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博鱼装配式钢结构建筑的装配率方案及实施细节

2022-10-18

博鱼
博鱼装配式钢结构建筑的装配率方案及实施细节及细节分析

近年来,政府致力于加快推进住房建设领域绿色高质量发展,推动建筑业转型升级。自2013年国务院印发《绿色建筑行动计划》以来,国家密集出台推广装配式建筑的政策文件,将大力发展装配式建筑提升到国家战略高度。本文从定义入手,分析了装配式建筑的相关概念和主要指标。同时,结合项目实际,对装配式钢结构建筑的装配率方案和实施细节进行了分析。

在本文中,您将获得:

博鱼1、装配式建筑的定义及三个重要指标;

2、装配式钢结构建筑的合理装配率;

3、装配式钢结构建筑的结构体系、围护墙板及设备预留预埋的实施细则。

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什么是装配式建筑

定义及三个指标装配式建筑是指将传统施工方式中的大量现场作业转移到工厂,建筑构件和配件(如地板、墙板、楼梯、阳台等)在这里加工制造,然后运到工厂。建筑施工现场,通过可靠连接在现场组装和安装的建筑物。与装配式建筑息息相关的主要指标有3个:装配式建筑比例、装配式构件装配率、混凝土预制率。

博鱼首先,装配式建筑面积比例是指装配式建筑面积占建筑总面积的比例。其次,装配式装配率是指单体建筑室外层以上主体结构、围墙和内隔墙、装饰、设备管道所使用的装配式装配件的综合比例。混凝土预制率是指工业化建筑室外层以上主体结构和维修结构中预制构件的混凝土消耗量与相应部位混凝土消耗总量的体积比。


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其中,国标评价标准是以单体组装率作为评分原则,要求单体组装率不低于50分,其中36分为固定项目。根据装配方案的选择,相应的混凝土预制率可以在 20% 到 30% 左右波动。

机遇与挑战 随着建筑业的不断发展,国家越来越重视建筑业的能源和环境问题。装配式建筑的实施已成为我国建筑业发展的必然趋势。为大力推动其发展,各地纷纷出台不同要求的装配式建筑政策,装配式建筑占比、装配率等指标逐年提高。


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然而,混凝土装配式建筑带来的机遇和挑战也越来越明显:在施工效率方面,装配式剪力墙自重大,施工到高层建筑吊装难度明显; 垂直构件通过灌浆套管连接。,对施工精度要求高;而注浆后只能在现场用肉眼判断是否填满,容易出现人为施工缺陷,影响检测效率。在结构安全方面,竖向构件采用灌浆套管连接。一方面不能保证灌浆是否填满,另一方面,目前的检测方法不能保证它们在地震作用下连接的可靠性。有没有一种结构既能满足政策的高装配率要求,又能保证结构力传递合理、连接可靠?

这就是本文的“主角”——装配式钢结构建筑。钢结构是天然装配式建筑钢结构施工机械设备表,具有“轻、快、好、经济”的优点,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。近年来,随着钢结构体系的创新和完善,钢结构在民用住宅中的应用逐渐得到推广。接下来通过一个实际的项目案例来介绍装配式钢结构的应用。


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预制建筑结构示例

项目背景


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项目总用地面积66398.84平方米,容积率不大于2.5,总建筑面积217527.86平方米,其中地上总建筑面积165965.77平方米,建筑高度限制是100米。根据当地政策和规划条件,项目需满足“装配式建筑面积不低于地上总建筑面积的15%,其中钢结构建筑面积不低于7占地上建筑总面积的百分比”。

本项目装配率要求遵循国家标准,评分规则与国家标准一致,具体如下:


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方案比选第一步:首先满足预制面积比例15%的要求。项目需满足“装配式建筑面积不低于地面总面积的15%,其中钢结构建筑面积不低于地面总面积的10%。7%”的要求。结合强排除有两种可能性。


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1. 50%钢结构,50%预制混凝土结构。本方案中的两栋建筑分别采用钢结构和混凝土结构,符合政策下限要求,理论上是最优造价方案。但如果一栋采用钢结构,一栋采用预制混凝土结构,则不利于总体规划规划和单元比例设计。另外,预制混凝土结构对施工精度要求高,容易出现施工缺陷。

2. 100%钢结构 本方案中两栋建筑结构均采用钢结构,可以避免两栋建筑的差异,更好的统一总平面和单元设计。并且钢结构不需要现浇取料点,有利于施工速度和质量。因此,两座建筑均采用钢结构更为合理。

