东莞装配式钢结构住宅.pptx

,东莞装配式钢结构住宅 的设计与应用研究,答辩人:一点 导师:设计,建筑与土木工程专业硕士论文,唐生八戒旗舰店：金角,研究背景,装配式建筑在国内和国外的发展状况,本文研究的主要内容及意义,模数化设计,基本概念,模数化设计理念是 装配式钢结构建筑产业化的基础,模数化设计是标准化的一种表现形式，它是使建筑构配件和组合件实现规模化生产，使不同形式、不同制造方法和不同材料的建筑构配件、组合件符合一定模数与标准，从而达到通用性和互换性的目的，最终实现加快设计速度，提高施工质量和效率，综合降低建造成本。,现代社会要求建筑走精细化道路，对于建筑设计伊始不仅要满足使用功能的要求，更需要考虑到建筑构配件便于工厂化加工，方使运输，尽量使施工难度降低并能够节约工期，同时还要绿色环保。装配式建筑与此要求非常契合，这就需要我们用模数化理念去武装它，以实现用标准化生产、建设，最终实现像做产品一样去做房子的梦想。,模数化实施原则及方法,设计模数化,构配件加工工厂化 施工简便化,建筑材料绿色化,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,钢结构住宅体系主要由以下几大部分组成,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,图1,图2,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,图3,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,图5,模块化预制的钢结构住宅,部件预制的钢结构住宅,唐生八戒旗舰店：金角,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,型钢,U型钢,C型钢,方钢,轻钢龙骨,在欧美钢结构住宅中的围护（内、外墙、吊顶）骨架就是轻钢龙骨，厚度在1mn以下，而在国内主要应用于装修中。 日本钢结构住宅围护骨架是自成体系的，其主要特征表现为带斜拉杆，这种结构主要是为了配合其外墙板体系，因为日式钢结构住宅的外墙板与外墙装饰板是一体的，每块表面积很小，对墙体不能提供拉紧的支护作用，因此需用斜拉杆加强支撑。,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,防火石膏板,防水石膏板,中、低密度水泥纤维板,定向创花板,轻质墙 体面板,保温隔热 隔声材料,防水材料,真空挤压高密度水泥纤维板,高密度水泥纤维板,PVC板,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,木板,压型钢板组合楼板,蒸压轻质 加气混凝土(ALC)楼板,陶瓦,水泥彩瓦,高密度水泥纤维板瓦,金属瓦,国内普通门窗生产不论是从质量还是规格品种来看，基本都能满足市场需求。高档门窗尚需进口。,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,1,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,3,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,4,不同钢结构技术流派的外墙体系比较,日式钢结构住宅的外墙体系,欧美钢结构住宅的外墙体系,其主流形式为三明治式即把墙芯与钢骨架夹于两面墙板之中,和日本相比更为简单，即外墙装饰与外墙板保持独立，而且通常选用定向刨花板作为外墙，使用单向透气透水建筑纸加贴外墙面，再直接钉挂外墙饰板，内墙加装饰隔音隔热材料即可,5,70.5,35,适宜东莞的钢结构住宅体系初探,唐生八戒旗舰店：金角,钢结构住宅常用墙板形式,结构工程中常用的内墙体有,混凝土小型空心砌块墙体 蒸压加气混凝土砌块,玻璃纤维增强水泥板（GRC板）,轻质蒸压加气混凝土板（ALC板）,钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板,钢筋混凝土绝热材料复合墙板,现场组装的复合型墙板,试点工程墙板设计,试点工程采用轻质混凝土条板内墙 墙体材料为蒸压加气混凝土,试点工程墙板设计,墙板与主体结构连接点设计,钢结构墙板与主体现普遍采用的连接方式,墙板与主体结构连接点设计,唐生八戒旗舰店：金角,试点工程楼梯连接方式,在施工过程中，用起吊设备将楼梯调运就位，再安装固定，安装快捷，避免了现浇楼梯中的钢筋位移问题。 