裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系研究與應(yīng)用

裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系研究與應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系研究與應(yīng)用1.公司簡(jiǎn)介2.項(xiàng)目背景3.體系特點(diǎn)4.體系研究5.標(biāo)準(zhǔn)工作6.工程案例MIDAS與裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系目錄1.公司簡(jiǎn)介2.項(xiàng)目背景

我國(guó)現(xiàn)有建筑技術(shù)路徑形成于1982年，稱(chēng)為鋼筋混凝土現(xiàn)澆體系，又稱(chēng)濕法作業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳統(tǒng)技術(shù)），雖對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)快速發(fā)展貢獻(xiàn)很大，但弊端亦十分突出：一是鋼材水泥浪費(fèi)嚴(yán)重，二是用水量過(guò)大，三是工地臟亂差，四是質(zhì)量通病嚴(yán)重，五是勞動(dòng)力成本飆升。

5.12汶川大地震、玉樹(shù)大地震，使遠(yuǎn)大認(rèn)識(shí)到建造具有高抗震性能的建筑刻不容緩。

我國(guó)鋼產(chǎn)量世界第一，但我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑面積僅占全部建筑面積的5%。行業(yè)困境3.體系特點(diǎn)裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)

裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)主要由柱、主板、斜支撐三部分組成：柱為箱型截面鋼柱；主板由可以集成水、電、暖、通風(fēng)等系統(tǒng)的空腹式受力骨架和壓型鋼板混凝土組合樓板構(gòu)成；斜支撐設(shè)置于梁柱端部用于增大節(jié)點(diǎn)域的受力構(gòu)件。主板柱斜撐裝配式鋼束筒結(jié)構(gòu)體系

裝配式鋼束筒結(jié)構(gòu)體系由框架柱、框架梁和主板構(gòu)成：柱為H型或箱型截面鋼柱；梁為H型鋼梁；主板由可以集成水、電、暖、通風(fēng)等系統(tǒng)的空腹式受力骨架和壓型鋼板混凝土組合樓板組合而成?？蚣苤涂蚣芰簽楹附舆B接，主板與主板、主板與梁、柱之間通過(guò)高強(qiáng)度螺栓連接?？蚣苤蚣芰褐靼尻P(guān)鍵詞全鋼結(jié)構(gòu)桁架梁斜支撐模塊化集成化螺栓連接全鋼結(jié)構(gòu)桁架梁斜支撐模塊化集成化螺栓連接優(yōu)勢(shì)抗震性能好材料用量少能源消耗低環(huán)境污染小裝配速度快施工質(zhì)量高4.體系研究團(tuán)隊(duì)抗震性能研究為研究結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，受遠(yuǎn)大可建科技有限公司的委托，中國(guó)建筑科學(xué)研究院對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)1/10縮尺模型的振動(dòng)臺(tái)模擬地震試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮?度、8度、9度多遇地震下，主體結(jié)構(gòu)未見(jiàn)明顯損壞，在9度罕遇地震(0.6g)作用下，整體結(jié)構(gòu)沒(méi)有倒塌。節(jié)點(diǎn)性能研究構(gòu)件性能研究框架性能研究模態(tài)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計(jì)算方法研究防火保護(hù)研究試驗(yàn)結(jié)論：樓蓋主板與框架梁通過(guò)后澆帶連接，主板間通過(guò)灌縫處理，可以保證整個(gè)樓蓋主板間連接的整體性，滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)》第3.5.4條的要求。樓蓋整體性研究

研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)的受力特征、節(jié)點(diǎn)性能、構(gòu)造措施及防火保護(hù)等方面進(jìn)行了廣泛深入地理論分析、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究，形成了一系列研究報(bào)告。研究報(bào)告

2012年10月21日，湖南省住建廳組織召開(kāi)了“遠(yuǎn)大裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵問(wèn)題研究成果評(píng)審會(huì)”，25名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家參與評(píng)審，該結(jié)構(gòu)體系獲得認(rèn)可和通過(guò)。

“研究表明該結(jié)構(gòu)體系具有良好的受力性能，其安全度滿(mǎn)足國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求?！笨萍汲晒b定科技成果鑒定

2016年3月10日，公安部科技信息化局在湖南長(zhǎng)沙組織召開(kāi)公安部重點(diǎn)研究計(jì)劃項(xiàng)目“裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系建筑關(guān)鍵消防問(wèn)題技術(shù)研究”（編號(hào)201302ZDYJ014）驗(yàn)收會(huì)。專(zhuān)家組一致認(rèn)為，裝配式鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法和構(gòu)造措施安全可靠、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用、可操作性強(qiáng)、具有創(chuàng)新性，研究成果可以為完善裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計(jì)和保障其消防安全提供技術(shù)支持，并建議研究成果盡快納入國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)一步在全國(guó)推廣應(yīng)用。

2013年3月27日，山西省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳在太原組織召開(kāi)了“山西省宏圣可建裝配式鋼結(jié)構(gòu)研究成果”專(zhuān)家評(píng)審會(huì)。

