装配式抗震性能研究论文

混凝土装配式建筑抗震性能是怎样的？国内对于这项研究有哪些发展？请看中达咨询编辑的文章。对于混凝土装配式建筑抗震性能的研究，国内外均有涉及。与传统建筑相比，装配式建筑抗震性能的研究仍较少。目前，装配式建筑抗震性能研究的重点在节点。除此之外，预制混凝土构件自身承载力和配筋方式对装配式建筑的力学特性影响也较大，因此，对混凝土装配式建筑抗震性能仍需进一步的比较研究。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分析比较比较研究预制混凝土构件的承载力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。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。比较研究预制件不同配筋方式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。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。比较研究装配式构件节点的衔接办法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。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。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。2结语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。查询建筑企业、中标业绩、建造师在建、企业荣誉、工商信息、法律诉讼等信息，请登陆中达咨询、建设通或关注中达咨询公众号进行查询。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

按照美国NEHRP(National Earthquake Haz-ardsReduction Program)2000规范[1],预制混凝土框架连接可以分为等效现浇连接和装配式连接,等效现浇连接要求达到或超过现浇混凝土连接的抗震性能,装配式连接和现浇混凝土连接力学性能不同,NEHRP另行给出抗震规定。常用的等效现浇节点有后浇整体式和预应力拼接式,常用的装配式节点有焊接节点和螺栓连接节点。等效现浇节点无黏结预应力筋拼接节点加利福尼亚大学Priestley对部分黏结预应力拼接节点进行了理论研究[2],他指出由于预应力筋在节点内和节点两边一定范围内不与混凝土发生黏结,因此在节点产生较大变形时预应力筋仍可保持弹性。这种节点在大变形后强度和刚度的衰减及残余变形都较小,节点复原能力强;由于预应力的夹持约束作用,对节点区抗剪有利,可以减少节点区箍筋用量。Priestley进行了8个无黏结预应力梁柱节点的低周反复加载试验。试验表明:节点最大层间变形可达,残余变形约为最大层间变形的;大变形时,由于梁柱界面处混凝土的塑性发展使节点刚度有所下降,但节点只有轻微损坏。与现浇混凝土节点相比,预制混凝土无黏结预应力拼接节点耗能较小,损伤、强度损失和残余变形也较小。黏结预应力筋拼接节点2004年合肥工业大学柳柄康等进行了两榀预压装配式预应力混凝土框架梁柱组合体的低周反复加载试验[3]，试件尺寸和配筋如图1。试验表明：由于牛腿的存在，反向加载时存在掀起效应，正截面受弯承载力应予以折减，梁端剪力摩擦作用能够抵抗梁端剪力；预应力的作用使得试件有很强的变形恢复能力，有利于震后修复。2005年北京工业大学进行了6个混合连接装配混凝土框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验[4]，试件尺寸及配筋图如图2。试验表明：混合连接装配混凝土框架节点的耗能力与整体现浇混凝土节点相当，而其延性和变形恢复能力则优于整体现浇混凝土节点，其综合抗震性能优于整体现浇混凝土节点。 后浇整体式节点1998年,Vasconez进行了13个预制混凝土节点的反复加载试验[5],这些节点包括9个钢纤维混凝土节点、1个聚乙烯醇纤维混凝土节点和3个普通混凝土节点。试验结果表明:钢纤维比聚乙烯醇纤维对改善节点性能更为有效;采用后浇钢纤维混凝土可以提高钢筋与混凝土的黏结强度,有助于提高节点延性、推迟破坏发生,同时还可以提高节点抗剪强度;与普通后浇节点相比,钢纤维混凝土节点的强度、耗能和变形能力分别增加约30%,35%,65%;使用3%体积含量的钢纤维混凝土可以使节点区箍筋用量减少50%,并获得更好的抗震性能。2004年，同济大学赵斌等对高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强钢纤维混凝土后浇整体式梁柱组合件在低周反复荷载作用下进行试验研究[6]，试验表明：预制高强混凝土结构后浇整体式梁柱组合件与现浇高强混凝土结构梁柱组合件具有相同的抗震能力，采用高强钢纤维混凝土浇筑预制混凝土结构后浇节点，可以减小节点区域箍筋用量，改善节点承载性能。

