装配式结构体系(精选12篇)
装配式结构体系 篇1
轻钢结构低层住宅体系起源于欧美,近三十年来在欧美国家逐步发展起来,已经形成了一整套十分成熟的技术,在日本得到了进一步的研究和开发,使之成为二十一世纪改善人类居住环境的理想产品。它不仅改变了传统住宅的结构模式,而且完全替代了砖、混凝土和木材,真正实现了标准化设计,工厂化生产和机械化施工,从而大大降低了施工现场的劳动强度,缩短了施工工期,在国外已得到了广泛的普及和推广,在国内也正掀起一次住宅产业的革命。
1 轻钢住宅结构体系的特点
1.1 能合理布置功能区间
利用钢材强度高的特点,设计可采用大开间布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,创造开放式住宅,又可建造出无梁无柱的灵活大空间;强度高,相应梁柱等构件截面小,可增加建筑有效使用面积5~7%,增加房屋内在价值。
1.2 自重轻、抗震性能好
相同建筑面积的建筑楼层,轻钢结构自重轻,根据比较和实际工程测算,同一建筑钢材的自重只有砖混结构的1/5,木结构的1/3,降低了施工的劳动强度,且可避免了诸如白蚂、受潮等木结构中出现的问题。而且钢材具有延性,能比较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高。
1.3 施工方便、工期短
轻钢结构构件,可以实现工厂化生产,现场安装。由于现场作业量小,对周围环境污染少,同时,施工机械化程度高,加快了施工速度。根据统计,同样面积建筑物,轻钢结构比砼结构工期,可缩短1/3,而且可节省支模材料,大大降低了建设成本。
1.4 寿命较普通建筑延长
轻钢结构体系由于采用了1.6mm以下的高强度耐腐型薄壁冷弯镀锌钢材,其抗腐性能比普通的镀锌板提高了2倍且强度较高。连接均采用镀锌自攻螺钉钻孔法,不用焊接的方式。这样的型材即使裸露在大气中也不会因风吹、雨淋、日晒的侵蚀而受损,因此其使用寿命可达百年之久。
1.5 综合造价低
由于自重轻,基础费用降低,总体用料减少,直接成本降低,建设工期短,间接费又可减少,所有综合造价就低。
1.6 原材料可以循环使用,有助于环保和可持续发展
发展轻钢结构对于资源、能源都非常短缺的我国意义尤其重大,因为中国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。钢材是一种高强度高效能的材料,具有很高的再循环价值,边角料也有价值,不需要制模施工。目前国际上引人瞩目的新型住宅产品已引入我国,其环保节能的特点主要体现的两个方面:
轻钢结构住宅采用全封闭保温隔热防潮系统,温度变化小,热损失低。不论冬夏,都具有舒适居住环境,经多次测定,当室外0℃时,室内仍可以保持17℃以上;在室外温度达到30℃的情况下,室内温度仅为21℃左右。
与砖混结构住宅相比,可节能60%以上,冬夏季空调设备可节约耗电30%以上,结构的废旧利用为100%,与砖混结构比较,同样楼层净高条件下,钢结构维护墙体面积小,节约空调所需能源,减少维护费用。
2 轻钢结构住宅面临的问题与对策
面对轻钢结构拥有的众多优点、面对我国这个潜在巨大的建筑市场,国内外许多企业不约而同地想把轻钢结构住宅技术移植到我国来,但效果却不像人们事先想象的那样乐观。
2.1 缺乏针对性的轻钢结构住宅规范
我国的标准规范是针对几十年来大量使用的砖、混凝土结构体系编制的,轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白,所以在施工过程中存在施工技术不能满足我国现行强制性规范的某些条文不足为奇。例如我国建国以后建造的建筑物多采用砖、石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料,由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻,轻钢结构住宅难以满足其要求;再如长期以来镀锌轻钢龙骨在我国仅用于隔断、吊顶等非承重结构,我国《冷弯薄壁型钢结构技术规程》基本上不考虑用厚度2.0mm以下的钢材制作主要承重构件,对于国外大量采用的壁厚0.8~1.6mm的镀锌轻钢龙骨承重体系,我们既缺乏对其受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析,也缺乏相关的试验数据,这就使得轻钢结构住宅的结构设计在我国寻找不到有针对性的规范作为依据。这种与国内规范不衔接的状况,使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段,都会遇到数不尽的障碍与麻烦。
2.2 实用性人才不多见
在人才方面,由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及轻钢结构住宅体系,因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少,而更加缺乏的是熟练技术工人,所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度,但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。
2.3 经济实力催生轻钢结构住宅
目前轻钢结构住宅体系在我国大陆的报价大约在每平方米4000元左右,交工标准包括了室内精装修、高档厨卫设备、室内热水系统、空调系统、热风系统、中央吸尘系统、直接饮用水系统、家庭智能化系统、车库自动门以及冰箱、洗衣机、烘干机等,但不包括地价、室外管线、绿化和其它各种户外配套工程的费用。有人认为这一价位偏高,国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其它结构住宅的造价来说没,却具有很强的竞争力,这就是为什么轻钢结构住宅体系在国外能够蓬勃发展的原因。任何技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适宜的,目前美、日、欧等发达国家和地区,人均GDP约为我国的40倍左右,劳动力价格约为我国的20~30倍,因此,符合产业化生产方式的轻钢结构住宅在发达国家远比我国更易被市场接受。而我国由于科技和生产力发展水平较低,劳动力价格便宜,尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高,但其对传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显,因而市场接受起来比较缓慢。
2.4 推广轻钢结构住宅的工作思路
有计划建造一批试验工程,以便引进该项生产技术。如果没有一定的建造量,就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范,施工技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般情况下我们强调必须执行强制规范,但是技术标准和规范就其性质来说,永远都是落后于技术自身的发展的,因此,在国内规范还不完善时,建造试验工程不仅是应当的,而且是必须的。由于轻钢结构住宅是国外许多发达国家普遍采用的成熟技术,其优良的技术性能和产业化生产方式,符合住宅产业现代化的方向。因此,一旦有了技术标准,就应将这种技术体系纳入专业学校的教学内容中,并对在职工程技术人员和技术工人进行培训,企业和社会的建筑科研院也应投入力量深入研究和开发,使这一体系在我国日臻完善,并使我国企业由此获得反过来进军国际市场的实力与资格。
3 轻钢结构住宅发展的前景
住宅产业化是我国住宅发展的必然之路,因为这将成为推动我国经济发展新的增长点。轻钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属于绿色环保型建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。因此轻钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途
目前,国内的建筑业生产效率较低,尚属劳动密集型产业,而轻钢结构住宅属于高技术、高效率的产业,加快对轻钢结构上住宅的研究,将促进建筑业向技术密集型产业转化,并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。轻钢结构住宅的发展将带动住宅施工行业的革新。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工业进入机械化,那么轻钢结构住宅的诞生就将使住宅施工实现现代化。
最后想说明的是,轻钢结构住宅并非仅有冷弯镀锌轻钢龙骨体系一种,其它各种冷弯或热轧薄壁型钢形成的工业化住宅体系也都应属于轻钢结构住宅体系,如日本积水化学工业株式会社、大和住宅工业株式会社的轻钢结构住宅体系等。本文的观点同样适合这些体系,所不同的是,它们是拥有企业自身知识产权和特点的工业化住宅体系,其优点也值得我们逐步学习、引进、消化和吸收,以进一步推进我国的住宅产业现代化。
摘要:装配式轻钢结构(以下简称轻钢结构)住宅是目前世界上新型环保节能型住宅,它是以镀锌轻钢龙骨为结构构件的住宅,其龙骨型钢厚度一般在1.6mm以下。因其明显区别于H型钢的厚壁型钢结构,且结构由预制构件现场装配而成,故称之为装配式轻钢结构体系。目前有关装配式轻钢结构低层住宅体系近几年来已开始在我国发展起来,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅则是近2~3年才发展起来。本文主要针对广州某项目实际施工经验,在借鉴其它项目工程经验的基础上总结而成。
关键词:轻钢结构,特点,问题与对策
装配式结构体系 篇2
对于装配式建筑来说,拥有多种类型,按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等;按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构,但在商场等建筑项目中多采用框架式。
2.2抗震性能
预制装配式结构在国内外发展综述 篇3
【摘 要】首先介绍预制装配式混凝土结构的特点、和国内外发展现况其次总结了预制装配式混凝土结构体系的关键技术问题,并对我国的预制装配式混凝土结构体系的研究及应用前景进行展望。
【关键词】预制装配式混凝土结构;预制装配式结构关键技术;发展前景
一、预制装配混凝土的特点
1. 现场进行大量的装配作业,而原始现浇作业大大减少。2. 采用建筑、装修一体化设计、施工,理想状态下是装修可随主体施工同步进行。3. 设计的标准化和管理的信息化,构件越标准,随着生产效率提高,相应的构件成本也会下降,配合工厂的数字化管理,整个预制装配式建筑的性价比会越来越高。4. 符合绿色建筑的要求。
二、影响装配式发展的因素
1.工艺落后、工业化程度低 构配件产品形式单一,相比发达国家来说比较落后,机械化工业化水平低,生产的构件远远达不到规定的质量标准。发达国家,像美国、加拿大、日本等,对装配式建筑的应用很广泛,高达百分之六十以上,相比之下,我国却达不到10%,这就造成了装配式建筑的优势很难发挥。
2.前期一次性成本高在大规模工业化的基础上,工业化生产能够极大程度地提升劳动效率,同时节约经济成本。就目前我国工业化程度不高的现状来看,装配式建筑建造前期的一次性投入普遍较传统建筑高。
三、国外预制装配式混凝土建筑的发展状况
1.德国的住宅产业化发展。
二战之后,德国西德地区大部分房屋被破坏,这一期间最为突出的问题就是住房需求紧张,加上城市人口快速增多,促使住宅工业化的进程加快。迄今为止,依照德国的设计要求,在工厂里面需要预制完成绝大部分的建筑部件和装修材料。在工厂预制建筑部件时,诸如承重混凝土部件与内隔墙、屋顶与天花、楼梯等构件,都会被编上代码并在项目资料中附有详细说明。
2.美国住宅产业化研究。
美国已经形成完善的标准化体系,不仅在住宅部品方面而且在构件生产方面都达到了很高的工业化生产水平。根据住宅开发商给的产品目录,用户不仅可以自由地选择住宅形式,而且可以委托专业承包商来开发建设.
3.日本的住宅产业化进展。
上世纪60年代二战期间日本在经济社会方面受到重创,在战后重建的背景之后,住宅产业得到快速发展。到20世纪90年代为止,在日本,产业化住宅的总量已经达到一定数量,接近竣工住宅总数的百分之三十.
