淀粉项目装配式建筑技术体系分析参考.docx
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1、CMC·泓域/装配式建筑技术体系分析淀粉项目装配式建筑技术体系分析xxx集团有限公司目录第一章 装配式建筑技术体系3一、 木结构体系3二、 钢结构体系8第二章 公司概况17一、 公司基本信息17二、 公司主要财务数据17第三章 宏观环境分析19第四章 行业背景分析21第五章 项目基本情况23一、 项目名称及投资人23二、 结论分析23第一章 装配式建筑技术体系一、 木结构体系木结构建筑既古老又年轻。根据装配式木结构建筑技术标准(GB/T51233-2016)装配式木结构建筑是指建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑,即装配式木结构建筑的承重构件采用工厂预制的木结构组件和部品,
2、并在现场组装而成。(一)木结构建筑特点及分类1、木结构建筑特点木结构建筑主要由木材及木制品制作的承重构件组成,具有节能低碳环保、保温性好、抗震性好、加工精度高及建造周期短等特点。(1)节能低碳环保效益显著。木结构建筑全寿命期碳排放量最少,在生长、加工、施工、运营及拆除等环节都能体现其环保性能,尤其在木材生长环节吸收二氧化碳和释放氧气,当被用来建造房屋后,二氧化碳被固定在木材中,木结构建筑具有良好的固碳能力。(2)保温性能好。木材是绿色安全的天然环保材料,其蓄热系数和热阻均较高,具有天然的“冬暖夏凉”特征抗震性能好。木结构建筑由于自身质量小、柔韧性好,有很强的抵抗能力,因此,在地震中木结构建筑所
3、受的地震作用较小,建筑结构所受到的地震破坏程度较轻。(3)具有良好的耗能性能。木结构构件大多采用钉和螺栓连接,结构安全高、抗震性能好。且木材和金属连接件形成的节点具有较好的变形能力,通过自身变形使地震作用被有效消耗,从而确保建筑结构整体的安全性。(4)加工精度高。木结构设计灵活,能够突破木材自身的尺寸限制,实现各种不同的设计,更容易调整和更改空间布局、洞口位置,相较于钢筋混凝土结构更易改造扩建。(5)建造周期短。木结构建筑大量构件能够通过工厂预制成型、工地现场装配,结构件和连接件的生产和施工可以在全年任何气候条件下进行,可缩短施工周期,降低操作强度,节省劳动成本,提高施工质量,提高木结构建筑的
4、工业化水平,推动木结构建筑发展2、木结构建筑分类按主要承重构件选用的结构材料不同,木结构建筑可分为轻型木结构、胶合木结构、方木原木结构和木组合结构。(二)常见装配式木结构1、轻型木结构轻型木结构是指主要采用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、木楼盖和木屋盖系统构成的单层或多层建筑。它具有施工简便、材料成本低、抗震性能好等优点,适用于3层及以下的民用建筑。轻型木结构也称作“平台式骨架结构”,在施工时,每个楼面为个平台,上一层结构的施工作业可在该平台上完成;在拼装完底层墙体后,拼装上层楼盖并以此楼盖为施工作业面继续拼装二层墙体。整个轻质木结构体系就是由墙体、楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。
5、轻型木结构的结构强度是主要结构构件(框架)和次要结构构件(墙面板楼面板和屋面板)共同作用的。轻型木结构建筑的预制基本单元主要包括以下四类。(1)预制墙板。根据房屋墙面大小,将一片墙进行整体或分块预制成板式组件。预制墙板分为承重墙体和非承重墙体。(2)预制楼面板与预制屋面板。根据楼面和屋面的大小,将楼面格栅或屋面橡胶条与覆盖版进行整体连接,预制成板式组件。(3)预制屋面系统。根据屋面结构形式,将屋面板、屋面桁架、保温材料和吊顶进行整体预制,预制成组件。(4)预制空间单元。根据设计要求,将整栋木结构建筑划分为几个不同的空间单元,每个单元由墙体、楼盖和屋盖共同构成具有一定建筑功能的六面体空间体系。2
