模塊化建筑是目前預制化程度最高的建筑體系,其關鍵環(huán)節(jié)是將工廠預制好的模塊在施工現場安裝成一個整體,即通過模塊間節(jié)點連接。研究表明,模塊化結構往往是從模塊間連接節(jié)點處發(fā)生破化,模塊間連接將決定整個建筑的承載力。另一方面,模塊化建筑的最大優(yōu)點與意義所在是快速構建,而模塊化節(jié)點構造是施工速度的決定性因素。因此模塊化節(jié)點是模塊建筑的重點與難點所在。而現有模塊化節(jié)點存在由于工作面狹小施工困難、節(jié)點構造對梁或柱承載力造成削弱、施工時會破壞室內外裝修等問題,難以完全發(fā)揮模塊化建筑的優(yōu)勢。本文作者設計了一種新型柱內置螺栓模塊間節(jié)點（IBC節(jié)點）,其構造上滿足模塊化建筑要求。對兩個足尺寸節(jié)點進行了同步對稱單調靜力加載試驗,以模擬建筑在恒載作用下節(jié)點的響應,研究靜載作用下IBC節(jié)點的彎矩-轉角關系、受力特征、破壞過程、極限承載能力以及節(jié)點域范圍內應力分布,以探究節(jié)點的抗彎性能。結果表明破壞形式有焊縫開裂和梁的內凹變形兩種。梁柱間焊縫質量是保證承載力的關鍵,焊縫質量不佳會導致節(jié)點提前破壞。斜向加腋在傳力上起到關鍵作用,增大斜向支撐尺寸可以提高節(jié)點剛度并顯著提高節(jié)點承載力。在焊縫質量優(yōu)良及合理斜向支撐尺寸的情... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)化、裝配化、模塊化的關系

碩士學位論文2式建筑行動方案》，將推行裝配式建筑全裝修成品交房作為推廣裝配式建筑發(fā)展的重要內容。在《裝配式建筑評價標準》中，將裝配式建筑作為最終產品，是否采用“全裝修”成為認定裝配式建筑的一票否決項，明確了“全裝修”在裝配式建筑評價中的重要地位。因此，實現“全裝修”是裝配式建筑發(fā)展的終極目標，發(fā)展具有全部建筑使用功能的模塊單元并開發(fā)與之適應的節(jié)點構造形式是模塊化鋼結構建筑發(fā)展的重要趨勢，具有重要的工程應用價值和科學意義。近年來，國內不少企業(yè)在模塊化鋼結構建筑領域里進行了積極的探索和大量的工程實踐，在工廠完成所有的箱式模塊單元內部裝修，施工現場完成模塊連接，快速交付使用，集中體現了建筑工業(yè)化優(yōu)勢[14]。圖1-2模塊化鋼結構建筑發(fā)展歷程Figure1-2Developmentprocessofmodularsteelconstruction模塊化建筑在國外起步較早，在國內，模塊化建筑目前市場占有率不高，但已經展現出蓬勃發(fā)展的趨勢。2018年5月4日，中國住房和城鄉(xiāng)建設部官網發(fā)布了《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》�！兑�(guī)劃》確定了建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展的目標，要求到2020年，城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比重達到50%，新開工全裝修成品住宅面積達到30%，綠色建材應用比例達到40%，裝配式建筑面積占新建建筑面積比例達到15%�！兑�(guī)劃》中還明確將推廣智能和裝配式建筑作為推動建筑產業(yè)現代化的重要發(fā)展任務。模塊化建筑作為裝配程度最高的建筑，具有綠色環(huán)保、低碳節(jié)能、易于回收的明顯優(yōu)勢，符合國內建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。從圖1-3可以看出，中國生產的模塊化建筑不僅在國內得到蓬勃發(fā)展，而且已經走出國門，遠銷海外。

