预制混凝土结构的应用与研究进展
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预制混凝土结构在住宅建筑中的应用越来越受到业界的重视,不仅因其高效、节能、环保的特点,而且更重要的是其安全性能和美观性。
本文就从预制混凝土结构的基本概念、现状、优势和应用实践等方面深入探析。
一、什么是预制混凝土结构?预制混凝土结构是指在生产厂或工地外地先完成混凝土构件的生产,再将所需构件运输到现场组装安装的构建方式。
目前,预制混凝土结构主要分为两大类,即预制构件式和模数化预制式。
预制构件式预制混凝土结构是指将工厂先生产混凝土构件,然后运输到现场进行组装。
其生产工艺非常简单,例如钢筋预埋、架模、浇筑混凝土以及养护等。
而模数化预制式预制混凝土结构则是在工厂将模数化的构件组合好成为完整的墙柱结构,再装车运输到现场进行安装。
二、预制混凝土结构的现状预制混凝土结构的应用,早在民国年间就有记录,但在新中国成立后,受到经济困境、技术限制等多种因素影响,预制混凝土结构并未得到广泛应用。
2003年,国家相关部门制订了《建筑行业现代化进程中的混凝土预制组合协会发展规划》,规划了预制混凝土结构在建筑工程中的应用方向和重点,从而促进了预制混凝土结构的发展。
如今,随着行业技术水平不断提高,预制混凝土结构已被广泛应用于商业建筑、住宅建筑、桥梁、隧道等工程领域。
三、预制混凝土结构的优势预制混凝土结构具有以下几个优势:1. 环保节能:预制混凝土构件在工厂内加工制造,工期短,节能环保。
2. 质量稳定:预制混凝土构件在生产中受到较严格的过程控制,采用专业设备和技术,质量稳定可靠,还易于检验质量。
3. 安全性好:预制混凝土结构采用独特设计、专业制造的构件,具有很高的承载力和抗震能力,结构安全性好。
4. 防水性能好:预制混凝土构件内部采用钢筋预埋,使构件内部的砼质量密度高,防水性能好,有效提高建筑质量。
5. 美观性强:预制混凝土结构具有多样化的外观形式和色彩,可以大大提高建筑物的美观性。
四、实践预制混凝土结构在住宅建筑领域的应用非常广泛。
预制混凝土在现代建筑工程中的应用分析
1.什么是预制混凝土?
预制混凝土是指在工厂或特定生产场所中,通过模具将混凝土进行预先浇注、养护、加固等工序后,运至施工现场直接使用的一种建筑构件。
相比于传统现场浇筑的混凝土构件,预制混凝土具有更高的工程质量、施工效率和工程可控性。
2.预制混凝土的优势
2.1质量可控
通过严格的工厂生产和质量管控,预制混凝土构件的质量更易得到保障,减少了现场施工中受环境影响的可能性。
2.2施工效率高
由于预制混凝土构件在工厂预先生产,施工现场只需要进行组装安装,大大缩短了施工周期,提高了施工效率。
2.3节约资源
预制混凝土的生产过程中可以更好地控制原材料的使用,减少浪费,同时减少了施工现场对水、电等资源的需求。
3.预制混凝土在现代建筑工程中的应用
3.1大型居住区
在大型居住区的建设中,预制混凝土结构可以大幅缩短工期,提高施工效率,同时保证建筑质量,满足了城市快速发展对住房的需求。
3.2桥梁工程
在桥梁建设中,预制混凝土构件的使用可以减少对交通的影响,缩短施工周期,提高工程质量,是现代桥梁工程的重要技术手段。
3.3商业综合体
商业综合体的建设往往对施工周期、建筑质量有较高要求,预制混凝土的应用可以满足这些需求,同时在商业项目中也体现出了成本控制的优势。
4.
