国内外装配式混凝土建筑发展综述.pdf
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1、1 0 74 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t ur e Te c h no l o v 第 41 卷 第 l 2期 2 01 0年 1 2月 Vo 1 41 No 1 2 De c 201 0 国内外装配式混凝土建筑发展综述 蒋勤俭 ( 北 京 榆 构有 强公 司 , l 0 0 0 7 0 北 京 ) 摘 要: 通过高度概括装配式混凝土建筑的特点和国内外发展状况 , 系统归纳总结了装配式混凝土通用结 构体系与专用结构体系的关系和设计要求 , 提出我围发展装配式混凝土建筑的技术路线和思路。 关键词 : 装配式建筑; 混凝土结构通用体系; 混凝土结构专用体系; 预制构件 中图分
2、 类 号 : T U 7 4 1 文献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 0 ) 1 2 1 0 7 4 0 4 S UM M ARY oN DEVELoPM ENT oF AS S EM BLED CONCRETE BUI LDI NG BoTH H oM E AND ABRo AD J I ANG Qi n - i i a n ( B e i j i n g Y u g o u C o , L t d , 1 0 0 0 7 0 ,B e i j i n g ,C h i n a ) Abs t r a c t :T h r o u g h
3、 c o n c i s e i n t r o d u c t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c s a n d d e v e l o p me n t o f a s s e mb l e d c o n c r e t e b u i l d i n g s b o t h h o me a n d a b r o a d,r e l a t i o n s b e t we e n g e n e r a l s t r u c t u r e s y s t e m a n d s p e c i a l s t ruc t u r e s
4、 y s t e m o f a s s e mb l e d c o n c r e t e a m d e s i g n r e q u i r e me n t s a r e s y s t e ma t i c a l l y s u mma r i z e d T e c h n l c a l d i r e c t i o n a n d t h o u g h t s a b o u t d o me s t i c d e v e l o p me n t o f a s s e mb l e d c o n c r e t e b u i l d i n g s i s
5、 f u r t h e r p r o p o s e d Ke y wo r d s :a s s e mb l e d b u i l d i n g ; g e n e r a l s y s t e m o f c o n c r e t e s t r u c t u r e; s p e c i a l s y s t e m o f c o n c r e t e s t ruc - t ur e; pr e c a s t co m p o nen t 在 许多发达 国家 中 ,装配式 混凝土 建筑是建 筑工 业化最重要的方式 , 它具有提高质量 、 缩短工期 、 节约 能源
6、 、 减少消耗 、 清洁生产等许多优点。 目前, 随着我国 经济快速发 展 ,建 筑业和其他 行业 一样都在 进行 工业 化技术改造,预制装配式混凝土建筑又开始焕发出新 的生机。许多高质量要求的建筑已选用预制装配式结 构来建 造 ,建 筑体 系也 借鉴 国外经验采 用装配 整体式 或预制外墙挂板等方式 , 都取得了非常好的效果 。 装 配式混 凝土建筑 是指以 工厂化生 产的混 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。构件的装配方法一般有现场后浇叠 合层混凝土、 钢筋锚固后浇混凝土连接等 , 钢筋连接可 采用套筒灌浆连接 、 焊接 、 机械连接及
7、预留孔洞搭接连 接 等做法 。 1 装 配 式 混凝 土 建 筑 的分 类 和 特 点 I I 装配 式混凝土 建筑分 类 装配式 混凝土建 筑依据 装配化程 度高低 可分为 全 装 配和部分 装配两大 类 。全 装配建筑 一般限 制为低层 或抗 震设防 要求较低 的多层建 筑 ;部 分装配 混凝土建 筑主 要构件 一般采用预 制构件 ,在现 场通过现 浇混凝 收 稿 日期 : 2 0 1 0 0 8 2 6 作者简介 : 蒋勤俭( 1 9 6 7 一) , 男 , 江苏宿迁人 , 教授级高级工程 师, 总 工程 师 e m a i l : j q j b y p c e c o n 1 土连
