馮永彬

大元建業(yè)集團股份有限公司 河北滄州 061000

根據(jù)綠色制造的定義，綠色制造領域包括三個部分：制造問題（包括產(chǎn)品生命周期的全過程）、環(huán)境保護問題和資源的優(yōu)化與利用問題。綠色制造是這三個部分的交匯點。建筑業(yè)的現(xiàn)代化。通常是指通過大型工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代制造、運輸、安裝和科學管理。其主要生產(chǎn)方式是以構件預制生產(chǎn)和裝配施工為主，以設計標準化、零部件化、施工機械化為特點，利用信息技術將設計、生產(chǎn)、施工集成到整個產(chǎn)業(yè)鏈中。實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、生命周期價值最大化的新型建筑生產(chǎn)方式的可持續(xù)發(fā)展。這也表明，在可持續(xù)發(fā)展的背景下，綠色建筑充分覆蓋了建筑業(yè)的現(xiàn)代化。組裝的建筑物不是工業(yè)化的整體，而是它的重要組成部分。當前，建筑業(yè)推動產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，積極響應綠色節(jié)能高效的口號。為了提高建筑業(yè)的核心競爭力，組合建筑已成為一個新的探索階段。同時，剪力墻結構的施工也成為研究的重點。目前，建筑施工過程中結構力學性能的模擬分析有兩種理論來源，即單元法和逐級建模法。本文在現(xiàn)有有限元軟件ANSYS 和SAP2000 的基礎上，建立了單層雙層剪力墻和住宅整體結構的有限元分析模型，為工程的實際施工提供了有益的參考[1]。

1 結構施工仿真

結構施工仿真的關鍵是模型本身與實際結構的一致性，包括模型的剛度等結構參數(shù)；第二個關鍵是使模擬的施工過程與實際施工相一致。在傳統(tǒng)的多層結構設計分析中，忽略了層間水準對豎向變形的影響，導致在設計分析中采用一次加載法進行施工荷載模擬。對于組合結構，結構設計與傳統(tǒng)設計的最大區(qū)別是，考慮到現(xiàn)場裝配，構件需要進一步設計，結構的完成涉及多個參數(shù)的影響。對實際結構進行完全等效模擬是非常困難的。在應用軟件進行Toperform 結構施工模擬時，一般在實際施工的基礎上作出適當?shù)募僭O，并考慮主要因素，采用簡化方法進行分析，以適應實際情況。[2]

本文根據(jù)工程剪力墻的實際安裝情況進行了簡化仿真分析，基本假定剪力墻周圍的構件已經(jīng)安裝完畢，具體步驟如下：

（1）先預制現(xiàn)澆梁，并將插層嵌入地面梁的上表面；

（2）將組合墻安裝在地面梁上，并將組裝的孔與注漿地基梁和第一墻連接起來；

（3）第二墻安裝在第一墻上，并加以灌漿。

同時，根據(jù)實際拼裝剪力墻的施工模式，結合實際工程剪力墻的安裝情況，進行了簡化仿真分析結構，采用分層安裝程序進行近似模擬。根據(jù)實際截面特征定義各部件。施工階段的荷載只考慮樓板的靜載和活載的影響，并根據(jù)實際的設計荷載值進行選擇[3]。

2 兩層整體剪力墻施工模擬的數(shù)值結果

利用ANSYS 的功能實現(xiàn)了部分剪力墻施工過程的模擬。第三個工作過程中剪力墻對模型的響應圖。此時，假定組合剪切強度已達到下一工序前的施工強度。

采用ANSYS 單元技術對部分剪力墻構件的安裝過程進行了模擬。不考慮接觸的瞬態(tài)效應，可以得到構件模型的應力-應變云圖，圖3 顯示上部剪力墻安裝過程中上部構件與下部構件接觸?；炷猎诒砻嬷虚g區(qū)域和接觸面邊界區(qū)域的應力值最大。第三道工序完成后，安裝上剪力墻。此時，第一剪力墻與底梁界面處的最大應力值為5，7712.1MPa，最大應變值為0.430x10-，對應于最大值。影響力值為315765MPa，最大等效斜率為0。L29x10-＊第二剪力墻與下剪力墻接觸面的最大主應力值為22592.5MPa，最重要的應變值為0.287×10-S。這些成分處于安全狀態(tài)[4]。

3 全組合剪力墻施工數(shù)值模擬結果

根據(jù)的施工順序圖，進行了加載施工模擬。由于空間有限，以四樓整體結構的內(nèi)力和位移響應為描述對象，解釋了各施工階段內(nèi)力和變形的結果。圖4 顯示了全組合剪力墻結構在不同施工階段的內(nèi)力變形響應圖。通過對四層樓在上部層加載階段的位移分析，可以看出第四層的變形模式保持不變，整體位移變形值逐漸增大。結構的總自振周期繼續(xù)增加，第一個自振周期以平移為主，第二個周期主要由自振周期的平移增加到0.4667，而以扭轉(zhuǎn)為主的第三個自振周期增加到0.3287。一次加載一個完全組裝的結構是完成的。平移運動的第一自振周期為0.5034，平移運動的第二自振周期為0.4912，以扭轉(zhuǎn)為主的第三自振周期為0。3426。與分層加載相比，一次加載結構的整體自振周期較大。

結果表明，剪力墻構件的實際施工具有良好的力學性能，符合規(guī)范設計的要求。然后在相同參數(shù)下對兩層加載進行了仿真。剪力墻的最大應力應變隨荷載的增加而增大，主要集中在剪力墻構件接觸面的界面彈簧區(qū)和墻體的邊緣區(qū)域。

4 結語

由于組合混凝土剪力墻結構的實際施工技術尚處于探索和發(fā)展階段，各種施工技術尚未形成成熟的施工體系。本文對組合剪力墻的施工模擬進行了部分簡化。結構的施工模擬采用簡化的盒式組合方式進行施工模擬分析。隨著裝配式施工技術的發(fā)展，根據(jù)實際施工過程對施工過程進行進一步的詳細分析，有望為實際裝配提供更有效的依據(jù)。