本节将介绍预制混凝土装配式体系和技术要点。预制混凝土装配式体系主要分为三大类，分别是框架结构、剪力墙结构以及框架-剪力墙结构。▼
框架结构体系一般由预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯等结构构件组成。结构传力路径明确，装配效率高，现浇湿作业少是最适合进行预制装配化的结构形式。主要用于需要开敞大空间的厂房、仓库、商场、停车场、办公楼、教学楼、医务楼、商务楼等建筑，近年来也逐渐应用于居民住宅等民用建筑。预制混凝土框架结构按连接方式分为两类：◆等同现浇结构（刚性连接），大部分节点位置采用现浇的刚性连接。◆不等同现浇结构（柔性连接），楼梯等部位采用柔性连接。▼
本节简单介绍构配件的刚性连接。工厂预制生产的构配件根据其形态可以分为一维构件、二维构件和三维构件。基于一维构件的刚性连接，是指把梁、柱预制成一维构件，通过一定的方法连接而成，预制构件端部伸出的预留钢筋焊接或用钢套筒连接，然后现场浇筑混凝土。图示为一维构件的梁、柱、楼板以及其连接示意图。图一中叠合梁和现浇柱，叠合梁连接处钢筋采用焊接或机械连接或为通长钢筋，叠合梁上部和柱现浇，与叠合梁预制部分形成统一整体。图二中叠合梁和预制柱，梁柱连接采用现浇混凝土连接，预制柱钢筋节点采用套筒灌浆连接；图四为预制U型梁、叠合板及预制柱，钢筋节点采用焊接及套筒灌浆连接，然后现浇混凝土形成统一整体。优点：构件生产及施工方便，结构整体性较好，可做到等同现浇结构；缺点：接缝位于受力关键部位，连接要求高，包括工程生产节点预留精度以及现场组装对工人的素质等均有较高要求。▼
左图即为上图图二中叠合梁和预制柱的一维构件连接，梁柱连接采用现浇混凝土连接，预制柱钢筋节点采用套筒灌浆连接。右图正在吊装的梁是二维构件，预制柱是一维构件，预制柱预留钢筋贯穿预制梁预留孔后，穿出部分的钢筋与上部预制柱实现套筒灌浆连接。▼
基于二维构件的刚性连接，采用平面T型和十字型或一字型构件通过一定的方法连接。构件的形式有十字形、双十字形、T字形以及柱面连接和梁面连接等形式。基于二维构件刚性连接的优点：节点性能较好，接头位于受力较小部分；缺点：生产、运输、堆放以及安装施工不方便，连接位置较多，连接精度要求高。▼
二维构件及二维构件施工图片。▼
基于三维构件采用三维双T型和双十字型构件通过一定的方法连接。优点：能减少施工现场布筋、浇筑混凝土等工作，接头数量较少；缺点是构件是三维构件，重量大不便于生产、运输、堆放以及安装施工。该种框架体系应用较少。▼
框架结构体系节点连接的的另一种方式是柔性连接，是指采用螺栓、预应力等铰接的方式进行连接。节点采用柔性连接，连接部位抗弯能力比预制构件低，地震作用下弹塑性变形通常发生在连接处。既可以用于预制混凝士框架体系，又可以用于预制混凝土板柱结构。变形在弹性范围内，因此结构恢复性能好，震后只需对连接部位进行修复就可以继续使用，具有较好的经济性能。柔性连接的预制混凝土结构设计原则与现浇结构有很大的不同，符合“基于性能”的抗震设计思想。所谓“基于性能”的抗震设计思想是20世纪90年代初由美国学者提出，按此理论设计的结构在未来的地震灾害下能够维持多要求的性能水平。基于性能的抗震设计相比基于强度的抗震设计，前者是一种更合理的设计理念，代表了抗震设计的发展方向。▼
柔性连接的实际工程案例。梁和柱都采用铰接。▼
框架结构按照我们国家抗震规范或高规，适用高度限制比较低。同时由于对框架结构侧向刚度的要求1/550，在烈度稍微高一点的地区，框架结构实际也盖不高。如果要盖高一点的话，可以做成框架加支撑或框架加剪力墙。框架加钢支撑，比较好施工也比较好搭配，可以提高整个结构的高度，也可以提高结构的抗震性能。▼
