版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
装配式建筑概论配套课件第1章绪论第2章装配式建筑材料第3章装配式建筑设计第4章装配式混凝土建筑第5章装配式钢结构建筑第6章装配式木结构建筑第7章装配式外围护系统第8章结构分析方法第9章装配式结构设计第10章预制构件第11章装配式建筑施工第12章BIM技术在装配式建筑中的应用目录第一章
装配式建筑概论1.1装配式建筑概念1.2装配式建筑的历史1.3现代装配式建筑的发展目录1.4装配式建筑结构体系装配式建筑的优点装配式建筑的缺点发展装配式建筑的意义本章重、难点装配式建筑的基本概念、基本特征国内外装配式建筑发展历程及特点熟悉装配式建筑体系的各种类别、特点及适用范围发展装配式建筑的意义预制率和装配率的计算方法装配式建筑发展的优缺点重点掌握装配式建筑的基本概念和基本特征,学会计算预制率和装配率以及描述装配式建筑发展的优缺点。运用所学知识,能够区分不同类别的装配式建筑。11PART.装配式建筑概念基本概念专业术语什么是装配式建筑?1.基本概念装配式建筑(Prefabricated
Building)是指由预制构件在工地通过可靠的连接方式装配而成的建筑。·
2大特征预制构件在工厂提前预制的建筑产品可靠的连接方式干式连接、湿式连接干式连接施工现场无需灌浆或后浇筑混凝土,通过螺栓或焊接等方式对预制构件进行连接。装配式建筑的连接方式大致分为干式连接和湿式连接两大类。湿式连接预制构件之间的节点区域钢筋相互连接,然后现浇混凝土或灌浆材料将预制构件连为整体。装配式建筑的连接方式大致分为干式连接和湿式连接两大类。2.国家标准定义装配式建筑(1)结构系统装配式混凝土结构体系装配式钢结构系统
装配式木结构系统屋面系统外墙系统
外门窗系统(2)外维护系统(4)设备与管线系统给排水设备及管线系统
暖通空调设备及管线系统智能化设备及管线系统
燃气设备及管线系统集成卫浴系统集成收纳系统内装门窗系统内装管线系统(3)内装修系统3.专业术语装配率:装配式建筑中预制构件的数量(面积)占同类构件总数量(面积)的比率,即单位建筑室外地坪(±0.000标高)以上,围护和分隔墙体、装修与设备管线等采用预制构件的综合比例。主要用于评价建筑的装配化程度。3.专业术语预制率:单位建筑±0.000标高以上,结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比。预制率小于5%5%-20%20%-50%50%-70%大于70%装配式混凝土建筑级别局部使用预制构件低预制率普通预制率高预制率超高预制率12PART.装配式建筑的历史装配式建筑的灵感来源于大自然,例如红蚂蚁、园丁鸟和乌鸦。红蚂蚁用松针、小树枝、树皮、树叶等建造很大的蚁巢。1.2.1装配式建筑的源头在这个时期,流动的采集狩猎者们的居所主要是帐篷——最原始的装配式建筑。1.2.2原始社会装配式建筑猛犸象骨搭建的房屋鄂伦春人用树皮和兽皮做成原始帐篷古代装配式建筑是指人类进入农业时代开始定居到19世纪现代建筑问世这段时间的装配式建筑。这一时期大多以砖石和木材为主要原料,不仅建造居住的房子,也建造神庙、宫殿等大型建筑。1.2.3古代装配式建筑太和殿古埃及阿斯旺菲莱神庙古希腊雅典帕特农神庙1.2.4现代装配式建筑装配式建筑兴起于二战后的欧洲。20世纪50年代(二战过后)欧洲的一些发达国家大力发展预制装配式建筑,掀起了建筑工业化的高潮。战争损坏大量房屋1各国城市化发展迅猛2劳动力市场紧缺3传统建筑业生产效率低4需要短时间年内建造大量建筑难以满足建筑需求增长的迫切需要PART.现代装配式建筑的发展13国外装配式建筑的发展状况我国装配式建筑的发展及现状发展历程:1959-1970年起步1980年后成体系特点:预制装配式混凝土结构为主钢结构、木结构为辅多采用焊接和螺栓连接方式1 法国装配式建筑发展1.3.1国外发展情况埃菲尔铁塔2 德国装配式建筑发展发展历程
1926-1930起源建造最早的预制混凝土板式建筑
二战后大规模发展广泛应用预制混凝土大板技术1990年后发展混凝土叠合板技术1.3.1国外发展情况英国政府积极引导装配式建筑发展,明确提出英国建筑生产领域需要进行新产品开发、集约化组织、工业化生产的要求。同时,政府出台一系列鼓励政策和措施,大力推行绿色节能建筑,促进行业向新型建造模式转变。3 英国装配式建筑发展1.3.1国外发展情况丹麦是世界上第一个将装配式建筑模数法制化的国家,国际标准化组织ISO模数协调标准就是以丹麦的标准为蓝本编制所得。4 丹麦装配式建筑发展1.3.1国外发展情况瑞典现有最高的木构建筑——Kajstaden住宅楼瑞典采用大型混凝土预制板的装配式技术体系瑞典装配式木结构产业发展迅速颁布“瑞典工业标准”(SIS)—模数法制化通用部件标准化生产5 瑞典装配式建筑发展1.3.1国外发展情况美国装配式住宅盛行于20世纪70年代能源危机期间大城市住宅的结构类型以混凝土装配式和钢结构装配式住宅为主在小城镇多以轻钢结构、木结构住宅体系为主1.3.1国外发展情况7 美国装配式建筑发展费城警察大楼贝弗利希尔顿停车发展历程:1920年开始探索开发1960年后普遍应用特点:装配式建筑在居住建筑,学校、医院、办公等公共建筑、停车库、单层工业厂房等建筑方面大量推广8 加拿大装配式建筑发展1.3.1国外发展情况特点:追求中高层住宅的配件化生产体系立法来保证预制构件的质量标准化、规范化、多样化9 日本装配式建筑发展1.3.1国外发展情况1 起步阶段1.3.2我国发展情况各类建筑标准不高、形式单一房屋建筑抗震性能要求不高总体建设量不大预制构件厂供应基本可满足需求
多地形成了设计、制作和施工安装一体化建筑模式
装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为最主要的建筑体系2 持续发展阶段1.3.2我国发展情况3 低潮阶段1.3.2我国发展情况各类模板、脚手架、商混普及,混凝土现浇结构得到了广泛的推广应用大板住宅建筑出现渗漏、隔音差、保温差等问题建筑设计出现个性化、多样化、复杂化等特点,建筑抗震性能要求提高提出对绿色建筑、生态环境、建筑能耗等方面的要求预制构件加工精度与质量提高装配式建筑施工技术和管理水平提高逐步形成技术体系和技术标准4 新发展阶段1.3.2我国发展情况时间国家装配式建筑发展进程1845德国第一个混凝土预制件1851英国伦敦水晶宫(第一座装配式大型公建)1910德国包豪斯和住宅产业化1931美国纽约102层帝国大厦(当时预制拼装建设最高记录)1954苏联赫鲁晓夫楼(早期预制装配式建筑)1955日本住宅部品化、健全公共住宅标准设计、开发工业化住宅供给系统1959中国北京民族饭店(最早装配式建筑)1964中国北京民航大厦(最早的装配式整体式钢筋混凝土框架结构)1970东德大板建筑受到欢迎1972日本东京中银舱体大厦(现代主义风格的巨型积木建筑)时间国家国外装配式进程1976中国北京前三门住宅区(“内浇外挂”大模板体系)1978中国中国国际贸易促进委员会办公楼(最早的陶粒混凝土轻质预制外墙建筑)1980德国filigran公司发明预制钢筋桁架叠合墙板1982中国丽都假日饭店一期(最早的模板化钢结构建筑)1984中国北京西苑饭店(最早引进法国预制薄板叠合板技术)2017中国《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》2017中国《“十三五”装配式建筑行动方案》、《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》…………新技术助力建筑行业,迈向更加绿色、集成、智能的未来PART.装配式建筑结构14装配式混凝土结构体系装配式钢结构体系装配式木结构体系1.4.1装配式混凝土结构体系装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主,通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。装配式混凝土结构体系下又细分多种结构,有大板结构体系、框架结构体系、外挂墙板体系、剪力墙结构体系、框-剪结构体系、盒子结构体系、空间薄壁结构体系等。
