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预制构件在住宅产业化中的应用及设计方法

作　者: 龚志宏
导　师: 黄炎生；苏恒强
学　校: 华南理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 住房产业化预制构件结构形式节点设计设计方法结构抗震
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着我国社会经济的不断发展,住房产业也迅速发展进而带动整个国民经济结构调整升级并成为国民经济的一项重要支柱产业。我国当前住房建设工作的一项重要任务就是,面向百姓,面向未来,推进住房产业现代化,实现住房建设从粗放型向集约型的根本转变,提高住房的综合质量和整体效益,促进住宅建设的可持续发展,满足广大居民不断改善居住条件和居住环境的需求。为提高居民的居住质量,国家目前正大力推进住房产业化的进程。预制装配结构是以预制构件为主要构件,经装配、连接而成的混凝土结构,将整个建筑全预制或将建筑的部分预制,通过装配或装配和现浇相结合的一种工业化的建筑生产方式,这种装配式建筑结构,在国外以及我国港澳地区已广泛应用,由于其施工速度快、经济效益和环境效益好等优点越来越受到我国大陆地区的房地产商、建筑施工企业以及设计人员的关注,是一项新兴的绿色环保节能型建筑结构,是实现住房产业现代化,降低资源消耗,提高住房的工程质量、功能质量和环境质量,提高住房建设劳动生产率水平,实现住房建设可持续发展的有效途径。对建筑设计进行预制构件的合理拆分和设计,是实现预制装配结构的关键。目前我国预制装配式建筑结构形式仍处于研究阶段,适合于框架结构、剪力墙结构的装配式连接节点可靠性较差,尤其是在全预制装配式框架结构中框架及剪力墙结点的连接的可靠性在理论方面研究比较滞后,同时,预制构件的拆分设计及施工方法也相对滞后。本论文将通过具体的工程实例探讨预制构件的拆分思路及设计方法,使之适合于工厂化生产,满足各种各样荷载工况下的结构需要;并提出了新型半预制装配式混凝土结构节点的设想,分析预制钢筋混凝土构件对整个建筑的刚度贡献,从而探讨其对结构抗震的影响。最后,对本文提出的新型预制装配式结构体系及节点提出了相应的设计建议。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-22
  1.1 选题背景及其意义  10-16
    1.1.1 预制混凝土结构的特点  11-12
    1.1.2 预制混凝土结构的分类  12-14
    1.1.3 预制混凝土结构的发展  14-15
    1.1.4 预制混凝土框架结构体系研究  15-16
  1.2 预制混凝土结构连接的研究现状  16-17
    1.2.1 国内的研究状况  17
    1.2.2 国外的研究状况  17
  1.3 问题的提出  17-18
  1.4 本文的主要研究内容  18-19
  参考文献  19-22
第二章住宅工业化发展及住宅结构体系分析  22-32
  2.1 住宅建筑工业化的技术发展趋势和水平  22-23
    2.1.1 国外的技术发展趋势  22-23
    2.1.2 国内的技术发展水平  23
    2.1.3 当前国内对住宅建筑工业化的普遍认识  23
  2.2 住宅建筑工业化关键技术及主要结构体系  23-28
    2.2.1 关键技术领域  23
    2.2.2 适用于工业化的结构体系  23-25
    2.2.3 砌块砌体结构、木结构  25-26
    2.2.4 预制混凝土构件装配体系  26
    2.2.5 全预制装配式结构  26-27
    2.2.6 半预制装配式结构  27
    2.2.7 预制预应力结构体系  27-28
    2.2.8 钢-混凝土组合结构体系  28
    2.2.9 其他结构体系  28
  2.3 影响我国住宅建筑工业化发展的主要因素  28-29
  2.4 对发展工业化新型结构体系的思考  29-30
  2.5 本章小结  30-31
  参考文献  31-32
第三章预制构件在工程中的实践以及施工方法  32-41
  3.1 概述  32
    3.1.1 预制混凝土结构的建造与特点  32
  3.2 预制构件在实际工程中的实践应用  32-36
    3.2.1 作者在实践工作中参与工程  32-33
    3.2.2 海外工程实例  33-34
    3.2.3 国内工程实例  34-36
  3.3 预制构件工厂化生产流程  36-38
    3.3.1 模具的设计、制作与使用  36-37
    3.3.2 铝窗以及其他预埋件的安装  37-38
    3.3.3 预制构件的脱模、起吊、堆放养护以及后处理  38
  3.4 预制构件的现场施工  38-39
    3.4.1 预制构件的吊装  38-39
    3.4.2 预制构件与现浇结构的连接  39
  3.5 本章小结  39-40
  参考文献  40-41
第四章预制装配式结构体系构件拆分设计与节点分析  41-55
  4.1 概述  41
  4.2 拆分设计分析  41-44
    4.2.1 拆分设计  42-44
  4.3 预制构件连接节点构造设计与分析  44-46
    4.3.1 预制外墙体的连接节点  45-46
    4.3.2 半预制楼板、阳台板的连接节点  46
  4.4 施工阶段调节固定件设计  46-47
  4.5 构件结构设计  47-54
    4.5.1 预制阶段的结构强度计算  47
    4.5.2 起吊阶段的结构强度计算  47-51
    4.5.3 堆放、运输阶段的结构强度计算  51
    4.5.4 安装阶段的结构强度计算  51
    4.5.5 使用阶段的结构强度、刚度及稳定性设计方法  51-52
    4.5.6 外墙体的设计模型及方法  52-53
    4.5.7 叠合楼板及阳台设计模型及方法  53-54
  4.6 本章小结  54
  参考文献  54-55
第五章半预制装配式结构体系抗震性能分析  55-60
  5.1 概述  55
  5.2 填充墙体对框架结构的影响  55-58
    5.2.1 水平荷载下填充墙与框架的相互作用  55-56
    5.2.2 填充墙对结构动力性能的影响  56-58
  5.3 预制钢筋混凝土外墙体对结构刚度的分析  58
  5.4 结论及建议  58-59
  参考文献  59-60
结论与展望  60-61
致谢  61

预制构件在住宅产业化中的应用及设计方法

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