装配式建筑抗震节点研究概况

邢海滔

（黑龙江省寒地建筑科学研究院，黑龙江 哈尔滨150000）

在过去很长一段时间里，建筑工程往往采取现浇的施工手段，在实际施工过程中，可能会消耗大量施工材料，显然不符合可持续发展理念。现阶段，国家提倡绿色环保的生产建设方式，要求在发展经济的同时，兼顾对环境资源的保护。在此背景下，建筑行业也更加重视工程质量和环保性。而且随着人们生活质量的改善，对居住环境也提出了更高要求。例如建筑物的防水性能、地下管廊拼装效果等。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。为了解决这一问题，促进装配式建筑整体水平的提升，需要对建筑结构中抗震节点进行研究，进而找到合适的方法，来强化装配式建筑的抗震性能。

1 房屋建筑装配式混凝土结构的优势

1.1 节约资源。混凝土的结构会受到诸多外界因素的干扰，如果外界环境不满足相应要求，可能会引起混凝土结构发生变化，从而影响到混凝土的质量。目前最常见的外界影响因素是温度。混凝土对温度有较为严格的要求，温度过高或者过低都不利于混凝土的成型。如果外界气温出现剧烈下降，必然会引起混凝土表面的温度下降，但由于混凝土内部的温度高于表面的温度，这就造成了内部和表面存在温差。如果外界的气温降低得不到控制，这种温差就会持续增长，最终导致混凝土结构产生温度应力，会造成比较严重的问题，最常见的是混凝土表面出面裂缝。这会给混凝土的质量造成负面影响，对资源造成浪费。运用装配式混凝土结构不仅可以减少施工所有时间，还可以有效地减少人为误差等外来因素，从而极大地提高我国建筑施工领域的混凝土和浇筑过程。

1.2 加快施工进度。在我国当代房屋建筑过程中已经广泛运用了装配式混凝土施工技术。装配式混凝土施工技术的一大优势就可以显著加快建筑工队的施工速度。首先，由于装配式建筑部件是已经提前制作成的半成品，所以在施工过程中施工队不需要在现场进行混凝土的浇筑工作，只需要利用现成的材料进行施工，这就几乎节约了一半的时间。在建筑施工人员在工地施工时，不再需要像以前那样繁琐的流程，只需要按照设计图纸的要求画好线条。然后在正确规范的放置已经制作成的装配，通过浇筑连接部分，做好相应的物体之间的连接工作。所以使用装配式混凝土施工技术能够有效的加快施工进度，提高施工效率。有效地缩短施工工期，从而有效的促进我国建筑行业的进一步发展。

2 含减震元件的节点

相关专家学者曾经做过实验研究，即寻找装配式建筑结构的抗震节点，并将具有减震功能的元件安装在抗震节点上。通常来说，减震元件属于阻尼器，而且选用的是扇形阻尼器。将建筑节点分为两类，即安装了抗震元件和未安装的。通过实验，发现配置减震元件的节点刚度良好，这部分建筑结构较为稳定，不容易在外力作用下出现变形或崩塌等不良情况。而普通的节点刚度显著下降，在经受外力时，容易受到损毁。而且与传统的现浇工艺相比，装配式建筑结构中的节点对能源的需求更低。显然，在装配式建筑节点中安装减震元件，不仅能够提升建筑的抗震性能，还能节省经济成本，达到节能减排的目的。

3 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。

4 预制预应力节点研究

传统的建筑工程施工中，也涉及到节点的构建，但普遍采用的是现浇的工艺。通过现浇得到的建筑节点，虽然质量还算符合要求，但该技术的使用原理，违背了节能环保的理念。在现浇过程中，会消耗大量施工材料，而且需要很多施工人员参与工作。对于施工单位而言，不仅要投入较大的经济成本，施工周期也较长。但在装配式建筑建设中，虽然也要进行预应力节点预制，但通过采用后张法，对施工耗费的能源进行有效控制。一般来说，在预应力节点预制过程中，消耗的能源与使用的预应力筋型号有着紧密的联系。预应力筋的直径越大，施工方案中对节点的强度要求越严格，那么耗能也较高。与现浇工艺相比，避免了额外的能源浪费，更加符合节能环保的要求。此外，相关专家指出，装配式建筑中的预应力节点性能良好，即使使用年限较长，其变形程度也较小。这意味着装配式建筑的质量理想，使用寿命也相对较长，降低了后期维护成本。

5 后浇装配式节点

后浇装配式节点也比较常见，后浇施工工艺与现浇有着紧密的联系。在实际施工过程中，两者都涉及到混凝土材料的浇筑，而由此得到的节点性能，也与混凝土浇筑效果息息相关。为了保障建筑节点的抗震性能良好，就要从混凝土的浇筑入手。首先，要重视混凝土材料的制备过程。作为一种混合型材料，混凝土是由多种原材料，例如水泥、砂石以及外加剂等，按照一定的比例，混合而成的。为了获得质量理想的混凝土，需要科学配比原材料，并且结合具体的施工要求，通过调节某种原材料的比例，来实现对混凝土性能的改良。其次，外加剂对混凝土性能的影响是很大的，不同的外加剂发挥的作用有所差异，对混凝土产生的影响也是不同的。因此，需要充分考虑工程对混凝土浇筑的要求，选择合适的外加剂。就装配式建筑节点而言，主要目的是增强节点的抗震性能，那么就要选择能够强化混凝土刚度的外加剂，从根本上提升节点整体的强度。

混凝土浇筑技术要点：混凝土浇筑是至关重要的环节，尤其是对于节点质量的影响是很大的，因此，要严格把控浇筑技术的使用。首先，从浇筑人员入手，制定详细的浇筑要求和规范，使得浇筑人员的操作有所依据，能够按照要求进行浇筑工作，降低不规范操作出现的概率。同时也要加强对工作人员的技能培训，部分施工人员的专业素质较低，在实际施工过程中会有很多违规行为，给浇筑工作埋下了隐患，不利于施工的顺利。其次，混凝土浇筑结束后，还要进行后期养护工作。因为混凝土的成型时间通常较长，性质也不稳定，容易受到外界因素的影响，出现裂缝等不良现象。采用合适的养护手段，确保浇筑成型的顺利，是很有必要的。

在水泥的掺入量较小的情况下，混凝土的制作就必须增加外加剂的量，由于外加剂的特殊性质，在搅拌环节需要耗费更多的时间。同时，在选择外加剂的种类并确定用量时，要结合工程的实际要求，谨慎选择，以保障土木工程的质量，混凝土浇筑是施工中一个重要的影响因素，施工单位要引起足够的重视。

综上所述，改革开放以来，我国经济发展迅速，建筑行业更是取得了突破性进展，建筑技术日新月异，促进了我国现代化进程。尤其是装配式建筑，得到了行业人员的广泛认可，其具备多方面优势，更加符合我国城市规划建设中，对建筑工程的要求。与传统的现浇建筑相比，装配式建筑的质量高，承重性能、使用寿命都较为理想，而且防水、保温隔热功能也十分优良，为人们提供了优质的居住体验。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。