预制混凝土作为现代建筑工程中的重要建材,其应用已经得到广泛认可并在实践中得到了充分验证。
在未来的建筑工程中,预制混凝土将继续发挥重要作用,促进建筑工程的可持续发展。
希望本文能够帮助读者更好地了解预制混凝土在现代建筑工程中的应用,并对其在未来的发展趋势有所启示。
预制装配式混凝土结构技术的研究与应用预制装配式混凝土结构是建筑工业化的一种重要结构形式,在我国正迎来新的发展高潮。
本文对预制装配式混凝土结构技术的研究与应用进行了介绍。
标签:预制装配式;混凝土;结构技术;应用一、国内研究应用现状2014年4月份,中华人民共和国住房和城乡建设部颁布第310号公告,批准《装配式混凝土结构技术规程》为行业标准,编号为JGJ1—2014,自2014年10月1日起实施,原《装配式大板居住建筑设计和施工规程》JGJ1—91同时废止。
标准体系的不断完善为预制混凝土结构体系的技术进步和应用奠定了坚实的基础。
目前,国家和地方政府已出台相关政策,促进预制混凝土结构的发展。
2014年1月1日,“绿色建筑行动计划”呼吁“推广适合工业生产的预制混凝土和钢结构体系,加快发展和建设项目的预制和装配技术,提高建筑产业化技术的集成度”。
二、工程概况以建筑工程为例,工程总用地面积为100万平方米,总建筑面积为156.5万平方米。
该项目一期工程由11幢19层建筑组成。
该工程采用剪力墙结构。
由于预制装配混凝土结构具有施工方便、造价低、施工工期短、施工效率高、对环境影响小等优点,必须在楼梯、空调板、外墙等施工中采用预制,预制构件均为预制混凝土构件,共8344个构件。
通过实践,取得了良好的效果。
三、预制装配式混凝土结构技术的应用要点分析(一)预制构件生产要点1.模具制作要点根据不同的形状,可以分为吊模,外模、内模和底模具四个。
四种元件可以用螺栓连接和拆卸,精度和刚度相对较高,操作方便,准确定位模板零件。
模具制造精度要求很高。
模具尺寸偏差应尽量控制在允许范围内。
底模和侧模的均匀度偏差应在1mm以内。
对角线偏差应控制在3mm以内,宽度、高度和长度偏差应控制在2mm以内。
2.保温板制作要点采用HR保温装饰板,由硅钙板与XPS板复合制成。
由于硅钙板表面的原因和其光滑性能,应采用uV底漆进行刷毛处理。
在XPS板穿孔后安装锚件。
预制混凝土在建筑施工中的应用方案预制混凝土(Precast Concrete)是一种在工厂或工地预先制造的混凝土构件,然后再将其运输到现场进行安装。
这种施工方法已经在建筑行业中广泛应用,并且带来了许多优势和发展机会。
本文将探讨预制混凝土在建筑施工中的应用方案。
一、预制混凝土的优势预制混凝土相较于传统在现场浇筑的混凝土,具有以下几个显著的优势。
1. 提高工程建设速度:预制混凝土的工厂化生产能够大量减少现场浇筑工作,从而有效缩短工期。
构件在工厂中进行生产时,可以充分利用自动化设备和工艺流程,提高生产效率。
2. 提高质量控制:由于预制混凝土构件在工厂中制造,可以更好地控制原材料的质量和配比,并严格执行生产工艺。
相较于现场施工,预制混凝土的质量稳定性更高,减少了人为因素对混凝土品质的影响。
3. 减少对现场环境的影响:预制混凝土生产过程中所产生的噪音和废弃物较少,减轻了对周边环境的污染。
同时,减少了所需的建筑材料运输次数,可降低交通拥堵和能源消耗。
4. 增强施工安全性:预制混凝土可以在控制良好的工厂环境下生产,减少了操作人员在高风险施工现场的工作时长。
这样可有效降低施工事故的发生率,提高工人的工作安全性。
二、预制混凝土的应用方案在建筑施工中,预制混凝土有很多应用方案,以下将介绍其中几个常见的方案。
1. 预制楼梯:预制楼梯是预制混凝土的典型应用之一。
它们可以在工厂中进行生产,然后运输到现场进行安装。
预制楼梯具有易安装、质量稳定、耐久性强等优势,并且可以根据建筑需求定制形状和尺寸。