施工过程中没有设置临时支撑，不阻碍现场人员通行，设置临时栏杆以后，可以作为施工期间的施工通道。,结构住宅常用楼板,我国钢住宅中常用的楼板（屋面板）形式主要以下4种,PK预应力混泥土叠合板,预制构件为T形带肋预制薄板，同时由于设置了板肋，使得预制构件在运输及施工过程中不易折断。 预制薄板板肋上预留长方形孔，孔内布置横向钢筋后形成双向受力楼板，同时叠合层混凝土浇筑后，肋上孔洞内混凝土具有销栓作用，加强了叠合后楼板的整体性，此外，预留孔洞还可以方便布置楼板内的预埋管线。 底板由于实现工厂化制作，规模化生产，施工阶段不需铺设模板，仅需设置少量支撑，可有效节省模板与支撑，减少现场作业量，同时鉴于其施工简单，快捷，工艺容易掌握，可以有效缩短工期。 底板上配置横向穿孔钢筋，和底板中的预应力钢丝共同受力，浇筑混凝土后在使用阶段形成双向配筋的整体楼板，其受力性能、平面刚度及抗震性能可等同普通现浇混凝土楼板，而抗裂性则优于现浇混凝土楼板。 底板板肋顶面距叠合板完成后顶面的距离为25mm，该距离在搁置直径为10mm的钢筋后，还余下15mm，刚好满足规范对保护层厚度的要求。因此，叠合板负筋可以直接搁置在肋的上面，不用另外采取措施保证负筋位置，消除了楼板施工中的一个质量通病。 因此，试点工程选用技术合理的PK预应力混凝土叠合板作为楼板屋面板。,PK预应力混凝土叠合板的优点,试点工程PK板设计,试点工程PK板的选用,试点工程PK板标志宽度均不超过3.3m，因此PK预制板带肋预制底板选用标志宽度为1000mm的双矩形肋薄板，肋高为55mm，肋宽为100mm，叠合板整体厚度取110mm。底板中配置应力螺旋肋钢丝，构造筋采用冷拔低碳钢丝，底板浇筑强度等级为C40混凝土，叠合层浇筑强度等级为C30混凝土,框架梁柱布置图,试点工程PK板设计,PK预应力混凝土叠合板与钢梁的连接节点设计,PK板一侧平行于梁而另侧垂直梁时,PK板两侧平行于梁时,PK板两侧垂直于梁时,工程概况,一层平面布置图 二层平面布置图,基础采用筏式基础如图，结构体系为H型钢梁柱支撑加轻钢围护骨架系统(即H+H骨架系统), 主体框架采用热轧H型钢柱和焊接H型钢梁,钢柱l2根,钢梁36根,均在工厂车间内加工完成，柱强轴与梁联结节点为栓焊连接，弱轴与梁联结节点为摩擦型高强螺栓端板连接，楼面与屋面板选用PK预应力混凝土叠合板。在钢框架上安装PK预应力预制底板，绑扎钢筋和穿插电气管线后，浇筑叠合层混凝土。试点工程的外墙体采用预制混凝土复合外墙挂板，外墙充心保温的方案。预制混凝土复合外墙挂板内叶为结构层，外叶为装饰保护层，内外叶面板均配置双向6150钢筋，保温层采用XPS挤塑板。,示范工程的现场施工流程及操作要点,浇筑基础垫层,基础钢筋绑扎,支基础及短柱侧模,浇筑混凝土,拆模,混凝土养护,工艺流程,示范工程的现场施工流程及操作要点,1.钢柱安装,2.钢梁安装,5.预制钢楼梯安装,6.围护体系的安装施工,柱连接,梁连接,经济性分析,单纯从工程直接成本看，钢结构要高于混泥土结构约52%；但钢结构工期缩短13天，按10个工人，每天300元计算，可以节省人工费支出39000元。由此可见。综合考虑工程直接成本与工期，钢结构与混凝土结构基本持平。,围护体系经济性分析,PK预应力混凝土叠合板与现浇混凝土楼板相比，具有价格跟施工优势，大大提高了工厂化程度与施工效率,结构体系经济性分析,钢框架结构与混凝土框架结构的经济分析,综上所述，针对二层轻钢结构住宅试点工程，通过综合比较钢结构与混凝土结构，发现除两者基础相同外，在造价、节能、工厂化生产率、质量通病、施工效率