8、接 , 形成装配整体式结构的建筑。 依据预制构件承 载特 点 ,又可 分为以承 重 的结 构构件 为主的装 配式混 凝土剪力墙结构,和以自承重预制外墙构件为主的内 浇外挂式 混凝土建 筑 。 对于采用少量混凝土预制构件建造的混凝土结构 或建筑 , 一般不作为装配式混凝土建筑考虑。 1 2装 配式混 凝土建筑 的特点 ( 1 ) 主要 构件在 工厂 或现 场预 制 , 采 用机械 化 吊 装 , 可与现 场 各专 业施 工 同步进 行 , 具有 施 工速度 快 、 工程建设周期短、 利于冬期施工的特点。 ( 2 )构件预制采用定型模板平面施工作业, 代替 现浇结构立体交叉作业 ,具有生产效率高
9、、产品质量 好 、 安全环保、 有效降低成本等特点。 ( 3 )在预制构件生产环节可采用反打一次成型 工艺或 立模 工艺将保温 、 装饰 、 门窗附件 等特殊要 求 的 功能高度集成 , 减少了物料损耗和施工工序。 ( 4 )由于对从业人员的技术管理能力和工程实践 经验要求较高 ,装配式建筑的设计施工应做好前期策 划 , 具体包括工期进度计划、 构件标准化深化设计及资 源 优化配 置方案 等 。 2 国外装配式混凝土建筑的发展状况 2 1北 美地 区装 配式混凝 土建筑 的发展 状况 北 美地区 主要以 美国和加 拿大为 主 ,由于预 制 预 2 0 1 0年 1 2月 蒋勤俭 : 国内外装配
10、式混凝土建筑发展综述 1 0 7 5 应力混凝土协会 ( P C I ) 长期研究与推广预制建筑 , 预制 混凝 土 的相关标 准规 范也 很完 善 ,所 以其 装 配式 混凝 土建筑应用非常普遍 。北美的预制建筑主要包括建筑 预 制外墙 和结构 预 制构件 两大 系列 ,预 制构件 的共 同 特点 是大 型化和 预应 力相 结合 ,可 优化结 构 配筋 和连 接构造 , 减少制作和安装工作量 , 缩短施工工期 , 充分 体现工业化 、 标准化和技术经济性特征。 在2 0 世纪 ,北美 的预制建筑主要用于低层非抗 震设防地区。由于加州地区的地震影响 , 近年来非常 重 视 抗 震 和 中 高
11、层 预 制 结 构 的 工 程 应 用技 术 研 究 。 P C I 最近 出版 了 预制混凝土结构抗 震设计 一 书 , 从 理 论和 实践 角度 系统 地 分 析 了 预 制 建 筑 的抗 震 设 计 问题 总 结 了许 多 预 制 结 构抗 震 设 计 的 最 新 科 研 成 果 对 指 导 预 制 结 构 设 计 和 工 程 应 用 推 广 具 有 很 强 的指 导 意 义 。 2 2 欧洲装 配式混 凝 土建筑 的发展 状 况 欧 洲 是预 制建 筑 的发 源 地 。 早 在 1 7 世纪 就 开 始 了 建筑工业化之路 。第二次世界大战后 , 由于劳动力资 源 短 缺 , 欧 洲更
12、 进 一 步研 究探 索 建 筑 工业 化 模 式 。无 论是 经济 发 达 的北 欧 、 两欧 。 还 是经 济 欠发 达 的东 欧 , 一 直都 在 积 极 推 行 预 制 装 配 混 凝 土 建 筑 的设 计 施 工 方 式 , 积 累 了 许 多 预 制建 筑 的设 计 施 工经 验 , 形 成 了 各 种专 用 预 制建 筑 体 系 和 标 准 化 的 通 用 预 制 产 品 系 列 ,并编制 了一系列预制混凝土工程标准和应用手 册 , 对推动预制混凝 土在全世界 的应用起到了非常重 要 的作 用 。 2 3 日本 和韩 国装 配式 混凝 土建筑 的发 展 状况 日本和韩 国借鉴了欧
13、美的成功经验 ,在探索预制 建 筑 的标准 化设 计施 工基础 上 , 结合 自身要 求 , 在预 制 结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进 展。具有代表性成就的是 日本2 0 0 8 年采用预制装配框 架结构建成的两栋5 8 层的东京塔。 同时 , 日本的预制混 凝土建筑体系设计 、 制作和施工的标准规范也很完善 , 目前使用的预制规范有 预制混凝土工程 ( J A S S 1 0 ) 混凝土幕墙 ( J A S S 1 4 ) 。 3 我 国装配式混凝土建筑 的发展状况 3 1大 陆地 区装配式 混凝 土建 筑 的发展 状况 我 国从2 0 世纪 五六 十年 代开始 研 究装 配
14、式 混凝 土 建筑的设计施工技术 ,形成了一系列装配式混凝土建 筑体系 。较为典型的建筑体系有装配式单层 工业厂房 建筑体系、 装配式多层框架建筑体系 、 装配式大板建筑 体 系等 。到2 0 世纪 8 0 年 代装 配式混 凝 土建 筑 的应 用达 到全盛时期 , 全 国许多地方都形成了设计、 制作和施工 安装 一体化 的装 配式 混凝 土工业 化建 筑模 式 ,装配 式 混凝 土建 筑和采 用预 制空心 楼板 的砌体 建 筑成 为两 种 最 主要 的建 筑体 系 , 应用普及 率达 7 0 以 上 。 由于装 配式建 筑 的功能 和物 理性 能存在 许 多局 限 和 不足 ,我 国 的装配
15、 式混凝 土建 筑设 计和施 工技 术研 发 水 平还 跟 不 上社 会 需求 及 建 筑技 术发 展 的变化 到 2 0 世纪9 0 年代中期,装配式混凝土建筑已逐渐被全现 浇混凝土建筑体系取代,目前除装配式单层工业厂房 建筑体系应用较广泛外,其他预制装配式建筑体 系的 工程应 用极 少 。预 制 结构抗 震 的整体性 和设 计施 工管 理 的专业化研究不够 , 造成其技术经济性较差 , 是导致 预制结构长期处于停滞状态的根本原因。 3 2香港 地 区装配 式混 凝土 建筑 的发展状 况 由于施工场地限制 、环境保护要求严格 ,我国香 港地 区的装配式建筑应用非常普 遍。由香 港屋 宇署 负
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