预制预应力混凝土装配整体式框架拟动力试验研究_柳炳康
第30卷第5期2010年10月
地 震 工 程 与 工 程 振 动
J OURNAL OF EARTHQUAKE ENG I N EER ING AND E NG I NEER I NG V I BRAT ION
V o.l 30N o .5
O ct .2010
收稿日期:2010-02-08; 修订日期:2010-04-05基金项目:国家自然科学基金项目(50778060)
作者简介:柳炳康(1952-),男,教授,主要从事混凝土及预应力混凝土结构设计理论及抗震性能研究.E -m ai :l li ub i ngkang @h f u t .edu .cn
文章编号:1000-1301(2010)05-0065-07
预制预应力混凝土装配整体式框架拟动力试验研究
柳炳康,黄慎江,宋满荣,周 安,蒋亚琼
(合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009)
摘要:通过一榀二跨二层预压装配式预应力混凝土框架拟动力试验,研究了预压装配式框架的破坏机制、变形性能、刚度退化及耗能能力等抗震性能,并对模型结构进行弹塑性动力分析。研究表明,预压装配式预应力结构有着很强的变形恢复能力,框架节点处于双向受压状态,节点刚度和核心区抗裂性得到增强,提高了框架整体抗侧刚度。在竖向和水平力的作用下,梁端在叠加的负弯矩作用下率先出现塑性铰,可实现/强柱弱梁0的设计要求,预压装配式预应力结构具有良好的抗震性能。关键词:预压装配式框架;拟动力试验;变形性能;刚度退化;耗能能力中图分类号:TU 378.4;TU 317.1 文献标志码:A
Pseudo -dyna m ic research on post -tensi oned precast prestressed concrete fra m e
L I U B i n gkang ,HUANG Shenjiang ,SONG M anrong ,Z HOU An ,JI A NG Yaqiong
(Schoo l ofC i vil Engi n eeri ng ,H efeiUn ivers i ty of Tec hno l ogy ,H efei 230009,Ch i na)
Abst ract :Pseudo dyna m ic testw as conducted on t w o storey double -span pos-t tensioned precast prestressed concrete m ode l fra m e.Fail u re m echan i s m,defo r m ation properties ,r i g i d ity degradation and energy d issipati o n capac ity o f the structure under seis m ic action w ere i n vesti g ated ,and the elastic -p lastic dyna m ic ana l y sis o f m odel str ucture w as
carried out.The resu lts of study sho w that the pos-t tensi o ned precast prestressed fra m e has strong de f o r m ation re -covery capab ilities ,the connecti o ns o f fra m e is i n b-i directional co m pression cond ition .Enhancing jo i n t stiffness and i n creasi n g crack resistance i n the core area,w ill i m prove the fra m e latera l rig i d ity and defor m ati o n recovery ca -pab ilities .The plasti c h i n ge firstly appears at bea m end under the vertical and horizonta l force acti o n .The /strong co l u m n and w eak bea m 0desi g n require m ents can be satisfied .
K ey words :prestressed fabricated fra m e ;pseudo dyna m ic tes;t defo r m ation properties ;ri g i d ity degradation ;ener -gy d issi p ati o n
引言
发展预制装配式混凝土结构是建筑工业化的必由之路,预制装配式结构可以提高机械化水平,加快施工进度,降低劳动强度,有利于环境保护。由于装配式结构节点连接可靠性差,难以满足反复荷载下的受力要
求,在地震区的使用受到限制,装配式结构体系的应用在我国一直停滞不前。目前,国内外关于预制装配式混凝土结构的研究主要集中在构件节点连接方式、结合部受力性能以及不同连接方式下装配式结构的整体
抗震性能方面[1,2]
。连接方式是预制装配式混凝土结构的核心技术,地震区预制混凝土结构性能的调查表
明,只要预制构件的连接部位能够保持结构的整体性,则预制混凝士结构有较好的抗震性能[3,4]
。
预压装配式预应力技术,采用工厂生产的预制柱和预制预应力梁,运至现场安装就位后,在节点两侧梁端穿连预应力钢筋,实施张拉预压。后张预应力筋既可作为施工阶段拼装手段,又可在使用阶段承受梁端弯矩,构成整体受力节点和连续受力框架,形成预制预应力混凝土装配整体式框架。
已进行的预压装配式梁柱节点组合体的试验研究和单层平面框架的试验研究[5,6]
,证明了预压装配式节点具有良好的抗震性能,可应用于整体装配式框架中。本文继续通过多层框架试验研究和理论分析,了解装配式多层框架结构体系的受力状态、延性特征和抗震性能,进一步探索预制装配式预应力框架结构设计方法。
1 试验设计
1.1 试件设计
试验框架为两层两跨预制装配式框架,框架梁、柱试件在工地现场预制,养护至28d 龄期,运至实验室进行安装,梁柱配筋及拼装就位后的框架见图1。框架安装就位后,将预应力筋穿过梁柱预留孔道,把梁柱节点处拼装缝用环氧树脂水泥浆密封结硬后进行预应力筋张拉,张拉采用应力-应变双控,应力通过油压表读数控制,同时校核预应力筋实际伸长值。钢筋张拉完毕后实施孔道压力灌浆,当孔道灌浆达到其28d 龄
期后进行试验加载。
图1 试验框架(K J-3)梁柱配筋图F i g .1 D e tail s of test fra m e(K J-3)
框架试件(K J-3)实测混凝土强度等级为C45;预应力钢筋每孔采用1束75j
15,预应力筋屈服强度f py
=1811N /mm 2
,极限强度f p t =1974N /mm 2
,延伸率为5.0%。预应力钢绞线的张拉控制应为R con =0.75f pt ,锚具采用OVM 单孔锚具。在制作试件时,张拉端均增设了箍筋约束该处混凝土使其处于三向受压状态,避免锚固区局部受压破坏。
1.2 试验加载装置
试验加载装置见图2,试验时将预压装配式框架结构底部固定于试验台座上,每层梁两侧设置了钢拉杆以保证水平拉压反复荷载的有效传递。竖向力通过钢反力架施加,由安放在柱顶的液压千斤顶施加轴压力,柱的轴压比取为0.2;由安放在梁跨中的千斤顶对四根梁施加竖向荷载。水平力通过钢筋混凝土反力墙施加,利用固定于反力墙的两台电液伺服作动器对框架各层施加横向水平力,如图2
所示。
图2 试验加载装置及测点布置
F i g .2 T est se t -up
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地 震 工 程 与 工 程 振 动 第30卷
1.3 试验方法和测点布置
本次试验的内容分为拟动力试验和拟静力试验两个阶段[7]
,先对框架进行水平加载拟动力试验,控制输入的地震动强度和试验框架最大位移,使其不发生较大变形。然后再对框架进行水平反复加载推覆试验。
试验在合肥工业大学结构实验室MTS 电液伺服加载系统上完成,试验中与MTS 系统软件配合使用的是清华大学编制的TUT 拟动力试验软件。该软件具有模拟功能,试验之前可以由计算机对被试结构进行弹性阶段的数值模拟,可以对实验有所预测。拟动力试验采用3种工况,试验输入的峰值加速度最大值控制在320c m /s 2
。拟动力试验数据采集由液压伺服器的数据采集系统承担,试验时可以连续测量和自动记录。试验主要测量以下几项内容:(1)采用梁端上下安置的位移传感器测量塑性铰区域的弯曲变形、梁端转角。(2)在梁的跨中布置了应变片用于测量张拉预应力筋时混凝土预压力及弹性阶段梁的应力变化。(3)在梁柱节点核心区布置应变仪,用于测量节点核心区混凝土应变。数据采集系统由传感器、数据采集仪和计算机组成,试验时可以连续测量和自动记录。
