中建钢构2019年装配式钢结构体系与案例P102.pdf

1、装配式钢结构体系与应用装配式钢结构体系与应用2019年3月李华坤体 系 分 析上海前滩国际学校靖江职业教育中心赤峰全宁、玉龙、山西营幼儿园重庆南开两江学校淮安清江浦区基础教育设施一期工程中国巴新友谊学校布图卡学院大类型产品个项目实践余万平方米580400深圳南山区人民医院改扩建项目仁寿妇幼保健院秦皇岛第一人民医院西昌人民医院深广渠江云谷创业孵化园肇庆新区商务会展创客综合体宜昌索众创中心天津赛达白领公寓天府新区人才公寓深圳半岛城邦三期增城挂绿湖别墅廊坊新奥上善颐园蓼汀苑中建钢构大厦深圳汉京金融中心深圳市公安局第三代指挥中心写字楼学校医院住宅产业园级别认证级A级AA级AAA级装配率5059%60%

2、75%7690%91%以上评价项评价要求评价分值最低分值主体结构（50分）柱、支撑、承重墙、延性墙体等竖向构件35%比例80%2030*20梁、板、楼梯、阳台、空调板等构件70%比例80%1020*围护墙和内隔墙（20分）非承重围护墙非砌筑比例80%510围护墙与保温、隔热、装饰一体化50%比例80%25*内隔墙非砌筑比例50%5内隔墙与管线、装修一体化50%比例80%25*装修和设备管线（30分）全装修66干式工法楼面、地面比例70%6集成厨房70%比例90%36*集成卫生间70%比例90%36*管线分离50%比例90%36*301555661钢柱、钢梁、斜撑（钢板墙）钢梁、钢筋桁架楼承板、

3、钢楼梯（PC楼梯）ALC条板、幕墙、PC挂板交付装修保温装饰一体板、（铝板）轻钢龙骨整板、太空板架空地板、硅钙/木地板（龙骨）整体卫浴、整体厨房（SMC/板式）吊顶、墙饰面（龙骨）/3/47装配式建筑认证-预评价分析ALC条板、轻钢龙骨复合墙板、EPS复合墙板装配式钢结构建筑主体结构 竖向结构 梁板楼梯常见结构类型轻钢结构钢框架结构钢框架支撑（剪力墙）结构钢框架-混凝土核心筒结构钢框架模块结构钢框架模块-核心筒结构组合钢板墙结构钢管束剪力墙体系钢框架-核心筒结构装配式钢结构建筑主体结构 竖向结构 梁 板楼梯常见楼板类型(可拆卸)钢筋桁架楼承板叠合楼板其他（e.g.Bison Floors）装配

4、式钢结构建筑主体结构 竖向结构 梁 板 楼梯常见预制楼梯类型预制混凝土楼梯钢楼梯装配式钢结构建筑墙板部品常见基墙墙板类型EPS复合墙体ALC条板空心条板 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化装配式钢结构建筑墙板部品ALC条板 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化性能优越、供应商资源较少，生产线一次性投入较高，生产门槛高。装配式钢结构建筑墙板部品EPS复合墙体 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化材料物理力学性能可靠。生产门槛较低，产品质量受管理水平影响较大。装配式钢结构建筑墙板部品空心条板 Hollow Panel 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化应用广、供应商资源

5、丰富，但技术差距较大，质量参差不齐。装配式钢结构建筑墙板部品轻钢龙骨墙 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化广泛应用于欧美等发达国家及国内商业用建筑中，性能可靠，施工方便，但因其敲击回声空洞，国内住宅中接受度较低。其配套材料产业链齐全，资源丰富。装配式钢结构建筑墙板部品玻璃幕墙 内墙非砌筑 外墙非砌筑内墙一体化外墙一体化装配式钢结构建筑装修与设备管线装配式装修集成卫浴集成厨房干式工法管线分离天津王稳庄公寓楼建筑面积3650建筑高度19.4m层数地上6层四步节能&国家绿色三星住宅RESIDENCE66%装配率增城挂绿湖安置房建筑面积（单栋）230建筑层数地上3层建筑高度13.2m住宅RES

6、IDENCE67%装配率中建钢构大厦建筑面积5.5 6万建筑层数38层建 筑 高 度1 6 5.9 m评价项做法大磡小学大磡小学得分得分主体结构（50分）柱、支撑、承重墙、延性墙板钢结构3030梁、板、楼梯、阳台、空调板等构件钢结构可拆卸钢筋桁架楼承板2020围护墙和内隔墙（20分）非承重围护墙非砌筑ALC板5 5围护墙与保温、隔热、装饰一体化保温+石材/铝板幕墙0 0内隔墙非砌筑ALC板5 5内隔墙与管线、装修一体化传统内装0 0装修和设备管线（30分）全装修传统内装6 6干式工法楼面、地面传统内装0 0集成厨房-集成卫生间传统内装0 0管线分离管线开槽0 0合计合计6666装配率装配率70