由预制的大型墙(楼)板拼装而成构件尺寸很大,以开间为单位楼板是一间房间一块
世界上最
的大板建筑是1926—1930年间在柏林建造的战争伤残军人住宅区。该项目采用预制混凝土多层复合板材构件,
构件最大重量达到7t1 大板结构体系2 框架结构体系装配式混凝土框架结构是指全部或者部分的框架梁、柱采用预制构件构建成的装配式混凝土结构。2 框架结构体系3 预制外挂墙板体系安装在主体结构上,起围护、装饰作用的非承重预制混凝土外墙板称为预制外挂墙板,简称外挂墙板。装饰混凝土外挂板清水混凝土外挂板4 剪力墙结构体系(1)部分或全预制混凝土剪力墙结构体系概念:内墙采用现浇、外墙采用预制的形式特点:采用湿式连接高预制率,适用范围广与现浇结构相比性能差异不大施工难度大、拼缝连接处理有待研究4 剪力墙结构体系(2)单面叠合混凝土剪力墙结构体系
外墙采用预制叠合剪力墙,其他部位剪力墙采用现浇钢筋混凝土剪力墙预制剪力墙板在工厂制作,施工现场安装优点节省成本提高效率保证质量提高工业化水平4 剪力墙结构体系(3)双面叠合混凝土剪力墙结构体系叠合墙板/楼板和现浇混凝土剪力墙、边缘构件、梁共同体形成中间设置钢筋桁架,连接内外叶预制板与二次浇注夹心混凝土之间采用结构的建筑高度通常在80m以下优点自动机械化生产,成本降低装配化、数字化结构、防水、安全性能好4 剪力墙结构体系(4)“外挂内浇”剪力墙结构体系主体结构受力构件采用现浇,非受力结构采用外挂形式内墙用大模板以混凝土浇筑,墙体内配钢筋网架外墙挂预制混凝土复合墙板,配以构造柱和圈梁特点机械化、工厂化程度高现场湿作业少,缩短工期适用20层以下的高层建筑5 装配式混凝土框架-现浇剪力墙结构体系在装配式混凝土框架结构中的适当部位增设一定数量的钢筋混凝土剪力墙,形成的框架和剪力墙结合在一起共同承受竖向和水平力的体系。6 盒子结构体系在装配式混凝土框架结构中的适当部位增设一定数量的钢筋混凝土剪力墙,形成的框架和剪力墙结合在一起共同承受竖向和水平力的体系。7 空间薄壁结构体系空间薄壁结构体系是由曲面薄壳组成的、承受竖向与水平作用的结构体系。1.4.2 装配式钢结构体系概念:在工厂化生产的钢结构部件,在施工现场通过组装和连接而成特点:强度高抗震性能强施工方便热工性能良好分类:按建筑高度:单层装配式钢结构工业厂房、低层、多层、高层、超高层装配式钢结构建筑按结构体系:框架结构、框架-支撑结构、框架-延性墙板结构、框架-筒体结构、筒体结构等1.4.2 装配式钢结构体系(1)钢管混凝土结构体系以钢管混凝土为基本受力构件,混凝土填充到钢管中钢板、核心筒等作为抗侧力构件围护结构以轻质混凝土砌块或新型轻质墙板为主钢管对接焊缝1.4.2 装配式钢结构体系(2)新型模块化钢结构体系主体结构包括装配式主板和斜向支撑装配式主板由压型钢板组合板、支撑钢桁架组成施工速度快、现场安装无垃圾建筑模块像堆积木式地吊装1.4.2 装配式钢结构体系(3)钢管混凝土组合异形柱结构体系矩形组合钢管中灌注混凝土,钢材和混凝土共同发挥作用异形柱双向受力性能较好,结构抗震能力优越空间布置较为灵活1.4.2 装配式钢结构体系(4)整体式空间钢网格盒式结构体系空间钢板网格结构或钢框架-核心筒结构作为竖向承重外墙及分户墙横向钢网格楼盖作为建筑的楼板空间布置较为灵活1.4.2 装配式钢结构体系(5)钢管束组合剪力墙结构体系由钢管束剪力墙作为竖向承重构件钢筋桁架作为楼板体系在钢管束内浇筑混凝钢管束和混凝土协同工作1.4.3 装配式木结构体系装配式木结构建筑是指主要的木结构承重构件、木组件和部品在工厂预制生产,并通过现场安装而成的木结构建筑。1.4.3 装配式木结构体系(1)梁柱式构架概念:在立柱上架梁,梁上又抬梁优点:可采用跨度较大的梁,适用于大空间缺点:木材用料大,适应性不强梁柱式使用范围广,在宫殿、庙宇、寺院等大型建筑中普遍采用,是木构架建筑的代表。1.4.3 装配式木结构体系(2)穿斗式构架概念:沿房间进深布置一排柱,柱上架檩条,檩上布椽。柱子间用穿枋把串联起来,形成一
榀框架。沿檩条方向,用斗枋把柱子串联起来。优点:木构架用料小,整体性强,抗震能力好缺点:室内空间受限枋:水平构件,位于窗户或走道之间或是连接两柱、两框架的构件。穿斗式构架用于民间住宅建筑物居多,主要盛行和流传于长江流域和长江流域以南地区。1.4.3 装配式木结构体系(3)其他构架15PART.装配式建筑的优点1.5装配式建筑的优点PART
01
施工效率高施工人员提前生产预制构件,在现场进行组装,节省了现场作业的时间,提高了工程效率。PART
02
质量保障更高预制构件以标准化形式进行批量生产,并严
格控制生产环境情况,确保构件生产的质量。PART
03
安全性更高施工人员减少了露天作业、施工气候、施工环境等因素的风险。成本低PART
04节省了施工材料消耗、运输、存储、等费用,机械化施工降低了人工成本。资源利用率提高
PART
05预制构件标准化施工提高了资源利用效率,降低了材料成本消耗。16PART.装配式建筑的缺点1.6装配式建筑的缺点(1)造价高装配式建筑采用叠合楼板和叠合梁,叠合构件的厚度要比一般构件大30%-50%,造价比一般建筑高200-500元/㎡。各方面的标准、规范的出台仍未统一,造成现在各个地方的装配式建筑质量参差不齐。设计上对于建筑物高度、平面形状、抗震等级等方面还有限制,施工上构件生产精度、节点安装精度都难以达到要求。(3)设计施工技术达不到要求(2)标准规范不成体系PART.发展装配式建筑的意17义1.7.1 生存环境的迫切需求装配式建筑的优势正好契合了节能环保的要求,也契合了清洁生产的需求。1.7.2 人口红利消失的长远需求新生代的劳动力就业择业优先选择其他新兴产业,偏离传统建筑业。1.7.3 技术进步提升国力的根本需求通过推动装配式建筑,最终实现建筑产业化,带动技术革新,提升综合国力。1.7.4 住房品质提升的必由之路传统住宅施工质量无法保证,常出现屋顶渗漏、墙体开裂等问题,未能跟上经济发展步伐。国家标准关于装配式建筑的定义有什么意义?简述装配式建筑的分类?课后思考题1.国家标准关于装配式建筑的定义有什么意义?近年来,我国建筑业特别是住宅建筑的规模是人类建筑史上前所未有的,如此\大的规模特别适于建筑产业全面实现工业化与现代化。2目前我国还普遍存在建筑标准低,适宜性、舒适度和耐久性差,交付毛坯房,管线埋设在混凝土中,天棚无吊顶、地面不架空,排水不同层等。强调四个系统的集成,有助于建筑标准的全面提升。11.国家标准关于装配式建筑的定义有什么意义?我国建筑业施工工艺落后,不仅结构施工,包括设备管线系统和内装系统,标\准化、工具化程度低,与发达国家比较有较大的差距。由于建筑标准低和施工工艺落后,材料、能源消耗高,是我国目前节能减排的重要战场。34按主体结构材料分类现代装配式建筑按主体结构材料分类,有装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑和装配式组合结构建筑。古典装配式建筑有装配式石材结构建筑和装配式木结构建筑。按建筑高度分类装配式建筑按高度分类,有低层装配式建筑、多层装配式建筑、高层装配式建筑、超高层装配式建筑。按结构体系分类装配式建筑按结构体系分类,有框架结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、剪力墙结构、无梁板结构、空间薄壁结构、悬索结构、预制钢筋混凝土柱单层厂房结构等。按预制率分类装配式混凝土建筑按预制率分为:小于5%为局部使用预制构件;5%-20%为低预制率;
