近些年來(lái)，在社會(huì)的發(fā)展之下，我國(guó)的建筑行業(yè)呈現(xiàn)出一種蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示。我國(guó)的混凝土建筑主要使用現(xiàn)場(chǎng)施工的生產(chǎn)模式，設(shè)計(jì)粗放、材料損耗大、建筑垃圾多、質(zhì)量不穩(wěn)定、工業(yè)化程度低，這是難以滿足社會(huì)發(fā)展。而預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)正是基于此產(chǎn)生，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)論是在安裝施工、構(gòu)件生產(chǎn)還是建筑設(shè)計(jì)上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，節(jié)能效果、外觀質(zhì)量都十分的理想，下面就針對(duì)預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析。

1.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：

1.1結(jié)構(gòu)體系概述

早期我國(guó)采用的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)主要是大板房及圓孔板等預(yù)制構(gòu)件，但是因?yàn)榇嬖谥T多問(wèn)題，并且影響著建筑的建筑功能、物理性能及抗震性能等，加之新型材料的推陳出新，后逐漸被市場(chǎng)淘汰。我們?cè)?jīng)對(duì)于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全性能、耐久性能及適用性等方面與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門比較，發(fā)現(xiàn)預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在這些方面都具有明顯的優(yōu)越性，在一些方面甚至超過(guò)了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系主要包括預(yù)制框架結(jié)構(gòu)、預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)和預(yù)制核心筒結(jié)構(gòu)體系。

我國(guó)可以在城鄉(xiāng)建筑事業(yè)的發(fā)展需求和已經(jīng)取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，著手研發(fā)一種新型的預(yù)制大板建筑體系，其主要用在大量建設(shè)的小高層的建筑之中，預(yù)制墻板不需要按照同比例的現(xiàn)澆要求，只需在其間連接一部分的鋼筋，便可達(dá)到施工簡(jiǎn)便，施工效率高的出奇效果，但是由于這種體系發(fā)展尚不完善，還需要進(jìn)一步的研究。

1.2結(jié)構(gòu)布置要求

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于功能布置有規(guī)則、均稱、整體性的要求。其平面的長(zhǎng)寬比以及局部凹凸比例都應(yīng)該盡量偏小，結(jié)構(gòu)排布遵循規(guī)則、勻稱的原則；同時(shí)，豎向構(gòu)件的截面尺寸和材料布置遵循從下到上逐漸減小的原則。避免整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)受力變化，承重構(gòu)件應(yīng)該上下對(duì)齊，并且剛度分布上小下大。這種預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)方式應(yīng)當(dāng)在受力合理、施工方便、最簡(jiǎn)規(guī)格最多組合的基礎(chǔ)之上，兼顧連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在梁柱和墻體的布置中尤甚。

2.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：

2.1結(jié)構(gòu)整體的抗震性能研究

新型預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系在美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家已有成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其成熟度已達(dá)到能夠直接應(yīng)用于施工和設(shè)計(jì)中。而在我國(guó)的地震區(qū)并沒(méi)有相關(guān)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際上，在歷次地震中安全性表現(xiàn)系數(shù)低下的情況，使得我們對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有抗震體系信心不足，這促使我們加深對(duì)于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究和推廣。

2.2梁柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及構(gòu)造

在裝配式結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)體系中，接縫是結(jié)構(gòu)體系中的一個(gè)重要薄弱點(diǎn)，處理好節(jié)點(diǎn)構(gòu)造才能保證結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)久性。對(duì)于此種結(jié)構(gòu)，可行的辦法之一是采取適當(dāng)構(gòu)造方法使得梁柱節(jié)點(diǎn)的等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。研究梁柱節(jié)點(diǎn)的連接方式變得很重要，設(shè)計(jì)中我們主要將梁柱節(jié)點(diǎn)的連接分為干式連接與濕式連接兩種方式。

干式結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)在于延伸性不足，恢復(fù)力低下，但其承載力與剛度很容易達(dá)到現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的類似程度，在施工中不可以替換以現(xiàn)澆框架為受力特征的體系中；而濕式連接由于主筋和加強(qiáng)筋全部粘結(jié)，節(jié)點(diǎn)受力發(fā)生轉(zhuǎn)變，預(yù)制結(jié)構(gòu)這時(shí)因?yàn)樾聺仓幕炷恋拇嬖谂c預(yù)制構(gòu)件連在一起共同受力，其受力特征與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)相似。

只有當(dāng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度超過(guò)（至少等于）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度之時(shí)，即節(jié)點(diǎn)承載力和延性等特征被保障之后，裝配整體式結(jié)構(gòu)體系才能應(yīng)用到施工中，我們才可以將其與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)同等對(duì)待。

2.3構(gòu)件的新型配筋設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)

只有研發(fā)出強(qiáng)度高、直徑大的鋼筋，并應(yīng)用于實(shí)踐中，才能減少構(gòu)件中的配筋數(shù)量，才能將預(yù)制裝配式整體結(jié)構(gòu)更加廣泛的應(yīng)用到實(shí)際工程之中，在加快施工進(jìn)度的同時(shí)，保證結(jié)構(gòu)體系的安全性，同時(shí)降低生產(chǎn)和后期維護(hù)成本。再配以合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，才能真正實(shí)現(xiàn)裝配整體式結(jié)構(gòu)的推廣。

