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搞装配式结构设计?其中的强节点设计指的是啥?

2018-07-04来源:结构新手设计笔记

近年来装配式项目在国内蓬勃发展,一个又一个项目纷纷上马。因此搞建筑结构的,不来了解一下装配式建筑的结构设计么?

限于篇幅,今天主要讲一个东西,那就是装配式混凝土结构设计中的强节点设计是怎么实现的。

实际上,装配式结构在国外以及我国的香港地区已经发展了很多年,也经历了时间的考验,但是知道近几年才在国内开始铺开发展,一方面有国内经济发展升级改革的大环境作用,另一方面实际上在之前对这方面的设计方法的研究探讨以及国家层面规范标准的滞后也有一定关系。

装配式结构抗震性能好不好、安全不安全,在这之前比较难说清楚,导致了消费者接受程度不高,也就反过来影响了装配式结构的推广。

后来,通过业界专家学者的讨论研究,对新的连接方式包括干式和湿式连接的理论和试验分析,引进国外成熟先进经验,逐步解决了上述问题。其中,等同现浇概念的提出从很大程度上解决了装配式结构怎么设计的问题,也成为了说服消费者强有力的手段。

装配式结构由于自身的特点,和现浇结构相比其构件间的连接成为薄弱环节,也导致在很长一段时间内难以选择一个合适的力学模型来进行结构设计。

通过大量试验分析和工程实践后可知,通过对节点选择合适的、比现浇结构更严格的措施,可以减少装配式结构和现浇结构在力学特性上的差异,换句话说就是通过强节点设计来保证装配式结构和现浇结构在结构整体受力上基本相同,简单说来就是“等同现浇”,这样就可以采取现浇结构的分析模型和设计方法来进行设计。

装配式结构的强节点设计主要通过一下两个方面来实现:

1.采用比现浇结构更加严格的材料的力学性能、耐久性能等工程力学指标。常用的方式例如在预制节点套筒连接中采用无收缩膨胀灌浆砂浆,其强度比相连的预制构件的混凝土强度提高一个等级,这样来保证预制构件之间的连接整体性能不低于现浇节点。

2.在装配式结构设计阶段,通过采用放大荷载效应系数、对材料设计强度进行折减、适当的构造措施等方式,来提高结构的安全储备。通过上述方式的强节点设计,装配式结构在节点连接处的不足得到弥补,使其整体性得到加强,最终可以采用现浇结构的设计理论和手段进行设计。