由预制混凝土构件通过适当的连接方法进行连接所形成的整体受力结构,称为预制混凝土结构。按照受力性能与设计理念的不同,预制混凝土结构又可分为等同现浇混凝土结构和装配式混凝土结构。等同现浇混凝土结构,由ACI 550.1R中提出的“emulative precast concrete structure”翻译而来,此结构通过连接节点的合理设计与构造,使其整体受力性能与现浇混凝土结构一致,在我国又称之为装配整体式混凝土结构,通过“整体”隐含了等同现浇的要求;装配式混凝土结构,各预制构件间主要通过螺栓连接、焊接连接、预应力筋压接等干性连接,形成整体受力结构,其受力性能与现浇混凝土结构截然不同。
装配整体式混凝土结构与装配式混凝土结构的具体差异见表1-1,从表中可以看出:
表1-1 装配整体式混凝土结构与装配式混凝土结构的区别
(1)装配整体式混凝土结构由于其性能等同于现浇,其结构分析模型、构件间内力传导方式均可参照现浇混凝土结构进行处理,而预制构件配筋在基本沿用现浇混凝土构件配筋构造的基础上,考虑预制构件间连接节点构造,一般会另外采取进一步加强措施。装配式混凝土结构由于其自身独特的受力性能,其强度、刚度等特性与现浇整体混凝土结构有明显差别,又由于构件间采用局部焊接、螺栓连接,结构内力呈现非连续传力特点,不仅需建立匹配的分析模型,而且构件配筋亦需按所受内力进行设计。(www.daowen.com)
(2)装配整体式混凝土结构为实现等同现浇性能,应使预制构件钢筋与混凝土受力状态基本保持与现浇混凝土结构相同。从构件截面层次而言,其所采用的连接技术应保证钢筋受拉及混凝土受压的连续性;从整体结构而言,与砌体结构设置圈梁与构造柱的目的类似,装配整体式混凝土结构一般通过水平叠合构件叠合现浇混凝土或竖向构件间设置后浇段来增加结构的空间共同工作性能,进一步增强结构整体性,后浇混凝土成为重要的连接手段;对于非结构构件与结构构件之间的连接,一般采用简易、可靠的焊接连接或螺栓连接工艺,一方面,满足非结构构件良好锚固及设计受力要求,另一方面,保证施工简便、快速,甚至可实现失效构件的快速修复或更换。
(3)与装配式混凝土结构相比,装配整体式混凝土结构在施工过程中存在必要的孔道灌浆及混凝土浇筑等湿作业,但现场模板、脚手架使用量及混凝土浇筑量等均明显小于现浇混凝土结构,仍然可充分体现预制混凝土结构的特点。
装配整体式混凝土结构,有机结合了预制混凝土技术与现浇混凝土结构的优点,且由于其具有等同现浇特性,因此,装配整体式混凝土结构较装配式混凝土结构更易于被人们理解与接受,在我国甚至世界范围内都得到了广泛关注与认可,ACI 318规定“预制混凝土结构,应通过试验与理论分析证实其强度与韧性等同于甚至超过现浇混凝土结构后,方可应用”,我国最新颁布的《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1—2014)即是基于装配整体式混凝土结构所编制,并在第1.0.1条条文说明也明确提出“要求装配整体式结构的可靠度、耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同”。
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