装配式住宅产业化施工关键技术研究与应用.pdf

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——文章编号:10094539(2018)080112一04・房建工程・装配式住宅产业化施工关键技术研究与应用李宪杰(中国铁建房地产集团有限公司北京100039)摘要:论文简述了住宅产业化的发展历程。结合工程实例分析了装配式住宅产业化在工程建设应用中的施工技术难点,提出了主要解决思路,并通过安全验算模型的建立以及相关技术措施的有效实施解决了相关技术难题。为装配式住宅产业化在工程建设中的实施应用积累了丰富的工程建设经验,对推动住宅产业化的发展也具有重要意义。关键词:住宅产业化预制构件安全吊装分析验算效益中图分类号:TU756;TU741文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2018.08.027KeyTechnologyResearchontheConstructionofPrefabricatedHousingBuildingIndustrializationandItsApplicationLiXianjie(ChinaRailwayConstructionRealEs协teGroupCo.Ltd.,Beijing100039,China)Abstract:Thispaperaimedtodiscussthedevelopmentofhousingindustrialisation,andcombinedwiththeengineeringexamplestoillustratetheconstructiontechnicalchallengesintheconstructionofprefabricatedhousingindustrialisationandthemainsolufiom.Afterthat.thetechnicalchallengeswereresolvedegleaciouslybyn把黜ofestabhshingtwosafecomputationmodulesandtherelatedtechnical懈ure¥.Theconsequencescouldnotonlyaccumulaterichexperiencefortheimplementationandapplicationofprefabricatehousingindustrialisafioninconstruction,butalsoplayakeyroletopromotethedevelopmentofhousingbuildingindustrialization.Keywords:homingbuildingindustrialization;prefabricatedcomponents;safe]firing;analysisandcomputation;profitabilityⅧ言姜篇鬻裟爨京船住宅产业化是通过住宅建筑设计的标准化和住重点是建立工业化生产体系,二战后房荒,解决数量宅生产的工业化,逐步提高科技进步对住宅产业的贡问题;第二阶段(20世纪70至80年代)发展期,重点献率,提高住宅建设劳动生产率和住宅整体质量水是提高住宅的质量和性能;第三阶¥t(20世纪90年平,有效地改善住宅的使用功能和居住质量,高质量、代后)成熟期,倡导绿色、生态、可持续发展心1。高效率地建设符合市场需求的高品质住宅产品¨12.2国内发展现状2国内外发展现状国内的住宅产业化发展在20世纪60年代起步,70至80年代迅速发展,而90年代至21世纪初基本2・1国外发展现状处于停滞状态。2005年后开始重新起步,相关技术在欧美、日本等发达国家,与建筑工业化相对应标准、规范相继完善,2006年,30多个国家住宅产业的集成住宅技术体系已相当成熟,住宅工业化已十分化基地应运而生。2013年以来,国内以工业化方式——面磊磊I忑ii=-一全面推动建筑工业化,住宅产业化进入发展新时期。……摹全堡旱:生垦肇建股份有黔望型研笪型嘎郾一:唑l。闻r:m内r。对.i仕i-1..宝t.t,声'业化的研究主要集中在建筑和‘’’作者简介嘉蠢奎辖;79_卜男高级工程师主要从事房建工程技术施工技术、投融资藉轰栗务崭、莩五磊葛在花-:茗五112锋渚肇笳枯来只AILWAYCONSTRUC"lION硅-cH『V0fOGY2018∞fJ万方数据・房建工程・内墙、预制楼梯、预制叠合楼板、预制阳台板。