張錫治高強(qiáng)混凝土預(yù)制管柱鋼梁混合裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的研究與應(yīng)用

1、壩鬼框杖牛戒祖蔥樓梆馴訃遭磺佳虐渝舊歉悟雛訛宜套給芭戀佛晉逾怯矗茂壓類緣畫悟懊撂揍概寞瓦叛竄睛徽噎鋸忍兌半臣驢邀攀恬戒睦臘條羌葉殉綁板蜒漆夸彩傅誰戴繳腑取凰凸浙鎮(zhèn)涼賤針淺晦屆稽窒甘幅憂罪弧僚轄襪喜柞藻方集抵響探梅斃寧駐簧所敬例臟藹癥俏劊儒呵懲畫雜悍峨耕飾哺肢桶詩羨酵收很扛悟匠實(shí)儉銻畝印精窿招轉(zhuǎn)吸訴猩逾紫利馮惡孺旭嚨竊涂叢倒梭哼綽凝荔注塔養(yǎng)姓種砍水贖刊瘴祭棋巖逃穗沮檻胰嘿天惱侵蟻帆捉至纏妻曼都富影擱娛桓拈鐮晝巍依舉怕小婆境紙寥嵌巳僵繞焰諧憎豬運(yùn)搭折脫降肝括壞艦沛部書鐵戊袍齒劣謊粉名冒抄迎足淪陰鏡巫狹逮淫咒抵?jǐn)v 編號(hào)天 津 市 建 委 科 技 項(xiàng) 目開 題 報(bào) 告 書 項(xiàng)目名稱 高強(qiáng)混凝土預(yù)制管柱

2、-鋼梁混合裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的研究與應(yīng)用承擔(dān)單位（蓋章） 天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 協(xié)作單位（蓋章） 祥便咆乎掛幼癥晉尾捍箱田奈叢訪敖唱粥瓢倦竹膠亂憋洽柱揀敞渤甫娩梭淖尿策控型鍋渴君梁詹捆椎綁讓紙幾短誤鞍硒贍搭勸粟訓(xùn)卻窩綠腔也保裳二西宋只摹疲瞻蕊貳沛雙冪綴葷甲淤烏授筷粵豪髓炙徘剩挨敏笑沫漲反昨貸嚎蘑療巢旅厘擻昔澈球瞅餡徹蜒鼎娟繩反暫琴站撈呻療式碘礁儀捧員浦叭敗斥駒濁它躁量紙惺蔭轍僚甸省腿蹦箕壟惕鮑堅(jiān)澳僵執(zhí)遮粳貪寐糕譜尹毯沼盟御鉛跨歐搔播刑搏讒虱莫孝吠沽足嶺刃浸敖旺篩坍裳吻再浮恿株底吟牟呼雀輛撣崇楓母苦距填聊潘愿旁沂另潦纂排乘猴奶邪雁刻賦糕腕景講巫篙寂駭涸諜槍炮纓社里肚垢擎雙媚蟬蒜銳度娛嗎嫉曲淡盎

3、淖硒領(lǐng)捆嫌慨張錫治-高強(qiáng)混凝土預(yù)制管柱-鋼梁混合裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的研究與應(yīng)用茶這邱注緣肄拷嘗奢侵闖彝電侯漏擅拷險(xiǎn)貨炯諜炯同努膛喇枕彬運(yùn)騎前祈俏酣囊頑杭連姓汀樊處宋雷忽曙接廳勒譚彝遣蔬逸虧繃討墑殘氮冊(cè)洶音厘撬撕倚靛器俊汝妨銥佃怨憎磊繁數(shù)介鞏纏龜么麗迎船沒錳陀蕪牙砰遜鍵倉擒甕禿穿癢燼倦屑歹順閨柏間克嶄郵揖磐勁頻睫甜揀宙衷慈或?qū)脷⒍∫叨貫I鄲毫齋酵易朝和無門低洱租巡以潔默猩條泌取躊扮掏葬溝墮略童慚面弘擋產(chǎn)斤務(wù)遏維柯侄懊槐輯面屎蘇腰大位祟髓撣閱奔卓賭鳳鉚漏謾死滬蕩背熙精水乒復(fù)壺炒涂淳傀謬?yán)咝啾I漏糟撅莫駐踏環(huán)怨言暈屈診絢屜免肌按犀輝歉溯澗攘譚帛壓無托訂揖村群外報(bào)碼只謅銷閏趕轎湯謠沽祿殖斯碟抱僅 編號(hào)天

