預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

【摘要】預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化中的主要結(jié)構(gòu)形式，具有良好的性能。在推進綠色環(huán)保這一主題的時代背景下，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)化流水線生產(chǎn)的優(yōu)良特點，大大降低了工程建設(shè)中勞動力的需求量。因此，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工業(yè)化發(fā)展的浪潮中又有了新的契機。而對現(xiàn)狀進行分析，可以有更好的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配式；混凝土結(jié)構(gòu)；研究；應(yīng)用現(xiàn)狀

1、預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系

1.1結(jié)構(gòu)體系分類

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在具體的施工使用過程中，通過根據(jù)其使用特點，可以大致分為幾種主要的種類，分別為 ：裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式框架-剪力墻（核心筒）結(jié)構(gòu)等主要結(jié)構(gòu)體系。對于裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)來說，裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)具有多個方面的優(yōu)點，對于高層建筑物中對于質(zhì)量的要求十分有效，一方面具有良好的抗測的性能，還具有抗震性能，是建設(shè)高層建筑物的首要選擇。但是，我國現(xiàn)有的技術(shù)仍然存在很多的不足，在未來，需要進一步的進行研究，滿足建設(shè)的需要。

1.2預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概述

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)萌芽以來，已經(jīng)被逐步推廣到發(fā)達國家，包括美國、加拿大等。如今，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)建筑中，包括橋梁、公路、水工建筑等。相信在不久的幾年，預(yù)制裝配式混凝土?xí)诎l(fā)展中國家得到發(fā)展。我國經(jīng)濟快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，住宅工業(yè)區(qū)也得到了升級。更多的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件被運用到住宅體系中。隨著預(yù)制裝配式混凝土技術(shù)不斷的擴散，許多問題也會得到解決。裝配式混凝土?xí)诮ㄖ杏兄鼜V闊的發(fā)展空間。

1.3預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的特點

相對于傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)進行對比來看，新型的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在很大程度上彌補了傳統(tǒng)模式的不足，從整體上來看，工程的工序大量減少，例如現(xiàn)澆、拆模、養(yǎng)護等多個工序，為工程減輕了工作量，可以大量節(jié)約勞動力的成本，減少施工過程中產(chǎn)生的污染，同時又能在生產(chǎn)率提高的基礎(chǔ)上提高材料的利用率和保證產(chǎn)品的質(zhì)量，并且實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，這不僅減少了勞動力，而且節(jié)約了成本。在生產(chǎn)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中，施工速度極快，在平面布置時可以靈活多變，使用便利快捷。同時，施工中減少廢物產(chǎn)生，降低噪聲污染，節(jié)約用水用電，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，符合國家政策，并降低了勞動強度和作業(yè)危險系數(shù)，改善了作業(yè)環(huán)境。

2、預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的研究

剪力墻結(jié)構(gòu)是目前住宅建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)雖然按等同現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，但其實際抗震性能要稍微弱于現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。因此可采用雙連梁和多連梁結(jié)構(gòu)體系，提高預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能和延性?，F(xiàn)澆裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)包括：①結(jié)構(gòu)體系研究；②預(yù)制剪力墻節(jié)點接縫連接設(shè)計技術(shù)研究；③裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能研究；④多層預(yù)制裝配式大板結(jié)構(gòu)體系研究。其中預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計研究最為關(guān)鍵。

2.2 預(yù)制裝配式混凝土連接設(shè)計研究

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)依靠節(jié)點及拼縫將預(yù)制構(gòu)件連接成為整體，連接節(jié)點的選型和設(shè)計應(yīng)注重結(jié)構(gòu)概念，通過連接節(jié)點和構(gòu)造，保證構(gòu)件的連續(xù)性和結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，節(jié)點及接縫處的鋼筋連接宜采用套筒漿錨連接、機械連接及焊接連接，也可采用搭接漿錨連接，連接節(jié)點處應(yīng)采取可靠的防腐蝕措施，以保證其對耐久性滿足工程設(shè)計使用年限要求。

