装配式钢结构住宅集成技术与工程实践

首钢装配式钢结构住宅集成技术与工程实践（钢框架支撑体系）

PART1发展过程

PART2

钢框架核心筒钢结构住宅

PART3

钢框架支撑结构钢结构住宅PART4工程实践PART5近期研究目录CONTENTSPART01发展过程1发展过程国家层面相关政策20192012201520162018完成首钢第一代钢结构住宅产品的技术研发并在北京市第一栋装配式高层钢结构住宅（门头沟铅丝厂钢结构住宅）上应用实践完成首钢第二代钢结构住宅产品的技术研发并在首钢铸造村4、7#钢结构住宅中应用完成首钢装配式建筑研发展示基地建设，通过实验楼建造检验并完善钢结构住宅技术体系继续优化钢结构住宅产品，并开工建设首钢二通钢结构住宅2017探索全钢结构及新型外墙体系的研发和应用截止到目前已完成钢结构住宅研发和实践14万平1996PART02钢框架核心筒钢结构住宅工程内容2.12012年，由首建集团以EPC模式承建门头沟铅丝厂公共租赁钢结构住宅1号楼，也是北京市首栋高层装配式钢结构住宅。总建筑面积地下面积地上面积地上层数21283.2

㎡1909.2㎡19374㎡20层地下层数总户数建筑高度2层320户54.98米集成技术2.2战略措施试点工程采用的关键新技术

采用外套式梁柱节点钢构件连接技术钢结构防腐及防火核心筒内置型钢暗梁、暗柱及其与型钢框架的连接技术楼板采用“钢筋桁架楼承板”施工技术外墙板采用“发泡水泥钢筋桁架装配式保温墙板”技术内墙采用“轻骨料隔墙条板”施工技术太阳能系统技术施工情况2.3战略措施存在问题2.4战略措施1、露梁露柱的问题原因：外墙板外挂，宽梁窄板，包梁包柱，布局不合理等存在问题2.4战略措施2、柱板、梁板等交接部位裂缝的问题

