科技成果

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成果名称: 装配式混凝土剪力墙结构关键技术研究及应用

成果登记号: 9612018Y1091

第一完成单位: 陕西建工集团总公司

联 系 人: 王辉

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 城市建设与社会发展

应用行业: 建筑业

成果简介:

(1) 课题来源与背景

 我国建筑业一直是劳动密集型行业,进入"十三五"以后,我国人口红利逐渐消失,建筑业"用工荒"问题日益严峻,加之"四节一环保"的可持续发展要求向建筑业施以重压,这些变化都在倒逼国内传统建筑业寻求转型发展之路。

发展装配式混凝土结构立足我省建筑产业基础和发展条件,加快推进《陕西省住房和城乡建设厅关于推进建筑产业现代化工作的指导意见》、《陕西省人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见》,坚持传统建材建筑产业改造提升与新型建材及制品产业培育壮大相结合,秉承全产业链的系统思维,装配式混凝土剪力墙结构作为建筑产业现代化的重要形式,成为建筑业转型的重要突破。

(2) 技术原理及性能指标

项目在充分了解国内外装配式住宅剪力墙结构关键技术的研究后,结合陕西省实际情况研究装配式剪力墙结构的性能与理论,并完善和创新节点连接技术,提高预制剪力墙结构整体性与抗震性能。

1)结构设计分析及软件研究应用

研发适用于预制装配式混凝土剪力墙结构的工程设计及其应用软件。借助BIM技术设计装配式住宅剪力墙结构住宅,对装配式钢筋混凝土结构中的数值模拟分析及弹塑性动力响应进行分析。

2)预制装配式剪力墙结构性能分析

通过对预制剪力墙结构在抗震性能、瞬间荷载作用下动态响应、剪力墙竖向接缝的抗震性能、预制称重剪力墙结构滞回性能、预制混凝土剪力墙进行压弯性能、剪力墙的抗剪性能等试验,通过建立的三维模型进行拟静力试验、借此来分析剪力墙整体结构的承载能力。

3)预制装配式剪力墙结构节点连接技术

研究预制剪力墙结构的外墙竖向连接节点构造、内墙竖向连接节点构造、墙体水平连接节点构造等几种节点连接方式,研究创新一个拥有自主产权的连接方式。

 4)装配式混凝土剪力墙结构检测试验方法研究与应用

 通过试验研究,整理装配式混凝土剪力墙结构性能的检验方法,完成装配式结构连接性能检测方法,如钢筋套筒连接灌注浆体强度检测方法和构件接缝部位灌注浆体强度检测方法。

(3) 技术创造性和先进性

在已有的装配式研究基础上,研究新型连接方式及模型算量软件。对研究人员进行培训及考核,结合现有的先进全自动化流水线工艺,以及建筑信息化(BIM)、相关工程(给排水、电机工程、保温、防水)等,总结一整套完整的关键技术体系。 

(4) 技术的成熟程度,适用范围和安全性

    本科研课题在装配式剪力墙关键技术已形成一整套技术体系,研究成果成熟,可直接应用于民用、公用建筑,具有低碳、绿色、环保、节能等特点。并经行业顶级专家论证,本科研课题成果已到达国内先进水平。

(5) 应用情况及存在问题

本研究除在示范项目中应用,还应用与两个大型项目。

(1)湖南益阳装配式项目

地上1#及6#栋3-22层、2#及5栋2-26层,3#及4栋4-32层为装配式结构,使用了外墙夹心墙板160mm厚(保温50mm)以及工厂预制叠合梁、板,其他为现浇剪力墙结构,建筑面积13.17平方米。

(2)秦兴佳苑装配式项目

项目由12栋住宅和S1#、S2#两栋商业建筑组成,建筑面积20余万平米。

项目采用预制墙板、叠合板、预制楼梯、飘窗、阳台等预制构件,装配式高达60%,陕建承接此项目1#~12#楼的施工建设任务,此模型为根据装配率优化后的7#住宅楼。

(6) 历年获奖情况

1、陕西省土木建筑科学技术一等奖

2、国家装配式建筑产业基地

3、陕西省装配式建筑产业基地

4、陕西省建筑标准设计《装配式混凝土结构构造节点图集》

5、陕西建工集团优秀科技成果奖《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》

6、陕西建工集团优秀科技成果奖《陕西省工程建设施工工艺标准》

7、获得陕西省“秦汉杯”BIM应用奖

8、获得两项计算机软件著作

9、工法3项,专利8项(其中发明专利4项,实用新型4项),发表论文10篇(其中EI索引2篇,其余为CSCD核心期刊),培养研究生5名;