本文以河南焦作10層模塊化裝配式綜合辦公樓項目為背景,探索模塊化裝配式結構施工全過程的技術工藝,根據(jù)《模塊化裝配整體式建筑施工及驗收標準》T/CECS 577-2019對建設項目的施工全過程提出標準化要求。分析建筑模塊在起吊和安裝連接施工過程中的力學性能,優(yōu)化模塊化裝配式結構的施工方案,為模塊化裝配式結構施工提供參考。具體研究內容如下:(1)基于建筑工業(yè)化以及模塊化裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹模塊化裝配式結構的構成及其分類,闡述模塊化裝配式結構的施工流程及工藝,并對比模塊化裝配式結構與傳統(tǒng)結構在施工技術方面的優(yōu)劣。(2)以河南焦作模塊化裝配式綜合辦公樓項目的施工技術為例,從機械選型、施工流水段劃分、資源投入、施工工序等方面制定了施工組織設計,并對建筑模塊的工廠制作、吊裝、安裝、混凝土連接施工和施工驗收全過程的施工操作要點進行總結,提出了模塊化裝配式結構的施工標準化要求。(3)分析建筑模塊在吊裝施工過程中的三個技術問題:吊點的布置問題、臨時支撐的布置問題、起吊高度范圍確定。圍繞這三個主要技術問題對模塊化裝配式結構在整體起吊時的力學性能進行研究。運用Midas/Gen軟件建立建筑模塊有限元模型,分析其在自重和6級強風作用兩種吊裝工況下的應力和位移,發(fā)現(xiàn)建筑模塊在6級強風作用下整體位移較大,建議建筑模塊在6級及以上風級時停止吊裝作業(yè);對比有無設置臨時支撐的兩個模型計算結果,發(fā)現(xiàn)設置臨時支撐能有效改善頂梁在起吊時應力集中的問題,提高建筑模塊的整體性;分析建筑模塊在不同的起吊角度的影響下的應力和變形變化規(guī)律,研究建筑模塊最優(yōu)起吊角度,優(yōu)化建筑模塊的起吊施工方案。(4)基于施工模擬基本原理,分析模塊化裝配式結構的施工時變機理,研究模塊化裝配式結構在安裝施工時的力學性能,通過對10層模塊化裝配式綜合辦公樓結構進行施工模擬,分析得出模塊化裝配式結構在連接施工時豎向位移變化曲線呈“魚腹型”,中間施工樓層的豎向變形大,底層和頂層變形較小。研究后澆樓板帶對模塊化裝配式結構施工的影響,結果表明相鄰建筑模塊之間的后澆樓板帶能提高結構的整體性,減小結構水平方向的位移。對比分析4種臨時支撐拆除方案,得出以3個施工層為一周期拆除臨時支撐的方案可充分發(fā)揮臨時支撐的作用,又可以及時補償拆除臨時支撐所產(chǎn)生的豎向變形。
【學位單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU756
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 模塊化裝配式建筑的發(fā)展及分類
        1.2.1 模塊化裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 模塊化裝配式建筑的分類
    1.3 模塊化裝配式結構的施工
        1.3.1 模塊化裝配式結構施工技術
        1.3.2 模塊化裝配式結構施工流程工藝
        1.3.3 模塊化裝配式結構的施工信息模型管理
        1.3.4 模塊化裝配式結構施工的特點
        1.3.5 模塊化裝配式結構和傳統(tǒng)結構的施工優(yōu)劣比較
    1.4 模塊化裝配式結構施工模擬研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 模塊化裝配式結構施工模擬研究意義
        1.4.2 施工過程模擬研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內容及技術路線
        1.5.1 主要研究內容
        1.5.2 研究技術路線
第二章 模塊化裝配式結構施工技術研究
    2.1 引言
    2.2 模塊化裝配式綜合辦公樓工程概況
        2.2.1 項目建設規(guī)劃
        2.2.2 建筑設計
        2.2.3 結構設計
        2.2.4 項目施工重點
    2.3 模塊化裝配式綜合辦公樓施工組織設計
        2.3.1 施工準備工作
        2.3.2 機械選型及施工場地布置
        2.3.3 施工順序與施工流向
        2.3.4 施工工序及標準單元施工工序劃分
        2.3.5 資源投入情況
    2.4 建筑模塊工廠預制
        2.4.1 制作準備
        2.4.2 預制構件制作及組裝
        2.4.3 建筑模塊預拼裝
        2.4.4 建筑模塊組裝和預拼裝標準化要求
    2.5 建筑模塊運輸
