部分包覆钢_混凝土组合结构理论研究与实践.ppt

1、部分包覆钢-混凝土组合结构理论研究与工程实践Research&Practice of PEC Structures 陈以一陈以一 李杰李杰 同济大学同济大学 土木工程学院土木工程学院 建筑工程系建筑工程系Email：; 主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CECS规程包含哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算？梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题？构件设计还有那些课题？同济大学、精工集团浙江绿筑研究成果同济大学、精工集团浙江绿筑研究成果？主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济

2、大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CECS规程包含哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题构件设计还有那些课题？同济大学、精工集团浙江绿筑研究成果同济大学、精工集团浙江绿筑研究成果？PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点 PEC：Partially Encased Composite 部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构混凝土组合结构 Partially Encased Composite Structures of Steel and Concrete陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学

3、土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系在开口截面形式的钢构件（主钢件）外包轮廓范围内，填充以混凝土、并可依据性能要求选择布置纵筋、箍筋、连杆、栓钉等配件的结构构件。1-H钢（开口截面主钢件）；2-包覆混凝土；3-箍筋；4-纵筋；5-连杆；6-抗剪件（栓钉）构件截面构成构件截面构成Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 高层建筑高层建筑结构的全部构件或主要受力构件采用部分包覆组合构件结构中的某类构件采用部分包覆组合构件这类结构，已在欧洲得到一定程度的应用，所建高层建筑可达30

4、来层。卢森堡 某办公楼陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用罗马尼亚 布加勒斯特 中央国际大厦共29层PEC柱+S梁+支撑2007年竣工进行了抗风、抗震和抗连续性倒塌设计p 高层建筑高层建筑结构的全部构件或主要受力构件采用部分包覆组合构件结构中的某类构件采用部分包覆组合构件这类结构，已在欧洲得到一定程度的应用，所建高层建筑可达30来层。PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程

5、中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 多层建筑多层建筑比利时 根特法院陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系纽约市办公楼（钢柱+PEC梁）Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 多层建筑多层建筑陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系绍兴市行政中心配套住宅 2017（国内首栋PEC框架结构，浙江绿筑集成科技有限公司浙江绿筑集成科技有限公司设计建造设计建造）2栋5层，2栋1层，共计3500m2P

6、EC框架结构，预制叠合楼板，外挂墙板PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 多层建筑多层建筑绍兴市行政中心配套住宅 2017（国内首栋PEC框架结构，）2栋5层，2栋1层，共计3500m2PEC框架结构，预制叠合楼板，外挂墙板陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 多层建筑多层建筑盘锦市实验小学 2018（）抗震设防烈度为七度，抗

7、震设防类别为乙类，耐火等级为二级。总建筑面积12847m2，地上4层，层高3900mm。PEC框架结构体系，楼板采用钢筋桁架叠合板。陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 低层建筑低层建筑华建实验楼 2018建筑位于上海市浦东新区，用于工业化建筑的先锋技术展示2层PEC框架结构首层高度为3400mm，二层高度3100mm。陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：;

8、PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 低层建筑低层建筑（采用（采用 PEC构件）构件）陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系分层装配式村镇建筑 2017（上海泰大建筑科技有限公司喜鹊房屋）梁为PEC，NH25012569，最大跨度6m，跨高比24柱为方钢管，预制叠合混凝土楼板Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点部分包覆钢部分包覆钢-混凝土组合结构在建筑工程中的应用混凝土组合结构在建筑工程中的应用p 高层住宅高层住宅（PEC剪力墙构件）

9、剪力墙构件）陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系地下1层、地上16层商品房住宅，面积4300平米。采用PEC框架-剪力墙结构（PEC柱、PEC梁、PEC墙）。外墙采用外挂-双层墙系统。采用管线分离和集成厨卫。装配率高达90%。Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC结构得以推广应用的原因？结构得以推广应用的原因？陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建

10、筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂。纯钢构的板件失稳模态PEC的钢板件失稳模态腹板失稳被抑制翼缘失稳模态改变稳定临界应力提高PEC采用系杆拉接翼缘翼缘失稳进一步抑制稳定承载力更加提高Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增

