探索混凝土装配式建筑抗震性能

发展混凝土装配式建筑是促进建筑建设产业节能减排降耗、绿色生产的有效途径；是带动建筑产业化、提高生产效率的高效催化剂。同时，发展混凝土装配式建筑是全面提升大众住房质量和品质的必由之路，而建筑抗震性能的提高则是人们生命的保障，因此，对比研究混凝土装配式建筑的抗震性能至关重要。

1分析比较

1.1比较研究预制混凝土构件的承载力

1.1.1外加剂和掺合料对混凝土承载力的影响外加剂会对混凝土承载力产生较大的影响，其中应用最广的有减水剂、引气剂和矿渣。如今，一些环保高效的减水剂都得到了广泛的应用，并且效果理想，应用相对较广的是一种叫聚羧酸的新型减水剂。聚羧酸与各种水泥的相容性好，水泥中添加聚羧酸制造的能使混凝土发生无离析、泌水现象，可以有效保证混凝土体积稳定性的增强以及前后期强度水平。试验表明，引气剂可用以改善混凝土拌和物的坍塌度、流动以及其可塑性。之于引气剂，其原理便是在混凝土中掺入部分搅拌均匀并且性质稳定的小气泡，保证减税效果达到6%~9%，有助于其稳定性的提高能够减少混凝土中泌水以及离析现象的产生。有效改善混凝土的和易性和工作性，提高混凝土预制件的体积稳定性。矿渣混凝土的特点便是其可塑性以及保水性的效果较好。随着近年来粉磨技术的不断提高和矿渣超细粉活性的激发，当其作为惨合料加入混凝土中时，能够充分发挥其物理、化学性能等其它潜在的活性，水化热的降低能有效保证混凝土构件耐久性的增强耐磨性和经济性。

1.1.2振动搅拌相较于普通搅拌的先进性如今，振动搅拌已是国内外公认的提高搅拌质量和效率的最经济方法。长安大学的研究人员长期研究混凝土搅拌理论，并初步设计出了混凝土振动搅拌设备。他们研究发现如果对混凝土搅拌的同时再施加振动，水泥和水能充分弥散和水化，混凝土在短时间内宏观和微观上都达到均匀。振动搅拌下，混凝土的含气量明显增加，同时，新拌混凝土的流动性也明显高于普通搅拌。由此可见，我们可以通过选择振动搅拌的方式来实现增加混凝土含气量及提高混凝土承载力的目的。

1.2比较研究预制件不同配筋方式

1.2.1比较纵筋及箍筋强度的效果在进行钢筋的等体积代换时，与试件抗震性能研究相比，影响程度更大的是其强度问题，与普通钢筋相比，这种强度较高的钢筋能够在提高试件的抗震性能以及其稳定性方面起着更大的作用。另外，通过研究发现，如果在这种高强度钢筋中加入更强的箍筋，其对混凝土的约束能力更强，减少纵筋的弯曲、改善构件破坏的脆性，这为保证高强混凝土预制柱的延性抗震性能提供了新的思路与方法。1.2.2非预应力筋及并筋的有效作用配置非预应力筋试件的荷载随配筋强度比增大而增大，提高各种荷载效果最佳的是采用并筋的形式而非间隔配筋形式；预应力混凝土构件中主筋与预应力钢筋共同受力，非预应力筋在预应力筋发生脆性破坏时提供缓冲作用。配置非预应力筋可显著提高预制件的极限位移数值，增强构件在地震作用下的变形能力，从而提升整体的抗震性能。经过大量试验数据的比较分析，发现当配置配筋强度比为53%左右的非预应力筋，能有效提高混凝土预制件的抗震能力。因为性能、成本等诸多方面的优势，对于改进混凝土预制件抗震性能，我们认为这种混合配筋的形式是最优方案。

1.3比较研究装配式构件节点的衔接办法

1.3.1装配式结构节点的箍筋要进行加密在震级较大的地震中，装配式建筑被压碎破坏的大多是混凝土框架的节点。分析其主要原因，是施工单位在施工过程中没有按图纸上的要求对混凝土框架结构节点内箍筋进行加密，他们对混凝土框架节点设置二组箍筋的重要性认识不足，这样会给工程结构安全带来很大的隐患。由于框架节点是结构的关键部位，一旦破坏很难修复，严重时甚至会引起整个框架倒塌。为了提高节点的强度和延性，提高节点的整体性，就必须对节点核心混凝土加以约束，设置二组箍筋就能达到很好的效果。这对于受力钢筋稳固性的提高以及节点强度的增强有着较大益处。

1.3.2干湿两种节点连接方式的对比分析节点干连接的主要做法为:首先在工厂制作完成预制混凝土构件，然后在工地节点处用螺栓或焊接等方式按照设计要求完成组装。湿连接亦称仿现浇连接，顾名思义，是在其节点处进行现浇将梁柱结合为一个整体。其施工顺序为:首先在工厂完成预制构件的制作，在构件边缘预留钢筋，然后将这些钢筋互相绑扎或焊接，最后在节点浇筑混凝土而连接成一个整体，到一种“后浇整体式结构”。通过对比分析，干连接和湿连接二者连接性能差异较大。湿连接由于节点后浇，能基本达到现浇混凝土节点的强度，安全稳固，具有良好的抗震性能。但其节点核心区结构连接复杂，与绿色环保和住宅产业化的潮流不符。这种连接方式的刚度以及承受荷载的情况和现浇结构类似，不过其延展性以及恢复能力却是短板，在地震发生时的避灾能力有限。相对来说，湿连接整体性更好，几乎能达到与现浇节点抗震性能的期望标准。但干连接施工方便，无需在施工现场再进行混凝土的拌制，更加符合推崇的住宅产业化的发展要求，理应进一步的发展和应用。

1.3.3梁柱节点安装固定支架结构混凝土装配式结构预制件端部梁柱节点安装固定支架结构-单边柱箍支撑架；预制件中间节点与之不同的一点便是，这种方法使利用双边柱代替单边柱实现支撑。支撑架主要由钢角撑以及钢柱支撑。将双边柱布置在钢柱的两边[1]。经过有效论证，在梁柱节点采用上述设计的钢支撑架方案可行有效，可以有效增强整体结构的侧向刚度，可用以提高装配式建筑抗震性能。

从使用的生命周期来看，装配式建筑的综合成本要低于普通混凝土建筑。因此提高装配式建筑抗震性能能带来可观的经济社会效益。如果能通过各种方案的成本和效果的对比分析来提高这种建筑的抗震性能，那么将意味着民用建筑的一大进步。