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预制装配式混凝土结构和应用现状
【摘 要】预制装配式混凝土结构是建筑工业化中的主要结构形式,具有良好的性能.在推进绿色环保这一主题的时代背景下,装配式混凝土结构工业化流水线生产的优良特点,大大降低了工程建设中劳动力的需求量.因此,装配式混凝土结构在建筑工业化发展的浪潮中又有了新的契机.而对现状进行分析,可以有更好的发展前景.
【关键词】预制装配式；混凝土结构；研究；应用现状
1.预制装配式混凝土结构体系
1.1 结构体系分类
装配式混凝土结构在具体的施工使用过程中,通过根据其使用特点,可以大致分为几种主要的种类,分别为 ：装配整体式混凝土框架结构、装配整体式混凝土剪力墙结构、装配整体式框架－剪力墙（核心筒）结构等主要结构体系.对于装配整体式混凝土结构来说,装配整体式混凝土剪力墙结构具有多个方面的优点,对于高层建筑物中对于质量的要求十分有效,一方面具有良好的抗测的性能,还具有抗震性能,是建设高层建筑物的首要选择.但是,我国现有的技术仍然存在很多的不足,在未来,需要进一步的进行研究,满足建设的需要.
1.2 预制装配式混凝土结构的发展概述
预制装配式混凝土结构萌芽以来,已经被逐步推广到发达国家,包括美国、加拿大等.如今,该技术已被广泛应用到工业建筑中,包括桥梁、公路、水工建筑等.相信在不久的几年,预制装配式混凝土会在发展中国家得到发展.我国经济快速发展,产业结构不断优化,住宅工业区也得到了升级.更多的预制装配式混凝土结构构件被运用到住宅体系中.随着预制装配式混凝土技术不断的扩散,许多问题也会得到解决.装配式混凝土会在建筑中有着更广阔的发展空间.
1.3 预制装配式混凝土结构的特点
相对于传统的混凝土结构进行对比来看,新型的预制装配式混凝土结构在很大程度上弥补了传统模式的不足,从整体上来看,工程的工序大量减少,例如现浇、拆模、养护等多个工序,为工程减轻了工作量,可以大量节约劳动力的成本,减少施工过程中产生的污染,同时又能在生产率提高的基础上提高材料的利用率和保证产品的质量,并且实现资源的可持续利用,这不仅减少了劳动力,而且节约了成本.在生产预制装配式结构的构建中,施工速度极快,在平面布置时可以灵活多变,使用便利快捷.同时,施工中减少废物产生,降低噪声污染,节约用水用电,符合可持续发展战略,符合国家政策,并降低了劳动强度和作业危险系数,改善了作业环境.
2.预制装配式混凝土结构应用现状
2.1 预制装配式剪力墙结构的研究
剪力墙结构是目前住宅建筑的主要结构形式,装配整体式混凝土剪力墙结构虽然按等同现浇混凝土结构进行设计,但其实际抗震性能要稍微弱于现浇钢筋混凝土剪力墙结构.因此可采用双连梁和多连梁结构体系,提高预制装配式剪力墙结构的抗震性能和延性.现浇装配式剪力墙结构关键技术包括：①结构体系研究；②预制剪力墙节点接缝连接设计技术研究；③装配式混凝土剪力墙结构体系的抗震性能研究；④多层预制装配式大板结构体系研究.其中预制装配式混凝土结构的连接设计研究最为关键.
2.2 预制装配式混凝土连接设计研究
预制装配式混凝土结构依靠节点及拼缝将预制构件连接成为整体,连接节点的选型和设计应注重结构概念,通过连接节点和构造,保证构件的连续性和结构的整体稳定性.预制装配式混凝土结构中,节点及接缝处的钢筋连接宜采用套筒浆锚连接、机械连接及焊接连接,也可采用搭接浆锚连接,连接节点处应采取可靠的防腐蚀措施,以保证其对耐久性满足工程设计使用年限要求.
2.3 预制装配式框架结构的研究
预制装配式框架结构是指框架梁采用预制叠合梁,框架柱全部采用预制柱,楼板采用预制叠合楼板的结构体系.为方便生产、运输及吊装,梁、板、柱截面宜采用矩形截面预制构件.预制装配式框架具有和现浇混凝土结构等同的受力性能,除结构的适用高度偏低外,结构的抗震等级和设计方法与现浇结构基本相同.结合预制外柱墙板的应用,可以实现主要构件接近 100% 的预制化率,从而尽量减少施工现场的湿作业.
3.预制装配式混凝土结构的设计要点
3.1 首先是框架梁、柱节点的设计和构造
在预制装配式框架结构体系当中,预制构件之间或者预制构件与现浇构件之间存在着节点和接缝,为了保证节点或者接缝之间承载力和刚度高于现浇框架结构,实现预制框架结构性能与现浇框架结构性能的一致性,在对构造措施进行选择的时候,可以选择与现浇框架结构相同的方法来进行设计.对于梁柱节点的连接可以分为干式连接和湿式连接,由于干式连接的延性和恢复力性能不能与现浇框架结构保持一致,所以目前一般采用湿式连接的方法,也就是说在节点区的主筋以及构造加强筋全部连接,并且采用后浇混凝土和灌浆来将其连接成为一个整体,保证预制节点与现浇节点性能的一致性.
3.2 构件配筋的设计和结构体系的抗震性能
为了降低施工难度,提高施工效率,需要提高高强度刚健的应用,以此来减少构件中配筋的使用数量,简化节点和接缝处的连接构造.对于结构体系的抗震性能来说,是目前预制装配式结构体系研究中最为关注的一个问题,目前的新型预制装配式结构体系在国内没有较好的应用,预制板等构件在地震中仍旧训在一定的安全问题,在抗震设计方法和抗震构造措施的研究还在继续中,目前研究的主要方向为套筒浆锚连接技术和构件节点连接技术.
3.3 预制装配剪力墙结构
预制装配剪力墙结构可以分为全预制装配剪力墙结构、部分预制装配剪力墙结构和多层剪力墙结构,预制剪力墙根据施工图纸中构件的尺寸要求,在工厂中对其进行加工成型,在经过养护之后,当剪力墙达到预期的强度之后,可以进行就位安装,在特殊情况下也可以在施工现场对剪力墙进行加工和养护如底部加强部位的剪力墙现浇,预制装配剪力墙和现浇剪力墙可以构成一个完整的结构体系.
结语：
预制装配式混凝土结构的发展迎来了优秀的挑战：国家政策支持,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求；采用预制装配式结构可缩短总工期,加快资金周转速度,提高资金使用效率,提高建筑性能和工程质量,提高建筑的科技含量,大幅减少现场施工中的模板、钢筋、混凝土工程量和劳动力用量,减少建筑垃圾,降低噪声污染,节约用水,改善劳动条件,降低了劳动强度.
混凝土结构论文范文结:
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