一、基本情況 

　　獲獎項目名稱：裝配式集成打包箱式房屋結構關鍵技術研究與應用

　　主要完成單位：天津大學、誠棟集成房屋河北有限公司、中建科工集團有限公司、北京浩石集成房屋有限公司、石家莊鐵道大學

　　主要完成人：劉佳迪、劉洋、王建寧、孫鵬、張安玲、鄧友華、紅濤、張旺、張鵬飛、高峰

　　二、項目背景 

　　隨著社會的進步與發展，建筑行業面臨著工業化、裝配化的轉型升級，國家也在大力推廣裝配式建筑，以解決現階段存在的勞動力緊缺、環境污染嚴重、施工效率及質量較低等諸多問題。模塊建筑作為一種高度預制化的新型建筑體系，已經開始應用于各類工程項目中。集成打包箱式房屋采用模塊化設計、工廠化制作、打包式運輸以及現場模塊化組裝，適用于三層及三層以下的民用建筑，使用年限可達20年。在2020年對抗COVID-19過程中，打包箱式房屋成為首選，在疫情有效防控中發揮了應急保障作用。打包箱式模塊單元(拆裝式模塊單元)的結構構件采用冷彎薄壁型鋼，墻板采用輕質墻板，由玻璃絲和鋼板構成。立柱是一種豎向冷彎薄壁構件，其頂、底框架采用螺栓連接。將多個打包箱堆放在一起，就可以形成適合運輸的整體，具有更好的運輸便利性和運輸效率，促進了回收利用，有利于箱式房屋的推廣使用。 

　　三、創新成果 

　　針對裝配式集成打包箱式房屋結構，提出了角柱-角件、梁-角件的螺栓連接節點，明確了其抗震性能及關鍵影響因素；建立了節點簡化模型及體現節點半剛性的三參數冪函數理論數學模型。明確了復雜卷邊非對稱冷彎薄壁型鋼柱的軸心和偏心受壓的穩定承載力、變形規律及關鍵影響因素；提出了軸壓柱及偏壓柱修正穩定承載力計算公式。明確了天花板、地板和單元的承載性能及關鍵影響因素；建立天花板、地板和單元的簡化模型，提出天花板、地板及單元的承載力計算方法。明確雙層打包箱式模塊結構抗震性能及關鍵設計建議；確定了模塊內部節點和外部節點的初始轉動剛度及半剛性系數；提出了基于節點半剛性的打包箱整體模型簡化方法。研發了集成打包箱式房屋電阻縫焊柔性快速生產線技術，實現了集成打包箱式房屋功能一體化建造。 

　　四、推廣應用 

　　基于項目研究成果，發表了15篇學術論文，授權發明型專利3項、實用新型專利156項，出版編著1部，納入團體標準1部。項目成果在火神山應急隔離點、雄安新區建設者之家、墨西哥箱式房礦業營地等300余項國內外工程中成功應用，取得了顯著的經濟效益和社會效益。項目成果具有很好的推廣應用價值，可推廣應用于各類裝配式集成打包箱式房屋結構工程中，為裝配式集成打包箱式房屋工廠標準化生產及現場高效率建造提供理論指導與技術支撐。