7、.21%70.21%建筑面积：7893.18班级数量：36个班深圳大磡小学项 目 实 践 一 体 化 设 计 原方案调整方案结合钢结构特点的户型设计卫生间、厨房的标准化、模块化设计标准化、模数化设计钢柱净距、门窗洞口位置与条板模数关系标准化、模数化设计 建立企业内部的设计库，做到墙板材料少切割、甚至零切割。标准化、模数化设计柱凸向室外柱凸向公共区域解决露梁露柱减少支撑对户型设计的影响建筑与结构一体化设计 墙面定位充分考虑防火涂料厚度以及钢结构装饰包裹，不宜采用传统的轴线布置方法（反坎同步调整）建筑与结构一体化设计无开槽有开槽钢梁在工厂预留管线孔洞，墙板工厂开槽。结构与机电一体化设计 提前考虑明

8、确预留洞口或开洞的作业单位，尽量避免板间洞口，如消防栓等箱体设计，应充分考虑墙体厚度（一般均超过板厚）结构与机电一体化设计 外包铝板内部应设置岩棉，提高隔声性能。装饰装修优化设计 考虑到分户墙隔声要求，应注意钢梁填充、分户墙开洞后的修补，并且尽量避免分户墙开洞隔音隔音装饰装修优化设计 墙面安装措施件，需于装修方案紧密结合，采用不同的朝向、高度等。装饰装修优化设计BIM应用ALC墙板钢柱防火涂料钢梁200mm200mm150mm25mm25mmBIM250mm25mm钢柱中心线钢梁中心线200mm200mm150mmALC墙板钢柱钢柱中心线钢梁中心线25mm100mm100mm楼板浇筑范围楼板浇

9、筑范围柱、梁、板空间位置关系防火厚型改薄型楼板楼板墙板墙板墙板墙板墙板楼板防火涂料钢柱钢梁BIM应用项 目 实 践 楼 板 系 统 优点：施工方便，安装不需要吊装机械，工艺成熟，在公建有大量应用。缺点：混凝土浇筑完成后底部镀锌钢板无法拆除，需要做吊顶处理，降低了层高。楼板系统压型钢板跨度较大时设置临时支撑可拆卸式钢筋桁架楼承板优点：免支模，底模可以拆除重复利用，可以实现多层交叉作业，楼板整体性好，避免吊顶施工。缺点：底模拆除时螺丝钉拆除量较大。底模拆除楼板系统钢筋桁架楼承板（底模可拆）预应力叠合楼板普通叠合楼板优点：免支模，楼板底部直接刮腻子上涂料，施工方便。缺点：重量重，安装需要大量吊装机械

10、，同时需要大量堆场，楼板拼缝位置现浇段平整度较难控制。底面效果楼板系统叠合楼板叠合楼板钢筋桁架楼承板（底模可拆）叠楼合板钢筋桁架楼承板楼板系统工程实践挂绿湖项目试验了两种楼板系统，厨卫阳台等位置采用可拆卸钢筋桁架组合楼板，其余位置采用叠合楼板。叠合板支撑最大间距一般不超过1.8m。现浇满堂脚手架次龙骨一般间距0.20.5m。楼板系统工程实践叠合楼板落地支撑体系相比于满堂脚手架，叠合楼板的支撑体系数量少，安拆方便，但常规支撑方案仍然为落地撑，影响流水作业，工作效率不高。可减少支撑数量。施工无落地撑，不占用作业面。缺点是支撑拆除较难。楼板系统工程实践叠合楼板无落地支撑体系楼板系统工程实践叠合楼板现

11、场吊装的问题 单板重量重，占用吊次。投影面积大，吊装难度高。楼板系统工程实践叠合楼板拼缝处理的问题 为了方便流水作业，拼缝常采用吊模方式，现浇段的底面平整度保证是重点。传统木吊模金属吊模预焊栓钉与桁架筋冲突梁面栓钉现场焊接楼板系统工程实践钢筋桁架楼承板与梁面栓钉碰撞的问题项 目 实 践 墙 板 系 统 墙板应用质量通病防治墙体开裂建筑隔声外墙渗漏1、条板拼缝位置局部存在微裂缝，绝大部分为竖向裂缝。2、从楼层分布分析：裂缝主要分布在2-5层，1层相对较少，6层数量最少；主要分布在2、3单元，1单元、4单元相对较少。3、从墙体位置分析：裂缝全部产生于室内分隔墙和分户墙位置，外墙没有裂缝。墙体开裂某

