工业化建筑(PC)培训.pdf

05 结构体系简介
5. 装配整体式剪力墙结构的连接 整体式连接的要求
主体结构材料（混凝土和钢材等）连续
满足结构整体性能要求，并与结构设计模型相一致 满足抗震可靠性的要求，提高经济性 满足建筑正常使用要求，保证建筑的气密性、水密性和抗裂等性能 满足生产工艺要求，提高生产设备的利用率和构件质量 满足安装施工的简便性要求，保证安装施工的可靠性，提高施工建造效率
PC建筑设计原则
04
04 PC建筑设计原则
装配式结构最大的特点就是等同于现浇，由于装配式结构是由预制柱、预制剪 力墙、叠合梁、叠合板、预制楼梯、预制阳台等构成，构件在进行计算时，调整系 数与传统结构有细微的差别。 装配式结构在进行结构布置时，为了减少装配的数量及减小装配中的施工难度， 往往不设置次梁。 在进行梁柱等构件布置时，应提前知道工厂生产设备生产构件截面尺寸的边界 条件，否则设计的构件无法生产。在进行剪力墙布置时，墙的布置应尽量去方便工 艺拆分。 板的传力模式应根据产业化公司板的类型确定，如果采用双向叠合板，则可以 不改变受力模式，如果采用单向预应力叠合板或者单向预应力空心板， 则应把板的受力模式改为对边传到，单向传力。楼板的配筋，在非主要受力方向， 应该进行包络设计（构造+现浇厚度双向板该方向计算）。 装配式结构用PKPM等软件进行计算时，周期折减系数梁刚度增大扭矩折减系数 等与传统设计有细微的差别，在设计中应认真对待。 装配式结构在绘制施工图时，应尽量减少柱或者剪力墙边缘构件中的套筒个数， 节省造价。
结构体系简介
05
05 结构体系简介
1.装配整体式剪力墙结构（框支剪力墙结构）
结构体系组成
预制剪力墙墙板和预制连梁—外墙板、内墙板、叠合楼板、楼电梯间… 水平现浇带和圈梁—沿预制墙板全长设置 竖向现浇段（边缘构件、人为设置现浇段）连接预制墙板之间

励性方案。
项目数量
80
68
60
40
31 26
20
14
30 10 40
0
4
0
1963 1982-1986 1987-1991 1992-1996 1997-2001 2002-2006
年份
公屋 私人楼宇
6、香港住宅发展状况
2002年，预制构件方量约占17%。 2007年，预制率将达到65%。
31%
预制住宅中最常用的预 制构件为：
6、有 利于推进资源整合，
提高管理效益
7、有利 于资本运作
房屋质量
传统方式房屋质量问题层出不穷
质量投诉分析表（月度年平均）
4.0%
3.6%
3.5%
3.0% 2.4%
2.5%
2.0%
1.8%
1.5% 1.0% 0.9%
0.5%
0.0%
1.1%
1.1%
0.7%
0.7%
0.4% 0.1%
裂缝 渗漏 装饰 门窗 部品 电气 给排水 暖通 公共 其他
5、日本预制住宅的比例
日本建筑中心对工厂化住宅的认定：
将全套住宅建造过程中的2/3或以上在工厂完成的称为预制住 宅（prefabrication house），即主要结构部分（墙、柱、地板、 栋梁、屋面、楼梯等，不包括隔断墙、辅助柱、底层地板、局楼梯、 室外楼梯等）均为工厂生产的规格化部件，并采用装配式工法施工 的住宅。
汽车产品
型钢
油漆
设备+零部件
3、工业化实质
发挥工业化的大规模生产优势 住宅生产全过程制造业质量管理 工业化是住宅产业化的核心
工业化建筑发展的历史
1、美国工业化住宅发展历史