20%-50%为普通预制率;50%-70%为高预制率;70%以上为超高预制率。2.装配式建筑的分类第二章装配式建筑材料21PART.混凝土混凝土的性能预制构件混凝土后浇混凝土2.1.1混凝土的性能混凝土是由胶凝材料、粗骨料、细骨料、水(必要时可加入外加剂和掺和料)按一定比例配合,经搅拌、浇筑、养护硬化而成的具有一定强度的人造石材。1、强度混凝土的强度是指混凝土抵抗拉、压、弯、剪等应力的能力。2、和易性混凝土拌合物的和易性是指混凝土易于各工序施工操作并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。2.1混凝土2.1.2预制构件混凝土预制构件的混凝土强度等级不宜低于C30。预应力混凝土预制构件的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。2.1混凝土粗糙面是指预制构件结合面上凹凸不平或骨料显露的表面,其面积不宜小于结合面的80%,对于预制板其凹凸深度不应小于4
mm,对预制梁端、柱端和墙端其凹凸深度不应小于6
mm。键槽是指预制构件混凝土表面规则且连续的凹凸构造,其可实现预制构件和后浇混凝土的共同受力作用。以下情况应将接触面设置成粗糙面:预制板与后浇混凝土叠合层之间的结合面预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面侧面与后浇混凝土的结合面(也可设置键槽)预制柱的底部应设置键槽且宜做成粗糙面,柱顶应设置粗糙面2.1.3后浇混凝土装配式混凝土建筑中,现浇混凝土的强度等级不应低于C25。此外,由于预制构件间的连接区段往往较小,以至于施工时作业面小,混凝土浇筑和振捣质量难以保证,因此结合部位和接缝处的现浇混凝土宜采用自密实混凝土,其他部位的现浇混凝土也建议采用自密实混凝土。自密实混凝土是指具有高流动性、均匀性和稳定性,浇筑时无需外力振捣,能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土。2.1混凝土22PART.钢筋和钢材钢筋钢材2.2.1钢筋纵向受力钢筋:装配式混凝土建筑所使用的钢筋宜采用高强度钢筋。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。普通钢筋采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时,钢筋应采用热轧带肋钢筋。钢筋锚固板:锚固板是指设置于钢筋端部用于钢筋锚固的承压板2.2钢筋和钢材2.2.1钢筋钢筋焊接网:钢筋焊接网是指具有相同或不同直径的纵向和横向钢筋分别以一定间距垂直排列,全部交叉点均用电阻点焊焊在一起的钢筋网片。吊装预埋件:为了节约材料、方便施工、吊装可靠,并避免外露金属件的锈蚀,预制构件的吊装方式宜优先采用内埋式螺母、内埋式吊杆或预留吊装孔2.2钢筋和钢材2.2.2钢材为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和钢材性能。2.2钢筋和钢材23PART.木材胶合板纤维板刨花板、木丝板、木屑板2.3木材原条除去皮、根、树梢的木料,但尚未按一定尺寸加工成规定直径和长度的材料主要用于建筑工程的脚手架、建筑用材和家具等原木已经除去皮、根、树梢的木材,并已按一定尺寸加工成规定直径和长度的材料主要用于建筑工程的屋架、檩、椽等;也可用作桩木、电杆、
坑木等;对原木加工后可制得
胶合板、造船、用作机械模型等锯材已经加工锯解成材的木料,凡宽度为厚度的3倍或3倍以上的称为板材,不足3倍的称为枋材主要用于建筑工程、桥梁、家具、造船、车辆、包装箱板等枕木按枕木断面和长度加工而成的材料主要用于铁道工程2.3.1胶合板胶合板是用原木旋切成薄片,经干燥处理后,再用胶粘剂按奇数层数,以各层纤维互相垂直的方向,黏合热压而成的人造板材,一般为3~13层。特点:材质均匀,强度高,无明显纤维饱和点存在,吸湿性小,不翘曲、开裂,无疵病,幅面大,使用方便,装饰性好2.3木材2.3.2纤维板纤维板是将树皮、刨花、树枝等废料,经破碎浸泡、研磨成木浆,加入胶粘剂或利用木材自身的胶黏物质,再经过热压成型、干燥处理而制成的人造板材。因成型时温度和压力不同,纤维板分为硬质、半硬质和软质三种。2.3木材2.3.3刨花板、木丝板、木屑板刨花板、木丝板、木屑板是利用木材加工中产生的大量刨花、木丝、木屑为原料,经干燥,与胶结料拌和热压而成的板材。所用胶结料有动植物胶(豆胶、血胶)、合成树脂胶(酚醛树脂、脲醛树脂等)、无机胶凝材料(水泥、菱苦土等)。2.3木材24功能化复合墙板建筑隔墙用轻质条板其他装配式墙板PART.墙体采用材料节能烧结保温砌块墙体尾矿节能保温墙板蒸压加气混凝土板预制混凝土夹心保温复合墙板2.4.1节能烧结保温砌块墙体节能烧结保温砌块墙体目前主要有两种:一种是以页岩、粉煤灰、煤矸石、淤泥等为原料,经一定的生产工艺烧制而成的新型节能墙体材料——烧结保温砌块,以单一制品形式同时解决节能保温与结构承重的双重问题,主要用于装配式建筑承重墙体及外保温围护结构;另一种是剪力墙外挂新型外墙外保温材料——
WDF外保温体系,由烧结砖和填充物组成,
主要用来取代传统外墙保温体系2.4墙体常用材料2.4.2尾矿节能保温墙板尾矿节能保温墙板是以铁尾矿和页岩为主要原材料,采用“颚式破碎+球磨混料工艺技术”,造粒、干燥、布料、高温发泡后经燃气式隧道窑烧制而成,主要用于混凝土结构体系的装配式建筑承重墙体及外保温围护结构。这一节能墙体板材有不同厚度和不同规格尺寸,厚度有0~300
mm,宽度有0~1.5
m。它具有良好的热工性能2.4墙体常用材料2.4.3蒸压加气混凝土板蒸压加气混凝土板又称ALC板,是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料,再依据结构要求,增加
不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔
的新式绿色环保墙体材料。经高温高压、蒸压养
