科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

近年来，装配式建筑在我国快速发展。国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，进一步明确今后要积极推广绿色建筑和建材，力争用10年左右的时间使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。

现有的装配式混凝土建筑采用叠合楼板和预制叠合梁时，施工阶段通常需下设支撑。当层高较大时，支撑体系复杂且费用高昂。因此，为了加快建设速度，降低项目措施费用，实现预制结构施工的免撑免模具有很大实用价值。

需解决的主要技术难题

(1) 梁板一体化预制混凝土结构设计方法。包括建立轻集料混凝土构件耐久性分析模型和评价方法，提出预制构件功能性、耐久性协同提升的技术途径，建立典型气候区预制构件结构与功能性协同设计方法。

(2) 功能型轻集料混凝土制备和性能调控技术。通过调整化学组成、成球工艺、焙烧制度等技术手段制备功能型陶粒，研究功能型轻集料的强度、吸水率、表观密度等物理力学性能，开展面向轻集料高性能混凝土的材料体系设计方法研究；研究轻骨料性能、功能性外加剂等材料参数对轻集料高性能混凝土的工作性、力学性能和稳定性的影响规律；从微观结构、细观力学及化学角度，探讨材料参数与混凝土理化性能的关系，形成设计调控方法。

(3) 轻集料混凝土预制构件节点及构造设计方法。研究预制构件节点及其与主体结构连接构造形式，利用有限元软件进行建模对比分析，研究节点在竖向循环往复荷载作用下的节点承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度强度退化、延性和吸能和耗能能力等性能，提出典型构造形式做法及其设计图。利用振动台设备完成缩尺结构（1：2）结构的抗震实验，确保这种连接方式满足在七度区使用的要求。

期望实现的主要技术目标

(1) 提出梁板一体化预制混凝土构件设计方法。

(2) 轻集料的堆积密度≤800kg/cm3，筒压强度≥9MPa，24h吸水率〈6.0％；混凝土强度≥LC30，密度等级≤1400kg/m3。

(3) 提供缩尺模型2个构件实验报告，提出2种适合宁波市7度区使用的节点连接方式。

(4) 梁板一体化预制混凝土结构墙板：其中抗风等级≥16级（基于抗弯强度指标评价），28d渗透系数≤5x10-6cm2/h，传热系数小于≤0.5w/(m2·k)，与建筑结构同寿命。

处理进度