3、钢筋桁架楼承板底模拆除露筋问题PART03钢框架架支撑撑体系系钢结结构住住宅总体概概述3.13.1.2研究对对象1.住户的的心里里（1）满足足住户户心里里需求求（2）让住住户住住在钢钢结构构住宅宅里和和住在在现浇浇剪力力墙住住宅里里一样样露梁露露柱问问题墙板裂裂缝问问题钢结构构防腐腐问题题楼承板板问题题3.1.1解决问问题总体概概述3.13.1.2研究对对象2.绿色、、装配配围绕创创新、、协调调、绿绿色、、开放放、共共享的的发展展理念念（1）利用用国内内现有有的产产能体体系钢材、、预制制构件件、ALC墙板（2）消消耗固固废冶金固固废：：尾矿矿砂、、脱硫硫石膏膏（3）工业业化施总体概概述3.13.1.3技术路路线核心：：技术术集成成创新新样板引引路：：先研发发设计计、再再做实实验楼楼、后后建示示范楼楼总体概概述3.1战略措措施设计理理念引入SI设计理理念模块化化模数化化主体结结构水平构构件围护结结构内装系系统钢框架架-钢钢支撑撑结构构体系系叠合楼楼板、、钢筋筋桁架架板预制楼楼梯预制阳阳台板板预制空空调板板ALC板+复合保保温板板ALC板+保温装装饰一一体板板ALC板集成厨厨房集成卫卫生间间架空地地板同层排排水3.1.4实现目目标集成技技术3.23.2.1SI理念SI住宅通通过““S（支撑撑体））”和和“I”（填充充体））的有有效分分离使使使住住宅具具备结结构耐耐久性性、室室内空空间灵灵活性性以及及填充充体可可更新新性特特质；；SI体系同同时兼兼备低低能耗耗、高高品质质、长长寿命命、适适应使使用者者变化化的特特质。。集成技技术3.23.2.2模块化化、模模数化化理念念以模块化化的设设计理理念，，整合合开发发、设设计、、生产产安装装、后后期维维护各各个环环节并并形成成全产产业链链解决决方案案，并并以300的模数数尽可可能实实现标准化化和系系列化化。集成技技术3.23.2.3钢框架架-钢钢支撑撑结构构体系系1）钢柱柱采用用矩形形钢管管混凝凝土柱柱，尺尺寸寸为300×3002）钢梁梁采用用HN400×150，HN300×150轧制窄窄翼缘缘梁，解解决了了钢住住宅露露梁问问题。。3）支撑撑采用用150×150焊接H型钢。。4）钢材材均为为首钢钢自产产、轧轧制H窄翼缘缘梁采用用耐候候钢，，解决决部分分防腐腐问题题。集成技技术3.2叠合楼楼板预制楼楼梯钢筋桁桁架板板预制阳阳台板板预制空空调板板3.2.4水平结结构：PC构件与与钢筋筋桁架架楼承承板结结合集成技技术3.2连接形形式：：ALC板与与主体体结构构采用用柔性连连接技技术，，外墙墙板内内嵌于于主体体钢结结构柱柱梁之之间，，采用用可滑滑动易易操作作的柔柔性连连接节节点，，保证证高烈烈度地地区高高层建建筑外外墙板板的安安全性性。3.2.5外墙板板ALC板+复合保保温板板ALC板+保温装装饰一一体板板ALC板集成技技术3.23.2.6内墙板板200mm或100mm厚ALC板分户墙墙采用用200mm加气混混凝土土条板板，解解决隔隔音问问题集成技技术3.23.2.7集成厨厨房集成技技术3.23.2.8集成卫卫生间间主要解解决方方案3.33.3.1钢结构构防腐腐防火火技术术防腐技术钢构件采用耐候钢，只涂底漆曹妃甸甸岛脱脱酸蒸蒸胺塔塔主要解解决方方案3.33.3.1钢结构构防腐腐防火火技术术防火技术所有钢构件喷涂厚型防火涂料钢构件外包裹防火板进行构造防火主要解解决方方案3.3焊材选选择：：参考标标准：：《TBT2374-2008铁铁道车车辆用用耐大大气腐腐蚀钢钢及不不锈钢钢焊接接材料料》，，焊材选选择与与母材材成分分和性性能匹匹配，，焊材材耐候候指数数I>6.0，，建议预预热温温度和和层间间温度度板厚/mm<2020-4040-6060-80预热温度＞10℃，室温室温5080层间温度室温-150℃室温-150℃50--150℃50--150℃焊接方法焊材规格电流/A电压/V电流种类焊接速度热输入kJ/cm气保焊φ1.2mm150~17018~30DCEP4~9mm/s8~12200~26028~32DCEP4~8mm/s15~20埋弧焊Φ4.0mm450~55028~32DCEP5~9mm/s15~25550~60028~32DCEP5~8mm/s25~30建议焊焊接工工艺参参数耐候钢钢焊接接应用用技术术3.3.1钢结构构防腐腐防火火技术术主要解解决方方案3.33.3.2围护结结构气密性性、水水密性性、防防开裂裂的解解决办办法外墙板板缝采采用ALC墙板专专用粘粘结砂砂浆、、密封封胶等等处理理措施施通过灌灌浆法法施工工，使使保温温板与与墙板板实现现无空空腔、、连续续密闭闭的刚刚性粘粘结。