3.預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：

對(duì)于預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)研究包括節(jié)點(diǎn)的傳力機(jī)理與承載力設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求研究?jī)蓚€(gè)層面，這二者均十分重要，不可或缺。

3.1節(jié)點(diǎn)的傳力機(jī)理與承載力設(shè)計(jì)

對(duì)于節(jié)點(diǎn)的傳力機(jī)理與承載力設(shè)計(jì)研究首先要明確其受力特點(diǎn)及傳力原理。節(jié)點(diǎn)、接縫的壓力屬于混凝土的直接受力；拉力則是通過(guò)各式構(gòu)件的傳遞受力，即間接受力。我們應(yīng)當(dāng)注意，接縫不同其受力傳遞必然不同。

框架梁、連系梁均屬于水平構(gòu)件，其接頭受力屬于傳遞力范疇，節(jié)點(diǎn)輕度主要取決于界面粘結(jié)度，以及連接構(gòu)件的強(qiáng)度。其強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)當(dāng)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行具體分析。對(duì)于梁的接頭設(shè)計(jì)，首先必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，尤其注意抗剪力設(shè)計(jì)。在計(jì)算過(guò)程中，接縫的抗壓強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)取材料在實(shí)際工作中的較低值。只有當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合構(gòu)造規(guī)定之時(shí)，并且計(jì)算出的強(qiáng)度符合強(qiáng)度限制時(shí)，才能將這種結(jié)構(gòu)體系應(yīng)道并推廣。

當(dāng)結(jié)構(gòu)的粘結(jié)抗拉壓、抗剪強(qiáng)度均高于混凝土構(gòu)件本身時(shí)，結(jié)構(gòu)體系才能稱之為比較安全的，并且在節(jié)點(diǎn)配筋強(qiáng)度高于構(gòu)建本身配筋強(qiáng)度時(shí)，這種結(jié)構(gòu)體系才能建立起來(lái)。

3.2連接構(gòu)造要求

實(shí)際工程中，常用的連接構(gòu)造可以分為：焊接、套筒灌漿和搭接。對(duì)于直接暴露在空氣中的構(gòu)件，要做好防火、防腐等安全性措施，務(wù)必謹(jǐn)慎處理，使其耐久性滿族使用年限的要求。

3.2.1焊接連接

焊接方式是所有結(jié)構(gòu)體系中最常用的方式，具有用料簡(jiǎn)單，連接穩(wěn)固的特點(diǎn)。

然而其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與環(huán)境條件有很大關(guān)系，故而碎玉施工的條件限制較大。在采用焊接連接的方式時(shí)，除了對(duì)焊接設(shè)備、技術(shù)和方法進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)、深入研究、仔細(xì)選擇之外，還應(yīng)加深對(duì)于直徑較大的構(gòu)建之間的鋼筋焊接技術(shù)的研究與探討。

3.2.2套筒灌漿連接

種種研究結(jié)果表明，套筒灌漿連接技術(shù)對(duì)于滿足鋼筋連接強(qiáng)度較為容易。但應(yīng)當(dāng)注意的是，國(guó)外引進(jìn)的套筒應(yīng)做適當(dāng)?shù)母脑?，使其適應(yīng)國(guó)內(nèi)鋼筋的構(gòu)造強(qiáng)度，首都北京一些公司的應(yīng)用成果已經(jīng)頗有成效，其他地區(qū)可以將其作為借鑒。

施工中應(yīng)當(dāng)先將連接筋插入套筒，之后再灌滿漿并靜置兩天。而套筒材料的抗拉強(qiáng)度最好大于600Mpa，并保證套筒之間的距離足夠大，做好連接筋與套筒的方位布置，誤差保證在允許誤差之內(nèi)。國(guó)內(nèi)已有一些杰出單位針對(duì)國(guó)外的套筒及配套高強(qiáng)砂漿進(jìn)行了專門的試驗(yàn)研究，其成果可以借鑒在以后的工程中。

3.2.3搭接連接

由于搭接連接在實(shí)際應(yīng)用中濕作業(yè)少，故而對(duì)于環(huán)境條件的要求并不是很高，在某些情況下更加適用于大批量的建造工程。但應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)采取這種間接的連接方式之時(shí)，應(yīng)當(dāng)將不同構(gòu)件的結(jié)構(gòu)配置保證在允許誤差之內(nèi)。

錨漿孔的邊距應(yīng)大于連接筋直徑的五倍，且保證凈距在直徑增加3厘米以上，孔深在錨固長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上增加5厘米為佳。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)于所在地的抗震程度了解清楚，并針對(duì)不同的抗震等級(jí)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)調(diào)整。預(yù)留錨孔在配置連接筋之后再進(jìn)行灌漿，并且靜置一兩天。

4.結(jié)論：

總而言之，雖然預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但由于其關(guān)鍵技術(shù)不完善，導(dǎo)致在大范圍的推廣中遇到阻礙，目前我國(guó)建筑方面的學(xué)者及專家正在積極針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行研究，旨在推動(dòng)新型預(yù)制裝配式建筑體系在我國(guó)的大規(guī)模推廣及應(yīng)用，加快建筑生產(chǎn)的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

今日文章轉(zhuǎn)載自：預(yù)制建筑網(wǎng)

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