“新型裝配式鋼節點混合框架結構及配套體系關鍵技術研究與應用”科技成果鑒定會召開
2024年3月19日,中國混凝土與水泥制品協會組織(以下簡稱“協會”)召開了由中建研科技股份有限公司、住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心、山東盛工綠筑科技有限公司、濱州市宏基建材有限公司、北京城鄉建設集團有限責任公司、蘇州柯利達裝飾股份有限公司、北京和創云筑科技有限公司完成的“新型裝配式鋼節點混合框架結構及配套體系關鍵技術研究與應用”科技成果鑒定會。本次會議采用線下線上相結合的方式,會議由協會副秘書長陳玉博士主持。
本次成果鑒定委員會主任委員北京預制建筑工程研究院有限公司院長蔣勤儉正高、副主任委員中國建筑設計研究院有限公司副總工程師張守峰正高、北京市住宅產業化集團股份有限公司技術總監楊思忠正高、北京市建筑設計研究院股份有限公司副總工程師盧清剛正高、北京建筑材料檢驗研究院股份有限公司研發中心主任路國忠正高、天津大學建筑工程學院謝劍教授、上海天華建筑設計有限公司結構總工程師李偉興正高等鑒定委員會專家審閱了鑒定資料,聽取了項目組的工作報告、研究成果報告、項目應用考察報告,并對成果完成單位和考察報告內容進行質詢,最后討論形成了成果鑒定結論。
住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心主任劉美霞在致辭中對各位專家表示熱烈歡迎。劉美霞介紹到,建筑工業化發展已經從快速發展轉化為深度發展,整個行業的最根本的事情,還是要深度研究技術體系,中建研科技股份有限公司在這方面做了很多年的研究。我們在通過集成和優化,將技術轉化成實際的生產力,推動科技與產業化的轉化,助力行業健康、穩固發展。劉美霞再次表達了對與會專家的感謝,希望能借本次會議的機會,多多聽取各位專家的寶貴意見,并預祝本次鑒定會取得圓滿成功。
中建研科技股份有限公司副總工程師朱禮敏研究員匯報了本項目研究工作及科技成果。自2016年以來,我國開始大力推進城鄉建設綠色和低碳循環發展,裝配式建筑具有提升建筑質量和建設效率、節約資源和減少環境污染等優勢,已成為我國建筑業發展與改革的重要舉措,其中裝配式混凝土框架結構由于傳力路徑明確、裝配效率高、適用場景多,成為現階段應用最廣泛的裝配式結構體系之一。雖然該類結構經歷了不斷的技術發展與提升,但仍存傳統裝配式混凝土框架結構節點濕式連接和預制構件無法免支撐,“等同現澆”的設計原則不適用于新型連接節點以及新型框架結構,普通疊合樓(屋面)板體系無法實現免支撐免模板,傳統外圍護墻和內隔墻功能單一、能耗偏高等問題。
本項目從框架結構體系、設計方法、配套預制樓(屋面)板、配套內外墻板四個層面進行全面系統的研究和創新,提出了新型裝配式鋼節點混合框架結構體系,形成了相應的設計方法,開發了免支撐、免模板、免吊頂的配套預制樓(屋面)板體系,研發出集多功能一體化、綠色節能的配套內外墻板,以促進裝配式混凝土建筑的廣泛應用。


通過混合框架梁-柱節點、柱-柱節點模型試驗和數值模擬,揭示了新型鋼連接節點的傳力機制和結構破壞模式,明確了連接節點以及節點與梁、柱構件之間的細部構造。基于結構抗震概念設計和混合結構系統思維,結合試驗研究和理論分析,推導建立了系統的鋼連接節點和混合梁、柱構件的抗震設計方法。依托實際工程,針對混合框架結構提出了采用傳統設計軟件的彈性及彈塑性實用分析方法,便于設計人員掌握,有助于提高設計效率,并且能夠實現數字化和標準化設計。
(三)免支撐或少支撐、免模板免吊頂的配套預制樓(屋面)板體系開發
為配套具有免支撐優勢的混合框架結構,研發了3類新型預制樓(屋面)板,包括免拆底模鋼筋桁架樓承板、可拆底模鋼筋桁架樓承板和預應力混凝土鋼筋桁架疊合板。分別利用鋼筋桁架和預應力技術,實現施工階段免支撐或少支撐;板縫間采用密拼接縫,現場無需支模作業,提高施工效率;與金屬底模鋼筋桁架樓承板相比,免拆或可拆底模鋼筋桁架樓承板實現了免吊頂,可廣泛適用于各類居住建筑和公共建筑。
(四)多功能一體化、綠色節能的配套內外墻板研發
研發了3類新型墻板,包括蒸壓加氣混凝土保溫裝飾復合外墻板、鋼絲網架夾心泡沫混凝土外墻板和裝配式自裝飾分體式隔墻板。外墻板實現了保溫、隔熱、防火、防水、耐候、裝飾等多功能一體化,且在工廠整體預制成型,250mm厚墻板傳熱系數低于0.35[W/(m2·K)],供暖空調能耗比我國建筑節能標準降低10%,固廢消納率50%以上;隔墻板實現了墻體與管線、裝修一體化以及管線分離,200mm厚隔墻板的空氣聲計權隔聲量可達50dB,固廢容納75%以上,綜合性能達到隔墻綠色建材三星級指標要求;內外墻板均通過柔性節點與柔性接縫相結合的耗能機制,形成與混合框架結構抗震性能的最優匹配。


鑒定委員會委員、北京市住宅產業化集團股份有限公司技術總監楊思忠考察了山東盛工裝配式建筑產業基地項目和淄博周村區新材料產業園建設項目(一期)地塊三標準廠房及公用配套建筑項目,并匯報了本項目技術的應用情況。
兩個項目均使用了該成果的新型裝配式鋼節點混合框架和預應力混凝土疊合板體系,其中產業基地項目的應用面積為10.9萬平方米,已于2022年11月通過主體結構驗收;新材料產業園項目的應用面積為24.2萬平方米,已于2023年5月通過主體結構驗收。在項目實施過程中,由于新型裝配式鋼節點混合框架和預應力混凝土疊合板體系能夠實現免支撐、免模板,減少了現場濕作業,具有工業化程度高、現場施工效率高、對環境污染少等優點,使得項目建造成本顯著降低。建造質量可靠,符合國家相關標準的要求,具有很高的應用推廣價值。成果應用情況真實。
各位專家也分別在對項目進行了質詢后進行了認真的討論,并形成了鑒定結論。
中建研科技股份有限公司副總工程師朱禮敏研究員代表成果完成單位,由衷感謝各位專家對研究成果給予的嚴謹的評價和中肯的建議,她表示未來將根據專家們的意見,針對項目成果還存在的問題進一步開展研發,完善技術體系并加大推廣力度。
本次會審結束后,協會將對成果鑒定結果進行公示,公示10天后,如無異議,將向成果完成單位頒發《科技成果鑒定書》。
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