本文主要介绍拟动力试验的结果,拟静力试验结果将在另文讨论。
2 试验过程
2.1 加载设计
试验时柱顶压力由安放在其上的液压千斤顶施加,柱的轴压比取为0.2;梁跨中竖向荷载由安放在四根梁上的千斤顶施加,竖向荷载取为80kN 。水平力通过固定于反力墙的两台电液伺服作动器对框架各层施加。加载地震动选用E l Centro 波(1940NS )并取其前10s 的地震记录。试验工况按地震动幅值分为
110G al 、220Ga l 、320Gal 三个等级,加速度峰值分别调整为110c m /s 2,220c m /s 2,320c m /s 2
。试验时首先在柱顶和跨中施加竖向荷载,并稳载,然后利用作动器对框架各层施加水平地震作用。
2.2 试验现象及裂缝分布
第一种工况加载时,地震动幅值为110Ga,l 加载过程中框架二层顶部最大位移达6.81mm,一、二层柱上没有出现可见裂缝,框架梁两端与柱面拼接处未见拉脱裂缝,框架作动器荷载和水平位移曲线呈直线变化,卸载时变形完全恢复,框架处于弹性工作状态。
第二种工况地震动幅值取为220Ga,l 加载过程中框架二层顶部最大位移达16.82mm,底层柱上出现微裂缝,卸载后裂缝完全闭合。框架梁在跨中竖向荷载的作用下,梁两端受到负弯矩的作用,正向水平加载使得梁的左端受到正弯矩的作用,与原有负弯矩相互抵消;而梁的右端受到负弯矩的作用,与原有负弯矩叠加后,在梁右端上部与柱面拼接处出现拉脱裂缝。反向水平加载时,梁的左端受到的负弯矩与原有负弯矩叠加,在梁左端上部与柱面拼接处出现拉脱裂缝,裂缝宽度在0.1~0.2mm 之间,卸载后由于预应力筋的作用,裂缝完全闭合。梁柱结合处受压区牛腿出现水平向细小裂缝,梁端底部的混凝土达极限压应变。框架荷载和位移曲线仍呈直线变化,卸载时变形能够恢复,框架基本处于弹性工作状态。
第三种工况地震动幅值取为320Ga,l 加载过程中框架二层顶部最大位移达33.41mm,底层柱上出现可见裂缝,卸载后裂缝仍能闭合。梁两端在叠加的负弯矩作用下,在梁端上部与柱面拼接处出现拉脱裂缝,裂缝宽度在0.2~0.4mm 之间,与裂缝相交的预应力筋接近屈服;由于预应力筋具有良好的恢复能力,卸载后这些裂缝可以闭合。梁端底部受压区牛腿和缺口梁出现水平向或斜向裂缝,随着梁与柱结合处裂缝进一步开展延伸,梁底局部混凝土保护层剥落。卸载后由于预应力筋的预压作用,梁的变形能够恢复;柱的变形卸载后不能完全恢复,框架荷载和位移曲线倒向变形轴,框架呈现塑性性能。
3 试验结果与分析
3.1 框架时程曲线
拟动力试验在不同工况下获得试验数据进行整理,得到框架一层和二层质点的水平位移时程曲线,恢复力时程曲线图和层间剪力-位移滞回曲线。
由于E lC entr o 波在前10s 的地震记录中最大峰值加速度出现在2.12s 、4.48s 前后,试验所得不同工况下框架位移时程曲线峰值出现在2.28s 、4.56s 附近,结构位移反应的最大值与输入波加速度的最大值不
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第5期柳炳康等:预制预应力混凝土装配整体式框架拟动力试验研究
发生在同一时刻,位移峰值略滞后于加载峰值。这是由输入波的频谱与结构的自振周期决定的,只有当结构
当前的自振周期与输入波的频谱接近时,其位移反应才会在相近时段达到最大值[8]
。
图3 部分工况试验位移时程曲线
F ig .3 Some d i sp lacement -h i story curves o f exper i m
ent
图4 部分工况试验恢复力时程曲线
F i g.4 So m e restor i ng force -h istory curves of expe ri m en
t
图5 部分工况试验恢复力-层位移曲线
F i g .5 So m e hy steresis curves of restor i ng force -displace m ent
3.2 恢复力-位移滞回曲线
在110Gal 工况加载下,二层恢复力-位移滞回曲线呈直线分布,框架处于弹性工作状态,结构耗能很
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小;在220G al工况加载下,二层恢复力-位移滞回曲线略有弯曲,卸载后变形基本恢复,结构仍处于弹性工作阶段。
两台电液伺服作动器对框架各层施加的为随机地震波幅,加载过程中控制二层位移,两者位移不能同步,一层位移受到二层位移的制约,二层恢复力-位移滞回曲线较为零乱,但卸载后具有较强的变形恢复能力,说明框架处于弹性工作范围。
在作动器水平力作用下,结构变形主要发生在梁端接合部,构件的耗能能力与钢筋屈服变形发挥和截面损伤程度密切相关,由于梁端截面没配普通钢筋屈服耗能,截面转动时仅靠预应力筋吸收地震能量,框架整体耗能能力不如混合配筋的预应力结构。由于梁端施加了预应力,构件具有很强的变形恢复能力,卸载后残余变形很小,截面损伤程度不大。
3.3延性与刚度
拟动力试验过程中,可得不同工况下框架各层位移和各层施加的作用力,进而可求得框架层间位移,层间剪力和层间位移角(表1、表2)。表中数据均取其最大值,但不一定在同一时刻出现[9]。220Gal工况层间位移角为1/173,满足小震不坏的要求;320Gal工况层间位移角为1/86,说明结构已呈现塑性性质,满足中震可修的要求。
由图6峰值加速度-最大层位移关系曲线,在110G al、220Gal工况时,输入的峰值加速度与层位移反应呈线性关系;在320Gal工况时,位移变化幅度比输入的峰值加速度变化幅度要快一些,表明结构已呈现塑性性能。
试验过程中可得不同工况下框架层间位移和层间剪力,可计算出框架层间刚度。由峰值加速度-层间刚度退化关系曲线(图7),随着输入加速度峰值的增大,构件开裂、损伤,层间刚度逐步退化。在柱高、柱截面相同的情况下,由于一层框架柱底部受到嵌固作用,框架底层刚度大于二层刚度。
加载至地震动幅320G a,l框架底层柱出现可见裂缝,卸载后裂缝仍能闭合。梁柱节点处于双向受压状态,节点核心区未见细微裂缝,处于弹性工作状态。框架梁跨中已通过千斤顶预加竖向荷载,梁两端在叠加的负弯矩作用下,梁端接合部底部局部混凝土损伤。由于预应力的存在,卸载后梁的残余变形很小,导致框架整体刚度有所下降。
表1不同工况下框架最大位移和层间转角
T ab le1M ax i m u m d i sp l ace m ent and drifts o f fra m e struc t ure i n different cond iti ons
加载工况加载
方向
一层二层
层间位移/mm层间位移角层间位移/mm层间位移角
一层位移/mm二层位移/mm
110Gal 正向 3.071/5053.001/552 3.076.07反向 3.481/4603.331/480 3.486.81
220Gal 正向 6.331/2538.901/180 6.3315.23反向7.561/2129.261/1737.5616.82
320Gal 正向15.221/10514.771/10815.2229.99反向14.811/10818.601/8614.8133.41
表2不同工况下框架(K J-3)层间刚度
T able2R i g i dity o f frame(K J-3)structrue i n d iffe rent conditions
加载工况加载
方向
层间位移$/mm层间剪力V/kN层间刚度K/(kN#mm-1)一层二层一层二层一层二层
110Gal 正向 3.07 3.00115.475.137.6025.03反向 3.48 3.33122.279.635.1123.90
220Gal 正向 6.338.90233.0148.236.8016.65反向7.569.26255.5151.033.7916.31
320Gal 正向15.2214.77382.4242.125.1216.39
反向14.8118.60412.6294.527.8615.83
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第5期柳炳康等:预制预应力混凝土装配整体式框架拟动力试验研究
图6 峰值加速度-最大层位移关系曲线F ig .6 Curves of peak accelerati on -m ax i m um d isplacem
ent
图7 峰值加速度-层间刚度退化关系曲线F ig .7 Curves of peak accelerati on -r i g i d ity degradation
3.4 预压装配式框架地震反应分析