11、加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂。p表面保护作用（防火防腐）：内填混凝土可以减少主钢件部分表面的防火防腐涂层但保持同样的性能要求（经济性优势）纯钢截面8个表面需要防护仅上下表面和翼缘侧端需要防护当上覆混凝土楼板时防护面积可进一步减少Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的

12、外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂p表面保护作用（防火防腐）：内填混凝土可以减少主钢件部分表面的防火防腐涂层但保持同样的性能要求（经济性优势）p可预制性海外-预制场地，双面填筑国内-预制工厂，可单面填筑，一次成型Email：; 精工绿筑预制制造工厂内景精工绿筑预制制造工厂内景PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂。p表面保护作用（防火防腐）：内填混凝土可以减少主钢件部分表面的

13、防火防腐涂层但保持同样的性能要求（经济性优势）p预制性p装配性：现场连接采用钢结构方式Email：; PEC结构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂。p表面保护作用（防火防腐）：内填混凝土可以减少主钢件部分表面的防火防腐涂层但保持同样的性能要求（经济性优势）p预制性p装配性：现场连接采用钢结构方式p内装施工性H钢梁现场砖块填充钢梁现场砖块填充预制预制PEC梁表面平整梁表面平整Email：; PEC结

14、构工程应用及特点结构工程应用及特点PEC构件的特点构件的特点p组合作用（约束作用）：填充混凝土提高了开口截面钢的局部稳定性，通过增加整个截面的抗弯和抗扭刚度提高纯钢构件的整体稳定性；钢的外包约束和其他配件一定程度上抑制混凝土裂缝早期开裂。p表面保护作用（防火防腐）：内填混凝土可以减少主钢件部分表面的防火防腐涂层但保持同样的性能要求（经济性优势）p预制性p装配性：现场连接采用钢结构方式p内装施工性p一定程度轻量化陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程

15、学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CECS规程包含哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题构件设计还有那些课题？同济大学同济大学-精工集团浙江绿筑合作研究精工集团浙江绿筑合作研究？在编在编CECS规程主要章节规程主要章节材料基本设计规定梁设计柱和支撑设计节点设计抗震措施和抗震计算制作安装和涂装施工验收在编在编CECS规程主要章节规程主要章节基本设计规定项次结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度0.20g0.30g1框架结构7060504535242框架-支撑结构220200170150110703框架-钢筋混凝土剪力墙结构

16、15013012010080504框架-钢筋混凝土核心筒结构24022019015013070结构的最大适用高度（m）结构类型弹性相对位移限值弹塑性相对位移限值框架结构框架-支撑结构1/4001/50框架-钢筋混凝土剪力墙结构框架-钢筋混凝土核心筒结构1/8001/100多高层结构楼层相对位移限值跨度挠度限值l07ml0/200(l0/250)7ml09ml0/250(l0/300)l09ml0/300(l0/400)部分包覆钢-混凝土组合梁的最大挠度限值（mm）在编在编CECS规程主要章节规程主要章节节点设计同轴梁段拼接节点同轴梁段拼接节点梁柱节点梁柱节点-栓焊连接栓焊连接梁柱节点梁柱节点-

17、全螺栓连接全螺栓连接主次梁节点主次梁节点在编在编CECS规程主要章节规程主要章节梁设计柱和支撑设计主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CECS规程包含哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算？梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题？构件设计还有那些课题？同济大学同济大学-精工集团浙江绿筑合作研究精工集团浙江绿筑合作研究？梁的设计计算梁的设计计算适用截面适用截面p 两类基本截面形式和弯曲轴两类基本截面形式和弯曲轴1-H形钢（主钢件）；2-预制混凝土；3-箍筋；4-纵向钢筋；5-翼缘板；6

18、-抗剪连接件（栓钉）梁的计算仅针对绕强轴弯曲分类构件设计要求宽厚比最大值（b0/tf）1构件发生充分塑性转动9a2截面达到塑性弯矩14a3钢组件截面边缘可达到钢材屈服强度20ap 截面宽厚比规定截面宽厚比规定主钢件受压翼缘外伸部分主钢件腹板高厚比hw/tw124a翼缘宽度bf为，连杆间距记为s1，则 当s1/bf0.5时，表列宽厚比限值可放大1.5倍当0.5s1/bf1，表列宽厚比限值可在1.0 1.5 倍间插值连杆矩形截面梁T形截面梁陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 梁的设计计算梁的设计计算结构分析方法与构件计算结构分析方法与

