建筑工业化（接1月26日8版）
（1）远大可建装配式斜支撑节点加强型钢框架结构性能分析和优化设计。该结构属于斜撑节点加强型钢框架体系，主要由主板、立柱、斜支撑几部分组成，主板支撑于立柱上，在梁与柱之间设置斜支撑，斜支撑加强节点连接，同时和梁柱框架共同抵抗水平和竖向荷载，承重构件连接采用高强螺栓，易安装、易拆卸、易维护，显著节省工期和人力。
2010年，中国建筑科学研究院对T30结构模型抗震性能进行了振动台试验，在7度、8度多遇地震下，30层模型主体结构未见明显损坏，在9度罕遇地震 0.6g 作用下，整体结构没有倒塌。需要说明的是，在振动台试验时发现结构存在薄弱环节：一是结构体系有待完善，模型结构在地震作用下的主要破坏模式为柱节点先屈服，框架梁后屈服，整个试验过程仅有少量斜撑屈服，这种破坏模式不利于对地震能量的耗散；二是试验中大量法兰节点发生破坏，法兰连接处节点板翘起，甚至连接螺栓被拔出，未达到“强连接、弱构件”的要求，节点需要优化设计。
针对T30的不足，我们利用开放式结构分析软件建立能反映结构楼盖、斜支撑、立柱真实受力状态的模型，进行整体结构计算分析，包括大震弹塑性分析，全面了解结构受力性能、破坏形态、抗震性能。实验研究框架结构受力性能和变形特点，验证结构整体分析的正确性。理论和实验研究法兰和螺栓连接节点受力性能、梁柱连接节点的受力性能。对钢结构舒适度、防火、防腐性能进行分析。根据理论和实验结果，优化设计该结构体系和节点，使该体系满足现有规范的要求。
2012年10月21日，在湖南省住房和城乡建设厅主持召开的“装配式斜支撑钢结构建筑技术研究与应用课题阶段性成果暨远大可建工业化装配式多高层钢结构性能关键问题研究成果”专家评审会上，专家的主要意见是：“该结构体系具有良好的受力性能，其安全度满足国家和行业现行标准要求。在满足国家和行业现行标准的前提下，该结构体系可用于100米以下的多高层建筑。该研究成果具有推广价值，可供该类结构体系设计参考。”（2）工业化装配式钢结构体系及节点构造创新。研发了多套新的模块化装配式高层钢结构体系、典型抗侧力体系、新构件和新节点构造，体系类型分为两大类，一类是柱子贯通型，例如新型装配式贯通柱搭接节点钢框架——预应力支撑体系；另一类是带柱座的柱子隔断型，新型装配式刚性节点钢框架——预应力支撑体系。
抗侧力体系类型可分为：中心支撑体系和偏心支撑体系，而支撑类型包括3种，一是普通钢支撑，二是防屈曲耗能支撑，三是预应力支撑。对模块化装配式高层钢结构新体系典型模块组成进行了研究，典型模块包括梁板模块（梁、柱座和压型钢板混凝土组合楼板组成）、柱子模块、斜撑模块、节点模块。
通过有限元分析和试验研究了一种典型的模块化装配式连接节点性能，包括极限承载能力和抗弯刚度。该种节点转动刚度较大，节点的极限承载能力高，试验中主要模式破坏是由于桁架梁腹杆失稳，进而引起整个桁架梁的平面外失稳，节点本身高强螺栓连接部分并未出现滑移，实现了强节点、弱构件。（3）装配式钢结构拼接楼板的刚度。装配式楼板是装配式钢结构的重要组成部分，然而工业化装配式高层钢结构中的装配式楼板存在拼接板缝，使得楼板不连续，平面内刚度不足，影响楼板整体作用。因此，必须采取有效措施确保其具有较大的平面刚度，以聚集、传递水平力到各个竖向抗侧力构件，协同这些竖向抗侧力构件共同工作。
为了解决装配式楼板不连续所带来的问题，采用压型钢板混凝土组合楼板，研发设计了3种板间高强螺栓连接件——梁连接件、板连接件以及梁板连接件。应用ABAQUS非线性有限元分析软件，与现浇压型钢板混凝土整板模型比较，在不同连接件类型、连接件间隔下，分析结果表明楼板连接件的间隔是影响楼板平面刚度的主要因素；板连接件和梁板连接件均有较好的抗剪、抗拉能力及传力效果。通过对其滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等方面的研究，表明其具有较好的延性和抗震性能。（4）装配式钢结构配套部品及外墙。我国要按照国际标准化组织（ISO）已经颁布的《模数协调》系列标准，向国际标准靠拢。节点化、系列化、标准化、通用化钢结构部件和围护体系部品（包括管线综合及“三板”，特别是外墙板）是保证高层钢结构建筑最终实现工业化的基础工作，设计标准单元和标准化模数系列，以便适应工业化装配式钢结构住宅多种户型和写字楼大空间等灵活需要。
装配式钢结构住宅部品中，外墙占很大比例，配套的装配式墙体产品种类单一（如玻璃幕墙）、技术研究滞后直接影响了装配式钢结构住宅的推行与发展。选择新型外墙材料，研发新型连接节点构造要符合装配式钢结构的自身特点。在保证可靠性、环保性和建筑使用功能条件下，应重点突出外墙材料的轻质与节点安装的快速。外墙材料选择要满足建筑使用要求，能够承受墙体本身的自重、风荷载及地震作用，具有安全性，其保温、防火、隔热、隔音、防水、防潮等物理性能符合相关标准。外墙节点连接构造要有良好的强度和装配性，满足传力要求，承受墙体自重，地震时不发生坠落，制作安装简便。（5）地方标准规程编制。根据《关于印发湖南省住房和城乡建设厅2012年科学技术项目计划的通知》（湘建科函 2012 409号），我们主编了湖南省地方标准《装配式斜支撑节点钢框架结构技术规程》，这本规程重点突出了在工厂加工制作的要求、装配式构件和节点设计、构件和模块包装及运输、现场装配工艺、结构拆除、防腐与防火等内容和要求。
为适应我国工业化装配式高层钢结构产业化发展的迫切需要，要尽快改变国家和行业层面的钢结构标准规范修订缓慢和滞后的状况，加快修订或增编新标准。加快工业化装配式高层钢结构产业化步伐，既要开展自主创新研究，在工业化装配式高层钢结构新体系、节点构造、设计理论、施工技术、抗震性能等关键问题研究方面取得显著进展，确保结构体系领先，经济和安全指标双优，为装配式高层钢结构工程设计、施工和标准规范修订提供科学依据，又要政、产、学、研、用紧密合作，主管部门要制定“接地气”的鼓励政策，落实奖励资金资助，真正面向市场推进研究成果的实际工程应用，加快实现建筑工业化和建筑的生态文明。（完）
□张爱林
