装配式钢结构建筑新型复合墙板研发及构造技术研究

发布时间：2020-04-08 09:16

【摘要】：近年来,装配式钢结构建筑在我国的发展日益成熟。高效清洁的施工方式,高度精细化的施工构件为中国建筑业的可持续发展做出了诸多贡献。外墙板作为建筑外围护结构中至关重要的部分,对建筑整体的影响十分重要。外墙板的装配占比直接决定装配式建筑的总装配率。目前,装饰、保温、结构三者一体化制作的复合外墙板的研究在国内外均属起步阶段。结合BIM技术在我国的本土化发展与实际应用,PKPM、鲁班软件、族库大师等一系列BIM独立软件、插件的成熟。为我国建筑从业者进行外墙构造的精细化研究与设计提供了良好的技术支撑。使得基于BIM平台对装配式建筑外墙构造体系进行深入的精细化设计成为可能。本文通过对复合外墙板类型与在装配式钢结构建筑中的应用进行调研,借助BIM技术平台,针对装配式钢结构住宅复合外墙板构造体系进行了研究。形成了一套综合了新型复合外墙板自身构造技术、墙板梁柱连接技术、生产安装流程的解决方案。本文的主要研究内容及结论为:1.对装配式建筑外墙板应用现状进行调研。从装配式建筑外墙板的类型和应用案例两个方面进行调研。总结目前外墙板应用中存在的诸多问题:外墙板的热工性能问题;现场湿施工带来的环境与装配效率问题;饰面层开裂和保温层脱落问题;墙身构造可靠性问题;墙板与主体结构柔性连接的可调节性问题等。2.提出新型复合外墙板的构造,尤其对保温装饰层与基层结合时使用的锚固件进行系统优化。提出外墙板与主体结构的连接体系使其具备全三维可调节的连接体系。该体系降低了安装难度,同时实现外墙板板缝的可调节性。通过ANSYS有限元分析软件对新型复合外墙板进行热工性能分析并优化。通过BIM软件进行连接体系的可视化设计,通过图示对外墙板的生产与安装流程进行了详细的阐述。3.确定外墙板与主体结构的连接方式:竖板外挂。基于BIM技术平台对竖板外挂外墙体系进行构造大样和细部节点进行设计。选取具有代表性的构造大样及其三维BIM模型进行研究,为新型复合外墙板的应用,提供切实可行的竖板外挂体系应用思路。4.在基于BIM技术的装配式钢结构住宅墙板体系构造设计的完善过程中,建立了大量各类型外板的BIM族库。结合案例进行虚拟建造。对外墙板进行分类编号,以便于单元化打包运输。提出外墙板的单元安装顺序及单元内安装顺序。选取Fuzor-Construction软件作为虚拟建造的平台。对外墙板从出厂到运输再到实际安装的详细过程进行展示。
【图文】：

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【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.9

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本文编号：2619170