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杭州市裝配式建筑適用技術介紹（第四期）

部分包覆鋼-混凝土組合結構技術

一 、申報單位

精工綠筑科技集團有限公司

二、技術基本情況

1. 技術概況

部分包覆鋼-混凝土組合結構技術（簡稱PEC結構）是在一個個H型鋼腔體內焊接鋼筋或扁鋼，并澆筑混凝土而形成的一種新型鋼-混凝土組合結構，包括PEC鋼混組合柱、PEC鋼混組合梁和PEC鋼混組合剪力墻。PEC構件與型鋼混凝土構件的截面構成類似，承載機理相近，但其與型鋼混凝土構件截面形式的最大區別在于H型鋼翼緣位于截面外周，對構件的彎曲剛度和受彎承載力的貢獻遠遠高于型鋼混凝土中的鋼骨，這一材料布置形成了不同于型鋼混凝土的受力特點。

鋼-混組合結構系統技術較好地將鋼與混凝土組合在一起，彼此很好地協同工作，混凝土提高開口截面鋼的局部穩定性，通過增加整個截面的抗彎和抗扭剛度提高純鋼構件的整體穩定性；鋼的外包約束一定程度上抑制混凝土裂縫早期開裂。使得構件具有較高的豎向承載力，又具有較好的抗震性能。預制混凝土填充在工字鋼腹腔內，起到組合受力的同時，解決了鋼結構防火防腐的問題，同時防火防腐年限等同主體結構，同時有效解決了裝配式鋼結構住宅的隔音、結構震顫、保溫性能、居住舒適性、耐久性及二次裝修等棘手問題。

PEC鋼混組合結構是高度創新的一套產品體系，包含了大量的創新技術，其中PEC剪力墻結構是我公司在國際上首次提出，具有高度原創性。目前已申報專利100余項（授權60項，受理40項）。

精工綠筑科技集團有限公司提出將H鋼的翼緣做窄，把腹板高度做大的PEC截面，并從系桿的焊接方便，提出采用C形鋼筋系桿或者扁鋼形式的系桿，并在H鋼腹板上開洞，在工廠一次澆筑完成。

在窄翼緣PEC框架結構基礎上，精工綠筑科技集團有限公司進一步創新提出如下圖所示的PEC剪力墻結構。PEC剪力墻結構的系桿焊接、腹板開洞澆筑混凝土與PEC窄翼緣柱類同，整個構件的制作、包括混凝土的澆筑均在工廠完成。

2. 適用范圍

PEC鋼混結構適用于抗震設防烈度為6~9度區多高層鋼結構住宅、學校、公寓以及辦公等建筑，PEC結構可以單獨形成框架等結構體系，也可以與鋼板剪力墻、PEC鋼混組合剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻或其他形式的鋼-混凝土組合構件形成框架結構、框架-支撐結構、框架-剪力墻結構和框架-鋼筋混凝土核心筒結構。

3. 技術指標

（1）研制了預制裝配式窄翼緣PEC柱、PEC梁，提出了強度和穩定性設計計算方法，有效解決了住宅建筑中柱子外凸問題。研制了預制PEC剪力墻的結構技術，建立了PEC剪力墻的強度與穩定性能的理論計算模型與方法，實現了新體系的推廣和應用。

（2）研制了預制部分填充鋼-混凝土組合結構的加工制造工藝，提高了PEC構件的生產效率。

（3）研制了PEC構件的堅向節點所形成的邊區隔焊接，中間區隔全螺栓連接的拼接形式，采用栓焊連接與自密實混凝土的現場連接技術與工藝，開發了一種帶轉化通道的單孔澆筑模具和補漿裝置，可實現單孔澆筑、多區隔同時澆筑成型，保證拼接節點后澆混凝土澆筑質量。

（4）提出了PEC構件的新型抗火構造技術與施工技術，可充分滿足防火要求。

（5）應用之云物聯平臺對項目進行全過程管理，從設計階段開展BIM協同設計，同時對構件標準化優化設計，實現數字化模擬施工與智能裝配建造，形成相應的標準規范與質量安全管理體系。

4. 技術優勢

（1）解決裝配式結構可靠性:栓焊連接，節點可靠；鋼混組合，抗震優越；工藝成熟，質控簡單。

（2）解決鋼結構抗火:混凝土包覆，鋼混組合；免刷防火涂料，抗火3h以上；永久抗火，避免二次裝修涂刷。

（3）解決鋼結構防腐:混凝土包覆，永久防腐；免刷防腐涂料，避免二次涂刷；結構防腐同主體結構，大于70年。

（4）解決鋼結構建筑隔音:鋼混組合結構，隔音優越；解決純鋼梁隔音填充的“音橋”問題；隔墻隔音性能提升10分貝，約30%。

（5）解決鋼結構樓面震顫:鋼混組合梁，剛度提升50%以上；樓面剛度與傳統混凝土結構保持一致；解決鋼梁樓面的剛度偏弱的震顫感。

（6）實現大跨空間，戶型可變:可實現大跨，可實現戶型中間無柱布置；鋼混組合梁，可實現大管徑管線穿行；套內有效凈面積提升3%~5%。

三、技術成果及應用情況

1. 標準規范

（1）浙江省工程建設標準：

《裝配式部分包覆鋼-混凝土組合結構技術規程》(DBJ33/T1290-2023)

（2）中國工程建設標準化協會標準：

《部分包覆鋼-混凝土組合結構技術規程》(T/CECS719-2020)

2. 專利技術

3. 工程應用案例

（1）嘉興海鹽吾悅廣場 12 號住宅樓

部分包覆鋼-混凝土組合構件技術首次應用在嘉興海鹽吾悅廣場 12 號住宅樓中，裝配率高達 93%！該項目被評為 2019 年浙江省唯一住建部科技示范工程。項目總建筑面積4300m²，地上16層，地下1層。層高為3.0m，結構高度48.150m，寬度14.400m，結構高寬比為3.34，為AAA級裝配式鋼結構住宅。

主體結構采用以部分包覆鋼-混凝土組合結構技術系統，樓面系統采用裝配式預應力混凝土鋼管桁架疊合板、樓梯系統采用PC預制樓梯、外墻系統采用“外掛內嵌”PC外墻系統、內隔墻系統采用ALC輕質隔墻系統，裝配式裝修采用全裝修、干法施工樓地面、管線分離等系統，顯著提升該項目應用鋼結構技術的住宅品質。

（2）紹興官渡三號項目

紹興官渡三號項目總規劃用地面積:180000m²,總建筑面積為341000m²。其中40#、41#、45#、46#、51#、57#、58#共8棟，地上6層，地下1層，地上建筑面積25150m² ，其結構形式為PEC鋼_混組合框架剪力墻結構系統，裝配率80.4%，根據《裝配式建筑評價標準》，本項目獲得了裝配式AA級建筑的評價稱號，且定位為綠色二星級的鋼結構裝配式住宅，并被住建部列為 2020 年度全國僅有的兩個鋼結構住宅示范工程之一。

（3）其余應用案例如下表所示：