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干货分享!装配式建筑 模块建筑结构设计实践

编辑:雷火app官网-雷火电竞亚洲先驱时间:2022-09-15 13:56点击量:64

  住宅小区位于赣榆区江苏省连云港市某,采用模块建筑体系建造本项目其中1栋住宅楼,0.98万㎡建筑面积约。筋混凝土核心筒结构体系地上结构采用模块-钢,力墙结构体系地下室采用剪。防烈度为7度本地区抗震设,速度为0.1g设计基本地震加,组为第三组设计地震分,别为Ⅱ类场地类,计等级甲级地基基础设。

  e)建筑体系进行设计与建造本项目采用模块(modul。集成建筑模块在施工现场组合而成的建筑体系模块建筑体系是指由抗侧力核心筒与多个预制。块建筑体系的抗侧力核心该体系中的核心筒是模,作用下的全部水平荷载承担建筑地震及风荷载;内装部品等在工厂共同组成的预制三维空间承重结构单元预制集成建筑模块是由钢密柱墙体、混凝土楼板及吊顶、,身重力荷载只承担自。模块之间通过可靠度非常高的连接件连接核心筒与预制集成建筑模块之间及模块与,筑体系整体受力性能能有效保证模块建,体系在设计时且模块建筑,寸适宜运输的任意形状预制集成建筑模块将建筑物非核心筒部分划分成若干个尺,基本不受模块划分限制建筑平面和立面设计,较高的建筑体系是一种装配率。

  据标准化生产流程和严格的质量控制体系模块建筑体系中预制集成建筑模块是根,人员的指导下在专业技术,车间流水生产线上制作完成由熟练工人在模块组装工厂,工精度高制作加,、标准化建造技术产品是一种较彻底的工业化。筑模块技术的使用由于预制集成建,可标准化定级生产其厨房、卫生间,高度标准化管线系统,洁均可在工厂完成室内精装修甚至清,接、外墙装饰及市政绿化施工现场只需完成模块吊装、连,远高于我国目前的现场作业施工精度与质量管理水平。

  制集成建筑模块加工生产可同步进行模块建筑体系现场施工建造与工厂预,侧力核心筒部分现场先施工抗,集成建筑模块的吊装与现场拼接工作待核心筒部分施工完成后进行预制,程如下图所示施工建造流。

  建造技术的运用由于模块建筑,需少量技术工作人员模块从起吊到安装仅,同一批技术人员完成且每个模块安装由,人数量较传统施工大幅减少模块建造施工现场所需工,更加稳定可靠施工建造质量。

  结构体系:模块-核心筒混合结构特殊性 本项目采用的是一种新型。布置如图所示模块与核心筒。钢密柱体系模块采用,身竖向荷载主要承担自,产生的水平作用很少承担风荷载及地震;筋混凝土结构核心筒为钢,水平作用考虑按承担全部雷火app官网,担自重并承。较为灵活模块划分,5m×12m范围内每个模块大小控制在,运输、吊装的要求可满足工厂制作、。

  时钢柱按两端铰接模型考虑设计基本假定 计算核心筒,全部水平荷载核心筒承担,自身竖向荷载模块只承担。块刚性楼板分别进行计算按照分块弹性楼板和分,楼板分块刚性计算其中层间位移按,弹性楼板计算其余参数按。间通过连接件相连模块与核心筒之,竖向位移释放一端,剪力和拉压力只传递水平。

  采用钢筋混凝土结构本项目抗侧力筒体,采用双筒布置整体平面布置。内设置钢骨柱核心筒外墙,向拉力承担竖。厚400mm核心筒外墙,00mm内墙厚2,40混凝土均采用C。模型如下图所示整体结构计算。

  ABS(C16.1.0版)和YJK(V1.8.2.1)结构计算分析分别采用结构空间有限元分析与设计软件ET。

  足够的振型分析中包括,系数均大于90%使建筑物质量参与,态振动周期如表1所示计算得到的前3阶模。型周期之比:ETABS计算结果为0.779扭转为主的第一振型周期与平动为主的第一振,果为0.786YJK计算结,规范要求基本满足。

  采用CQC组合振型反应谱方法,、基底剪力如表2所示结构在多遇地震下位移,基底剪力等均可满足要求由表2可知结构变形、。

  作为弹性时程分析的地震波输入分别采用3组地震加速度记录,然波TR1包括两条天,人工波RG1TR2和1条,性与场地特性一致地震记录的频谱特,速度采用35cm/s2地震地面主分量峰值加,比值为1∶0.85主、次向峰值加速度,即平均地震影响系数在对应于结构主要周期点上相差不大于20%)时程波与振型反应谱法所用的地震影响系数曲线在统计意义上相符(。

  于反应谱法的65%每条基底剪力均大,值大于振型分解反应谱法计算结果的80%3组时程曲线计算所得结构底部剪力的平均,计规范》(2016版)第5.1.2条的规定满足GB50011-2010《建筑抗震设。值和反应谱结果比较接近(表3)弹性时程分析的各楼层剪力平均。包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值结构地震作用效应取3条时程曲线计算结果。

  筒按性能化设计钢筋混凝土核心,标如表4所示性能设计目。担全部水平荷载由于核心筒承,心筒墙肢出现较大拉力在水平荷载作用下核,钢抵抗全部拉力设计中采用型。如下图所示型钢布置。

  端固结一端铰接模型包络设计模块钢密柱采用两端铰接与一。端铰接模型计算时采用一端固结一,计算最大楼层地震剪力1.5倍二者的较小值按结构底部总地震剪力的20%和框架部分,地震剪力与弯矩进行调整对模块钢密柱框架部分的。

  块间连接件采用抗震性能化设计方法模块-钢筋混凝土核心筒连接件及模,程计算结果的包络值设计同时采用地震反应谱与时,标为“小震弹性抗震性能设计目,弹性中震,屈服”大震不。

  接钢板及层间连接钢板增设模块楼板水平连,槽钢采用加劲肋加强模块楼板水平连接处,长抗拉构造钢筋并附加双层通。

  部位外缘增设楼板楼层平面局部凹进,双层通长抗拉构造钢筋加强对应模块连接处楼板附加。

  序对本工程在多遇地震下的结构反应进行分析本文运用ETABS和YJK 2种计算程,得到的结构各指标均相差很小分析结果显示:两个程序计算,线)本项目采用新型结构体系从而证明计算结果的准确性和,较合理的结构体系与布置由于在结构设计中采取,的抗震措施以及有效,好的抗震性能使结构具有较,行规范和规程要求计算结果满足现。

  果与变化规律基本一致2)两个程序的计算结,、剪重比、有效质量系数等均满足规范要求楼层剪力、层间位移、层间位移角、周期比。

  等关键连接节点及模块钢柱等关键构件3)模块间、模块与核心筒之间连接件,化及包络设计的设计方法通过采取建筑抗震性能,设计目标满足预期。

  明:结构设计基本合理上述计算及设计措施表,能力和变形能力具有合适的承载,修、大震不倒”的设计要求可满足“小震不坏、中震可。

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