装配式混凝土建筑结构体系和关键技术分析
在装配式建筑中，设计与生产存在着不可分割的联系：设计便于在生产制造中降低成本；生产工艺改进促进提高设计灵活性，设计与工艺是一个互利互进的关键环节。
一、工业化建筑的设计分析
从构件生产工艺角度来看深化设计需考虑以下几个环节：
1)构件详图：制作适合生产的构件详图，包括模板图、配筋图。
2)模具图纸设计：符合模具设计的初步构件图可以在构件外观尺寸确定后提供，设计师根据需要可审核模具图。
3)模具加工：尽量考虑模具使用的通用性及重复利用率。
4)工厂备料：设计确定构件的所有预埋件型号、外饰面材料、门窗型号等。
5)绑筋、组模、预埋：构件图中需明确表示配筋要求、预埋件的定位、防雷设置要求，注意位置需避免互相干涉。
6)混凝土浇筑：构件图需表达不同构件所用混凝土的标号。
7)脱模、养护：构件图需表达脱模的吊点、吊具型号及位置。
从构件物流运输角度来看深化设计需考虑以下几个环节：
1)构件养护：是否达到脱模、起吊强度要求，要求达到设计强度75%以上。
2)成品堆放：构件详图明确构件编号、楼栋号、层号、轴线及构件顺序，构件表面喷涂相应信息。
对于3种主流装配式建筑结构体系参数的详解 装配式建筑相关新闻近年来不断进入大家视野，武汉火神山、雷神山医院更是采用装配式集装箱结构快速建造为大家熟知。大家印象中，装配式建筑就像搭积木一样把房子拼搭起来。那么，积木有多少种搭法？每块积木都长什么样子？积木和积木间如何连接起来？每种搭法有什么优缺点？为此，我们总结了现有装配式11种主流结构体系，把每种体系的主要预制构件、连接方式、优缺点做了通俗的说明。 1PC框架体系 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成。后者主要指各类干式连接的框架结构，主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。 1.1主要预制构件 预制楼板（含预制实心板、预制空心板等）、预制梁（含预制实心梁、预制叠合梁等）、预制墙（含预制实心剪力墙、预制空心墙等）、预制柱（含预制实心柱、预制空心柱）、预制楼梯（预制楼梯段、预制休息平台）、其他复杂异形构件（预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙等）。
预制楼梯 1.2连接方式 湿连接：预制梁、柱或T形构件在结合部利用钢筋连接或锚固的同时，通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。 干连接：主要分为预应力连接和混合连接。预应力连接通过张拉预应力筋施加预应力把预制梁和柱连接成整体。混合连接在预应力连接的基础上增加普通钢筋，利用其屈服来耗能，形成了预应力钢筋和普通钢筋混合配筋的连接。 1.3优缺点 装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类，前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接，预制构件为一字形；而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部，由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大，现阶段住宅工程较少采用。 2装配式剪力墙高层住宅体系
装配式预制混凝土框架结构 抗震性能研究综述 摘要介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架预应力拼接节点、后浇整体式节点、全装配式节点的抗震研究和装配式混凝土框架结构抗震研究情况。总结了装配式混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。 关键词预制混凝土,框架结构,连接节点,抗震性能 Summary of Investigation on Seism ic Behavior of Precast Concrete Frame Structures Abstract The progress of investigations on seismic behavior of precast concrete frame structures including the investigations on emulation monolithic connections, joint precast connections and the global precast frame structures is introduced. A summary of seismic behavior of different connections is presented and it is suggested that the seismic behavior of jointed precast connections and global precast structures should be paid more attention in the future reseach. Keywords precast concrete, frame structure, connection joint, seismic behavior 0.