4.我国预制装配式混凝土建筑的发展状况。
我国对于预制混凝土结构探索与发展开始于20世纪50年代,直到20世纪80年代,在工业和民用建筑中都有着很好的应用。1990年以后,由于其他因素的影响,预制混凝土结构在民用建筑中的应用越来越少,迎来了一个萎缩的市场。但是随着我过经济的快速进步、对节能环保的要求越来越高、劳动力成本的持续上涨,近十年来我国在对预制预制装配式混凝土结构的研究开始增加,相应的标准体系在设计、构件配件生产制作、施工安装、质量检测及验收等方面各有侧重,从事预制预制装配式混凝土结构体系的生产和施工企业的产品和服务各有侧重,预制装配化的发展程度各不相同。
四、预制预制装配式混凝土结构体系和构件连接
1. 预制预制装配式结构体系。
目前预制预制装配式混凝土结构主要的结构体系有预制预制装配式 框架结构、预制预制装配式剪力墙结构和预制预制装配式框架—剪力墙结构。
预制预制装配式框架结构是指采用预制柱、预制梁或叠合梁、预制板或叠合板的结构体系,竖向构件多采用套筒灌浆连接方式, 水平构件的梁板多采用叠合现浇方式,梁接头采用钢筋锚固或 焊接、机械连接等后浇筑混凝土接头。预制预制装配式剪力墙采用预 制内外墙板、叠合楼板装配而成,墙板水平缝连接采用焊接或套 筒灌浆连接。
2. 预制装配混凝土结构连接方式。
预制混凝土构件节点连接是预制构件不同于现浇构件的根本区别。预制预制装配式连接节点较多,节点连接处的承载力、刚度 和延性直接决定了装配结构的整体性能。各研究机构和企业的 连接方式也不尽相同,大致上根据是否有现场混凝土浇筑分为干连接和湿连接。
(1)牛腿连接:牛腿竖向承载力高,还可以根根建筑要求采用 明牛腿或者是暗牛腿,连接处可以做成刚性连接或者是铰连接, 可灵活布置,牛腿连接处要保证其抗剪承载力,接缝位置可后注 浆处理,梁的剪力过大时,可以制作型钢牛腿
(2)螺栓连接:采用螺栓的方式将梁柱等节点连接在一起,螺 栓连接方式可以传递弯矩和剪力,螺栓连接安装速度快,螺栓孔 要求定位精准,预制构件在运输过程中要保护好螺纹。
(3)现浇带连接:预制混凝土剪力墙安装就位后,将钢筋采用 搭接等方式连接,然后现浇混凝土连接起两片剪力墙,
五、我国装配式建筑的发展方向
1.政府推广装配式项目。
(1)现在很多人都认为装配式的质量没有保障,因此政府应该进行相应的宣传,让人们接受装配式的楼房。 (2)标准化对装配式住房有着至关重要的影响,用企业的标准来要求市场显然没有公信力,所以政府要制定相关的规章制度。 (3)装配式还处在新型阶段,因此,政府跟有关部门应该加大对其补贴力度,让装配式住宅能更好的进行推广。
2.预制构件生产优势-施工生产。
(1)缩短工期装配式建筑施工技术中在预制外墙板时就预留了墙面安装外窗用时要用的木砖,当主体结构封顶后便可以立即实现外围封闭;在预制外墙和预制飘窗时候就同时预制完成了保温层及装饰层;且预留了很多后期使用的孔洞,减少了装饰工程施工中的开洞、安装埋件、墙体开槽等。 (2)降低工程造价 由于预制构件都是由生产厂家集中预制,再运到项目工程现场,所以不管是预制件的生产还是施工工地现场的安装都是流水式可复制的劳动过程,工人很容易施工,熟练程度高,从而大大的提高工作效率,降低了工程造价。
3.项目管理一体化-工程管理监督。
装配式建筑施工技术相对于传统现浇施工来说,技术要求更高,从设计、生产、到施工都有很高的要求,同时对项目的监管也提出了高标准要求。让监管部门有个新的挑战。 在整个生产过程中,要求监管部门对规划设计阶段、构件生产制造阶段、营造施工阶段、运营维护阶段都有完备的管理标准、各个环节之间都没有漏洞,最终让监管体系日趋完善。
六、结束语
当前我国正在以超高的速度进行着城镇化的进程,建筑行业在经济发展中扮演了支柱产业的角色,然而建筑行业存在多项弊端,包括过高的资源和能源消耗,高污染等,都是我们必须解决的问题,而发展装配式建筑则是一个行之有效的解决办法,也是对我国可持续发展战略的回应,对于整个社会的发展都有着至关重要的意义。然而任何事物在发展初期都有着各种困难,装配式建筑在建设初期的投入需求较大,仅仅从短期投入来看,经济效益可能并不具备优势,但是从建筑的全寿命周期考虑,经济优势十分可观,国家应该大力的进行推广。
参考文献:
[1]同顺,向华.住宅产业化建筑发展的必由之路[J〕.居业,2014 (09) :12-13.
[2]董良峰.推进我国住宅产业化政策框架体系的构建及措施研究[D].南京:南京林业大学,2006.
装配式结构体系 篇4
关键词:预制装配式建筑,结构体系,设计要点
随着经济社会的发展, 社会对于建筑业的要求也不断显现。预制装配式建筑应运而生, 其提升建筑质量的同时也提升了建筑施工速度, 是当今社会应用范围最广的施工技术。现而今, 预制装配技术主要应用在高层楼房和小型别墅的建造领域, 世界各国都在着力推动建筑工业化进程的步伐。本论文侧重分析了预制装配式建筑的结构体系并提出了相关的需要注意的设计要点, 希望通过本论文能推动建筑业的发展[1]。
1 简述预制装配式建筑结构体系的发展
1.1 预制装配式建筑结构体系的兴起
2013年国务院颁布了《绿色建筑行动方案》以加强对于工业化生产的管理和约束。该文件指出在各地的建筑施工过程中要着力推广预制装配式建筑的应用, 不断的提升建筑领域的预制与装配技术。简单来说, 预制装配式建筑结构是由预制和装配两个过程组成的。预制过程就是选用合理的预制流程将主要的原材料和零部件按照精准的制造流程, 在工厂内以提前制造的形式生产出来。另一方面, 装配技术就是将预制过程生产出的设备运送到建筑现场进行实地组装加工的过程。从本质上讲, 预制装配式建筑结构就是将需要现场浇筑的零配件转移到工厂内部进行高精准的批量式生产。然后再进行统一的组装和加工。预制装配式建筑结构改变了传统建筑方式下零散的、水平低下的、耗时的困境, 符合了当今社会发展的要求, 在提升建筑质量的同时也提升了建筑施工速度。
1.2预制装配式建筑结构体系的实际应用状况
早在上世纪80 年代, 我国就已经出现了预制装配式建筑结构的身影, 当时其主要应用在大板建造等领域。在当时的经济条件下, 虽然预制装配式建筑结构发挥了巨大的优势, 但受到经济因素的制约, 许多关键性问题并未得到切实解决, 没有得到大规模的推广与使用。随着经济社会的快速发展, 预制装配式建筑结构在当今社会得到了长足发展。纵观我国的建筑行业来说, 预制装配式技术主要应用在楼板等初级的建造过程中。对于抗震结构、保温层等领域还是较为普遍的使用现场浇筑技术。另一方面, 我国的预制装配技术常处在发展的初期, 缺少必要的理论依据和技术支持, 这严重阻碍了预制装配式建筑结构的推广, 得不到社会内外的认可。
1.3 预制装配式建筑结构体系的实际应用效果
与传统的混凝土浇筑技术相比, 预制装配技术具有以下几个明显的优势:
(1) 预制装配技术采用大量的轻质墙板, 在施工过程中节省了人力和物力, 并能保证空间的自由与灵活。
(2) 预制装配技术的施工速度快, 同时兼备保证质量的优点。其显著缩短了建设周期, 提高了建筑企业的经济效益。
(3) 预制装配现场需要的施工人员较少, 同时需要的原材料在种类和数量上都较少, 在很大程度上提升了施工现场的安全性和环保绿色水平[2]。
1.4 预制装配式建筑结构体系
我国在上世纪80 年代就出现了预制装配式建筑的身影, 当时其主要应用于大板住宅体系、大型屋面板等领域。但由于当时经济因素的制约和技术的缺陷, 其在抗震性能、建筑物理性能等方面都存在缺陷。现而今, 预制装配技术主要应用在高层楼房和小型别墅的建造领域。其可以很大程度上节约成本, 加快施工进度。轻钢-木结构、轻钢-钢筋混凝土结构、轻钢结构和新型普通钢结构都是较为常见的预制装配式建筑框架下的结构体系[3]。
2 简述预制装配式建筑结构设计内容
本文将主要叙述预制装配式建筑结构体系下框架结构体系和剪力墙结构体系的设计要点, 主要叙述了其在建造过程中需要注意的关键问题和应该遵循的原则:
2.1 预制装配式框架结构体系设计要点
众所周知, 框架结构是较为常见的预制装配构建形式之一, 其与剪力墙相比具有了重量较轻、运输方便等优点。另一方面, 框架结构主要应用在楼层较高的施工过程中, 这更加符合当今社会的建筑潮流。 框架结构中的预制叠合梁和预制叠合板是在工厂中首先制造出来的, 然后在第一时间运输到施工现场进行节点焊接和浇筑成型的。实际建造过程中需要的支撑住要根据实际施工情况来判定, 其需要格外注意的设计要点包括了以下几点:
(1) 框架结构要力求平整规则, 框架内的支撑住要格外的稳定和坚挺。另外, 梁柱的中心线要位于同一平面内, 共同指向同一方向。
(2) 梁与柱的交接点应该采用钢借点进行处理, 其底部的筑基要安装牢靠, 具体的牢靠等级不低于C30.
