钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用研究

摘要

中国是全球人口最多的国家，解决居住问题，提高居住水平，改善居住环境，是广大群众最迫切的需求。要满足我国的住宅建设需求，就必须推进住宅工业化，住宅工业化已经成为我国住宅建设发展的趋势。当前应用最广泛的工业化住宅建筑体系主要是钢筋混凝土结构体系和轻钢结构体系，而将钢管混凝土组合结构体系引入住宅工业化领域，可利用钢管混凝土组合结构体系的力学性能优势，对进一步推广住宅工业化具有十分积极的意义。
　　本文对钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用进行了初步探讨，主要研究内容如下：
　　（1）在查阅国内外相关文献资料的基础上，总结了国内外工业化住宅的发展状况以及我国发展住宅工业化的具体途径，通过对比分析钢筋混凝土预制装配式住宅建筑体系和轻型钢结构住宅建筑体系，阐述了钢-混凝土组合结构体系在住宅工业化中的应用前景。
　　（2）根据预制装配式结构的特点以及相关工程实践，提出三类新型预制装配式钢管混凝土梁柱加强环板节点，并对其装配过程进行了详细阐述。
　　（3）利用大型通用软件ABAQUS建立的理论模型，对现浇整体式钢管混凝土梁柱加强环板节点和三类预制装配式钢管混凝土梁柱加强环板节点进行了有限元模拟，验证了预制装配式钢管混凝土梁柱加强环板节点的可靠性，并分析了主要参数对预制装配式钢管混凝土梁柱节点主要受力性能的影响规律。
　　（4）参考预制装配式钢筋混凝土结构技术规程并结合相关工程案例，提出了钢管混凝土整体结构装配技术，说明了预制装配式钢管混凝土结构在提高工效、节约工期方面的优越性。

目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究目的和意义

1.2 国内外住宅工业化发展概况

1.2.1 国外住宅工业化发展概况

1.2.2 我国住宅工业化发展概况

1.3 我国发展住宅工业化的途径

1.3.1 全预制装配式住宅

1.3.2 部分预制装配式住宅

1.4 本文研究内容

2 新型预制装配式梁柱节点的提出

2.1 梁柱节点的基本类型

2.2 新型预制装配式钢管混凝土梁柱加强环板节点

2.2.1 节点构造

2.2.2 节点装配过程

2.3 小结

3 预制装配式钢管混凝土梁柱节点的有限元分析

3.1 有限元模型的建立

3.1.1 材料本构关系模型

3.1.2 单元类型

3.1.3 网格划分

3.1.4 界面模型

3.1.5 边界条件及荷载施加方式

3.2 算例分析

3.2.1 圆钢管混凝土柱-钢梁加强环板节点

3.2.2 方钢管混凝土柱-钢梁加强环板节点

3.2.3 穿芯螺栓方钢管混凝土梁柱节点

3.3 预制装配式钢管混凝土梁柱节点单调加载受力性能分析

3.3.1 圆钢管混凝土节点

3.3.2 方钢管混凝土节点

3.3.3 参数分析

3.6 小结

4 预制装配式钢管混凝土住宅整体结构装配技术

4.1 柱与楼板、墙板连接装配技术

4.2 单元装配技术

4.2.1 框架单元

4.2.2 竖向相邻框架单元组装

4.2.3 水平向相邻框架单元组装

4.3 小结

结论

参考文献

致谢