裝配式建筑抗震節點研究概況

邢海滔

（黑龍江省寒地建筑科學研究院，黑龍江 哈爾濱150000）

在過去很長一段時間里，建筑工程往往采取現澆的施工手段，在實際施工過程中，可能會消耗大量施工材料，顯然不符合可持續發展理念。現階段，國家提倡綠色環保的生產建設方式，要求在發展經濟的同時，兼顧對環境資源的保護。在此背景下，建筑行業也更加重視工程質量和環保性。而且隨著人們生活質量的改善，對居住環境也提出了更高要求。例如建筑物的防水性能、地下管廊拼裝效果等。裝配式建筑具備多種優勢，不僅體現出良好的環保性，也顯著提高了建筑物功能，滿足了人們對居住環境的要求。但裝配式建筑在修建過程中，也面臨著一些問題，其中最顯著的就是建筑的抗震性能不理想。為了解決這一問題，促進裝配式建筑整體水平的提升，需要對建筑結構中抗震節點進行研究，進而找到合適的方法，來強化裝配式建筑的抗震性能。

1 房屋建筑裝配式混凝土結構的優勢

1.1 節約資源。混凝土的結構會受到諸多外界因素的干擾，如果外界環境不滿足相應要求，可能會引起混凝土結構發生變化，從而影響到混凝土的質量。目前最常見的外界影響因素是溫度。混凝土對溫度有較為嚴格的要求，溫度過高或者過低都不利于混凝土的成型。如果外界氣溫出現劇烈下降，必然會引起混凝土表面的溫度下降，但由于混凝土內部的溫度高于表面的溫度，這就造成了內部和表面存在溫差。如果外界的氣溫降低得不到控制，這種溫差就會持續增長，最終導致混凝土結構產生溫度應力，會造成比較嚴重的問題，最常見的是混凝土表面出面裂縫。這會給混凝土的質量造成負面影響，對資源造成浪費。運用裝配式混凝土結構不僅可以減少施工所有時間，還可以有效地減少人為誤差等外來因素，從而極大地提高我國建筑施工領域的混凝土和澆筑過程。

1.2 加快施工進度。在我國當代房屋建筑過程中已經廣泛運用了裝配式混凝土施工技術。裝配式混凝土施工技術的一大優勢就可以顯著加快建筑工隊的施工速度。首先，由于裝配式建筑部件是已經提前制作成的半成品，所以在施工過程中施工隊不需要在現場進行混凝土的澆筑工作，只需要利用現成的材料進行施工，這就幾乎節約了一半的時間。在建筑施工人員在工地施工時，不再需要像以前那樣繁瑣的流程，只需要按照設計圖紙的要求畫好線條。然后在正確規范的放置已經制作成的裝配，通過澆筑連接部分，做好相應的物體之間的連接工作。所以使用裝配式混凝土施工技術能夠有效的加快施工進度，提高施工效率。有效地縮短施工工期，從而有效的促進我國建筑行業的進一步發展。

2 含減震元件的節點

相關專家學者曾經做過實驗研究，即尋找裝配式建筑結構的抗震節點，并將具有減震功能的元件安裝在抗震節點上。通常來說，減震元件屬于阻尼器，而且選用的是扇形阻尼器。將建筑節點分為兩類，即安裝了抗震元件和未安裝的。通過實驗，發現配置減震元件的節點剛度良好，這部分建筑結構較為穩定，不容易在外力作用下出現變形或崩塌等不良情況。而普通的節點剛度顯著下降，在經受外力時，容易受到損毀。而且與傳統的現澆工藝相比，裝配式建筑結構中的節點對能源的需求更低。顯然，在裝配式建筑節點中安裝減震元件，不僅能夠提升建筑的抗震性能，還能節省經濟成本，達到節能減排的目的。

3 預制裝配式焊接節點

相關研究表明，對于裝配式建筑而言，建筑結構中的節點發揮著不可或缺的作用，是裝配式建筑體現優良性能的基礎。如果節點遭到破壞，那么裝配式建筑整體穩固性就可能受到不良影響。大量的數據都指向一個結論，即保障節點的可靠性，是裝配式建筑發揮功能的前提。因此，對于裝配式建筑工程而言，預制裝配式焊接節點是至關重要的工作，通常采用焊接的方法，將建筑物的各個部分焊接到一起，從而形成節點。焊接技術是目前比較常見的，構建建筑節點的工藝。因此，在實際施工過程中，要重視焊接技術的應用，把控焊接人員的專業素質，確保焊接工作順利開展，為獲得理想的節點打下良好的基礎。