6、、胶合木结构胶合木结构是指承重构件主要采用层板胶合木制作的单层或多层建筑结构,也称作层板胶合木结构。随着木结构建筑技术的发展,新型的木质结构复合材料不断涌现,现已采用的复合材料有正交胶合木(CLT)、旋切板胶合木(LVL)、层叠木片胶合木(LSL)和平行木片胶合木(PSL)等。按照主要承重构件类型不同,胶合木结构可分为胶合木梁柱式结构、胶合木拱形结构、胶合木门架结构、胶合木空间结构、正交胶合木板式结构等形式。(1)胶合木梁柱式结构。胶合木梁柱式结构中的梁和柱构件采用胶合木制作,构件之间通过金属连接件连接,组成共同受力的结构体系;结构柱间通常需要加设支撑或剪力墙来增强梁柱式木结构抗侧刚度,以抵抗
7、侧向荷载作用。胶合木梁柱式结构主要适用于单层或多层建筑。(2)胶合木拱形结构。胶合木拱形结构主要包括两铰拱结构和三铰拱结构,通常适用于60m以下的跨度,水平力由拉杆或承台承担。两铰拱结构具有结构稳定、受力明确、施工周期短和制作方便等特点;三铰拱结构通过理论计算,使得拱轴上各点只受轴力的作用,而无剪切应力和弯矩,从而受力性能更为合理,达到最优承载性能。胶合木拱形结构常用于体育场、剧场、游乐场和游泳馆等场所。(3)胶合木门架结构。胶合木门架结构主要分为弧形加腋门架和指接门架。前者适用于50m以下的跨度,为避免屋脊过大的挠度,顶部斜面坡度应大于当斜面坡度较小时,应在拱腰处加设一个调整腋,以减少胶合木
8、结构较高的造价。后者适用于24m以下的跨度,顶部斜面坡度应大于在门架转角接口处采用特殊的指接技术。胶合木门架结构主要适用于单层或多层建筑胶合木空间结构。胶合木空间结构采用胶合木作为大跨度空间结构的主要受力构件,其结构体系涵盖空间桁架结构和空间壳体结构,主要适用于体育馆、展览馆等大跨度和大空间的公共建筑。(4)正交胶合木板式结构。正交胶合木板式结构是指由正交胶合木制作的板式墙体、楼盖和屋盖构成的承重体系,构件之间基本采用金属连接件和销钉连接。正交胶合木板式结构主要适用于单层或多层建筑。除以上结构形式外,还可采用折板、薄壳等。方木原木结构方木原木结构是指承重构件主要采用方木或原木制作的单层或多层建
9、筑结构,在木结第24装配式建筑构设计标准(CB50005-217)中称为普通木结构。常见的方木原木结构形式包括穿斗式结构、拾梁式结构、井干式结构、木框架剪力墙结构、梁柱式木结构等(5)井干式结构。井干式结构是将截面适当加工后的方木、原木在水平方向上层层叠加并通过端部交叉咬合连接,围合成井字形墙体的木结构承重体系。设计时应采取措施减少因木材变形导致的结构沉降变形的影响,层与层中间采用木销钉连接,并在墙体两端用通长的螺栓拉紧,以增强墙体稳定性。(6)木框架剪力墙结构。木框架剪力墙结构是在由地梁、梁、横架梁和柱构成的木构架上铺设木基结构板,以承受水平作用的方木原木结构,其中,木构架柱主要承受坚向荷载
10、,水平方向的地震作用和风荷载由剪力墙承担。结构构件通常采用方木或胶合木制作,截面尺寸一般较大,通常采用钢板、螺栓、销钉及专用连接件等进行连接。(7)梁柱式木结构。梁柱式木结构主要以柱梁承重,墙壁只作类似屏风的阻挡视线、分割空间之用,并不承受上部屋顶的质量,因此,墙壁位置可按所需室内空间的大小和审美需求而按照自己意愿安设,并可随时按需要改动。二、 钢结构体系钢结构建筑是指建筑的结构系统由钢结构、部品部件通过可靠的连接方式装配而成的建筑。钢结构建筑具有安全、高效、绿色、环保、可重复利用等优势,尤其是具有抗震性能良好、施工安装速度快、建造质量好、施工精度高、布局灵活、使用率高等特点。除钢结构建筑外,
