柳州东方工程橡胶制品有限公司 广西柳州 545005
摘要：传统建筑工程抗震设防工艺经过几十年的发展已经十分成熟，而装配式建筑抗震设防的研究还不够成熟，为了稳定地立足于市场，建筑企业必须重视用户需求，强化建筑抗震功能，在建筑结构设计阶段，以抗震功能为指导，提高建筑结构的稳固性，即使发生地质灾害，也能够最大限度地保持原貌。基于此，本论述结合某工程案例，就装配式建筑抗震设防展开探究。
关键词：装配式建筑；建筑抗震；抗震设防施工
引言
地震作为一种破坏力极强的自然灾害，一旦发生，不仅影响范围大，造成的伤亡也十分严重。在地震作用下，房屋大面积损毁坍塌，威胁到人们的生命财产安全，还会造成交通网断裂，使得人们无法正常生活。装配式建筑工程做好抗震设防施工，有助于提高建筑物的抗震性能，从而保证人们的安全。
1 工程概况
某公寓项目工程总共33层，（地下2层和地上31层），每层层高为3.2m，建筑总高度约为107.4m，工程总建筑面积为2.28万m2。该工程采用了国内高标准建设技术、指挥技术、可变建造技术等，贯彻了开放共享理念。工程设计标准为三星绿色建筑、二星健康建筑，预制装配率在81.5%以上。本工程运用了表面化设计方案，包括规划、设计、平面、户型、立面等多项标准，最大化提升使用效率、降低工程建设成本，发挥新型工业建造技术优势。中间层设置空中花园，是整栋楼的垂直健身跑道。顶层设置屋顶花园，营造开放的建筑空间，避免工程中有过多空间围合房间。同时工程中设计了休闲区、露天健身区、聚餐区等。
2 装配式建筑抗震设计分析
建筑设计人员在对装配式建筑进行抗震设计时，必须考虑各种地震过程中不确定因素，相关建筑设计人员要全面掌握抗震结构原理与建筑材料性能，在此基础上利用相关的理论知识对建筑结构进行综合设计，以此确保抗震性能良好。在钢筋混凝土主体结构设计中，抗震设计的重要性不言而喻[1]。在设计初期阶段，要考虑建筑物结构类型、建筑物高度、抗震设防类别、地震烈度分类等因素，从而选择与之相适应的抗震等级，并且必须与相应的构造要求相匹配。更值得一提的是，在确定钢筋混凝土主体构件抗震等级时，应当满足如下要求：如果是框架剪力墙结构，在水平地震力作用下，底部承担的倾覆力矩/总倾覆力矩≥50%，则抗震等级宜按照框架确定；当建筑物有较大裙房时，并且与主体结构相连，抗震等级需要按照裙房确定。
3装配式建筑工程抗震设防施工技术的应用
3.1 抗震结构体系
本工程采用了钢筋混凝土组合结构，作为一种常见的装配式建筑形式，相比钢结构、混凝土结构具有以下几点优势：（1）钢混装配结构要比预制混凝土结构更加绿色环保，无需模板施工，施工更加便捷；（2）相比钢结构，钢混装配式建筑采用了组合构件，可以在很大程度上提升结构刚度，减少围护体系变形几率。为了满足本项工程的功能需求，最终设计决定采用装配式钢框架和现浇混凝土剪力墙的组合形式。
3.2 节点连接
3.2.1工字形截面柱拼接头
工程柱拼接节点是刚接节点，柱拼接头在框架节点塑性区外，在框架梁上方1.3m。为了提高运输、吊装的便捷性，柱结构安装单元采用2层1根，长度不超过12m。根据现场施工条件以及工程设计标准，柱拼接主要是采用高强度螺栓、焊接连接方法。抗震设防要求的焊缝连接，采用全熔透坡口焊接[2]。翼缘采用全熔透坡口焊接方案，腹板用螺栓连接，如果柱腹板使用焊接方案，要在腹板部位开K字形坡口，并且焊头。
3.2.2箱形柱焊接接头
本工程高层钢结构箱形柱和下部型钢混凝土采用十字连接方案，施工中要重点考虑截面形式变化部位的力传递平顺。箱形柱一部分力要传递给钢混结构，另一部分传递到十字柱。截面连接部分，将十字柱腹板掺入到箱形柱中，这样就实现了两个截面的过渡。深入长度为D+200mm以上（D为柱直径）。过渡段主梁下端紧贴主梁。
