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摘要：预制混凝土框架构造方案的不同，可分为现浇节点核心区预制混凝土框架结构，通过对国内相关研究成果的系统调研，总结了工程中常用预制混凝土框架结构的构件连接与节点核心区的构造设计。并进一步展望了预制混凝土框架结构体系的研发工作。
关键词：混凝土；框架结构；运用
引言
预制混凝土结构自19世纪末在欧洲兴起，发展至今已有140多年的历史。在此过程中，预制混凝土结构因其在建造品质、建造效率以及节省材料、减少能源消耗和人工、降低排放和污染等方面的优势，在全世界范围内得到越来越广泛的应用。当前，我国正在进行传统建筑行业的转型升级。大力发展装配式建筑，特别是采用预制混凝土结构的装配式建筑，对于传统建筑行业转型升级的实现具有重要的促进作用。预制混凝土框架结构室内空间布置灵活、建筑立面丰富，在公共建筑、居住建筑和工业建筑中均有广泛的应用。
1装配式的混凝土框架构造说明
建筑工程施工工作现场或是预制厂的装配进程当中，通过吊装装置或是其他相应通道等措施来实现相应连接功能，进而使得分别个体能够组合变成一个完整且新型整体的构造，该构造被叫做装配式构造。混凝土框架构造就是由此衍生获得，其关键是在一些承重构造单元上进行混凝土的浇筑工作，或者是对于之前制得的混凝土框架板进行安装处理。装配式的混凝土框架构造为当前阶段建筑领域中经常应用的一类施工措施，其中关键涵盖了装配式框架构造、混合构造还有装配式板墙构造等。装配式的混凝土框架构造当中，预制框架板承力构造连接具有极为关键的影响。因此通常在搭配构造、设计还有选材等方面选用以及整体构架也将对于装配式混凝土的框架性能造成直接影响。
2预制混凝土框架结构结构设计
2.1具体设计
整个结构确定好构件尺寸之后，节点区域一般设置为后浇，在整个施工过程中，为防止节点产生变形，需要在施工之前做好压力预估，从而能够针对各类问题做好及时的处理。另外，如果空间过小，则可以将构件进行交叉布置，能够为吊装过程提供更大的空间，使得施工更加高效，保证整体效率。另外，针对叠合梁部分，还需要做好准确设计，它由两部分构成，有预制梁，还有现浇的混凝土部分，而预制模式下形成的结构可以当作模板，能够有效节省材料，只需要做好钢支撑即可，从而有效避免了对材料的浪费。而整个框架当中，需要使用相应的技术，能够对高度做好控制，还应当做好孔洞预留工作，而预制梁的表面应当保持粗糙，使得混凝土之间可以进行有效结合，能够有效保证整体结构的承载力。
2.2节点设计
为了使各个构件得以顺利吊装，并且减少材料用量、合理控制成本，一般选择使用多段柱，这种设计能够满足吊装的需求，其中节点区域是整个设计过程中的难点。而在使用该技术的时候，节点区域的材料在吊装过程中存在空间不足的问题，使得整个结构无法得到有效安装，因此，需要针对这一问题做深入探究。另外，还需要针对截面问题做好处理，从而对成本做好控制，使建筑的质量得到保障。在使用新工艺的时候，使得整体设计的难度增加，而在节点区域中，有很多钢筋存在，其连接的难度很高，因此需要针对其做好布置，防止在安装的时候产生问题。
3预制混凝土框架结构体系研究
3.1现浇节点核心区预制混凝土框架结构体系
节点核心区是连接预制混凝土梁、柱的重要部位。预制混凝土梁、柱在现场吊装就位后，通过现浇节点核心区实现可靠连接，从而保证预制混凝土框架结构体系具有良好的整体性。
此类预制混凝土框架结构体系一般采用叠合楼板，并通过合理的预制混凝土底板连接构造和后浇混凝土叠合层厚度来实现刚性楼板构造，从而进一步增强结构的整体性。目前，采用现浇节点核心区的预制混凝土框架结构主要包括现浇柱-叠合梁框架结构、预制柱叠合梁框架结构、预制异形柱-叠合梁框架结构、预制型钢混凝土框架结构和预制预应力混凝土框架结构等。