房屋基础隔震技术应用的探究工学论文

摘要： 笔者经过实践并进行理论总结后，在本文中就房屋基础隔震技术的原理和施工技术要点做了详细和系统的介绍，并且通过比较将房屋基础隔震技术抗震性能好和节约成本等优越性展现出来。最后笔者还就目前该技术的应用情况做出了总结。

关键词： 房屋基础隔震原理技术要点优势现状

2008年的5·12汶川地震在给我们带来伤痛的同时也引起了各界对房屋建设的关注，对于每一名房屋设计和建设者来说如何提高房屋的抗震能力成了必须思考和探索的问题。广木线穿心店站的货运楼在其周围房屋基本倒塌的情况下仍然可以保持房屋上部结构的基本完整性这一特殊的现象为我们有效提高房屋抗震性能提供了一种可能。经过调查发现该楼房在修建过程中应用房屋基础隔震技术，这就提示我们房屋基础隔震技术能有效提供房屋抗震性能，而这一点在国家现行的GB50011．2001建筑抗震设计规范中得到证明。下面就介绍一下房屋基础隔震技术的基本原理和优越性，并且探讨一下其应用的方法。

1房屋基础隔震技术的基本原理

房屋基础隔震技术的基本原理就是在房屋的上部结构同地基之间实现柔性连接——一般是在上下结构的中间增加水平刚度低且具有适当的隔震和增加结构系统的柔性，使上部结构得以同可能造成破坏的地面运动分离，以达到降低房屋上部结构的地震能量加速，且提高房屋对于地震的抵抗能力的目的。可以说基础隔震技术通过“以柔克刚”的方式使得房屋的抗震性能大大提高。当地震破坏程度较小时，“隔震装置的初始刚度足以使房屋屹立不动”[1]，在遇到破坏性大的地震时这种设计就可以保持房屋的基本结构让房屋不至完全倒塌，就像5·12地震中的广木线穿心店站的货运楼。

房屋结构应用基础隔震措施后,其周期是没有应用基础隔震结构的2～3倍，依据反应谱理论可知较长的隔震建筑的周期可以使地震对房屋的影响大幅度减小。但就传统对原理的解释来看，这种隔震设计一般多用于层数较少的楼房，而目前我国在高层建筑中也开始了基础隔震技术的使用。虽然，这用传统的理论很难解释其合理性，但是从实际运用中来看，我们仍旧可以发现其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基础隔震技术降低房屋上部结构的地震能量加速。

2房屋基础隔震设计的优越性

无论是从理论上还是实践中基础抗震设计较传统抗震设计在抗震能力和节约成本方面都有很大的优势。

抗震能力更好明显有效地提高了地震对房屋结构的影响。基础隔震技术使得房屋结构的加速度降低60%左右，也就是相当于没有运用基础抗震技术结构的1／10～1／4。如此一来房屋上部结构的地震反应也刚体平动十分类似，从而能让房屋的整体结构得到有效的保护，同时也因结构的震动得以保持在较为轻微的水品内而让房屋的内部设施。同时在地震时，应用了基础抗震设计的房屋能够保持上部结构的弹性工作状态的正常运作，这可以给某些重要的建筑物以可靠的保护。

节约成本从目前国内的房屋建设实例来看，采用了基础隔震设计的房屋在初始造价上往往较非基础隔震设计的房屋高，但是我们在计算隔震设计的经济性时不能只考虑初始的工程费用，而应该从其抗震性能、抗震安全性、震后维护等方面来进行评估。首先，房屋基础隔震可以有效的保护房屋内部的浮放设备，防止内部物品的破损，减少了受灾群众的经济损失和次生灾害的发生。其次，抗震措施简单明了，隔震设计仅考虑隔震装置，“这样就可以把设计、试验、制造的注意力集中到这些构件上”[2]，因此建筑结构的设计与施工得以简化。最后，地震后无需对隔震建筑进行过多的维修。

