预制装配结构构件的深化设计和生产工艺研究

摘要

随着我国经济的不断发展，国民对住房的需求越来越旺盛，房地产行业经过多年的发展早已成为我国国民经济的支柱之一，然而房地产行业以粗放式的生产方式浪费了巨大的自然资源以及人力资源。在这样的大背景下，工业化建筑凭借其建造速度快，质量高，节能环保的优势成为我国住宅行业进一步发展的重要建筑形式。预制装配式结构是建筑工业化最重要的组成部分，它采用工厂集中生产、现场直接安装构件的方式建造建筑物，将最大化的减少资源浪费以及降低环境破坏程度。
　　预制构件是预制装配式结构的基本组成部件，各类预制构件通过特定的技术手段相互连接最终形成具备使用功能的建筑。为建造高品质的预制装配式建筑，我们需要对预制构件进行深入的研究，围绕这个目标，本文结合国家“十二五”支撑计划“装配式建筑混凝土剪力墙关键技术研究”(2011BAJ10B03)主要研究了如下关键内容:
　　(1)预制构件的设计转化。通过对预制构件的设计特点和相关规范的分析，第二章对预制构件本身的设计及预制构件间的连接设计进行了研究。对预制构件的拆分进行了优缺点的分析，并提出了优化建议。对预制构件在预制阶段、运输吊装阶段及使用阶段的荷载工况进行分析，分析结果作为预制构件设计的依据。针对主要的受力预制构件进行了连接形式的研究并对目前国内主流的连接形式进行了优缺点分析。在上述研究的基础上提出了设计标准化的概念，以更好的适应工业化的需求。
　　(2)预制构件的生产。通过在预制构件工厂的考察学习，在第三章中对预制构件的生产工艺进行了系统的总结，对工艺流程中的部分关键工序进行了研究改进。通过对实际工程中的质量问题总结，提出“事前、事中、事后”三阶段的控制方法保证出厂构件质量达标。根据国内预制构件工厂的生产水平以及以人工操作为主的生产现状，提出构件生产标准化的概念，以最大限度的提高工业化的水平。
　　(3)预制构件的安装技术。第四章对万科花桥项目的原设计方案进行了优化，并对预制构件的安装技术和质量控制技术进行了总结。通过本章的优化、总结，对后续工程的构件拆分及现场施工提供经验借鉴。为规范预制构件现场施工出现的不规范现象，提出编制标准化施工工序的设想。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 概述

1．2 预制装配式结构的发展历程及现状

1．2．1 国外发展历程及现状

1．2．2 国内发展历程及现状

1．3 预制装配式混凝土结构的分类

1．3．1 概述

1．3．2 按结构类型分类

1．3．3 按构件受力形式分类

1．4 本文主要研究内容

1．5 本章小结

第二章 预制装配式混凝土结构构件的设计转化

2．1 概述

2．2 装配式混凝土结构构件设计转化的特点

2．2．1 装配式建筑构件拆分的特点

2．2．2 装配式建筑构件的设计特点

2．2．3 装配式建筑构件连接设计的特点

2．3 装配式结构构件的转化设计

2．3．1 构件的拆分

2．3．2 构件预制阶段的设计

2．3．3 构件运输堆放阶段的设计

2．3．4 构件各阶段埋件的设计

2．3．5 构件埋件强度的验算

2．3．6 构件结构强度的验算

2．4 装配式结构构件的连接设计

2．4．1 装配式框架结构梁-柱连接设计

2．4．2 装配式框架结构柱-柱连接设计

2．4．3 装配式剪力墙结构墙-墙连接设计

2．4．4 装配式结构叠合楼板的连接设计

2．4．5 关于装配式剪力墙连接设计的思考

2．5 预制构件设计的标准化

2．6 本章小结

第三章 预制装配式混凝土结构构件的生产

3．1 概述

3．2 预制装配式结构主要构件的生产工艺

3．2．1 预制构件生产的工艺流程

3．2．2 模具的要求

3．2．3 预埋件的定位安装

3．2．4 预埋管线的布置

3．2．5 钢筋的绑扎与混凝土浇筑

3．2．6 预制构件的脱模与成品保护

3．3 预制装配式结构构件生产的质量控制

3．3．1 预制构件质量控制的重要意义

3．3．2 预制构件原材料质量的控制

3．3．3 预制构件生产过程的质量控制

3．3．4 预制构件出厂前的质量检验及修补

3．4 预制构件生产的标准化

3．4．1 构件生产区布局的标准化

3．4．2 生产设备的标准化

3．5 本章小结

第四章 预制装配式混凝土结构的施工实践

4．1 概述

4．2 工程背景

4．3 预制构件的拆分设计和设计优化

4．4 项目安装方案

4．4．1 施工前准备

4．4．2 外挂墙板施工工艺

4．4．3 柱、梁、板的施工工艺

4．5 项目施工质量控制关键技术

4．5．1 吊装前质量检查

4．5．2 弹线、定位

4．5．3 钢筋和套筒的连接

4．5．4 临时支撑及调节件

4．6 预制构件施工的标准化

4．7 本章小结

第五章 全文总结

5．1 本文主要内容及结论

5．2 有待研究的问题

参考文献

作者简介

致谢