装配式钢结构体系研究与应用.pdf

1、装配式钢结构体系研究与应用远大可建科技有限公司 朱智俊2016年5月20日 北京装配式钢结构体系研究与应用1.公司简介4.体系研究2.项目背景5.标准工作3.体系特点6.工程案例MIDAS与装配式钢结构体系目录1.公司简介远大可建科技有限公司创立于2009年，为远大科技集团全资子公司，是工厂化可持续建筑专业制造商，为客户提供可持续建筑的设计、生产、安装、报建交钥匙工程。至 2015 年，约投入40亿研发费，并建成50余个示范项目和商业项目。现有厂房23万m2，员工1800余人，总厂设于湖南湘阴县城。在国内发展了6家加盟商，分布在宁夏、福建、山东、湖北、山西、河南。目前已在上海、山西、山东、福建

2、、宁夏、湖北以及墨西哥等地建成装配式钢结构建筑70多万m。世界高层都市建筑创新奖远大可持续建筑预制建造技术荣获远大可持续建筑预制建造技术荣获2013年年度世界高层建筑学位创新奖度世界高层建筑学位创新奖。评审团评价：“很多年前，高层建筑的设计者曾预制过建筑的部分部件，但从来没有将整个大楼的预制化达到如此的程度。这是建筑结构和机械工程领域积极应对世界快速城市化的行动，整合了包括螺栓安装，三层玻璃，自动遮光和空气过滤等技术系统。远大可持续建筑为人类从根本上重新认识高层建筑的建造，提供了一种清晰又具创新的方法。同时，这种方法对未来极为负责。”2.项目背景 我国现有建筑技术路径形成于1982年，称为钢筋

3、混凝土现浇体系，又称湿法作业（以下简称传统技术），虽对城乡建设快速发展贡献很大，但弊端亦十分突出：一是钢材水泥浪费严重，二是用水量过大，三是工地脏乱差，四是质量通病严重，五是劳动力成本飙升。5.12汶川大地震、玉树大地震，使远大认识到建造具有高抗震性能的建筑刻不容缓。我国钢产量世界第一，但我国钢结构建筑面积仅占全部建筑面积的5%。行业困境2002年提出大力推行住宅产业化发展战略。2013年10月，李克强总理在中央经济工作会议以及中欧城镇化伙伴关系论坛上强调：大力推行钢结构住宅产业化。2013年11月7日，全国政协主席俞正声在全国政协第二次双周协商座谈会上，围绕“建筑产业化”进行协商座谈。201

4、6年2月21日，中共中央、国务院发布关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见，提出要大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量。政策利好3.体系特点装配式斜支撑节点钢框架结构装配式斜支撑节点钢框架结构主要由柱、主板、斜支撑三部分组成：柱为箱型截面钢柱；主板由可以集成水、电、暖、通风等系统的空腹式受力骨架和压型钢板混凝土组合楼板构成；斜支撑设置于梁柱端部用于增大节点域的受力构件。主板柱斜撑装配式钢束筒结构体系装配式钢束筒结构体系由框架柱、框架梁和主板构成：柱为H型或箱型截面钢柱；梁为H型钢梁；主板由可以集成水、电、暖、通风等系统的空腹式受力骨架和压型钢板混凝土组合

5、楼板组合而成。框架柱和框架梁为焊接连接，主板与主板、主板与梁、柱之间通过高强度螺栓连接。框架柱框架梁主板关键词全钢结构全钢结构桁架梁桁架梁斜支撑斜支撑模块化模块化集成化集成化螺栓连接螺栓连接全钢结构桁架梁斜支撑模块化集成化螺栓连接优势抗震性能好材料用量少能源消耗低环境污染小装配速度快施工质量高4.体系研究团队抗震性能研究抗震性能研究为研究结构体系的抗震性能，受远大可建科技有限公司的委托，中国建筑科学研究院对该结构进行了整体结构1/10缩尺模型的振动台模拟地震试验。试验模型在7度、8度、9度多遇地震下，主体结构未见明显损坏，在9度罕遇地震(0.6g)作用下，整体结构没有倒塌。节点性能研究节点性能

6、研究构件性能研究构件性能研究框架性能研究框架性能研究模态周期（s）SAP2000MIDAS/GEN比值11.0721.0780.9921.0111.0041.0130.8290.8221.0140.3550.3570.9950.3320.3301.0160.2750.2721.0170.2080.2100.9980.1920.1911.01计算方法研究计算方法研究防火保护研究防火保护研究试验结论：楼盖主板与框架梁通过后浇带连接，主板间通过灌缝处理，可以保证整个楼盖主板间连接的整体性，满足建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第3.5.4条的要求。楼盖整体性研究楼盖整体性研究研究团队针对装配式斜支撑节点钢框架结构的受力特征、节点性能、构造措施及防火保护等方面进行了广泛深入地理论分析、数值计算和试验研究，形成了一系列研究报告。研究报告2012年10月21日，湖南省住建厅组织召开了“远大装配式钢结构建筑钢结构关键问题研究成果评审会”，25名业内专家参与评审，该结构体系获得认可和通过。“研究表明该结构体系具有良好的受力性能，其安全度满足国家和行业现行标准要求。”科技成果鉴定科技成果鉴定2