3房屋基础隔震设计的应用方法

隔震装置的选择现阶段常用的隔震装置有：加铅芯的多层橡胶支座、橡胶隔震支座、摩擦滑动层隔震装置、阻尼器。这些隔震装置都各有其优缺点，具体什么选择还得按照房屋的总体设计需要来，但总的来讲要想隔震装置在地震中发挥作用，保证房屋整体的抗震性能和安全性，就必须就有适当的阻尼及消能能力基础隔震装置必须具有一定的阻尼、消能能力和竖向承载能力。下面我们就以叠层橡胶隔震支座为例。叠层橡胶隔震支座一般用天然橡胶或者人工合成橡胶制作，呈圆柱形，直径在300mm以上1000mm以下，单个可以承重500KN到700KN。其有点是有很好的自复能力。其缺点是“由于上部结构的粱是由叠层橡胶支座为其竖向支座的，为了减小梁的跨度，就需要放置比较多的`叠层橡胶支座，那么就提高了整个隔震体系的成本。”[3] 确定水平向减震系数水平向减震系数取值必须大于等于，而且隔震作用发挥后，地震作用的总水平应该是隔震结构相对的减震系数的百分之七十。为了更加合理化水平向减震系数，我们要根据具体情况配合相应的防烈度，具体来说可看下表：

水平向减震系数防裂度

基础设计要点当我们进行抗震设计的基础设计时可以不考虑隔震产生的减震效果，只需按原设防烈度着手设计即可。

隔震层设计要点隔震层能在地震中起到应有作用是设计的根本，因而就必须确保整体隔震结构得以协调工作，这样一来我们在将具有合适刚度的梁板体系安排在隔震结构的项部的同时要做到让该层隔震装置的两种负荷——永久、可变负荷的“竖向平均压应力限值不超过相关规范规定，且在罕遇地震下不出现拉应力。”[4]还有一点需要我们注意，就是虽然在前面已经列出了防烈度的相应系数，但是考虑到在遇到竖向地震是隔震层的相对无力，在上部结构设计是我们有必要把水平向换算烈度提高。基础隔震设计不是单靠哪一个部分就能够完成的，要想使得隔震设计的性能得到良好的发挥，就必须保证设计的每个部分都不能脱节，要重视连接点的重要性，从全局出发着手设计。

隔震层设计注意事项隔震层的抗震性能还收其以下结构的影响，因此我们要注意一下的设计要点：①对于支柱、支墩等地相连且有相当大的承重任务的结构，在设计时要以高标注也就是罕见破坏性地震作为隔震底部相关力如竖向力和水平力的计算依据。②要具体问题具体分析，不同的地区对于隔震建筑地基有这不同的要求和标准，所以我们在作出精确计算和设计时不能忽略相应地区抗震防烈度。

4房屋基础隔震设计在我国的应用情况和前景展望

基础隔震的概念早在1881年就已提出，但其真正开始在工程上运用是到上世纪20年代才开始。而我国却是到了60年代才开始有学者关注这一技术，所以该技术的应用在我国起步较晚，不过经过不断的推广，目前国内已经有包括北京、天津、汕头、西安、南京、深圳等在内的地方进行了基础隔震技术工程的试点建设和推广。但是我们发现在西部，这一技术的应用并不充分，而我国西部一些人口密集的城市地处地震带，汶川、玉树的地震给我们提了个醒，我们应该重视推广该技术的应用辐射地区，特别是西部地区。

参考文献：

[1]张文福.房屋基础隔震的概念与设计方法.石油规划设计.1998年第3期

[2]岑巍.浅述房屋基础隔震技术的应用.山西建筑.2010年第20期

[3]张立涛.橡胶隔震支座与滑移隔震支座并联的基础隔震体系研究.硕士论文.2005年3月

[4]倪文军.房屋建筑基础隔震结构设计初探.管理观察.2010年第12期