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摘要:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,资源的短缺成为目前社会发展的主要问题,可持续发展理念深入人心。在建筑行业,装配式结构又称装配式混凝土结构,它可以说是其可持续发展方向的主要方式。在地震频发地区,装配式结构抗震性能就显得尤为重要,本文将就装配式结构抗震性能提出几点自己的看法。
关键词:装配式;结构;抗震性能
1、装配式结构抗震性能现状
1.1 装配式结构抗震性能的国外现状
在国外,装配式混凝土结构发展较为超前,其技术比较成熟,在欧美等国家,人口众多、城市建筑相对较为密集,这也就决定了其建筑多为高层建筑。一部分的欧美国家正好处于大陆板块交界处,这些区域由于板块运动导致地震频发,也就说明了这些国家对装配式混凝土的抗震性能更为看重。在很多国外的建筑施工中,由于部分建筑施工高度可达一百米,这也就需要装配式混凝土结构稳定性较强,并且,一些欧洲国家建筑施工工程工期较短,因为往往会采用预制混凝土结构来提高工作效率。总而言之,国外装配式混凝土结构抗震性能发展水平较高,已经很高的应用于实际的建筑施工中。
1.2 装配式结构抗震性能的国内现状
在我国,近几年来装配式混凝土结构发展较为迅速,但是由于起步较晚,相关技术仍然比不上国外水平。我国相关部门已经基本认可装配式混凝土结构,并广泛应用于建筑施工工程中,近几年来,装配式混凝土结构主要向可持续发展、安全性、稳定性、抗震性能等方向发展,在日常的建筑工程中,施工部门也大多选用性能优良的装配式混凝土结构进行建筑施工,这在一定程度上加快了我国装配式混凝土结构发展进度。在深圳、北京等地区,利用装配式混凝土结构建造的楼房经过检验,抗震性能优良,为我国装配式混凝土结构的发展和抗震性能的提升起到了带动作用。
2、装配式混凝土结构的优缺点
2.1 装配式混凝土结构工艺优良
装配式混凝土结构往往是由相关生产部门通过生产线和机械设备进行生产的,这在一定程度上减少了人为操作出现误差的可能,同时,通过日常生产工作的锻炼,相关工作人员技术熟练、分工明确,并且工厂内工作面积相对较小,便于进行质量监管工作,这些因素都决定了装配式混凝土结构的制作工艺非常优良。另外,一般混凝土结构养护工作往往是在施工现场,影响因素较多,但是装配式混凝土结构的养护工作则是在工厂内,养护环境容易控制,极大程度上使得装配式混凝土结构的做工更加细致。
2.2 装配式混凝土结构生产效率高
上文中提到,装配式混凝土结构一般都是在工厂内进行生产,现在的生产线机械化、自动化程度较高,可以有效的提高装配式混凝土结构生产效率。由于装配式混凝土结构生产工作可以不受环境因素影响,因此大大减少了因气候问题导致的施工延误,另外,适宜的环境一定程度上减少了装配式混凝土结构养护工作的时间,在装配式混凝土结构养护完成后,可以直接投入使用,一定程度上缩短了工期、节省了装修时间,并大大增加了相关施工人员的工作效率。
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2.3 装配式混凝土结构整体性差
装配式混凝土结构一般是批量生产的,因此由于缺乏相关设计,施工现场拼装工作往往会出现一些质量问题,导致整个装配式混凝土结构整体性变差,这也会在一定程度上降低其抗震性能。多年来,利用装配式混凝土结构进行建设的建筑遭遇地震后,部分预制结构出现问题导致建筑受损严重、人员出现伤亡,这也使装配式混凝土结构的抗震性能被人们所怀疑。
2.4 装配式混凝土结构运输困难
由于装配式混凝土结构是在工厂中生产的,这也就需要将其运输到施工地点,在这个过程中,运输工作一定程度上增加了工程的资金消耗,而且将装配式混凝土结构运送到施工场地一般需要进入市区,而市区内大多限制大型车辆通行,因此,一定程度上增加了装配式混凝土结构运输工作的难度。
3、装配式结构抗震性能分析
根据相关实验表明,装配式结构的抗震性能主要是由其预制构件之间的节点连接性能和整体性能决定的,在我国装配式结构应用早期,预制构件之间的节点连接性能和构件整体性能都相对较差,一旦发生地震,往往都会造成很大的破坏,并且建筑物中的大规模预制混凝土框架往往比其他混凝土设施更容易遭到破坏。近几年来,在大型地震中,采用装配式结构进行建设的建筑抗震能力较差,一旦发生地震,很容易出现大规模建筑坍塌事件,严重威胁到相关居民的人身财产安全,在这种前提下,我国也并未停止对装配式结构抗震性能的研究,目前为止,我国采用的浆锚搭接连接和套筒灌浆技术取得了一定的进步,使得装配式结构的抗震性能进一步提高,相关施工单位通过加强其节点强度的方式对装配式结构进行加固,使得其抗震性能在一定程度上达到了我国的抗震建筑标准。
4、装配式结构抗震性能发展方向
4.1 加强装配式混凝土结构节点整体性能研究
由于装配式混凝土是由预制构件组装而成的,这就导致了与现浇混凝土相比,其节点连接的整体性能相对较差,在发生地震时,预制构件连接部分容易出现安全事故,因此,相关部门需要加大对装配式混凝土结构节点整体性能的研究力度,并且根据实际施工情况做出一定的调整。近几年来,我国人口不断增加,这也就决定了高层建筑的数量也在不断增加,因此,装配式混凝土结构节点的整体性能将直接决定高层建筑的安全质量,如果其整体性能不达标,将会严重影响居民的日常生活并存在一定的安全隐患。因此,加大装配式混凝土结构节点整体性能研究力度势在必行。
4.2 加强装配式混凝土结构高层研究
随着我国人口基数的增加,高层建筑成为目前发展的主要方向,但是现在我国的装配式混凝土结构一般应用于较低楼层,相关技术人员为了提高其抗震性能,一定程度上降低了建筑高度,这非常不利于空间的利用,因此,装配式混凝土结构应当向高层建筑发展,力求在保障建筑质量的前提下,尽可能的增加空间利用率。在今后的研究工作中,相关技术人员也需要针对高层建筑中的装配式混凝土结构进行探讨,促进我国高层建筑装配式混凝土结构抗震性能的发展。
4.3 加强装配式混凝土结构层次研究
到目前为止,我国提高装配式混凝土结构抗震性能的方式主要是增加节点稳定性,但是这并不能完全满足我国建筑的需求,因此,相关部门需要从结构层次入手,通过在装配式混凝土结构中加装减震装置的方式提高建筑抗震性能,并加大对新结构层次、新抗震材料的研究力度,力求从多方面完善建筑抗震结构体系,有效提高建筑抗震性能。
5、总结
装配式混凝土结构与现浇结构相比,安装更加便利,且制作工艺优良,但是仍然存在一些不足,例如节点连接性能和整体性能较差等,只有通过加强这方面的研究力度,增强节点连接性能,才能更好的提高装配式结构的抗震性能。
参考文献
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[2]李悦等."装配式混凝土结构的抗震性能研究现状与分析." 建筑技术 46.3(2015):261-265.
[3]马军卫等."全装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能试验研究." 建筑结构学报 38.6(2017):12-22.
论文作者:张丽娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/15
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