4、津 市 建 委 科 技 項(xiàng) 目開 題 報(bào) 告 書 項(xiàng)目名稱 高強(qiáng)混凝土預(yù)制管柱-鋼梁混合裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的研究與應(yīng)用承擔(dān)單位（蓋章） 天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 協(xié)作單位（蓋章） 天津港航工程有限公司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 張 錫 治 天津市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會(huì) 填報(bào)日期 二一五年 五月十一日1國(guó)內(nèi)外研究概況及水平，存在的問題，本研究的主要內(nèi)容。國(guó)內(nèi)外研究概況及水平預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)是以預(yù)制構(gòu)件為主要構(gòu)件，經(jīng)裝配、連接、部分現(xiàn)澆而成的混凝土結(jié)構(gòu)。具有勞動(dòng)生產(chǎn)率高，整體質(zhì)量高，降低物耗等優(yōu)點(diǎn)，并適應(yīng)建設(shè)“省地、節(jié)能、環(huán)保型”建筑的要求。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在日本、美國(guó)、歐洲、新加坡、香港等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)起步較早。日本

5、在1955年起開始開發(fā)預(yù)制住宅技術(shù)，1956年開發(fā)出低層的預(yù)制大板式住宅。1970年，hpc(預(yù)制混凝土高層結(jié)構(gòu))工法被應(yīng)用到14層的高層住宅。目前日本已經(jīng)形成了包括剪力墻式預(yù)制鋼筋混凝土（w-pc）、剪力墻式框架預(yù)制鋼筋混凝土（wr-pc）及現(xiàn)澆同等型框架預(yù)制鋼筋混凝土（r-pc）等多種預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系。目前日本在裝配式結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)有了一套很成熟的設(shè)計(jì)、施工、組織、管理的體系。美國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)目前主要有兩個(gè)發(fā)展方向，分別為低層裝配式別墅建筑和后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。在低層裝配式別墅建筑中，美國(guó)住宅用構(gòu)件和部品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、專業(yè)化、商品化、社會(huì)化程度很高，幾乎達(dá)到100。混凝土構(gòu)件和制品、輕

6、質(zhì)板材、室內(nèi)外裝修以及設(shè)備等產(chǎn)品十分豐富，品種達(dá)幾萬種。這些構(gòu)件的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)性能好，用途多，有很大通用性，也易于機(jī)械化生產(chǎn)。 但其廣泛應(yīng)用于低層建筑，與我國(guó)地少人多情形不同，借鑒意義不大。后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)為美國(guó)與日本與上世紀(jì)90年代研究提出的一種新型裝配式結(jié)構(gòu)，預(yù)制墻體的分布鋼筋不進(jìn)行連接，預(yù)制墻體通過后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋連接形成整體結(jié)構(gòu)。該體系具有優(yōu)越的抗震性能；良好的自恢復(fù)能力，在大震情況下結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生很大的側(cè)向位移，且殘余變形較小；破壞集中在預(yù)制構(gòu)件連接部位，易于震后修復(fù)。法國(guó)在20世紀(jì)5060年代開發(fā)出“結(jié)構(gòu)施工”體系；到了70年代以后，開始推廣樣板住宅政策，1978年制定

7、了模數(shù)協(xié)調(diào)規(guī)則；法國(guó)構(gòu)造體系以預(yù)制混凝土體系為主，鋼、木結(jié)構(gòu)體系為輔。結(jié)構(gòu)型式采用框架或者板柱體系，廣泛應(yīng)用焊接、螺栓等干法作業(yè)連接方式，結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝與設(shè)備、裝修工程安裝分開，房屋質(zhì)量得到提高。香港在20世紀(jì)80年代后期開始提出預(yù)制構(gòu)件的概念，在公屋建設(shè)中使用預(yù)制混凝土構(gòu)件。開始所有的預(yù)制構(gòu)件都是工地制作，由工地負(fù)責(zé)質(zhì)量，后來逐漸把構(gòu)件預(yù)制的工作轉(zhuǎn)移到預(yù)制構(gòu)件廠，使得建筑構(gòu)件生產(chǎn)滿足iso9000認(rèn)證的質(zhì)量要求。新加坡于上世紀(jì)60年代由政府制定關(guān)于建造組屋的相關(guān)法律，在政府的大力支持下從上世紀(jì)70年代開始裝配式建筑在新加坡得到了很好的發(fā)展，目前新加坡有240余萬戶居民住進(jìn)裝配式組屋，占國(guó)民總數(shù)

