裝配式框架結(jié)構(gòu)體系.pptx

裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,內(nèi)容,4 裝配式框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接,1 裝配式建筑的發(fā)展歷程,2 裝配式建筑的技術(shù)體系介紹,3 裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)規(guī)范：建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成裝配而成的建筑。 裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)：裝配式建筑是用預(yù)制構(gòu)件、部品部件在工地裝配而成的建筑。 基本特征：設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化,1.1 裝配式建筑的定義和特征,結(jié)構(gòu)體系 混凝土 鋼結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu) ,外圍護(hù)體系 外墻、屋面、外門窗及附屬物,設(shè)備管線系統(tǒng) 給排水、供暖通風(fēng)空調(diào)、電氣和智能化、燃?xì)獾仍O(shè)備及管線,內(nèi)裝系統(tǒng) 樓地面、墻面、輕質(zhì)隔墻、吊頂、內(nèi)門窗、廚房、衛(wèi)生間和套內(nèi)設(shè)備管線等系統(tǒng),建筑物組成,發(fā)展歷史：國內(nèi) 20世紀(jì)50年代：開創(chuàng)（主要是前蘇聯(lián)技術(shù)） 20世紀(jì)6080年代：發(fā)展 20世紀(jì)90年代：低潮 21世紀(jì)初期：恢復(fù)、發(fā)展、創(chuàng)新，形成技術(shù)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開展推廣應(yīng)用,1.1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程,第 I 階段 20世紀(jì)50年代 早在第一個五年計劃中就提出 借鑒前蘇聯(lián)、東歐國家經(jīng)驗 推行標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配式施工的房屋建筑建造方式 1955年在北京東郊百子灣興建北京第一建筑構(gòu)件廠,1.1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程,起步階段,第 II 階段 20世紀(jì)60年代至80年代初 多種裝配式建筑體系得到快速發(fā)展,原因： 當(dāng)時各類建筑標(biāo)準(zhǔn)不高、形式單一，容易采用標(biāo)準(zhǔn)化方式建造； 房屋建筑抗震性能要求不高； 總體建設(shè)量不大，預(yù)制構(gòu)件廠供應(yīng)可滿足需求； 木模板、支撐體系和建筑用鋼筋短缺； 施工企業(yè)用工采用固定制，預(yù)制裝配可減少現(xiàn)場勞動力投入。,持續(xù)發(fā)展階段,1.1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程,裝配式混凝土建筑發(fā)展停滯,低潮階段,1.1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程,唐山大地震中預(yù)制裝配房屋破壞嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)整體性、抗震性差； 大板住宅建筑等出現(xiàn)滲漏、隔音差、保溫差等使用性能方面問題； 我國建筑建設(shè)規(guī)模急劇增長；建筑設(shè)計出現(xiàn)個性化、多樣化、復(fù)雜化的特點(diǎn)； 房屋建筑抗震性能要求提高； 各類模板、腳手架的應(yīng)用普及，商混普及，現(xiàn)澆施工技術(shù)大發(fā)展。,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相較裝配式結(jié)構(gòu)更適應(yīng)這一時期國情,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,第 III 階段 20世紀(jì)80年代末開始,勞動力成本上升，降低勞動強(qiáng)度，改善作業(yè)條件的需求 節(jié)能環(huán)保的要求：大幅度減少建筑垃圾，降低噪聲污染，節(jié)約用水 技術(shù)逐步成熟，經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐步增強(qiáng) 建筑功能和質(zhì)量要求提高,1.1 我國裝配式建筑發(fā)展歷程,裝配式結(jié)構(gòu)逐漸符合現(xiàn)階段國情,新發(fā)展階段,第 階段 2008年左右開始至今,1.2 國外裝配式建筑發(fā)展概況,國外的裝配式建筑開始發(fā)展于20世紀(jì)初，但是早期的預(yù)制混凝土只是被用作裝飾構(gòu)件，后來受到西方工業(yè)化發(fā)展的影響，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)才開始得到了一定程度的發(fā)展，逐漸被用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 直到第二次世界大戰(zhàn)后，為解決房荒問題，裝配式建筑才得到突破性發(fā)展。 西方發(fā)達(dá)國家的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)過幾十年甚至上百年的時間，已經(jīng)發(fā)展到了相對成熟、完善的階段。