引言 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。 国内外学者对装配式RC结构做了大量的研究工作，并开发了多种装配式结构形式，如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。但目前,由于我国对预制混凝土结构抗震性能认识不足，导致预制混凝土结构的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制，因此我国迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。
一、预制构件加工 当前建筑工程队预制墙板的外观质量及其外形尺寸的要求都相当高，要求墙板的外表务必应该保持光洁平整的状态，不能出现任何的疏松、蜂窝等现象。这也就要求预制构件模板在充分保障适宜的强度和刚度的前提之下，不仅要具备整体稳定性，还应该具备较高程度的表面光洁度。普通的构建模板往往选用的是定型钢模板，如是部分模具需要一模多用的时候，可以将模具的外包尺寸设计成能够随意调节的形式。但是通常情况下，仅是在两种构件的外形一样，而宽度或者长度不一样的时候，为了节省模具数量才会采取的方法。另外，墙板的配置应该选用平躺结构，为了促使墙板外露部分能够保持光洁平整的状态，墙板的正面、侧面应该统统和模板紧贴成型。 在预制墙板内部设置的那些连接件就是被俗称为预埋件。通常情况下，PC 墙板的预埋件种类较为丰富多彩，主要有墙板之间、墙板和横梁、墙板和柱之间之间连接的连接件，在安装的时候调整墙板上下高度以及垂直度的连接件和临时稳固的连接件，相应设备预留孔与部分预埋之间的电器线路等等部件。在施工过程中，务必应该将连接件、预留孔、线路部件在预制墙板中进行精确的定位作业。对于那些能够与模板面直接接触的预埋件，其固定定位应该选用在模板上打孔并用螺栓在构建外部进行精确定位的方法，待混凝土成型之后再将固定螺栓拆除。对于那些没有与模板面直接接触的预埋件，其固定定位应该选用定位架来定位。另外，混凝土的浇筑振捣作业应该尽量细致，万万不能出现漏振的现象，在进行浇筑作业之前，施工人员应该仔细检查相应的模具、支架以及已经安装完成的钢筋和埋件。 二、预制构件的运输与吊装 在进行预制构件的运输以及临时堆放工作的时候，施工人员务必应该严格根据预制构件的实际外形尺寸来科学合理地设计钢支架，这里的支架一定要具备适宜的刚度，以此来确保运输和堆放预制构建的时候不会发生变形现象，另外，为了避免预制构建在储藏过程当中发生损坏情况，构建和钢支架的接触点应该设置枕木。 在施工现场进行吊装作业的时候，施工人员应该充分地考虑到构件的重量以及吊运的距离长短，根据具体的起重力矩来挑选适宜的塔式起重机，另外，每层预制构件务必要按照顺序进行吊装。构件的吊装作业是需要使用专业的起吊工具的，当前在施工过程中应用得最为广泛的起吊工具是吊点可调式横吊梁，这种起吊工具较为新颖，并且较为实用，它能够依据不同的起吊预制构件来调整吊点的具体位置，从而保证塔吊吊钩与构件中心保持竖向一致，进而防止在吊装过程中出现预制板块倾斜的现象，以便构件准确就位。需要注意的是，吊点往往是选用在预制板内预埋吊环、接驳器、鬼抓等形式，在挑选钢丝绳的时候，应该依据每次起吊的最重预制构件的重量来挑选。 三、预制构件的调节和固定 当前预制装配式混凝土结构对施工过程中的各板块安装的精度都有相当严格的标准要求，但是仅仅依靠焊接、螺栓固定这些简单的方法来连接低精度主体和高精度预制混凝土墙板是万万达不到精度要求的。因此，在施工过程中，施工人员在完成预制构件的吊装工作之后，应该仔细调节构件的水平、进出、垂直度等等，以此来保障预制构件在拼装完成之后的立面保持一定的平整光洁度，特别是对于那些复合保温外墙板、面砖饰面墙板等外立面无抹灰的构件，更是应该重视相应的调节工作。
多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为，在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电子计算机承担这一工作，常采用PKPM建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为：良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类：(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有