护,生产出具有多孔状结晶的板材,孔隙率达70%—80%,因而具有自重轻、绝热性好、隔声吸音等性能,符合当前国家对建筑保温装配式材料提出的要求。其使用范围广,可加工性能好,具有良好的力学性能,主要用于混凝土结构体系和钢结构体系的装配式建筑的内外墙体、屋面和楼面板。2.4墙体常用材料预制混凝土夹心保温复合墙板是以混凝土、钢筋和钢材、拉结件、高效绝热材料、脱模剂等为原材料,经混凝土搅拌,以及混凝土墙板的成型、养护、脱模起吊生产而成,主要用于装配式建筑的承重墙体、非承重墙体、隔断及外保温围护结构2.4墙体常用材料2.4.4预制混凝土夹心保温复合墙板2.4墙体常用材料2.4.5功能化复合墙板2.4墙体常用材料2.4.6建筑隔墙用轻质条板建筑隔墙用轻质条板按类型分
为空心条板、实心条板、复合条板。在墙板中,陶粒混凝土板、玻璃纤维增强水泥条板、玻璃纤维增强石膏空心条板、钢丝(钢丝网)增强水泥条板、轻混凝土条板、复合夹芯轻质条板、石膏空心条板等均属于建筑隔墙用轻质条板25PART.装配式建筑的连接装配式建筑的连接方式连接材料2.5装配式建筑的连接2.5.1装配式建筑的连接方式湿连接框架梁柱节点的连接干连接连接方式内嵌式连接(轻质)墙板的连接外挂式连接2.5.2连接材料1、钢筋连接件2.5装配式建筑的连接2、预埋件装配式预制混凝土构件中的预埋件有起吊件、安装件等,对于特殊要求的比如裸露的埋件,需进行热镀锌处理3、保温连接件保温连接件又叫拉结件,用于连接预制夹心保温墙体内的内、外页混凝土墙板,传递外页墙板剪力,以使内外、页墙板形成整体。26PART.墙体接缝构造墙体是建筑物竖直方向的主要构件,其主要作用是承重、围护和分隔空间。作为建筑物的外墙,除需具备设计要求的强度、刚度和稳定性外,还需要具有保温、隔热、隔声、防火和防水能力。目前最常见的防水措施是构造防水和材料防水相结合的防水措施。其中防水材料常采用具有弹性塑料棒(FE棒)为背衬的耐候性防水密封胶条;防水构造常采用高低企口缝、双直槽缝等构造措施。外墙板接缝防水施工应由专业人员进行2.6墙体接缝构造2.6墙体接缝构造外墙板接缝防水施工前,应将板缝空腔清理干净。施工时应按设计要求填塞背衬材料。密封材料嵌填应饱满、密实、均匀、顺直、表面平滑第三章装配式建筑设计31PART.装配式建筑设计理念理论核心原则3.1装配式建筑设计理念3.1.1理论系统工程理论是装配式建筑设计秉持的理念。制约建筑业发展的关键是各种技术要素处于“碎片化”状态,缺少了系统性的整合,其发展的核心是如何实现“系统性”问题。因此,我们应该将建筑作为一个复杂的系统,以建筑总体效果最优为目标,充分运用系统工程理论中系统集成的思想,融合设计、生产、装配、管理及控制等要素以及手段,才能实现建筑工程的高效率、高效益、高质量和高品质。装配式建筑是建造方式的重大改革。装配式建造方式具有工业化建造的特征,所以需要建立以建筑为最终产品的系统工程理念,用工业化的设计思维和方法来建造房屋。装配式建筑的建造过程是一个产品生产的系统流程,需要建筑师对建造全过程的设计把控,进而实现工程建造的标准化、一体化、工业化和高度组织化。标准化设计师装配式建筑工作中的核心部分3.1装配式建筑设计理念3.1.2核心标准化设计的原则:简单化系列化通用化组合化模块化模数化发展装配式建筑必须以标准化设计为基础标准化设计方法的建立,是实现建筑标准化、系列化和集约化的开始标准化设计是实现社会化大生产的基础,专业化、协作化必须要在标准化设计的前提下才能实现3.1装配式建筑设计理念3.1.3原则装配式建筑标准化设计的基本原则:模数统一模块协同少规格、多组合各专业一体化平面标准化立面标准化构件标准化部品标准化32PART.设计流程装配式建筑的设计流程:任务书/合同→建筑技术策划→建筑方案设计→建筑初步设计→建筑施工图纸设计→部品部件深化与加工设计→竣工验收。3.2设计流程施工图纸作为预制装配式建筑施工的重要参照,也是提升设计质量及科学合理的关键核心。3.2设计流程
在施工图中对预制装配式建筑中的零件、构件及节点等进行明确标注。并将构件组合的方式方法进行明确。
对相关辅助施工元素及施工方法进行标注,如预埋管线、连接设计、水电布局等。
进行安全保障设计,如消防设计、排水设计、防震设计等。
在施工图中对具体施工环节中的涉及因素及技术模式进行选择,如减低污染、低碳施工、环保方法等33PART.设计方法标准化模数化一体化3.3设计方法3.3.1标准化施工图设计标准化构件拆分设计标准化节点设计标准化施工图设计需考虑工业化建筑进行标准化设计,通过标准化的模数、标准化的构配件通过合理的节点连接进行模块组装最后形成多样化及个性化的建筑整体。构件厂根据设计图纸进行预制构件的拆分设计,构件的拆分在保证结构安全的前提下,尽可能减少构件的种类,减少工厂模具的数量。预制构件与预制构件、预制构件与现浇结构之间节点的设计,需参考国家规范图集并考虑现场施工的可操作性,保证施工质量,同时避免复杂连接节点造成现场施工困难。3.3.2模数化设计中应遵守模数协调的原则,做到建筑与部品模数协调、部品之间模数协调以实现建筑与部品的模块化设计。各类模块在模数协调原则下做到一体化。装配式建筑标准化设计的基础是模数化设计,是以基本构成单元或功能空间为模块采用基本模数、扩大模数、分模数的方法,实现建筑主体结构、建筑内装修以及部品部件等相互间的尺寸协调。3.3设计方法3.3.2一体化一体化协同设计是工厂化生产和装配化施工的前提。装配式建筑应利用包括信息技术手段在内的各种手段进行建筑、结构、机电设备、室内装修、生产、施工一体化设计,实现各专业间、各工种间的协同配合。在装配式建筑的设计中,参与各方都要有“协同”意识,在各个阶段都要重视实现信息的互联互通,确保落实到工程上所有信息的正确性和唯一性。3.3设计方法34PART.建筑设计要点与深度要求规划设计要点解析平面设计要点解析立面设计要点解析预制构件设计要点解析构造节点设计要点解析专业协同设计要点解析装配式内装修设计要点解析3.4.1规划设计要点解析预制装配式建筑的规划设计在满足采光、通风、间距、退线等规划要求情况下,宜优先采用由套型模块组合的住宅单元进行规划设计。以安全、经济、合理为原则,考虑施工组织流程,保证各施工工序的有效衔接,提高效率。3.4建筑设计要点与深度要求3.4.2平面设计要点解析预制装配式建筑平面设计应遵循模数协调原则,优化套型模块的尺寸和种类,实现住宅预制构件和内装部品的标准化、系列化和通用化,完善住宅产业化配套应用技术,提升工程质量,降低建造成本。建筑平面宜选用大空间的平面布局方式,合理布置承重墙及管井位置,实现住宅空间的灵活性、可变性。3.4建筑设计要点与深度要求3.4.3立面设计要点解析预制装配式建筑的立面设计应利用标准化、模块化、系列化的套型组合特点。立面装饰材料应符合设计要求,预制外墙板宜采用工厂预涂刷涂料、装饰材料反打、肌理混凝土等装饰一体化的生产工艺。当采用反打一次成型的外墙板时,其装饰材料的规格尺寸、材质类别、连接构造等应进行工艺试验验证,以确保质量。3.4建筑设计要点与深度要求3.4.4预制构件设计要点解析预制装配式建筑的预制构件的设计应遵循标准化、模数化原则。应尽量减少构件类型,提高构件标准化程度,降低工程造价。预制构件具有较高的耐久性、耐火性。预制构件设计应充分考虑生产的便利性、可行性以及成品保护的安全性。3.4建筑设计要点与深度要求3.4.4预制构件设计要点解析对于非承重的内墙宜选用自重轻、易于安装和拆卸、隔声性能良好的隔墙板等。用于厨房及卫生间等潮湿空间的墙体应具有防水、易清洁的性能。