2. 预制板:预制混凝土板可以用于墙体、地板和屋顶等结构。
它们的使用可以大大加快施工速度,并提高建筑的质量。
预制板可以在工厂中制造,通过吊装或组装等方式进行安装,同时可以预留管线和构件等。
3. 预制墙体:预制混凝土墙体是一种节省时间和成本的解决方案。
墙体可以在工厂中进行生产,包括预留电线槽、开窗洞等,然后运输到现场进行组装。
这种方法可以减少现场施工时间,并提供一致且可靠的质量。
预制装配式混凝土结构在房地产中的应用与研究预制装配式混凝土结构是一种利用工厂化生产、现场组装的先进建筑技术,近年来在我国的房地产领域中得到了广泛应用与研究。
一、应用1.1广泛应用于住宅建设预制装配式混凝土结构具有节能环保、施工时间短、精度高等优点,因此广泛应用于住宅建设领域。
在新建住宅中,采用这种结构的房屋能够实现快速建成,快速入住的目标,而且建筑的节能效果更加明显。
1.2应用于商业建筑商业建筑建设需要更多的灵活性和更快的工期,因此采用预制装配式混凝土结构是一个明智的决策。
目前在一些大型商业建筑中已经采用了预制装配式混凝土结构,增强了建筑体的整体性和灵活性。
公共建筑是一个数目众多、类型繁多的建筑群体,预制装配式混凝土结构的应用也在此方面得到了广泛的拓展。
例如,在高铁站、机场、大型展馆等场所中使用该结构,可以极大地提高建筑品质和使用价值。
二、研究2.1优化设计技术预制装配式混凝土结构的优点在于可以精确控制结构的质量和精度,以及更快的建造时间。
优化设计技术可以使其更加适应各种需求,并提高施工时效。
例如,通过减少钢筋数量等方式,降低结构成本,同时保持结构的强度和稳定性。
2.2应用新材料和新技术预制装配式混凝土结构的优势还在于可以应用新材料和新技术来提高施工质量和效率。
例如,采用新型建筑保温材料和新的施工技术,可以提高建筑物的保温性能和施工效率。
2.3整体优化管理预制装配式混凝土结构在施工过程中需要整体协调管理。
针对预制构件的生产、运输等问题,需要进行整体协调,优化管理,从而确保施工无缝衔接。
总之,预制装配式混凝土结构的应用在我国的房地产领域中,具有广泛的应用前景。
通过不断的研究和创新,预制装配式混凝土结构的应用范围不断扩大,将为建筑行业的发展带来更多的机遇和挑战。
混凝土结构预制技术的应用与创新混凝土结构预制技术是一种以预制构件为基础,将混凝土构件在工厂中预制完成,然后将其运输到现场进行拼装的建筑技术。
与传统的现场浇筑相比,混凝土结构预制技术具有更高的质量、更短的工期、更少的废料和更少的现场施工噪音等优点,逐渐得到了广泛的应用和推广。
混凝土结构预制技术的应用混凝土结构预制技术在建筑领域中得到了广泛的应用。
例如,在住宅建筑中,混凝土预制构件被广泛用于墙体、楼板、隔墙等结构的制作,可以大大缩短建筑周期,提高建筑质量。
在商业建筑中,混凝土预制构件被用于制作框架、柱子、梁等结构,可以大大减少现场施工时间和噪音污染,提高施工效率。
在桥梁工程中,混凝土预制构件被广泛用于梁、墩等结构的制作,可以提高桥梁的承载能力和使用寿命。
在隧道工程中,混凝土预制构件被广泛用于隧道衬砌、支撑和排水系统等结构的制作,可以大大提高隧道的安全性和施工效率。
混凝土结构预制技术的创新随着科技的发展和建筑行业的不断进步,混凝土结构预制技术也在不断创新。
以下是一些创新性的应用:1. 3D打印混凝土结构预制构件近年来,3D打印技术在建筑行业中得到了广泛的应用。
在混凝土结构预制技术中,3D打印技术可以用于制作各种形状的预制构件,如曲线、异形等结构,可以大大提高制作效率和精度。
2. 纤维增强混凝土结构预制构件纤维增强混凝土结构预制构件是一种新型的混凝土结构预制构件,其在混凝土中添加了各种纤维,如钢纤维、玻璃纤维等,可以大大提高混凝土的强度和韧性,从而提高预制构件的承载能力和使用寿命。