装配式钢结构建筑体系简介 为规范我国装配式钢结构建筑的建设，按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求，全面提高装配式钢结构建筑的环境效益、社会效益和经济效益，国家标准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016 于2017年6月1日起正式实施。该规范明确规定，装配式钢结构建筑应将结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统集成，并应标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。发展装配式钢结构建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2016年2月1日， 国务院发布《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》，其明确指出推广应用钢结构建筑，结合棚户区改造、 危房改造和抗震安居工程实施，开展钢结构建筑推广应用试点，大幅提高钢结构应用比例;2016年2月6日，中共中央、国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出，在发展新型建造方式方面加大政策支持力度，积极稳妥推广钢结构建筑;2016年3月5日，第十二届全国人民代表大会第四次会议上李克强总理《政府工作报告》提出积
极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量。这是在国家政府工作报告中首次单独提出发展钢结构;2016年9月14日，李克强总理主持召开国务院常务会议，认为按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求，大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。2016年9月27日，国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，要求按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求，推动建造方式创新，大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。2017年，各省市为落实装配式建筑的推广应用，密集出台了相关标准和激励政策，钢结构产业迎来发展前所未有的发展机遇。一、冷弯薄壁轻钢结构体系冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪60年代开始发展至今，以美国、加拿大以及日本、澳大利亚等国为主。该体系以其环保和抗震性能好、施工速度快等显著优点被上述国家广泛应用。目前澳大利亚钢结构住宅建造量大约占全部新建住宅的50％。二、意大利BSAIS工业化建筑体系BSAIS 体系适用于1-8层钢结构住宅，柱子采用H型钢，主梁采用大断面冷弯型钢，支撑采用角钢，梁柱通过高强螺栓连接。楼板为带凹痕的压型钢板。外墙板采用双层墙板体系，外侧为普通混凝土预制条形板，内侧为轻钢龙骨石膏板；内隔墙
1.什么是装配式建筑? 装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016对装配式建筑的定义如下: 结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑及装配式木结构建筑。 2.装配式建筑的结构系统主要包括哪些? 装配式建筑的结构系统主要包括梁、板、柱、剪力墙、支撑等承受或传递荷载作用的结构构件。 3.装配式建筑的外围护系统主要包括哪些? 装配式建筑的外围护系统主要包括建筑外墙、屋面、外门窗及其它与外部环境直接接触的部品部件等，主要用于分隔建筑室内外环境。 4.装配式建筑的设备与管线系统包括哪些? 装配式建筑的设备与管线系统主要包括给排水设备及管线系统、供暖通风空调设备及管线系统，电气和智能化设备及管线系统、燃气设备及管线系统等，主要用于满足建筑使用功能。 5 装配式建筑的内装系统包括哪些? 装配式建筑的内装系统主要包括楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房和卫生间等，主要用于满足建筑空间使用要求。 6.什么是部件? 在工厂或现场预先生产制作完成，构成建筑结构系统的结构构件及其它构件的统称。 7.什么是部品? 由工厂生产，构成外围护系统、设备与管线系统、内装系统的建筑单一产品或复合产品组装而成的功能单元的统称。