预制装配式建筑的楼盖宜采用叠合楼板,结构转换层、平面复杂或开间较大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层宜采用现浇楼盖。3.4建筑设计要点与深度要求3.4.5构造节点设计要点解析预制构件连接节点的构造设计是装配式混凝土剪力墙结构住宅的设计关键。3.4建筑设计要点与深度要求预制外墙板垂直缝宜采用材料防水和构造防水相结合的做法,可采用槽口缝或平口缝;预制外墙板水平缝采用构造防水时宜采用企口缝或高低缝。接缝宽度应考虑热胀冷缩及风荷载、地震作用等外界环境的影响。外墙板连接节点的密封胶应具有与混凝土的相容性以及规定的抗剪切和伸缩变形能力,尚应具有防霉、防水、防火、耐候性等材料性能。3.4.6专业协同设计要点解析3.4建筑设计要点与深度要求结构专业协同给排水专业协同暖通专业协同电气电讯专业协同预制装配式建筑体型、平面布置及构造应符合抗震设计的原则和要求竖向管线的设置宜相对集中,水平管线的排布应减少交叉。住宅套内宜优先采用同层排水,同层排水的房间应有可靠的防水构造措施。供暖系统的主立管及分户控制阀门等部件应设置在公共空间竖向管井内,户内供暖管线宜设置为独立环路。确定分户配电箱位置,分户墙两侧暗装电气设备不应连通设置。预制构件设计应考虑内装要求,确定插座、灯具位置以及网络接口、电话接口、有线电视接口等位置。3.4.7装配式内装修设计要点解析3.4建筑设计要点与深度要求预制装配式建筑的装配式内装修设计应遵循建筑、装修、部品一体化的设计原则,部品体系应满足国家相应标准要求,达到安全、经济、节能、环保等各项标准的要求,部品体系应实现集成化的成套供应。35PART.实例介绍3.5实例介绍习题Q2:预制构件工厂制作有哪些工艺?Q1:简述装配式建筑标准化设计的几个原则。第四章装配式混凝土建筑41PART.装配式混凝土建筑分类按装配化程度分类按结构形式分类装配式混凝土建筑是指以预制混凝土构件为主要构件,在工厂预制,现场进行组装连接,建造的混凝土结构类房屋建筑。且其作为装配式建筑,也是由结构、外围护、内装和设备管线系统的主要部品部件预制集成的建筑。装配式混凝土构件第一次被应用于1891年。那一年,巴黎一家公司首次在建筑中使用了预制混凝土梁。1896年,法国人建造了最早的装配式混凝土建筑,一间小门卫房。4.1装配式混凝土建筑分类4.1装配式混凝土建筑分类按装配化程度分类根据装配化程度可将装配式混凝土结构分为装配整体式混凝土结构和全装配式混凝土结构。1.装配整体式混凝土结构装配整体式混凝土结构是指由预制混凝土构件或部件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。是我国目前装配式混凝土结构主要采用的结构形式。优点:结合了现浇整体式和预制装配式两者的优点,既节省模板,降低工程费用,又可以提高工程的整体性和抗震性,在现代土木工程中应用越来越多。其可靠性、耐久性和整体性等性能要求等同现浇混凝土结构,也称"等同现浇"的设计方法。装配整体式混凝土结构具有较好的整体性和抗震性。目前多数多层和高层装配式混凝土建筑采用装配整体式。4.1装配式混凝土建筑分类2.全装配式混凝土结构全装配式混凝土结构指由指预制混凝土构件靠干法连接(如螺栓连接、焊接等)形成整体的装配式混凝土结构。优点:全装配式混凝土建筑具有构件制作简单,安装便捷,工期短等优点。但它由于抗震性能比装配式整体式混凝土建筑差,一般适用于低层或抗震设防要求较低的多层建筑。4.1.1按装配化程度分类螺栓连接焊接连接4.1装配式混凝土建筑分类4.1.1 按结构形式分类装配式混凝土结构按照结构体系可划分为装配式框架体
系、装配式剪力墙体系、装配式框架剪力墙体系等。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构,但在商场等建筑项目中多采用框架式。常见的装配式混凝土结构体系4.1装配式混凝土建筑分类4.1装配式混凝土建筑分类按结构形式分类1.装配式框架结构框架结构是由梁、板、柱为主要预制混凝土构件组成的承受竖向和水平作用的结构。框架结构是把柱、梁、板构件分开生产,当然也能通过更换模具在一条生产线上进行,生产单独的柱、梁和板构件。装配整体式框架结构是常见的结构体系,主要用于需要开敞大空间的仓库、商场、停车场、办公楼、教学楼等建筑,近年来也开始运用到居民住宅等民用建筑。预制构件种类较少、标准化程度高。4.1.1 按结构形式分类1.装配整体式框架结构传力途径:楼板→次梁→主梁→柱→基础→地基技术特点:预制构件标准化程度高,构件种类较少,各类构件重量差异较小,起重机械性能利用充分,技术经济合理性较高;建筑物拼装节点标准化程度高,有利于提高工效;钢筋连接及锚固可全部采用统一形式,机械化施工程度高、质量可靠、结构安全、现场环保等特点。难点:节点钢筋密度大,要求加工精度高,操作难度较大。4.1装配式混凝土建筑分类4.1装配式混凝土建筑分类4.1.1 按结构形式分类2.装配式剪力墙结构装配式剪力墙结构指全部或部分剪力墙采用预制墙板构件的装配式混凝土结构。剪力墙结构体系由剪力墙承担大部分水平作用,剪力墙与楼盖一起组成空间体系。该结构体系适用于高层、超高层的商品房、保障房等。传力途径:楼板→剪力墙→基础→地基技术特点:预制构件标准化程度较高,预制墙体构件、楼板构件均为平面构件,生产、运输效率较高;竖向连接方式采用螺栓连接、灌浆套筒连接、浆锚搭接等连接技术;水平连接节点部位后浇混凝土;预制剪力墙T形、十字形连接节点钢筋密度大,操作难度较高。PART.装配式混凝土建筑的特点42装配式混凝土建筑的优点装配式混凝土建筑的缺点4.2装配式混凝土建筑的特点装配式混凝土建筑主要构件在工厂或现场预制,采用机械化吊装,可与现场
各专业施工同步进行,具有施工速度快、工程建设周期短、利于冬期施工的特点。4.2.1装配式混凝土建筑的优点PART
01
保证工程质量PART
02
降低安全隐患装配式建筑的构件运输到现场后再进行装配,大大提高了工程质量,降低安全隐患。PART
03
提高生产效率装配式建筑构件在预制工厂生产,生产过程中可对温度、湿度由专业安装队伍严格遵循流等条件进行控制,构件的质量更容易得到保证。装配式结构建筑是一种集约生产方式,构件制作可以实现机械化、自动化和智能化,大幅度提高生产效率。装配式结构建筑使一些高处和高空作业转移到车间进行,工厂比工地调配平衡劳动力资源也更为方便节能环保,减少污染。节能环保,减少污染PART
04装配式建筑大幅度减少混凝土现浇量,从而减少工地养护用水和冲洗混凝土罐车的污水排放量。会减少工地浇筑混凝土振捣作业,减少模板和砌块和钢筋切割作业,减少现场支拆模板,由此会减轻施工噪音污染。模数化设计,延长建筑寿命PART