3. 智能化混凝土结构预制构件智能化混凝土结构预制构件是一种具有传感器、控制器等智能设备的预制构件,可以实现自动化控制和监测,提高施工效率和质量,并能够实现对预制构件的远程监测和维护。
4. 生态化混凝土结构预制构件生态化混凝土结构预制构件是一种通过添加环保材料、采用节能技术等方式,使混凝土结构预制构件具有低碳、环保、可持续等特点的预制构件。
预制混凝土构件在大型工程中的应用研究第一章引言
预制混凝土构件是一种先制造再使用的建筑材料。
它具有制作精度高、强度高、使用寿命长、施工快捷等优点,在大型工程中得到了广泛应用。
本文旨在探究预制混凝土构件在大型工程中的应用研究。
第二章预制混凝土构件的种类及优缺点
2.1 预制混凝土板
2.2 预制混凝土梁
2.3 预制混凝土柱
2.4 预制混凝土墙体
2.5 预制混凝土构件的优缺点
第三章预制混凝土构件在大型工程中的应用
3.1 桥梁工程中的应用
3.2 建筑工程中的应用
3.3 水利工程中的应用
3.4 化工厂、发电厂等重工业场所的应用
第四章预制混凝土构件在大型工程中的优点
4.1 施工速度快
4.2 节约人力物力
4.3 质量可控
4.4 可降低工程成本
第五章预制混凝土构件在大型工程中的缺点及解决办法
5.1 预制厂制造过程中的粗差问题
5.2 运输过程中的振动和碰撞问题
5.3 施工过程中浇筑砼之间接缝处理问题
5.4 建筑节能难度加大
第六章结束语
预制混凝土构件作为一种新型的建筑材料,具有很多优点,已经在各种工程中得到了广泛应用。
在未来,预制混凝土构件将不断完善,其制造质量将更精细,其使用世界将更广泛。
预制装配式混凝土结构研究与应用现状预制装配式混凝土结构是建筑工业化中的主要结构形式,具有良好的性能。
在推进绿色环保这一主题的时代背景下,装配式混凝土结构工业化流水线生产的优良特点,大大降低了工程建设中劳动力的需求量。
因此,装配式混凝土结构在建筑工业化发展的浪潮中又有了新的契机。
而对现状进行分析,可以有更好的发展前景。
标签:预制装配式;混凝土结构;研究;应用现状1、预制装配式混凝土结构体系1.1结构体系分类装配式混凝土结构在具体的施工使用过程中,通过根据其使用特点,可以大致分为几种主要的种类,分别为:装配整体式混凝土框架结构、装配整体式混凝土剪力墙结构、装配整体式框架-剪力墙(核心筒)结构等主要结构体系。
对于装配整体式混凝土结构来说,装配整体式混凝土剪力墙结构具有多个方面的优点,对于高层建筑物中对于质量的要求十分有效,一方面具有良好的抗测的性能,还具有抗震性能,是建设高层建筑物的首要选择。
但是,我国现有的技术仍然存在很多的不足,在未来,需要进一步的进行研究,满足建设的需要。
1.2预制装配式混凝土结构的发展概述预制装配式混凝土结构萌芽以来,已经被逐步推广到发达国家,包括美国、加拿大等。
如今,该技术已被广泛应用到工业建筑中,包括桥梁、公路、水工建筑等。
相信在不久的几年,预制装配式混凝土会在发展中国家得到发展。
我国经济快速发展,产业结构不断优化,住宅工业区也得到了升级。
更多的预制装配式混凝土结构构件被运用到住宅体系中。
随着预制装配式混凝土技术不断的扩散,许多问题也会得到解决。
装配式混凝土会在建筑中有着更广阔的发展空间。
1.3预制装配式混凝土结构的特点相对于传统的混凝土结构进行对比来看,新型的预制装配式混凝土结构在很大程度上弥补了传统模式的不足,从整体上来看,工程的工序大量减少,例如现浇、拆模、养护等多个工序,为工程减轻了工作量,可以大量节约劳动力的成本,减少施工过程中产生的污染,同时又能在生产率提高的基础上提高材料的利用率和保证产品的质量,并且实现资源的可持续利用,这不仅减少了劳动力,而且节约了成本。
预制混凝土剪力墙结构体系研究进展共3篇预制混凝土剪力墙结构体系研究进展1预制混凝土剪力墙是建筑结构中常见的一种结构形式,它的作用是通过墙板自身的受剪抵抗来承担建筑物的水平荷载,从而达到增强建筑的抗震性能的目的。