第26页
预制构件的运输应符合下列安全规定
7) 重物吊运是要保持平衡， 应尽可能避免振动和摇摆， 作业人员应 选择合适的上风位置及随物护送的路线， 注意招呼逗留人员和车辆 避让。 8) 重物运输时， 应摆放均衡， 防止偏载， 堆码摆入时要捆绑牢固， 必要时点焊固定， 做好防倒塌、滑动的安全措施。 9) 施工部门须派专人监视重物运输的全过程， 随时注意检查装载物 的偏移情况， 如发现装载物有异动， 应立即通知驾驶员停车进行整 理加固。
第32页
构件物流运输发展现状
国外PC件运输主要采用甩挂运输方式。甩挂运输 (Drop and Pull Transport指的是一辆带有动力的机动车 (主车) 连续拖带两 个以上承载装置) ， 将挂车甩留在目的地后， 再拖带其他装满货物 的装置返回原地， 或者驶向新的地点， 以提高车辆运输的周转率和 方便货主装货的运输方式。
第21页
我国装配式工厂及施工现场安全管理现状
在施工过程中， PC结构的现场吊装、安装是整个工程中的重点 、难点、危险点。 由于现场PC结构的现场吊装、安装施工存在一定 的特殊性， 各类构件的种类较多， 对施工现场进行有效的管理可能 面临新的课题。
目前， 根据建筑业从传统现浇向PC装配式施工转型的过程中， 一个十分重要的课题是要透彻的学习PC装配式施工规范和文件。做 到PC装配式施工有法可依、有章可循。
第22页
装配式施工现场安全管理
在建筑的施工现场中， 安全管理主要分为施工技术和施工安全。 施工安全中存在的隐患大多是在非施工过程中产生的， 例如用水、用 电、防护安全以及一些施工仪器、器具的使用摆放等， 这些安全隐患 都可以通过加强施工安全管理来进行一定的限制。例如在构件安装的 过程中， 由于吊装方法、定位方法的不同， 分为PC构件堆放安全、PC 构件吊装安全、临时支撑安全、构件定位安全以及施工中产生隐患等 。施工安全和技术管理是工程管理中的重要组成部分， 一旦由于疏于 管理引出的疏漏， 将对整个工程埋下安全隐患。

★抗剪粗糙面 为增强预制构件与后浇混凝土共同工作的能力，在预制构件抗剪连接的界面采用化学 或机械方法处理而成的具有较好的传递剪力的粗糙表面，可以和键槽或抗剪钢筋组合使 用达到可靠传递剪力的目的俗称水洗面，简称粗糙面。 ★套筒灌浆连接 预制构件接缝部位的钢筋通过套筒灌浆方式实现钢筋连续可靠传力的连接构造，其连 接性能等同于钢筋的机械连接。 ★间接搭接 预制构件接缝部位的钢筋通过预留孔道灌浆方式实现钢筋连续可靠传力的连接构造， 孔道璧采用螺旋筋或波纹管加强，被搭接的的两根钢筋之间保持一定间距的搭接连接方 式。
其连接的机理主要是砂浆受到套筒的围束作用，加上本 身具有微膨胀特性，以此增强与钢筋、套筒内侧间的正向 作用力，钢筋通过这种正向力与粗糙表面产生的摩擦力， 传递钢筋应力。
钢筋浆锚搭接连接 预制墙体中预留孔洞，通过预 留钢筋插入孔洞间接搭接、孔洞 灌浆形成整体结构，预留孔洞周 围配置螺旋箍筋提高其约束力。 哈工大姜洪斌对此种连接方式 进行大量试验研究。
节点连接方式
预制装配式混凝土结构的关键技术，是预制构件之间 钢筋如何连接，目前常见的钢筋连接方式主要有以下几 种： 套筒灌浆连接 浆锚搭接连接（钢筋间接搭接连接、预留金属波纹管 注浆连接） 后张无粘结预应力筋连接 绑扎搭接连接 焊接连接 机械连接
框架节点钢筋连接
钢筋套筒灌浆连接
第二节 我国预制装配式混凝土结构体系发展
• 我国20世纪70~80年代采用的预制装配式混凝土结构主要是装配式大板住宅体系，以及预 制圆孔板、大型屋面板、槽形板等预制构件的应用，在20世纪90年代已经逐渐地被淘汰。 目前所发展的预制装配式混凝土结构，应该是完全满足现行国家标准（包括抗震规范） 的要求，甚至比现浇结构具有更好的安全性、适用性和耐久性的结构体系。从国内外的 研究和应用经验来看，可采用预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配 式框架-现浇剪力墙（核心筒）结构体系。该结构体系具有和现浇结构等同的性能，结构 的适用高度、抗震等级与设计方法与现浇结构基本相同。其中，预制装配式剪力墙结构 可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和适当降低结构性能要求的多层剪力 墙结构（以下简称为预制装配式大板结构）。 部分预制剪力墙结构主要指内墙现浇、外墙预制的结构，该结构目前在北京万科的工 程中已经示范应用。由于内墙现浇，结构性能和现浇结构类似，适用高度较大、适用性 好；采用预制外墙可以与保温、饰面、防水、门窗、阳台等一体化预制，充分发挥预制 结构的优势。该体系的适用高度可参照现行现浇结构的有关标准并适当降低，是目前阶 段较为实用的一种结构体系。 全预制剪力墙结构指全部剪力墙采用预制构件拼装装配。预制墙体之间的拼缝基本等 同于现浇结构或者略低于现浇结构，需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求， 并在整体结构分析中考虑拼缝的影响。该结构体系的预制化率高，但拼缝的连接构造比 较复杂、施工难度较大，难以保证完全等同于现浇剪力墙结构，目前的研究和工程实践 还不充分，在地震区的推广应用还需要进一步的研究，在抗震设防地区应优先采用预制 叠合板。

