裝配式交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)建筑講義（83頁）

1、2019.9.2 杭州裝配式交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)建筑 目 錄建筑組成、特點(diǎn)及發(fā)展歷程一裝配式單元二連接構(gòu)造三示范工程四1、裝配式交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)建筑組成外圍護(hù)系統(tǒng)交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)備與管線系統(tǒng)裝配式交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)建筑 一、建筑組成、特點(diǎn)及發(fā)展歷程柱走廊混合桁架空腹桁架樓板桁架交錯(cuò)桁架體系桁架類型2、交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 框架柱：布置在房屋的外圍，無中柱 桁架：高度與樓層高度相同，跨度與房屋結(jié)構(gòu)寬度相同；兩端支承于框架柱上，沿高度方向在相鄰框架柱上交錯(cuò)布置 樓板：一端支承在桁架的上弦，另一端支承在相鄰上層桁架的下弦。柱子布置圖 橫向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)：框架柱、橫向平面桁架

2、和樓板 縱向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)：框架柱、支撐或鋼板剪力墻 抗側(cè)剛度大：構(gòu)件主要受軸力、水平荷載通過樓板傳遞至相鄰桁架結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線 十七層公寓方案平面3、交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑特點(diǎn)空間大：可形成兩倍柱距使用空間，便于建筑的靈活布置建筑凈空大：樓板支承于桁架下翼緣、無次梁適用范圍：具有內(nèi)廊的建筑，如公寓、酒店、辦公樓、醫(yī)院、教學(xué)樓等半圓形建筑方案平面及剖面十層公寓方案平面九層公寓樓方案立面用鋼?。簶?gòu)件主要受軸力，可充分發(fā)揮材料效能；便于高強(qiáng)鋼材使用 造價(jià)低：用鋼量少，自重輕，基礎(chǔ)造價(jià)低4、交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)美國新澤西州大西洋城43層國際旅游飯店初步設(shè)計(jì)四種方案的造價(jià)比較用鋼量比較2016年國內(nèi)

3、首棟建筑2012年國內(nèi)首本規(guī)程2003年國內(nèi)首次開展結(jié)構(gòu)試驗(yàn)2000年國內(nèi)發(fā)表首篇學(xué)術(shù)論文高層交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)耗能減震地震高烈度區(qū)應(yīng)用5、交錯(cuò)桁架鋼框架結(jié)構(gòu)建筑在國內(nèi)的發(fā)展歷程試驗(yàn)研究模型14層、5榀框架比例1:8高度5.25m桁架跨度1.875m縱向長度2m試驗(yàn)內(nèi)容靜力試驗(yàn)時(shí)間2003.8地點(diǎn)長安大學(xué)試驗(yàn)研究模型14層、5榀框架比例1:8高度5.25m桁架跨度1.875m縱向長度2m試驗(yàn)內(nèi)容擬動(dòng)力試驗(yàn)時(shí)間2006.6地點(diǎn)長安大學(xué)試驗(yàn)研究模型8層、5榀框架比例1:8高度3.0m桁架跨度1.875m縱向長度2m試驗(yàn)內(nèi)容擬靜力試驗(yàn)時(shí)間2006.6地點(diǎn)長安大學(xué)試驗(yàn)研究模型框支交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)15層、5榀框架

4、比例1:10高度4.8m桁架跨度2.1m縱向長度2.4m試驗(yàn)內(nèi)容擬動(dòng)力試驗(yàn)時(shí)間2013.3地點(diǎn)中南大學(xué)專家學(xué)者參觀試驗(yàn)?zāi)Ｐ?企業(yè)界人士參觀試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒀杏懏a(chǎn)業(yè)化問題2004年6月浙江杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司、長安大學(xué)設(shè)計(jì)（沒有采納）福州寶龍城市廣場工程：地下2層，裙房地上4層，主樓地上15層 二、裝配式單元1、框架結(jié)構(gòu)單元 立柱單元：立柱可采用H型鋼柱、鋼管柱或鋼管混凝土柱 桁架單元：弦桿可采用H型鋼、腹桿可采用H型鋼或方鋼管 縱向鋼梁單元：可采用H型鋼 立柱單元縱向鋼梁單元桁架單元承重結(jié)構(gòu)預(yù)制樓板壓型鋼板組合樓板鋼筋桁架樓承板組合樓板預(yù)制混凝土疊合樓板預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板地板加熱系統(tǒng)一體化樓板管線敷