19、构件计算p 非地震作用组合情况下的内力分析方法非地震作用组合情况下的内力分析方法采用弹性分析，不考虑混凝土开裂，对弹性分析结果采用弯矩调幅法考虑负弯矩区混凝土开裂以及截面塑性发展的影响，内力调幅系数不宜超过30%陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p 构件计算规定构件计算规定承载力计算（抗弯、抗剪）挠度验算裂缝宽度验算Email：; 梁的设计计算梁的设计计算受弯承载力计算受弯承载力计算（矩形截面梁）（矩形截面梁）p 极限状态基本假定（1）主钢件与混凝土可靠连接,不计相对滑移；（2）受压区混凝土均达到轴心抗压强度，不计受拉区混凝土的作用；主钢件应力

20、均达到钢材屈服强度；（3）梁腹部纵向钢筋均匀受拉或受压，其应力均达到屈服强度p 极限状态应力分布模式p 计算公式Email：; 梁的设计计算梁的设计计算受弯承载力计算受弯承载力计算（T形截面梁）形截面梁）p T形截面梁正负弯矩和不同中和轴位置时的受弯承载力计算图式和公式陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p PEC梁的受弯整体稳定承载力计算梁的受弯整体稳定承载力计算？Email：; 梁的设计计算梁的设计计算T形截面梁（有楼板组合梁）抗剪件计算形截面梁（有楼板组合梁）抗剪件计算陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学

21、院建筑工程系p 抗剪承载力可仅考虑主钢件腹板贡献抗剪承载力计算抗剪承载力计算p 一般不需考虑弯、剪耦合作用对承载力的影响，但对于T形截面梁承受负弯矩，且 ，对腹板强度进行折减Email：; 梁的设计计算梁的设计计算例：框架梁挠度计算例：框架梁挠度计算-组合结构设计规范固定反弯点组合结构设计规范固定反弯点0.1L，正、负等刚度，正、负等刚度p 整体分析得到梁截面内力-读PKPM梁内力结果梁长L弯矩梁长L弯矩曲线拟合折线拟合梁的设计计算梁的设计计算连续梁挠度计算连续梁挠度计算-规范固定反弯点规范固定反弯点0.1L，正、负等刚度，正、负等刚度p 求得反弯点位置，正弯矩区折减刚度，负弯矩区平均等效刚度

22、弯矩求反弯点位置梁长L梁长L曲率求曲率梁的设计计算梁的设计计算连续梁挠度计算连续梁挠度计算-规范固定反弯点规范固定反弯点0.1L，正、负等刚度，正、负等刚度p 求曲率积分得到任意截面挠度曲率积分梁长挠度梁长12m，跨中最大挠度0.02m梁的设计计算梁的设计计算截面构造设计截面构造设计p 主钢件截面不设置连杆时的构造腹板的填充混凝土应配纵向钢筋和箍筋设置箍筋时，箍筋可通过直径大于10mm、焊接在腹板上的栓钉连接，也可将箍筋焊接在腹板上，或箍筋穿过腹板连接p 主钢件截面设置连杆时的构造Email：; 柱的设计计算柱的设计计算适用截面条件适用截面条件p 单单H钢钢PEC构件构件p 截面宽厚比规定截面

23、宽厚比规定主钢件受压翼缘外伸部分陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系本版规程尚未列入翼缘宽度bf为，连杆间距记为s1，则 当s1/bf0.5时，表列宽厚比限值可放大1.5倍当0.5s1/bf1，表列宽厚比限值可在1.0 1.5 倍间插值连杆分类构件设计要求宽厚比最大值（b0/tf）1构件发生充分塑性转动9a2截面达到塑性弯矩14a3钢组件截面边缘可达到钢材屈服强度20a与梁构件相同与梁构件相同钢材强度Q235Q460混凝土强度等级C30C60钢贡献率满足主钢件与纵筋面积全面积20%截面高宽比宜在0.94.0之间柱的设计计算柱的设计计算轴心受压构件