8.什么是装配式混凝土建筑? 建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件) 构成的装配式建筑。 9.什么是装配式钢结构建筑? 建筑的结构系统由钢部(构) 件构成的装配式建筑。 10.什么是装配式木结构建筑? 建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。 11.装配式混凝土建筑主要包括哪几种结构体系? 装配式混凝土建筑主要包括装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇核心筒结构体系、装配整体式部分框支剪力墙结构体系等。除此之外，还包括部分高校和企业研发的叠合板式剪力墙结构体系、内浇外挂剪力墙结构体系、水泥聚苯模壳装配式建筑体系、预制圆孔板剪力墙结构体系等。 12.什么是装配整体式混凝土框架结构体系? 梁、柱等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制柱、预制梁) 组成的装配整体式混凝土结构。 13.什么是装配整体式混凝土剪力墙结构体系? 剪力墙、梁等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制的力墙、预制梁)组成的装配整体式混凝结构。 14.什么是装配整体式混凝土框架--现浇剪力墙结构体系? 由装配整体式框架与现浇混凝土剪力墙组成的装配整体式混凝土结构。 15.什么是叠合板式剪力墙结构体系? 由叠合式墙板和叠合式楼板，辅以必要的现浇混凝土剪力墙、边
第三章装配式混凝土建筑结构体系与部品部件装配式混凝土结构包括多种类型。其中，由预制混凝土构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，称为装配整体式混凝土结构。这里提到的预制构件，是指不在现场原位支模浇筑的构件，不仅包括在工厂制作的预制构件，还包括由于受到施工场地或运输等条件限制，而又有必要采用装配式结构时，在现场制作的预制构件。 装配整体式混凝土结构是装配式混凝土结构形式的一种。当主要受力预制构件之间的连接通过干式节点进行连接时，此时结构的总体刚度与现浇混凝土结构相比会有所降低，此类结构不属于装配整体式结构。 根据我国目前的研究工作水平和工程实践经验，对于高层混凝土建筑我国目前主要采用装配整体式混凝土结构，其他建筑也是以装配整体式混凝土结构为主。 3.1装配整体式混凝土框架结构 3.1.1结构体系 装配整体式混凝土框架结构，是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构。
图3.1.1装配整体式混凝土框架结构 框架结构建筑平面布置灵活，造价低，使用范围广，在低多层住宅和公共建筑中得到了广泛的应用。装配整体式混凝土框架结构继承了传统框架结构的以上优点。根据国内外多年的研究成果，在地震区的装配整体式框架结构，当采用了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，其性能可等同于现浇混凝土框架结构。因此，对装配整体式框架结构，当节点及接缝采用适当的构造并满足相关要求时，可认为其性能与现浇结构基本一致。 3.1.2预制构件 装配整体式混凝土框架结构中，预制构件主要有预制柱、叠合梁、叠合板等。 1）预制柱
图3.1.2预制柱 矩形预制柱截面边长不宜小于400mm，圆形预制柱截面直径不宜小于450mm，且不宜小于同方向梁宽的1.5倍。 柱纵向受力钢筋直径不宜小于20mm，纵向受力钢筋间距不宜大于200mm且不应大于400mm。柱纵向受力钢筋可集中于四角配置且宜对称布置。柱中可设置纵向辅助钢筋（辅助钢筋直径不宜小于12mm且不宜小于箍筋直径）。当正截面承载力计算不计入纵向辅助钢筋时，纵向辅助钢筋可不伸入框架节点。 柱纵向受力钢筋在柱底连接时，柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区域长度与500mm之和；当采用套筒灌浆连接或浆锚连接等方式时，套筒或搭接段上端第一道箍筋距离套筒或搭接段顶部不应大于50mm。
钢筋混凝土框架结构结构设计 第一章工程概况 一、工程概况 1、工程简介 工程名称： 建设单位： 设计单位： 监理单位： 施工单位： 工程位于，工程结构类型为钢筋混凝土框架结构，砼强度等级为C30；地上5层，地下1层；建筑高度：25m；首层层高4.5m（其堂处高度为8.5m）；二~四层为标准层，层高4m；总建筑面积21640.80平方米。 2、高支模概况 高支模概况：本工程高支模位于10-12/C-F轴处中空(16mx18m) 高度为8.5m。 高支模的结构设计概况如下： 本工程高支模方案采用满堂红扣件式钢管脚手架支撑系统，高支模区域梁截面尺寸分别为300*600、250*450，柱截面尺寸为600*600，板厚为100mm,高支模架支设在120mm厚C30钢筋混凝土底板上； 第二章编制依据 为了保证本工程高支模及高大梁的施工安全，根据《省建设工程高支模板系统施工安全管理办法》以及建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的要求，加强施工安全的管理，按相关规定特编制本专项施工方案。方案编制计算依据如下： 1、《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）2011年版 2、《木结构工程施工质量验收规》（GB50206-2012） 3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011） 4、《混凝土结构设计规》（GB50010-2010） 5、《建筑施工高处作业安全技术规》（JGJ 80-91）； 6、《建筑施工模板安全技术规》
