混凝土和鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑案例分析

混凝土和鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑案例分析20xx-裝配式混凝土建筑案例1裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑案例分析2兩種裝配式建筑的對(duì)比分析3總結(jié)41第1部分裝配式混凝土建筑案例裝配式混凝土建筑案例一、基本情況1、項(xiàng)目概況龍海市月港中心小學(xué)位于龍海市海澄鎮(zhèn)，占地約36畝，建筑面積約21000立方米，由3棟5層教學(xué)樓、1棟6層辦公樓、1棟4層綜合樓和風(fēng)雨操場(chǎng)、連廊等體組成，抗震設(shè)防烈度為7度(0.15g)，為重點(diǎn)設(shè)防類建筑。本項(xiàng)目于2019年10月竣工，2020年通過裝配式建筑施工階段評(píng)審裝配式混凝土建筑案例2、裝配式建筑主要技術(shù)指標(biāo)本項(xiàng)目為2018年福建省省裝配式建筑觀摩項(xiàng)目，采用的裝配式部品部件有：預(yù)制柱、預(yù)制梁、疊合板、鋼樓梯、PS-PC混合坡屋面、裝配式內(nèi)隔墻等。裝配式建筑技術(shù)指標(biāo)如下(1)根據(jù)《福建省工業(yè)化建筑認(rèn)定管理(試行)辦法》，單體預(yù)制率61.5%(2)根據(jù)國標(biāo)《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51129-2017)，單體裝配率70%，且豎向構(gòu)件100%預(yù)制，可評(píng)價(jià)為A級(jí)裝配式建筑(3)根據(jù)《福建省裝配式建筑評(píng)價(jià)管理辦法(試行)》，裝配率76%，可評(píng)價(jià)為二星級(jí)裝配式建筑裝配式混凝土建筑案例二、工程應(yīng)用的裝配式建造技術(shù)及特點(diǎn)本項(xiàng)目集成應(yīng)用了全裝配混凝土框架體系、消能減震預(yù)制結(jié)構(gòu)、PS-PC混合結(jié)構(gòu)屋面、全過程全專業(yè)BIM應(yīng)用等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。在保證經(jīng)濟(jì)、安全的前提下，將裝配式建筑技術(shù)與閩南傳統(tǒng)建筑風(fēng)格完美結(jié)合裝配式混凝土建筑案例1、全裝配混凝土框架體系裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)是裝配式建筑的主要形式之一，是一種新型的綠色建造方式。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)路線是在可靠的受力鋼筋連接技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土相結(jié)合的方法，通過連接節(jié)點(diǎn)合理的構(gòu)造措施，將裝配式結(jié)構(gòu)連接成整體，保證其結(jié)構(gòu)性能具有與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等同的延性、承載力和耐久性能，達(dá)到與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等同的效果裝配式混凝土建筑案例裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)是工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本項(xiàng)目成功地綜合應(yīng)用了新型預(yù)制框架梁柱節(jié)點(diǎn)、鋼企口連接主次梁節(jié)點(diǎn)、工法創(chuàng)新的密拼縫疊合樓板和裝配式鋼樓梯等技術(shù)裝配式混凝土建筑案例2、消能減震預(yù)制結(jié)構(gòu)本項(xiàng)目位于7度(0.15g)抗震設(shè)防區(qū)，按建筑類別及場(chǎng)地調(diào)整后的抗震等級(jí)烈度為8度，建筑抗震要求高。若采用常規(guī)的以"抗"為主的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)方案，存在梁柱尺寸偏大及配筋密集難以施工的問題。對(duì)裝配式整體式框架結(jié)構(gòu)而言，還會(huì)造成梁柱節(jié)點(diǎn)布筋困難，構(gòu)件重量過大，施工難度增加的問題為了解決以上問題，同時(shí)保障建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，本項(xiàng)目對(duì)層高和負(fù)荷較大的教學(xué)樓和辦公樓進(jìn)行減震設(shè)計(jì)，并選用屈曲約束支撐(BRB)作為消能減震部件，可以改善鋼筋混凝框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，尤其是罕遇地震下結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能裝配式混凝土建筑案例3、PS-PC混合坡屋面系統(tǒng)的應(yīng)用本項(xiàng)目建筑方案屋面具有閩南特色傳統(tǒng)民居風(fēng)格：琉璃瓦坡屋面+馬頭墻造型。