        2.5.1 運輸作業(yè)流程
        2.5.2 運輸過程的安全控制
        2.5.3 建筑模塊進場質量檢查
    2.6 建筑模塊吊裝施工
        2.6.1 吊裝施工流程
        2.6.2 吊裝施工的標準化要求
    2.7 模塊化裝配式結構安裝施工
        2.7.1 建筑模塊現(xiàn)場安裝流程
        2.7.2 建筑模塊安裝施工標準化要求
    2.8 后澆混凝土整體連接施工
        2.8.1 后澆混凝土墻板施工流程
        2.8.2 后澆混凝土樓板帶施工流程
        2.8.3 后澆混凝土連接施工標準化要求
    2.9 模塊化裝配式結構施工驗收
        2.9.1 主控項目驗收
        2.9.2 一般項目驗收
    2.10 本章小結
第三章 模塊化裝配式結構整體起吊數(shù)值分析
    3.1 引言
    3.2 建筑模塊吊裝施工相關技術問題
    3.3 吊裝施工吊點布置原則及方法
        3.3.1 吊點布置的原則
        3.3.2 建筑模塊吊點布置方法
    3.4 起吊高度范圍選擇
        3.4.1 選擇起吊高度的原則
        3.4.2 起吊角度與吊索索力的關系
    3.5 臨時支撐的布置選擇
        3.5.1 選擇臨時支撐布置方案的原則
        3.5.2 建筑模塊臨時支撐布置方法
    3.6 建筑模塊整體起吊方案
        3.6.1 建筑模塊材料信息
        3.6.2 建筑模塊的重心位置
        3.6.3 建筑模塊的吊點設置
        3.6.4 建筑模塊起吊高度確定
        3.6.5 建筑模塊吊具選擇
    3.7 建筑模塊整體吊裝有限元模型建立
        3.7.1 建筑模塊整體吊裝計算荷載
        3.7.2 建筑模塊整體吊裝計算工況
        3.7.3 整體吊裝模型單元選取
        3.7.4 整體吊裝邊界條件
    3.8 建筑模塊整體起吊時計算結果分析
        3.8.1 建筑模塊在自重荷載下起吊時的結果分析
        3.8.2 建筑模塊在風荷載下起吊時的結果分析
    3.9 臨時支撐對建筑模塊整體起吊的影響
        3.9.1 有臨時支撐的建筑模塊在自重作用下的結果分析
        3.9.2 有臨時支撐的建筑模塊在風荷載下的結果分析
    3.10 起吊角度對建筑模塊整體起吊的影響
        3.10.1 起吊角度范圍選取
        3.10.2 M1 建筑模塊構件組成及重量
        3.10.3 計算起吊高度
        3.10.4 M1 建筑模塊有限元模型建立
        3.10.5 建筑模塊在不同起吊角度下的應力變化
    3.11 本章小結
第四章 模塊化裝配式結構安裝施工模擬分析
    4.1 引言
    4.2 模塊化裝配式結構施工計算原理
        4.2.1 單元生死技術
        4.2.2 模塊化裝配式結構時變機理
    4.3 施工過程加載方式
        4.3.1 一次加載法
        4.3.2 近似模擬施工過程方法
        4.3.3 精確模擬施工過程方法
        4.3.4 精確模擬施工過程方法與一次性加載法的理論比較
    4.4 施工找平分析方法
    4.5 模塊化裝配式綜合辦公樓施工模擬分析
        4.5.1 模塊化裝配式綜合辦公樓有限元模型
        4.5.2 模塊化裝配式綜合辦公樓施工方案
        4.5.3 施工模擬結果分析
        4.5.4 加載方式對豎向位移的影響
        4.5.5 加載方式對相鄰雙柱豎向位移差的影響
    4.6 后澆樓板帶對模塊化結構施工的影響
        4.6.1 后澆樓板帶對模塊化結構豎向位移的影響
        4.6.2 后澆樓板帶對模塊化結構水平位移的影響
    4.7 拆撐方案對模塊化結構施工的影響
        4.7.1 拆除臨時支撐方案
        4.7.2 拆撐方案對結構豎向位移的影響
        4.7.3 拆撐方案對結構豎向位移差的影響
    4.8 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 本文主要結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術成果情況
致謝

【參考文獻】

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