摘要：本文对预制混凝土结构的特点进行了概括总结描述，并分析了我国预制混凝土体系发展缓慢的限制原因，一并研究总结了预制装配式混凝土结构体系的研究进展以及对我国预制混凝土结构的研究，并对此体系的应用前景进行了展望。
关键词：预制混凝土结构 装配式 应用
预制混凝土结构起源于西欧，发展于欧美，现已成为欧美等发达国家的一种主要建筑结构体系。随着预制混凝土建筑技术的发展及预制混凝土结构体系的推广，预制混凝土结构体系逐渐表现出一些优越于现浇混凝土结构的特点，如有利于提高劳动生产率、保护环境、节约资源等；工程实践也证明，经过合理设计的预制混凝土结构体系，具有与现浇混凝土结构相同或相似的抗震性能。
一、预制混凝土结构的建造与特点
预制装配式施工方法现已在全世界普及。装配式建筑工地的建筑材料，完全是由工厂运来的半成品，施工单位在现场对地基做一定处理后，用半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢筋工等工种分得那么细，建筑工人由过去那种复杂的多工种角色，转变为单一的背着射钉枪、电钻等专用工具的装配工角色。房屋的装配化制造完全避免了传统建房的缺点，施工速度非常快，可在短期内竣工；工人劳动强度大幅度降低，交叉作业方便有序；房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度，以确保房屋制造的质量；施工时的噪声降低，物料堆放场地减少，有利于环境的保护；由于工厂化的生产和现场的标准装配，使房屋制造成本降低。因此，装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的
二、国内预制混凝土结构的应用
我国在上世纪50年代末开始制造出整体式和块拼式屋面梁、吊车梁、大型屋面板等，70年代，预制混凝土空心楼板在国内的建筑行业已经得到了广泛的应用。上世纪70年代开始，北京有30%的房屋采用装配式混凝土结构的技术进行建造，上海则有50％的建筑采用预制混凝土结构进行施工。但在这些关于预制混凝土结构的实践之后，此结构未能进行大规模的推广。限制其发展的因素有以下几个方面：（1）我国人口众多，能采用这种结构进行建筑的多半是东南沿海地区，而东南沿海地区正是人口集中的地区，这种结构对建筑物的高度有限制，不能满足人口的需求；（2）我国有大部分地区处在地震带上，居民现在并不信任预制混凝土结构的抗震能力，难以进行推广使用。
目前，我国国内只有一部分地区采用预制楼板，建筑主要结构体系仍采用现浇。大部分地区，尤其有设防要求的地区，基本全为混凝土现浇结构。总体来说，我国的预制混凝土技术的发展更为缓慢，一方面是由于国内对预制结构的抗震性能不够信任，因此采用较少，比如，发生大地震后的唐山为了尽快建好居民住处而使用了预制楼板建筑了很多的6层以下建筑，但大部分居民由于不信任其抗震性能而拒绝入住，从那之后的唐山建筑也普遍采用现浇结构；另一方面是由于预制混凝土结构尚未形成标准化、产业化，难以进行推广使用。
三、预制装配式框架结构的研究
预制装配式框架结构，是指柱全部采用预制构件、梁采用叠合梁、楼板采用预制叠合楼板的装配整体式结构体系。框架结构也可与现浇混凝土剪力墙或者核心筒组成框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构体系中，梁、柱宜采用简单的“一”字型预制构件，便于生产、运输及安装；梁、柱预制构件在节点区拼接成等同于现浇的整体。该结构体系的关键技术主要有以下几点：
1.框架梁柱节点的设计及构造。装配式结构中预制构件之间或者预制构件与现浇构件之问存在节点或接缝，当采取可靠的构造措施及施工方法保证这些节点或接缝的承载力、刚度和延性不低于现浇结构，使装配整体式结构的整体性能与现浇混凝土结构基本相同时，可将预制装配式结构称为等同现浇混凝土结构，并采用与现浇结构相同的方法进行设计设计。对于预制装配式框架结构，应主要通过保证梁柱节点的性能使其与现浇结构等同；否则，结构设计分析方法将变得非常复杂，难以在设计单位推广应用，成为制约应用的最大问题。
梁柱节点的连接可分为干式连接和湿式连接。采用干式连接法，可能实现承载力投刚度与现浇结构类似，但是其延性及恢复力性能难以与现浇节点等同，因此不能应用于等同现浇的预制框架结构中；采用湿式连接，即节点区主筋及构造加强钢筋全部连接，节点区采用后浇混凝土、灌浆材料等将预制构件连为整体，可实现与现浇节点性能的等同。
2.构件的新型配筋设计技术研发。高强及大直径钢筋的应用将减少构件中配筋数量，进而简化节点及拼缝处的连接构造，降低施工难度，加快施工进度，对促进预制装配式结构的推J应用具有重要意义。
3.结构体系的抗震性能研究。新型预制装配式结构体系在国外(如日本)已有成功应用经验，但在国内地震区基本没有应用经验-更没有经过强震的考验：由于预制板等构件在历次地震中有不佳的安全性表现，使国内学术界及工程界对预制装配混凝土结构的抗震安全性产生定的担忧，也制约了该结构体系的推广应用。因此，需要对结构整体的抗震安全性进行充分的试验研究及理论分析，提出适宜的抗震设计方法及抗震构造措施。
四、未来发展
尽管目前关于预制混凝土结构的研究和应用已经在国内展开很长时间，也取得了一定的研究进展，但是在实际建筑施工的应用中，施工过程的关键技术仍不够完备以及系统化，缺乏支撑规模化应用的集成技术及技术标准，也缺乏能支持规模化生产预制混凝土构件的工厂，因此规模化推广仍受到限制，需要进一步的研究和发展。
现在国内外建筑生产领域都在关心着同样的问题：即努力提高建筑产品质量、功能与效益，建立建筑市场的良好秩序，实现可持续发展；建筑生产方式也正在进行着一场革命，即逐渐扩大预制装配式结构进行住宅的建设；工业化、标准化、集成化和信息化是装配式住宅建设的基本特征，预制装配式结构把制造业的思想引人建筑业，改变了传统的建房方式，提高了建筑效率。我国建筑科学研究院联合了其他研究部门，正在组织申报国家“十二五”科技支撑计划项目，这一项目主要是针对框架结构及剪力墙结构两种结构体系的关键技术部分进行系统的研究工作，并结合配件生产技术及安装施工工艺、技术经济政策的研究，来进行预制混凝土建筑的技术集成与示范应用。这些相关部门的研究工作的开展必然会对于预制混凝土结构在我国的发展以及应用有着重大的推动作用，使建筑行业的技术向着便捷、环保、产生更多经济效益的方向迅速发展。
参考文献
【1】薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展.工业建筑 2015.9
【2】唐九如.钢筋混凝土框架节点抗震.东南大学出版社.2014.11
【3】吕茫茫.混凝土预制构件企业发展的现状和出路.结构工程师 2013.12
论文作者:张琳,王舜尧
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/10
标签：结构论文; 混凝土结构论文; 节点论文; 现浇论文; 体系论文; 混凝土论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年1期论文;