(3) 重视内部连接构件中的焊接设计, 作为重要传力构件的预埋件要根据其处于的实际位置和抗压能力采用不同的焊接技术与方式。另外, 受到来自剪力、轴力等多方面的共同作用, 其在进行设计时最好进行分布计算。
2.2 预制装配式剪力墙结构体系的设计要点
(1) 要根据实际的施工要求来设定所需要的结构纵墙, 同时还要考虑内力对于内、外纵墙的影响。
(2) 结构横墙布置时, 两侧端部山墙宜布置预制承重墙板, 内墙可根据结构抗侧力构件需要及内力计算结果合理布置预制承重墙板或预制轻质填充墙板。
(3) 剪力墙之间的连接设计要格外注意承受力的影响, 要明确实际的连接设计要求。
3 结束语
通过上述内容我们详细分析了关于预制装配式建筑体系极其设计要点, 其具有不可替代的优点, 不但能提升工程质量同时也能缩短工程施工时间, 是我国建筑业经历长时间发展后的突出进步。未来的建筑业要与时俱进, 将新材料、新技术不断引入到建筑过程中, 推动专业技术的参与, 大力推进环保、节能、生态的理念, 希望通过本论文内容能进一步的推动预制装配式建筑体系的发展。
参考文献
[1]陈耀钢, 郭正兴, 董年才.全预制装配整体式剪力墙结构构件工厂化生产技术[J].施工技术, 2011, 40 (342) :6-9.
[2]郭兆军, 胡克旭, 郭朋.装配式板柱结构住宅建筑合理高度和跨度分析[J].结构工程师, 2013, 24 (5) :18-20.
装配式结构体系 篇5
[摘要] 本文探讨了装配式轻钢结构临建房屋易发生火灾的主要原因,通过从防火材料的选取、临建房屋安全用电管理、临建房屋消防安全措施等方面提出了提高临建房屋防火性能的部分措施。
[关键词] 装配式轻钢结构临建房屋;防火材料;安全用电;消防安全
装配式轻钢结构临建房屋具有结构自重轻、施工方便、可拆卸、可移动、可周转使用等优点,已经成为我国各类临建房屋中应用最广泛的一种(图1)。但由于临建房屋材料达不到防火等级要求、生活用房管理不善等原因,造成装配式轻钢结构临建房屋容易发生火灾。
装配式轻钢结构临建房屋的防火性能主要是墙板材料的性能,目前市场上临建房屋墙体面板材料主要是兼具保温隔热和支撑房屋重量功能的各种夹层结构的彩钢夹芯板。彩钢板填充的保温材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料芯材、硬质聚氨酯芯材、岩棉及矿渣棉芯材、玻璃丝棉芯材等几种。如果彩钢板内的保温材料燃烧性能等级不能达到A级要求,一旦发生火灾事故,由于火灾蔓延速度快、燃烧产物中含有大量对人体有害的气体、保温材料夹在金属材料中间扑救比较困难等原因,容易造成大面积着火和群死群伤等恶性事故。
装配式轻钢结构临建房屋发生火灾的主要原因
1.1 建筑材料燃烧性能等级不达标
根据《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011)4.2.1中第1条强制性条文规定:“建筑构件的燃烧性能等级应为A级。当采用金属夹心板材时,其芯材的燃烧性能等级应为A级。”目前,彩钢板生产厂家执行的是建材行业的相关标准,各级质量技术监督机构也同样根据这些行业标准对产品质量进行监督。然而, 这些建材行业标准本身对于产品的燃烧性能规定却不能统一。由于很多厂家为了降低成本, 市场管理不规范等原因,导致很多临建房屋金属夹心板材的的燃烧性能等级不达标。
1.2 宿舍内部火灾隐患多、管理不到位
装配式轻钢结构临建房屋除了应用于建筑工地的办公用房,更多的作为工人宿舍使用, 宿舍的用电多而且不规范, 工人的安全意识不高, 从而形成了很多火灾隐患。
(1)电气线路不穿管明敷或者暗敷。由于施工不规范, 临建房屋内部线路经常不穿管明敷于墙面上或不穿管暗敷于板材内、板材接缝等处。在这两种敷设方式下, 一旦电气线路出现故障, 都极易引燃板材填充物, 从而引发火灾。
(2)大量使用电热器具。在对工地施工宿舍的检查中经常发现,存在违规用火用电情况。热的快、电磁炉、电饭锅等大功率电器非常普遍, 而且由于室内插座数量有限, 私拉乱接移动电插板的情况比比皆是, 由于用电的不规范, 发生用电火灾的风险大大增加。
(3)工人消防安全意识薄弱。由于建筑工人文化水平普遍较低, 对于消防安全知识, 基本上是不了解, 不掌握, 加之工人的管理难度日益加大,导致在消防安全问题上, 绝大多数工人有侥幸心理, 认为无所谓。
1.3 消防设施配备不到位
由于受建筑工地场地条件限制或消防意识不到位,部分临建房屋不能按规范要求设置灭火器、临时消防给水系统、消防应急照明、疏散指示标识、临时疏散通道等消防设施,有的配备了相应的设施,日常管理、检查不到位,导致消防设施不能正常有效使用,经常出现灭火器过期、消防水系统没水、消防通道不畅通等问题。防止装配式轻钢结构临建房屋发生火灾的主要措施
2.1 使用高性能的防火材料
目前,国内彩钢夹芯板生产商使用的彩钢夹芯板保温层芯材最广泛的有聚苯乙烯夹芯板(EPS夹芯板)、硬质聚氨酯夹芯板(PU夹芯板)、岩棉夹芯板即RW夹芯板。
其中聚氨酯、聚苯乙烯等有机材料耐热温度低、遇火易燃烧、易产生毒气,成为火灾事故的主要因素之一。
岩棉、玻璃棉、酚醛彩钢夹芯板等材料能达到防火要求,防火等级是不燃A级。
因此在选择板材时,采用耐火性能好的板材,可以增加结构整体的耐火性能。并确保符合《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011)的规定。
青岛市建筑工程管理局自2009年起就在全市建筑施工现场推广使用绝燃型玻璃丝棉复合板材临建房屋,要求建筑施工现场新购置搭设的临建房屋,必须安装使用绝燃型玻璃丝棉复合板材,玻璃丝棉复合板材的体积密度不得小于60㎏/m3。
2.2 加强临建房屋安全用电管理
2.2.1 临建房屋
(1)施工现场临建房屋用电施工组织设计,必须履行“编制、审核、批准”程序,由电气工程技术人员组织编制,经施工企业技术负责人、监理单位项目总监批准后实施。
(2)临建房屋每排连续设置不得超过十间,敞开式外走廊房间门至楼梯口最大距离应不超过35m。不得采用封闭式外走廊,临建房屋区域应保持防火通道畅通。
(3)施工现场临建房屋用电,必须指定具备电工岗位资格的专人进行管理,每天巡回检查不少于两次,并做好用电管理巡回检查记录。
2.2.2 宿舍
(1)制度管理。建立宿舍电气防火教育制度和巡回检查制度,定期进行电气防火知识教育,职工应学会和掌握预防火灾、扑灭火灾的方法以及火灾逃生、救护等知识。线路及电器的设置、维护必须由电工专业人员完成,设置安装完成后应经总包单位组织监理单位、建设单位按规定进行共同验收,合格后方可投入使用。
(2)线路设置。照明与插座应分开单独回路供电。宿舍用电线路截面积最低不得小于2.5mm2的符合国标的铜芯线,室内允许每人用电负荷不超过100W,房间照明不大于200W,每房间总用电负荷不得大于2kw。宿舍灯口、插座、开关等必须使用符合国标的合格产品,每人设一个五孔电器插座,固定在床头墙板上,插座高度应距地1.2m,线路必须使用阻燃PVC管、槽专用材料固定保护。每间宿舍必须单设漏电保护器、过载保护器等安全装置,在每排宿舍房门侧中部设总控制开关箱(图2),箱内应设漏电保护器、过载保护器、限时断路器,开关控制箱距地高度1.8m。过墙线必须加设绝缘套管,进线处距地面高度不得小于2.5m,并做防水处理。
(3)电加热设备。冬季宿舍内每人允许使用一床电热毯,每房间电视机不超过1台,夏季每房间使用电风扇户不超过2台。严禁在宿舍内使用热得快、电热棒、电炉子、太阳灯、电壶、电饭锅、电热灯、碘钨灯、电烤炉、微波炉、电磁炉、饮水机、电冰箱、冰柜等大功率电器,严禁使用煤气灶、酒精炉、型煤炉等器具烧水、做饭。电热毯应由项目统一购买,具有“3C”标志、说明书、合格证的“双螺旋发热线”式产品,使用前应先通电检查是否安全。并确定电热毯的具体使用时间,不用时应断开电源,确保工人取暖安全。
2.2.3 食堂
(1)严禁在装配式轻钢结构临建房屋中设置食堂,新建食堂易采用砖混结构房屋并独立设置。
(2)食堂内15kg以上容量燃气瓶罐应单独隔离设置在食堂外临建房内。
(3)食堂应根据实际用电负荷需求计算选配用线及电气安全控制装置。食堂应使用防水型电器开关、插座与灯具,并应选用防溅型且额定漏电动作电流不应大于15mA漏电保护器。
2.3 做好临建房屋消防安全工作
2.3.1 临建房屋之间应设有消防通道,消防通道的宽度不应小于4m,净空高度不应小于4.0m。
2.3.2 临建房屋的耐火等级、最多允许层数、最大允许长度、防火分区的最大允许建筑面积应符合表1的规定:
表1 临建房屋的耐火等级、最多允许层数、最大允许长度、2.3.3防火间距应符合下列规定:
(1)临建房屋距易燃易爆危险物品仓库等危险源的距离应不小于16m。
(2)对于成组布置的临建房屋,每组数量不应超过10幢,幢与幢之间的间距不应小于3.5m,组与组之间的间距不应小于8m。
(3)施工现场主要临建房屋、临时设施的防火间距应符合表2规定:
表2 施工现场主要临建房屋、临时设施的防火间距(m)
2.3.4安全疏散应符合下列规定:
(1)临建房屋的安全出口应分散布置。每个防火分区、同一防火分区的每个楼层,其相邻两个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。
(2)对于两层临建房屋,当每层建筑面积大于200m2时,应至少设置两个安全出口或疏散楼梯,当每层建筑面积不大于200m2且第二层使用人数不超过30人时,可只设置一个安全出口或疏散楼梯。
(3)房间门至疏散楼梯的距离不应大于25m,采用自熄性轻质材料做芯材的彩钢夹芯板作围护结构的房间门至疏散楼梯的距离不应大于15m。
(4)疏散楼梯和走廊的净宽度不应小于1.0m,楼梯扶手高度不应低于0.9m,外廊栏杆高度不应低于1.05m。
2.3.5使用温度超过80℃的场所,不应采用自熄性轻质材料做芯材的彩钢夹心板。
2.3.6厨房墙体的耐火极限不应小于0.5h.厨房灶具、烟道等高温部位应采取隔热防火措施。
2.3.7每100㎡临时建筑应至少配备2具灭火级别不低于3A的灭火器,厨房等用火场所应适当增加灭火器的配置数量。
2.3.8临建房屋建筑面积之和大于1000m2 时,应设置临时室外消防给水系统(图3)。
装配式结构体系 篇6