5、設(shè)一體化樓板2、樓板單元 壓型鋼板組合樓板 鋼筋桁架樓承板組合樓板 預(yù)制混凝土疊合樓板 預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板梁肋:不設(shè)支撐模板開孔:可雙向配筋肋、孔:增加咬合力預(yù)應(yīng)力:省鋼、跨度大可代替壓型鋼板預(yù)制預(yù)應(yīng)力帶肋混凝土薄板無支撐模板周緒紅等發(fā)明專利雙向配筋 新型單向預(yù)應(yīng)力雙向配筋混凝土疊合樓板依托本技術(shù)辦起現(xiàn)代化工廠 實(shí)現(xiàn)構(gòu)件產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)樓板價(jià)格只有壓型鋼板組合樓板的一半242526PK型板由C40、C50混凝土底板，1570級(jí)消除應(yīng)力鋼絲和鋼管混凝土桁架組成，底板厚度35mm 40mm，標(biāo)準(zhǔn)寬度0.5m 1.0m 1.5m 2.1m，長度2.19.0m，與現(xiàn)澆層共同作用形成疊合板1 PKII

6、I型板簡介PK型板鋼管桁架上弦桿采用鋼管灌注微膨脹高強(qiáng)砂漿，腹桿采用HPB300級(jí)直徑6mm鋼筋，高度根據(jù)疊合板厚度可調(diào)整PK板（一代）采用矩形混凝土肋，肋孔為矩形，剛度較大，承載能力較大PK板（二代）采用T形混凝土肋，肋孔為橢圓形，剛度非常大，承載能力非常大PK板（三代，即PKIII型板）采用混凝土鋼管桁架肋，剛度適中，承載能力適中，自重輕，寬度大，生產(chǎn)效率高，方便穿插管線5、PK3型板優(yōu)勢3、外墻單元 預(yù)制鋼筋混凝土板：符合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ1）, 拼裝大板用材料（龍骨、基板、面板、保溫材料、密封材料、連接固定材料等）、整體預(yù)制條板和復(fù)合夾芯條板應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。 蒸壓加氣

7、混凝土外墻板：符合蒸壓加氣混凝土建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ/T17） 新型保溫復(fù)合外墻輕鋼結(jié)構(gòu)保溫復(fù)合外墻4、隔墻單元（ 符合保溫、隔熱、隔聲、防水、防火和抗裂要求） 龍骨類 輕質(zhì)水泥基本類 輕質(zhì)復(fù)合板類隔墻 輕質(zhì)條板隔墻：符合建筑輕質(zhì)條板隔墻技術(shù)規(guī)程（JGJT157）5、屋蓋單元 考慮功能、結(jié)構(gòu)和建筑三方面的要求 集承重、防水、保溫、隔熱、找坡等技術(shù)一體 宜設(shè)置有組織排水系統(tǒng)，防水應(yīng)符合屋面工程技術(shù)規(guī)范（GB50345） 壓型鋼板組合板 鋼筋桁架樓承板組合板 預(yù)制混凝土疊合板 預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板6、樓梯單元 鋼樓梯或裝配式混凝土樓梯 樓梯與主體結(jié)構(gòu)間宜采用不傳遞水平作用的連接形式7、運(yùn)輸和堆放要

