现有装配式主流结构体系的主要预制构件、连接方式、优缺点介绍（一）

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大家印象中，装配式建筑就像搭积木一样把房子拼搭起来。那么，积木有多少种搭法？每块积木都长什么样子？积木和积木间如何连接起来？每种搭法有什么优缺点？为此，我们总结了部分现有装配式主流结构体系，把每种体系的主要预制构件、连接方式、优缺点做了通俗的说明。

PC框架体系

装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成。后者主要指各类干式连接的框架结构，主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。

1.1主要预制构件

预制楼板（含预制实心板、预制空心板等）、预制梁（含预制实心梁、预制叠合梁等）、预制墙（含预制实心剪力墙、预制空心墙等）、预制柱（含预制实心柱、预制空心柱）、预制楼梯（预制楼梯段、预制休息平台）、其他复杂异形构件（预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙等）。

1.2连接方式

湿连接：预制梁、柱或T形构件在结合部利用钢筋连接或锚固的同时，通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。

干连接：主要分为预应力连接和混合连接。预应力连接通过张拉预应力筋施加预应力把预制梁和柱连接成整体。混合连接在预应力连接的基础上增加普通钢筋，利用其屈服来耗能，形成了预应力钢筋和普通钢筋混合配筋的连接。

1.3优缺点

装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类，前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接，预制构件为一字形；而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部，由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大，现阶段住宅工程较少采用。

装配式钢结构体系

装配式钢结构是由钢制材料组成的结构。目前高层装配式钢结构建筑的结构体系传统的有纯框架、框架-支撑体系，新型的有集装箱、钢管束、钢异形柱等。装配式钢结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、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。

2.1主要预制构件

预制楼板、外墙板、楼梯等。装配式钢结构建筑提倡采用非砌筑墙体，采用工厂预制墙板。装配式钢结构中楼板所用的类型主要有钢筋桁架楼承板组合楼板和桁架钢筋混凝土叠合板等，楼梯可采用预制钢楼梯或预制混凝土楼梯。

钢框架柱、钢梁等。“工业化住宅”体系主要采用钢框架结构对建筑主体模型进行配置，需结合“钢管束组合”模式进行设计构件。

2.2主要连接方式

焊缝连接：主要采用电弧焊，即在构件连接处，借电弧产生的高温，将置于焊缝部位的焊条或焊丝金属熔化，而使构件连接在一起。

螺栓连接：连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈，高强度螺栓连接用特殊扳手拧紧高强度螺栓，对其施加规定的预拉力。

铆接：除轻型钢结构外，现在基本上已经不再采用。

2.3优缺点

钢结构建筑具有施工周期短、节能环保的独特优势，是理想的绿色建筑用材，因此在住宅建筑上具有很大的优越性。但现阶段钢结构住宅占比却很低，一是规模经济尚未达到等种种原因造成钢结构住宅的造价要高于混凝土建筑结构；二是对于处在钢结构制造行业产业链中间的钢结构制造行业处于分包的弱势地位，导致钢结构企业至今没有形成太大的规模。

木结构体系

装配式木结构建筑是指主要的木结构承重构件、木组件和部品在工厂预制生产，并通过现场安装而成的木结构建筑。装配式木结构建筑在建筑全寿命周期中应符合可持续性原则，且应满足装配式建筑标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用的“六化”要求。

3.1主要预制构件

预制梁柱式构件与木桁架：装配式木结构建筑中最灵活的组件，需要在现场进行二次加工。木桁架是指由木构件组成的桁架，是木屋盖、木塔架的主要承重结构。

预制板式组件（墙体，楼盖、屋盖）：板式预制是通过结构分解，将整栋建筑的墙体、楼面和屋面分解成不同功能的平面板块，也就是分解成预制板式组件，并在工厂预制完成后运输到现场吊装组合而成。

预制空间模块式组件：空间模块式组件一般都是三维单元，其中包括墙、楼盖和屋盖，是预制程度最高的组件，包括防水保温、外饰内装和水电穿管。

3.2连接方式

板销连接：用板片状硬木销阻止被拼合构件的相对移动，板销主要在顺纹受弯条件下传力，具有较高的承载能力，故应注意使其木纹垂直于拼合缝。

裂环连接：应用最早，连接点对木材受力面积削弱较小，具有较高的承载能力，但连接主要靠木材受剪传力，韧性较差。

剪盘连接：用成对的钢盘（剪盘和齿盘）分别嵌入连接缝两侧构件的环槽中，通过系紧螺栓受剪传力，木构件主要受剪和承压。

3.3优缺点

由于国内木材缺乏且生长周期长，从设计深化、工业拆分到施工建设技术要求都相对较高，木结构单位造价远高于混凝土。而且没有大梁承重，木结构适合做一些低层建筑，因而国内木结构的住宅较少。

装配式剪力墙高层住宅体系

装配式剪力墙结构是将竖向结构主要受力构件剪刀墙、梁、板等由预制混凝土构件组成的装配式混凝土结构。装配式剪力墙结构是目前技术最成熟、应用最广泛的一种装配式混凝土结构体系，是高层住宅建筑的首选结构体系。

4.1主要预制构件

剪力墙：剪力墙命名来自于受力角度，可分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、内藏钢板支撑剪力墙。剪力墙一般为承重墙（承重墙是支撑上部楼层的墙体）。

叠合板：楼板指的是一座建筑物的承重结构，可根据使用材料的不同分为：木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板、钢衬板楼板。

叠合梁：长度较短的梁采用现浇，其余梁采用预制。门窗上方的连梁与剪力墙一起预制。预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面，且梁的端面设置键槽以增加抗震强度。

4.2连接方式

干式连接：在施工现场无需浇筑混凝土，全部预制构件、预埋件、连接件都在工厂预制，通过螺栓或焊接等方式实现连接。

湿式连接：将两个承重构件之间钢筋互相连接后通过浇筑节点实现结构的整体连接，以达到节点等同现浇。

4.3优缺点

混凝土剪力墙结构是目前高层住宅的主要结构形式，尽管装配式混凝土剪力墙结构的钢筋模板安装工作量大，预制构件的成本相对较高，但由于其在高层住宅的应用和饱满的建设求量，近几年来，成为集房地产、工程设计、预制构件生产和施工体化综合企业的研究与开发焦点。

全装配式低层住宅体系

整个建筑是由密柱支撑框架结构体系与集装箱式模块相结合，若干个类似于集装箱的模块组合而成。首先在工厂预制集成，然后打包为集装箱形式，采用标准车辆运送至施工现场，在现场以装配化形式施工。

5.1主要构成体系

基础体系：主要采用简易桩基础和基础梁的基础型式。桩基础采用预制桩或钢桩，基础梁采用预制混凝土梁。以此来减少现场湿作业，提高装配化程度，加快施工进度。

结构体系：采用方钢、H型钢、薄壁轻钢龙骨等轻型钢框架结构，板材之间、板梁之间连接采用全高强螺栓节点连接。

围护体系：拟采用高分子发泡水泥板材、硅镁轻质条板、GRC轻质条板等围护墙板材料，外加保温装饰一体化板的三明治结构形式。内墙采用壁纸、涂料和装饰板等内装材料。设备体系包括能源体系、排水系统、厨卫系统、新风系统、地暖系统（电暖、水暖）、太阳能系统、照明系统、污水处理系统等。

5.2优缺点

由于农村地价相对便宜，且交通不便，因而轻便、安装便捷的全装配式低层住宅体系在农村和郊区比较流行。

（责任编辑：何雯丽）