为了进一步了解预压装配式框架的地震反应特性,从承载力和变形两个方面判断其抗震性能,采用平面结构弹塑性动力分析程序DRA I N -2DX,对预压装配式框架进行弹塑性时程分析。
为方便与试验比较,选取与试验相同的E lC entr o 地震动,将地震动峰值加速度调整为110Gal 、220Ga l 和320Ga,l 截取地震动前10s 作为输入数据,计算时步取为0.02s [10]
。对模型结构进行弹塑性动力分析,
不同工况下计算位移时程曲线见图8,框架位移计算值见表3
。
(a)110G a l 工况计算位移时程曲线(b)220G a l 工况计算位移时程曲线(c)320G a l 工况计算位移时程曲线
图8 部分工况计算位移时程曲线
F i g .8 Som e d isplace m ent -h i story curves o f ca l culati on
不同工况下框架位移计算值与实测值的比较见图3,两者较为接近。在同等工况下,动力分析软件位移计算值比位移试验值小,这主要是因为计算模型的误差和混凝土材料的离散性。另外,在加载前期,由于试件制作和安装精度不够,试件和加载装置之间存在缝隙,位移实测值偏大。在加载后期,梁端上部与柱面拼接处出现拉脱裂缝,梁端底部受压区牛腿和缺口梁端出现细小裂缝,柱底出现水平向或斜向微裂缝,卸载后柱变形基本恢复,计算模型中未考虑框架呈现的塑性性能。
表3 不同工况下框架位移计算值与实测值比较
T ab l e 3 Comparison of d i sp l ace m ents bet w een calculati on and exper i m ent i n d ifferent cond iti ons
加载工况加载方向一层位移$/mm
计算值$ca l 实测$exp $ca l /$exp
二层位移$/mm
计算值$ca l 实测$exp $ca l /$exp
110Gal
正向 1.84 3.070.60 5.25 6.070.86反向 1.73 3.180.54 4.94 6.810.73220Gal
正向
4.34 6.330.6911.901
5.230.78反向 4.057.560.5410.711
6.820.64320Gal
正向
12.2715.220.8127.0229.990.90反向
12.70
14.81
0.86
25.61
33.41
0.77
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4 结语
本文通过一榀二跨二层预压装配式预应力混凝土框架拟动力试验研究,了解了预压装配式预应力混凝土框架的破坏机制、变形能力、刚度退化及耗能能力等抗震性能。可得到以下结论:
(1)预压装配式框架预应力梁有着很强的变形恢复能力,卸载后残余变形很小;框架节点受到双向压力作用,节点刚度得到很大提高。梁的良好恢复性能和节点刚性制约了柱的变形,提高了框架整体抗侧刚度,符合/小震不坏、中震可修0的设防要求。
(2)框架梁跨中通过千斤顶预加竖向荷载,梁端已承受负弯矩作用,水平加载至地震动幅值320Ga,l 梁两端在叠加的负弯矩作用下,梁端接合部上部预应力筋屈服,塑性铰率先出现在梁上,预压装配式框架可实现/强柱弱梁0。
(3)梁柱节点处于双向受压状态,节点核心区未见细微裂缝,处于弹性工作状态。水平力作用下,框架中节点纵筋左右两端存在应力差,可通过核心区段内钢筋与混凝土之间的黏结应力协调,节点刚度没有明显退化,预压装配式框架具有/强节点0。
(4)预应力构件通常配置一定数量的普通钢筋来改善受力性能和增加延性,而预压装配式框架梁端接合部仅配置预应力钢筋,由于梁端截面没配普通钢筋屈服耗能,截面转动时仅靠预应力筋吸收地震能量,框架整体耗能能力不如混合配筋的预应力结构。构件的耗能能力还与截面损伤程度有关,预压构件具有很强的变形恢复能力,卸载后残余变形很小,截面损伤程度不大。
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第5期柳炳康等:预制预应力混凝土装配整体式框架拟动力试验研究
整体装配式框架结构施工工法
整体装配式框架结构施工工法
第一章装配式 第一节整体装配式框架结构施工工法 一、特点 整体装配式框架结构施工具有以理特点： （一）标准化施工： 以标准层每层、每跨为单元，根据结构特点和便于构件制作和安装的原则将结构拆分成不同种类的构件（如墙、梁、板、楼梯等）并绘制结构拆分图。相同类型的构件尽量将截面尺寸和配筋等统一成一个或少数几个种类，同时对钢筋都进行逐根的定位，并绘制构件图，这样便于标准化的生产、安装和质量控制。 （二）现场施工简便： 构件的标准化和统一化注定了现场施工的规范化和程序化，使施工变得更方便操作，使工人能更好更快的理解施工要领和安装方法。 （三）质量可靠： 构件图绘制详细，构件工厂加工，都使构件质量充分得到保障。构件类型相对较少，形式统一使现场施工标准化、规范化，这更便于现场质量的控制。外墙采用混凝土外墙，外墙的窗框、涂料或瓷砖均在构件厂与外墙同步完成，很大程度上解决了窗框漏水和墙面深水的质量通病。 （四）安全： 外墙采用预制混凝土外墙，取消了砌体抹灰工作，同时涂料、瓷
砖、窗框等外立面工作已经在加工厂完成，大大减少了危险多发区建筑外立面的工作量和材料堆放量，使施工安全更有保证。 （五）制作精度高： 预制构件的加工要求构件截面尺寸误差控制在±3mm 以内，钢筋位置偏差在±2mm 以内，构件安装误差水平位置控制在±3mm 以内，标高误差控制在±2mm 以内。 （六）环保节能效果突出： 大部分材料在构件厂加工，标准化统一化的加工减少了材料的浪费；现场基本取消湿作业，初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生；模板除在梁柱交接的核心区使用外，基本不再使用，大大降低了木材的利用率；钢筋和混凝土的现场用量大大减少，降低了水、电的现场使用量，同时也减少了施工噪音。 （七）计划和程序管理严密： 各种施工措施埋件要反映在构件图中，这就要求方案的可执行型强，而且施工时严格按照方案和施工程序施工。构件的加工计划、运输计划和每辆车构件的装车顺序紧密的与现场施工计划和吊装计划相结合，确保每个构件严格按实际吊装时间进场，保证了安装的连续性确保整体工期的实现。 二、工艺原理 梁、板等水平构件采用叠合形式，既构件底部（包含底筋、箍筋、底部混凝土）采用工厂预制，面层和深入支座处（包含面筋）采
预制装配整体式混凝土结构施工技术
预制装配整体式混凝土结构施工技术 一、综述 预制装配式混凝土结构是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成的混凝土结构。构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。 上世纪七八十年代，我国做了一部分预制装配式混凝土结构，由于一些原因（如混凝土接头处理未能达到要求等原因），这种技术未能得到广泛的推广。我们此次主要对混凝土框架结构的住宅工程进行研究。 预制装配式混凝土结构主要特点有工厂化生产化特点，效率高、质量好、经济合理特点；满足标准化、规模化的技术要求；满足节能减排、清洁生产、绿色施工等节能减排的环保要求等。 产业化流水预制构件工业化程度高；成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，耗材少，节约资源和费用；现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响；预制装配工艺的运用，使劳动力资源投入相对减少；机械化程度有明显提高，操作人员劳动强度得到有效缓解；预制构件外装饰工厂化制作，直接浇捣于混凝土中，建筑物外墙无湿作业，不采用外脚手，不产生落地灰，扬尘得到有效抑制；预制构件的装配化，使工程施工周期缩短；工厂化预制混凝土构件，不采用湿作业，从而减少了现场混凝土浇捣和“垃圾源”的产生，同时减少了搅拌车、固定泵等操作工具的洗清，大量废水、废浆等污染源得到有效控制，与传统施工方式相比，节水节电均超过30%；采用
预制混凝土构件，使建筑材料在运输、装卸、堆放、控料过程中，减少了各种扬尘污染；工厂化预制构件采用吊装装配工艺，无需泵送混凝土，避免了固定泵所产生的施工噪音；模板安装、拼装时，在工艺上避免了铁锤敲击产生的噪音；预制装配施工，基本不需要夜间施工，减少了夜间照明对附近生活环境的影响，降低了光污染。 1、国内发展现状 目前在国内，只有少数房地产企业利用自身的市场平台优势，进行了商业化的试点，一些企业从2004年开始进行研究，投入大量资金，历经多次挫折，数次调整技术路线，终于树立了建筑房地产行业技术革命的新里程，其后又陆续在天津、深圳、北京等地项目中推出工业化住宅，得到了市场的认可，成为国内建筑房地产业创新的标杆。 2、国内发展前景 目前国内住宅建造中，主体结构应用产业化技术（装配整体式钢筋混凝土结构）建设的比例不足2%，与国外差距十分巨大，由于全预制装配整体式钢筋混凝土结构技术的出现，解决了住宅产业化的主要技术矛盾，这将促使我国住宅产业化的迅猛发展。 由于国外住宅产业化“多快好省”的特点已经引起中央的高度重视，目前已经制定的有利政策包括：《清洁生产法》、节能墙改政策等，都对住宅产业化有一定的支持和鼓励措施，再加上国家“节能减排”目标压力也将对住宅产业化生产起推动作用。 3、研究重点 此次研究主要以混凝土框架结构为主，对框架结构的节点、预制
