探究裝配式混凝土的抗震性能

[摘要]現階段裝配混凝土茌建筑行業(yè)中應用的越來越廣泛，也使裝配式混凝土的抗震性能得到了有效的發(fā)展，而裝配式混凝土結構通常具備著抗震性以及承載力極強等特點，所以在國內外的建筑工程中得到了更廣泛的運用。本文以在建筑行業(yè)中應用裝配式混凝土結構的實際工程為例，分析了裝配式混凝土結構使用的經濟方面的優(yōu)勢和對生態(tài)環(huán)境所產生的效益，同時也匯總了裝配式混凝土的抗震性能在建筑工程中發(fā)揮的作用。并且進一步的研究了裝配式混凝土結構在運用中存茌的一些問題以及闡述了相應解決的措施，進而為裝配式混凝土的抗震性能在建筑工程中能夠更好的發(fā)揮作用提供參考建議。

[關鍵詞]裝配式混凝土；抗震性能

現今情況下，要更快的實現建筑工業(yè)化的發(fā)展那么運用裝配式混凝土結構就更為關鍵了。裝配式混凝土結構的經濟優(yōu)勢為可以更全面的節(jié)省人力與施工材料的使用以及建造的效率也很高的特點。并且裝配式的節(jié)點是具有很強的抗震性能的，裝配式每個節(jié)點相關的強度方面和延性方面以及在耗能方面都可以進行現澆節(jié)點的平均水平的。并且在其構造的焊接節(jié)點以及螺栓連接的節(jié)點上也有著方便的優(yōu)勢。而裝配式混凝土的抗震性能通常指的是節(jié)點自身的抗震方面的性能，因此本文通過裝配式混凝土結構實際案例，從多方面進行探究裝配式混凝土的抗震性能，具體內容如下：

1、論述裝配式混凝土結構的優(yōu)勢

1.1從裝配式混凝土結構的經濟方面的優(yōu)勢進行研究

（1）混凝土預制產品在工廠化生產方面的經濟優(yōu)勢

其實對于傳統(tǒng)性現澆的混凝土技術來說，工廠化生產就具有勞動效率會很高以及生產的環(huán)境也很穩(wěn)定的特點。相應的構件方面的定型以及達標就更為容易，混凝土預制構件通常節(jié)省人力以及材料并且都會按標準進行嚴格的檢驗出廠產品的質量，能更好的確定質量達標。

（2）整體投資的回收相對的周期很短并且節(jié)省人力與物力

現今的工廠化生產一般都使用的都是先進科技并且是全自動化生產以及使用計算機進行的有效管理。而且會使用很少的專業(yè)人員進行現場拼裝工作。裝配式混凝土結構具有很好的節(jié)省時間的作用，節(jié)省的是現澆結構進行支拆模以及混凝土進行養(yǎng)護等工作的時間，使用工程很大程度上縮短了工期，進而在減少工程資金投入的同時降低了生產成本，提升了建筑企業(yè)的經濟效益。例如澳大利亞悉尼就有一棟樓房共13層，大多采用的是裝配式混凝土構件整體工程在施工上只用了三個月的時間。

2、詳細探究裝配式混凝土的抗震性能

現今通過是以美國NEHRP2000的相關規(guī)范進行實際施工，而預制的混凝土相關框架的連接一般包括等效現澆連接裝配式連接兩種。而前者實際的要求是達到或者是超過現澆混凝土連接相關的抗震性能，而后者連接與前者連接的力學性能有所不同，規(guī)范制度了其它的抗震方面的規(guī)定。通常等效現澆節(jié)點分為后澆整體式以及預應力拼接式兩種，而裝配式節(jié)點包括焊接節(jié)點以及螺栓連接節(jié)點兩種。