4.3 大板建筑
4.1 基本概念 4.2 砌块建筑 4.3 大板建筑
1.特点和适用 2.设计要点 3.板材类型 4.节点构造
2.设计要点

体型匀称、减少凹凸变化、避免结构受力复 杂增加构件规格和品种； 小开间横墙承重或双向纵横墙承重、少用纵 墙承重、增强空间刚度； 纵横墙对齐拉通、提高整体刚度； 小区规划考虑起重机行走路线和布置，大型 板材堆放场地；

4.3 大板建筑 4.4 装配式框架板材 建筑 4.5 大模板建筑 4.6 其他类型的工业 化建筑 4.7 工业化建筑的标 准化与多样化
上下皮砌块错缝搭接、避免通缝——整体性、 稳定性； 内外墙体交接处、转角处砌块彼此搭接； 使用大砌块数占总数70%以上；



填缝可用少量普通砖；
空心砌块上下孔肋对齐，扩大受压面积。
专用体系——以定型建筑物为基础，进行构配件配套的一 种体系； 通用体系——以通用构配件为基础，进行多样化房屋组合 的一种体系；
4.1 基本概念
2.实现建筑工业化的途径 4.1 基本概念 1.建筑工业化的含义 1.预制装配式建筑 和特征 主要有砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、盒子建筑等； 2.建筑工业化的途径 湿作业少，施工快；生产基地一次性投资大； 3.工业化建筑的类型
4.4 装配式框架板材 建筑 4.5 大模板建筑 4.6 其他类型的工业 化建筑 4.7 工业化建筑的标 准化与多样化
4.4 装配式框架板材 建筑 4.5 大模板建筑 4.6 其他类型的工业 化建筑 4.7 工业化建筑的标 准化与多样化