下面将从墙板的形式、材料与工艺、结构体系、应用范围等方面来讲解预制混凝土剪力墙结构体系的研究进展。
墙板形式方面,目前比较常见的形式有大型墙板、小型墙板、组合墙板等。
大型墙板一般指单体墙板,其特点是可以有效地满足大跨度建筑结构的要求,同时也更能提高建筑的整体稳定性。
而小型墙板则是由多块墙板组成,主要用于住宅、公寓等小型建筑中,其特点是灵活性高,能够根据具体场地和要求进行更好的配置。
组合墙板则集大型墙板和小型墙板的优点于一身,可根据不同场地的要求巧妙地将它们进行组合,在达到更好的结构稳定性的同时还可以满足设计要求。
墙板材料与工艺方面,现在预制混凝土剪力墙广泛采用的是钢筋混凝土墙板,其优点是强度高、抗震性能好。
同时,生产预制混凝土剪力墙的工艺也不断地进行创新和完善,国内外各大建材商都开发了自己独特的生产工艺和设备,使得生产效率和质量得到了提高。
墙体结构体系方面,目前国内外也有很多研究者对于预制混凝土剪力墙的结构体系进行了探讨。
常见的结构体系包括框架-剪力墙结构体系、剪力墙-框架结构体系、剪力墙-筋肋墙结构体系等,其中以剪力墙-框架结构体系最为常见,是一种兼顾结构稳定性和抗震性能的方案。
应用范围方面,预制混凝土剪力墙不仅被应用在住宅、公共建筑、商业建筑等各种建筑类型中,还逐渐被应用于高层建筑中,如及其广场大楼等。
通过其优异的抗震性能和结构稳定性,能够有效地提高建筑群的安全性和稳定性。
总结来说,预制混凝土剪力墙结构体系在不断研究和完善中,通过目前不断的技术升级和工艺改进,它在结构稳定性和抗震性能方面已经得到了较大提升,在建筑结构中的应用越来越广泛。
预制混凝土剪力墙结构体系研究进展2预制混凝土剪力墙结构体系是一种经典的结构体系,广泛应用于建筑和桥梁等工程领域。
预制混凝土结构的应用与发展随着工业化进程的不断推进,建筑领域也越来越注重节约资源、提高效率和保证质量。
在这一背景下,预制混凝土结构因其优异的性能和便捷的施工方式,成为新型建筑结构的重要代表之一,得到了广泛的应用和持续的发展。
一、预制混凝土结构的特点预制混凝土结构是在工厂里进行制造的建筑构件,与传统施工方式不同,其特点主要体现在以下方面。
1.高强度和优良的性能预制混凝土结构采用优质的材料、先进的工艺和设备生产,能够保证构件具有很高的强度、耐久性和抗震性能,比传统砌筑和钢结构更能满足大型建筑物、桥梁和基础设施等领域的需要。
2.施工便捷和快速预制混凝土结构是通过模板、钢模等设备在工厂内生产,与现场施工相比,可以缩短工期、提高工作效率、降低劳动强度,尤其适合在城市中心或其他狭小而拥挤的施工场地使用。
3.节省资源和减少环境污染预制混凝土结构可以高效利用材料和资源,避免了传统施工过程中的浪费和污染,具有很好的社会和环保效益,获得了政府和社会的支持。
二、预制混凝土结构的应用领域预制混凝土结构具有广泛的应用前景,涵盖了建筑、桥梁、隧道、水利、道路等多个领域。
其中,建筑领域是预制混凝土结构最为重要的应用领域之一。
1.住宅建筑预制混凝土结构可以用于各种类型的住宅建筑,如别墅、公寓、商住楼等。
在保证房屋质量和使用寿命的前提下,可大幅缩短建设周期,减少施工噪音和扰民,提升绿化和景观效果。
2.公共建筑预制混凝土结构广泛用于各种公共建筑,如学校、医院、办公楼、体育场馆、购物中心等。
这些场馆具有结构复杂、使用周期长、人流量大等特点,预制混凝土结构的高强度和可靠性可以保证其稳定性和安全性。
3.工业建筑预制混凝土结构在工业建筑中的应用也越来越广泛,如大型工厂、仓库、活动板房等。
这些建筑在设备密集、环境要求高、使用寿命长等方面对建筑结构提出了更高的要求,预制混凝土结构可以更好地满足这些需求。
三、预制混凝土结构的发展趋势预制混凝土结构在应用领域的不断拓展,也促使其技术和手段的不断创新和升级。