12、公寓楼墙体裂缝统计分析ALC板的收缩率是传统粘土砖的三倍以上，冬期取暖，温度骤升，其干缩变形是产生裂缝的主要原因。ALC制品出釜时含水率在25%45%，安装时需要控制含水率在15%以下。选用在自然条件下静置时间较长，干缩较为完全的板材。施工过程中给予板材较充分的自然干缩时间。措施墙体开裂原因之一：材料特性墙体开裂原因之二：连接构造板间专用粘接剂防裂胶带网格布找平砂浆直角刚件法U型卡优化门洞口连接方式（由边缘平齐改为过梁的形式）墙体开裂原因之二：连接构造单层结构频率特性I区（劲度控制区）：隔声量取决于材料刚度II区（纵波共振区）：考虑共振效应影响III区（质量控制区）：隔声量取决于面密度IV区（

13、横波共振区）：考虑吻合效应影响K/f面密度密闭性声桥共振吻合效应侧向传播建筑隔声影响因素空隙是隔声结构的薄弱环节，如空隙面积占整个面积的1/100，则该结构隔声量不会超过20dB。空气声隔声中低频(主要受面密度影响)中高频(主要受密闭性影响)建筑隔声影响因素密闭性建筑隔声影响因素设计实验对装配式建筑隔声进行研究，发现隔声性能主要取决于墙体的封闭性，板缝的构造处理。3号墙体：板缝未挤浆，隔声性能最差1号墙体与5号墙体：所有板缝挤浆密实，隔声性能最佳2、4、6号墙体：参照墙体，部分板缝挤浆，隔声性能有所提高通过构造设计和严格控制墙板挤浆工艺，使墙体达到良好封闭性，房间隔声性能即优于规范要求。分贝仪

14、实验装置信号枪多频率发声装置建筑隔声影响因素建筑噪声传播方式直接传播（Direct）侧向传播（Flanking）侧向传播建筑隔声影响因素1、提升建筑密闭性，关注墙体缝隙、节点缝隙等处理。2、结构上减少刚性接触以减少声桥。3、管道、门窗是提高隔音效果的重点，双层中空窗、隔音良好的室内门能进一步提高隔音效果。建筑隔声几点体会外墙渗漏基墙保温层抗裂防护层装饰面层防水界面剂对接启口板材粘接剂耐碱玻纤网抗裂纸带柔性防水腻子仿石材/仿砖/金属漆拼缝处耐候密封胶过气通道结构防水+材料防水+构造防水序号安装方法可承受的层间位移角适用的结构类型及施工难易程度1/501/1001/1201/1501/2001外挂

15、钩头螺栓法适用于层间位移和刚度中等大小的钢和混凝土结构，干法，施工方便2内嵌钩头螺栓法适用于层间位移和刚度中等大小的钢和混凝土结构，干法，施工方便3滑动螺栓法适用于层间位移较大、刚度较小的钢结构，干法、施工方便4内置锚法适用于层间位移较大、刚度较小的钢结构，干法、施工方便5摇摆螺栓节点适用于层间位移较大、刚度较小的钢结构，干法、施工方便6自复位摇摆节点适用于层间位移较大、刚度较小的钢结构7组装单元体节点适用于层间位移较大、刚度较小的钢结构ALC墙板节点选用参考表节点从上至下适应变形的能力越来越强，构造越来越复杂，成本越来越高；要综合考虑项目特点、抗震和成本等多种因素，选择最适合的节点形式。外墙

16、渗漏L型塑料防水条嵌缝条锚固件硅酮密封胶粘结砂浆（岩棉）保温层外装饰板基墙节点防水构造优化外墙渗漏外墙构造研究粘结砂浆外装饰板基墙锚钉外装饰板基墙龙骨乌鲁木齐遭遇大风 高空坠物致3人死亡21人受伤 避免多人搬运，施工快捷，安全可靠 节省人工及管理成本 研究ALC板安装的机械化、工业化；与设备厂商合作，开发专业设备；施工机具研究项 目 实 践 装 修 及 管 线 内装系统工业化内装内装系统工业化内装集成墙面系统集成地面系统内装系统工业化内装集成吊顶系统集成厨房系统内装系统工业化内装集成卫浴系统建筑面积：7893.18班级数量：36个班深圳大磡小学原地址为厂房，在此基础上进行改造加固及新建项目位置