4.3 大板建筑
4.1 基本概念 4.2 砌块建筑 4.3 大板建筑
1.特点和适用 2.设计要点 3.板材类型 4.节点构造

• 砌体孔洞内设置不少于1Ø 12的竖向 钢筋，并用C20细石混凝土灌实，形 成构造柱。
12
2、混凝土中型空心砌块建筑
• 构造做法：
• 距墙中心线每边不少于300mm范围内 的孔洞，采用不低于砌块材料强度 等级的混凝土灌实，高度为全部强 身高
13
第二节 大板建筑
板材装配式14建筑
15
某预制装配建筑构件
• 注意：
• 1、正确选择砌块的规格尺寸，尽量减少砌块的 规格类型（优先采用大规格的砌块做主要砌块， 减少局部补填砖数量）
• 2、上下错缝搭接，纵横墙交接处应咬砌，保证 砌块墙的整体性和稳定性。
6
7
三、砌块建筑构造
• （一）、砌块墙的接缝处理 • 水平缝（平缝) • 垂直缝（凹槽缝、高低缝） • 灰缝宽度（小型10-15mm,中型15-
• 一、滑模建筑 • 二、升板建筑 • 三、盒子建筑
41
42
43
44
45
盒子装配式建筑 （某高层公寓实例）
46
公寓单元
盒子公寓单元
47
安装节点
安装节点
48
盒子间连接构造
装配式钢筋混凝土框架支承盒子单元
49
轻型盒子装配式建筑
50
38
39
二、大模板建筑的节点构造
• 位置：外墙、楼板、内墙 • （一）现浇内墙与外挂墙板的连接 • （二）现浇内墙与外砌砖墙的连接 • （三）现浇内墙与预制楼板的连接 • A、楼板伸入现浇墙内35mm~45mm • B、相邻两楼板间至少有70mm~90mm的空隙
作为现浇砼的位置。
40
第四节 其他类型工业化建筑
• （1）、实心墙板—厚度120-140mm • （2）、空心墙板—墙板厚不小于

装配式PC建筑安全培训截至2015年底，全国范围内预制装配式混凝土(PC)构件生产工厂已达100余家，产业化基地50余家，主要分布在山东、江苏、浙江、湖南、河北、安徽、上海、辽宁、北京等地，参与企业主要集中在中东部，中西部也在快速发展。

上海地区的预制装配式建筑体量逐年递增，由2013年的2140000㎡，逐步增加到2014年3100000㎡，201 5年6000000㎡，全部累计落实装配式建筑总量己超过10000000㎡。

但由于装配整体式混凝土结构构件采用工业化批量预制、机械化施工，与传统现浇混凝土结构建设方式以及生命周期建设管理方式上有着一定差异性，其优势主要体现于如下几方面：1）质量生产环节控制，现场作业环节少，节省材料；2）现场湿作业少，环保；3）机械吊装，施工效率高，节省人工等。

与此同时，装配式建筑改变了现浇建筑的建造方式，使得设计、施工、建设过程的各个环节发生了重大变革。

传统的粗放型施工和管理习惯难以在短期内转变，另外，现有的设计、施工相互割裂，产品、生产监管各自为政的建设模式，也产生很多问题和矛盾。

尤其对于安全生产来说，现场的施工衔接流程、作业防护等，己显现诸多风险，而装配式建筑具有大构件、快节奏的施工特点，一旦造成事故，后果将是比较严重的。

2 预制装配式建筑施工安全分析2.1安全生产管理特点1）管理制度建设：2015年，上海市建设工程安全质量监督总站出台了《装配整体式混凝土结构建筑施工质量安全监管要点(试行)》，围绕施工现场的安全管理，提出相应的要求，明确无据可依的，通过专家论证来解决；风险较大的，通过暂缓施工来调整，以解决燃眉之急。

但目前在实际执行过程中，还有难以控制的地方。

2）规范编制：2014年国家《装配式混凝土结构技术规程》颁布，2015年6月，建筑产业现代化国家标准设计体系第一批设计图集颁布；上海从201 0年开始相继颁布了设计、验收、节点图集等地方性规范，2015年《装配整体式混凝土公共建筑设计规程》颁布。