【摘 要】通过对不同预应力,不同配筋率,不同阻尼下预应力装配框架结构的节点的试验研究和现浇混凝土框架结构节点的低周反复荷载试验,比较不同预应力下装配混凝土框架結构节点的技术特性和抗震性能,如:变形、延性、耗能能力等,来得到比较合适的预压应力的大小,使得该结构有较好的抗震性能,满足结构的安全性和适用性要求,为预应力装配结构在工程领域的广泛应用提供科学依据,为装配框架结构的抗震设计和应用实现新的突破和创新。
【关键词】不同预应力;不同阻尼;不同配筋率;装配式;框架结构;节点;承载能力
前言
发展装配式建筑是我国实现建筑工业化的必经之路,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,因此迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。而节点的研究自然是装配式框架结构抗震研究的重点和基础。本试验通过对预压装配框架结构节点承载力的研究,得出预应力、阻尼器、配筋率对承载力的影响。
一、研究方案
(一)研究目标
1.通过理论分析和试验研究,得出预应力装配框架结构的节点的受力特征和破坏机制,并给出相应的设计方法、要点及参数。
2.通过对不同预应力下预应力装配框架结构的节点的试验研究和实验结果、数据的比较分析,得出不同预应力对节点的承载能力的影响。
3.通过对不同配筋率下预应力装配框架结构的节点的试验研究和实验结果、数据的比较分析,得出不同配筋率下对节点的承载能力的影响。
(二)研究内容
1.不同预压应力下附加角钢板对承载力影响
作为参考对象,设计一组梁配筋率为1.0%的现浇钢筋混凝土边节点和中节点试件。根据“强柱弱梁”的原则,抗震等级构造要求,设计柱配筋。
由现浇钢筋混凝土框架节点配筋参数,设计对应的施加不同预压应力的装配框架结构边节点和中节点共4个。根据等强原则,设计装配角钢板。无粘结预应力钢筋的张拉控制应力分别取0.2fptk、0.3fptk。
2.不同预压应力下附加阻尼器对承载力影响
为了增强预应力装配框架结构的耗能,在装配节点的梁端上下附加摩擦阻尼器,同样根据预压参数的不同而设计边节点和中节点共4个试件。无粘结预应力钢筋的张拉控制应力分别取0.2fptk、0.3fptk。
3.不同配筋率下附加角钢板对承载力影响
无粘结预应力钢筋的张拉控制应力取0.2fptk,梁的配筋率分别为1.0%,0.7%。
4.不同配筋率下附加阻尼器对承载力影响
无粘结预应力钢筋的张拉控制应力取0.2fptk梁的配筋率分别为1.0%,0.7%。
通过以上四部分内容的系统研究,得出不同预应力下以及不同配筋率下装配结构体系对承载能力的影响程度的指标,从而能够掌握提高预应力框架结构承载能力的方法,进而实现对预应力装配框架结构的关键技术研究。
二、试验方案
1.不同预应力下附加阻尼器的预应力装配节点低周反复荷载试验。
2.不同配筋率下附加阻尼器的预应力装配节点低周反复荷载试验。
3.现浇节点不同配筋率下附加角钢板的预应力装配节点低周反复荷载试验
4.现浇节点和不同预应力下附加角钢板的预应力装配节点低周反复荷载试
三、加载方案及测量内容
试验水平加载正负向均采用荷载-位移混合控制的加载方法进行,即在试件开裂之前采用荷载控制,分级加载增量相同;试件开裂之后采用位移控制。每级加载进行反复两个循环位移角加载到1/30或水平承载力下降到极限承载力的85%时结束加载。
四、结束语
(一)根据不同配筋率下附加角钢板(阻尼器)试件的滞回曲线可以得出:
1.附加角钢的试件和附加阻尼的试件的滞回曲线都没有明显的曲线滑移平台,且装配试件的滞回曲线最后都呈现出倒S形,说明加载后期斜裂缝开展较大,在柱顶的推拉作用,试件的变形过大导致了试件最终破坏。
2.装配预应力低配筋的试件的承载力与高配筋的承载力相差不明显,说明纵筋率与框架结构的承载力不会是单一的影响关系,可能还有节点的刚度有关。在加载相同位移时,单独滞回环的面积低配筋率试件要小于高配筋率试件。
(二)根据不同预压应力下附加角钢(阻尼器)的装配中节点滞回曲线对比,可以得出:
1.预应力装配节点的滞回环均不如现浇节点的滞回环饱满,但预应力节点试件同样消耗了可观的能量,且滞回环的面积随着位移的增大而增大,说明预应力节点试件具有良好的抗震性能。
2.加载位移较小时,预应力装配式节点试件与现浇试件滞回环相似,呈线性变化。
3.由于预应力的约束作用,与现浇节点相比装配节点的滞回环有明显的捏拢现象,且预应力大的节点的捏拢程度要明显大于预应力小的节点。
4.由于预应力钢绞线的作用,使得装配节点的恢复能力要明显高于现浇节点,且预应力大的节点的恢复能力高于预应力小的节点。
参考文献:
[1].董挺峰,李振宝,周锡元,冯立峰. 无黏结预应力装配式框架内节点抗震性能研究[J]. 北京工业大学学报,2006,02:144-148+154.
[2].韩建强,李振宝,宋佳,刘春阳. 预应力装配式框架结构抗震性能试验研究和有限元分析[J]. 建筑结构学报,2010,S1:311-314.
[3].邱法维,钱稼茹,陈志朋.结构抗震试验方法[M].北京:科学出版社,2000.
[4].JGJ101-96 建筑抗震试验方法规程[S].北京:中国建筑工业出版社,1997.
装配式结构体系 篇7
1 装配式钢结构体系存在的问题
我国装配式钢结构体系除了在住宅产业的到应用以外, 其他行业、其他领域都有涉及。随着装配式钢结构应用规模的扩大, 一系列问题也被显露出来。例如, 装配式钢结构在住宅领域中的应用, 住宅生产的标准化和施工建筑的装配化。无论是从施工计划、材料选购, 还是施工人员、建筑形态和维护管理, 每一个环节都有瑕疵, 都存在一些施工问题。因此, 以我国住宅装配化为代表, 就钢结构建筑施工过程中产生的问题进行探讨与解决。目前主要存在的问题是: (1) 装配式钢结构住宅在建造过程中没有形成统一的标准, 其模数体制不健全, 缺乏最基本的钢结构住宅规范体系与制度; (2) 装配式钢结构建筑产品的标准化和通用化程度颇低, 预制部件的集成化程度和科技含量低无法满足住宅最基本的使用功能, 不能有效降低房屋综合营造成本; (3) 装配式钢结构住宅施工现场工作无秩序、无体系, 现在装配效率低。由于住宅内部含有数量繁多的各类线路与管道, 由于没有突破传统拼接节点的模式, 从而无法真正形成一套完整的装配式体系; (4) 钢结构预制装配式建筑施工技术落后, 施工人员技术水平良莠不齐, 综合素质也都不尽相同。除此之外, 管理人员缺乏对预制部品最基本的保护, 现场施工程序混乱, 无完善的施工验收标准。
2 装配式钢结构住宅的优势
2.1 空间布置的灵活性与集成性
装配式钢结构住宅与砖土混泥结构住宅相比较, 装配式钢结构不但内部空间构建结构与布置轻巧灵活, 而且结构体系的集成化程度也非常高。由于钢结构自身延展性与可塑性极强, 从而对住宅内部各个开间的尺寸加以放大, 空间的平面设计与布置也具有不定性, 拒绝砖土混泥结构住宅建筑墙体的承重性。住宅的使用者可以依照个人需要、以装配式钢结构住宅为基础, 既可以对其进行二次分割和重新的布置构造, 也可以保证住宅结构的安全性与可靠性。除此之外, 告别砖土混泥结构设计中水管、电线、取暖设备线路的布置, 实现室内空间整体功能的综合性与完整性, 为其基本功能提供保障。
2.2 住宅功能便捷性
装配式钢结构住宅由于建筑材料较轻, 从而降低住宅的自身重点。但是, 装配式钢结构建筑材料的使用并不影响住宅大承载能力与抗震能力, 从而将住宅应用性能得到扩大。装配式钢结构住宅在建设过程中, 住宅的承重建设构件主要利用壁面轻薄的钢管和通过热力压扎形成的轻型钢为主体材料, 保障单位质量较轻, 建筑截面总体的受力更加科学合理, 安全性能更加优越。除此之外, 为了保证装配式钢结构住宅的抗震抗压能力高于原始住宅, 建筑人员就采用轻质的钢化材料, 在住宅的墙体面和楼面均得到高效的运用, 降低地震发生时对住宅的破坏性, 保护人们生命安全与财产安全。由于钢材自身具有延展性好、可塑性强、强度力高的材料特点, 在提高住宅安全性前提下, 建筑商的原材料成本也得到节省和降低, 提高企业的经济收益和企业形象。
2.3 绿色环保的节能效果
在装配式钢结构住宅中, 其建筑过程中的步骤与环节都得到缩减, 对于环境的破坏与污染也得到缓解。在装配式钢结构住宅建造过程中, 现场施工的一系列配置不但降低建筑废料的污染强度, 还减少施工中产生的噪音。除此之外, 工程建设现场中产生的拆迁材料和废弃原料集中处理, 依照可持续发展的思想, 进行二次回收利用, 保证建筑的节能环保、绿色减排。
2.4 住宅建设的工业产业化
装配式钢结构住宅在建设过程中需积极满足人们对居住建筑质量的要求。施工过程中采用先进的生产方式与建造技术, 考虑实际的应用规模与范围, 从而实现装配式钢结构住宅的工业化、产业化与集成化, 从而提高住宅自身的使用功能和技术含量。由于装配式钢结构住宅所需部件的生产来源于工厂的流水线, 从而降低住宅建设中的人力资源和财力资源, 也降低了降低了基础处理的难度和费用等。装配式钢结构住宅具有预制性和现场安装性, 在施工前期的设计中进行充分的规划, 保证其精确率, 缩短建造工期, 提高综合利用效率和影响力。
3 结束语
随着我国社会主义经济发展速度的提升, 建筑业的群体性也呈上升趋势。住宅隶属于建筑种类之一, 其群体性建设特色则表现在住宅的产业化。住宅产业化发展既推动我国住宅业的优化, 也成为推动我国经济发展增长点的动力。现阶段, 我国住宅主体构造以装配式钢结构为主, 不但节能环保、符合我国可持续发展的基本理论, 能够降低住宅在建设过程中原材料使用的数量, 还能够将我国装配式钢结构住宅实现工业化、绿色化、标准化制作。因此, 应加大力度推广装配式钢结构住宅在城市建设水平, 促进的住宅产业化发展, 从而实现我国住宅产业的经济效益、社会效益的共同发展。
摘要:装配式钢结构住宅随着社会现代化与城市化的发展, 住宅产业的规模逐渐得到扩大。住宅产业为了满足当代人们居住需求的标准化、工程建设的集约化与住宅构建的工业化, 深入探讨装配式钢结构住宅的特点, 对其优势加以全面的剖析, 提升装配式钢结构建筑模式的影响力。文章以上述观点为中心论点, 从发展装配式住宅的发展现状和装配式住宅的实践来探讨新型装配式结构体系的发展。
关键词:装配式,钢结构,住宅,体系,发展,现状
参考文献
[1]梁桂保, 张友志.浅谈我国装配式住宅的发展进程[J].重庆工学院学报, 2006, 20 (9) :50-52.