现对框架结构体系做一个总结。目前装配整体式框架结构在国内外应用较多，工业化程度也较高，施工速度较快，一般应用于中高层建筑，公共建筑，住宅等；全装配式框架结构国内目前较少国外应用较多，工业化程度很高，施工速度快，一般应用于多层建筑，公共建筑；装配式+减震（隔震）体系，国内几乎没有国外应用较多，工业化程度很高，施工速度快，一般应用于高层建筑，公共建筑，住宅等。▼
厦门生物医药产业园区二期B1地块4#楼采用装配整体式钢筋混凝土框架结构，4#楼占地面积4139㎡，总建筑面积为16418㎡，主体层数为4层，建筑总高度为23m。▼
制混凝土装配式体系第二种常见的结构形式为预制剪力墙结构体系，主要包括四种形式：◆预制剪力墙体系◆剪力墙现浇，外挂板预制，通过一定方式将外挂板与剪力墙连接在一起的结构体系：现浇剪力墙配外挂板体系◆双面预制中间现浇的叠合剪力墙体系◆相对高层剪力墙结构体系，剪力墙厚度适当减薄、节点连接适度弱化的多层剪力墙体系。下面分别对这四种剪力墙体系进行简单的介绍。▼
首先介绍预制剪力墙体系。高层整体装配式剪力墙体系是国内应用比较广泛的结构形式之一。对预制剪力墙体系而言，剪力墙竖向钢筋的连接是极为关键的。目前应用较多的竖向钢筋连接技术包括套筒灌浆连接、浆锚搭接连接及底部预留后浇区的连接。▼
套筒灌浆连接是指在节点位置预留钢筋和套筒，带肋钢筋插入内腔带沟槽的钢筋套筒后，通过灌入专用高强、无收缩灌浆料，实现节点钢筋连接的技术。钢筋套筒连接的原理是基于灌浆套筒内灌浆料有较高的抗压强度，同时自身还具有微膨胀特性，当它受到灌浆套筒的约束作用时，在灌浆料与灌浆套筒内侧筒壁间产生较大的正向应力，钢筋藉此正向应力在其带肋的粗糙表面产生摩擦力，藉以传递钢筋轴向应力。因此，灌浆套筒连接接头要求灌浆料有较高的抗压强度、灌浆套筒应具有较大的刚度和较小的变形能力。套筒及高强度灌浆料生产厂家较多，技术较成熟，具体操作规程可以参考JGJ355‐2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》。▼
浆锚搭接连接包括螺旋箍筋约束浆锚搭接连接、金属波纹管浆锚搭接连接以及其它采用预留孔洞插筋后灌浆的间接搭接连接方式。左图是螺旋箍筋约束浆锚搭接连接，右图是金属波纹管浆锚搭接连接。▼
预制剪力墙结构体系使用较多的第三种竖向钢筋连接是底部预留后浇区连接。在预制墙体内预留孔洞，由顶端浇注混凝土，自上而下的灌注产生了强大的压力确保了后浇区内混凝土的密实程度。这种连接方式的优点是降低了套筒的使用数量，仅在“预制腿”处应用套筒灌浆连接，降低了综合成本。▼
第二种剪力墙结构现浇剪力墙配外挂板体系。剪力墙、柱采用现浇，（叠合）板、（叠合）梁、外墙、楼梯等构件预制，通过一定方式实现预制外墙与现浇剪力墙之间的连接。这种结构形式的核心仍是现浇剪力墙体系，注重外挂墙板的设计以及安装施工（线连接、点连接），可以实现门窗一体化施工，较好解决门窗洞口处的渗漏问题。▼
第三种剪力墙结构叠合剪力墙结构体系。沿厚度方向分为三层，外层预制，通过桁架钢筋连接，中间层现浇，施工过程中省去模板支设工序。但预制混凝土板及其内的钢筋网与上下层不相连接。适用于抗震设防烈度为7度及6度以下抗震区和非抗震区，房屋高度不超过60米，层数在18层以内的多层、高层住宅结构。▼
第四种剪力墙结构多层剪力墙结构体系。我国城镇化进程的步伐加快，将会建设大量的以6-7层为主的剪力墙居住建筑。对抗震的需求并不大。此种结构体系构造简单，施工方便，可在广大城镇地区多层住宅中推广使用。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014简化了暗柱设置及水平接缝的连接，降低了剪力墙及暗柱配筋率、配箍率要求连接方式多样、简便，可采用干连接可将叠合剪力墙应用于多层剪力墙结构体系，真正做到工业化生产、施工。▼
