根据国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014的相关内容,目前我国的装配式建筑结构的抗震性能基本等同于现浇结构的抗震性能。而实际上,由于预制构件的标准化生产,其实际的混凝土性能指标是优于现场浇筑的混凝土的,因此,在所有的装配式节点按规范正确施工的前提下,装配式建筑在某些方面甚至可以超过现浇结构建筑的抗震性能。
今天我们从如下几个方面来探讨一下装配式建筑的抗震性能。
强节点
采用比现浇结构更加严格的材料的力学性能、耐久性能等工程力学指标。常用的方式例如在预制节点套筒连接中采用无收缩膨胀灌浆砂浆,其强度比相连的预制构件的混凝土强度提高一个等级,这样来保证预制构件之间的连接整体性能不低于现浇节点。
增荷载
在装配式结构设计阶段,通过调整地震内力放大系数、适当减小周期折减系数等方式,来提高结构的安全储备。
减、隔震技术
在特殊需要的情况下,装配式建筑也可以采用减、隔震技术来提高抗震性能。
建筑隔震技术:
指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由叠层橡胶隔震支座组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减小输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。
建筑减震技术(结构消能减震技术):
指在结构物某些部位(如支撑、剪力墙、连接缝或连接件)设置耗能装置,通过该装置产生摩擦,弯曲(或剪切、扭转)、弹塑性(或黏弹性)滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量,以减小主体结构的地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震控制的目的。
隔震减震在装配式混凝土建筑中的应用的几个方面:
1.弹性支座:装配式混凝土建筑通常会采用弹性支座来减小地震时的冲击力和震动,通过在建筑物的底部、顶部或中部设置弹性支座,可以抵抗地震时产生的垂直和水平载荷,并减少建筑物的应力损伤;
2. 阻尼器:装配式混凝土建筑中还可以利用阻尼器来减小地震时的振动,通过在建筑物中设置阻尼器,可以利用摩擦力或液体摆阻尼器等方式来消耗地震时产生的动能,从而减小地震对建筑物的影响。
综上,装配式建筑常用的减、隔震技术及工艺方法有:
软垫式隔震、滑移式隔震、滑动支座、吊式隔震、抗震支架等。
震后验证
2019年6月17日,四川省宜宾市发生6.0级地震后,四川省住房和城乡建设厅组织专家组于2019年6月20日至6月22日对宜宾地区在建和已建成装配式建筑的震后状况进行了全面调查。
调查组对在建和已建成的6栋装配式混凝土建筑(2栋低装配率高层建筑,4栋高装配率多层建筑)进行了详细的调查,得出以下结论:
该6栋装配式建筑抗震设防烈度为7度(0.1g),所在地区在本次地震中的地震烈度接近6度,地面峰值加速度约为59cm/s2,在经历该次地震及多次余震后,所调查的装配式建筑保持了主体结构完好,PC构件之间的连接部位未发现破坏现象。
对于自振周期小于0.4s的项目一和项目二,在“51YBT”监测站测得的地震波作用下,其地震影响系数大于0.08(7度小震αmax),基底剪力和倾覆力矩均大于小震设计计算值,达到了抗规1.0.1条“小震不坏”的设防目标。
由此次调查可以看出,装配式建筑的抗震性能是可靠的。
建灿筑工
建灿筑工(河北)有限公司是一家集产品研发、方案设计、智能制造、集成安装、销售运输、工程总包于一体的装配式建筑智造绿色科技型企业。管理总部坐落于衡水市政府广场南端新大陆商业广场A座八楼,生产基地位于衡水市景县高新科技产业开发区广川工业园,总占地面积150余亩,建筑面积2.7万平方米,项目总投资2.3亿元。公司拥有先进的生产制造设备和科学的管理模式,管理团队由多年行业经验的专家组成,拥有各类博土、硕士及各类专业技术及创新性人才,在装配式构件研发、设计、智能制造及被动式超低能耗住宅方面都有深入研究,与中国建筑科学研究院、清华大学建筑设计院、河北工业大学、河北省建筑科学研究院等相关机构建立了长期的合作关系,有较强的自主研发和生产能力。公司多次应邀参加国家、省市级装配式建筑、绿色节能建筑相关行业论坛和技术交流活动,成为了冀东南区域最大装配式建筑生产制造基地;河北省住建厅装配式农房建设试点企业;全国装配式建筑产业专家智库专家企业。公司参与起草了众多装配式建筑相关技术规范,以打造智能装配式制造为核心,做现代化绿色建造的先锋企业。
企业定位:装配式建筑智造与工程总包绿色科技型企业
企业理念:品质筑基 建则善成 责信当先 灿若列星
企业使命:用心构筑绿色和谐低碳新生活
企业愿景:高站位推动碳中和碳达峰的国家低碳目标达成
企业核心价值观:以创新构筑产品 以精诚拥抱客户 以责任服务社会
建灿筑工——冀东南最大装配式建筑生产制造基地;河北省住建厅首批装配式农房建设试点企业;全国装配式建筑产业专家智库专家企业。
出品|企宣中心
编辑|姚梦溪
来源|装配式建筑网
审核|师建平、关鹏宇