装配式结构与门刚结构的对比分析

高贤龙

【摘要】随着社会经济的发展，工程效率越来越受到人们的关注和重视，谁能够在最短的时间里，创造出最大的社会价值，谁将会占有越多的市场份额；根据这种社会条件，我们工程领域也发展出了装配式结构与门刚结构，本文将对这两种结构进行对比论证。

【关键词】装配式结构；门刚结构

一、工程定义

装配式结构是装配式钢筋混凝土结构的简称，是以预制构件为主要受力构件经装配连接而组成的钢筋混凝土结构。装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。

门刚结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便。

从两者的定义，我们可以看出以下几点：

（一）两者的使用材料不同，装配式结构主要材料是钢筋混凝土；而门式刚架主要材料是钢材。

（二）两者的构件均为工厂预制，不同的是钢筋棍凝土的预制比较复杂，需原材料施工前复检、钢筋下料绑扎、钢筋骨架人模、模板加固、检查验收、混凝土浇筑、混凝土养护，构件起吊堆放。而钢构件的预制较为简单，包括：材料采购及复检、型材下料、尺寸复检、构件组对、型材拼接和焊接、型材校正、除锈刷漆、构件起吊堆放。

（三）预制周期不同，由于钢筋混凝土的预制构件需要养护，从而让混凝土达到国家规定的使用要求，所以，钢筋混凝土构件的预制周期要比钢构件的预制周期要长。

（四）构件运输，由于预制钢筋混凝土构件的梁、柱、楼板等预制构件重量及尺寸大，故不适合远距离运输，但钢构件却不存在这种问题。

二、抗震性能分析

结构设计的重点在于抗震设计，国家条纹中，也明确的提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的概念。而这两年我国的减隔震技术也在全国范围内推广，并有部分地区已明确文件要求，重要设施，例如医院、学校等必须设置减隔震措施。《混凝土规范》中也明确的给出了“强柱弱梁，强节点弱构件”的设计理念

装配式混凝土结构的构建预制均在工厂完成，所以钢筋混凝土梁、柱等构件的强度会比施工现场现浇的钢筋混凝土梁、柱强度高，受力性能好，故装配式混凝土结构的抗震重点就集中在连接节点。

装配式结构的节点连接接缝主要存在预制构件之间及预制构件同现浇构件之间的结合面。节点接缝是装配式结构设计的关键之处。接缝的压力是通过后浇混凝土及灌浆料传递的，拉力是通过连接钢筋、预埋件傳递，剪力由结合面的粘结混凝土、键槽或粗糙面钢筋等摩擦抗剪作用；接缝处于受压、受弯状态时，静力摩擦可以承担一部分剪力。当接缝的钢筋不少于构件钢筋并且构造符合规范规定，节点及接缝处的正截面、受拉及受弯承载力一般不低于构件，可不必进行承载力验算。但是，由于后浇混凝土及灌浆料与预制构件结合面的粘结抗剪强度往往低于预制构件本身的抗剪强度；因此预制构件的接缝一般都需要遵循规范要求进行受剪承载力训算。

门刚结构相对于装配式结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。并且，钢材具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，扛拉、抗压、扛剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是门钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。门钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。

三、发展与应用

建筑工业起源于二战后欧洲，战后的欧洲经济发展迅速，人口开始向城市集中，但战争损坏了大量的房屋，导致社会产生房屋荒严重；同时，劳动力不足，传统技工特缺，并且传统的建筑施工效率很低，不能适应当时所面临的房屋增长的迫切需要，综合以上条件，在当时特种社会环境下，装配式结构应运而生。

在原有工业基础上，配合充裕的水泥、钢材和施工机械的条件下，装配式结构得以迅速的发展。

随着我国经济快速持续增长，城市人口不断增长，人们对住宅的需求量也越来越大，传统的建筑修建方式由于其本身速度慢、工期长、成本高等许多缺点，已经足以满足人们的需求，因此，工业化装配式建筑将成为未来住宅发展的大方向。

我国门刚结构的兴盛始于80年代的沿海地区，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。

门刚结构因钢材独特的性能，越来越广泛的用于各类厂房，特别是受动力影响的结构，主要是利用钢材的韧性性能。并且由于钢材的自身重量轻的特点，更是大跨度工业建筑的首选结构形式。

四、结语

随着一带一路及经济特区的建设，装配式建筑及门刚建筑一定会越来越多的出现在我们的生活中，这篇文章会对将来的方案设计及结构选型提供一定帮助。