预制混凝土结构的应用与研究进展收稿日期:2008210214作者简介:孙全林(19742),男,工程师,中海发展(上海)有限公司,上海 200023王 晖(19812),男,工程师,四川省建筑设计院工程一所,四川成都 610017孙全林 王 晖摘 要:对预制混凝土结构的特点、应用及研究进行了必要的阐述,分析了我国预制混凝土体系发展受阻的原因,指出了在我国发展和应用预制混凝土结构所需解决的三个问题。
关键词:预制混凝土,连接,装配整体式中图分类号:TU378文献标识码:A 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。
1 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。
2 预制混凝土的应用2.1 国外的应用1981年,巴黎Ed.Coigent 公司首次在Biarritz 的俱乐部建筑中使用预制混凝土梁。
二战结束后,预制混凝土结构首先在西欧发展起来,然后推广到美国、加拿大、日本等国。
20世纪末期,预制混凝土结构已经广泛用于工业与民用建筑、桥梁道路、水工建筑、大型容器等,在工程结构领域发挥着不可替代的作用。
预制混凝土结构在西欧、北美的应用相当广泛,在亚洲日本处于领先地位。
发达国家预制混凝士结构在土木工程中的应用比重为:美国35%,俄罗斯50%,欧洲为35%~40%;其中,预制预应力混凝土结构在美国和加拿大等国预应力混凝土用量中占80%以上。
在美国,预制混凝土结构发挥着其他体系无法替代的作用。
在1991年PCI 年会上,Ben C.G erwick 把预制混凝土结构的发展视为美国乃至全球建筑业发展的新契机。
西欧是预制混凝土结构的发源地,预制混凝土结构的应用非常普遍。
五六层以下的居住建筑中大量采用预制混凝土结构,很好地满足了不同体型和立面形式的建筑要求。
新西兰在20世纪80年代中期建造了大量的民用住宅,预制混凝土框架结构的应用也很广泛。
目前,新西兰几乎所有的楼板绝大部分的框架结构和1层~3层房屋的承重墙都是采用预制预应力混凝土构件。
2.2 国内的应用解放初期,我国借鉴前苏联经验首先在重点工业建设中以装配化和施工机械化为重点开始发展建筑工业化。
在之后的二三十年里,我国在设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化等方面做了许多努力,并形成了符合我国国情的装配式混凝土建筑型形式。
1977年北京采用装配式混凝土建造的房屋占混凝土结构房屋总数的30%,上海占50%。
20世纪70年代,预制混凝土空心楼板得到了普遍应用。
70年代末,我国引进了南斯拉夫预制预应力混凝土板柱结构体系,即IMS 体系。
3 预制混凝土结构的研究1997年美国统一建筑规范(UBC97)允许在高烈度地震区使用预制混凝土结构,其前提是通过试验和分析证明该结构在强度刚度方面具有优点甚至超过相应的现浇混凝土结构。
对预制混凝土结构的研究,主要表现在两方面:1)构件连接的研究;2)结构体系的研究。
构件连接方式是预制混凝土框架结构体系的核心技术。
1997年美国统一建筑规范(UBC97),将框架连接简化为两类:整体连接和强连接。
所谓整体连接是将预制构件与预制构件或预制构件与现浇构件的连接节点用现浇混凝土灌注。
采用整体连接的预制混凝土框架结构符合现浇整体式混凝土结构的抗震要求。
而对采用强连接的预制混凝土框架结构体系,塑性铰产生的位置在整个预制构件上没有很大的限制,但塑性铰区的中点位置必需距强节点至少h /2长度(h 为塑性铰区的长度)。
强连接节点的强度与塑性铰和节点间的距离、塑性铰的强弱以及非线性变形的机理有关。
因为强连接处不允许发生屈服或滑脱,它的抗弯、抗剪强度要大于塑性铰的要求值。
关于预制混凝土框架结构体系的整体抗震性能,有学者进行过专门研究。
Low 和Tadros 等对现在美国常用的6层预制混凝土框架结构进行了动力时程分析。