若采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式施工，因造型異形且層高較大，模板支撐架設(shè)難度大，且質(zhì)量難保證；若采用模具預(yù)制，又因工程量小且標(biāo)準(zhǔn)化程度不足，不僅開模成本高，而且生產(chǎn)工序繁雜，較難實(shí)現(xiàn)。為了解決以上問題，本項(xiàng)目成功應(yīng)用了PS-PC混合坡屋面系統(tǒng)為更好地適應(yīng)建筑功能要求，提升工程質(zhì)量及施工速度，本項(xiàng)目充分發(fā)揮了EPC的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與施工團(tuán)隊(duì)緊密合作，編制了"裝配式建筑預(yù)制板(單向板)施工工法""裝配式建筑預(yù)制柱套筒灌漿連接施工工法"兩項(xiàng)省級(jí)工法，并獲得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益裝配式混凝土建筑案例4、全專業(yè)BIM一體化協(xié)同設(shè)計(jì)將BIM技術(shù)與協(xié)同設(shè)計(jì)深度融合，建立了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝配式內(nèi)隔墻、預(yù)制混凝土部件、鋼結(jié)構(gòu)部件的LOD400模型，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間的數(shù)據(jù)共享、互通和協(xié)同，大大縮短了深化設(shè)計(jì)時(shí)間，減少了深化設(shè)計(jì)的錯(cuò)漏碰缺。在此基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化交底，在裝配式建筑施工中實(shí)現(xiàn)鋼筋零碰撞、精準(zhǔn)預(yù)埋、精準(zhǔn)安裝，提高了工程安裝的效率及工程質(zhì)量2第2部分裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑案例分析裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑案例分析一、基本情況據(jù)相關(guān)資料顯示，中國南極長(zhǎng)城站是世界都聞名的鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，用聚氨酯復(fù)合板、快凝混凝土等新材料新工藝，由設(shè)計(jì)師指導(dǎo)完成建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)等，把預(yù)先制作的裝配部件組裝而成我國最早的南極考察長(zhǎng)城站，早在1984年就建成了，位于南極洲南設(shè)得蘭群島的喬治王島西部的菲爾德斯半島上，是我國最早的裝配式建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑案例分析二、建筑特點(diǎn)相比傳統(tǒng)的建筑方式，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑具有材質(zhì)均勻、硬度大、抗壓性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，密度更大，可塑性也更高，同等重量和強(qiáng)度要求下，鋼材不僅自重更輕，而且更適合在工廠加工，運(yùn)輸和組裝也更方便，隨著鋼結(jié)構(gòu)加工智能化設(shè)備的應(yīng)用，加工鋼材的精度、質(zhì)量、效率都得到很大提升，有效提升了建筑的質(zhì)量和施工效率，因此鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用在許多建筑類型中裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑案例分析另外鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)主體相對(duì)自重輕，在同等強(qiáng)度地震作用下，能保持結(jié)構(gòu)功能的完整性，在罕遇地震作用下，可以保持結(jié)構(gòu)不倒塌，這也是很多像中國南極長(zhǎng)城站等地標(biāo)性建筑選擇鋼結(jié)構(gòu)裝配式的原因之一。長(zhǎng)城站自建站以來，經(jīng)過擴(kuò)建，現(xiàn)已初具規(guī)模，有各種建筑25座，建筑總面積達(dá)4200平方米3第3部分兩種裝配式建筑的對(duì)比分析兩種裝配式建筑的對(duì)比分析一、裝配式混凝土建筑分析1.特征：裝配式混凝土建筑通常采用預(yù)制構(gòu)件，這些構(gòu)件在工廠內(nèi)生產(chǎn)，并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑相比，裝配式混凝土建筑具有更高的施工效率，更低的能源消耗和更少的環(huán)境污染2.優(yōu)勢(shì)：裝配式混凝土建筑的最大優(yōu)勢(shì)在于其快速施工和節(jié)能環(huán)保。預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和組裝可以在工廠內(nèi)進(jìn)行，大大縮短了施工周期。此外，由于預(yù)制構(gòu)件是在工廠內(nèi)生產(chǎn)的，因此可以減少現(xiàn)場(chǎng)施工中產(chǎn)生的噪音、塵土和廢棄物3.