大型砌块：200X600X2700 >3500N≈350kg
四、砌块的排列要点
1.要预排
2.砌块墙每一层要设圈梁
3.砌块的缝型P5表1-2
4.通缝处理（上下两皮砖对齐或灰缝<150mm，对普通
砖五皮砖灰缝对其称为通缝）
5.砌块局部加芯柱
6.外饰面处理（提高墙体抗渗性能和改善墙体的热工
性能）
大板建筑
3．大板建筑的适用范围
（1）在某个地区范围内，每年建造的大板建筑的数量 应是均衡的，因为工厂只有在人模稳定的情况下才能提 高效益、降低造价。
（2）对某一施工现场而言，最好能成街成片的建造， 因为安装大板需要事先安好塔式吊车设备，如果房屋建 造两台小，每平方米摊销的机械台班费就会很高，因而 增加了建筑造价；
钢筋混凝土内墙板的连接一般采用预埋铁件焊接形式， 在建筑装修及设备设施固定方法上可以采用粘结、射钉、 膨胀螺栓等固定，并要求保证联结坚固、美观、经济。
（二）外墙板
外墙板的形式对于建筑物的外部造型具有重要的意义。 外墙板设计的构造原则主要是保温、隔声、饰面和接缝 防水等方面的要求。
1．外墙板的划分
国内：我国建筑工业化开始于50年代 50 年代在一些地方采用砌块建筑。 1958 年开始大型板材建筑的试点工作。 60 年代开始升板建筑和滑模建筑 70 年代开始的大模板和框架板材建筑。 80 年代开始盒子建筑的试点。
四、发展建筑工业化的途径
（一）预制装配式建筑 由工厂加工生产的各类预制构件，运至施工现场装 配而成的一种工业化建筑形式，称为预制装配式建 筑。 （二）现浇或现浇与预制相结合的建筑物 这类建筑主要承重结构构件，如主体框架结构、墙 体和楼板全部现浇，或将其中一种现浇，一种预制 。其主要优点是结构整体性好，提高抗震性能，建 筑适应性大。 （三）配套工程的工业化 实际上，除主体结构工程外，发展建筑工业化更大 的潜力还在于那些与住宅主体工程相配套的各类管 线、产品、设备和装修工程之中。

第九章建筑工业化1、什么叫建筑工业化？建筑工业化的特征是什么？建筑工业化是指用现代工业生产方式来建造的房屋，也就是和其他工业一样，用机械化手段生产定型产品。

基本特征表现在涉及标准化、施工机械化、预制工业化、组织管理科学化四个方面。

2、什么叫工业建筑体系？什么叫专用体系与通用体系？工业化建筑体系，就是把某类或某几类建筑，从涉及、生产工艺、施工方式到组织管理等各个环节都加以配套，形成工业化生产的完整过程。

工业化建筑体系分为专用体系和通用体系。

专用体系是指以定型房屋为基础进行构配件配套的一种体系，其产品是定型房屋；而通用体系则是以通用构配件为基础，进行多样化房屋组合的一种体系，其产品是定型构配件。

3、有哪些类型的工业化建筑？我国主要发展哪些工业化建筑？工业化建筑类型是按结构类型和生产施工工艺来进行划分的。

结构类型主要是各种材料的剪力墙结构和混凝土框架结构或框剪结构。

生产施工工艺主要按混凝土工程划分的，如预制装配、工具式模版机械化现浇、预制与现浇相结合。

按结构类型与施工工艺的综合特征将工业化建筑划分为以下类型：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑和盒子建筑等。

砌块类型分为三类：小型砌块（每块２０公斤以下）、中型砌块（３５０公斤以下）、大型砌块（３５０公斤以上）。

4、砌块建筑的优缺点和适用范围？砌块建筑是指用尺寸大于普通粘土砖的预制块材作为前提材料的一种建筑。

砌块可用混粘土或工业废料作为材料，它可以是实心的也可以是空心的，每块尺寸比普通砖要大得多，因而砌筑速度比砖墙快，这种建筑的施工方法基本上和砖混结构相同，只需简单的机具即可。