装配式结构[1]解析
装配式预制混凝土框架结构 抗震性能研究综述 摘要介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架预应力拼接节点、后浇整体式节点、全装配式节点的抗震研究和装配式混凝土框架结构抗震研究情况。总结了装配式混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。 关键词预制混凝土,框架结构,连接节点,抗震性能 Summary of Investigation on Seism ic Behavior of Precast Concrete Frame Structures Abstract The progress of investigations on seismic behavior of precast concrete frame structures including the investigations on emulation monolithic connections, joint precast connections and the global precast frame structures is introduced. A summary of seismic behavior of different connections is presented and it is suggested that the seismic behavior of jointed precast connections and global precast structures should be paid more attention in the future reseach. Keywords precast concrete, frame structure, connection joint, seismic behavior 0.引言 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。 国内外学者对装配式RC结构做了大量的研究工作，并开发了多种装配式结构形式，如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。但目前,由于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,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制，因此我国迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。
多层混凝土框架结构设计文献综述
多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为，在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电子计算机承担这一工作，常采用PKPM建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为：良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类：(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有
预制装配整体式框架体系
1、装配整体式框架结构体系 装配整体式框架结构，即全部或部分的框架梁、柱采用预制构件和预制叠合楼板，现场拼装后浇注叠合层或节点混凝土形成的混凝土结构，简称装配整体式框架结构。装配整体式框架结构与现浇框架结构适用高度是有区别的，如表1，2所示。 表1 装配整体式结构房屋的最大适用高度 表2 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度 由装配规范和现浇规范的比较，可以确定：抗震设防烈度除8度0.3g外，预制装配框架结构与现浇框架结构适用高度是相同的；预制装配整体式框架—现浇剪力墙结构，即剪力墙部分现浇，预制装配框架部分与传统现浇结构等同；装配式剪力墙结构在同等抗烈度与现浇剪力墙结构相差10～20m。装配式剪力墙与现浇剪力墙适用高度相差总体幅度取决于预制剪力墙构件底部承担总剪力值的大小。 2、装配整体式框结构体系 2.1 装配整体式框结构体系范围 装配整体式框结构体系涵盖了装配整体式框架结构体系、装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系（现浇核心筒结构体系）、装配整体式框架-钢支撑结构体系；装配整体式框架-防屈曲支撑结构体系（防屈曲钢板墙）。 装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架-现浇核心筒结构体系中的框架部分采用与预制装配整体式框架结构体系相同的预制装配技术，使预制装配框架技术在高层
及超高层建筑中得以应用。预制装配整体式框架-防屈曲支撑（防屈曲钢板墙）是今后抗震烈度7度及7度以上地区装配整体式框架体系的发展方向。 2.2 装配整体式框架结构体系关键技术 装配整体式框架结构体关键技术在于装配式梁柱节点，其节点必须满足强度、耐久性、延性以及施工安装等要求。目前预制装配柱的纵筋连接方式为套筒灌装连接，套筒钢筋的连接长度为8d，《装配式混凝土结构技术规程》规定的灌浆套筒连接技术为首选连接方式。 浆锚搭接连接，其要求的搭线长度为33d×1.6=52.8d，相对来说，浆锚搭接连接方式的施工、吊装难度比较大。 梁柱连接节点。根据设计要求，将预制框架梁部分底部钢筋直接锚入框架节点内，可减少梁端键槽内U形钢筋的数量，提高节点的抗震性能。 套筒连接 3、预制装配整体式框架体系工程案例
装配整体式混凝土结构统一技术措施
装配整体式混凝土结构统一技术措施 1 一般规定 1.1装配整体式框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、部分框支剪力墙结构的最大适用高度应符合表1.1.1的规定。【装配整体式混凝土结构设计规程DB37/T5018第6.1.1】 表1.1 装配整体式混凝土房屋适用的最大高度（m） 注：1. 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分)； 2. 在规定水平力作用下，装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构中，当预制剪力墙构件地不承担的总剪力大于该层总剪力的50%时，最大适用高度应适当降低；当预制剪力墙构件地不承担的总剪力大于该层总剪力的80%时，应取括号中数值； 3．当结构中仅采用叠合梁、板构件，而竖向承重构件全部现浇时，其最大适用高度同现浇结构。 1.2高层装配整体式混凝土房屋的最大高宽比不宜超过表1.2的规定。 表1.2 高层装配整体式混凝土房屋适用的最大高度比
【装配整体式混凝土结构设计规程DB37/T5018第6.1.2】 1.3【装配整体式混凝土结构设计规程DB37/T5018第6.1.3】 1.4高层装配整体式结构应符合下列规定： 1、宜设置地下室，地下室宜采用现浇混凝土； 2、剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土； 3、框架结构首层柱宜采用现浇混凝土，顶层宜采用现浇楼盖结构。 【装配整体式混凝土结构设计规程DB37/T5018第6.1.8】 1.5预制构件节点及接缝处后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级；多层剪力墙结构中墙板水平接缝用坐浆材料的强度等级值应大于被连接构件的混凝土强度等级值。 【装配整体式混凝土结构设计规程DB37/T5018第6.1.12】
钢筋混凝土框架结构结构设计