05装配式建筑进行建筑设计时,首先对户型进行优选,在选定户型的基础上进行模数化设计和生产。由于采用灵活的结构形式,住宅内部空间可进一步改延长了住宅使用寿命。4.2装配式混凝土建筑的特点设备投资大,制约推广在初期生产及安装时,需提前购买大型生产台模设备、大型机械设备、大型运输车辆及大型安装机械,投资金额过大。预制混凝土构件的设计、施工、安装技术均处于初步发展摸索阶段。设计、验收难度大与传统施工相比,预制混凝土节点构造复杂,设计难度较大。且结构设计人员对现浇混凝土结构的设计方法及设计规范较熟悉,然而对预制混凝土结构的设计方法和特点比较陌生,部分节点处理仍存在缺陷,行业内相关技术规程亦较少。部分地区的质监部门也没有接触过混凝土装配式结构,对验收关键点把握不完善,需组织专家论证后才参与验收,因此造成验收过程过于困难。4.2装配式混凝土建筑的特点4.2.2装配式混凝土建筑的缺点运输、堆放较困难运输构件时,需要采用大型运输车辆,对于严格限制车辆型号及载重量路段,需提前办理道路使用证,且构件远距离运输,运输费较高,增加施工成本。安装现场需提供满足构件堆放的场地,以便满足现场各类构件的堆放,占地面积较大,甚至会出现场内二次倒运。连接点钢筋控制难在预制构件安装过程中,要求构件及钢筋位置与设计图纸一致,否则在安装过程中极易出现位置偏差、割除预留连接钢筋的现象,连接质量不能得到确切保证。拼缝渗水控制难预制构件在安装过程中会产生对接缝隙,特别是预制空调板与外墙板连接处,防水施工时缝隙不易封堵密实,遇水易发生渗水现象,不利于户内装修施工,容易造成隐患。4.2装配式混凝土建筑的特点4.2.2装配式混凝土建筑的缺点PART.装配式混凝土楼盖43楼盖分类楼盖构件形式楼盖布置方案楼盖分类装配式混凝土楼盖主要分为铺板式、密肋式和无梁式三种类型。其中,铺板式楼盖是目前工业与民用建筑中最常用的形式。铺板式楼盖密肋式楼盖单向密肋楼盖双向密肋楼盖3.无梁式楼盖4.3装配式混凝土楼盖4.3.2楼盖构件形式预制板预制板一般为通用定型构件,根据板的施工工艺不同有预应力和非预应力两类,根据板的形状不同又分为实心板、空心板、槽形板和T形板等类型。楼盖梁楼盖梁可分为预制和现浇两种,预制梁一般为单跨梁,主要是简支梁或外伸梁。其截面形状有矩形、T形、倒T形、L形,十字形和花篮形等,矩形截面梁由于其外形简单、施工方便,应用较广泛。4.3装配式混凝土楼盖4.3.3楼盖布置方案
横墙承重方案:把梁或板搁置在横墙上。纵墙承重就是把梁或板搁置在纵墙上。纵墙承重方案:把梁或板搁置在纵墙上。纵横墙承重方案:把梁或板同时搁置在纵墙和横墙上。
内框架承重方案:内框架承重是外墙为砖砌体承重,并兼作围护结构,内部则采用从底层到顶层均为钢筋混凝土梁、柱的内框架结构,多用于多层工业厂房、仓库和商店等。4.3装配式混凝土楼盖PART.实例介绍444.4实例介绍新洪城大市场公交枢纽站项目位于南昌市南昌县东新乡,其鸟瞰图见右图所示。项目南面为东岳四路,东岳四路正处于地铁4号线(东新站)施工,项目北面和东面紧邻新洪城大市场的物流公司,西面紧邻抚生西路。总建筑面积51457.08m2(其中地下建筑面积
13994.27㎡),总用地面积19345.38m2。新
洪城大市场公交枢纽站装配率是30%。该工程主要包括19层枢纽楼、修理车间、加气站、候车棚、地下室(含人防)及其附属工程。公交车泊位44辆,机动车停车位291个(其中充电车位10%,30个),非机动车位545个。4.4实例介绍构件在工厂制作,比现场浇筑质量易控制。外墙、梁等都是提前在工厂中制造完成的,大大提高了施工效率。该项目最重要的特色是设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化、应用智能化。在南昌公交新洪大枢纽站项目建设过程中,以五个“100%”管理程序,做到100%合法、投资100%可控、安全100%防控、质量
100%创优、工期100%受控”为目标,突出“优质、快速、环保、安全、文明”的理念,全力推广新技术、新工艺,以安全、质量、文明施工、环保控制为重点。思考题预制构件工厂制作有哪些工艺?结合预制混凝土剪力墙体系工程应用实例,对装配剪力墙设计要点进行阐述,采用PPT设计
汇报形式。第五章装配式钢结构建筑5.1装配式钢结构建筑概述5.2装配式钢结构建筑的特点5.3装配式钢结构建筑的发展方向目录5.4实例介绍本章重、难点重点掌握装配式钢结构建筑的基本概念和基本特征,学习装配式钢结构建筑体系的各种类别、特点及适用范围并运用所学知识对装配式钢结构建筑进行分析。中国装配式建筑的发展概况51PART.概述概念分类装配式钢结构是指建筑的结构系统由钢构件、部品通过可靠的连接方式装配而成的建筑。钢结构建筑是从铁结构建筑发展而来,铁结构建筑本身就是装配式:在工程铸造或锻造构件,到现场用铆接方式连接。进入钢时代后,与铁建筑一样,钢结构也采用铆接或螺栓连接,工厂加工,现场装配。5.1.1装配式钢结构建筑的概念第一、更加强调预制部品部件的集成。第二、不仅钢结构系统,其他系统也要搞装配式。5.1.1装配式钢结构建筑的概念《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T
51232-2016中关于装配式钢结构的建筑的定义:装配式钢结构建筑是“建筑的结构系统由钢部(构)件构成的装配式建筑。”对比国家标准定义的装配式钢结构建筑与普通钢结构建筑装配式钢结构体系主要根据建筑功能、建筑高度以及抗震设防烈度等分为以下结构体系类型:1、钢框架结构2、钢框架-支撑结构3、钢框架-延性墙板结构4、筒体结构5、巨型结构6、交错桁架结构7、门式钢架结构8、低层冷弯薄壁型钢结构5.1.2装配式钢结构建筑的分类低层冷弯薄壁轻钢结构以镀锌冷弯薄壁轻钢作为龙骨复合材板用做分隔墙体和外维护结构优点整体预制化程度高、节能环保、运输成本低、安全耐用、基础造价低缺点施工规程及规范不完善、产业化进程慢、缺乏教育和普及工作5.1.2装配式钢结构建筑的分类(2)轻钢框架结构主体框架:H型钢、异形截面型钢、冷弯型方管墙体维护系统:彩钢夹芯板、加气块特点门窗设置灵活开间大可进行二次设计建筑耐久耐火适用于6层以下的多层建筑5.1.2装配式钢结构建筑的分类钢管混凝土柱在钢管柱中填充混凝土,钢管和混凝土共同承担荷载作用的构件。刚性连接结构受力变形后梁柱夹角不变的节点。5.1.2装配式钢结构建筑的分类(3)钢框架结构钢框架结构是钢梁和钢柱,或钢管混凝土柱刚性连接,具有抗剪和抗弯能力的结构。(3)钢框架结构5.1.2装配式钢结构建筑的分类√抗震性能良好√自重轻√充分利用建筑空间√施工周期短,建造速度快√平面布置灵活,构造简单√耐火性能差,要加涂防火涂料√结构设计不足,如节点连接、支撑变形等优点缺点(4)钢框架-核心筒结构5.1.2装配式钢结构建筑的分类核心筒就是在建筑的中央部
分,由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备
间围护形成中央核心筒。外围结构采用钢框架的形式,形成一个外框内筒结构。(4)钢框架-核心筒结构5.1.2装配式钢结构建筑的分类利用660吨抗风制震重球-风阻尼器,自行调整移动
方向及振幅,遇风力或地震时可降低大楼摇晃程度。√在大楼四个外侧分别有2支巨柱,共8支。√每支截面约3米长、2.4米宽,自地下5楼贯通到地上90楼。钢框架-中心支撑钢框架-偏心支撑钢框架-屈曲约束支撑5.1.2装配式钢结构建筑的分类(5)钢框架-支撑结构在钢框架体系中设置支撑构件,共同抵抗竖向和水平方向荷载。5.1.2装配式钢结构建筑的分类(6)钢框架-剪力墙结构以钢框架为主体,并配置一定数量的钢筋混凝土或型钢混凝土剪力墙。特点用钢量小开间大适用于高层办公楼和住宅(7)钢板组合剪力墙结构5.1.2装配式钢结构建筑的分类钢板墙结构单元由内嵌钢板及边缘构件(梁、柱)组成,其内嵌钢板与框架的连接由鱼尾板过渡,即预先将鱼尾板与框架焊接,内嵌钢板再与鱼尾板焊接(双面角焊)或栓接。(7)钢板组合剪力墙结构特点√
节省用钢量50%以上√
钢墙板价格便宜√
