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装配式结构设计思路:柔节点,强支撑

时间:2019-03-14 10:46:11  来源:筑傲网

  关于装配式建筑,业内争论很多。经过长期思考,提出一些思路。这就是:柔节点,强支撑。l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  强节点、弱构件的思维对现浇结构,甚至钢结构也难免一厢情愿。在现浇混凝土结构节点中,因为钢筋纵横交错,一方面,钢筋不可能按预想的要求安放到理想的位置,另一方面,混凝土的浇筑质量也不可避免的受到影响。因而,节点区域的性能不可避免的弱于构件本身。即使对于钢结构来说,不论采用何种连接方式人都会不可避免的造成节点区域结构截面的消弱或性能的恶化。工程界普遍认为,真正能控制结构破坏发生于构件本身,而不是发生于连接部位的节点形式唯有狗骨式连接。而狗骨式连接本身不过是强制减小了构件的局部截面,实质上破坏部位仍然是节点的一部分,也就是说,仍然是弱节点。l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  对装配式结构来说,强节点的思维更不现实。那么有没有一种更合理的设计思路呢?l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  借鉴传统木构:榫卯连接虽强度远小于构件,但在极限荷载下允许较大转动,达到相当好的卸荷和耗能效果。同时,装板平时具有一定刚度,减少了使用变形,而极限状态下不但具有较大刚度以保持结构稳定,同时也通过其摩擦和变形,达到不错的耗能效果。l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  我们做装配式结构,可以借鉴传统木构的经验,给结构节点减负。途径有二:一是设置支撑,首选是偏心支撑和防屈曲支撑,以及各种型式的消能支撑。由支撑承担大部分水平荷载,消耗大部分地震能量。梁柱节点尽量采用栓接或其它易于吸收变形的连接形式,或者,退一步说,由于支撑的在,即便节点开裂也不至于造成严重后果。其二,积极发掘填充墙的承载潜力。当前普遍使用的各类砌块墙体,费工、费料、湿作业多、工期长,应当作为装配式革新的重点。应大力推广各类预制板墙材的应用。钢筋混凝土条板、钢筋混凝土夹心条板、配筋加气混凝土和泡沫混凝土条板等配筋墙板的运用。相比砌块墙,这类墙材除了契合当前装配式建筑的发展要求外,其共同特点是,延性好、抗倒塌、強度和刚度可控,耗能能力强。在水平荷载作用下,墙体具有较大的刚度,承担较大的水平力,大大减轻了梁、柱、尤其是节点的负担。水平荷载较大时,墙板沿拼缝轻微错动从而消耗了地震能量,水平力进一步增大时,墙体开裂进一步消耗能量并造成结构刚度退化从而减少了惯性荷载,但是墙体不易倒塌,不致对梁柱及其连接造成很大冲击,震后墙体的完整性远优于砌块墙,易于简单修复,投入抗震救灾使用。这种墙体安全性和综合效率远好于砌块墙,可适用于现浇结构、装配结构和钢结构,而对于后两者来说,更具有砌块墙无可比拟的优势。l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  当然,金属夹心板墙,和塑料夹心板墙也是不错的墙体材料。不过它们不具有理想的刚度和耗能能力,需要与各类支撑,尤其是偏心支撑、防屈曲支撑配合使用,以确保结构,尤其是节点的安全。l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

  如果能充分发挥非承重结构的抗震潜力,装配式建筑就可能具有现浇结构同等的抗震安全性,其构造形式就会受到认同。我们向日本学习装配式建筑,为什么不学习人家的钢筋混凝土填充墙呢?l3y筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!


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