7、《大断面模板支撑设计和使用安全》 8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）； 9、《钢结构设计规》（GB50017—2003）； 10、《建筑结构荷载规》(GB5009-2012)； 11、《混凝土结构设计规》(G1350010-2010) 12、《木结构设计规》（GB50005-2003） 13、《一洲施工安全辅助设计系统施工安全设施计算软件》。 14、大楼工程建筑、结构施工图纸。 第三章施工准备 一、技术准备 在施工前完成图纸会审、编制专项施工方案、复核轴线标高等技术工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、施工方案和施工规等技术文件，做好三级安全技术交底工作，减少和避免施工误差。 二、物资准备 （1）材料准备： 计划使用∮48×3.0mm钢管×6米=300根、∮48×3.0mm钢管×1.5米=300根，直角扣件2000个、旋转扣件700个、对接扣件600个、5cm厚木垫板500块、具体数量根据现场用量调节。 确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存放，做好遮盖保护。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规的规定；钢管必须涂有防锈漆；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前进行防锈检查，有裂缝、变形的严禁使用，必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。 材料计划：
装配式混凝土框架结构技术 4.2.1 技术内容 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。装配式整体式框架结构是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成，连接节点处采用现场后浇混凝土、水泥基灌浆料等将构件连成整体的混凝土结构。其他装配式框架主要指各类干式连接的框架结构，主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。 装配整体式框架结构可采用与现浇混凝土框架结构相同的方法进行结构分析，其承载力极限状态及正常使用极限状态的作用效应可采用弹性分析方法。在结构内力与位移计算时，对现浇楼盖和叠合楼盖，均可假定楼盖在其平面为无限刚性。装配整体式框架结构构件和节点的设计均可按与现浇混凝土框架结构相同的方法进行，此外，尚应对叠合梁端竖向接缝、预制柱柱底水平接缝部位进行受剪承载力验算，并进行预制构件在短暂设计状况下的验算。装配整体式框架结构中，应通过合理的结构布置，避免预制柱的水平接缝出现拉力。 装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类：前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接，预制构件为一字形；而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部，预制构件有十字形、T形、一字形等并包含节点，
由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大，现阶段工程较少采用。 装配整体式框架结构连接节点设计时，应合理确定梁和柱的截面尺寸以及钢筋的数量、间距及位置等，钢筋的锚固与连接应符合国家现行标准相关规定，并应考虑构件钢筋的碰撞问题以及构件的安装顺序，确保装配式结构的易施工性。装配整体式框架结构中，预制柱的纵向钢筋可采用套筒灌浆、机械冷挤压等连接方式。当梁柱节点现浇时，叠合框架梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区锚固或连接，其下部的纵向受力钢筋也可伸至节点区外的后浇段内进行连接。当叠合框架梁采用对接连接时，梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、套筒灌浆连接或焊接等连接形式连接。叠合框架梁的箍筋可采用整体封闭箍筋及组合封闭箍筋形式。 4.2.2 技术指标 装配式框架结构的构件及结构的安全性与质量应满足国家现行标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ12014、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231、《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工规范》GB50666、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204以及《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》JGJ 224等的有关规定。当采用钢筋机械连接技术时，应符合现行行业标准《钢筋机械连接应用技术规程》JGJ 107的规定；当采用