2.1等效現澆節(jié)點中的后澆整體式節(jié)點

在1995年的新西蘭，包括有Restrepo等人針對后澆整體式節(jié)點會為分別在節(jié)點試件上采用預制構件的端部伸出直筋或是帶彎鉤鋼筋直接在節(jié)點區(qū)進行搭接方面的構造。研究結論為：節(jié)點的具體構造對于試件整體的試驗差異反應的相關影響并不是不大；使用的試件從強度和耗能以及延性等方面使用效果良好，并證明后澆整體式節(jié)點的抗震性能達到或者是超過現澆的節(jié)點。

2.2等效現澆節(jié)點中的預應力筋拼接節(jié)點

美國與日本在1990年合作開展了預制混凝土結構抗震研究項目PRESSS，而其中的加利福尼亞大學中的Preistley等人就是對預應力筋拼接節(jié)點方面的理論進行了研究，并直接指出由于預應力筋在節(jié)點內與節(jié)點兩邊在一定的范圍內其實并不與混凝土發(fā)生粘結的，因此在節(jié)點產生大變形的情況下預應力筋還是可以保持原有的彈性。這種節(jié)點在大變形后強度與剛度的衰減以及相應產生的殘余變形都會較小而且節(jié)點復原性能力強；與此同時因預應力的約束發(fā)揮的作用是很方便對節(jié)點區(qū)進行抗剪進而減少了節(jié)點區(qū)的箍筋用量。但是預應力筋拼接節(jié)點在耗能方面的性能還是不比不了現澆混凝土節(jié)點。而在1993年，Cheok等一些研究人員對預應力拼接節(jié)點與現澆節(jié)點進行了試驗參數變化的試驗與研究。結果論述了：預應力拼接節(jié)點的破壞力是預應力筋受拉屈服和梁端混凝土壓碎以及梁柱界面處的開裂問題原因，預應力筋的位置影響著裂縫寬度，而無粘結預應力節(jié)點要比有粘結預應力節(jié)點耗能差。

2.3裝配式連接節(jié)點中的焊接節(jié)點

土耳其的Ersoy等人在1993年進行焊接節(jié)點與現澆節(jié)點的對比的相關試驗進行了具體研究。通常焊接節(jié)點所使用的焊接連接是作用于頂板和底板以及側板的。結果論述了：與現澆節(jié)點相關在焊接節(jié)點的強度和剛度以及耗能方面的能力一樣；連接側板是作用于加強節(jié)點承載力和減小節(jié)點變形方面的；需要考慮到的因素是焊接節(jié)點的寬度特別是在承受反向或是反復彎矩的情況下需要考慮其限值。

2.4裝配式連接節(jié)點中的螺栓連接節(jié)點

土耳其的Ertas等人在2006年對五個梁柱節(jié)點進行試驗并研究。此五個梁柱節(jié)點都包括有一個現澆的節(jié)點和兩個位置不同的后澆整體式的節(jié)點以及一個螺栓連接節(jié)點和一個焊接節(jié)點。結果論述：裝配式混凝土節(jié)點都能達到現澆節(jié)點的強度以及耗能力，可以直接在抗震地區(qū)使用；而焊接節(jié)點以外的其它節(jié)點都能夠達到3.5%的層間方面的位移有著很強的延性螺栓連接節(jié)點的強度和延性以及耗能與施工方便性上都比其它裝配式的節(jié)點好，并可以運用相應的構造措施來避免鋼連接件和混凝土出現相對滑動的問題產生。

綜上所述，隨著裝配式混凝土結構在建筑業(yè)的廣泛應用，使的裝配式混凝土結構的優(yōu)勢越來越突顯出來，特別是其抗震方面的性能以及承載力在建筑工程中所發(fā)揮的作用就更為顯著了。而上述列舉的建筑工程中應用的裝配式混凝土結構并探究出裝配式混凝土的抗震性能發(fā)揮出的經濟與環(huán)境優(yōu)勢以及茌研究過程中發(fā)展的問題探討出相應的解決措施，為裝配式混凝土結構更好的作用于建筑工程提供建議，同時全面性的促進建筑業(yè)更為合理的發(fā)展。