钢筋混凝土框架结构结构设计 第一章工程概况 一、工程概况 1、工程简介 工程名称： 建设单位： 设计单位： 监理单位： 施工单位： 工程位于，工程结构类型为钢筋混凝土框架结构，砼强度等级为C30；地上5层，地下1层；建筑高度：25m；首层层高4.5m（其堂处高度为8.5m）；二~四层为标准层，层高4m；总建筑面积21640.80平方米。 2、高支模概况 高支模概况：本工程高支模位于10-12/C-F轴处中空(16mx18m) 高度为8.5m。 高支模的结构设计概况如下： 本工程高支模方案采用满堂红扣件式钢管脚手架支撑系统，高支模区域梁截面尺寸分别为300*600、250*450，柱截面尺寸为600*600，板厚为100mm,高支模架支设在120mm厚C30钢筋混凝土底板上； 第二章编制依据 为了保证本工程高支模及高大梁的施工安全，根据《省建设工程高支模板系统施工安全管理办法》以及建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的要求，加强施工安全的管理，按相关规定特编制本专项施工方案。方案编制计算依据如下： 1、《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）2011年版 2、《木结构工程施工质量验收规》（GB50206-2012） 3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011） 4、《混凝土结构设计规》（GB50010-2010） 5、《建筑施工高处作业安全技术规》（JGJ 80-91）； 6、《建筑施工模板安全技术规》
7、《大断面模板支撑设计和使用安全》 8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）； 9、《钢结构设计规》（GB50017—2003）； 10、《建筑结构荷载规》(GB5009-2012)； 11、《混凝土结构设计规》(G1350010-2010) 12、《木结构设计规》（GB50005-2003） 13、《一洲施工安全辅助设计系统施工安全设施计算软件》。 14、大楼工程建筑、结构施工图纸。 第三章施工准备 一、技术准备 在施工前完成图纸会审、编制专项施工方案、复核轴线标高等技术工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、施工方案和施工规等技术文件，做好三级安全技术交底工作，减少和避免施工误差。 二、物资准备 （1）材料准备： 计划使用∮48×3.0mm钢管×6米=300根、∮48×3.0mm钢管×1.5米=300根，直角扣件2000个、旋转扣件700个、对接扣件600个、5cm厚木垫板500块、具体数量根据现场用量调节。 确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存放，做好遮盖保护。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规的规定；钢管必须涂有防锈漆；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前进行防锈检查，有裂缝、变形的严禁使用，必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。 材料计划：
装配式混凝土框架结构技术
装配式混凝土框架结构技术 4.2.1 技术内容 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。装配式整体式框架结构是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成，连接节点处采用现场后浇混凝土、水泥基灌浆料等将构件连成整体的混凝土结构。其他装配式框架主要指各类干式连接的框架结构，主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。 装配整体式框架结构可采用与现浇混凝土框架结构相同的方法进行结构分析，其承载力极限状态及正常使用极限状态的作用效应可采用弹性分析方法。在结构内力与位移计算时，对现浇楼盖和叠合楼盖，均可假定楼盖在其平面为无限刚性。装配整体式框架结构构件和节点的设计均可按与现浇混凝土框架结构相同的方法进行，此外，尚应对叠合梁端竖向接缝、预制柱柱底水平接缝部位进行受剪承载力验算，并进行预制构件在短暂设计状况下的验算。装配整体式框架结构中，应通过合理的结构布置，避免预制柱的水平接缝出现拉力。 装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类：前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接，预制构件为一字形；而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部，预制构件有十字形、T形、一字形等并包含节点，
由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大，现阶段工程较少采用。 装配整体式框架结构连接节点设计时，应合理确定梁和柱的截面尺寸以及钢筋的数量、间距及位置等，钢筋的锚固与连接应符合国家现行标准相关规定，并应考虑构件钢筋的碰撞问题以及构件的安装顺序，确保装配式结构的易施工性。装配整体式框架结构中，预制柱的纵向钢筋可采用套筒灌浆、机械冷挤压等连接方式。当梁柱节点现浇时，叠合框架梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区锚固或连接，其下部的纵向受力钢筋也可伸至节点区外的后浇段内进行连接。当叠合框架梁采用对接连接时，梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、套筒灌浆连接或焊接等连接形式连接。叠合框架梁的箍筋可采用整体封闭箍筋及组合封闭箍筋形式。 4.2.2 技术指标 装配式框架结构的构件及结构的安全性与质量应满足国家现行标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ12014、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231、《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工规范》GB50666、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204以及《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》JGJ 224等的有关规定。当采用钢筋机械连接技术时，应符合现行行业标准《钢筋机械连接应用技术规程》JGJ 107的规定；当采用
混凝土框架结构设计
第13章钢筋混凝土框架结构 §13.1 框架结构体系及布置 *多层及高层建筑的范围： （1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）JGJ3-2002、J186-2002适用于10层及10层以上或高度超过28m的建筑； （2）多层及高层建筑的大致范围： 多层建筑：2-8（10）层；（＞8层需电梯、消防等要求） 高层建筑：>8（10）层；习惯上，对其中8（10）-18层的建筑又称为小髙层建筑，18-40层的建筑称为高层建筑，>40层的建筑称为超高层建筑。 *多层及高层建筑常用的结构体系： 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、框架-筒体结构等。 *框架结构的特点：建筑平面布置灵活，立面处理容易，可适应不同房屋造型；但侧移刚度相对较小，房屋高度不宜过高。 13.1.1 框架结构体系 1.框架结构组成 由梁、柱、节点及基础组成，节点构造十分重要。 2.框架结构种类（P150） 按施工方法的不同可分为：现浇整体式、装配式、装配整体式。 现浇框架是指梁、柱、楼盖均为钢筋砼现场浇注的，故整体性强、抗震性能好。缺点：工作量大、需大量的模板。 装配式框架是指… 装配整体式框架是指…
13.1.2框架结构布置 1.柱网布置 （1）柱网布置应满足生产工艺的要求 （2）柱网布置应满足建筑平面的要求 （3）柱网布置要使结构受力合理 （4）柱网布置应方便施工 2.承重框架的布置 为计算分析方便起见，可把实际框架结构看成纵、横两个方向的平面框架。 纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而竖向荷载则以楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递。一般应在承受较大竖向荷载的方向布置框架承重梁. (1)横向框架承重方案 主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度. (2)纵向框架承重方案 可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降.缺点是房屋的横向抗侧刚度较差. (3)纵横双向框架承重方案 当楼面上作用有较大荷载或楼面有较大开洞时采用.