主要解解决方方案3.33.3.2围护结结构气密性性、水水密性性、防防开裂裂的解解决办办法ALC条板之之间缝缝隙为为5mm，墙板板侧边边与钢钢柱、、梁等等主体体结构构连接接处留留10mm～20mm缝隙，，采采用用条板板专用用嵌缝缝剂勾勾缝，，解决决水密密性、、气密密性、、墙体体裂缝缝问题题主要解解决方方案3.33.3.3管线墙体管管线预预埋在在ALC墙板里里水平管管线在在楼板板与架架空层层主要解解决方方案3.33.3.3管线墙体管管线预预埋在在ALC墙板里里不建议开槽不建议轻钢龙骨装装饰主要解决方案3.33.3.3管线墙体管线预埋在ALC墙板里水平管线在楼板与与架空层主要解决方案3.33.3.4ALC墙板预埋线管线盒盒技术墙面管线采用预埋埋的方式，板材在在车间加工的过程程中将管线直接预预埋在构件里，减减少现场开槽埋线线管对环境的污染染以及减少施工误误差。主要解决方案3.3墙板安装时为防止止外墙板外倾掉落落和保证安装垂直直度，在钢柱上安安装工具式钢结构构工程外墙安装定定位系统。待钢柱柱间墙板安装完后后即可将护栏拆卸卸，倒运至其他楼楼层，可重复利用用。3.3.5ALC外墙板安装工艺主要解决方案3.33.3.6墙面防开裂技术措措施加气墙板接缝处采采用专用粘接砂浆浆挤实，八字槽处处采用专用嵌缝砂砂浆，压入耐碱玻玻纤网格布，防止止板缝处开裂。加气墙板安装完成成后，在室内墙面面表面增加一层防防开裂石膏板，避避免墙板产生的微微裂缝传导至装饰饰面，保证使用效效果。品质高于传统工艺艺主要解决方案3.33.3.7露梁、露柱问题解解决方法钢柱布置位置位于卫卫生间、厨房、管管井的次要位置空间主要解决方案3.33.3.7露梁、露柱问题解解决方法截面尺寸控制在300mm，通过装修装饰手手法，设置窗帘盒盒等解决了主要空间的露柱问问题，让主要空间间没有突柱感。采用轧制H形窄梁，梁截面150x300～400，控制梁截面宽度度为150，分户墙厚为200mm，解决了钢结构住住宅露梁问题主要解决方案3.33.3.7露梁、露柱问题解解决方法截面尺寸控制在300mm，通过装修装饰手手法，设置窗帘盒盒等解决了主要空间的露柱问问题，让主要空间间没有突柱感。主要解决方案3.33.3.8BIM技术的运用BIM技术来统领，实现现建筑、结构、机机电、装修一体化化；设计、生产、、施工集成一体化化（技术统领）全程采用BIM技技术，搭建PKPM-BIM协同同管理平台，实现现各专业之间的协协同工作主要解决方案3.33.3.8BIM技术的运用二维码实施：实现各构件在全生生命周期内的信息息管理，实现了构构件从材料采购、、制作加工、打包包运输、签收入库库、安装验收等唯唯一可追溯性，所所有状态一目了然然。平台信息录入二维码打印出厂验收进场签收构件安装状态查询主要解决方案3.33.3.9管理技术是产品管管理是效益技术（生产力）+管理（生产关系）=生产方式整个产业链的主体体、并起核心作用用的是——施工建造环节。（总装车间）能够使整个产业链链上下游各环节实实现联动是——技术体系。（控制系统）叶明总主要解决方案3.33.3.9管理1.以施工为龙头的EPC总承包的管理模式式2.核心部品部件自己己拥有或有合作伙伙伴。PART04工程实践工程实践4该项目位于北京市市石景山区铸造村村，总建筑面积为为35161平米米，层高2.9米米，4#楼13层层，7#楼15层层，2018年被被评为装配式建筑筑示范工程，同时时也是北京市住宅宅产业化试点工程程，现已竣工交付付：1）引入SI设计计理念技术2）主体结构采用用“钢框架-钢支支撑”结构体系技技术3）叠合楼板以及及阳台、楼梯、空空调板等水平预制制构件的施工技术术4）200mm厚厚新型加气条板+100mm厚复复合保温板的外墙墙板技术5）整体厨卫、架架空地板等内装一一体化技术6）同层排水技术术7）太阳能技术8）BIM信息化化技术4.1典型项目：首钢铸铸造村4#、7#钢结构住宅工程实践44.1典型项目：首钢铸铸造村4#、7#钢结构住宅工程实践44.1典型项目：首钢铸铸造村4#、7#钢结构住宅工程实践4项目位于北京市丰丰台区梅市口路，，总建筑面积为83091㎡。包包含4栋钢结构住住宅、配套幼儿园园、配套公建、小小学等，全部采用用钢结构，是北京京市最大的钢结构构住宅试点项目。。1）引入SI设计计理念技术2）主体结构采用用钢框架-防屈曲剪剪力墙和钢框架-组合钢板剪力墙墙结构体系3）水平构件采用用钢筋桁架楼承板板4）围护结构采用用ALC板+保温装饰一体板5）整体厨卫、架架空地板等内装一一体化技术6）同层排水技术术7）BIM信息化技技术4.2典型项目：首钢二二通钢结构住宅项项目工程实践44.2典型项目：首钢二二通钢结构住宅项项目钢框架-防屈曲剪剪力墙结构体系：钢柱采用矩形钢管管混凝土柱，内灌灌自密实混凝土，，抗侧力构件采用用防屈曲钢板剪力力墙，防屈曲钢板板剪力墙与主体结结构采用两边约束束形式，与钢梁上上下连接。钢框架-组合钢板板剪力墙结构体系系：钢柱采用矩形钢管管混凝土柱，内灌灌自密实混凝土，，抗侧力构件采用用组合钢板剪力墙墙，钢梁与组合钢钢板剪力墙刚接。。工程实践44.2典型项目：首钢二二