8、求裝卸與運(yùn)輸時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）不容許超寬、超高、超重（2）裝卸時(shí)應(yīng)采取保證車體平衡的措施。（3）采取固定措施：防止構(gòu)件移動(dòng)、傾倒、變形（4）運(yùn)輸時(shí)應(yīng)采取防止損壞的措施，對(duì)構(gòu)件邊角部或鏈鎖接觸處宜設(shè)置保護(hù)襯墊。（5）靠放架應(yīng)具有足夠的承載力和剛度，并應(yīng)支墊穩(wěn)固墻板運(yùn)輸疊合板運(yùn)輸樓梯運(yùn)輸陽臺(tái)板運(yùn)輸運(yùn)輸單元： 柱構(gòu)件：2-3層； 桁架：半榀或一榀 墻板：宜采用豎直立放式運(yùn)輸，并采用木墊塊隔開 疊合板、陽臺(tái)板、預(yù)制樓梯：可平放運(yùn)輸，并正確選擇支墊位置構(gòu)件運(yùn)輸疊合板堆放墻板堆放樓梯堆放8、吊裝要求 要便于施工、利于安裝、無損構(gòu)件、保證安全 吊車：選型應(yīng)考慮最重部品件的重量 部品部件：臨時(shí)堆放場地需

9、在吊車作業(yè)范圍內(nèi)；吊裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)其受力特點(diǎn)，正確選擇吊點(diǎn)位置 墻板、桁架：可采用吊運(yùn)鋼梁均衡、垂直起吊 三、連接構(gòu)造1、結(jié)構(gòu)單元連接構(gòu)造 弦桿與立柱：宜采用鉸接 腹桿與弦桿：宜采用鉸接 空腹節(jié)間豎腹桿與弦桿：宜采用剛接 立柱與縱向聯(lián)系梁：宜采用剛接 上弦桿與柱連接下弦桿與柱連接腹桿與上弦桿連接腹桿與下弦桿連接二層吊桿連接底層斜撐連接頂層立柱連接縱向鋼梁與鋼柱連接底層斜撐連接上弦桿與鋼柱連接腹桿與下弦桿連接腹桿與上弦桿連接空腹節(jié)間腹桿與上弦桿連接2、樓板連接構(gòu)造 樓板與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)可靠連接以保證樓蓋的整體性樓板與縱向鋼梁連接樓板與弦桿連接局部疊合樓板與弦桿連接3、外墻連接構(gòu)造 連接節(jié)點(diǎn)：有足夠承載

10、力，在單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，外墻板不應(yīng)掉落 有足夠變形能力，與主體結(jié)構(gòu)柔性連接，并宜分層懸 掛或承托 外墻板接縫材料及構(gòu)造：應(yīng)滿足防水、防滲、抗裂和耐久等要求插入鋼筋法鉤頭螺栓法預(yù)埋專用連接件連接ADR搖擺工法4、隔墻連接構(gòu)造 輕質(zhì)條板隔墻的連接構(gòu)造：應(yīng)符合建筑輕質(zhì)條板隔墻技術(shù)規(guī)程（JGJT157） 輕鋼龍骨隔墻與樓板連接：采用射釘、自鉆自攻螺釘或膨脹螺栓將其水平龍骨固定于樓板（螺釘間距不小于600mm，且端頭距離不大于50mm）5、保溫隔熱 常用保溫材料：聚氯乙烯、改性聚氨酯、酚醛、泡沫玻璃 A級(jí)（不然性）：巖棉、礦棉、玻璃棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、發(fā)泡水泥、聚氨酯(PU)保溫板（A級(jí)）、酚醛保溫板

11、（A級(jí)）、無機(jī)保溫砂漿 B1級(jí)（難燃性）：特殊處理的擠塑聚苯板（XPS）、特殊處理的聚氨酯(PU)保溫板、酚醛保溫板、膠粉聚苯顆粒 B2級(jí)（可燃性）：模塑聚苯板（EPS）、擠塑聚苯板（XPS）、聚氨酯(PU)保溫板、聚乙烯(PE)保溫板陶?；炷帘匕寮託饣炷帘匕甯∈炷帘匕逋馔渴奖貕w外貼式保溫墻體夾芯保溫墻體屋面保溫構(gòu)造墻體保溫構(gòu)造6、冷熱橋處理 （1） 外墻結(jié)構(gòu)熱橋部位的內(nèi)表面 溫度不應(yīng)低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度， 當(dāng)不滿足時(shí)應(yīng)改變構(gòu)造設(shè)計(jì)或在熱 橋部位的一側(cè)采取保溫措施 （2）采暖地區(qū)的輕型復(fù)合墻體 宜采用雙重保溫措施，主保溫層主要用于降低墻體的傳熱系數(shù)，夾芯保溫層主要用于隔斷結(jié)構(gòu)

