根据预制装配式混凝土结构常见的破坏形式,对层布式陶瓷纤维混凝土进行了抗折强度试验研究。设计了C20、C30、C40三种强度等级的混凝土试件,研究了陶瓷纤维体积掺量、陶瓷纤维层数对混凝土抗折强度的影响。结果表明:掺入陶瓷纤维可以提高混凝土的抗折强度;综合考虑混凝土的抗折强度、经济性和施工便捷性,当陶瓷纤维体积掺量为0.2%、布置层数为2层时,层布式陶瓷纤维混凝土的抗折强度最佳。

基于ABAQUS有限元模拟分析软件对不同厚度与尺寸的18组板型不锈钢拉结件进行了模拟,通过数值计算分析的方法确定了其抗剪承载力,得出了板型拉结件应力发展过程。结果表明:板型不锈钢拉结件具有较大的平面内抗剪承载能力,当拉结件尺寸相同时,其抗剪承载力随厚度的增加而增大;同厚度、同高度的不锈钢拉结件的长度越大,抗剪承载力越大;同厚度、同长度的不锈钢拉结件,随着高度的增加,其抗剪承载力变化不大;设计中可以屈服强度为基准,安全系数取3.0,确定板型不锈钢拉结件的允许剪切强度。

采用冲击弹性波和超声波法对预制装配式剪力墙结构钢筋套筒连接节点的灌浆饱满度进行了检测,对比分析了竖向"梅花形"和双排对称套筒连接节点不同工况下的测试结果。结果表明,超声波法可通过声速值的变化判别出套筒连接节点的灌浆饱满度,冲击弹性波法可通过频谱图中卓越频率、测区名义厚度和反射时间的变化判别出套筒连接节点的灌浆饱满度;对于双排对称套筒连接节点,超声波法难以确定正反面哪根套筒具有脱空缺陷,而冲击弹性波法可通过卓越频率的变化判别出正反面每根套筒的灌浆饱满度。

通过自振特性测试和竖向荷载作用下的低周往复荷载试验,对比分析了倒置外露灌浆套筒装配式柱脚节点与传统现浇及现行装配式柱脚节点的整体性及抗震性能。结果表明,倒置外露灌浆套筒柱脚节点试件(NPC)的整体性与传统现浇试件(RC)基本相当,现行装配试件(TPC)测试所得的各阶自振频率基本均低于RC和NPC。三种柱脚节点在失效破坏时均出现了塑性铰,且两个装配式柱脚节点较现浇试件其塑性铰、柱身开裂高度均上移约1个灌浆套筒高度,宜适当延长箍筋加密区。三种柱脚节点的刚度退化规律相同,延性系数均在3.0以上,NPC的耗能能力显著优于RC和TPC。RC、TPC、NPC对应的开裂位移角分别为1/430、1/393、1/479,对应的极限位移角分别为1/24、1/22、1/22,均分别大于规范限值,满足抗震设防要求。

装配式混凝土建筑结构具有施工速度快、施工工艺简单、环境友好、节省资源的特点,是我国建筑工业化发展的主要方向。影响装配式混凝土结构稳定性的关键环节是梁柱连接处,其直接决定着结构框架的内力分配、弯矩传递及整体性能。目前,我国对装配式结构节点力学性能规律的认识还不足,导致节点实际应用受到限制。为了加强其认识,张延年等人编著了《装配式结构节点抗震性能》一书,该书以物理试验和理论分析为研究方法,从强度、刚度、耗能、抗震、应力、应变等方面,全面系统地对阶梯钢板式节点、钩挂式节点、加强环节点的抗震性能和机理进行了分析,揭示了3类节点抗震承载力、强度退化、刚度退化、耗能行为、力学效应的变化规律。笔者基于该书的学习,总结重点章节如下。

结合福建省首个全装配式钢筋混凝土框架结构建筑,介绍了装配式混凝土框架结构预制构件的生产及安装施工过程中的关键工艺和技术要点。项目自身结构复杂,构件拆分种类繁多,预制率高,实施过程中在工艺工法方面做了一些改进创新。相对于传统施工,装配式施工技术具有施工速度快、产品质量高、施工现场整洁等优点,符合绿色建筑施工要求。