3.2预制柱-叠合梁框架结构
为了进一步提高上述预制混凝土框架结构的工业化程度和施工效率，有必要采用预制柱。目前，在工程中应用的预制柱包括单层预制柱和多层预制柱两种型式。其中，多层预制柱一般跨越2~4层，中间节点处预留缺口后浇混凝土但钢筋连续，相邻多层预制柱之间则采用与单层预制柱相同的连接构造。从系统查阅的文献资料和工程应用情况来看，目前在此类预制混凝土框架结构中预制柱的纵向钢筋连接构造主要包括套筒连接和螺栓连接两种。
3.2.1单层预制柱
套筒连接套筒连接是目前预制混凝土结构中最常用的钢筋连接技术，但其对预制构件的安装精度要求较高。套筒连接主要包括灌浆套筒连接和机械套筒连接两类。灌浆套筒连接对技术要求较高，连接质量也不易检测；机械套筒连接则需预留较大的操作空间，并需后浇混凝土，增大了预制柱吊装就位的难度。对于单层预制柱纵向钢筋采用灌浆套筒连接的预制混凝土框架结构，陈适才等、柳旭东等完成了一系列框架梁柱节点足尺模型的低周反复荷载试验（轴压比为0.35~0.40，均采用梁端加载模式），薛伟辰等完成了四个框架梁柱节点足尺模型（轴压比为0.30，采用柱端加载模式）和二榀二层二跨框架结构大尺度模型（中柱和边柱轴压比分别为0.30和0.20）的低周反复荷载试验。典型预制柱-叠合梁框架结构的骨架曲线与滞回曲线。针对单层预制柱纵向钢筋采用机械套筒连接的预制混凝土框架结构，张微敬等开展了二榀二层二跨框架结构1/2缩尺模型（中柱和边柱轴压比分别为0.50和0.25）的低周反复荷载试验和有限元分析。预制柱纵向钢筋采用灌浆套筒连接和机械套筒连接均可有效保证此类预制混凝土框架结构良好的整体性；承载力、延性、变形能力、耗能能力和刚度退化规律等关键性能指标的对比分析表明，此类预制混凝土框架结构具有“等同现浇”的抗震性能。
3.2.2螺栓连接
螺栓连接是指在上下层预制柱中分别预埋螺栓连接器和螺杆，并通过紧固螺帽实现预制柱可靠连接的构造方案。该连接构造施工效率高、质量易保证。薛伟辰等通过框架柱足尺模型（轴压比为0.48和0.24）、梁柱节点足尺模型（轴压比为0.48，采用柱端加载模式）和二层二跨框架结构1/2缩尺模型（中柱和边柱轴压比分别为0.36和0.24）的低周反复荷载试验，对采用此类连接构造预制混凝土框架结构的抗震性能进行了研究。结果表明：采用螺栓连接能够保证预制柱的连接强度和刚度；此类预制混凝土框架结构能够实现“强柱弱梁”的设计目标，具有与现浇框架相近的抗震性能；螺栓连接预制柱、梁柱节点和框架结构的承载力与相应的现浇试件相差不超过±8%；螺栓连接预制柱的延性系数为3.8）和3.1，梁柱中节点和边节点的延性系数分别为3.2和2.7，框架结构的延性系数为4.4，与相应的现浇试件相差−6%~20%。
结束语
预制混凝土框架结构室内空间布置灵活、建筑立面丰富，在公共建筑、居住建筑和工业建筑中均有广泛应用。按照节点核心区构造的不同，预制混凝土框架结构体系总体上分为现浇节点核心区预制混凝土框架结构体系经合理设计的现浇节点核心区预制混凝土框架结构具有与现浇混凝土框架结构“等同”的抗震性能，可参照现行现浇混凝土框架结构的设计方法进行设计。
参考文献：
［1］郭新龙.试论预制全装配式混凝土框架结构施工技术[J].低碳世界，2016（11）.
［2］邓高乐.预制全装配式混凝土框架结构施工技术[J].建材发展导向，2015（06）.
［3］薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展［J］.工业建筑，2002，32（11）：47.