装配式混凝土建筑结构体系及其关键技术
装配式混凝土建筑结构体系和关键技术分析 在装配式建筑中，设计与生产存在着不可分割的联系：设计便于在生产制造中降低成本；生产工艺改进促进提高设计灵活性，设计与工艺是一个互利互进的关键环节。 一、工业化建筑的设计分析 从构件生产工艺角度来看深化设计需考虑以下几个环节： 1)构件详图：制作适合生产的构件详图，包括模板图、配筋图。 2)模具图纸设计：符合模具设计的初步构件图可以在构件外观尺寸确定后提供，设计师根据需要可审核模具图。
3)模具加工：尽量考虑模具使用的通用性及重复利用率。 4)工厂备料：设计确定构件的所有预埋件型号、外饰面材料、门窗型号等。 5)绑筋、组模、预埋：构件图中需明确表示配筋要求、预埋件的定位、防雷设置要求，注意位置需避免互相干涉。 6)混凝土浇筑：构件图需表达不同构件所用混凝土的标号。 7)脱模、养护：构件图需表达脱模的吊点、吊具型号及位置。
从构件物流运输角度来看深化设计需考虑以下几个环节： 1)构件养护：是否达到脱模、起吊强度要求，要求达到设计强度75%以上。 2)成品堆放：构件详图明确构件编号、楼栋号、层号、轴线及构件顺序，构件表面喷涂相应信息。
3)成品质检：对应构件详图检验钢筋外露尺寸、构件尺寸等，发放合格证或准用证。 4)构件装车：构件拆分尺寸考虑车辆宽度及载重要求，配备专用构件运输架。 5)构件质量检查：深化设计图纸明确构件验收标准。 二、工业化建筑的结构体系分析
工业化建筑是指采用构配件工厂化生产，在现场以机械化的方法装配而成的建筑。 外墙挂板体系 内墙用大模板以混凝土浇筑，墙体内配钢筋网架；外墙挂预制混凝土复合墙板，配以构造柱和圈梁。便于施工，加快进度，提高建筑的工厂化加工，确保工程质量和不降低抗震能力的前提下节省建设投资。 预制部件：外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁 体系特点：竖向受力结构采用现浇，外墙挂板不参与受力，预制比例一般为10%-50%，施工难度较低，成本较低。 适用高度：高层、超高层 适用建筑：保障房、商品房、办公建筑 装配式框架体系 预制装配式框架结构体系按标准化设计，根据结构、建筑特点将柱、梁、板、楼梯、阳台、外墙等构件拆分，在工厂进行标准化预制生产，现场采用塔吊等大型设备安装，形成房屋建筑。
(完整word版)装配式混凝土结构
装配式混凝土结构 装配式混凝土建筑结构是指以工厂化生产的钢筋混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。一般分为全装配建筑和部分装配建筑两大类：全装配建筑一般为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配建筑的主要构件一般采用预制构件，在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑物。该建筑物的特点是，施工速度快，利于冬期施工，生产效率高，产品质量好，减少了物料损耗。 装配式混凝土结构的主体结构，依靠节点和拼缝将结构连接成整体并同时满足使用阶段和施工阶段的承载力、稳固性、刚性、延性要求。连接构造采用钢筋的连接方式，有灌浆套简连接、搭接连接和焊接连接3种。配套构件如门窗、有水房间的整体性技术和安装装饰的一次性完成技术等也属于该类建筑的技术特点。 装配式建筑混凝土结构的意义： 1、提高工程质量和施工效率。通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工，减少了人工操作和劳动强度，确保了构件质量和施工质量，从而提高了工程质量和施工效率。 2、减少资源、能源消耗，减少建筑垃圾，保护环境。由于实现了构件生产T厂化，材料和能源消耗均处于可控状态；建造阶段消耗建筑材料和电力较少。施工扬尘和建筑垃圾大幅度减少。 3、缩短工期．提高劳动生产率。由于构件生产和现场建造在两地同步进行，建造、装修和设备安装一次完成，相比传统建造方式大大缩短了-T-期，能够适应目前我国大规模的城市化进程。 4、转变建筑工人身份，促进社会和谐、稳定。现代建筑产业减少了施工现场临时工的用工数量，并使其中一部分人进入工厂，变为产业工人，助推城镇化发展。 5、减少施工事故。与传统建筑相比，产业化建筑建造周期短、工序少、现场工人需求量小，可进一步降低发生施工事故的几率。
混凝土框架结构设计
前言 毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺流程实习，专业实习之后对房屋建筑工程中常见的典型房屋进行一次理论和实践相结合的相对完整的工程设计。毕业设计也是土木工程专业培养计划中最后一个主要的教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。其主要目的有以下几方面：巩固、联系、充实、加深和扩大所学基础理论和专业知识。提高运用所学知识，解决实际问题的能力。提高创新能力以及正确地将独创精神与科学态度相结合的能力初步掌握专业设计工作的流程和方法。熟悉运用计算机等工具提高工作效率。养成严肃认真、刻苦钻研、事实求是的工作作风。 毕业设计要求学生在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计或计算，解决与之相关的所有问题，熟悉相关规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和提高创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。它的意义主要体现在：毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练和提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用。是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业设计的质量也是衡量教学水平和学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识的能力、发现和解决问题的能力、计算机应用能力、口头表达能力和协调合作能力。毕业设计可以缩短学生在未来工作岗位的适应期，能够使他们尽早的进入角色并发挥作用。毕业设计可以加强师生间的交流，发现教学上的不足，尽量缩小教与学的不同差异。 混凝土框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 编者： 2013 年6 月
装配式混凝土建筑概述
装配式混凝土建筑概述 装配式建筑具有工业化水平高、便于冬期施工、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等优点，它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。装配式建筑在许多国家和地区，如欧洲、新加坡，以及美国、日本、新西兰等处于高烈度地震区的国家都得到了广泛的应用。在我国，近年来，由于节能减排要求的提高，以及劳动力价格的大幅度上涨等因素，预制混凝土构件的应用开始摆脱低谷，呈现迅速上升的趋势。 与上一代的装配式结构相比，新一代的装配式结构采用了许多先进技术。在此基础上，本规程制定的内容，在技术上也有较大的提升。本规程综合反映了国内外近几年来在装配式结构领域的最新科研成果和工程实践经验；要求装配整体式结构的可靠度、耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同；所提出的各项要求与国家现行相关标准协调一致。 装配式混凝土建筑的结构体系主要包括：装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构，以及装配整体式部分框支剪力墙结构。 1.装配整体式框架结构体系 装配整体式框架结构体系的基本特征主体结构框架预制，楼板采用叠合楼板，楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制，框架结构连接形式主要采用套筒灌浆形式。装配整体式框架结构体系的典型案例是沈阳万科春河里项目(图1-9)。框架梁、框架柱采用预制方式楼板采用叠合方式;内墙、复合夹芯保温外墙及楼梯均采用预制方式，结构预制部分达到70%以上。施工速度快，构件质量控制好，但存在构件造价高等问题。 2.装配整体式剪力墙结构体系 预制框架现浇剪力墙体系的基本特征：主体结构剪力墙预制，楼板采用叠合楼板，楼梯、雨篷、阳台等围护结构预制。根据剪力墙预制形式不同可以分为整体预制和叠合预制两种形式。 叠合剪力墙的典型案例为合肥新站平板显示基地公租房项目(图1-7)。该项目由4株地上18层，地下1层楼房组成。主体结构采用预制叠合板剪力墙结构体系，楼板采用预制叠合楼板，部品构件真正实现了工厂化生产；叠合剪力墙结构形式采用等同现浇剪力墙结构的理念，抗震性能与传统一致。
