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【摘 要】 建筑工业化的逐渐推进使得传统现浇建筑逐渐暴露出了它的不足,而一直以来,制约着预制装配式建筑发展的关键问题都是装配式建筑的抗震性能。随着装配式建筑近年来的不断增多,其研究也在不断深入。本文将目前国内现存的预制装配式建筑节点的抗震做法进行了概括总结,探讨了不同的预制拼装节点相较传统现浇节点的优势,以期为绿色建筑的抗震性能发展提供借鉴。
【关键词】 建筑工业化 装配式建筑 绿色建筑
1 引言
随着科技的进步和城市的发展,传统的现浇结构已经不能满足现在的绿色理念[1],未来我国对于建筑产品的需求将朝着工业化,高质量,低污染的方向发展。积极推广绿色建筑与建材,大力发展装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。开发更加适合地下管廊的拼装结构及防水工艺迫在眉睫,打造智慧城市,改善人居环境要求刻不容缓,因此,预制装配式建筑结构便成为了人们践行绿色理念的首选,而预制装配式结构的关键问题是抗震问题[2]。越来越多的学者意识到了这一问题,目前针对预制装配式建筑的节点抗震研究主要分为含减震元件的节点研究、预制装配式焊接节点研究、预制预应力节点研究和后浇装配式节点研究几个方面[3]。
2 含减震元件的节点
吴从晓曾尝试在预制装配式建筑的节点上安装减震元件扇形阻尼器,并将此节点与普通的节点相对比,发现采用了减震元件的新型预制装配节点具有更高的初始刚度,初始刚度的提升幅度接近三成,且节点滞回曲线表现优越,相对于传统的现浇节点而言,耗能更低。因此,在装配式建筑中采用减震元件是值得推广的。
3 预制装配式焊接节点
通过对国内外大量的试验数据的分析[4-8],对于装配式建筑来说,节点的可靠性是导致结构整体性破坏的重要原因,通过焊接使顶板、侧板和底板相互连接成为整体,这样就使得节点的抗震性能增加,Ersoy在对焊接的节点进行循环试验时,发现焊接的节点接头表现令人满意,因此,预制装配式建筑的节点采用焊接的方式连接也是可行的。
4 预制预应力节点研究
国外学者Kaya认为采用后张法的预制预应力节点中,预应力筋的直径和节点强度、耗能之间存在着正相关的关系,耗能方面相较于现浇节点而言,仍较低。Nishiyama曾对预制预应力节点进行了大量的试验研究,他发现预制预应力节点的节点刚度、强度都有小幅度降低,但节点的残余变形较小,且地震对于节点的破坏较小,并具有较强的震后恢复能力。
5 后浇装配式节点
同济大学在经过一系列试验后,发现后浇装配式节点在抗震性能上与现浇节点相近,近几年国内外学者[9,10]对于后浇装配式节点的研究主要集中在节点构造方面和混凝土材料的改良,多采用添加一些添加剂的方式来提高混凝土的抗震性能,在经过多次改良后的后浇节点的抗震性能已经逐渐超过了现浇节点。
6 结语
与上世纪八九十年代相比,如今的预制装配式建筑技术有了很大的提高,不论是建筑质量、承载性还是整体性、延性等都与现浇建筑相差无几,防水保温隔热隔声问题也在不断完善。随着绿色理念的逐渐深化,我国建筑行业对于绿色建筑的呼声越来越高,国务院办公厅发布了相关的指导意见,绿色材料得到越来越多的应用,绿色建筑所占的比例也在逐年增加。預制装配式建筑相较于传统现浇建筑而言,更加节能环保,绿色高效,加上国家政策的大力支持,未来预制装配式建筑一定是社会发展的大趋势。随着预制装配式建筑的不断发展,过去制约着预制装配式建筑的节点抗震问题正逐渐得到解决,相信不久节点抗震问题就不再会是制约装配式建筑发展的阻碍。未来预制装配式建筑在发展过程中可能还会出现难题,但它的优越性是不可忽视的,我们会不断解决出现的问题,装配式建筑也会应用得更广。我国正大力发展装配式建筑,相信我们会在满足绿色环保要求的同时,使预制装配式建筑在性能上也接近甚至超过现浇建筑,进而更好地践行绿色建筑理念,建造环境美好家园!
【参考文献】
[1] 孙建,邱洪兴,蒋洪波.螺栓连接装配式一字形钢筋混凝土剪力墙承载力分析[J/OL].建筑结构学报,2019(08):23-30[2019-07-29].https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0072.
[2] 李哲明,吴从晓,黄青青,吴从永.装配式混凝土金属消能减震连接体系抗震性能分析研究[J].地震工程学报,2019,41(03):679-687.
[3] 颜磊. 装配式混凝土剪力墙结构施工及抗震性能研究[D].青岛理工大学,2018.
[4] 农宝世. 住宅产业化经济与技术关键问题研究[D].哈尔滨工业大学,2008.
[5] 范力. 装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D].同济大学,2007.
[6] 刘海涛. 预压装配式框架节点受力性能试验研究及三维有限元分析[D].合肥工业大学,2004.
[7] 黄慎江. 二层二跨预压装配式预应力混凝土框架抗震性能试验与理论研究[D].合肥工业大学,2013.
[8] 康婷,许高娲,欧进萍.承载-耗能铰节点装配式钢框架结构抗震弹塑性分析[J].地震工程与工程振动,2018,38(06):43-51.