除此之外他们还进行了梁—柱连接在循环荷载作用下的性能试验。
试验结果表明,在地震作用下预制混凝土框架结构体系的抗震性能和现浇混凝土结构相似,某些方面的性能指标甚至超过现浇混凝土结构。
加州大学圣地亚哥分校的Charles Lee Powell 结构试验室,在1999年进行了一个5层预制混凝土结构体系在强震作用下的抗震性能试验,试验结果表明:剪力墙可以有2.7%的侧向位移,这一数值远远大于规范所规定的数值;最后的残余位移仅为0.3in高强钢筋高强混凝土梁受弯性能的有限元模拟收稿日期:2008210217作者简介:张志平(19772),男,工程师,泉州市泉港区建设工程招投标办公室,福建泉州 362801张志平摘 要:采用大型通用有限元软件ADINA ,对3根高强钢筋高强混凝土梁进行了受弯性能的非线性有限元模拟,研究表明,模拟结果与试验吻合良好,ADINA 可以非常准确地模拟高强钢筋高强混凝土梁的整个受力过程。
关键词:高强钢筋,高强混凝土梁,受弯性能,ADINA ,有限元模拟中图分类号:TU311文献标识码:A0 引言HRB500级钢筋是一种强度高、延性好的新型钢筋,在国外已得到广泛应用,但在我国规范[1]中尚未列入。
为尽快实现与国际接轨,在我国工程领域应推广这种新型钢筋,这就需要对HRB500级钢筋混凝土构件主要受力性能进行试验研究[2]。
本文采用大型通用有限元软件ADINA 对文献[3]中的3根高强钢筋高强混凝土梁进行了非线性有限元模拟。
ADINA 中的钢筋与混凝土分别独立建模,可清晰体现钢筋与混凝土各自的变形特性和承载能力变化,因此与实际相符。
此外,钢筋采用Rebar单元,即使对很复杂的配筋也非常容易施加预应力,并且在ADINA 处理中,可以自动处理钢筋与周围混凝土单元之间的关系,这为用户处理复杂配筋模型的网格建模提供了方便。
1 试验简介试验采用三分点加载,在跨中形成纯弯段。
试验参数及材料力学性能见表1,表2,试件尺寸及加载装置见图1,图2。
2 ADINA 模拟过程简介2.1 材料本构 混凝土材料采用ADINA 自带的Concrete 模型,需要设置的主要参数有泊松比、初始弹性模量、抗压强度最大值及对应应变、(7.6mm ),并且体系基本上没有损坏;框架最大的层间侧移达到4.5%,仅在层间位移大于3%后结构才出现轻微破坏。
我国在20世纪60年代已经开始针对装配式框架节点进行一些研究工作,1974年在中国建筑科学研究院组织下,由北京市建筑设计研究院、东南大学、西安冶金建筑学院等23个单位成立了框架节点专题研究组。
1976年唐山大地震之后,冶金部建筑研究总院、北京有色冶金设计研究总院和东南大学等单位进行了低周反复荷载下的节点试验。
1992年编制的CECS 43∶92钢筋混凝土装配整体式框架节点与连接设计规程以及东南大学唐九如教授编著的《钢筋混凝土框架节点抗震》就是当时科学研究成果和工程实践经验的总结。
1976年唐山地震以后,我国整体板柱建筑“IMS ”的研究和开发开始启动,并在1993年推出了《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》。
近年来,合肥工业大学对预压装配式预应力混凝土框架结构做了许多卓有成效的工作。
4 结语预制混凝土结构在国外等发达国家已被广泛运用,但要构建我国的住宅产业化体系,在我国推广该体系的运用,还有以下一些问题亟待解决:1)加强预制混凝土结构体系的研究,特别是预制混凝土构件连接方式及结构体系的研究;2)加快建立我国的预制混凝土建筑标准体系,如预制混凝土构件标准、预制结构的设计及安装标准等;3)全面引导并推进我国预制混凝土生产企业的发展,鼓励预制混凝土生产企业进行技术革新及产业升级。
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