【摘 要】
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为解决超高、超大、超跨度及施工周期短的建筑幕墙安全快速安装难题,采用BIM构建模拟和MATHCAD结构计算分析技术,大板块装配式建筑幕墙生产组装技术及装配式幕墙整体提升安装技术,进行理论技术分析.建筑单元幕墙部品工厂工业化生成后,运至施工现场采取机械行车整体滑移提升安装.此项技术在确保施工安全的前提下,实现高效快速绿色智能建造.通过工程实际应用,验证此技术的可行性、合理性与先进性,缩短工期、获得较好收益.
【机 构】
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中铁十四局集团建筑工程有限公司,山东 济南 250100
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为解决超高、超大、超跨度及施工周期短的建筑幕墙安全快速安装难题,采用BIM构建模拟和MATHCAD结构计算分析技术,大板块装配式建筑幕墙生产组装技术及装配式幕墙整体提升安装技术,进行理论技术分析.建筑单元幕墙部品工厂工业化生成后,运至施工现场采取机械行车整体滑移提升安装.此项技术在确保施工安全的前提下,实现高效快速绿色智能建造.通过工程实际应用,验证此技术的可行性、合理性与先进性,缩短工期、获得较好收益.
其他文献
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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装配式复合模壳墙结构的内力、变形及承载力可按现浇混凝土结构进行计算.以现浇混凝土、大体积混凝土浇筑、超深振捣及高浇筑速度等工况为条件,与其他文献中的各类模壳墙侧压力进行对比,通过对试验数据进行拟合与分析,将所得影响因子比对已发表文献结论,优化影响因子大小并进行排列,得到与装配式复合模壳墙结构侧压力最相关的影响因素为初凝时间、温度及浇筑速度.结合现有装配复合模壳体系结构相关规范,将混凝土浇筑方式、高度及振捣方式等工况作为条件,设计以初凝时间、温度及浇筑速度为主要影响因素的试验方案,为现场试验提供理论支撑.
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为解决低层框架结构构件截面尺寸小、节点钢筋密集、模架搭设多、未发挥装配式施工优势的缺点,以3层别墅建筑为研究对象,进行结构布置、构件深化设计和施工安装试验研究,探索低层框架结构中,对柱-基础、梁-柱节点部位以螺栓连接代替常规湿法连接的可行性,并总结柱基础施工、预制桩安装、叠合梁安装、预制板安装技术.结果表明,螺栓连接技术可大幅降低现场模架搭设和湿作业等劳动量,减少现场工人数量65％,实现3d/层的建造速度.但螺栓连接技术应重视统筹设计、施工一体化,从方案阶段解决构件生产和施工阶段面临的问题.