24、承载力计算轴心受压构件承载力计算p 截面承载力截面承载力(强度强度)Email：; PEC柱子试验与柱子曲线比较（绕弱轴失稳）长柱：均值 1.036 标准差0.099短柱：均值 1.034 标准差0.110p 构件承载力构件承载力(整体稳定整体稳定)对H形钢强轴采用钢结构设计标准GB 50017规定的b曲线对H形钢弱轴，采用钢结构设计标准GB 50017规定的c曲线计算长细比时回转半径的规定陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系柱的设计计算柱的设计计算单向压弯构件承载力计算单向压弯构件承载力计算p 截面压弯承载力截面压弯承载力 陈以一陈以一 李杰李

25、杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系极限状态应力假定与受弯构件截面一致轴力-弯矩相关关系及其简化绕强轴压弯绕弱轴压弯IIIIIIp 截面强度计算公式截面强度计算公式（适用绕强、弱轴弯曲）（适用绕强、弱轴弯曲）I 区：II 区：其中：特征轴力，规程规定了计算方法 轴心受压时截面承载力设计值 受弯时截面承载力设计值，分别采用规程规定了计算方法Email：; 柱的设计计算柱的设计计算单向压弯构件承载力计算单向压弯构件承载力计算p 截面压弯承载力截面压弯承载力 极限状态应力假定与受弯构件截面一致轴力-弯矩相关关系及其简化p强度公式与试验比较强度公式与试验比较 (绕强轴压弯绕

26、强轴压弯)I 区：II 区：绕强轴压弯试验样本 42均值 1.499标准差 0.367绕强轴压弯绕弱轴压弯IIIIII柱的设计计算柱的设计计算单向压弯构件承载力计算单向压弯构件承载力计算陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p 整体稳定承载力整体稳定承载力折减系数 ke 取0.5弯矩作用平面内的整体稳定计算弯矩作用平面内的整体稳定计算p稳定公式与试验比较稳定公式与试验比较 (绕强轴压弯绕强轴压弯)试验样本 13均值 1.493标准差 0.482强度计算公式强度计算公式稳定计算公式稳定计算公式p 受剪承载力受剪承载力 Email：; 柱的设计计算柱的

27、设计计算单向压弯构件承载力计算单向压弯构件承载力计算p 受剪承载力受剪承载力 p 整体稳定承载力整体稳定承载力折减系数 ke 取0.5弯矩作用平面内的整体稳定计算弯矩作用平面外的整体稳定计算p稳定公式与试验比较稳定公式与试验比较 (绕弱轴压弯绕弱轴压弯)试验样本 18均值 1.531标准差 0.397强度计算公式强度计算公式稳定计算公式稳定计算公式Email：; 柱的设计计算柱的设计计算双向压弯构件承载力计算双向压弯构件承载力计算p 截面承载能力极限状态截面承载能力极限状态 理论极限状态承载力相关曲面Vs设计假定曲面p 截面压弯承载力计算公式截面压弯承载力计算公式同时满足以下方程II 区：I

28、区：Email：; I II 与两组试验数据比较试验样本 17陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系柱的设计计算柱的设计计算双向压弯构件承载力计算双向压弯构件承载力计算陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p 构件承载力计算公式（稳定性）构件承载力计算公式（稳定性）Email：; p 受剪承载力计算公式受剪承载力计算公式剪力平行H钢腹板：剪力垂直H钢腹板：主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CEC

29、S规程包含哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算？梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题？构件设计还有那些课题？同同济济大大学学-精精工工集集团团浙浙江江绿绿筑筑合合作作研研究究？需继续解决的构件设计课题需继续解决的构件设计课题陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系p 受弯构件长期受荷条件下的刚度计算p 双H钢截面构造和设计方法p PEC墙构造和设计方法（竖向承重+抗侧）Email：; 主要内容主要内容陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系Email：; 什么是什么是PEC?在编在编CECS规程包含

30、哪些内容规程包含哪些内容？梁柱如何设计计算？梁柱如何设计计算？构件设计还有那些课题？构件设计还有那些课题？同济大学同济大学-精工集团浙江绿筑合作研究精工集团浙江绿筑合作研究？PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）梁、柱试验梁、柱试验0.03Test SpecimenTest SpecimenRigid arm弹性可保持到相对转角1/200构件延性系数可达到 3 以上H钢受压翼缘宽厚比超过14仍可发展较大塑性变形极限分析假定得到的截面抗弯承载力与试验吻合上述性能可在不配置腹板栓钉的条件下达到纵向钢筋对抑制混凝土表面裂缝开展起到作用F Fpredicted1/50 1/30F Fp