會(huì)議認(rèn)為該體系具有一定點(diǎn)創(chuàng)新性和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有良好的社會(huì)效益和廣闊的應(yīng)用前景?？萍汲晒b定2013年10月24日，山西省公安消防總隊(duì)在晉城召開(kāi)可建體系專(zhuān)家評(píng)審會(huì)，將《裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架體系建筑防火設(shè)計(jì)要求》定為省標(biāo)。科技成果鑒定認(rèn)證

2013年遠(yuǎn)大委托國(guó)家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心對(duì)可建采用的冷鍍鋅油漆進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明：鹽霧試驗(yàn)1200小時(shí)，不起泡、不生銹、不剝落。認(rèn)證

可建研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)及合作單位已經(jīng)在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表與裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的高水平科研論文70多篇。論文的內(nèi)容涉及結(jié)構(gòu)整體受力性能、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、防火性能等方方面面，為該結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)提供了大量的參考依據(jù)。學(xué)術(shù)論文5.標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)性研究科技成果鑒定

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn)編制

標(biāo)準(zhǔn)圖集編制

施工工法等編制標(biāo)準(zhǔn)體系的建立結(jié)構(gòu)形式的探索小試關(guān)鍵問(wèn)題研究中試和大試技術(shù)路徑

標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)大的一項(xiàng)戰(zhàn)略工作，目前已主編完成3項(xiàng)湖南省裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑地方標(biāo)準(zhǔn)和10多項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已在部分省市備案成功。

山西省地方標(biāo)準(zhǔn)《裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》已于2015年7月31日發(fā)布，11月1日開(kāi)始實(shí)施。

福建、河南等地方標(biāo)準(zhǔn)也已啟動(dòng)編制。標(biāo)準(zhǔn)成果企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位：湖南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳主編單位：遠(yuǎn)大可建科技有限公司

北京工業(yè)大學(xué)主要內(nèi)容：總則

術(shù)語(yǔ)及符號(hào)

基本規(guī)定

材料

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及構(gòu)造

構(gòu)件制作與運(yùn)輸

安裝與施工

防腐與防火

工程驗(yàn)收地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位：湖南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局主編單位：遠(yuǎn)大可建科技有限公司湖南省標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)湖南省建筑材料研究設(shè)計(jì)院主要內(nèi)容：范圍

規(guī)范性引用文件

術(shù)語(yǔ)和定義

分類(lèi)和標(biāo)記

材料

要求試驗(yàn)方法檢驗(yàn)規(guī)則標(biāo)示、出廠文件、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)胤綐?biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位：山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳主編單位：太原理工大學(xué)

山西宏圣可建科技有限公司

遠(yuǎn)大可建科技有限公司地方標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)6.工程案例項(xiàng)目名稱(chēng)：招金置業(yè)辦公樓建造時(shí)間：2012.6～2012.8建筑面積：1.4萬(wàn)平方米建筑用途：辦公樓項(xiàng)目名稱(chēng)：湖北襄樊養(yǎng)生中心建造時(shí)間：2012.9建筑面積：3.85萬(wàn)平方米建筑用途：養(yǎng)生中心項(xiàng)目名稱(chēng)：S30公寓建造時(shí)間：2012.12建筑面積：54000平方米建筑用途：?jiǎn)T工宿舍2014年5月，采用可建體系的湘陰S30公寓消防設(shè)計(jì)通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。2015年2月，該項(xiàng)目工程消防驗(yàn)收合格。建筑節(jié)能率達(dá)到80.2%，建筑能效測(cè)評(píng)標(biāo)識(shí)等級(jí)為三星。項(xiàng)目名稱(chēng)：銀川科技大廈建造時(shí)間：2013.4建筑面積：24000平方米建筑用途：綜合辦公樓項(xiàng)目名稱(chēng)：福建海西動(dòng)漫創(chuàng)意之都中管公寓建造時(shí)間：2015.6建筑面積：24200平方米建筑用途：中管公寓項(xiàng)目名稱(chēng)：小天城建造時(shí)間：2014年建筑面積：約18萬(wàn)平方米建筑用途：商業(yè)、辦公、居住綜合體項(xiàng)目名稱(chēng)：長(zhǎng)沙國(guó)際會(huì)展中心配套酒店交付時(shí)間：2016年底建筑面積：約21200平方米建筑用途：星級(jí)酒店MIDAS與裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系

可建與MIDAS牽手于2012年，當(dāng)時(shí)正值可建裝配式斜支撐結(jié)構(gòu)體系研究成熟對(duì)外推廣之時(shí)，由于可建裝配式鋼結(jié)構(gòu)具有很多的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)造，如大量使用桁架梁，在梁柱端部設(shè)置有斜支撐等，一般的鋼結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件無(wú)法精確建立結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，項(xiàng)目的推廣一度遇到很大障礙。后經(jīng)我們廣泛調(diào)研和比較，發(fā)現(xiàn)MIDAS、SAP2000、ETABS能夠比較好的處理。我們最終選擇了MIDAS/GEN和SAP2000作為主要設(shè)計(jì)軟件?？山ㄅcMIDAS

迄今為止，可建使用MIDAS/GEN已經(jīng)完成了50個(gè)示范項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)計(jì)算工作，其計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果獲得了設(shè)計(jì)單位、審圖單位的高度認(rèn)可，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)構(gòu)整體計(jì)算關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分析幕