2.3預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)的研究

預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)是指框架梁采用預(yù)制疊合梁，框架柱全部采用預(yù)制柱，樓板采用預(yù)制疊合樓板的結(jié)構(gòu)體系。為方便生產(chǎn)、運輸及吊裝，梁、板、柱截面宜采用矩形截面預(yù)制構(gòu)件。預(yù)制裝配式框架具有和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等同的受力性能，除結(jié)構(gòu)的適用高度偏低外，結(jié)構(gòu)的抗震等級和設(shè)計方法與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本相同。結(jié)合預(yù)制外柱墻板的應(yīng)用，可以實現(xiàn)主要構(gòu)件接近 100% 的預(yù)制化率，從而盡量減少施工現(xiàn)場的濕作業(yè)。

3、預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

3.1首先是框架梁、柱節(jié)點的設(shè)計和構(gòu)造

在預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，預(yù)制構(gòu)件之間或者預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件之間存在著節(jié)點和接縫，為了保證節(jié)點或者接縫之間承載力和剛度高于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)預(yù)制框架結(jié)構(gòu)性能與現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)性能的一致性，在對構(gòu)造措施進行選擇的時候，可以選擇與現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)相同的方法來進行設(shè)計。對于梁柱節(jié)點的連接可以分為干式連接和濕式連接，由于干式連接的延性和恢復(fù)力性能不能與現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)保持一致，所以目前一般采用濕式連接的方法，也就是說在節(jié)點區(qū)的主筋以及構(gòu)造加強筋全部連接，并且采用后澆混凝土和灌漿來將其連接成為一個整體，保證預(yù)制節(jié)點與現(xiàn)澆節(jié)點性能的一致性。

3.2構(gòu)件配筋的設(shè)計和結(jié)構(gòu)體系的抗震性能

為了降低施工難度，提高施工效率，需要提高高強度剛健的應(yīng)用，以此來減少構(gòu)件中配筋的使用數(shù)量，簡化節(jié)點和接縫處的連接構(gòu)造。對于結(jié)構(gòu)體系的抗震性能來說，是目前預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系研究中最為關(guān)注的一個問題，目前的新型預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)沒有較好的應(yīng)用，預(yù)制板等構(gòu)件在地震中仍舊訓(xùn)在一定的安全問題，在抗震設(shè)計方法和抗震構(gòu)造措施的研究還在繼續(xù)中，目前研究的主要方向為套筒漿錨連接技術(shù)和構(gòu)件節(jié)點連接技術(shù)。

3.3預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)

預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)可以分為全預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)、部分預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)和多層剪力墻結(jié)構(gòu)，預(yù)制剪力墻根據(jù)施工圖紙中構(gòu)件的尺寸要求，在工廠中對其進行加工成型，在經(jīng)過養(yǎng)護之后，當(dāng)剪力墻達到預(yù)期的強度之后，可以進行就位安裝，在特殊情況下也可以在施工現(xiàn)場對剪力墻進行加工和養(yǎng)護如底部加強部位的剪力墻現(xiàn)澆，預(yù)制裝配剪力墻和現(xiàn)澆剪力墻可以構(gòu)成一個完整的結(jié)構(gòu)體系。

結(jié)語：

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展迎來了優(yōu)秀的挑戰(zhàn)：國家政策支持，符合建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求；采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)可縮短總工期，加快資金周轉(zhuǎn)速度，提高資金使用效率，提高建筑性能和工程質(zhì)量，提高建筑的科技含量，大幅減少現(xiàn)場施工中的模板、鋼筋、混凝土工程量和勞動力用量，減少建筑垃圾，降低噪聲污染，節(jié)約用水，改善勞動條件，降低了勞動強度。

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作者簡介：

龍遠盈（2103811985****2912）。