装配式混凝土结构 装配式混凝土建筑结构是指以工厂化生产的钢筋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。一般分为全装配建筑和部分装配建筑两大类：全装配建筑一般为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配建筑的主要构件一般采用预制构件，在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑物。该建筑物的特点是，施工速度快，利于冬期施工，生产效率高，产品质量好，减少了物料损耗。 装配式混凝土结构的主体结构，依靠节点和拼缝将结构连接成整体并同时满足使用阶段和施工阶段的承载力、稳固性、刚性、延性要求。连接构造采用钢筋的连接方式，有灌浆套简连接、搭接连接和焊接连接3种。配套构件如门窗、有水房间的整体性技术和安装装饰的一次性完成技术等也属于该类建筑的技术特点。 装配式建筑混凝土结构的意义： 1、提高工程质量和施工效率。通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工，减少了人工操作和劳动强度，确保了构件质量和施工质量，从而提高了工程质量和施工效率。 2、减少资源、能源消耗，减少建筑垃圾，保护环境。由于实现了构件生产T厂化，材料和能源消耗均处于可控状态；建造阶段消耗建筑材料和电力较少。施工扬尘和建筑垃圾大幅度减少。 3、缩短工期．提高劳动生产率。由于构件生产和现场建造在两地同步进行，建造、装修和设备安装一次完成，相比传统建造方式大大缩短了-T-期，能够适应目前我国大规模的城市化进程。 4、转变建筑工人身份，促进社会和谐、稳定。现代建筑产业减少了施工现场临时工的用工数量，并使其中一部分人进入工厂，变为产业工人，助推城镇化发展。 5、减少施工事故。与传统建筑相比，产业化建筑建造周期短、工序少、现场工人需求量小，可进一步降低发生施工事故的几率。
第13章钢筋混凝土框架结构 §13.1 框架结构体系及布置 *多层及高层建筑的范围： （1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）JGJ3-2002、J186-2002适用于10层及10层以上或高度超过28m的建筑； （2）多层及高层建筑的大致范围： 多层建筑：2-8（10）层；（＞8层需电梯、消防等要求） 高层建筑：>8（10）层；习惯上，对其中8（10）-18层的建筑又称为小髙层建筑，18-40层的建筑称为高层建筑，>40层的建筑称为超高层建筑。 *多层及高层建筑常用的结构体系： 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、框架-筒体结构等。 *框架结构的特点：建筑平面布置灵活，立面处理容易，可适应不同房屋造型；但侧移刚度相对较小，房屋高度不宜过高。 13.1.1 框架结构体系 1.框架结构组成 由梁、柱、节点及基础组成，节点构造十分重要。 2.框架结构种类（P150） 按施工方法的不同可分为：现浇整体式、装配式、装配整体式。 现浇框架是指梁、柱、楼盖均为钢筋砼现场浇注的，故整体性强、抗震性能好。缺点：工作量大、需大量的模板。 装配式框架是指… 装配整体式框架是指…
13.1.2框架结构布置 1.柱网布置 （1）柱网布置应满足生产工艺的要求 （2）柱网布置应满足建筑平面的要求 （3）柱网布置要使结构受力合理 （4）柱网布置应方便施工 2.承重框架的布置 为计算分析方便起见，可把实际框架结构看成纵、横两个方向的平面框架。 纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而竖向荷载则以楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递。一般应在承受较大竖向荷载的方向布置框架承重梁. (1)横向框架承重方案 主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度. (2)纵向框架承重方案 可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降.缺点是房屋的横向抗侧刚度较差. (3)纵横双向框架承重方案 当楼面上作用有较大荷载或楼面有较大开洞时采用.
