聊城大学 山东聊城
摘要：经济的蓬勃发展带动了建筑行业的兴起，尤其是近年来城市化进程不断加快，大量人口涌入城市，社会对房屋住宅的需求与日俱增。传统的建筑工程往往采用现浇的建设方式，在新时期下体现出诸多缺陷，已经不再适应社会的对建筑的需求。在此背景下，装配式建筑凭借其良好的性能，获得了行业人士的认可，逐渐进入人们的视野。目前装配式建筑的抗震功能不尽人意，为了促进装配式建筑的推广，必须要对其抗震性能进行优化和改进。基于此，围绕目前装配式建筑抗震概况展开讨论，并对建筑结构中的抗震节点进行深入分析。对不同连接方式的节点抗震性能进行了归纳，并分析了各种方式的优缺点及今后发展趋势。提出了在多学科交叉运用频繁的背景下，需进一步研究装配式混凝土结构节点，同时基于“减少震后损失”的设计理念，要注重节点的研发。最后指出基于装配式框架节点自身特点，发展高效精准的模拟技术是未来的重要发展趋势。
关键词：抗震；装配式建筑；绿色建筑；节点设计；连接方式
1.引言
装配式建筑具备多种优势，不仅体现出良好的环保性，也显著提高了建筑物功能，满足了人们对居住环境的要求。但装配式建筑在修建过程中，也面临着一些问题，其中最显著的就是建筑的抗震性能不理想。核心区的抗震性能主要与节点和构件的连接方式有关，连接方式的好坏直接影响装配式建筑的抗震性能。本文主要论述目前装配式结构节点连接所采用的不同方式的数值模拟及试验研究现状，分析各自的优势与不足及今后发展趋势，以期为节点连接方式的进一步发展提供参考[1]。
2.装配式湿式连接节点研究
装配式湿式连接节点又叫整浇装配式连接节点，是指将养护完成后的梁、柱构件接头通过钢筋、型钢等连接在一起后浇筑混凝土，将其连接为一个整体，国内现有的装配式建筑大多采用此做法。为增强湿式连接节点的抗震性能，国内外学者进行了大量的研究，主要涉及的内容有：钢筋连接、钢绞线连接、后浇混凝土性能等方面，这些研究为进一步探索湿式连接方式奠定了基础。
2.1钢筋套筒灌浆连接技术
预制构件的节点连接部位较小，与传统的钢筋连接方式相比，钢筋套筒灌浆连接技术具有操作简捷、施工方便的优点。为提高此方式的抗震效果，研究了梁柱抗弯强度比、轴压比、柱的装配高度等对套管连接节点抗震效果的影响，发现其抗震性能与现浇类似，且梁柱抗弯强度比对装配式框架节点的破坏模式有重要影响，当其大于1时，提高轴压比有助于改善节点的能耗及剪切强度[1]。
2.2 后浇混凝土的性能
学者们认为后浇混凝土的性能对提高节点的抗震性能及减少核心区箍筋用量有重要作用，并进行了用钢钎维高强混凝土浇筑预制构件节点与现浇混凝土节点的足尺对比，认为前者不仅可以降低核心区箍筋的配箍率，且可以提升承载与耗能能力，并满足强节点的要求。并且此种方式连接的节点变形能力强，并且在地震作用下的工作能力也优于现浇梁柱节点。
3.装配式干式连接节点研究
3.1 螺栓连接
螺栓连接具有施工方便、操作简单等优点，但在受到较大荷载时，存在易开裂、变形大等问题。
研究了采用型钢暗牛腿螺栓连接的节点抗震效果，利用预制柱中部预埋型钢充当梁端暗牛腿，预制梁下部预埋型钢，而后用螺栓将其连为一体。研究发现该种连接方式承载力强，刚度及耗能能力较好，梁内预埋型钢的类型对节点的抗震效果有较大影响。螺栓连接在承载力、强度、延性和施工便捷方面有明显优势，适合在工程中推广应用。
3.2 焊接连接
焊接连接是指用焊接的方式将预制构件连接在一起，此法可缩短工期，并且焊接钢板较好的变形性能可以提高连接区域的抗变形能力。框架梁跨中焊接连接节点进行了拟静力试验，连接方式为采用侧板、底板及顶板将两跨梁焊接在一起，结果表明，侧板对焊接节点的承载能力及变形性能有显著作用，同时该连接方式的承载能力、耗能及刚度等近似于现浇节点[3]。
3.3 预应力连接
预应力连接是在美国与日本联合开展的抗震性能研究项目（PRESSS）的基础上发展而来，连接方法主要有先张预应力筋及后张预应力筋两种，后者目前研究的较多，因预应力筋受力回弹，使节点具有较好的自复位能力且残余变形小。研究发现预应力筋的存在使其延性较好，卸载后残余变形小，恢复能力好。该种类型的节点延性好，极限位移角或可达到4%，且震后恢复能力较强。经过试验论证，认为此节点具有较好的抗震性能，可以在高烈度地区进行使用[2]。预应力连接和焊接连接的焊缝等部位耗能较差，且易受损与变形。因此，以后应加大通过增加耗能装置以提高节点抗震能力方面的研究力度[4]。同时在混凝土结构与钢结构交叉运用日益频繁的大背景下，型钢节点的研究较少，尤其是对干式连接而言还需进一步研究。
4.预制装配式焊接节点
相关研究表明，对于装配式建筑而言，建筑结构中的节点发挥着不可或缺的作用，是装配式建筑体现优良性能的基础。如果节点遭到破坏，那么装配式建筑整体稳固性就可能受到不良影响。大量的数据都指向一个结论，即保障节点的可靠性，是装配式建筑发挥功能的前提。因此，对于装配式建筑工程而言，预制装配式焊接节点是至关重要的工作，通常采用焊接的方法，将建筑物的各个部分焊接到一起，从而形成节点。焊接技术是目前比较常见的，构建建筑节点的工艺。因此，在实际施工过程中，要重视焊接技术的应用，把控焊接人员的专业素质，确保焊接工作顺利开展，为获得理想的节点打下良好的基础。
5.总结
近年来，国家大力倡导绿色发展理念，鼓励各行业在生产建设过程中，积极应用节能环保技术。“绿色建筑”这一理念进入人们的视野，并逐渐深入人心。而且国家也出台了相关政策，提倡建筑工程使用绿色施工材料，降低对能源的消耗。可见，预制装配建筑将成为建筑的主要建设模式，有着良好的发展前景。通过对装配式建筑节点进行研究，并进行恰当的优化，提升建筑的抗震性能，无疑是建筑行业的当务之急。
参考文献：
[1]颜磊.装配式混凝土剪力墙结构施工及抗震性能研究[D].青岛：青岛理工大学，2018.
[2]贾腾南，新型全预制装配式剪力墙结构抗震性能研究.［Ｊ］.建筑与装饰，2017.11：69-70.
[3]周景深，范沙沙，刘磊，等.预应力装配式建筑结构抗震方法探究.［Ｊ］江西建材.2019.08：87-89.
[4]吕伟，包亮，等.基于螺栓连接的新型钢筋混凝土框架装配式节点的抗震性能研究.［Ｊ］2019.08：93-99.