故砌块建筑具有设备简单、施工速度较快、节省人工、便于就地取材、能大量利用工业废料和造价低廉等优点。

缺点：工业化程度不高，尤其我国目前经济还比较落后。

适合在浙江、上海等经济发达地区，一般六层以下的住宅、学校、办公楼以及单层厂房都可以采用砌块代替砖墙使用。

5、砌块建筑的构造要点是什么？一、砌块墙应事先作排列设计，也就是把不同规格的砌块在墙体中的具体安放位置用平面图和立面图加以表示。

22
1970年代- 至70年代中期，人们对这类住宅的要求不断提高——面积更 大、功能更全、外形更为美观，最重要的是更为安全、耐用、节能。
•1976年，美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案，（ National Manufactured Housing Construction and Safety Act） ，同年开始由HUD （Department of） Housing and Urban Development <美>住房和城市发展部负责出台一系列严格的行业规范 标准，一直沿用到今天。 •除了注重质量,现在的工业化住宅更加注重提升美观、舒适性及个性化， 许多工业化住宅的外观与非工业化住宅外观差别无几。 •新的技术不断出台，节能方面也是新的关注点。 •美国的工业化住宅经历了从追求数量到追求质量的阶段性转变。
23
美国工业化住宅现状
木结构住宅
钢结构住宅
24
美国1997年新建住宅147.6万套，其中低层住宅为113万套，而木结 构低层住宅数量为99万套，其他的为钢结构低层住宅。
据美国工业化住宅协会2001年度估计，2200万的美国人居住在1000 多万套工业化住房里。
2001年, 工业化住宅在美国占现有住宅总量的7%。2007年美国工业 化住宅产业预计为118亿美元。目前在美国，每16个人中就有1个人居住 的是工业化住宅。
采用装配式工业化建造技术，将绝大部分构件、部品甚至节点和连接 件在工厂工业化预制，现场采用流程化、工法化的连接、安装技术，可 以不受建造季节气候影响，大幅提高部品的制作质量，稳定结构的整体 建造技术水平，保障结构的整体建造质量。
11
3、发展建筑工业化建造技术是建筑业实现“四节一环保”、 低碳发展的有效途径

建筑工业化PC构件项目可行性研究报告编制人：审核人：审批人：2017年3月25日前言第一章建筑工业化PC构件的优势第二章生产线的建设内容第一节项目规划组成第二节工业化构件的厂房的组成第三节综合环形生产线工艺说明第四节生产线物流规划第三章主要设备第四章工程设计建设方案第一节生产车间设计第二节生产线平面布置图第三节建筑节能设计第五章构件生产过程中的控制与管理第六章质量的验收与标准理第一节验收的程序及方法第二章构件生产竣工验收和备案前言建筑工业化在中国大陆地区尚属开发、研究阶段。

随着人们对住宅品质的不断追求，住宅从基本居住功能，发展至外在环境的舒适，再到内在居住性能质量的提高，都要求实施住宅产业化，而PC住宅产业化更是中国房地产行业发展的必然趋势，近年来，住宅产业化、节能减排、质量安全、生态环保等种种建筑新理念为PC构件带来了发展契机，城镇化进程中的大量基础设施建设，大规模保障房急需标准化、快速建造高质量住宅，更为PC构件提供了广阔空间。

第一章建筑工业化PC构件的优势建筑工业化与传统方式相比真正做到了工程品质高、施工速度快、绿色环保、综合成本低。

1、高：工业化方式的材质与PC结构在防水、防火、隔音、抗渗、防裂方面能做到更好，确保产品出场品质。

2、快：大部分构件部品在工厂流水线完成，不受天气影响。

施工进度5天一层，水电安装于主体装修同步，进度大大提前。

整体交付时比传统快30%-50%3、优：工地干净整洁，节水80%，节能70%，节时70%，节材20%，节地20%。

安全事故基本无。

4、低：标准产品，统一设计、采购，达到10万平方米的建筑体量后，价格基本与传统方式持平。

第二章生产线的建设内容第一节项目规划组成1）、PC构件生产区PC构件生产区包括用于PC构件生产的厂房，每跨车间内需配桁车至少2台、起吊高度不小于8.5m。

厂房内预留各设备基础及地脚螺栓，生产线中振动台、立体养护窑等基础需特殊处理。

厂区内配套水、电、暖、气的供应设施。