12、件和連接件與外層的聯(lián)系，防止形成熱橋 （3）復(fù)合外墻當(dāng)采用金屬連接件連接內(nèi)外層時(shí)，宜設(shè)計(jì)為間接連接的柔性構(gòu)造，在適應(yīng)由溫度、受力引起的變形差的同時(shí)，減小連接件的熱橋影響 （4）將夾芯保溫層兩側(cè)的鋼筋混凝土板構(gòu)造上分離，有利于消除熱橋 四、示范工程浙江紹興工業(yè)園的“精工鋼構(gòu)集成建筑產(chǎn)業(yè)園”內(nèi)，距主城區(qū)18公里項(xiàng)目一：精工綠筑柯北宿舍樓項(xiàng)目宿舍鳥瞰建筑面積建筑高度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)外墻系統(tǒng)內(nèi)墻系統(tǒng)屋面系統(tǒng)衛(wèi)浴系統(tǒng)樓梯系統(tǒng)預(yù)制率4368m2建筑功能公寓16.5米層 數(shù)公寓5層交錯(cuò)桁架技術(shù)+全預(yù)制局部疊合板技術(shù)全預(yù)制PC外墻技術(shù)（夾芯板）ALC內(nèi)隔墻技術(shù)鋼筋桁架疊合樓板技術(shù)集成衛(wèi)浴技術(shù)全預(yù)制鋼樓梯技術(shù)81%裝配

13、率96%工程概況總建筑面積：13428.8m2建筑占地面積：2643.3m2建筑層數(shù)：5層建筑高度：16.5m宿舍數(shù)：386間容納人數(shù)：770機(jī)動(dòng)車停車位：39非機(jī)動(dòng)車停車位：160效果圖完 成 狀 態(tài)超大空間體驗(yàn)展示底層架空，展現(xiàn)交錯(cuò)桁架可形成整層超大空間的優(yōu)勢。釋放空間，形成公共活動(dòng)及展示區(qū)域結(jié)構(gòu)及樓面構(gòu)造體系體驗(yàn)展示 利用頂部退臺(tái)，將桁架裸露； 屋頂平臺(tái)局部樓板不做面層，直觀展示樓面結(jié)構(gòu) 展示墻板與結(jié)構(gòu)主體樓板之間的關(guān)系室外鋼構(gòu)件展示露臺(tái)花園樓板展示 鋼構(gòu)件加工 構(gòu)件制作與運(yùn)輸 一體化外墻板構(gòu)件運(yùn)輸構(gòu)件現(xiàn)場堆放全預(yù)制局部疊合樓板鋼筋桁架疊合樓板（屋面） 場地準(zhǔn)備與構(gòu)件堆放 建造過程第 1 天：鋼柱安裝 第 2 天：連系梁安裝 第 3 天：第一段鋼構(gòu)（支撐、梁、柱）完工 第 4 天：第二段鋼構(gòu)安裝鋼桁架安裝 第 5 天：第二段鋼構(gòu)完工全預(yù)制局部疊合樓板鋼筋桁架樓承板 第 6 8天：PC樓板同步安裝 第 9 天：主體結(jié)構(gòu)完工 第 8 天：第一階段PC樓板完工 第1018天：PC外掛墻板同步安裝 第 18 天：PC墻板完工全系統(tǒng)全預(yù)制全裝配工期節(jié)約70%無腳手架、無模板施工濕作業(yè)減少90%全螺栓裝配式施工綠色建