適宜性：裝配式混凝土建筑適用于各種類型的建筑，特別是大型基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑。由于其高強(qiáng)度和耐久性，裝配式混凝土建筑也適用于地震多發(fā)地區(qū)4.連接方式：裝配式混凝土建筑的預(yù)制構(gòu)件主要通過鋼筋連接，同時(shí)采用套筒灌漿等工藝進(jìn)行固定。這些連接方式具有高強(qiáng)度和耐久性，可以保證建筑的安全性和穩(wěn)定性5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：裝配式混凝土建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用有限元分析等數(shù)值模擬方法進(jìn)行。這種設(shè)計(jì)方法可以準(zhǔn)確地模擬建筑的結(jié)構(gòu)性能，從而保證建筑的安全性和穩(wěn)定性兩種裝配式建筑的對(duì)比分析二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑分析1.特征：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主要由鋼構(gòu)件組成，這些構(gòu)件在工廠內(nèi)生產(chǎn)，并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑和裝配式混凝土建筑相比，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有更高的強(qiáng)度和剛度，因此適用于高層建筑和地震多發(fā)地區(qū)2.優(yōu)勢(shì)：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的最大優(yōu)勢(shì)在于其高強(qiáng)度和剛度。由于采用了鋼材作為主要材料，因此可以大大提高建筑的抗震性能。此外，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工周期較短，可以快速完成建設(shè)3.適宜性：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑適用于高層建筑和地震多發(fā)地區(qū)。由于其高強(qiáng)度和剛度，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑也適用于跨度較大的橋梁和廠房等建筑4.連接方式：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼構(gòu)件主要通過焊接或螺栓連接。這些連接方式具有高強(qiáng)度和耐久性，可以保證建筑的安全性和穩(wěn)定性兩種裝配式建筑的對(duì)比分析5.部品部件設(shè)計(jì)：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的部品部件通常采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法可以準(zhǔn)確地模擬建筑的結(jié)構(gòu)性能，從而保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也使得生產(chǎn)更加高效和經(jīng)濟(jì)6.預(yù)制構(gòu)件制作：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)制構(gòu)件通常采用數(shù)控機(jī)床和焊接機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行加工和制作。這些設(shè)備的精度高、效率高，可以保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率7.施工：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工通常采用高空吊裝等工藝進(jìn)行。這些工藝具有施工速度快、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，可以大大縮短施工周期8.質(zhì)量驗(yàn)收：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量驗(yàn)收通常采用無損檢測(cè)等技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。這些檢測(cè)方法可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出構(gòu)件內(nèi)部的缺陷和損傷，從而保證建筑的安全性和穩(wěn)定性4第4部分總結(jié)總結(jié)結(jié)合以上分析結(jié)果，可以看出裝配式混凝土建筑和裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在特征、優(yōu)勢(shì)、適宜性、連接方式、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、部品部件設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件制作、施工和質(zhì)量驗(yàn)收等方面存在差異。具體成效性需要根據(jù)實(shí)際案例進(jìn)行分析判斷例如，在節(jié)能環(huán)保方面，裝配式混凝土建筑和裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑都具有較高