[2]徐凌, 朱浮声.新型轻钢结构住宅体系及其应用[J].鞍山科技大学学报, 2004, 27 (4) :290-293.
[3]刘晓艳, 张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产, 2016, (6) :219.
装配式结构体系 篇8
装配式建筑的主要特征为标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用,达到节能、节水、节材、节时、节省人工要求,可以大幅减少建筑垃圾和扬尘,实现环保的目的。2016年5月5日,住房和城乡建设部部长陈政高在作“展望十三五”报告时强调要大力推广装配式建筑,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。2016年3月5日,李克强总理在政府工作报告中提到“积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑”。装配式混凝土结构作为装配式建筑的主力军,是优化的施工方式,对装配式建筑的发展发挥着重要作用。
二、装配式混凝土结构体系分类
装配式混凝土结构的定义为由预制混凝土构件或部件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。结构体系的定义不仅包括结构的构件组成,还包括结构的施工方法。
从结构形式上划分,装配式混凝土结构体系可分为装配式剪力墙结构、装配式框架结构、装配式框架-剪力墙结构、装配式框架-核心筒结构等。按照结构中预制混凝土的应用部位来划分装配式混凝土结构,具体区分为竖向承重构件是否采用预制结构,水平构件和外围护墙等非结构构件是否采用预制。
从结构高度上划分,装配式混凝土结构分为装配式高层混凝土结构、装配式多层混凝土结构和装配式低层混凝土结构。结合我国情况,装配式高层混凝土结构的形式为装配式剪力墙结构,多用在保障房项目。装配式多层混凝土结构的形式为装配式框架结构,多用在商场等地。装配式低层混凝土结构的形式为混凝土盒子结构等,总的来说,装配式低层混凝土结构还应用的较少,有些地区将装配式低层混凝土结构和新农村住房结合起来,利用新农村建设,发展装配式低层混凝土结构。
装配式混凝土结构体系包括整体预应力装配式板柱结构、预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系(世构体系)、装配整体式剪力墙结构体系、NPC结构体系、叠合板式剪力墙结构体系、PK快装结构体系等。企业采用的装配式混凝土结构体系主要包括宝业集团的叠合板式剪力墙结构体系、宇辉集团的预制浆锚剪力墙结构体系和远大集团的外挂内浇剪力墙结构体系、南通中南集团的NPC结构体系以及万科集团的内浇外挂结构体系、全预制装配式剪力墙结构体系。
三、装配式混凝土结构发展存在的问题
装配式结构与现浇结构的根本不同点在于装配式结构有缝,而现浇结构是一个整体,现在的设计是让装配式结构等同现浇,使装配式混凝土结构也可以看成一个整体。装配式混凝土结构采取的连接方式有后浇节点、粗糙面、套筒灌浆连接、浆锚搭接等。
在装配式混凝土结构大力发展的同时,诸多不利于装配化问题相继出现。第一,在《装配式混凝土结构技术规程》中的装配整体式剪力墙结构的构件钢筋连接复杂,现场安装时,钢筋弯折现象严重,容易出现装不上、随意切割钢筋等问题。第二,装配式混凝土结构的节点连接大多采用现浇节点来保证结构的整体性和良好的抗震性能,这样装配式建筑的施工就有两套施工方式,既需要产业化工人,也需要传统施工人员,在操作方式上比传统的现浇混凝土结构还复杂。第三,装配式混凝土结构的工程造价要高于传统的现浇混凝土结构20%左右。第四,装配式结构的施工现场管理不规范,出现工人不按规范、规程操作等问题。第五,装配式结构的施工工法不完善,在预制建筑施工过程中存在很多技术上的问题,我国的很多装配式住宅示范工程是在摸索中前进的。
目前的装配式混凝土结构体系样式种类繁多,引进国外结构体系和技术体系自成体系,本土化的结构体系不成熟,通用性不强。同时很多科研机构研发新型装配式混凝土结构体系停留在研究层面,应用案例少,推广难度大。
四、装配式混凝土结构体系的发展方向
装配式建筑结构体系发展的重点和难点在于混凝土结构体系。研究确定装配式混凝土结构体系是实现建筑工业化的首要任务。很多专家学者提出创新装配式建筑结构体系是装配式建筑发展的方向。很多人已经意识到现浇结构的拆分构件并不适用于装配式结构,但还没有一套技术体系真正的适合装配式,来改变现有的装配式混凝土结构体系。
新型装配式混凝土结构体系的创新有助于推动装配式混凝土结构建筑的发展,尤其是高层建筑,现浇结构已经可以很好地实现抗震性能和整体性,在转化为装配的方式来建造时,就要考虑从结构形式上改变,一方面,结构形式利于装配;另一方面,结构构件单元适合装配,最后保证造价合理。在结构体系的设计上既要注重通用结构体系的发展,又要协调研究专用结构体系,形成多样结构体系。
装配式预制构件不能单单是现浇结构拆分的构件,要结合预制建筑的结构形式、连接形式,重新设计预制构件。采用新型装配式混凝土结构体系设计理念,要保证结构安全可靠性、经济性和可拆易装性和可循环利用性。从结构设计理念上,可从采取改变结构材料、改变结构形式等角度,使混凝土结构与其他结构结合,比如钢-混凝土组合结构和木-混凝土组合结构等。在节点的设计上,不单纯考虑刚性节点,也可以考虑柔性节点,采用耗能构件连接,同时注重抗震耗能构件的设计和应用,采取减隔震措施。在抗震性能考虑上,高层装配式建筑的抗震性能是研究的重点,保证结构的良好抗震性能,而且很多装配式新型连接方式都是通过试验或有限元分析来验证其抗震的可靠性。
五、结束语
通过以结构形式和结构高度来分类装配式混凝土结构体系,可以看出装配式混凝土结构体系的多样形式反映在预制率上,不同的结构体系的适用范围不同,研究专用结构体系很有必要。本文指出装配式混凝土结构存在问题,为装配式结构体系的优化设计指出方向。明确装配式混凝土结构体系的发展方向是创新结构体系。装配式混凝土结构体系的创新和应用是装配式混凝土结构发展的关键条件。而结构体系的创新要从结构设计理念上着手,运用新的适宜装配式的设计计算理论,推动装配式结构体系的发展。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.装配式混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]住房和城乡建设部住宅产业化促进中心.大力推广装配式建筑必读——技术·标准·成本与效益[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.
装配整体式剪力墙结构体系的研究 篇9
经过近10年的发展, 我国装配式住宅虽已取得长足发展, 但在实施中仍面临诸多技术衔接问题。就我国目前情况来看, 这一过程仍需经历很长一段时间。对于混凝土建筑, 从施工生产的角度来看, 建筑物的主体一般由梁、板、墙、柱等基本构件以及围护结构组成, 而不同的构件和围护结构具有不同的施工特点, 其施工生产所需要的物资和人力消耗水平差异较大, 施工质量控制的难度也不相同, 施工速度也有很大差别, 例如:在传统的混凝土结构施工中, 梁、板、阳台等水平构件的施工, 由于需要搭设满堂的脚手架和模板才有工作面, 占用了较多的人力和物资资源, 而墙、柱等垂直承重构件施工时占用场地相对较小;总体上来说传统工法由于受到场地、天气、人员等条件或因素的影响, 在建筑质量方面会存在许多的质量通病, 如果将现浇施工的工法改变为预制为主的施工工法, 把现场难以施工的部分构件转移到工厂里预制加工成半成品, 就可以消除大部分的质量通病, 从而提高建筑物的整体质量水平, 同时能加快建设的速度、降低物料和人工的消耗水平。
2 装配式预制混凝土结构 (PC) 技术简介
用预制和预应力混凝土做成的构件就叫PC构件, PC中包含了两种技术, 其一是预制 (PCa) 的技术, 其二是预应力 (PS) 技术。这是一种不同于现浇混凝土结构的新型结构体系。按照组成建筑的构件特征和性能划分, 装配式混凝土结构建筑的基本预制构件包括: (1) 预制楼板 (含预制实心板、预制空心板、预制叠合板、预制阳台) ; (2) 预制梁 (含预制实心梁、预制叠合梁、预制U型梁) ; (3) 预制墙 (含预制实心剪力墙、预制空心墙、预制叠合式剪力墙、预制非承重墙) ; (4) 预制柱 (含预制实心柱、预制空心柱) ; (5) 预制楼梯 (预制楼梯段、预制休息平台) ; (6) 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、预制整体厨房卫生间、预制空调板等) 。各种预制构件根据工艺特征不同, 还可以进一步细分, 例如预制叠合楼板包括预制预应力叠合楼板 (南京大地为代表) 、预制桁架钢筋叠合楼板 (合肥宝业西韦德为代表) 、预制带肋预应力叠合楼板 (PK板) (济南万斯达为代表) 等, 预制实心剪力墙包括预制钢筋套筒剪力墙 (北京万科和榆构为代表) 、预制约束浆锚剪力墙 (黑龙江宇辉为代表) 、预制浆锚孔洞间接搭接剪力墙 (中南建设为代表) 等, 预制外墙从构造上又可分为预制普通外墙 (长沙远大、深圳万科为代表) 、预制夹心三明治保温外墙 (万科、宇辉、亚泰为代表) 等, 总之, 预制构件的表现形式是多样的, 可以根据项目特点和要求灵活采用, 在此不一一赘述。
3 世界各国装配式预制混凝土结构技术发展
大板住宅是第二次世界大战以后发展起来的, 到20世纪80年代装配式混凝土建筑的应用达到全盛时期。日本认为预制装配建筑分为:预制混凝土 (PCa) 与预应力混凝土 (PC) 。日本的PC主要应用在装配式框架结构, 采用预应力方式压接, 属装配速度快的“干节点”。