日本、美國、澳大利亞、歐洲等國家和地區(qū)按照各自的經(jīng)濟(jì)、社會、工業(yè)化程度、自然條件等特點(diǎn)，選擇了不同的道路和方式。,內(nèi)容,2 裝配式建筑的技術(shù)體系介紹,4 裝配式框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接,1 裝配式建筑的發(fā)展歷程,3 裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),框架-剪力墻,其他,框架-支撐結(jié)構(gòu),框架-核心筒,大板結(jié)構(gòu)、箱式結(jié)構(gòu)等,框架、框架-支撐、鋼管束剪力墻結(jié)構(gòu),輕鋼體系,新型模塊式結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)、交錯桁架結(jié)構(gòu)等,裝配式混凝土結(jié)構(gòu),木（竹）結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu)體系,2 裝配式建筑的技術(shù)體系介紹,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容,4 裝配式框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接,2 裝配式建筑的技術(shù)體系介紹,3 裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,1 裝配式建筑的發(fā)展歷程,14,裝配式框架結(jié)構(gòu)是指梁、板、柱均由預(yù)制混凝土構(gòu)件組成，在現(xiàn)場進(jìn)行結(jié)構(gòu)吊裝。,3.1 裝配式框架結(jié)構(gòu)定義,主要用于需要開敞大空間的廠房、倉庫、商場、停車場、辦公樓、教學(xué)樓、醫(yī)務(wù)樓、商務(wù)樓等建筑，近年來也逐漸應(yīng)用于居民住宅等民用建筑。,方案階段各專業(yè)的協(xié)同； 建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化，少規(guī)格、多組合；結(jié)構(gòu)整體性、耐久性、高強(qiáng)高性能材料應(yīng)用；合理的預(yù)制拆分； 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)； 深化設(shè)計要求。,3.2 基本規(guī)定,適用高度,3.2 基本規(guī)定,3.2 基本規(guī)定,高寬比,基于一維構(gòu)件,把梁、柱預(yù)制成一維構(gòu)件，通過一定的方法連接而成,優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)件生產(chǎn)及施工方便，結(jié)構(gòu)整體性較好，可做到等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu) 缺點(diǎn)：接縫位于受力關(guān)鍵部位，連接要求高,3.3 基本構(gòu)件,采用平面T型和十字型或一字型構(gòu)件通過一定的方法連接,基于二維構(gòu)件，,3.3 基本構(gòu)件,優(yōu)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)性能較好，接頭位于受力較小部分 缺點(diǎn)：生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆放以及安裝施工不方便,采用三維雙T型和雙十字型構(gòu)件通過一定的方法連接,優(yōu)點(diǎn)：能減少施工現(xiàn)場布筋、澆筑混凝土等工作，接頭數(shù)量較少 缺點(diǎn)：構(gòu)件是三維構(gòu)件，重量大，不便于生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆放以及安裝施工。 該種框架體系應(yīng)用較少,基于三維構(gòu)件,3.3 基本構(gòu)件,預(yù)制樓梯,帶防滑條，欄桿預(yù)埋件,3.3 基本構(gòu)件,樓蓋體系,鋼筋桁架疊合樓板，可做單向、雙向板,3.3 基本構(gòu)件,結(jié)合面,規(guī)程規(guī)定：預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土、灌漿料、坐漿材料的結(jié)合面應(yīng)設(shè)置粗糙面、鍵槽。,鍵槽,露骨料粗糙面,刻花粗糙面,拉毛粗糙面,粗糙面的面積不宜小于結(jié)合面的80%，預(yù)制板的粗糙面凹凸深度不應(yīng)小于4 mm，預(yù)制梁端、預(yù)制柱端、預(yù)制墻端的粗糙面凹凸深度不應(yīng)小于6mm 。,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,吊裝預(yù)制節(jié)段柱,柱底安裝柱身翻起起吊時保護(hù)柱插筋的鋼套,預(yù)制柱安裝,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,預(yù)制柱安裝,柱節(jié)段處用“X”筋加強(qiáng),安裝的柱節(jié)段設(shè)置斜撐，防止傾倒,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,預(yù)制柱安裝成功,應(yīng)用對象主要為7層以下的預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu),3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,樓板拼裝,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,樓梯安裝,外墻板,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,3.3 