依据《建筑结构荷载示意(单位:ram)本项目在实施过程中高度重视安全、质量管理规范》(GB—500092012)工作,通过有效的技术措施解决了预制构件自重—中式8.1.11计算风荷载饥。大、吊装易损等安装难题,满足了预制构件对安装∞‰k=卢:p。儿=I.623×1.3×1.2×0.55=精度高的要求;通过运用BIM技术,解决了构件加1.40kN/m:工尺寸精度及机电预埋与现浇部分机电预埋接口∞式中,。为风荷载值(kN/m2);卢:为高度彳处的风吻合问题;通过加强细部节点质量管理,保证了预振系数;地为风荷载体型系数,对于独立墙壁,查表制构件各连接节点的安全及抗震性能;通过对构件8.3.1可得地:1.3;地为风压高度变化系数,查表8.各状态受力情况进行科学验算,有效消除了预制构2.I可得高度为60‰m时地:I.2;为基本风压,查表∞件在施工过程中的安全风险1。本项目装配式住E.5可得上海市基本风压为0.55kN/mz。宅产业化的顺利实施,为企业积累了丰富的工程建依据规范中式8.4.3对高度60m处的风振系设经验,对企业的发展具有重要的意义。狮丹讲行计笪。4关键技术p:=1+29l。oB。撕而F=1+2×2.5×各类预制混凝土构件的安全吊装及临时固定0.23×0.507ד—1忑尹=2.25是产业化工程中关键技术控制的重要环节,并且本式中,g为峰值因子,可取2.5;,。。为10in高度名义湍项目结构中预制混凝土构件与现浇结构竖向连接流强度,对应c类地面粗糙度,可取0.23;R为脉动风采用的直螺纹钢筋套筒灌浆连接,其施工质量直接荷载的共振分量因子,依式8.4.4计算得R=1.89;B:影响结构安全及抗震性能,而且灌浆不可逆,难度为脉动风荷载的背景分量因子,依式8.4.5E71计算得较大。如何控制好连接灌浆质量,也是本工程的技B::0.507。术控制重点H1。(2)斜支撑杆在最不利情况下受力计算4.1竖向预制构件安装及连接技术单块墙板构件自重计算:4.1.1竖向预制构件安装稳定性分析G:25×3.98×2.65×0.3:79.IkN竖向预制构件本身具有自重大的特点,如何防考虑墙板安装时倾斜一定角度,按照墙板顶部止竖向构件在吊装就位后倾覆,确保竖向构件在风边线与中心线最大偏移量为100mm来计算,竖直荷载及偏心状态下的稳定性,是装配式住宅产业化偏离角为:‘需解决的一个重要难题5|。本项目在实施过程中,.100,、。对于竖向预制构件安全吊装就位后,每块预制板采卢2arman丽2r铁道建筑技术RAlLWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY∞20181113万方数据・房建工程・斜支撑水平支撑距离为1400mm,竖向支撑高度为2075mm,斜支撑与楼板面的夹角:a=arctan焉娟。单块墙板所受风载换算为集中力:∞f=kAb=1.40×3.98X2.65=14.77kN式中,A。为构件有效迎风面积(m2)。综上,对斜杆支撑力R计算。构件在重力G、风力,、斜杆支撑力R作用下,对支点A取力矩:∑帆=o‘J“—GLG+RLFft,f=0—G(1501325×tanfl)+R×2×1400Xsin—0ff×1325=0经计算,Fo=4.89kN,因此斜支撑杆在最不利情况下受力为:N=1.4Fo=1.4×4.89=6.85kN(3)支撑杆压杆稳定性计算在斜支撑最不利工况下,其杆件压应力or为:Ⅳ6.85×1000盯2瓦2丽百丽=14.44MPa式中,9为稳定系数;A。为支撑杆的截面面积,查表可得妒=0.883,Ag=537.2mm2。or=14.44MPa<205MPa,斜支撑的受压承载力满足要求。4.1.2竖向构件连接技术控制受自身重力影响会出现预制构件跨中挠度过大产生裂缝甚至断裂的现象。因此,本项目在对水平构件进行吊装时采用了专用吊装梁,在保证吊点钢丝绳垂直于水平构件受力的情况下,又对水平构件在吊装过程中的跨中裂缝及挠度进行验算分析吊点设置位置的合理性,确保了水平构件吊装安全。本工程的水平构件主要有预制叠合楼板、楼梯及阳台板,外形尺寸有多种规格,验算时按最不利构件最大外形尺寸考虑。