日本最初的工业化建造混凝土结构为由木木结构转化成的轴线框架结构。由预制混凝土构件组拼的柱与梁结合部位不可能形成无转动的刚性节点, 必须设置梁柱间的剪刀撑。解决该问题的出路是采用剪力墙结构体系, 预制混凝土剪力墙的装配结构是一流的结构形式。
4 全预制装配整体式剪力墙结构 (NPC体系)
装配式剪力墙住宅的特点是应用钢筋混凝土预制外墙、预制内墙、预制楼梯、叠合楼板、阳台板、空调板等预制构配件和功能性部品, 通过工厂预制、机械化装配并考虑装修需求预留接口。
根据日本、香港等地的调研和过往经验, 这种住宅的设计中, 合理应用PC构件尤为重要。首先, 完全预制没有必要, 适当的现场浇筑和施工是需要的, 也是保证质量和安全的必要手段。其次, 过小规模的预制装配不能发挥工业化住宅的特点, 反而增加了施工现场预制吊装与现浇作业之间的矛盾。因此我们要努力探索预制构件使用的合理规模, 节省工期、提高效率、提升品质, 推动住宅产业化的发展。全预制装配整体式剪力墙结构 (NPC体系) 的工艺流程:施工准备→定位放线→预留插筋校正→竖向构件吊装→竖向构件校正及临时支撑安装→浆锚节点灌浆→水平构件吊装→水平构件节点钢筋绑扎→叠合板钢筋绑扎→坚向构件节点钢筋绑扎→节点模板安装→节点及叠合板混凝土浇筑。
工厂制作的高质量预制板与基础可靠连接, 板与板连接牢靠, 成为从基础、楼板、墙板与屋面的整体板式结构。例如由8榻榻米 (0.9×1.8m) 大板组成的房间, 墙板为4块, 楼板为2块可以构成抗震性能不错的房子。壁板内配置双层细钢筋网, 板内预埋波纹管, 插入直径16mm的钢筋使结构成一体。安装顺序为:基础→ (1层楼板) →1层墙板→2层楼板→2层墙板→屋面。墙板与墙板的竖向拼缝采用的连接方法希望能保证等同于无拼缝的结构相同的承载力。
全预制装配整体式剪力墙结构 (NPC体系) 技术的关键节点及楼板叠合层均采用现浇处理, 既增加了结构的整体性, 达到与现浇结构“同等型”;又解决了建筑部件、暖通空调、给排水系统、电气系统等建筑和设备专业的要求, 做到了协调统一、优化配置, 在不降低结构安全性的前提下, 优化了建筑性能和功能。剪力墙结构是多层和高层住宅建筑中最常用的建筑结构形式, 从国内外目前的研究和实践经验来看, 受力合理, 方便施工的墙板节点和接缝设计成为装配式剪力墙结构设计的关键技术, 是决定该结构形式能否形成推广应用的极为重要的影响因素。
预制装配式剪力墙结构体系可以分为:部分预制剪力墙结构体系和全预制剪力墙结构体系。该结构体系的预制化率高, 但是拼缝的连接构造比较复杂、施工难度也较大, 从而难以保证使其完全等同于现浇剪力墙结构。
5 预制装配剪力墙结构面对的挑战和如何破解迷题
装配式混凝土剪力墙结构的研究和应用虽然取得很大的进步, 但仍然存在很多问题, 值得我们进行深入的调查和研究: (1) 建筑工人的劳动力不足和人工费大幅上涨导致更多的企业寻求新的出路。 (2) 预制装配结构如何与现有以现浇混凝土为基础的结构设计与施工质量验收规范匹配适应。 (3) 预制装配剪力墙结构的竖向钢筋连接与水平拼缝处理是核心问题和难题。 (4) 高层住宅建筑平面布置和结构剪力墙布置与预制装配方法协调的问题。 (5) 多个工程实践与探索形成的共识点:1) 楼梯的预制值得肯定, 可以节省大量的施工人工。2) 叠合楼板值得肯定, 可以节省大量模板支撑两种预制叠合楼板。3) 预制阳台板与空调板。预制阳台板, 一定要求与叠合现浇梁板形成整体防止渗漏。预制空调板, 一定与楼板, 叠合现浇成整体。4) 外墙板保温装饰一体化值得重视。预制装配式混凝土剪力墙结构深切符合了我国“十二五”规划中提出资源节约、环境友好的社会主义要求, 是实现建筑节能减排和住宅产业化的有效途径之一, 对于提高资源利用率以及减少建筑对环境的不良影响, 实现四节一环保的绿色发展有着很好的促进作用, 具有十分远大而广阔的应用前景。
摘要:装配式剪力墙住宅的特点是应用钢筋混凝土预制外墙、预制内墙、预制楼梯、叠合楼板、阳台板、空调板等预制构配件和功能性部品, 通过工厂预制、机械化装配并考虑装修需求预留接口。
关键词:装配式,剪力墙,预制,节点
参考文献
[1]陈建伟, 苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程, 2013 (01) .
[2]李晓明.装配式混凝土结构关键技术在国外的发展与应用[J].住宅产业, 2011 (06) .
装配式结构体系 篇10
我国政府高度重视住宅产业化发展。2013年1月1日,国务院发布的国办发[2013]1号文件要求,“十二五”期间要着力推广预制装配式住宅体系。2011年《北京市“十二五”时期民用建筑节能规划》(京建发[2011]408号)指出“要以保障性住房为重点,全面推进住宅产业化,2015年建设比例应达30%以上”。2013年上海市《关于本市进一步推进装配式建筑发展若干意见》(沪府办[2013]52号)要求“鼓励采用预制混凝土住宅,各区县落实建设比例,2014年不少于25%,2015年不少于30%”。因此,大力发展住宅产业化、开发装配整体式混凝土住宅具有广阔的应用前景。
按照结构体系的不同,装配整体式混凝土结构主要包括装配整体式混凝土框架结构体系、装配整体式混凝土剪力墙体系和预制混凝土夹心保温外墙体系三类[2]。目前,课题组已针对这三类装配整体式混凝土结构体系开发了多种适用于住宅的预制构造方案,并开展了一系列研究工作。本文将以上述三类装配整体式混凝土结构体系为主要对象,对其主要预制构造方案与抗震性能研究进展做一简要的介绍。
装配整体式混凝土框架结构体系
现浇柱叠合梁框架。现浇柱叠合梁框架是一种较为传统的装配整体式混凝土框架结构体系。其中,框架梁采用叠合式构造,框架柱采用现浇混凝土构造。
2006~2008年,课题组与万科企业股份有限公司联合开发了两种采用不同预制梁截面形式和节点核心区连接构造的现浇柱叠合梁框架方案,并开展框架足尺节点模型和大尺度框架整体模型的抗震性能试验研究(见图1)[3,4]。研究表明:
(1)采用两种不同构造方案的现浇柱叠合梁框架在大部分梁端出现塑性铰后发生一层柱脚压溃破坏。两种框架均实现了混合铰破坏机制,滞回曲线均较饱满,表现出良好的抗震性能。
(2)两种现浇柱叠合梁框架均表现出良好的位移延性,延性系数达到3.5~5.5。
(3)两种现浇柱叠合梁框架的承载力、耗能能力和刚度退化规律较为接近,且与现浇混凝土框架结构相近。现浇柱叠合梁框架结构可实现与现浇混凝土框架结构等同设计。
预制柱叠合梁框架。预制柱叠合梁框架是在现浇柱叠合梁框架基础上发展出来的一种预制率较高的装配整体式框架结构体系。该体系中,框架梁、柱均在工厂预制,并在现场通过现浇节点核心区和楼盖叠合层混凝土形成整体结构。
2010年,课题组开发了一种采用U形截面预制梁、预制柱纵向钢筋采用钢套筒连接的预制柱叠合梁框架结构。足尺节点模型和大尺度框架整体模型的抗震性能试验结果表明[5]:
(1)框架试件的破坏过程为梁端首先出现塑性铰,待多层梁端均出现塑性铰后一层框架柱脚逐渐屈服并最终压溃,最终破坏时框架节点核心区基本完好。该框架结构的破坏机制为混合铰机制。图2所示为预制柱叠合梁框架整体模型在水平低周反复荷载作用下的最终破坏形态。
(2)该框架的层间和整体滞回曲线饱满(见图3),表现出良好的耗能能力。承载力、延性(整体延性系数达到4.0~4.5)和刚度退化规律等抗震性能指标与现浇混凝土框架较为接近。
(3)总体而言,预制柱叠合梁框架结构的破坏形态、破坏机制、抗震性能指标等与现浇混凝土框架接近。这表明,预制柱叠合梁框架结构可参照现行的现浇混凝土框架结构设计方法进行设计。
预制型钢混凝土框架。预制型钢混凝土框架兼有钢框架连接简便、施工效率高、抗震性能好以及预制混凝土框架抗火性能和耐久性好、造价低廉、隔热、隔声效果好等优点,应用前景广阔。该体系在施工过程中通过型钢接头实现各预制构件的快速连接,无需设置支撑,并可多层连续施工,大幅节省了材料消耗、缩短了工期,特别适用于大开间住宅。
2012年,课题组与北京市建筑工程研究院完成了预制型钢混凝土框架足尺节点模型和大尺度框架整体模型的抗震性能试验[6],如图4所示。结果表明:
(1)预制型钢混凝土框架的最终破坏以梁端形成塑性铰、一层框架柱脚压溃为标志,如图5所示。框架的破坏机制为混合铰破坏机制。
(2)预制型钢混凝土框架的滞回曲线与现浇型钢混凝土框架相似,二者均具有良好的耗能能力。此外,二者的承载力、延性和刚度退化规律也较为接近。这表明二者可实现等同设计,即预制型钢混凝土框架结构可采用现浇型钢混凝土框架的设计方法进行设计。
预制混凝土异形柱框架。预制混凝土异形柱框架结构是一种新型预制混凝土框架结构。它采用异形截面(包括T形、L形、十字形等)柱代替普通预制混凝土框架结构中的矩形截面柱;叠合梁由预制矩形梁、预制板和现浇板组成,如图6所示。预制混凝土异形柱框架中,叠合梁的梁宽、异形柱的柱肢厚度基本与墙等厚,室内不凸出梁柱,不仅增加了使用面积而且室内布置灵活。
2012年,课题组通过足尺节点模型和大尺度框架整体模型的低周反复荷载试验,对预制混凝土异形柱框架结构的抗震性能进行了较为系统的研究[7],结果表明:
(1)预制混凝土异形柱框架的最终破坏形态与矩形柱框架相似,均以梁端形成塑性铰、一层柱脚压溃为标志。极限破坏时,框架节点核心区仅出现少量细小裂缝。预制混凝土异形柱框架结构的破坏机制为混合铰破坏机制。
(2)预制混凝土异形柱框架的滞回曲线较为饱满(见图7),表现出良好的耗能能力。框架整体延性较高,位移延性系数在4.1~5.8之间。
预制预应力混凝土框架。预制预应力混凝土框架具有整体性强、使用性能优越、施工速度快、工业化程度高等特点,在大开间住宅中具有广阔的应用前景。