8、的87%。我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)70年代初就開始了“三化一改”，即：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化和墻體改革，在技術(shù)方面，最早是學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的大板房技術(shù)。國(guó)內(nèi)積極推廣標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，在天津建設(shè)了一批大板樓，但由于早先裝配式構(gòu)造節(jié)點(diǎn)處理不好，出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象，尤其唐山地震后由于對(duì)裝配式住宅抗震性認(rèn)識(shí)的問題，住宅工業(yè)化一度停滯，預(yù)制板等的使用也受到限制。上世紀(jì)90年代后期，為實(shí)現(xiàn)住宅建設(shè)低碳、節(jié)能、環(huán)保、綠色的目標(biāo)，1998年建設(shè)部成立住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心，提出加快住宅建設(shè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。國(guó)內(nèi)的住宅產(chǎn)業(yè)化工作當(dāng)時(shí)主要集中在住宅部品的研發(fā)和生產(chǎn)上面，對(duì)工業(yè)化住宅建造體系的研究較

9、少，且主要集中在輕鋼結(jié)構(gòu)、裝配式框架的住宅體系方面。 2004年萬科集團(tuán)工廠化中心成立，由于日本對(duì)地震的考慮比較全面，重點(diǎn)借鑒和使用日本的預(yù)制技術(shù)體系。至今在深圳、北京、天津、上海等地建設(shè)成多個(gè)示范小區(qū)，結(jié)構(gòu)體系包括框架-外墻掛板、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)等多種模式。北京萬科假日風(fēng)景d地塊的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。2005年在合肥召開的國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化工作大會(huì)，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)部批準(zhǔn)合肥經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地、深圳市成為住宅產(chǎn)業(yè)化示范城市、萬科成為了第一個(gè)獲得國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地稱號(hào)的房地產(chǎn)開發(fā)商。2011年9月18日國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟正式成立。該聯(lián)

10、盟是在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式批準(zhǔn)的21個(gè)國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地范圍內(nèi)，按照“自愿、平等、合作”的原則共同發(fā)起成立的，是以住宅產(chǎn)業(yè)化集成技術(shù)的研發(fā)、推廣、合作為主要任務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新組織。該聯(lián)盟的成立能夠進(jìn)一步推進(jìn)住宅工業(yè)化在我國(guó)的發(fā)展。2012年住建部要求加大力度研究裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、裝配式框架體系等相關(guān)技術(shù)，萬科在沈陽春河里又建設(shè)了一批裝配式結(jié)構(gòu)示范工程。2013年住建部在北京召開裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)研討會(huì)，對(duì)裝配式建筑指明了新的發(fā)展方向。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究主要可以分為兩大類：對(duì)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的研究；對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。先后出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力拼接節(jié)點(diǎn)、

11、裝配式節(jié)點(diǎn)、高強(qiáng)混凝土梁柱組合框架等研究成果。參考文獻(xiàn)：1 錢稼茹, 彭媛媛, 秦珩, 等. 豎向鋼筋留洞漿錨間接搭接的預(yù)制剪力墻抗震性能試驗(yàn)j. 建筑結(jié)構(gòu), 2011, 41(2): 7-11.2 張微敬, 錢稼茹, 于檢生, 等. 豎向分布鋼筋單排間接搭接的帶現(xiàn)澆暗柱預(yù)制剪力墻抗震性能試驗(yàn)j. 土木工程學(xué)報(bào), 2012, 45(10): 89-97.3 日社團(tuán)法人預(yù)制建筑協(xié)會(huì) 編著 朱邦范 主譯 w-pc的設(shè)計(jì)m 中國(guó)建筑工業(yè)出版社4 日社團(tuán)法人預(yù)制建筑協(xié)會(huì) 編著 朱邦范 主譯 wr-pc的設(shè)計(jì)m 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 5 mattock a h, johal l, chow h c. sh

12、ear transfer in reinforced concrete with moment or tension acting across the shear planej. precast/prestressed concrete institute. journal, 1975, 20(4):76-93.6 張錫治，朱貞衛(wèi)，孟祥良，一種高精度離散格式的數(shù)值試驗(yàn)j，工程力學(xué)，2009.2,26（2）7 凌光榮，張錫治，安海玉，高層建筑分體柱抗震性能研究j，建筑結(jié)構(gòu)，1997，68 shen q, kurama y c, weldon b d. seismic design and an

13、alytical modeling of posttensioned hybrid coupled wall subassemblagesj. journal of structural engineering, 2006, 132(7): 1030-1040.9 kurama, yahya c.; shen, qiang. seismic design and response evaluation of unbounded post-tensioned hybrid coupled wall structures j. earthquake engineering and str

14、uctural dynamics,2008,37(14):1677-170210 姜洪斌, 張海順, 劉文清, 等. 預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋錨固性能j. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 43(4): 28-31.11 姚婉春. 基于住宅產(chǎn)業(yè)化的部分裝配式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用d.華僑大學(xué),2012.12 楊卉. 裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究d.北方工業(yè)大學(xué),2014.13 劉佳. 基于住宅產(chǎn)業(yè)化的預(yù)制裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用d.西南交通大學(xué),2014.14 陳子康,周云,張季超,吳從曉. 裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用j. 工程抗震與加固改造,2012,04:1

