预制装配式结构在国内外发展综述
张 申 张会峰 李佳跃 / 华北理工大学
【摘 要】【摘 要】首先介绍预制装配式混凝土结构的特点、和国内外发展现况其次总结了预制装配式混凝土结构体系的关键技术问题,并对我国的预制装配式混凝土结构体系的研究及应用前景进行展望。 【期刊名称】大陆桥视野 【年(卷),期】2016(000)012 【总页数】1
【关键词】【关键词】预制装配式混凝土结构;预制装配式结构关键技术;发展前景
一、预制装配混凝土的特点
1. 现场进行大量的装配作业,而原始现浇作业大大减少。2.采用建筑、装修一体化设计、施工,理想状态下是装修可随主体施工同步进行。3. 设计的标准化和管理的信息化,构件越标准,随着生产效率提高,相应的构件成本也会下降,配合工厂的数字化管理,整个预制装配式建筑的性价比会越来越高。4. 符合绿色建筑的要求。
二、影响装配式发展的因素
1.工艺落后、工业化程度低 构配件产品形式单一,相比发达国家来说比较落后,机械化工业化水平低,生产的构件远远达不到规定的质量标准。发达国家,像美国、加拿大、日本等,对装配式建筑的应用很广泛,高达百分之六十以上,相比之下,我国却达不到10%,这就造成了装配式建筑的优势很难发挥。 2.前期一次性成本高在大规模工业化的基础上,工业化生产能够极大程度地提
升劳动效率,同时节约经济成本。就目前我国工业化程度不高的现状来看,装配式建筑建造前期的一次性投入普遍较传统建筑高。
三、国外预制装配式混凝土建筑的发展状况
1.德国的住宅产业化发展。
二战之后,德国西德地区大部分房屋被破坏,这一期间最为突出的问题就是住房需求紧张,加上城市人口快速增多,促使住宅工业化的进程加快。迄今为止,依照德国的设计要求,在工厂里面需要预制完成绝大部分的建筑部件和装修材料。在工厂预制建筑部件时,诸如承重混凝土部件与内隔墙、屋顶与天花、楼梯等构件,都会被编上代码并在项目资料中附有详细说明。 2.美国住宅产业化研究。
美国已经形成完善的标准化体系,不仅在住宅部品方面而且在构件生产方面都达到了很高的工业化生产水平。根据住宅开发商给的产品目录,用户不仅可以自由地选择住宅形式,而且可以委托专业承包商来开发建设. 3.日本的住宅产业化进展。
上世纪60年代二战期间日本在经济社会方面受到重创,在战后重建的背景之后,住宅产业得到快速发展。到20世纪90年代为止,在日本,产业化住宅的总量已经达到一定数量,接近竣工住宅总数的百分之三十. 4.我国预制装配式混凝土建筑的发展状况。
我国对于预制混凝土结构探索与发展开始于20世纪50年代,直到20世纪80年代,在工业和民用建筑中都有着很好的应用。1990年以后,由于其他因素的影响,预制混凝土结构在民用建筑中的应用越来越少,迎来了一个萎缩的市场。但是随着我过经济的快速进步、对节能环保的要求越来越高、劳动力成本的持
续上涨,近十年来我国在对预制预制装配式混凝土结构的研究开始增加,相应的标准体系在设计、构件配件生产制作、施工安装、质量检测及验收等方面各有侧重,从事预制预制装配式混凝土结构体系的生产和施工企业的产品和服务各有侧重,预制装配化的发展程度各不相同。
四、预制预制装配式混凝土结构体系和构件连接
1. 预制预制装配式结构体系。
目前预制预制装配式混凝土结构主要的结构体系有预制预制装配式 框架结构、预制预制装配式剪力墙结构和预制预制装配式框架—剪力墙结构。
预制预制装配式框架结构是指采用预制柱、预制梁或叠合梁、预制板或叠合板的结构体系,竖向构件多采用套筒灌浆连接方式,水平构件的梁板多采用叠合现浇方式,梁接头采用钢筋锚固或 焊接、机械连接等后浇筑混凝土接头。预制预制装配式剪力墙采用预 制内外墙板、叠合楼板装配而成,墙板水平缝连接采用焊接或套 筒灌浆连接。
2. 预制装配混凝土结构连接方式。
预制混凝土构件节点连接是预制构件不同于现浇构件的根本区别。预制预制装配式连接节点较多,节点连接处的承载力、刚度 和延性直接决定了装配结构的整体性能。各研究机构和企业的连接方式也不尽相同,大致上根据是否有现场混凝土浇筑分为干连接和湿连接。
(1)牛腿连接:牛腿竖向承载力高,还可以根根建筑要求采用 明牛腿或者是暗牛腿,连接处可以做成刚性连接或者是铰连接,可灵活布置,牛腿连接处要保证其抗剪承载力,接缝位置可后注浆处理,梁的剪力过大时,可以制作型钢牛腿