（1）、MB-1体系 MB－1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB－1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB－1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构，在现场能快速装配，并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务，尤其采用了高强耐候钢作为支承体，增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板（俗称稻草板），不仅在利用农业废料，在环境保护和综合利用上有较大的社会效益，同时，采用该种板后使建筑在节能、防火，提高了建筑的舒适性等方面，比一般同类建筑有更大的优点，对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时，所开发的MB-1A型的经济型建筑，利用薄壁工字钢的高强度，并将纸面草板嵌入中间的拼装方式，大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑，虽经几百年的沧桑，却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼，其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 （2）、MB-2体系 MB－2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB－2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系，以轻质复合板材为围护结构，通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件，运至建设现场进行组装，是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB－2体系主要材料采用新型建材，如耐候钢、铝合金板、稻草板等，不用粘土砖，改革秦砖汉瓦； 整体刚度好,有利于抗震，每平方米建筑自重平均降低70％左右，约为混凝土结构的1/3； 干作业法，施工文明，施工速度比传统结构至少加快一倍，施工周期大为缩短，开发商资金投入回收快； 所有的购配件都在工厂中制作完成，其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证； 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准，稻草板、石膏板与防水材料的复合使用，使防水、防火性能俱佳； 降低了基础费用，中高层、高层一般只需采用微型桩，总造价可与混凝土结构持平； 用户参与设计，按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动，为用户提供了创意空间。 （3）、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间，首先从瑞典发展起来的一种建筑板材，至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料，现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料，不添加粘结剂，不需切割粉碎，直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材，并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点，决定了它的生态优势； 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源；
前言 毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺流程实习，专业实习之后对房屋建筑工程中常见的典型房屋进行一次理论和实践相结合的相对完整的工程设计。毕业设计也是土木工程专业培养计划中最后一个主要的教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。其主要目的有以下几方面：巩固、联系、充实、加深和扩大所学基础理论和专业知识。提高运用所学知识，解决实际问题的能力。提高创新能力以及正确地将独创精神与科学态度相结合的能力初步掌握专业设计工作的流程和方法。熟悉运用计算机等工具提高工作效率。养成严肃认真、刻苦钻研、事实求是的工作作风。 毕业设计要求学生在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计或计算，解决与之相关的所有问题，熟悉相关规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和提高创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。它的意义主要体现在：毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练和提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用。是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业设计的质量也是衡量教学水平和学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识的能力、发现和解决问题的能力、计算机应用能力、口头表达能力和协调合作能力。毕业设计可以缩短学生在未来工作岗位的适应期，能够使他们尽早的进入角色并发挥作用。毕业设计可以加强师生间的交流，发现教学上的不足，尽量缩小教与学的不同差异。 混凝土框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 编者： 2013 年6 月
装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同，但一般是指住宅的主体工程，由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品，并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比，具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构，用新型建筑材料作围护结构，一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右，减小了房屋自重，从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小，因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网，为住户提供了可以灵活分隔的大空间，能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高，符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(
制作，安装方便，适宜大批量生产，这改变了传统的住宅建造方式，实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变，同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层，快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作，在现场安装，现场作业量大为减少，因此施工周期可以大大缩短，施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比，一般可缩短工期二分之一，提前发挥投资效益，加快了资金周转，降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料，因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻，可以大大改善结构的受力性能，尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看，钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架，保温墙板作围护结构，可替代粘土砖，减少了水泥、砂、石、石灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少，施工环境较好。同时，钢材可以回收再利用，建造和拆除时对环境污染小，其节能指标可达50%以上，属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用，为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初，随着工业革命的开始，一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大，钢结构住宅得到初步发展。时至今日，钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己