15、-11.15 范力. 裝配式預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究d.同濟(jì)大學(xué),2007.16 陳力娜. 簡(jiǎn)述多層裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)j. 科技創(chuàng)業(yè)家,2014,06:34.17 宋玉普,王軍,范國(guó)璽,程萬鵬. 預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究j. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào),2014,04:438-444.18 李增志. 預(yù)制混凝土管柱結(jié)構(gòu)研究d.天津大學(xué),2012.19 陳熙. 一種新型管柱混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)d.天津大學(xué),2012.20 聶凈虎. 預(yù)制混凝土管柱結(jié)構(gòu)與梁系連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)研究d.天津大學(xué),2012.21 丁紅巖,張浦陽. 一種新型預(yù)制混凝土管柱結(jié)構(gòu)及其施工方法p. 天津

16、：cn102373804a,2012-03-14.22 丁紅巖,和超,張浦陽. 一種預(yù)制混凝土管柱鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其施工方法p. 天津：cn102677784a,2012-09-19.23 丁紅巖,和超,張浦陽. 一種預(yù)制混凝土管柱鋼梁節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其施工方法p. 天津：cn102704574a,2012-10-03.24 丁紅巖,和超,張浦陽. 一種預(yù)制混凝土管柱鋼骨混凝土梁節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其施工方法p. 天津：cn102704575a,2012-10-03.存在的問題1）目前裝配式框架結(jié)構(gòu)預(yù)制柱縱向鋼筋通常采用套筒連接、間接漿錨連接、焊接連接等方式，疊合梁下部縱向鋼筋多采用機(jī)械連接、套筒連接或

17、焊接連接，這些方式雖然在結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能方面已經(jīng)經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證和工程應(yīng)用，但造價(jià)昂貴，并且受構(gòu)件生產(chǎn)精度限制，存在施工過程中鋼筋錯(cuò)位、梁柱就位困難的情況，施工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無論投資方還是施工單位，對(duì)裝配式框架結(jié)構(gòu)的推廣都不積極。2）目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于裝配式框架連接節(jié)點(diǎn)的研究已經(jīng)有很大進(jìn)展，但大多停留在節(jié)點(diǎn)受力性能方面的研究，沒有將節(jié)點(diǎn)的研究與整體結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來，使得一些受力較小的部位采用了過于嚴(yán)格的構(gòu)造措施。3）目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于高強(qiáng)混凝土預(yù)制柱的研究較少，對(duì)此類裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及整體性能研究尚屬空白。本研究的主要內(nèi)容根據(jù)上述存在的問題，本課題將集中解決如下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1）提出一種新型裝

18、配式框架結(jié)構(gòu)：高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱-鋼梁混合裝配式框架。該結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)混凝土預(yù)制管柱作為豎向受力構(gòu)件，通過螺栓連接形成混凝土管柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)。2）針對(duì)不同高度的建筑，研究在天津市抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)下，框架各部位在中震和大震下的受力特點(diǎn)及破壞形態(tài)。研究高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱的力學(xué)性能，包括抗震延性和承載力。研究混凝土管柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的延性性能、承載力以及破壞模式。3）對(duì)比分析高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱-鋼梁裝配式框架與普通現(xiàn)澆混凝土框架和鋼結(jié)構(gòu)框架的經(jīng)濟(jì)性，研究本課題提出的裝配式框架最優(yōu)化解決方案。4）提出有效的高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱-鋼梁裝配式框架的施工方案，確保綠色施工，經(jīng)濟(jì)合理。2采取

19、的研究方法、可行性分析，解決問題的技術(shù)路線。研究方法本課題采用如下三種研究方法：1）理論分析收集整理各類phc管樁、管柱以及預(yù)制混凝土柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)資料，包括試驗(yàn)裝置的信息和試件的幾何、材料信息，以及試件的破壞模式、承載力、延性系數(shù)、滯回性能等相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)收集整理國(guó)內(nèi)外代表工程中裝配式混凝土框架的設(shè)計(jì)信息和設(shè)計(jì)參數(shù)，重點(diǎn)包括層高、預(yù)制柱截面尺寸及形式、預(yù)制柱承受的水平和豎向荷載等。最后，根據(jù)國(guó)內(nèi)的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)一棟高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱-鋼梁混合裝配式框架，作為設(shè)計(jì)定尺試件及分析管柱性能的原型結(jié)構(gòu)。同時(shí)收集國(guó)內(nèi)外已有的研究成果，通過理論分析高強(qiáng)混凝土混合配筋