1緒論3圖1-3中國生產的模塊化建筑Figure1-3ModularbuildingsmadeinChina1.1.2模塊化建筑優(yōu)點模塊化建筑方式將大部分工作量在工廠完成，一小部分在施工現場完成，既可極大限度地保證施工人員的安全和工程質量[15]，又在工程建設周期[16]、環(huán)境保護[17]、工程造價[18]和社會效應[19,20]等均體現出較明顯的優(yōu)勢，其主要優(yōu)勢如下：（1）設計靈活：由于模塊單元體的外形規(guī)則性不受約束，就基本可以不限制建筑師在建筑平面和立面設計方面的創(chuàng)意；可以較容易地實現建筑智能化控制系統(tǒng)應用，達到節(jié)能環(huán)保標準要求。（2）低碳節(jié)能：與傳統(tǒng)建筑相比，本模塊化建筑系統(tǒng)中環(huán)境可持續(xù)發(fā)展化貫穿了建筑物生產、建設、使用、維護和拆除的整個生命周期。通過優(yōu)化結構設計、工廠標準化生產、使用新型環(huán)保節(jié)能建筑材料等手段，可實現節(jié)能47%以上，減少二氧化碳排放51%以上。（3）高效制造：先進的流水線標準化工廠生產模式及成熟的鋼材加工工藝讓模塊化建筑制造效率要快于常規(guī)建筑。（4）快速建造：模塊化建造模式既可以有效排除天氣、季節(jié)等變化對施工的影響，工廠制造與現場基礎施工的同步進行，也可大幅縮短建造周期，讓建筑物盡早投入使用。按照國外成熟市場的統(tǒng)計，可比傳統(tǒng)建筑模式減少一半以上的時間。（5）質量優(yōu)良：大部分工作均在工廠加工完成可以大幅保證建筑質量。（6）可持續(xù)性：模塊化建筑主體基本可以100%回收利用，環(huán)保節(jié)能效果遠非傳統(tǒng)建筑模式可比，該體系符合城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]裝配式雙梁多柱節(jié)點框架試驗和數值模擬[J]. 翟喜梅,查曉雄,袁立剛.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2020(08)
[2]模塊化鋼結構建筑連接節(jié)點研究進展[J]. 丁陽,鄧恩峰,宗亮,戴驍蒙,李豫明,王海鵬,畢家欣.  建筑結構學報. 2019(03)
[3]箱板式鋼結構住宅底部加強區(qū)組合鋼板墻有限元分析和抗剪承載力計算式[J]. 蘭濤,郭琳穎,門進杰,趙廷濤,秦廣沖.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[4]箱板式鋼結構模塊單元的抗震性能模擬和抗側力計算模型研究[J]. 蘭濤,何浩,門進杰,宋昭,任如月,趙鈿,王凌云.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[5]箱板式鋼結構住宅模型振動臺試驗設計[J]. 門進杰,賀青青,蘭濤,郭昌靈,姜子欽.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[6]箱板式鋼結構住宅底部加強區(qū)組合鋼板墻抗震性能試驗研究[J]. 門進杰,張謙,蘭濤,趙廷濤,宋昭.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[7]角部加強的箱板式鋼結構模塊單元抗震性能試驗研究[J]. 蘭濤,宋昭,門進杰,趙廷濤,趙鈿,王凌云.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[8]箱板式鋼結構開洞模塊單元的有限元參數分析和抗側承載力研究[J]. 門進杰,任如月,蘭濤,宋昭,趙廷濤.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[9]帶肋箱板式鋼結構住宅底部加強區(qū)墻體抗震性能試驗研究[J]. 蘭濤,趙廷濤,門進杰,宋昭,趙鈿,王凌云.  工業(yè)建筑. 2018(09)
[10]帶肋箱板式鋼結構住宅底部加強區(qū)墻體抗震性能有限元分析[J]. 蘭濤,廖釩志,門進杰,趙廷濤,秦廣沖,姜子欽.  工業(yè)建筑. 2018(09)

碩士論文
[1]模塊化建筑全螺栓節(jié)點鋼框架結構抗側性能研究[D]. 于宏.廣州大學 2019
[2]模塊化鋼框架新型連接節(jié)點及結構力學性能研究[D]. 劉明揚.青島理工大學 2018
[3]新型方鋼管柱-H型鋼梁拼接外套筒式節(jié)點抗震性能研究[D]. 冷樂.中國礦業(yè)大學 2017
[4]隔震技術在模塊化建筑中的應用研究[D]. 黃敦堅.廣州大學 2016
[5]模塊化建筑的結構設計與BIM技術應用研究[D]. 黃永勝.廣州大學 2016
[6]多層鋼結構模塊結構設計與力學性能研究[D]. 張鵬飛.天津大學 2016
[7]J公司模塊化建筑項目的可行性研究[D]. 李海洋.山東大學 2014
[8]鋼結構模塊化建筑結構體系研究[D]. 曲可鑫.天津大學 2014
[9]建筑設計的模塊化探研[D]. 仝非非.鄭州大學 2013
[10]模塊化建筑空間設計的發(fā)展研究[D]. 曲媛媛.蘇州大學 2009



本文編號：3103305