一、基本情况 

　　获奖项目名称：装配式集成打包箱式房屋结构关键技术研究与应用

　　主要完成单位：天津大学、诚栋集成房屋河北有限公司、中建科工集团有限公司、北京浩石集成房屋有限公司、石家庄铁道大学

　　主要完成人：刘佳迪、刘洋、王建宁、孙鹏、张安玲、邓友华、红涛、张旺、张鹏飞、高峰

　　二、项目背景 

　　随着社会的进步与发展，建筑行业面临着工业化、装配化的转型升级，国家也在大力推广装配式建筑，以解决现阶段存在的劳动力紧缺、环境污染严重、施工效率及质量较低等诸多问题。模块建筑作为一种高度预制化的新型建筑体系，已经开始应用于各类工程项目中。集成打包箱式房屋采用模块化设计、工厂化制作、打包式运输以及现场模块化组装，适用于三层及三层以下的民用建筑，使用年限可达20年。在2020年对抗COVID-19过程中，打包箱式房屋成为首选，在疫情有效防控中发挥了应急保障作用。打包箱式模块单元(拆装式模块单元)的结构构件采用冷弯薄壁型钢，墙板采用轻质墙板，由玻璃丝和钢板构成。立柱是一种竖向冷弯薄壁构件，其顶、底框架采用螺栓连接。将多个打包箱堆放在一起，就可以形成适合运输的整体，具有更好的运输便利性和运输效率，促进了回收利用，有利于箱式房屋的推广使用。 

　　三、创新成果 

　　针对装配式集成打包箱式房屋结构，提出了角柱-角件、梁-角件的螺栓连接节点，明确了其抗震性能及关键影响因素；建立了节点简化模型及体现节点半刚性的三参数幂函数理论数学模型。明确了复杂卷边非对称冷弯薄壁型钢柱的轴心和偏心受压的稳定承载力、变形规律及关键影响因素；提出了轴压柱及偏压柱修正稳定承载力计算公式。明确了天花板、地板和单元的承载性能及关键影响因素；建立天花板、地板和单元的简化模型，提出天花板、地板及单元的承载力计算方法。明确双层打包箱式模块结构抗震性能及关键设计建议；确定了模块内部节点和外部节点的初始转动刚度及半刚性系数；提出了基于节点半刚性的打包箱整体模型简化方法。研发了集成打包箱式房屋电阻缝焊柔性快速生产线技术，实现了集成打包箱式房屋功能一体化建造。 

　　四、推广应用 

　　基于项目研究成果，发表了15篇学术论文，授权发明型专利3项、实用新型专利156项，出版编著1部，纳入团体标准1部。项目成果在火神山应急隔离点、雄安新区建设者之家、墨西哥箱式房矿业营地等300余项国内外工程中成功应用，取得了显著的经济效益和社会效益。项目成果具有很好的推广应用价值，可推广应用于各类装配式集成打包箱式房屋结构工程中，为装配式集成打包箱式房屋工厂标准化生产及现场高效率建造提供理论指导与技术支撑。