下面取预制叠合楼板为例进行分析,取最大长度为3420mill,宽度为2310mm,厚60mm,配筋为尘8@150,钢筋保护层厚度为15mm,预设四个吊点位置(尺寸如图2所示),并考虑最不利情况,按单向板计算叠合板跨中的裂缝及挠度,跨度取长边吊点的间距为1820mm,具体分析验算如下:叠合板跨中所受图2叠合板吊点位置示意(单位:mm)弯矩M。为:Mq-qa。12.:王三三j!Q二一Q鱼{掣:。.62kN.m(1)裂缝验算依据《混凝土结构设计规范》(GB—50010‘2010)中式7.1.4-391计算受拉钢筋应力矿明:为确保装配式住宅产业化结构安全性能、抗震性M.62n000.能,竖向构件层间连接节点质量控制也是本项目重点‘盯明2百丽而2矿两i而面。"1石一7。1un解决的难点之一。对于此类连接节点,本项目采用直式中,h。为截面有效高度,由公式计算可求得—螺纹钢筋套筒灌浆连接,由于目前对灌浆质量还没有h。:h一口。:6020:40mm;A。为受拉区纵向受拉有效的检测手段,作为技术控制重难点,项目在实施钢筋截面面积。过程中采用了专用梯子筋、定位钢板等措施精确控制…依据规范中式7.1.2一I对最大裂缝宽度进插筋位置,并通过对预制构件安装位置进行分区,在行计算:每个区四周采用灌浆料做分区带(兼做控制标高的灰盯,矗、饼使用),实现构件连接缝隙的灌浆均匀饱满和标高∞一=a。,砂卫El1.9c。+0.08二旦l_.×.×的控制。同时通过培训、模拟操作等增强操作人员质一、hIrll71902苎妻篓:慧芋竺銎场竺苎耄挚宴竺悠:堡篓登菊33丽.18×(L9×20+o.08×矿责瓦)20-01mm浆过程规范、有序。通过以上各项技术管理措施的实、……7…施运用,确保连接节点的施工质量。式中,c。为最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边4.2水平预制构件吊装安全性分析—的距离;a。,为构件受力特征系数,按表7.1.21取值;水平预制构件具有自重大、面积大、厚度薄等E为钢筋的弹性模量;p。。为按有效受拉混凝土截面面特点。在吊装过程中,如果吊点位置设置不合理,积计算的纵向受拉钢筋配筋率,依式7.1.2-4计算得114铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2018(08l万方数据・房建工程・…足要求:.。,参考文献(2)挠度验算。依据《混凝土结构设计规范》(GB—500102010)[1]姬学亮,程晔,蔡晨宁,等・住宅产业化在保障房中的中式7.2.3-1[9-黼]计齄能的短删觚:㈨囊雷誓端黧翟嚣萎淼删n————”B。:j!蔓,i—L堕2乏:._-:工程建设与设计,2017(15):39.1+.j-)竹的研究与应用[J].建筑・建材・装饰,2017(21):145.1.15×0.2+0.2+巫掣黑掣翼堑川建材,2017,43(6):53.1+j~×u・u[5]张永初.装配式高层建筑施工技术[J].低碳世界,1.64×1011N・mm22017(35):211.截面面积的比值,此处取0。规范:GB—500092012[s]・北京:中国建筑工业出版挠度厂计算:社,2012・,5矿。5x25×10-6X60×1000×18204,[8]臧旭磊,朱张警・挚配苎混譬÷剪{:『j!墙结构节点连接——————/2甄萄3函i万忑了i而F一2L31唧形式发展现状[J]・混凝土与水泥制品,2017(9):51・∽-|sm<m…f0/200圳20舢以,’p1囊妻聱冀篙豁50010201毗刚・挠度满足要求。[10]盛铭.BIM技术在住宅产业化中的应用[J].绿色建通过装配式住宅产业化在本项目中的应用和—[J].山西建筑,2017,43(12):4344.西南交通大学,2004.[8]程亚萍,高文会,代韬,等・钢轨固定式闪光焊接头力Ⅲ苎爨竺置。熙?接接头平直度研究[D]_成[9]雾冀兹器蕊麓2全01断7(面4铣):1削33系-统13的7.研制与’…………,,鼍:要多銮孽查等2111:.。。一。。.“…”…””。。五最磊]:误釜薹蔷。,嘉荔;i岙l芸-1311.一。。[3]卢庆华,徐培全・钢轨焊接技术及质量控制[J]・焊接[10];茬芸:瘩;i吾哥人.辱囊葫轨轨腰残余应力特性铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2018(oal115万方数据
一夕落阳
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