31、redicted1/50 1/30弹性可保持到相对侧移1/200试件承载力均能达到或超过塑性极限分析预测结果承载力下降15%时绕强轴压弯可达1/25相对侧移；绕弱轴压弯可达1/401/30柱轴压力如超过H钢屈服轴压力，极限后延性变差栓钉构造可以省略，但连杆连接可靠性是保证后期变形能力的重要环节0.0051/2001/200PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）梁柱节点试验梁柱节点试验Bolt out beam sect

32、ionWithout division plate in beamBolt in beam sectionWith division plate in beamPrecast Cast on siteDivision plateTie rodPEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）梁柱节点试验梁柱节点试验Test connection装配式节点可有效抵抗正负弯矩；保证弹性阶段的节点达到刚性以节点破坏为控制模式的试件呈剪切破坏，其承载力可准确预测节点极限承载力时节点剪切变形可达0.03rad；承载力下降15%左右时，剪切变形可达0.050.06rad,节点延性系数可达10左右，与混

33、凝土节点抗剪时的脆性特征显著不同BeamF-curvesConnectionF-curvesPEC节点试验节点试验研究（同济）研究（同济）PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）梁裂缝宽度试验梁裂缝宽度试验梁裂缝宽度试验梁裂缝宽度试验PEC构件力学性能试验（同济）构件力学性能试验（同济）同济大学同济大学-浙江绿筑合作开展配套楼盖试验研究浙江绿筑合作开展配套楼盖试验研究SP板叠合楼板降板节点抗剪试验板叠合楼板降板节点抗剪试验同济大学同济大学-浙江绿筑合作开展配套楼盖试验研究浙江绿筑合作开展配套楼盖试验研究透视图透视图PEC剪力墙构件典型截面扁钢工字钢混凝土PEC剪力墙结构研发与实践

34、剪力墙结构研发与实践（绿筑）（绿筑）透视图透视图与同济大学开展PEC剪力墙结构试验研究，首批4个试件已完成，结论：1）分布在各腔的扁钢较好地约束 空腔混凝土，形成组合作用；2）试件刚度大，抗震性能良好实验加载装置试件1最终破坏现象试件3最终破坏现象PEC剪力墙结构研发与实践剪力墙结构研发与实践（绿筑）（绿筑）透视图透视图典型试验结果 试件S2荷载-位移滞回曲线试件S2骨架曲线PEC剪力墙结构研发与实践剪力墙结构研发与实践（绿筑）（绿筑）透视图透视图典型试验结果 试件S3荷载-位移滞回曲线试件S3骨架曲线PEC剪力墙结构研发与实践剪力墙结构研发与实践（绿筑）（绿筑）透视图透视图柱子防火构造图柱子

35、防火构造有限元模拟同济及天津消防所抗火试验（共12个试件）新型防火构造特点：1、无防火涂料；2、兼顾钢构件防腐PEC构件新型防火构造研究构件新型防火构造研究（绿筑）（绿筑）透视图透视图浙江绿筑正与精工科技联合开发PEC的生产设备及工艺布置。PEC构件构件工业化生产工业化生产结语结语pPEC结构能有效发挥材料组合作用、综合提高结构承载能力和变形能力、减少正常使用时结构变形、降低钢结构防火防腐措施费用等。pPEC构件制作和节点连接能够大幅提高组合结构预制化和装配化水平，直接采用钢结构的施工连接方式，特别适合当前推进建筑工业化的需求。pPEC构件设计计算已具备试验验证、理论分析和公式构建等条件，并积累了工程实践经验，可以逐步推广应用。p适合不同结构需求的更多PEC构件类型还有待研究、开发。陈以一陈以一 李杰李杰/同济大学土木工程学院建筑工程系同济大学土木工程学院建筑工程系规程编制得到科技部重点研发计划项目规程编制得到科技部重点研发计划项目 2016YFC0701603 资助资助Email：; 敬请批评指正期待推广应用谢 谢 规程编制得到科技部重点研发计划项目规程编制得到科技部重点研发计划项目 2016YFC0701603 资助资助