【摘 要】
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工程实践中,装配式建筑预制PEC梁和预制PEC柱通过牛腿焊接或栓焊连接,导致预制PEC柱的生产、运输、堆放及安装环节生产效率降低、成本增高,为解决该问题,通过多组足尺模拟试验,观察试件在焊接过程中的混凝土温度变化情况,研究焊接产生的局部高温对PEC构件混凝土强度的影响程度,并对试验后的试件进行混凝土抗压试验,分析不同板厚焊接、温度变化和焊接工艺对PEC构件中混凝土性能的影响,为优化PEC预制构件节点连接提供理论和实践经验的技术支撑,给PEC结构工程带来较大经济效益.
【机 构】
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浙江大东吴建筑科技有限公司,浙江 湖州 313071
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工程实践中,装配式建筑预制PEC梁和预制PEC柱通过牛腿焊接或栓焊连接,导致预制PEC柱的生产、运输、堆放及安装环节生产效率降低、成本增高,为解决该问题,通过多组足尺模拟试验,观察试件在焊接过程中的混凝土温度变化情况,研究焊接产生的局部高温对PEC构件混凝土强度的影响程度,并对试验后的试件进行混凝土抗压试验,分析不同板厚焊接、温度变化和焊接工艺对PEC构件中混凝土性能的影响,为优化PEC预制构件节点连接提供理论和实践经验的技术支撑,给PEC结构工程带来较大经济效益.
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针对常规RJP工法桩的缺点和漏洞,采取长短结合、外细内粗的组合式RJP工法桩工艺.外侧较细的桩主要起围护和坑中坑侧向截水作用,内侧桩径较大的桩主要起加固地基土、封堵地下水,防止地下水突涌的作用.实践结果表明,组合式RJP桩减少桩的数量,节约工期且桩径粗细结合,咬合效果较好,提高加固体质量.
外挂墙板应用在装配式钢结构或装配式混凝土结构工程中时,柔性连接节点和施工方法不完全适用于装配式PEC结构,需结合装配式PEC结构特点对柔性连接节点进行轻量化、简洁化设计,并需安全牢靠、高精度施工技术,为解决该问题,结合工程实际,对外挂墙板与装配式PEC结构进行轻量化、简洁化设计,形成柔性连接节点,明确总体施工程序、施工技术及控制要点,采用自调节精度校正技术,实现施工简单、效率高、精度高、节点连接可靠的施工效果.
现阶段先设计蓝图再翻模构建BIM模型的方法存在重复劳动、发现问题不及时等弊端,在装配率为AAA级的东升和府10号楼住宅项目中,基于物联网和云技术架构实现装配式建筑多专业协调工作的正向设计技术,将BIM正向设计协同管理平台应用于该项目,通过轻量化引擎、模型交互和数据处理技术,进行族库管理、BIM正向与协同设计,并应用东吴云协同管理平台进行构件追踪、智能化预警、工程量实时统计等监控工作,协同管理质量安全,建造智慧工地,并使用驾驶舱查看施工信息,方便管理和决策,实现数字化设计、生产、装配及运维服务.
东升和府10号楼采用PEC装配式建筑施工技术,需克服PEC构件质量大、部品构件安装精度要求高、楼板免模板无支撑施工、安装顺序不同等难题,通过系统梳理和总结装配率为94％的该建筑,分析PEC装配式建筑与纯钢结构建筑在机械选型、施工工艺、安装精度中的不同点,选择合适的起重机吊装PEC柱与梁、浇筑PEC结构,设计总体安装流程,并描述预制楼梯、局部叠合楼板、外挂墙板的吊装施工方法,在建造过程中不断研究、革新施工技术,进一步提升施工效率和安装精度,取得良好的施工效果.
以浙江省湖州市东升和府10号楼为例,对装配式钢-混组合结构建筑基于全生命周期评价(LCA)碳排放方法进行研究,先设定建筑碳排放计算阶段,确定碳排放因子,再计算碳排放界限、数据来源、全生命周期生产阶段、运输阶段、建造阶段、运行阶段、拆除阶段的碳排放量,之后计算并分析各阶段碳排放量,并提出针对性的减排策略.
东升和府10号楼项目中,为研究PC外挂墙板组合系统外墙保温及防水构造的设计及施工技术,从装配式外挂混凝土组合外墙系统特点出发,阐述板分缝的设置原则及尺寸规格要求,介绍外墙系统组合的构造层次及节能参数,根据导水为主、防水为辅、防排结合的防水设防原则,从水平缝和竖直缝的构造处理、窗台节点构造方式、防水密封胶的选择等方面展开论述,最后介绍外挂墙板体系施工要点.通过此项目实践,证明夹心外挂墙板体系能满足保温及防水设计要求,同时具有较高的可实施性和较好的成本控制,有利于装配式建筑的推广应用.
在东升和府10号楼PEC装配式建筑项目施工中,为实现施工阶段跨中全截面承担荷载,进行无支撑施工,对新型装配整体式预制局部叠合板提出两阶段设计方法,并描述局部叠合区域、全厚度预制区两阶段施工成型过程,对两阶段设计必要性、局部叠合区长度取值、内力设计、长期刚度计算、竖缝界面抗裂设计进行说明.将该方法应用于预制局部叠合板项目中,并计算楼面荷载,验算受弯承载力、裂缝宽度、挠度,取到良好的应用效果.
因L形部分包覆钢-混凝土组合柱设有成熟的承载力计算公式,根据国内外相关研究成果,计算钢贡献率、轴压比后,利用Xtract软件建立计算模型,绘制4种角度的轴力-弯矩曲线,并验算L形PEC柱双向压弯稳定承载力与受剪承载力.在东升和府10号楼项目中,通过承载力验算,采用轴力-弯矩曲线包络设计法,计算L形柱Z4,Z5的最不利工况,符合规范,使高层住宅中避免出现凸梁凸柱的情况.
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