2013年,课题组与中国建筑第八工程局有限公司联合开发了一种采用预制柱叠合梁构造的预制预应力混凝土框架结构。图8所示为预制预应力混凝土框架节点足尺试验模型,已完成的低周反复荷载试验表明[8]:
(1)预制预应力混凝土框架节点最终发生梁端弯曲破坏。极限破坏时,节点核心区仅出现几条细小裂缝,框架柱未开裂,节点核心区箍筋和框架柱纵筋均未屈服。
(2)预制预应力混凝土框架节点的滞回曲线较为饱满(见图9),这表明该节点具有良好的耗能能力和延性。
(3)预制预应力混凝土框架节点的破坏形态、承载力、延性等指标与现浇预应力混凝土框架节点较为接近,二者可实现等同设计。
装配整体式混凝土剪力墙体系
钢套筒和预留孔道浆锚连接预制混凝土剪力墙。预制混凝土剪力墙体系是我国装配整体式混凝土住宅的主要结构体系,其中,预制混凝土剪力墙竖向钢筋的连接主要采用钢套筒连接和预留孔道浆锚连接两种。
2011年以来,课题组与中南集团合作开展了一系列中等轴压比下(设计轴压比0.4)、分别采用钢套筒连接和预留孔道浆锚连接的预制混凝土剪力墙足尺模型的低周反复荷载试验研究,如图10所示。重点研究了约束边缘构件和中间墙体竖向钢筋不同连接构造对预制混凝土剪力墙抗震性能的影响[9]。结果表明:
(1)采用钢套筒连接和预留孔道浆锚连接的预制混凝土剪力墙均具有良好的抗震性能,其破坏形态与现浇混凝土剪力墙相似,均为墙体端部混凝土压碎、钢筋压屈。
(2)预制混凝土剪力墙的承载力与现浇混凝土剪力墙接近,均能满足设计要求。其中,采用钢套筒连接的预制混凝土剪力墙的承载力略高于采用预留孔道浆锚连接的预制混凝土剪力墙。
(3)预制混凝土剪力墙的滞回曲线与现浇混凝土剪力墙相似,在试验后期“捏拢”现象较为明显,如图1 1所示。采用两种连接构造的预制混凝土剪力墙的位移延性系数均在2.0~2.6之间,其刚度退化规律也较为一致。
SP叠合板预制混凝土剪力墙。SP板是一种先张法预应力混凝土空心板,具有承载力高、防水隔声、加工灵活、可随意切割、可实现较大跨度等优点。在预制混凝土剪力墙中采用SP板,并现场浇筑混凝土叠合层,可实现室内大空间,特别适用于大开间住宅。
2012年,同济大学与上海建工集团联合开发了一种剪力墙竖向钢筋采用螺栓连接的SP叠合板预制混凝土剪力墙,并开展了足尺模型的低周反复荷载试验[10],如图12所示。结果表明:
(1) SP叠合板预制混凝土剪力墙的斜截面受剪承载力、正截面受弯承载力和水平缝受剪承载力均满足设计要求。
(2) SP叠合板预制混凝土剪力墙的滞回曲线与现浇混凝土剪力墙较为接近(见图13),预制剪力墙的承载力略高于现浇混凝土剪力墙。这表明SP叠合板预制混凝土剪力墙可采用与现浇混凝土剪力墙相似的方法进行设计算。
预制混凝土夹心保温剪力墙。预制混凝土夹心保温剪力墙由内侧剪力墙体、外侧围护墙体、中间夹心保温层和连接件组成,是一种节能与承重一体化的剪力墙体系,如图14所示。2012年,课题组与中南集团合作开展了一批FRP连接件的预制混凝土夹心保温剪力墙足尺模型的低周反复荷载试验,对其抗震性能进行了较为系统的研究[11]。结果表明:
(1)预制混凝土夹心保温墙体的破坏主要发生在端部。极限破坏时,剪力墙端部混凝土压溃,钢筋压屈,此时,FRP连接件无损伤,外侧围护墙体也基本完好。
(2)预制混凝土夹心保温剪力墙的承载力、延性、耗能能力和刚度退化规律与现浇混凝土剪力墙和非夹心预制混凝土剪力墙相近。图15所示为预制混凝土夹心保温剪力墙的滞回曲线。
预制混凝土夹心保温外墙体系
FRP连接件。预制混凝土夹心保温外墙由内外叶混凝土墙板、中间夹心保温层和连接件组成。其中,连接件是连接内外叶混凝土墙板、并使其共同工作的关键部件。目前,在我国普遍采用的预制混凝土夹心保温外墙连接件为FRP连接件。
自2007年以来,课题组与北京万科企业有限公司联合开发了四种片状和棒状FRP连接件(见图16),开展了连接件抗拔和抗剪性能试验(见图17),并在此基础上开展了模拟混凝土碱环境下FRP连接件的耐久性试验[12,13]。结果表明:
(1)片状和棒状FRP连接件的抗拔破坏形态均为混凝土拔出破坏,连接件本身未发生断裂。两种连接件均具有较高的抗拔承载力,抗拔安全系数在6.0~9.0之间。
(2)片状连接件的剪切破坏形态包括混凝土锚固破坏和连接件劈裂破坏(纤维层间断裂)两种。片状连接件在纵横两个方向的抗剪承载力相差较大,但均具有较高的安全系数。棒状连接件主要发生连接件劈裂破坏,其抗剪承载力低于片状连接件,但仍具有较高的安全系数。
(3)夹心保温层厚度对连接件抗拔承载力影响不大,但随着保温层厚度的增大,片状和棒状FRP连接件的抗剪承载力均有所下降。
(4)随着侵蚀时间的增加,FRP连接件的抗拉强度、抗拉弹性模量、抗压强度、抗压弹性模量和层间剪切强度均有不同程度的下降。对应自然环境50年和100年,FRP连接件的抗拉强度环境影响系数建议分别取为2.0和3.0、抗压强度环境影响系数分别取为1.4和1.6、层间剪切强度环境影响系数分别取为1.4和1.6。
预制混凝土夹心保温墙板。预制混凝土夹心保温外墙是一种自承重围护构件。为了研究该墙板在平面外荷载工况下的受力性能,课题组于2011年开始与上海城建物资有限公司合作开展了采用不同FRP连接件(片状和棒状)、不同夹心保温层材料(XPS和无机保温砂浆)以及不同夹心保温层厚度(50mm和70mm)的预制混凝土夹心保温墙板的平面外抗弯性能试验(见图18)和抗火试验(见图19)[14,15]。结果表明:
(1)采用片状连接件和棒状连接件的预制混凝土夹心墙板均表现出良好的平面外受力性能,均具有较高的承载力和延性。图20所示为典型的预制混凝土夹心保温墙板荷载一跨中挠度曲线。
(2)片状连接件的布置方向对墙板的受力性能无明显影响,但夹心保温层厚度对墙体的抗弯刚度与承载力影响较大。片状连接件与内外叶混凝土板之间的滑移小于棒状连接件,这说明采用片状连接件的剪力连接程度明显大于棒状连接件。
(3)采用片状连接件和棒状连接件的预制混凝土夹心墙板均具有良好的抗火性能,满足现行规范的耐火极限要求。为保证安全,建议采用FRP连接件的预制混凝土夹心保温外墙的外叶墙厚度为60mm,当墙体外侧采用瓷砖/石材等不燃材料饰面时可取55mm。
装配式结构体系 篇11
关键词:高职教育;汽车制造;装配技术;课程体系
我国高速发展的汽车行业急需人才,使汽车类专业成为高等职业院校的一个热门专业。高职院校要培养高质量的技术型人才,需以课程教学为依托,但国内大部分高职院校汽车专业课程设置仅重视传授理论知识,相对弱化对学生实践能力的培养,不利于高技能型人才的培养。
一、国内汽车专业职业教育课程设置特点
如上文所述,国内高职院校汽车专业职业教育课程结构一旦设置,改动量较小,且选修课程的比例相对较小,学生自主选择课程的空间受限。另外,国内高职院校汽车专业多在课程结束后才集中安排一到两个月的实习,收效并不显著。课程设置多以学生学习知识的完整性为基础,基础课程设置比例偏大,延续学术性课程设置的理念。
二、国内汽车专业职业教育课程设置存在的问题
1.课程设置未能充分体现高等职业教育的特色
就目前而言,我国高等职业教育的课程设置,总体上仍遵循普通高等教育的课程体系,理论课开设较多,而实践课程数量相对不足。实践课程在培养学生具备职业岗位及企业所需的职业能力等方面针对性不强。同时由于理论和实践的连接不紧密,即理论学习时缺乏实践支持,影响学生理论知识的掌握;实践操作阶段,由于理论掌握不牢固,学生不能有效利用所学理论解决遇到的实际问题。
2.课程设置与社会需求不同步
国内高职课程设置在教学内容、教学方法等方面存在教材知识体系、教学方法相对落后,人才技能培养与科技发展相对脱节等现象。首先,教学方法多参照学历教育,重视理论知识的完整系统性多于实践训练;其次,课程设置不能重点突出对实践技能培养的要求;再次,高职教材内容普遍存在内容过时的现象,不能及时跟上科技进步;此外,受资金条件、校企沟通交流较少及政策等多方面原因的限制,大部分高职院校存在实训场地不足、缺少实训指导教师的现象。
三、汽车制造与装配技术专业课程设置
1.课程设置理念
国内的汽车制造与装配技术专业课程应该结合我国国情及院校的实际办学条件进行调整。总体指导思想应遵循突出能力,兼顾模块化多向选择,注重以人为本,强调校企密切合作四项原则。
突出能力。课程设置应以培养学生的关键能力为出发点,高职院校汽车制造与装配技术专业的学生从入校到毕业,一般只有三年的学习时间。学校应更多的注重学生能力的培养,尤其是一线岗位操作技能,而不仅仅是知识的获取。
兼顾模块化多向选择。“模块化”是指为适应职业群所设计的知识单元和技能单元,而且以专业技术训练为主,以职业资格为导向设置课程结构,组织教学内容,着眼于能力的培养。在设置课程时,要涵盖汽车相关职业对应的模块,供学校根据市场需求的变化灵活组合,学生根据自身性格和职业规划需求自由选择。
2.课程设置
汽车制造及装配技术专业基本课程体系由公共基础课和专业技能课程两大部分构成,公共基础课重点培养学生良好的人格素养,使其养成终身学习的习惯;专业技能课程又分为专业基础课、专业课和顶岗实习三个方面。基本学制采取“2+1”模式,即学生前两年在校内学习理论知识和基本技能,第三年到汽车制造现场,在真实的工作环境里顶岗实习。
在突出能力,兼顾模块化多向选择,注重以人为本,强调校企密切合作四项原则的指导下,制定适合当前国情和学校办学条件的课程体系,为汽车制造及装配技术专业的良好运行搭建了必须的框架。在此基础上,通过组建教学能力强、有责任心的专项教师团队,加强改进职业教育,丰富教学方法,理论教育和实践培训并重。以就业为导向,加强校企合作,课程设置的思路符合企业对应用型技能型人才的要求。
参考文献:
[1]黄建湘.校企合作下高职汽车类专业实训基地建设的研究[J].科技创新与导报,2012(29).