制作和施工都比较简单√
自身延性好,抗震性能好√
墙体厚度小,结构自重小√
适用于高层办公楼和住宅5.1.2装配式钢结构建筑的分类(8)钢混组合剪力墙结构钢-混凝土组合剪力墙主要包括型钢混凝土剪力和钢板混凝土组合剪力墙两类。
型钢混凝土剪力墙通常是在混凝土墙体的端部设置型钢构件,其他仍为钢筋混凝土墙体,也可以在墙体中配置型钢作为埋入式斜撑。5.1.2装配式钢结构建筑的分类(9)围护结构技术外墙通常采用复合墙体提高外墙的整体性能,复合墙体通常采用轻质材料进行干式连接。按照外围护系统构造,外墙板主要分为预制混凝土外挂墙板、轻质条板、钢木骨架组合外墙板、建筑幕墙四类。5.1.2装配式钢结构建筑的分类(9)围护结构技术内隔墙建筑内墙主要起分隔区分空间的作用。墙体材料宜采用轻质高强材料,减少墙体抹灰作业。常见的内墙有蒸压加气混凝土条板、蒸压加砌块、轻质混凝土条板、石膏条板等。5.1.2装配式钢结构建筑的分类PART.装配式钢结构建筑的特点52优点缺点存在的问题5.2.1装配式钢结构建筑的优点设计生产标准化多数构件在工厂设计生产,施工现场进行装配式安装\,大幅节省建筑材料占地和施工占地。5.2.1装配式钢结构建筑的优点资源能源节约多用钢材作框架,保温墙板作围护结构,大量减少水泥、砂、石、石灰等的用量,总体自重比钢筋混凝土结构轻
30%-50%,减少建筑垃圾和环境污染,减轻对不可再生资源的破坏和消耗。传统施工现场建筑垃圾钢结构装配式建筑现场施工安全质量性能强钢结构构件集成化可以大幅提高工程质量和安全技术标准,提高建筑本身的安全可靠性。相比钢筋混凝土结构,钢结构可增加有效面积8%左右,扩展建筑空间的使用面积。5.2.1装配式钢结构建筑的优点5.2.1装配式钢结构建筑的优点设计建造可循环:能够实现全过程管控,节能减排、保证品质。钢材可回收再利用,对环境污染小,节能指标达50%以上,是可循环使用的绿色建筑。产业综合效益高:建筑设计建造周期短、效率高、污染少,能够推动建筑产业化、信息化和智能化的良好结合,推动建筑业以及与之相关的产业提高发展效益,进而推动经济社会实现健康持续发展。5.2.1装配式钢结构建筑的优点耐火性能差当温度在150℃以下时,钢材性质变化较小。当结构表面受150℃左右的热辐射时,就需要采用隔热板加以保护。当结构表面温度在300℃—400℃时,钢材的强度和弹性模量均显著下降。当结构表面温度在600℃时,钢材的强度趋于零。许多火灾案例都证明,发生火灾后20分钟左右,钢结构就会因为高温失效而倒塌。5.2.2装配式钢结构建筑的缺点耐腐蚀性差√
钢材在潮湿的环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀√
涂料的寿命与建筑的设计使用寿命相差甚远5.2.2装配式钢结构建筑的缺点多层和高层建筑建造成本高多层和高层住宅领域,钢结构比混凝土成本高。主要原因:装配式钢结构建筑的结构材料、维护材料比混凝土建筑贵,人工费、机械费无法完全抵减。5.2.2装配式钢结构建筑的缺点居住的舒适度有待提高高层钢结构属于柔性建筑,自振周期长,风荷载对高层建筑具有一定的动力作用。装配式钢结构围护体系发展缓慢,存在墙体裂缝、渗透、噪音等问题5.2.2装配式钢结构建筑的缺点其他问题相对于装配式混凝土结构,外墙体系与传统建筑存在差别,比较复杂。露柱、露梁。钢构件截面较大,常凸出于墙体,占用室内空间,使家居摆设和房间布置受到限制。对于大型、异形的构件在城市内施工时交通运输不便。5.2.2装配式钢结构建筑的缺点国内目前与钢结构建筑相关的技术标准很多,对钢结构建筑的推广应用起到了很大的推动作用,但该行业的技术标准还处于探索完善阶段,行业
标准不够系统,具体部品部件的标准不够协调,各地各企业新技术、新产品、新标准不断涌现,整个产业有待进一步集群规范发展。5.2.3装配式钢结构建筑发展存在的问题(1)技术标准不健全产业配套能力不强,目前国内钢结构生产企业多数为自己研发设计、自己生产施工、自己维护维修,产业的专业化分工还不够;同时,由于装配式钢结构建筑在我国还处于起步阶段,产业成熟度低,与之配套的企业相对较少,配套的产品也存在规格不一、品种不全、质量参差不齐等问题,这使得产业发展增加了许多额外成本。5.2.3装配式钢结构建筑发展存在的问题(2)产业链条不完善装配式钢结构建筑是通过集成建筑系统实现整体建筑功能并满足用户需求的。总体来看行业的系统性集成度不高,比如行业龙头企业不多,龙头企业对行业、技术、资源等的整合能力弱;行业缺乏熟练的专业设计人才,企业自身研发能力弱,且与研发机构合作不够紧密;缺乏专业专门的建造、维护企业,这些都不利于产业的集聚集群发展。5.2.3装配式钢结构建筑发展存在的问题(3)行业集成度不高建筑业本身属于典型的劳动密集型行业,市场进入的技术壁垒较低。当前我国建筑行业工人基本为进城务工的农民工,多数没有建筑施工的专业技能,特别是对于技术素质要求相对较高的装配式建筑行业,农民工出身的建筑工人的技术素质就显得有些偏低了,这成为影响产业发展的因素之一。5.2.3装配式钢结构建筑发展存在的问题(4)行业员工素质低缺乏与之配套的围护体系,制约了装配式钢结构建筑的发展。5.2.3装配式钢结构建筑发展存在的问题(5)围护系统发展不足PART.装配式钢结构建筑的发展方向53
预制混凝土构件可作为钢结构有益的补充,解决钢结构难以解决的问题。
PC构件具有生产效率高、产品质量好、对环境影响小、有利于可持续发展等优点,目前在世界各国广泛应用。5.3.1 装配式钢结构体系与PC构件结合√因施工实际需求不同,围护墙体作为框架结构施工的最后程序而异同,为了解决这种异同,就要将围护墙体与构造做法融合在一起,混合各种墙体材料。√将各种墙体材料混合应用,同时构造做法互相借鉴融合是维护系统发展的新趋势。5.3.2 围护墙体、构造做法的交叉应用结合随着建筑业全球化、城市化进程的发展及可持续发展的要求,应用BIM技术对建筑全寿命周期进行管理,是实现建筑业信息化跨越式发展的必然趋势。5.3.3 拓宽装配式钢结构与BIM技术的深度完善装配式钢结构的产业链,将设计、施工、生产各环节串联起来,优化配套产品质量,建立优秀钢结构产业基地,推进各部门协同发展,能解决当前装配式钢结构建筑面临的瓶颈。5.3.4 完善装配式钢结构产业链加强对装配式钢结构的政策支撑,加大研发投入资金,衔接企业、研发机构、高校三方,开展新合作,培养新人才,落实新技术。5.3.5 加快装配式钢结构专业人才培训PART.实例介绍54项目名称:综合楼项目工程建设工期:2020年3月-2020年8月项目内容:共两层,高度7.5米。装配率67%,达到国家标准A级装配式建筑要求。结构形式:装配式钢结构综合楼项目综合楼项目评价项评价要求评价分值各项技术方案自评分主体结构(50分)柱、支撑、承重墙、延性墙板等竖向构件35%≤比例≤80%20-30*方形柱30梁、板、楼梯、阳台、空调板等构70%≤比例≤80%
10-20*件钢梁、焊接式钢筋桁架楼承板、钢楼梯,比例100%20非承重围护墙非砌筑
比例≥80%
5/围护墙和围护墙与保温、隔热、装饰一体化
50%≤比例≤80%
2-5*/内隔墙(20分)内隔墙非砌筑
比例≥50%
5采用预制条板墙,比例大于50%5内隔墙与管线、装修一体化
50%≤比例≤80%
2-5*/全装修
-
6采用全装修6装修和设干式工法楼面、地面
比例≥70%
