2020年8月4日上海市土木工程学会在上海建工二建集团有限公司工程研究院会议室，召开上海建工二建集团有限公司牵头完成的“基于超高性能材料的新型装配式结构体系关键技术及应用”科技成果鉴定会。上海建工二建集团有限公司、上海理工大学、河南工业大学、上海建工房产有限公司等完成单位代表参会。

土木学会副理事长兼秘书长叶国强主持“基于超高性能材料的新型装配式结构体系关键技术及应用”成果鉴定会，鉴定专家委员会由中国工程院院士、同济大学吕西林教授任主任，上海建工集团股份有限公司王美华、上海市混凝土行业协会秘书长钟伟荣、上海大学土木工程系BIM中心主任汪德江、华建集团建筑工业化学科中心主任李进军、上海天华建筑设计有限公司副总工程师李伟兴、同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司副总工程师吴宏磊等任委员。专家委员会听取了上海建工二建集团工业化建造技术研究所所长马跃强博士的课题介绍，并讨论形成了专家鉴定意见。

土木学会副理事长兼秘书长叶国强主持鉴定会

吕西林院士任专家委员会主任

马跃强博士介绍研究成果

鉴定专家听取汇报

质询讨论

随着国家和地方的政策推进力度不断加强，装配式建筑已成为建筑行业的必然发展方向，明确提出了“2020年前全国装配式建筑占新建比例达15%以上，其中重点地区20%以上”的发展目标，努力使装配式建筑结构更加标准化、产业化，使装配式建筑施工更加简单高效、绿色清洁。然而，预制构件的连接节点受力薄弱和施工不便，现在已成为制约预制装配式建筑发展的主要障碍。

针对预制装配式建筑连接形式目前存在的问题，上海建工二建集团有限公司联合上海理工大学、河南工业大学、上海建工房产有限公司成立产学研合作研发平台，以新型预制构件连接方式为研究重点，综合考虑UHPC材料作为后浇材料对预制装配式结构中钢筋连接方式、节点连接方式、施工方式等影响，提出一种新型预制装配式结构体系的设想，推进UHPC材料在预制装配式结构中的应用和我国住宅产业化的发展。形成了以下四项主要创新成果：

（1）基于UHPC的钢筋“短搭接”高效连接技术

通过钢筋与UHPC材料的黏结滑移性能研究测得钢筋在UHPC中的合理锚固长度为4d。基于拉拔试验的结果和理论分析，提出了在UHPC中采用10d的钢筋搭接长度，形成基于UHPC的钢筋“短搭接”高效连接技术。

在UHPC连接的预制装配式混凝土梁、柱、梁柱节点中使用10d的钢筋搭接长度进行构件的力学性能和抗震能力的试验研究，证明预制装配式构件能够达到与现浇构件相同的承载能力和抗震水平，验证了钢筋“短搭接”高效连接技术的合理性。

UHPC黏结性能及预制构件试验

（2）基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土框架结构体系

创新提出了基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土框架结构体系，体系采用钢筋“短搭接”高效连接技术，包括“节点预制+构件预制+后浇UHPC”和“构件预制+节点后浇UHPC”两种形式。

基于UHPC的新型预制装配式混凝土框架结构

针对框架结构的力学性能和抗震能力试验表明，基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土结构体系的承载能力和抗震性能均与现浇结构处于相同水平。新型装配式框架结构体系在地震作用下展现出了良好变形和耗能能力，整体达到了“大震不倒”的抗震水平，裂缝和塑性铰的开展符合“强柱弱梁、强节点弱构件”的设计要求。

（3）基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土剪力墙结构体系

创新提出了基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土剪力墙结构体系，将钢筋“短搭接”技术应用于剪力墙的水平结合面和竖向结合面中。

针对剪力墙结构的力学性能和抗震能力试验表明，基于UHPC连接的新型预制装配式混凝土剪力墙结构体系的承载能力现浇结构，位移延性、刚度、耗能能力等同于现浇剪力墙。新型装配式剪力墙结构体系在地震作用下的承载能力良好、塑型发展充分，10d的搭接长度展现出了良好的锚固性能，整体抗震水平与现浇剪力墙结构一致。总体而言，基于UHPC的新型预制装配式混凝土结构体系实现了“预制等同现浇”的设计目标。

基于UHPC的新型预制装配式剪力墙结构

（4）新型预制装配式混凝土结构体系的工程应用

在上海白龙港污水处理厂和金山枫泾商品房逐步推行新型预制装配式混凝土结构，并进行了相应的现场原位试验。在上海白龙港污水处理厂的二层地下构筑物中应用了预制柱+预制节点+后浇普通混凝土灌浆料的装配式结构形式，在金山枫泾商品房项目中应用了梁、柱构件预制+节点预制+后浇UHPC材料连接的装配式结构形式。试验搭设了1:1的框架结构，并根据实际荷载情况进行现场堆载试验，以观测新型预制装配式混凝土结构的承载能力。

项目现场堆载试验

载荷试验中均未出现挠度超限、裂缝宽度超限和受压区混凝土开裂、破碎现象。荷载-挠度实测曲线整体趋势接近直线，试验构件基本处于弹性工作状态，表明结构具有较大的安全储备和良好的工作性能，满足工程设计和使用需求。

工程应用（左：上海白龙港污水处理厂；右：金山枫泾商品房项目）

项目关键技术具有自主知识产权，获授权专利15项（发明专利9项），发表论文17篇。经专家鉴定认为项目研究成果总体上达到国际先进水平，实现了预制装配式建筑的高效施工，有效降低了施工现场的质量、安全风险。研究成果已成功应用于上海白龙港污水处理厂、金山枫泾商品房等项目，取得了显著的经济和社会效益，具有广泛的推广应用前景。