[2]郑玉英.汽车专业技能型人才培养的探索[J].机电技术,2011(8).
[3]孟坤,潘蕾.高职院校专业建设思考[J].合作经济与科学,2011(13).
[4]谢锦平.以就业为导向、能力培养为本位的高职教育课程体系构建[J].中国职业技术教育,2009(8).
基金项目:本文系2014年度金华市教科规研究课题(JB2014
01009)研究成果。
探讨装配式预制框架结构施工 篇12
为了保证楼盖的整体刚度, 在预制楼板和梁叠合层上, 设有40m m的现挠混凝土层, 共配置双向φ4~φ6钢筋, 间距为250m m。当现浇层遇到钢筋混凝土抗震墙时, 还需加插曲φ6@250 (l=1000) , 与面层内配筋搭接。
1 施工准备工作
1) 检查构件的型号、预留铁件、钢筋和预留孔洞等位置是否正确, 构件的外形和尺寸有无超出允许偏差范围, 长度的检查, 如有出入应及时处理。
2) 弹出梁、柱的中线, 其中柱子应三面弹线。外墙柱子一般以柱子的外侧面为准;内柱则应以柱面中线定位。首层柱子还应三面标注±0水平线;二层及二层以上柱子应标注地面以上50cm水平线。
3) 构件吊装前, 应预先计算好构件支点位置和吊点位置。
4) 为了防止柱子翻身起吊小柱头触地而产生裂缝和外露钢筋弯折, 可采用钢管三角架套在柱端钢筋处或撑垫木 (图1) , 或用专制安全文腿。
(a) 安全支腿 (b) 钢管三角架 (c) 垫木1.钢管三角架2.垫木
2 施工工艺控制
2.1 轴线和标高的控制
1) 根据建筑物的造型, 在纵横轴线上设置控制桩, 外围4个大角必须贯通, 中间4~6个轴线留一个控制桩。控制桩的位置应便于测视, 便于保护。
2) 施工时应用经纬仪将轴线由一层引至施工层, 由控制轴线引出全部轴线, 每层的轴线误差应消除在本层。
3) 楼层的标高可用事先校正的钢尺从±0向上直接丈量, 引点后用水平仪拉平, 将误差消灭在本层。
4) 楼层控制水准点一般放在楼梯间或垃圾道内, 这样能够上下贯通。引标高排尺不受限制。引各层标高时, 必须从±0开始测量, 不允许逐层导引。
2.2 吊装作业的操作控制
装配式框架结构施工一般采用分层分段流水吊装方法作业的关键是控制操作过程中的位移偏差。
2.2.1 柱子水平位移的控制
应以大柱面中心为准, 内三人同时备用一线锤校对楼面上的中线, 同时用两台经纬仪校对两相互垂直面的中线。其校正顺序必须是:起重机脱钩后电焊前初校-———焊后第二次校正——梁安装后第三次校正。
2.2.2 柱子吊装就位后的固定和校正方法
在初次校正后, 将小枝头埋件与定位钢板点焊定位进行主筋焊接和二次校正。
2.2.3 柱子垂直偏差的控制
影响柠子垂直偏差的因素较多, 如构件吊装过程中的构件轻微碰撞, 气割和电焊焊接时钢材热胀冷缩等, 尤其是焊接因素影响较大。因此, 必须重视施焊方法。
1) 校与柱间的钢筋焊接, 无论是采用帮条焊还是采用立坡口焊或搭接焊, 均要按照对角等速的原则施焊。焊接过程中、应用经纬仪随时观察柱子的垂直偏差情况, 出现偏差应及时调整。调整的方法, 可根据钢筋的残余变形小于热胀变形的原理, 利用电焊或氧乙炔火焰烘烤钢筋, 以调整柱子的垂直偏差。具体操作要点是:柱子向哪个方向偏差较大, 则该方向的焊工继续施焊;反方向的焊工此时停焊。待偏差校正后并向反方向偏1~2mm时, 两个焊工再等速施焊。
采用帮条焊接时, 应按图2的顺序施焊。每根钢筋的焊点, 应首先点焊住, 然后再按顺序施焊。应使用相同于母材且截面大于母材的帮条。
采用立坡口焊接时, 施焊前应先对焊工进行培训, 并做出焊接试件, 经检验合格后方道正式施焊。其施焊方法, 应采用分批间歇轮流焊接的方法。当焊接的上下钢筋, 其轴线偏差在1∶6以内时, 可采用热、冷方法矫正;当大于1∶6时, 则应通过设计处理解决。
实践证明, 上下钢筋坡口的间隙越大, 相应地电焊量也越大, 变形则大。
2) 柱接头钢筋在焊接时应力虽不大, 但很容易将上柱四角混凝土拉裂, 因此, 必须严格执行施焊措施, 避免或减少裂缝产生。另外, 在焊接过程中, 严禁校正钢筋。
3) 为了避免柱子产生垂直偏差, 当梁、柱节点的焊点有两个或两个以上时, 施工顺序也要采取轮流间歇的施焊措施, 即每个焊点不要一次焊完。
4) 整个框架应采用“梅花焊接”方法。其优点是间道或边柱首先组成框架, 可以减少框架变形。另外, 焊接时梁的一端固定, 一端自由, 可以减少焊接过程中拉应力所引起的框架变形, 也便于土建工序流水作业。
2.3 楼层标高的控制
柱子安装标高不准确是直接影响楼层标高的关键。因此, 采用调整定位钢板的方法来控制楼层标高。
定位钢板的埋设, 常见有两种方法:其一是先把钢板固定在钢筋骨架上, 再浇筑混凝土、其二是先浇筑混凝土, 然后把定位钢板埋入混凝土中。无论采用哪一种方法, 必须两次纱平, 即下定位钢板前抄平一次。下定位钢板后拉平一次, 并要根据就位柱子的长度情况, 逐个定出负的误差值, 因为负误差可用垫铁找平, 正误差则无法挽救。
安装预制梁前要校核柱顶标高。按设计要求在柱顶抹好砂浆找平层, 其厚度应符合控制标高要求。安装预制梁时, 应按事先弹好的梁头柱边线就位, 以保证梁伸入枝内的有效尺寸。如不足, 应用支撑支顶, 待节点混凝土浇筑完毕并达到要求强度后, 再拆除支撑。6.6m及6.6m以上的大跨度梁, 在安装就位后, 均需采取支撑支顶措施。
楼板安装前, 先要校核梁翼上口标高, 抹好砂浆找平层, 以控制标高。同时弹出楼板位置线, 并标明板号。楼板吊装就位时, 应事先用支撑支顶横梁两翼。楼板就位后, 应及时检查板底是否平整, 不平处用垫铁垫平。安装后的楼板, 宜加设临时支撑, 以防止施工荷载使楼板产生较大的挠度或出现裂缝。
3 梁、拄节点施工要点
3.1 柱头箍筋的安设
节点梁端柱体的箍筋如果采用手工绑扎, 由于箍筋位置难以准确, 往往容易影响节点的抗剪能力。故应采用预制焊接钢筋笼, 待主、次梁吊装焊接完毕后, 从柱顶往下套。对于有8根主筋的链子, 应在梁端中部留出豁口, 使梁端能顺利地伸入柱内, 与预埋件焊接。
3.2 节点模板支设
梁、柱节点浇筑混凝土的模板, 宜用定型钢模板, 也可在次梁方向两面用钢模, 立梁方向两面用木模。不论用什么模板, 在梁下皮及以下用两道角钢和φ12螺栓组成围困, 或用φ18钢筋围套, 并用楔子背紧。
3.3 节点混凝土浇筑
1) 节点混凝土浇筑前, 应将节点部位清理干净。梁端和柱头存有隔离剂时, 应事先凿毛, 并在浇筑混凝土前数小时, 先用水对节点部位进行湿润, 以保证新旧混凝土临界面处有足够的养护水分。
2) 节点混凝土从浇筑到振捣, 宜由—人负责一个节点, 采用高频振捣棒, 分层浇筑, 分层振捣。
3) 浇筑节点混凝土时, 外露枝子的主筋要用塑料套或塑料布条包好, 以防粘结灰浆。
4) 上层校根混凝土的上口, 要留出30m m捻口缝。甩模要乎整, 宽窄要一致。捻口不实, 危害极大。因此, 枪口宜用干硬件混凝土, 并宜采用浇筑水泥, 水灰比控制在0.3, 以手捏成团, 落地散开为宦。锰灰口时, 两侧面月模板挡住, 两人相对同时用扁篓子操作。每次填灰不宜过多, 要随填随捻实。
5) 节点部位混凝土要加强湿润养护, 养护时间不少于7d。
4 结语
装配式结构中承受内力的接头扣接缝, 应采用混凝土浇筑, 其强度等级宜比构件混凝土强度等级提高二级, 构件接头的焊接, 应符合国家现行标准《钢结构工程施工及验收规范》和《钢筋焊接及验收规程》的规定。安装完毕的装配式结构施工, 应在混凝土强度达到设计要求后, 方可承受全部设计荷教, 保证施工质量安全。
参考文献
[1]严薇, 曹永红, 李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报, 2004.
【装配式结构体系】推荐阅读:
装配式钢结构体系01-05
轻型装配式钢结构体系07-29
装配式钢结构技术体系01-12
装配式框架结构12-26
装配式混凝土结构08-12
装配整体式剪力墙结构06-27
标准装配式06-16
装配式框架10-06
装配式建设10-11
整体装配式10-13