第二步:100%钢结构装配率方案推论钢结构是天然装配式建筑,但同时存在含钢量高、施工安装成本高的实际问题。如何经济合理是本方案的重中之重,而装配率作为衡量建筑装配程度的主要指标,将直接影响项目的最终经济指标。

1、装配率必须打分 根据国标中装配式建筑打分表,钢结构建筑中的钢柱、钢支撑均为成品钢构件,竖向构件比例为100%,所以主体结构部分至少获得 30 分。围墙和内隔墙最低分10分,装修最低分6分。因此,100%钢结构建筑装配率必须打分为46分。国标最低要求是50分,所以其他部分也需要打分才能满足。


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2. 70%的水平分量投影比的做法需要至少4个点才能满足50%的装配率。传统的做法是制造一些水平构件。根据装配式建筑评分表,当水平构件的投影率达到70%以上时,至少可以得到10分,装配率评分为56分。


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3、水平构件100%投影比的做法在工程实际施工过程中,常采用行业认可度高的钢桁架楼承板,钢桁架与底板采用电阻点焊连接,形成一体式组合承载板,目前已实现。机械化生产。大大提高楼板施工质量,显着加快施工进度钢结构施工机械设备表,确保施工安全。

选择钢桁架楼板时,楼板全部预制。在水平构件的计算过程中,地板总成的比例对水平构件的比例起着决定性的作用。因此,装配比例可以达到100%钢结构施工机械设备表,即方案采用近100%水平构件的装配方式。此时横向分量得分可以达到满分20分,最终得分为66分。在满足高装配率的同时,也达到了安全、适用、经济、美观的施工目标。

综合以上分析,本项目装配式建筑方案确定为装配式钢结构建筑,装配率为66%。实施细则 下面从构件装配率来分析装配式钢结构建筑的实施细则。

1、钢结构框架本工程钢结构采用CFT柱钢框架-支撑体系。从图2可以看出,钢支架布置在没有窗户、户墙和楼梯间的外墙上,不影响建筑物的功能;配套,可为精装修设计带来便利。


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图1 结构体系组成


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图2 结构布局与架构关系


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图3 标准层结构3D轴测图


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图4 典型结构节点结构图

2、内外墙 本项目外墙采用ALC板条墙,可满足围墙非砌筑率≥80%,同时在装配式建筑领域具有较高的渗透率,施工人员熟练度高、施工迅速、完整 具有防水结构好、技术成熟等优点。

根据评分规则钢结构施工机械设备表,内隔墙非砌体比例应≥50%,采用ALC板条墙与局部砌块墙相结合。砌块墙用于公共区域、住宅墙、有水的房间(厨房和浴室)等区域钢结构施工机械设备表,也使用ALC板条墙。


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图1 内外墙拼装方案


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图2 ALC板条外墙施工图


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图3 ALC板条墙示意图


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图4 ALC双层板条嵌入内墙无斜撑


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图5 ALC双层板条嵌入内墙斜撑


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图6 ALC墙节点处理


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图7 ALC墙体施工流程

3.设备管井

给水管道预留孔和预埋套管的做法应根据室内或工艺要求和不同的管道材料来确定。排水系统的设计应尽可能采用同层排水,以减少穿过地板的排水管,并尽可能在管井内设置立管,以减少预留和预埋。预制构件。


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图1 同层马桶降板式排水结构节点


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图2 开放式阳台排水及钢构件防腐做法

电气管道应尽量减少预制件上的开孔和槽口,多在楼板现浇层、外墙保温层等区域铺设配电管和安装插座、接线盒等设备;开口和槽的大小和位置应与土木工程专业人士协商确定。


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图3 钢桁架楼板管线布置

概括

博鱼1、装配式钢结构房屋的最低装配率为56%。考虑到实际工程中选择钢桁架楼承板,可以大大加快施工速度,提高施工效率。其更合理的组装率为66%。2、装配式钢结构房屋的设计应从结构体系的选择、建筑围护墙板的选择、设备的预留和预埋等方面综合考虑。注意以下几个方面: (1)结构体系的选择应保证结构构件与建筑布局的匹配,使墙体不暴露于柱子,梁柱节点不影响建筑物成品表面的平整度。(2)建筑围护墙板的选用应注重材料的完整性、防水施工技术的成熟度和施工人员的熟练程度。(3)在设备预留和预埋方面,尽量减少预制构件的预留、预埋或后凿,有条件的可考虑管道装修一体化系统。

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