[9] 谢思昱,郑七振,龙莉波,陈刚.以UHPC材料连接的装配式框架边节点抗震性能试验研究[J].建筑施工,2016,38(12):1718-1721.
[10] 董胜,陈盈.后浇高韧性水泥基复合材料预制混凝土节点有限元分析[J].施工技术,2017,46(03):55-60.
【关键词】 建筑工业化 装配式建筑 绿色建筑
1 引言
随着科技的进步和城市的发展,传统的现浇结构已经不能满足现在的绿色理念[1],未来我国对于建筑产品的需求将朝着工业化,高质量,低污染的方向发展。积极推广绿色建筑与建材,大力发展装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。开发更加适合地下管廊的拼装结构及防水工艺迫在眉睫,打造智慧城市,改善人居环境要求刻不容缓,因此,预制装配式建筑结构便成为了人们践行绿色理念的首选,而预制装配式结构的关键问题是抗震问题[2]。越来越多的学者意识到了这一问题,目前针对预制装配式建筑的节点抗震研究主要分为含减震元件的节点研究、预制装配式焊接节点研究、预制预应力节点研究和后浇装配式节点研究几个方面[3]。
2 含减震元件的节点
吴从晓曾尝试在预制装配式建筑的节点上安装减震元件扇形阻尼器,并将此节点与普通的节点相对比,发现采用了减震元件的新型预制装配节点具有更高的初始刚度,初始刚度的提升幅度接近三成,且节点滞回曲线表现优越,相对于传统的现浇节点而言,耗能更低。因此,在装配式建筑中采用减震元件是值得推广的。
3 预制装配式焊接节点
通过对国内外大量的试验数据的分析[4-8],对于装配式建筑来说,节点的可靠性是导致结构整体性破坏的重要原因,通过焊接使顶板、侧板和底板相互连接成为整体,这样就使得节点的抗震性能增加,Ersoy在对焊接的节点进行循环试验时,发现焊接的节点接头表现令人满意,因此,预制装配式建筑的节点采用焊接的方式连接也是可行的。
4 预制预应力节点研究
国外学者Kaya认为采用后张法的预制预应力节点中,预应力筋的直径和节点强度、耗能之间存在着正相关的关系,耗能方面相较于现浇节点而言,仍较低。Nishiyama曾对预制预应力节点进行了大量的试验研究,他发现预制预应力节点的节点刚度、强度都有小幅度降低,但节点的残余变形较小,且地震对于节点的破坏较小,并具有较强的震后恢复能力。
5 后浇装配式节点
同济大学在经过一系列试验后,发现后浇装配式节点在抗震性能上与现浇节点相近,近几年国内外学者[9,10]对于后浇装配式节点的研究主要集中在节点构造方面和混凝土材料的改良,多采用添加一些添加剂的方式来提高混凝土的抗震性能,在经过多次改良后的后浇节点的抗震性能已经逐渐超过了现浇节点。
6 结语
与上世纪八九十年代相比,如今的预制装配式建筑技术有了很大的提高,不论是建筑质量、承载性还是整体性、延性等都与现浇建筑相差无几,防水保温隔热隔声问题也在不断完善。随着绿色理念的逐渐深化,我国建筑行业对于绿色建筑的呼声越来越高,国务院办公厅发布了相关的指导意见,绿色材料得到越来越多的应用,绿色建筑所占的比例也在逐年增加。預制装配式建筑相较于传统现浇建筑而言,更加节能环保,绿色高效,加上国家政策的大力支持,未来预制装配式建筑一定是社会发展的大趋势。随着预制装配式建筑的不断发展,过去制约着预制装配式建筑的节点抗震问题正逐渐得到解决,相信不久节点抗震问题就不再会是制约装配式建筑发展的阻碍。未来预制装配式建筑在发展过程中可能还会出现难题,但它的优越性是不可忽视的,我们会不断解决出现的问题,装配式建筑也会应用得更广。我国正大力发展装配式建筑,相信我们会在满足绿色环保要求的同时,使预制装配式建筑在性能上也接近甚至超过现浇建筑,进而更好地践行绿色建筑理念,建造环境美好家园!
【参考文献】
[1] 孙建,邱洪兴,蒋洪波.螺栓连接装配式一字形钢筋混凝土剪力墙承载力分析[J/OL].建筑结构学报,2019(08):23-30[2019-07-29].https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0072.
[2] 李哲明,吴从晓,黄青青,吴从永.装配式混凝土金属消能减震连接体系抗震性能分析研究[J].地震工程学报,2019,41(03):679-687.
[3] 颜磊. 装配式混凝土剪力墙结构施工及抗震性能研究[D].青岛理工大学,2018.
[4] 农宝世. 住宅产业化经济与技术关键问题研究[D].哈尔滨工业大学,2008.
[5] 范力. 装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D].同济大学,2007.
[6] 刘海涛. 预压装配式框架节点受力性能试验研究及三维有限元分析[D].合肥工业大学,2004.
[7] 黄慎江. 二层二跨预压装配式预应力混凝土框架抗震性能试验与理论研究[D].合肥工业大学,2013.
[8] 康婷,许高娲,欧进萍.承载-耗能铰节点装配式钢框架结构抗震弹塑性分析[J].地震工程与工程振动,2018,38(06):43-51.
[9] 谢思昱,郑七振,龙莉波,陈刚.以UHPC材料连接的装配式框架边节点抗震性能试验研究[J].建筑施工,2016,38(12):1718-1721.
[10] 董胜,陈盈.后浇高韧性水泥基复合材料预制混凝土节点有限元分析[J].施工技术,2017,46(03):55-60.