預(yù)制構(gòu)件安裝,完成的框架梁板,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),裝配式混凝土結(jié)構(gòu),特點(diǎn),施工質(zhì)量,施工速度,造價,抗震性能,設(shè)計造型,施工環(huán)境,綠色施工,建筑工業(yè)化,易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷,施工速度慢、周期長,逐漸上升,抗震性能好,空間造型設(shè)計靈活,現(xiàn)場手工作業(yè)為主,費(fèi)水、電、材，污染重,現(xiàn)場難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,施工速度快、周期短,質(zhì)量保證率高、外觀好,8度及以下抗震,逐漸降低,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化產(chǎn)業(yè)化工廠化,節(jié)水、電、材，污染少,工廠化機(jī)械化生產(chǎn)為主,空間造型設(shè)計受限制,3.4 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)特點(diǎn),內(nèi)容,4 裝配式框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接,2 裝配式建筑的技術(shù)體系介紹,3 裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,1 裝配式建筑的發(fā)展,（通過連接件將相鄰構(gòu)件的受力縱筋相連，在連接處澆混凝土。為等同現(xiàn)澆形式。）,（連接區(qū)通過焊接、螺栓、預(yù)應(yīng)力或者栓釘連接，不需要現(xiàn)澆混凝土。為非等同現(xiàn)澆形式。）,目前主要的研究和應(yīng)用形式等同現(xiàn)澆,4.1 裝配式結(jié)構(gòu)連接,梁的臨時支撐,梁的縱向鋼筋,梁的箍筋,梁端結(jié)合面,柱的縱向鋼筋,柱的箍筋,4.1 裝配式結(jié)構(gòu)連接濕連接,濕連接需要在連接的兩構(gòu)件之間澆筑混凝土或灌注水泥漿。為確保連接的完整性,澆筑混泥土前，從連接的兩構(gòu)件伸出鋼筋或螺栓，焊接或搭接或機(jī)械連接。在通常情況下，濕連接是預(yù)制結(jié)構(gòu)連接中最常用且便利的連接方式，結(jié)構(gòu)整體性能更接近于現(xiàn)澆混凝土。,4.1 裝配式結(jié)構(gòu)連接濕連接,濕連接構(gòu)件構(gòu)造處理,梁端留凹槽口，形成現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn),預(yù)制砼次梁的擱置凹口,柱節(jié)段處用“X”筋加強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)是典型的現(xiàn)澆“濕節(jié)點(diǎn)”,兩種梁端構(gòu)造,4.1 裝配式結(jié)構(gòu)連接干連接,干連接則是通過在連接的構(gòu)件內(nèi)植入鋼板或其他鋼構(gòu)件，通過螺栓連接或焊接，從而達(dá)到連接的目的，干連接使結(jié)構(gòu)整體性能顯得更為松散。從抗彎抗剪能力考慮，正確構(gòu)造的干連接相比于整體式連接，具有相近的延性并可能有更高的的能量耗散能量。,梁端的預(yù)應(yīng)力張拉端構(gòu)造,4.2 預(yù)制柱連接,預(yù)制柱的縱筋連接通?？刹捎锰淄补酀{連接，通常套筒區(qū)箍筋應(yīng)加強(qiáng)。 ,套筒灌漿連接方式,套筒,套筒灌漿連接,4.2 預(yù)制柱連接,框架梁 柱節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)澆形式，梁下部縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)可采用機(jī)械連接、焊接或彎折錨固方式，鋼筋的連接要求同現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)。,4.3 梁柱節(jié)點(diǎn)連接,機(jī)械連接或焊接,彎折錨固,4.4 主梁次梁節(jié)點(diǎn)連接,主次梁連接可采用剛接或鉸接方式。當(dāng)采用剛接時連接節(jié)點(diǎn)處主梁上應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆段，邊節(jié)點(diǎn)處，次梁縱向鋼筋錨入主梁現(xiàn)澆段內(nèi)；中間節(jié)點(diǎn)處，兩側(cè)次梁的下部鋼筋在現(xiàn)澆段內(nèi)錨固或連接，次梁上部縱筋在現(xiàn)澆層內(nèi)連續(xù)。,剛接,主梁支脫式節(jié)點(diǎn),疊合樓板在主受力方向，下部分布鋼筋伸入梁內(nèi)，澆注混凝土使其成整體式。,4.5 樓板與梁節(jié)點(diǎn)連接,4.6 牛腿節(jié)點(diǎn)連接,牛腿節(jié)點(diǎn)主要用于廠房等工業(yè)建筑，是一種常用的框架節(jié)點(diǎn)形式。此類節(jié)點(diǎn)主要由牛腿支撐豎向荷載及梁端剪力，大部分牛腿節(jié)點(diǎn)設(shè)計中被看成鉸接節(jié)點(diǎn)。除現(xiàn)澆混凝土中可做成牛腿節(jié)點(diǎn)外，螺栓、焊接等方式也常用于牛腿連接。,牛腿焊接連接（剛接）,牛腿螺栓連接（鉸接）,焊接牛腿連接:該焊接連接的抗震性能不理想,在反復(fù)地震荷載作用下焊縫處容易發(fā)生脆性破壞,所以其能量耗散性能較差。但是焊接連接的施工方法避免了現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土,也不必進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)，可以節(jié)省工期。開發(fā)變形性能