4 預制預應力節點研究

傳統的建筑工程施工中，也涉及到節點的構建，但普遍采用的是現澆的工藝。通過現澆得到的建筑節點，雖然質量還算符合要求，但該技術的使用原理，違背了節能環保的理念。在現澆過程中，會消耗大量施工材料，而且需要很多施工人員參與工作。對于施工單位而言，不僅要投入較大的經濟成本，施工周期也較長。但在裝配式建筑建設中，雖然也要進行預應力節點預制，但通過采用后張法，對施工耗費的能源進行有效控制。一般來說，在預應力節點預制過程中，消耗的能源與使用的預應力筋型號有著緊密的聯系。預應力筋的直徑越大，施工方案中對節點的強度要求越嚴格，那么耗能也較高。與現澆工藝相比，避免了額外的能源浪費，更加符合節能環保的要求。此外，相關專家指出，裝配式建筑中的預應力節點性能良好，即使使用年限較長，其變形程度也較小。這意味著裝配式建筑的質量理想，使用壽命也相對較長，降低了后期維護成本。

5 后澆裝配式節點

后澆裝配式節點也比較常見，后澆施工工藝與現澆有著緊密的聯系。在實際施工過程中，兩者都涉及到混凝土材料的澆筑，而由此得到的節點性能，也與混凝土澆筑效果息息相關。為了保障建筑節點的抗震性能良好，就要從混凝土的澆筑入手。首先，要重視混凝土材料的制備過程。作為一種混合型材料，混凝土是由多種原材料，例如水泥、砂石以及外加劑等，按照一定的比例，混合而成的。為了獲得質量理想的混凝土，需要科學配比原材料，并且結合具體的施工要求，通過調節某種原材料的比例，來實現對混凝土性能的改良。其次，外加劑對混凝土性能的影響是很大的，不同的外加劑發揮的作用有所差異，對混凝土產生的影響也是不同的。因此，需要充分考慮工程對混凝土澆筑的要求，選擇合適的外加劑。就裝配式建筑節點而言，主要目的是增強節點的抗震性能，那么就要選擇能夠強化混凝土剛度的外加劑，從根本上提升節點整體的強度。

混凝土澆筑技術要點：混凝土澆筑是至關重要的環節，尤其是對于節點質量的影響是很大的，因此，要嚴格把控澆筑技術的使用。首先，從澆筑人員入手，制定詳細的澆筑要求和規范，使得澆筑人員的操作有所依據，能夠按照要求進行澆筑工作，降低不規范操作出現的概率。同時也要加強對工作人員的技能培訓，部分施工人員的專業素質較低，在實際施工過程中會有很多違規行為，給澆筑工作埋下了隱患，不利于施工的順利。其次，混凝土澆筑結束后，還要進行后期養護工作。因為混凝土的成型時間通常較長，性質也不穩定，容易受到外界因素的影響，出現裂縫等不良現象。采用合適的養護手段，確保澆筑成型的順利，是很有必要的。

在水泥的摻入量較小的情況下，混凝土的制作就必須增加外加劑的量，由于外加劑的特殊性質，在攪拌環節需要耗費更多的時間。同時，在選擇外加劑的種類并確定用量時，要結合工程的實際要求，謹慎選擇，以保障土木工程的質量，混凝土澆筑是施工中一個重要的影響因素，施工單位要引起足夠的重視。

綜上所述，改革開放以來，我國經濟發展迅速，建筑行業更是取得了突破性進展，建筑技術日新月異，促進了我國現代化進程。尤其是裝配式建筑，得到了行業人員的廣泛認可，其具備多方面優勢，更加符合我國城市規劃建設中，對建筑工程的要求。與傳統的現澆建筑相比，裝配式建筑的質量高，承重性能、使用壽命都較為理想，而且防水、保溫隔熱功能也十分優良，為人們提供了優質的居住體驗。近年來，國家大力倡導綠色發展理念，鼓勵各行業在生產建設過程中，積極應用節能環保技術。“綠色建筑”這一理念進入人們的視野，并逐漸深入人心。而且國家也出臺了相關政策，提倡建筑工程使用綠色施工材料，降低對能源的消耗。可見，預制裝配建筑將成為建筑的主要建設模式，有著良好的發展前景。通過對裝配式建筑節點進行研究，并進行恰當的優化，提升建筑的抗震性能，無疑是建筑行業的當務之急。