装配式钢筋混凝土高层住宅抗震的现状(钢混结构楼房抗震能力)

钢筋混凝土框架结构特点、现状及发展趋势

特点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。

采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

现状及发展趋势：混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度。

框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

扩展资料

框架结构设计要求

1、强柱弱梁节点设计 

这是为了实现在罕遇地展作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态， 而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。

强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“ 层侧移机构”。

从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。

因此,当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋构造。

粱端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地展中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。

2、强剪弱弯剪力墙设计

为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏，对于一道截面较长的抗震墙，应该利用洞口设置弱连梁，使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小于2 。所谓弱连梁，是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20％。

连梁不能太强，以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉，这是比较危险的。但是，考虑到耗能，连梁又不能太弱，连梁弱到成为一般小梁时，墙肢就变成单肢墙。

而单肢墙的延性很差，仅为多肢墙的一半，且单肢墙仅具有一道抗震防线，超静定次数少，在地震作用下是很不利的。目前，有许多设计人员将结构中门洞连梁、窗洞连梁都改为截面高度极小的二力杆件，这对结构抗震是很不好的。

在实际设计中，对连梁的刚度都要进行折减，这是因为剪力墙的刚度一般都很大，在水平力作用下，剪力墙中的连梁会因为很大的内力而超过截面允许值。

可靠的办法是让这些连梁先屈服，要使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏，连梁首先就必须满足强剪弱弯的要求，对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。

强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于多层钢筋混凝土框架结构中的多层钢筋混凝土框架结构梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。 

参考资料来源：百度百科-框架结构

装配式建筑发展的现状与趋势

装配式建筑是指结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分是采用预制部品部件集成的建筑。在国家政策推动和建筑产业化、智能化的推动之下，我国装配式建筑市场规模逐步扩大。2020年，我国新开工装配式建筑面积达6.3亿平方米，占新建建筑面积的20.5%，超额完成“十三五”规划目标。

装配式建筑“十三五”目标占比达15%以上

我国装配式建筑已经发展了近70年，从手工作业到机械化生产、从借鉴到自我创新，有过高潮也经历过低谷。20世纪50年代，我国借鉴前苏联和东欧各国的经验在国内推行装配式建筑，国内工业建设热情高涨，以混凝土结构为主的装配式建筑得到快速发展。到了80年代，由于抗震性能差，防水、隔音等问题的出现，装配式建筑发展进入低谷期。

进入21世纪，在"环保趋严+劳动力紧缺"背景下，装配式建筑迎来发展新契机。2013年以来，中央及地方政府持续出台相关政策大力推广装配式建筑，加之装配式技术发展日趋成熟，形成了如装配式框架结构、装配式剪力墙结构等多种形式的建筑技术，我国装配式建筑行业迎来快速发展新阶段。

制造业转型升级大背景下，中央层面持续出台相关政策推进装配式建筑行业的发展。《“十三五”装配式建筑行动方案》明确提出，到2020年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上，积极推进地区达到15%以上，鼓励推进地区达到10%以上。

2020年装配式建筑面积达6.3亿 超额完成目标

随着各地积极推进装配式建筑项目落地，我国新建装配式建筑规模不断壮大。据住建部数据显示，2016-2020年我国新建装配式建筑面积逐年大幅增长。2020年，全国新开工装配式建筑面积达6.3亿平方米，较2019年增长50%。

2016-2020年，国内新开工装配式建筑面积占新建建筑面积的比例不断提高。2016年，我国新开工装配式建筑面积占新建建筑面积4.9%，到2020年，这一比例升至20.5%。

“十三五”的收官之年，我国圆满完成了《“十三五”装配式建筑行动方案》确定的到2020年新开工装配式建筑面积占新建建筑面积达到15%以上的工作目标，并且是以20.5%的比例超额完成。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国装配式建筑行业市场前瞻与投资规划深度分析报告》

装配式建筑如何解决抗震问题?

装配式建筑如何解决抗震问题?还有层高有限制吗?

传统观点认为装配式建筑的抗震性能没有现浇结构好,现在又开始推广了,那么抗震技术是否又有改进了。

还有国外都在推广，但是国外很少造高层超高层的，那装配式建筑的层高有限制吗？展开

我来答共1条回答

我就是唉日语啊LV.32018-03-10

你好，沈阳卫德住工科技很高兴为您解答：

1、经过改进了，装配式建筑柱与柱的连接采用钢筋套筒连接技术，上世纪70年代诞生于美国，72年传入日本，经过几代的改进，现在最新的套筒连接技术是在预制前，套筒的一端与钢筋通过螺纹完成机械连接，套筒被预制在构件内，另一端钢筋在施工现场通过高强的灌浆料灌浆进行连接。钢筋灌浆套筒连接在日本和美国得到了大量的实践，其中包括套筒应力-应变曲线、循环张拉疲劳试验，这样一个技术经过长期实验，而且经过了强震的考验，美国和日本的结论都认为它可以在高层建筑中放心大胆使用的。

2、具体的限制到不太清楚，但目前全国已建最高的全装配式住宅是27层总高约80米。

装配式建筑有什么优点和缺点？

装配式建筑的优点：

1、高效率:与传统方式相比，工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响，工期更为可控，且生产效率远高于手工作业

2、精度高：装配式建筑误差达毫米级

3、质量高：构件工厂化生产，质量大幅提高

4、可大幅降低人工依赖

5、干法现场装配，节水节电节材环保

6、有较完整的标准设计体系

7、结构抗震性能好

8、建筑使用面积可增加

装配式建筑的缺点：

1、成本提高：传统建筑工程造价相对于装配式建筑工程造价而言便宜很多；

2、运费增加：构件因是由工厂直接运往工地使用，如果工厂与工地现场距离太远，则运送构件的运输成本就会提高；

3、尺寸限制：由于构件的大小不一致，容易使生产设备受到限制，所以尺寸较大的构件再生产时抄会有一定难度；

4、应用领域小：装配式建筑虽受到国家的大力推广，但目前装配式建筑在建筑总高度以及层高上受到很大限制；

5、抗震性较差：由于装配式建筑的整体性与刚度较弱些，所以装配式建筑的抗震冲击能力较差。

装配式结构抗震效果和现浇的比哪个好

现浇结构建筑的抗震效果要比装配方式建筑好得太多，无论是在结构重量和建筑弹性都是现浇结构优于装配式建筑。更不用说地震后对人类生存率来说也是现浇结构更优。

目前国内的装配整体式混凝土结构建筑抗震设计原则是“等同现浇”，在抗震措施相同的情况下二者的抗震能力没有明显区别。

国内很少使用的使用预应力的干式连接的装配式框架节点在小震作用下跟现浇钢筋混凝土结构差别不大，但在大震作用下的耗能能力有较大区别。

装配式结构抗震特点：

由于装配式建筑的结构称重构建都是由工厂预制完成的，品质上比现场浇筑更稳定，也更有保障，装配式的优点在于高度集成、工厂化、产业化，相对普通钢筋砼建筑而言，粉尘排放减少，缺点是现在国内还没有形成规模，自重大运输成本高，虽然是提前浇筑好的，减少了人工。

装配式结构的抗震性能

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。

1.1等效现浇节点

1.12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2.8%~4%,残余变形约为最大层间变形的2.2%;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。

1.2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。

1.3 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。

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