第1章 緒論

1.1 引言

隨著我國“建筑工業(yè)化、住宅工業(yè)化”進程的加快，“人口紅利”的不斷減少，以及建筑行業(yè)用工荒的出現(xiàn)，住宅工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的趨勢日漸明顯［1］，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重新成為當(dāng)前的研究熱點，全國各地不斷涌現(xiàn)出住宅建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新形式［2-4］。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)以工廠化所生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為核心，采用現(xiàn)場裝配方法建造混凝土結(jié)構(gòu)建筑。鋼筋的連接可用灌漿的套筒連接，或者采用焊接和機械連接以及預(yù)留孔洞等連接方法［5］。20世紀(jì)80年代，在我國流行的裝配式預(yù)制大板住宅，由于結(jié)構(gòu)整體性差、滲漏、樓板裂縫等原因存在許多影響結(jié)構(gòu)安全及正常使用的隱患和缺陷，逐漸被現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)所取代［6］。但隨著新興的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，先后引進了許多國外先進技術(shù)，我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)正逐步形成。

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體系施工，從搭腳手架、支模、綁扎鋼筋到混凝土的澆筑，多數(shù)工作由手工完成?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工存在著噪聲擾民、粉塵污染、模板周轉(zhuǎn)材料消耗大、施工人員多、手工勞動量大、勞動強度大、施工速度慢、建設(shè)周期長、受自然條件影響大、熟練程度要求較高、混凝土外觀及內(nèi)在質(zhì)量控制難、建筑材料浪費嚴重等缺陷。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體系相比，具有以下優(yōu)點［7,8］：

1)可以用各種輕質(zhì)隔墻分割室內(nèi)平面，房間布置可以靈活多變。

2)施工方便，模板和現(xiàn)澆混凝土作業(yè)很少，預(yù)制樓板無須支撐，疊合樓板模板很少。采用預(yù)制及半預(yù)制形式，現(xiàn)場濕作業(yè)大大減少，有利于環(huán)境保護和減少施工擾民，更可以減少材料和能源浪費。

3)建筑速度快，對周邊工作生活影響小。

4)建筑的尺寸符合模數(shù)，建筑構(gòu)件較標(biāo)準(zhǔn)，具有較大的適應(yīng)性。預(yù)制構(gòu)件表面平整、外觀好、尺寸準(zhǔn)確，并且能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方面功能要求結(jié)合起來，有良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。這種特點可適用于制作外墻模板，也適用于制作便于安裝的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

5)預(yù)制結(jié)構(gòu)工期短，投資回收快。由于減少了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)支模、拆模和混凝土養(yǎng)護時間，施工速度大大加快，從而縮短了貸款建設(shè)的還貸時間，縮短了投資回收周期，減少了整體成本投入，具有明顯的經(jīng)濟效益。

6)裝配式建筑在設(shè)計和生產(chǎn)時還可以充分利用建筑廢料，變廢為寶，從而節(jié)約良田和其他材料。

7)在預(yù)制裝配式建筑建造的過程中，可以實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)和現(xiàn)代化控制，這在一定程度上可以促進建筑工業(yè)的工業(yè)化大生產(chǎn)。工業(yè)化勞動生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，構(gòu)件的定型和標(biāo)準(zhǔn)化有利于機械化生產(chǎn)，而且按標(biāo)準(zhǔn)嚴格檢驗出廠產(chǎn)品，因而質(zhì)量保證率高。

近年來裝配式混凝土結(jié)構(gòu)日益發(fā)展，在工程中的應(yīng)用也日趨廣泛，但裝配式混凝土柱與梁的連接節(jié)點也逐漸成為其制約這種結(jié)構(gòu)形式繼續(xù)發(fā)展與推廣的關(guān)鍵所在。梁柱節(jié)點作為混凝土框架結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)部分，它在框架結(jié)構(gòu)中可以實現(xiàn)分配內(nèi)力、傳遞彎矩和保證整個結(jié)構(gòu)良好整體性能的作用，如果節(jié)點的設(shè)計不合理，這將影響到整個混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用性能和安全性能等［9］。所以，簡潔且合理的節(jié)點設(shè)計方法和更好的傳力機制才是讓這種新型結(jié)構(gòu)形式更加有效被推動發(fā)展的關(guān)鍵。