6/集成厨房
70%≤比例≤90%
3-6*/备管线(30分)集成卫生间
70%≤比例≤90%
3-6*/管线分离50%≤比例≤70%4-6*采用管线分离,比例大于70%6总计67综合楼项目√钢筋桁架楼承板是将楼承板中的受力钢筋在工厂内焊接成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成整体,形成模板和受力钢筋一体化建筑制品。√钢筋桁架楼承板兼有传统现浇混凝土楼板整体性好、钢性能好、防火性能强及压型钢板组合楼盖无模板、施工快的优势。√钢筋桁架楼承板桁架受力模式合理,可调整桁架高度与钢筋直径,实现更大跨度和承重。综合楼项目国家标准定义的装配式钢结构建筑与普通钢结构建筑主要区别在哪?简述装配式钢结构建筑需要进一步解决的技术课题。课后思考题1.国家标准定义的装配式钢结构建筑与普通钢结构建筑的主要区别主要区别:第一、更加强调预制部品部件的集成。第二、不仅钢结构系统,其他系统也要搞装配式。具体来说,装配式钢结构建筑更突出以下各点:更强调钢结构构件集成化和优化设计各个系统的集成化,尽可能采用预制部品部件标准化设计连接节点、接口的通用性和便利性部品部件制作的精益化现场施工以装配和干法作业为主基于BIM的全链条信息化管理多层高层钢结构住宅适宜性问题简化构件连接节点结构构件集成化研究隔震、消能减震构造研究外围护集成化部品研究防火构造环境对锈蚀的影响隔声构造钢结构成本2.装配式钢结构建筑需要进一步解决的技术课题第六章装配式木结构建筑6.1装配式木结构建筑概述6.2装配式木结构建筑的特点目录装配式木结构在我国发展的优势和机遇装配式木结构在我国发展面临的难题实例介绍本章重、难点重点掌握现代木结构体系的分类以及各种木结构体系的特点和适用范围并运用所学知识,结合实际对装配式木结构进行分析。西班牙-Metropol
Parasol俄罗斯-诺夫哥德木结构建筑博物馆中国-都江堰向峨小学61PART.概述概念分类装配式木结构建筑是指主要的木承重构件、木组件和部品在工厂预制生产,并通过现场安装而成的木结构建筑。与传统木结构相比,装配式木结构强调全过程的集成,即前期标准化的设计方式、中期工厂化生产、装配化施工以及后期的信息化管理和智能化应用。6.1.1装配式木结构建筑的概念第一、采用工厂预制的木结构组件和部品装配而成。第二、四个系统的主要部分采用预制部品部件集成。6.1.1装配式木结构建筑的概念从古至今,凡木结构建筑,都是制作好了结构构件,再装配起来。从结构装配的角度讲,凡木结构建筑都属于装配式建筑。对比装配式木结构建筑与木结构建筑按承重构件选用的材料,装配式木结构建筑可分为轻型木结构、胶合木结构、方木原木结构以及木混合结构。6.1.2装配式木结构建筑的分类轻型木结构概念轻型木结构是由木骨架墙体、木格栅楼板和木屋盖组成的结构体系特点抗风、抗震性能良好施工简便材料成本低能耗低使用寿命长适用于居住、小型旅游和商业建筑6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构胶合木结构包括承重构件主要由层板胶合木和正交胶合木制作的两种木结构形式。层板胶合木结构采用20~45
mm厚的锯材胶合而成,主要应用于单层、多层的木结构建筑,以及大跨度的空间木结构建筑。正交胶合木结构采用厚度为15mm~45
mm的木质层板相互叠层正交组坯后胶合而成,主要应用于墙体、楼面板和屋面板等承重构件的单层或多层木结构建筑。6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构特点√具有天然木材的魅力√不受天然木材尺寸限制,能够制作成满足建筑和结构要求的各种形状和尺寸的构件,造型随意√避免和减少天然木材无法控制的缺陷影响,提高了强度,并能合理级配、量材使用√具有较高的强重比,能以较小的截面满足强度要求√具有良好的保温性,热胀冷缩变形小6.1.2装配式木结构建筑的分类胶合木梁柱式结构是采用胶合木制作梁和柱并通过金属连接件连接组成的共同受力的梁柱结构体系。通常柱间加设支撑或剪力墙抵抗侧向荷载作用。6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构—胶合木梁柱式结构√木拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线形平面结构。√胶合木拱形结构受力合理,构造简单,适用于大跨度木结构建筑。6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构—胶合木拱形结构(2)胶合木结构—胶合木拱形结构
左图为四川省江油电厂干煤棚胶合木拱结构。
胶合木拱结构跨度为88m,拱高为
27m,拱截面宽为230mm、高为1.625m,由两块宽为115mm的弧形胶合木构件用螺栓拼合而成。
从拱顶分为两个半拱作为吊装施工单元,然后用钢板和螺栓进行安装连接。拱脚置于约6m高的钢筋混凝土支墩上。6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构—胶合木门架结构√胶合木门架结构主要包括弧形加腋门架和指接门架。√通常适用于50m以下的跨度,顶部斜
坡面坡度应大于14°以减少屋脊过大产生的挠度。6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构—胶合木空间结构胶合木空间结构是以胶合木构件作为主要承重构件形成的大跨空间结构,其结构体系包括空间木桁架、空间钢木组合桁架和空间壳体结构。6.1.2装配式木结构建筑的分类上图为亚洲最大木结构会馆——贵州省百里杜鹃国际会展中心毕节穹顶中心跨度53m,中间没有采用一根柱子作为支撑,6个叶片跨度18m穹顶采用单层球面木结构网壳形式节点采用胶合木杆件-钢夹板螺栓连接形式6.1.2装配式木结构建筑的分类(2)胶合木结构—胶合木空间结构(3)原木结构6.1.2装配式钢结构建筑的分类原木结构是采用规格及形状统
一的方木、圆形木叠合制作的结构。原木结构适用于住宅、医院、
疗养院、养老院、托儿所、幼儿园、体育建筑等。(3)原木结构—井干式结构6.1.2装配式钢结构建筑的分
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年度中国铁路昆明局集团有限公司招聘普通高校毕业生53人(二)笔试历年参考题库附带答案详解
- 2025年广西能汇投资集团有限公司校园招聘200多人笔试历年参考题库附带答案详解
- 国家开放大学00517公司法形考
- 瓷砖铺贴施工技术标准
- 初中化学生活化教学素材开发与课堂运用策略
- 糕点生产工具消毒管理方案
- 高支模搭设施工机械荷载监测方案
- 产品质检岗位奖惩制度
- 仓储园区动线优化规划方案
- 安全生产监理评估报告
- 贵州省六盘水市英武水库工程环评报告
- 刍议园林绿化苗木的病虫害防治措施
- 实习分配方案模板
- 2023自然语言处理导论 7信息抽取
- 肺脓肿手术的麻醉(3医院)
- 公务摄影拍摄技巧分享课件
- 《光学》全套课件 PPT
- 委托工作联系单
- YY/T 0719.6-2020眼科光学接触镜护理产品第6部分:有效期测定指南
- GB/T 33092-2016皮带运输机清扫器聚氨酯刮刀
- 烧烫伤的预防和应急处置培训课件
评论
0/150
提交评论