装配式混凝土建筑概述 装配式建筑具有工业化水平高、便于冬期施工、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等优点，它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。装配式建筑在许多国家和地区，如欧洲、新加坡，以及美国、日本、新西兰等处于高烈度地震区的国家都得到了广泛的应用。在我国，近年来，由于节能减排要求的提高，以及劳动力价格的大幅度上涨等因素，预制混凝土构件的应用开始摆脱低谷，呈现迅速上升的趋势。 与上一代的装配式结构相比，新一代的装配式结构采用了许多先进技术。在此基础上，本规程制定的内容，在技术上也有较大的提升。本规程综合反映了国内外近几年来在装配式结构领域的最新科研成果和工程实践经验；要求装配整体式结构的可靠度、耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同；所提出的各项要求与国家现行相关标准协调一致。 装配式混凝土建筑的结构体系主要包括：装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构，以及装配整体式部分框支剪力墙结构。 1.装配整体式框架结构体系 装配整体式框架结构体系的基本特征主体结构框架预制，楼板采用叠合楼板，楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制，框架结构连接形式主要采用套筒灌浆形式。装配整体式框架结构体系的典型案例是沈阳万科春河里项目(图1-9)。框架梁、框架柱采用预制方式楼板采用叠合方式;内墙、复合夹芯保温外墙及楼梯均采用预制方式，结构预制部分达到70%以上。施工速度快，构件质量控制好，但存在构件造价高等问题。 2.装配整体式剪力墙结构体系 预制框架现浇剪力墙体系的基本特征：主体结构剪力墙预制，楼板采用叠合楼板，楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制。根据剪力墙预制形式不同可以分为整体预制和叠合预制两种形式。 叠合剪力墙的典型案例为合肥新站平板显示基地公租房项目(图1-7)。该项目由4株地上18层，地下1层楼房组成。主体结构采用预制叠合板剪力墙结构体系，楼板采用预制叠合楼板，部品构件真正实现了工厂化生产；叠合剪力墙结构形式采用等同现浇剪力墙结构的理念，抗震性能与传统一致。
装配式混凝土建筑结构体系和关键技术分析 在装配式建筑中，设计与生产存在着不可分割的联系：设计便于在生产制造中降低成本；生产工艺改进促进提高设计灵活性，设计与工艺是一个互利互进的关键环节。 一、工业化建筑的设计分析 从构件生产工艺角度来看深化设计需考虑以下几个环节： 1)构件详图：制作适合生产的构件详图，包括模板图、配筋图。 2)模具图纸设计：符合模具设计的初步构件图可以在构件外观尺寸确定后提供，设计师根据需要可审核模具图。
3)模具加工：尽量考虑模具使用的通用性及重复利用率。 4)工厂备料：设计确定构件的所有预埋件型号、外饰面材料、门窗型号等。 5)绑筋、组模、预埋：构件图中需明确表示配筋要求、预埋件的定位、防雷设置要求，注意位置需避免互相干涉。 6)混凝土浇筑：构件图需表达不同构件所用混凝土的标号。 7)脱模、养护：构件图需表达脱模的吊点、吊具型号及位置。
从构件物流运输角度来看深化设计需考虑以下几个环节： 1)构件养护：是否达到脱模、起吊强度要求，要求达到设计强度75%以上。 2)成品堆放：构件详图明确构件编号、楼栋号、层号、轴线及构件顺序，构件表面喷涂相应信息。
3)成品质检：对应构件详图检验钢筋外露尺寸、构件尺寸等，发放合格证或准用证。 4)构件装车：构件拆分尺寸考虑车辆宽度及载重要求，配备专用构件运输架。 5)构件质量检查：深化设计图纸明确构件验收标准。 二、工业化建筑的结构体系分析
工业化建筑是指采用构配件工厂化生产，在现场以机械化的方法装配而成的建筑。 外墙挂板体系 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。便于施工，加快进度，提高建筑的工厂化加工，确保工程质量和不降低抗震能力的前提下节省建设投资。 预制部件：外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁 体系特点：竖向受力结构采用现浇，外墙挂板不参与受力，预制比例一般为10%-50%，施工难度较低，成本较低。 适用高度：高层、超高层 适用建筑：保障房、商品房、办公建筑 装配式框架体系 预制装配式框架结构体系按标准化设计，根据结构、建筑特点将柱、梁、板、楼梯、阳台、外墙等构件拆分，在工厂进行标准化预制生产，现场采用塔吊等大型设备安装，形成房屋建筑。
一．确定结构方案与结构布置 1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2．平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3．竖向布置注意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向均匀变化。 4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。 5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。 6．楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1）梁板式最多的一种形式。有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。 2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。 3）无梁楼盖地震区不宜单独使用，如使用应注意可靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。 4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5）其他 二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1．柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震，按照轴心受压初定截面。对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求，否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合，当必须偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3．砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。 三．重力荷载计算 1．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2．屋面及楼面可变荷载标准值 3．梁柱墙门窗重力计算 4．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数：雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四．框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度，计算各层D值，判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五．计算自振周期 T1=（0.6或0.7）×1.7×sqrt(Ut) Ut——假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋，Ut应取主体结构顶点位移，而不是突出层位移。此时将突出层重力荷载折算到主体结构的顶层。