17、施工现场处于3面高的一块洼地，边坡治理及支护工程作业量大。每栋建筑均不在一个标高，场地内最大高差接近14m。方案充分利用既有建筑和地形。设计方案ALC预制条板钢框架结构钢筋桁架楼承板主体钢结构主体钢结构主体钢结构热轧箱型柱+H型梁+钢楼梯材质为Q345B，约610t主体钢结构规格数量净重（kg）BH600*300*12*24 3143390.31BH600*350*12*24 12362.84HM294*200*8*12 142841.92HM588*300*12*20 1418526.63HN350*175*7*11 29982818.12HN400*200*8*13 8433053.88H

18、N500*200*10*16 235116943.3HN600*200*11*17 6746828.74口300*104622582.88口400*12474648.9口400*151746.6166口450*151422003.21口200*10249247.3本项目结构主体采用钢框架结构体系，结构主要跨度为89m，层高多为4m。钢柱为热轧箱型钢，主要截面为4004001212mm；钢梁为焊接H型钢，主要截面为H5002001016mm，材质主要为Q345B，总用钢量为610t。ALC墙板100mm/200mmALC内嵌墙板面积约7600性能指标单位ALC检测值检测标准标准值干体积密度Kg/

19、m 60020GB/T11970-199750立方体抗压强度（平均值）Mpa4.0GB/T11971-19972.5干燥收缩率mm/m0.3GB/T11972-19970.8导热系数（含水率5）W/m.k0.11GB/T10295-880.15抗冲击性（30Kg砂袋摆锤式冲击背面无裂纹）次7.0JC666-19973单点吊挂力N1200（100mm厚）JC666-1997800ALC板耐火极限小时100mm厚墙3.62 125mm厚墙4.0GB/T T9978-1999隔声性能200厚ALC板+两面腻子dB51.3GBJ75-84 GBJ121-88尺寸误差mm长3宽2厚1GB/T15762-

20、1995长7宽+2-6厚4表面平整度mm1GB/T15762-19955ALC内墙板ALC外墙板ALC预制墙板完成效果ALC预制墙板完成效果ALC预制墙板+裝飾板（高密度硅酸鈣板）钢筋桁架楼承板楼板采用钢筋桁架楼承板，主要型号为TD3-90，板厚为120mm。钢筋桁架楼承板钢筋桁架楼承板底面处理吊顶教室吊顶效果交通空间吊顶效果内部完成效果外立面完成效果旧房拆除及加固基础工程主体及屋面施工二次结构及饰面机电安装装饰装修室外工程竣工验收项目工期3.29 4.274.11 6.014.286.185.17 7.125.10 7.17 6.19 7.265.30 8.178.13 8.31SFTIME

21、 LINE138天实际工期中国巴新友谊学校布图卡学院建筑地点巴布亚新几内亚建筑面积10800深圳与莫港友好交流合作计划首个落地项目“一带一路”战略引导工程学校S C H O O L中国巴新友谊学校布图卡学院组团教学楼&大礼堂等教学规模52班学校S C H O O L主席亲自参与学校移交仪式中国巴新友谊学校布图卡学院主体完工照片学校S C H O O L小学部，约350t中学部，约350t教师公寓，约90t幼儿园，约103t多功能厅，约220t看台雨棚，约50t整个项目共计有幼儿园、小学部、中学部、教师公寓、多功能厅、球场看台，共计6个单体，建筑主体均采用钢框架结构，由钢框架柱、钢梁组成，楼板则

22、采用钢筋桁架组合楼板。钢结构总计约1300t。项目建筑主体均采用钢框架结构，楼板采用钢筋桁架组合楼板，钢结构用钢量总计1300t。主体钢结构现场照片。水泥纤维木纹挂板围护体系轻钢龙骨墙体轻钢龙骨墙体十字型墙体连接节点门窗洞口过梁节点墙体连接节点门窗洞口过梁节点轻钢龙骨墙体完成照片（内景）轻钢龙骨墙体完成照片（外景）小学部屋面中学部屋面教师公寓屋面幼儿园屋面多功能厅屋面看台雨棚整个项目共计有幼儿园、小学部、中学部、教师公寓、多功能厅、球场看台，共计6个单体，建筑主体屋面均采用铝镁锰金属屋面，屋面面积总计约5500平方米。典型屋面节点一典型屋面节点二屋面屋面屋面施工照片吊顶处理施工工期201710-13201712-2920181-2020185-0320188-0220188-30项目开吊竣工验收屋面断水主体结构封顶室内精装完成园林绿化完成20179-01项目开工2017.6.13进场开始原有校舍拆除精心设计精心设计精心施工精心施工