装配整体式混凝土框架结构设计要点及案例分析
装配式混凝土框架结构设计要点及案例分析 2017.9
目录 前言﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3 第一章、装配式结构设计流程﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒4 第二章第二章装配式设计流程特点﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒6 第三章装配式框架结构设计分析﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒14 第四章装配式框架结构的连接设计﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒17 第五章装配式框架结构深化设计﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒30第六章装配式框架结构案例分析﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒32第七章塔吊及汽车吊布置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒43
前言 近年来,整浇式梁柱节点在北京地区民用建筑钢筋混凝土多层装配式框架结构中被普遍采用。为了有利于构件生产定型化及现场安装施工速度的提高,我们在几年来的工程设计、施工和科研实践的基础上,对J_(72)、J_(74)型节点,进行了总结和改进,并经河南饭庄等工程试点,提出了DZ1、DZ2型两种梁柱节点方案。由于这类节点是在现场把预制钢筋混凝土梁、柱构件浇注成整体的,故统称为"整浇式梁柱节点"。 装配整体式钢筋混凝土结构房屋是指主要水平受力构件和垂直非承重构件采用预制的方法，在现场经过装配式施工，垂直受力构件和节点进行现浇连接，使建筑物成为一个整体，这样的建筑结构称为装配整体式结构。其主要特征为：工厂化批量预制、机械化施工，现场湿作业少，具有施工快、质量好、节省材料和人工的优点。 装配整体式钢筋混凝土结构房屋在建筑设计时，除满足国家现行设计规范外，还应考虑装配整体式结构的技术特点，合理设计构件节点，使构造方式有利于构件拆解和预制生产，提高工业化程度，以更好地保证构件质量、加快建设进度 本文从装配式结构设计流程、构件组成分析，设计分析、连接设计、深化设计、案例分析六个方面介绍了装配式混凝土框架结构设计要点，结合多年工作经验总结了装配整体式混凝土框架结构设计过程中需要注意的问题。
混凝土框架结构设计手算步骤
一．确定结构方案与结构布置 1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2．平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3．竖向布置注意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向均匀变化。 4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。 5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。 6．楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1）梁板式最多的一种形式。有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。 2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。 3）无梁楼盖地震区不宜单独使用，如使用应注意可靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。 4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5）其他 二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1．柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震，按照轴心受压初定截面。对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求，否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合，当必须偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3．砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。 三．重力荷载计算 1．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2．屋面及楼面可变荷载标准值 3．梁柱墙门窗重力计算 4．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数：雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四．框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度，计算各层D值，判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五．计算自振周期 T1=（0.6或0.7）×1.7×sqrt(Ut) Ut——假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋，Ut应取主体结构顶点位移，而不是突出层位移。此时将突出层重力荷载折算到主体结构的顶层。
预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系
预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系 预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系〔简称“世构（SCOPE）体系”，下同〕。其核心技术是采用现浇或预制钢筋混凝土柱，预制预应力混凝土梁、板，通过钢筋混凝土后浇部分将梁、板、柱及节点连成整体的新型框架结构体系。该体系符合建筑工业化的发展方向和建设节约型社会的精神，属住房和城乡建设部“十二五”推广的建筑业“10项新技术”之一。 在工程实际应用中，世构体系主要有以下三种结构形式：一是采用预制柱、预制预应力混凝土叠合梁、板的全装配框架结构；二是采用现浇柱、预制预应力混凝土叠合梁、板的半装配框架结构；三是仅采用预制预应力混凝土叠合板，适用于各种类型的结构。 应用世构体系新技术，与一般常规框架结构相比，具有显著的优越性，主要概括如下： 1．采用预应力高强钢筋及高强混凝土，梁、板截面减小，梁高可降低为跨度的1/15，板厚可降低为跨度的1/40，建筑物的自重减轻，且梁、板含钢量也可降低20～30%，与现浇结构相比，价格可降低10%以上。 2．预制板采用预应力技术，楼板抗裂性能大大提高，克服了现浇楼板容易出现裂缝的质量通病。而且预制梁、板均在工厂机械化生产，产品质量更易得到控制，构件外观质量好，耐久性好。 3．梁、板现场施工均不需模板，板下支撑立杆间距可加大到2.0～2.5米，与现浇结构相比，周转材料总量节约可达80%以上。 4．梁、板构件均在工厂内事先生产，施工现场直接安装，既方便又快捷，主体结构工期可节约30%以上。 5．梁、板均不需粉刷，减少施工现场湿作业量，有利于环境保护，减轻噪音污染，现场施工更加文明