现对剪力墙结构体系做一个总结。目前装配整体式剪力墙结构在国内应用较多、国外反而应用很少，工业化程度一般，施工速度较快，一般应用于高层建筑；叠合剪力墙结构国内应用一般国外应用较多，工业化程度很高，施工速度快，一般应用于多层及低烈度区的中高层建筑，南方地区；多层装配式剪力墙结构，国内应用很少、国外应用较多，工业化程度很高，施工速度快，一般应用于多层建筑。▼
平凉街道18街坊住宅项目5栋高层采用装配整体式剪力墙结构体系。▼
预制装配式混凝土结构体系第三种比较常见的结构形式是框架--剪力墙结构。框架-剪力墙结构又分为三种基本形式，分别是：◆预制框架-现浇剪力墙◆预制框架-现浇核心筒◆预制框架-预制剪力墙。▼
预制框架-现浇剪力墙结构形式，顾名思义是指梁柱采用预制构件，剪力墙采用现浇。在这里，梁柱节点连接方式分为两种，一是针对一维梁柱构件的节点采用后浇，这种连接方式的缺点是搭接连接后弯锚钢筋排列较紧密，吊装时存在梁筋与柱筋碰撞的问题；二是针对二维和三维梁柱构件的节点预制、连接点采用后浇方式，这种方式需注意：可形成单节点梁或双节点梁，尽量避免双节点梁，特别是较大跨度的梁，易造成吊装下落困难，在跨度较小的梁可以适当应用。在边柱或角柱的位置，也可将梁柱节点与柱一体化预制，形成带节点柱。▼
框架-核心筒结构是在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒，与外围框架形成一个外框内筒结构。这种结构形式类似钢框架-现浇混凝土核心筒结构。该结构形式的优点有：◆抗震性较好，是国际上超高层建筑广泛采用的结构形式◆这种结构能够获得尽量宽敞的使用空间，使各种辅助服务性空间向平面的中央集中◆主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视线良好、内部交通便捷的效果。▼
预制框架-现浇核心筒结构根据施工顺序可分为两种：一种是预制外框架与现浇核心筒同步施工。预制外框架吊装施工与现浇核心筒施工在同一层进行，混凝土浇筑作业可同时进行，可用同一组工人。但施工进度会受影响。预制梁、预制叠合板与现浇核心筒墙体的连接较容易实现。另一种是现浇核心筒先行、预制外框架跟进。类似于钢框架-现浇钢筋混凝土核心筒的施工工法：浇核心筒先行约升到十层，开始进行钢外框架的吊装。预制、现浇分开施工，不交叉作业。现浇核心筒应预埋框架梁连接筋及板连接筋。未来在框架-核心筒结构中可以研究型钢混凝土梁，改现有的湿连接为干连接。▼
预制框架---预制剪力墙结构：日本进行过类似研究并有大量工程实践，但体系稍有不同，国内基本处于空白状态，正在开展研究。基本形式可以分为四种，分别是：◆墙、梁一体化预制+连梁的形式◆梁柱节点现浇，预制剪力墙、预制一字型梁形式◆将墙、柱、梁一体化预制的形式◆预制柱、预制墙、预制节点、预制梁一体化构件的形式。▼
现对框架-剪力墙结构体系做一个总结。总体而言，框架-剪力墙结构体系在国内外应用都不是很多，该结构体系目前仍处于研究摸索阶段。框架-剪力墙结构体系要想在装配式混凝土结构体系中占有一席之地，个人认为除了的研究技术问题外，更多的是要提高施工管理水平。▼
2016年5月6日上午，绿地集团上海杨浦96街坊办公项目4#楼第一批16根预制框架柱顺利吊装完成。这一事件标志着目前上海乃至全国范围内高度最高、预制率最高及单个预制构件最重的高层办公项目的装配式施工正式拉开帷幕。▼
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