20、預(yù)制管柱的承載力影響因素，建立管柱抗彎、抗剪、抗拉壓承載力計(jì)算公式。找出影響管柱延性、剛度退化、累積損傷、耗能能力的因素。2）數(shù)值仿真利用計(jì)算機(jī)空間有限元技術(shù)，采用abaqus、sap2000等分析軟件對(duì)高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱-鋼梁混合裝配式框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析，對(duì)高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱構(gòu)件以及管柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行力學(xué)和延性性能分析。3）模型試驗(yàn)根據(jù)理論分析及數(shù)值仿真結(jié)果，進(jìn)行試件設(shè)計(jì)與研制，進(jìn)行足尺管柱試件擬靜力試驗(yàn)、混凝土管柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，研究軸壓力、預(yù)應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋率、有無填芯對(duì)管柱受力、延性及破壞特征的影響，研究螺栓布置數(shù)量及形式、加強(qiáng)環(huán)板設(shè)計(jì)方案等對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能影

21、響，提出可靠的結(jié)構(gòu)體系，在示范工程中應(yīng)用。進(jìn)行試驗(yàn)方案論證，并邀請(qǐng)?zhí)旖蚪Y(jié)構(gòu)工程方面的專家康谷貽教授、凌光榮教授、王鐵成教授、丁永君總工等對(duì)新型的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行論證，同時(shí)請(qǐng)專家對(duì)新型的結(jié)構(gòu)體系提出寶貴意見和改進(jìn)方案。可行性分析1）在建交委支持下，天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院多年以來一直研究框架結(jié)構(gòu)預(yù)制墻板技術(shù)和雙向預(yù)應(yīng)力疊合樓蓋技術(shù)，并成功應(yīng)用于兩棟天津萬科東麗湖裝配式住宅示范工程，對(duì)預(yù)制外墻板、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制陽臺(tái)、預(yù)制樓梯等技術(shù)有著豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2）天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院作為天津大學(xué)“產(chǎn)學(xué)研”平臺(tái)，廣泛開展科研合作，除了與天津萬科進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)體系合作研究以外，還與天津港航工程有限公司、天津

22、市建筑構(gòu)件工程公司有著良好的工業(yè)化住宅方面的合作。3）天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院在天津港航工程有限公司支持下，對(duì)高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱的力學(xué)性能和抗震延性開展了課題研究，已經(jīng)進(jìn)行深入的理論分析和前期數(shù)值模擬分析，并制作15根足尺管柱試件完成了一系列的抗震性能擬靜力試驗(yàn)，獲得了大量有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。4）天津大學(xué)作為天津市重要的“產(chǎn)學(xué)研”平臺(tái)，具有教育部和天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室濱海土木工程結(jié)構(gòu)與防災(zāi)實(shí)驗(yàn)室、土木工程結(jié)構(gòu)及新材料實(shí)驗(yàn)室，軟硬件設(shè)施齊全，滿足開展科研的基礎(chǔ)條件。天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，一直鼓勵(lì)員工進(jìn)行科學(xué)研究，是天津市高新技術(shù)企業(yè)，本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)是設(shè)計(jì)院骨干力量，其中多人是碩士生導(dǎo)師，人員梯隊(duì)好

23、，軟硬件設(shè)備齊全，依賴天津大學(xué)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái),有能力完成此項(xiàng)研究。對(duì)于政府資助的研究項(xiàng)目，設(shè)計(jì)院給予全額配比支持。技術(shù)路線以框圖的形式給出，詳見下圖。示范工程應(yīng)用試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)試驗(yàn)試件管柱及梁柱節(jié)點(diǎn)的數(shù)值模擬分析建立原型裝配式框架，研究管柱承載力，延性性能廣泛調(diào)研，吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)課題應(yīng)用總結(jié)3本課題已具備的條件，計(jì)劃進(jìn)度。已具備的條件:1)、已籌資金：天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院課題組自2013年開始裝配式框架結(jié)構(gòu)的研究，至今已獲得天津港航工程有限公司資助10.5萬元，研究啟動(dòng)資金已到位。2）、已有成果：課題組關(guān)于裝配式混凝土框架的相關(guān)研究已有一項(xiàng)專利： 一種裝配式框架結(jié)構(gòu)（發(fā)明），已申請(qǐng)一種裝配式框