11、我国还出现了其他金属结构建筑,如铝合金结构建筑。但在金属结构建筑中,钢结构建筑占绝大多数,因此,这里仍主要介绍钢结构体系,同时简要介绍铝合金结构体系。(一)钢结构建筑特点及分类1、钢结构建筑特点(1)强度高、质量轻。与混凝土、木材相比,钢材虽然质量密度较大,但其屈服强度要高得多,其质量密度与屈服强度的比值相对较低。在承载力相同的条件下,钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比,构件较小,质量较轻,便于运输和安装(2)质地均匀,塑性和韧性好。钢材质地均匀,各向同性,弹性模量大,有良好的塑性和韧性,为理想的弹塑性体,完全符合目前所采用的计算方法和基本理论(3)生产、安装工业化程度高,施工周期短。钢结构构
12、件具有成批量生产和尺寸要求精准度高的特点,可采用工厂制作、工地安装的施工方法,因此,生产作业面多,可缩短施工周期,进而为降低造价、提高效益创造条件。(4)现场作业量小。钢结构施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,能够提高施工机械化水平。(5)密闭性能好。由于焊接结构可以做到完全密封,一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。(6)抗震及抗动力荷载性能好。钢结构因自重轻、质地均匀,具有较好的延性,因而抗震及抗动力荷载性能好。(7)具有一定的耐热性。温度在250以内,钢的性质变化很小;温度达到300以上.强度逐渐下降;达到
13、450650时,强度降为零。因此,在温度不高于250的场合,钢结构建筑可保证性能稳定。但在有特殊防火要求的建筑中,钢结构必须用耐火材料加以维护。当防火设计不当或防火层处于破坏状况下,有可能产生灾难性后果。(8)耐火、耐腐蚀性能较差。作为钢结构的原材料,钢材也有自身缺点,比较突出的是耐火及耐腐性较差。但通过现代防火设计及防腐处理,钢材已经能够达到使用要求。随着新型耐候钢(耐大气腐蚀钢)的使用,这些缺点将逐步得到改善。2、钢结构体系分类钢结构建筑采用钢材作为结构构件的主要材料,外加楼板和墙板及楼梯组装而成。钢结构又可分为重钢(型钢)结构和轻钢结构。重钢结构的承重采用型钢,且有较大承载力,适用于高层
14、建筑。轻钢结构以薄壁钢材作为构件的主要材料,内嵌轻质墙板,一般用于多层建筑或小型别墅建筑。按结构形式不同,钢结构建筑可分为钢结构住宅、门式刚架轻型房屋、大跨度钢结构建筑等。钢结构住宅又可分为低层轻钢结构住宅和多层及高层钢结构住宅两大类。(二)钢结构建筑形式钢结构被广泛应用于工业建筑和民用建筑,比如大跨度工业厂房、单层厂房、仓储库房等。目前,大量的工业厂房都采用钢结构。在民用建筑中,钢结构主要应用于体育场、展览馆、机场等公共建筑和高层钢结构住宅中1、低层轻钢结构住宅我国在20世纪80年代末90年代初开始引进欧美及日本的低层轻钢结构住宅。其采用装配式建筑的结构体系主要有冷弯薄壁型钢体系和轻钢框架结
15、构体系。(1)冷弯薄壁型钢体系。冷弯薄壁型钢体系以镀锌轻钢龙骨作为承重体系,板材主要发挥围护结构和分隔空间作用。该体系较适用于1-3层的低层轻钢结构住宅。(2)轻钢框架结构体系。轻钢框架结构体系在欧美等国家经过几十年发展,已具备非常完善的技术生产体系和配套体系。该体系采用轻钢框架结构,一般适用于6层以下建筑。2、多层及高层钢结构住宅多层及高层钢结构住宅是国内近期实践较多的钢结构住宅类型,其采用的结构体系主要有钢框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-核心筒体系、交错桁架结构体系、钢框架-剪力墙体系。(1)钢框架体系。该体系有较大的变形能力,结构简单,抗震性能良好,房间布置灵活,一般用于多层住宅及低
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