在工程建设领域,UHPC不仅能提高建筑质量,延长建筑物寿命,还能提升工程行业防灾减灾能力。模块化建筑采用全装配化、集成化的模块建造技术,高效节能的建造方式,符合智能化、绿色化的建筑业发展趋势。此文将以一款新型混凝土材料的模块化建筑项目为依托,差异化使用材料和构件,合理优化结构形式和材料组成,以结构合理性和经济适用性为依据,对该模块化建筑进行相关研究工作,梳理该产品的设计思路,综合改善和提升该模块化建筑综合性能,验证该产品的可靠性,为该产品在市场上产业化推广提供理论支持。第一,在充分了解和研究UHPC制备原理的基础上,立足于地方工程材料和常规生产工艺,通过优选骨料和优化材料配合比参数来研制一种适用于钢混组合结构的超高性能混凝土。第二,在充分考虑多种因素的基础上,最终确定部分填充超高性能混凝土的钢-UHPC混凝土组合结构为主体结构受力框架,并采用冗余设计理念设计出四种不同跨度和尺寸规格的框架结构方案进行设计选型。并根据不同方案的实际尺寸创建有限元模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对不同框架方案进行正常使用极限状况荷载组合作用下强度和刚度方面性能对比分析,确定最合理框架结构设计方案。第三,以确定的最合理骨架结构方案为基础,采用单一变量原则,通过从材料强度分析和综合成本分析的角度,对几种不同的框架结构加外墙板设计方案进行对比研究。通过以上不同角度的对比分析,综合确定最优设计方案,并对该方案进行建筑实体生产,验证该方案的可靠性。