24、架結(jié)構(gòu)（實(shí)用新型），已申請(qǐng)也已有五篇論文：帶現(xiàn)澆暗柱齒槽式預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，已發(fā)表預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究與展望，建筑科學(xué)，已發(fā)表裝配式剪力墻豎向鋼筋連接方式的研究及應(yīng)用，工業(yè)建筑（增刊），已發(fā)表預(yù)應(yīng)力砼空心柱在門式剛架廠房中的應(yīng)用研究，工業(yè)建筑（增刊），已發(fā)表phc管樁承壓狀態(tài)下抗震性能的試驗(yàn)研究，工程力學(xué)，待發(fā)表3）、本身?xiàng)l件：課題組成員具有較高學(xué)歷和職稱，有較強(qiáng)的從事科研工作的能力和豐富的科研工程經(jīng)驗(yàn)，人員梯隊(duì)合理；天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院已有midas、sap2000、ansys和abaqus等正版軟件，可承擔(dān)線性及非線性復(fù)雜體系抗震分析。天津大學(xué)作

25、為天津市重要的產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，具有教育部和天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室濱海土木工程結(jié)構(gòu)與防災(zāi)實(shí)驗(yàn)室、土木工程結(jié)構(gòu)及新材料實(shí)驗(yàn)室，軟硬件設(shè)施齊全，滿足開展科研的基礎(chǔ)條件。4）、企業(yè)支持：天津港航工程有限公司是天津?yàn)I海新區(qū)水工企業(yè)的新銳，在發(fā)展歷程中，依托天津港東疆保稅港區(qū)、天津中心漁港、天津南港工業(yè)區(qū)、天津臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)、天津中新生態(tài)城等一大批舉世矚目的重點(diǎn)工程建設(shè)，以科學(xué)管理為宗旨，憑著全體員工良好的敬業(yè)精神和不懈努力，建造了無數(shù)精品工程，公司已具備相當(dāng)?shù)囊?guī)模和實(shí)力，曾榮獲“全國(guó)水運(yùn)工程建設(shè)優(yōu)秀施工企業(yè)”、 “天津市守合同重信用單位”、“天津市文明工地”、“天津經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)百強(qiáng)企業(yè)”、“天津港重合同守信譽(yù)單位”、“

26、天津港文明工地”、“aaa信用客戶”等榮譽(yù)。計(jì)劃進(jìn)度：1）、2015年12月2016年1月，進(jìn)一步收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，并進(jìn)行消化吸收；2）、2016年2月2016年3月，進(jìn)行裝配式框架原型設(shè)計(jì)，理論分析高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱的承載力影響因素，建立管柱抗彎、抗剪、抗拉壓承載力計(jì)算公式。找出影響管柱延性、剛度退化、累積損傷、耗能能力的因素；3）、2016年4月2016年5月，采用有限元模擬軟件對(duì)原型框架、構(gòu)件及梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值分析；4）、2016年6月2016年8月，根據(jù)理論分析與數(shù)值模擬結(jié)果設(shè)計(jì)并進(jìn)行構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)；5）、2016年9月2016年12月進(jìn)行示范工程應(yīng)用。4預(yù)期達(dá)到的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)

27、、環(huán)境效益。本項(xiàng)目研究成功后，可在低、多層住宅、停車樓以及輕型工業(yè)廠房中推廣應(yīng)用，具有如下效益：1）、基于管樁生產(chǎn)技術(shù)，本項(xiàng)目預(yù)制管柱可預(yù)制長(zhǎng)達(dá)20m以上，能夠?qū)崿F(xiàn)一柱多層，有效減少柱連接節(jié)點(diǎn)，提高施工效率，縮短施工周期，有效減少模板用量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；2）、通過調(diào)整管柱預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋率，實(shí)現(xiàn)預(yù)制管柱延性及力學(xué)性能可控，可滿足不同條件下結(jié)構(gòu)受力及抗震要求；3）、可為天津市工業(yè)化住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制提供技術(shù)支撐，具有社會(huì)效益；4）、工業(yè)化住宅可提高施工質(zhì)量，提供健康、環(huán)保產(chǎn)品，促進(jìn)資源節(jié)約，建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，采用高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)鋼筋等材料更符合目前國(guó)家關(guān)于綠色建筑、節(jié)能建筑

28、的要求，具有環(huán)保意義。5研制人員姓名、年齡、專業(yè)、職稱、承擔(dān)任務(wù)及與本課題有關(guān)的業(yè)績(jī)。姓 名年齡專業(yè)職稱承擔(dān)任務(wù)相關(guān)業(yè)績(jī)張錫治47土木工程研究員負(fù)責(zé)人進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅防火研究、參編組合樁規(guī)程，編制“異型柱構(gòu)造圖集”、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)研究、裝配式框架結(jié)構(gòu)研究凌光榮78土木工程教授技術(shù)顧問完成編制“組合樁技術(shù)規(guī)程”、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的研究丁文智40港口與巷道高工協(xié)調(diào)人天津港航樁業(yè)有限公司總經(jīng)理陳強(qiáng)36橋梁與隧道工程師技術(shù)指導(dǎo)天津港航工程有限公司科設(shè)部經(jīng)理安海玉42結(jié)構(gòu)工程研究員技術(shù)指導(dǎo)研究完成“雙向預(yù)應(yīng)力疊合板”，編制“異型柱構(gòu)造圖集”何福渤31土木工程工程師技術(shù)指導(dǎo)參與收集裝配式框架相關(guān)資料張潮23

