李靜 韓金朋 黃孝義 李欣 陳健偉 賈寧

【摘 要】 建筑工業(yè)化的逐漸推進(jìn)使得傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑逐漸暴露出了它的不足，而一直以來，制約著預(yù)制裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵問題都是裝配式建筑的抗震性能。隨著裝配式建筑近年來的不斷增多，其研究也在不斷深入。本文將目前國內(nèi)現(xiàn)存的預(yù)制裝配式建筑節(jié)點的抗震做法進(jìn)行了概括總結(jié)，探討了不同的預(yù)制拼裝節(jié)點相較傳統(tǒng)現(xiàn)澆節(jié)點的優(yōu)勢，以期為綠色建筑的抗震性能發(fā)展提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】 建筑工業(yè)化 裝配式建筑 綠色建筑

1 引言

隨著科技的進(jìn)步和城市的發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的綠色理念[1]，未來我國對于建筑產(chǎn)品的需求將朝著工業(yè)化，高質(zhì)量，低污染的方向發(fā)展。積極推廣綠色建筑與建材，大力發(fā)展裝配式建筑，提高建筑工程標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。開發(fā)更加適合地下管廊的拼裝結(jié)構(gòu)及防水工藝迫在眉睫，打造智慧城市，改善人居環(huán)境要求刻不容緩，因此，預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)便成為了人們踐行綠色理念的首選，而預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題是抗震問題[2]。越來越多的學(xué)者意識到了這一問題，目前針對預(yù)制裝配式建筑的節(jié)點抗震研究主要分為含減震元件的節(jié)點研究、預(yù)制裝配式焊接節(jié)點研究、預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點研究和后澆裝配式節(jié)點研究幾個方面[3]。

2 含減震元件的節(jié)點

吳從曉曾嘗試在預(yù)制裝配式建筑的節(jié)點上安裝減震元件扇形阻尼器，并將此節(jié)點與普通的節(jié)點相對比，發(fā)現(xiàn)采用了減震元件的新型預(yù)制裝配節(jié)點具有更高的初始剛度，初始剛度的提升幅度接近三成，且節(jié)點滯回曲線表現(xiàn)優(yōu)越，相對于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆節(jié)點而言，耗能更低。因此，在裝配式建筑中采用減震元件是值得推廣的。

3 預(yù)制裝配式焊接節(jié)點

通過對國內(nèi)外大量的試驗數(shù)據(jù)的分析[4-8]，對于裝配式建筑來說，節(jié)點的可靠性是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體性破壞的重要原因，通過焊接使頂板、側(cè)板和底板相互連接成為整體，這樣就使得節(jié)點的抗震性能增加，Ersoy在對焊接的節(jié)點進(jìn)行循環(huán)試驗時，發(fā)現(xiàn)焊接的節(jié)點接頭表現(xiàn)令人滿意，因此，預(yù)制裝配式建筑的節(jié)點采用焊接的方式連接也是可行的。

4 預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點研究

國外學(xué)者Kaya認(rèn)為采用后張法的預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點中，預(yù)應(yīng)力筋的直徑和節(jié)點強(qiáng)度、耗能之間存在著正相關(guān)的關(guān)系，耗能方面相較于現(xiàn)澆節(jié)點而言，仍較低。Nishiyama曾對預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點進(jìn)行了大量的試驗研究，他發(fā)現(xiàn)預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點的節(jié)點剛度、強(qiáng)度都有小幅度降低，但節(jié)點的殘余變形較小，且地震對于節(jié)點的破壞較小，并具有較強(qiáng)的震后恢復(fù)能力。

5 后澆裝配式節(jié)點

同濟(jì)大學(xué)在經(jīng)過一系列試驗后，發(fā)現(xiàn)后澆裝配式節(jié)點在抗震性能上與現(xiàn)澆節(jié)點相近，近幾年國內(nèi)外學(xué)者[9，10]對于后澆裝配式節(jié)點的研究主要集中在節(jié)點構(gòu)造方面和混凝土材料的改良，多采用添加一些添加劑的方式來提高混凝土的抗震性能，在經(jīng)過多次改良后的后澆節(jié)點的抗震性能已經(jīng)逐漸超過了現(xiàn)澆節(jié)點。

6 結(jié)語

與上世紀(jì)八九十年代相比，如今的預(yù)制裝配式建筑技術(shù)有了很大的提高，不論是建筑質(zhì)量、承載性還是整體性、延性等都與現(xiàn)澆建筑相差無幾，防水保溫隔熱隔聲問題也在不斷完善。隨著綠色理念的逐漸深化，我國建筑行業(yè)對于綠色建筑的呼聲越來越高，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了相關(guān)的指導(dǎo)意見，綠色材料得到越來越多的應(yīng)用，綠色建筑所占的比例也在逐年增加。預(yù)制裝配式建筑相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑而言，更加節(jié)能環(huán)保，綠色高效，加上國家政策的大力支持，未來預(yù)制裝配式建筑一定是社會發(fā)展的大趨勢。隨著預(yù)制裝配式建筑的不斷發(fā)展，過去制約著預(yù)制裝配式建筑的節(jié)點抗震問題正逐漸得到解決，相信不久節(jié)點抗震問題就不再會是制約裝配式建筑發(fā)展的阻礙。未來預(yù)制裝配式建筑在發(fā)展過程中可能還會出現(xiàn)難題，但它的優(yōu)越性是不可忽視的，我們會不斷解決出現(xiàn)的問題，裝配式建筑也會應(yīng)用得更廣。我國正大力發(fā)展裝配式建筑，相信我們會在滿足綠色環(huán)保要求的同時，使預(yù)制裝配式建筑在性能上也接近甚至超過現(xiàn)澆建筑，進(jìn)而更好地踐行綠色建筑理念，建造環(huán)境美好家園！

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