界面接头上、下部位都要焊接栓钉，栓钉距离与过渡段间距为150～200mm，沿十字柱高不超过300mm。钢混装配结构的十字柱接头，由于截面腹板采用高强度螺栓连接难度高，所以腹板、翼板均采用焊接方法。
3.2.3次梁与主梁连接
本工程的次梁和主梁连接采用铰接方案，主梁同时充当次梁支座，次梁为简支梁。主梁加劲板和次梁腹板采用螺栓连接，如果次梁内力、截面较小时可以在主梁腹板上直接连接[3]。如果次梁跨数多、跨度大、荷载高时，要采用刚接方案，此时次梁为主梁续梁，降低次梁挠度，减少钢材使用量。根据工程抗震标准的框架梁，梁端可能会产生塑性铰处，距离柱轴线1/10~1/8梁跨部位，梁上下翼板设置侧向偶撑，根据轴心受压构件计算其长细比。
3.3 隔震
本工程主要采用了吊式隔震方案，该方案十分适合高层、超装配式建筑，是结构上部与抗震结合的手段，借助建筑结构本体质量以及阻尼形成的减震装置。吊式隔震技术实现了建筑上部结构与地基之间的隔离，可以分为上部结构和下部结构，在上下部结构之间设置足够安全的隔震系统，形成隔震层，借助“隔震”、“吸震”作用，如果发生了地震，可以减缓地震力、吸收地震源能量，减少结构受到地震作用。支撑点将建筑悬挂在巨型钢混结构中，减少地震危害。该方案可以最大程度上减少建筑所承受的地震作用力[4]。通过BIM仿真模拟对比发现，地震时上部结构作近似平动，设置隔震层的结构地震反应力系数是不设隔震层的建筑结构的1/4-1/8，减震作用十分明显，真正的让地震和上部结构“隔离”。
3.4 配件施工
3.4.1框架梁
梁截面宽度要大于200mm，截面高宽比低于4，净跨和截面高度比大于4。梁配筋确保梁端纵向受拉钢筋配筋率在2.5%以内，计入受压钢筋梁端混凝土受压高度、有效高度比不超过0.35。梁端截面地面、顶面纵向钢筋配筋量比值高于0.3。梁端箍筋加密区长度、最大间距、最小直径要满足装配式建筑施工标准，梁端纵向收拉钢筋配筋率在2%以上时，箍筋直径要增加2mm。
3.4.2抗震墙
抗震墙厚度大于160mm，不低于层高1/20，底部加强部位抗震墙厚度不低于200mm，不小于层高的1/16，1～3层为加强层，暗柱箍筋间距为150mm，双排钢筋间的美化拉筋距离为400mm。4～29层暗柱箍筋间距为200mm，拉筋为600mm。横纵钢筋配筋率不低于0.25%，采用双排布置方案，拉筋间距为600mm，直径为6mm以上。此外，在顶层连梁纵向钢筋锚固范围内要增设箍筋。
3.4.3抗震支架
如果发生了地震，为了能够降低地震对建筑结构的破坏，要尽可能避免次生灾害发生，所以在给排水、供暖、空调、电力系统、热力系统等工程设备设置抗震支架，包括锚固件、抗震连接构件、加固吊杆、连接管、斜撑、型钢等。
结束语
综上所述，为了能够进一步提高装配式建筑工程的建设安全，科学采用抗震设防施工技术可以有效减少地震的负面影响，提高建筑结构整体的稳定性。未来，还需要进一步对装配式建筑抗震技术进行研究，提出标准、统一的抗震标准和施工方案，实现装配式建筑行业的规范化发展。
参考文献：
[1]赖忠毅.高烈度抗震设防区发展装配式建筑的思考——叠合（组合）装配式建筑体系[J].建筑结构，2019，49（S2）：485-487.
[2]周景深，范沙沙，刘磊.预应力装配式建筑结构抗震方法探究[J].江西建材，2019（08）：88-89.
[3]李名岩.基于BIM技术在装配式建筑设计中应用[J].科技创新导报，2019，16（13）：170+172.
[4]江韩，赵学斐，张并锐，陈刚.某装配式建筑抗震设计及BIM技术设计施工一体化应用[J].工程抗震与加固改造，2019，41（02）：119-128.