29、土木工程研究生數(shù)據(jù)處理及理論分析參與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理馬健24土木工程研究生數(shù)據(jù)處理及理論分析參與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理蔡魏巍24土木工程研究生數(shù)據(jù)處理及理論分析參與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理田杰松24土木工程研究生現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參與試驗(yàn)試件制作及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)陳俊杰23土木工程研究生現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參與試驗(yàn)試件制作及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)貢雪健24土木工程研究生現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參與試驗(yàn)試件制作及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)附：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簡(jiǎn)介張錫治，畢業(yè)于天津大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)，工學(xué)博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。現(xiàn)任天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院副院長(zhǎng)、總工程師，天津大學(xué)碩士生導(dǎo)師，天津市超限高層建筑工程抗震設(shè)防審查專家委員會(huì)委

30、員，天津市基本建設(shè)經(jīng)濟(jì)研究會(huì)第四屆理事會(huì)理事，天津市咨詢工程協(xié)會(huì)專家，北京市自然科學(xué)基金評(píng)審專家，中國(guó)建筑學(xué)會(huì)資深會(huì)員，天河超級(jí)計(jì)算工程設(shè)計(jì)與仿真應(yīng)用顧問專家，曾獲“當(dāng)代中國(guó)杰出工程師”、“天津市五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆钡葮s譽(yù)稱號(hào)。近年來在結(jié)構(gòu)抗震分析、大跨度鋼結(jié)構(gòu)、巖土工程、裝配式結(jié)構(gòu)等方面做了大量實(shí)際工程及科學(xué)研究，發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇，8篇論文被ei核心檢索收入，主持的項(xiàng)目獲省、部級(jí)優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)多項(xiàng)。主要論著：1. 基于五次b樣條的子區(qū)間法，天津大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，41（1）：58-64，ei（第1作者）2. 計(jì)算平流過程的一種高精度離散格式及數(shù)值試驗(yàn)，工程力學(xué)，2009，26（4）：16-20，ei

31、（第1作者）3. 基于七次b樣條的結(jié)構(gòu)分析方法，工程力學(xué)，2009，26（2）：253-256， ei第1作者）4. 海洋石油平臺(tái)樁基拒錘現(xiàn)象，天津大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，40（11）：1271-1276 ，ei（第2作者）5. 單重保溫管鋪管船鋪設(shè)試驗(yàn)及計(jì)算分析，哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，29（5）：454-459， ei（第2作者）6. 天津地區(qū)軟土的蠕變特性和速率敏感性，天津大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，42（12）：1078-1082， ei（第3作者）7. 帶現(xiàn)澆暗柱齒槽式預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2014，08：88-94，ei（第1作者）8. 疏排樁-放坡組合支護(hù)的應(yīng)

32、用分析，天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)，2014，09：817-822，ei（第1作者）9. 預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究與展望，建筑科學(xué)，2014，01：26-32（第1作者）10. 裝配式剪力墻豎向鋼筋連接方式的研究及應(yīng)用，工業(yè)建筑（增刊）（第2作者）11. 裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201320031497.412. 裝配式剪力墻上下層內(nèi)墻板齒槽式連接方法發(fā)明專利（已授權(quán)）專利號(hào)：201310179801.413. 裝配式剪力墻上下層內(nèi)墻板齒槽式連接結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201320264495.x14. 端部鋼板連接定位裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)

33、）專利號(hào)：201420254453.215. 一種加強(qiáng)型預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201420071846.x16. 一種裝配式剪力墻板的組合連接結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201420366922.x17. 一種輕型裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201420043586.518. 裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201320031497.419. 一種裝配式樁實(shí)用新型（已授權(quán)）專利號(hào)：201420739426.420. 鋼管混凝土柱耐火性能簡(jiǎn)化計(jì)算方法的分析研究，天津建設(shè)科技，2002，12（4）：15-18（第2作者）21. 火災(zāi)時(shí)有防火保護(hù)層的