6．与普通预制构件相比，预制板尺寸不受模数的限制，可按设计要求随意分割，灵活性大，适用性强。 来源：南京大地建设集团有限责任公司
整体装配式框架结构施工工法
---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ 第一章 装配式第一节整体装配式框架结构施工工法 一、特点 整体装配式框架结构施工具有以理特点： （一）标准化施工： 以标准层每层、每跨为单元，根据结构特点和便于构件制作和安装的原则将结构拆分成不同种类的构件（如墙、梁、板、楼梯等）并绘制结构拆分图。相同类型的构件尽量将截面尺寸和配筋等统一成一个或少数几个种类，同时对钢筋都进行逐根的定位，并绘制构件图，这样便于标准化的生产、安装和质量控制。（二）现场施工简便： 构件的标准化和统一化注定了现场施工的规范化和程序化，使施工变得更方便操作，使工人能更好更快的理解施工要领和安装方法。 （三）质量可靠： 构件图绘制详细，构件工厂加工，都使构件质量充分得到保障。构件类型相对较少，形式统一使现场施工标准化、规范化，这更便于现场质量的控制。外墙采用混凝土外墙，外墙的窗框、涂料或瓷砖均在构件厂与外墙同步完成，很大程度上解决了窗框漏水和墙面深水的质量通病。 （四）安全： 外墙采用预制混凝土外墙，取消了砌体抹灰工作，同时涂料、瓷砖、窗框等外立面工作已经在加工厂完成，大大减少了危险多发区建筑外立面的工作量和材料堆放量，使施工安全更有保证。 （五）制作精度高： 预制构件的加工要求构件截面尺寸误差控制在±3mm 以内，钢筋位置偏差在±2mm 以内，构件安装误差水平位置控制在±3mm 以内，标高误差控制在±2mm 以内。 （六）环保节能效果突出： 大部分材料在构件厂加工，标准化统一化的加工减少了材料的浪费；现场基本取模板除在梁柱交接的初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生；消湿作业， 核心区使用外，基本不再使用，大大降低了木材的利用率；钢筋和混凝土的现场用量大大减少，降低了水、电的现场使用量，同时也减少了施工噪音。 （七）计划和程序管理严密： 各种施工措施埋件要反映在构件图中，这就要求方案的可执行型强，并且施工时严格按照方案和施工程序施工。构件的加工计划、运输计划和每辆车构件的装车顺序紧密的与现场施工计划和吊装计划相结合，确保每个构件严格按实际吊装时间进场，保证了安装的连续性确保整体工期的实现。 二、工艺原理 梁、板等水平构件采用叠合形式，既构件底部（包含底筋、箍筋、底部混凝土）
装配整体式混凝土结构工程施工质量验收规范
DB 备案号：××××-2016 浙江省工程建设标准 DB33/T 1123-2016 装配整体式混凝土结构工程施工质量验收规范 Code for quality acceptance of precast concrete structures construction 2016-09-14 发布2016-12-01 实施 浙江省住房和城乡建设厅发布
浙江省工程建设标准 装配整体式混凝土结构工程施工质量验收规范Code for quality acceptance of precast concrete structures construction DB33/T 1123-2016 编制单位：杭州市建设工程质量安全监督总站 远大住宅工业（杭州）有限公司 中天建设集团有限公司 浙江省建材集团有限公司 批准部门：浙江省住房和城乡建设厅 施行日期：2016年12月1日 2016 杭州
前言 为加强装配整体式混凝土结构工程施工的质量管理和质量控制，统一装配整体式混凝土结构工程施工质量的验收，制定本规范。 本规范适用于浙江省范围内装配整体式混凝土结构工程施工质量的验收。装配整体式混凝土结构工程施工质量验收除应执行本规范外，尚应符合现行国家、行业和浙江省有关技术标准的规范。 本规范规定的主要技术内容有：装配整体式混凝土结构工程及其分项、子分部工程验收标准、内容和程序，装配整体式混凝土结构工程施工现场质量管理和质量控制要求，质量验收记录附表。 本规范由杭州市建设工程质量安全监督总站负责具体技术内容的解释，由浙江省住房和城乡建设厅负责监督管理。 本规范编制单位： 杭州市建设工程质量安全监督总站 远大住宅工业（杭州）有限公司 中天建设集团有限公司 浙江省建材集团有限公司 本规范主要起草人： 王萌胡晓晖黄新良刘翔王晓明刘玉涛 龙坪峰陆勇徐良英林继刚华学严蒋竞进本规范主要审查人员： 李宏伟王建民赵宇宏钱晓倩李建宏叶军献 方旭慧
预制全装配式混凝土框架结构施工要点
预制全装配式混凝土框架结构施工要点 预制装配式混凝土框架结构是一种重要的建筑结构体系，作为一种工业化的建筑生产方式，以其施工速度快、经济效益和环境效益好等优点可以越来越受到设计人员、甚至业主的关注。 一、预制全装配式混凝土框架结构施工准备 1、材料及主要机具选择准备 预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件，均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等，均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ321―90）的规定。水泥宜采普通硅酸盐水泥，柱子捻缝宜采膨胀水泥或普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。石子含泥量不大于2%，中砂或粗砂的含泥量不大于5%。电焊条必须按设计要求及焊接规程的有关规定选用，包装整齐，不锈不潮，应有产品合格证和使用说明。模板按构造要求及所需规格准备齐全，刷好脱模剂，方木厚木板。主要机具为吊装机械、焊条烘干箱、电焊机及配套设备、卡环、钢丝绳、柱子锁箍、花篮校正器、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、塔尺、水平尺、铁扁担、靠尺板、倒链、千斤顶、撬棍、钢尺等。 2、施工进场准备 根据结构施工图和构件加工单，核查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留插筋位置、数量等是否符合设计图纸，有否构件出厂合格证。在构件上弹好轴线（中线），即安装定位线，注明方向、轴线号及标高线。柱子应三面弹好轴线。首层柱子除弹好轴线外，还要三面标注±0.00mm水平线。弹好预埋件十字中心线。梁的两端弹好轴线，利用轴线控制安装定位。构件连接锚固的结构部位施工完毕，放好楼层柱网轴位线及标高控制线，抹好上下柱子接头部位的叠合层，预埋和找平定位钢板并校准其标高。按照施工组织设计选定的吊装机械进场，并经试运转鉴定符合安全生产规程，准备好吊装用具，方可投入吊装。搭设脚手架、安全防护架：按照施工组织设计的规定，在吊装作业面上搭设吊装作业脚手架和操作平台及安全防护设施并经有关人员检查、验收、鉴定，符合安全生产规程后，方可正式作业。将本楼层需用的梁、柱、板等构件按平面位置就近平放。正式施焊前须进行焊接试验以调整焊接参数，提供模拟焊件，经试验合格者，方准操作。 二、预制全装配式混凝土框架结构工艺流程 1、柱子吊装 一般沿纵轴方向往前推进，逐层分段流水作业，每个楼层从一端开始，以减少反复作业，当一道横轴线上的柱子吊装完成后，再吊下一道横轴线上的柱子。清理柱子安装部位的杂物，将松散的混凝土及高出定位预埋钢板的粘结物清除干净，检查柱子轴线，定位板的位置、标高和锚固是否符合设计要求。对预吊柱子伸出的上下主筋进行检查，按设计长度将超出部分