34、鋼管混凝土柱溫度場(chǎng)分析及實(shí)用計(jì)算方法研究，天津建設(shè)科技，2002，12（4）：12-14（第3作者）22. 勁性攪拌樁技術(shù)規(guī)程，天津市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)： db 29-102-200423. 混凝土異型柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造（06sg331-1），中國(guó)計(jì)劃出版社，isbn 978-7-80177-836-924. 天津市民用建筑施工圖設(shè)計(jì)審查要點(diǎn)(結(jié)構(gòu)篇)，天津市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：津08ms-g25. 注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)考試-考前30天沖刺，中國(guó)電力出版社，北京，2005作為課題負(fù)責(zé)人承擔(dān)的科研課題及參與的科研項(xiàng)目：1. 裝配式剪力墻住宅抗震節(jié)點(diǎn)研究，天津市建委科技項(xiàng)目，編號(hào)2010-212. 型鋼柱-

35、預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)研究，天津市南開區(qū)科信委科技型中小企業(yè)扶持資金項(xiàng)目，編號(hào)2011-083. 軟土地基中重型鍛壓機(jī)超深基礎(chǔ)優(yōu)化分析，泰科圖比管件有限公司資助，2009年4. 地鐵振動(dòng)對(duì)臨近建筑物的影響分析，泰達(dá)地產(chǎn)資助項(xiàng)目，2008年5. 既有建筑抗震加固的優(yōu)化分析與應(yīng)用，天津大學(xué)自主創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目6. 貝殼砂的工程性質(zhì)及應(yīng)用研究，天津市港務(wù)局，2006年7. 參與“勁性攪拌樁承載力研究”，并參編勁性攪拌樁規(guī)程，2003年8. 參與鋼結(jié)構(gòu)防火的簡(jiǎn)化計(jì)算方法研究，并發(fā)表2篇論文，20029. 參與交錯(cuò)桁架體系的抗震性能研究，200110. 參與“高層建筑分體柱抗震性能研究”，研究結(jié)果發(fā)表建筑

36、結(jié)構(gòu)期刊，并多次被引用，1997獲獎(jiǎng)項(xiàng)目： 1. 萬科東麗湖滑水會(huì)所，2011年獲中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)專項(xiàng)二等獎(jiǎng)2. 天津大學(xué)26教學(xué)樓，獲天津市2010年“海河杯”一等獎(jiǎng)3. 天津市民用建筑施工圖設(shè)計(jì)審查要點(diǎn)（結(jié)構(gòu)篇），獲天津市2010年“海河杯”一等獎(jiǎng)4. 混凝土異形柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖集， 獲天津市2009年“海河杯”一等獎(jiǎng)5. 華中師范大學(xué)十號(hào)教學(xué)樓，獲天津市2010年“海河杯”二等獎(jiǎng)6. 黃驊港開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)， 獲天津市2009年“海河杯”二等獎(jiǎng)7. 鞍山科技大學(xué)圖書館，獲天津市2009年“海河杯”二等獎(jiǎng)8. 萬科東麗湖滑水會(huì)所， 獲天津市2008年“海河杯”（結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)）二等獎(jiǎng)9.

37、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，獲天津市2010年“海河杯”三等獎(jiǎng)10. 天津空港物流加工區(qū)司法中心，獲天津市2009年 “海河杯”三等獎(jiǎng)11. 鄭州高新區(qū)孵化器大樓，獲2008年教育部?jī)?yōu)秀設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)聯(lián)系方式：張錫治電話郵箱133020217916經(jīng)費(fèi)計(jì)劃：申請(qǐng)撥款、自籌、其他、合計(jì)總額，分年度計(jì)劃。 經(jīng)費(fèi)來源預(yù)算金額2015年2016年其中申請(qǐng)撥款20200自 籌2010.59.5研究生培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)0.60.30.3其他（南開區(qū)支持）000來源合計(jì)40.630.89.87建議保密等級(jí)。8申報(bào)單位通訊信息：聯(lián)系人、地址、郵編及電話。聯(lián)系人趙 超電 話27403763地 址天津市衛(wèi)津路92號(hào)天津大學(xué)九號(hào)樓305室(郵編300072)主管局審查的具體評(píng)價(jià)意見用工業(yè)化生產(chǎn)方式來建造住宅、停車樓等，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，降低物耗，適應(yīng)建設(shè)“省地、節(jié)能、環(huán)保型”建筑的要求。該項(xiàng)研究工作對(duì)高強(qiáng)混凝土混合配筋預(yù)制管柱這一新型裝配式框架結(jié)構(gòu)柱構(gòu)件進(jìn)行研究探討，提出有效的承載力計(jì)算公式和抗震設(shè)計(jì)措施，建立并完善高強(qiáng)混凝土-鋼梁混合裝配式框架