1.2 装配式混凝土结构的发展

1.2.1 国外装配式混凝土结构的发展

国外对于装配式混凝土结构建筑的研究和探索比较多，且发展相对更加成熟［10-15］。在20世纪五六十年代，装配式结构建筑开始成为东欧一些国家及法国等国家的主流建筑结构形式，而后其逐步发展，并且被推广到加拿大、美国及日本等国家［16］。

目前，装配整体式混凝土结构在发达国家的土木工程中应用密度比较高，其基本数据表现如下：美国占35%，俄罗斯占50%，而欧洲占35%～40%［17］。联合国的经济社会事务部于1976 年在对欧洲各个国家的建筑工业化状况进行调查和研究时发现，建筑的工业化是20世纪中不可被逆转的潮流趋向［18］。

在以加拿大、美国为主的北美区域内，由于预制混凝土协会长时期探究和推崇预制建筑，关于预制混凝土结构的规范和标准比较完善。该地区装配式混凝土结构建筑应用相当普遍。其预制构件的共同特点是大型化和预应力结合，能改善结构的配筋及连接的构造，削减安置的工作数量，缩短工期，体现了工业化、标准化及经济性的特点。20世纪时，这些地区，预制结构较多地用在低层、非抗震设防地区。但处在地震区域的加州由于受到地震影响，因此特别注重此类结构的抗震。此外，预制混凝土协会编制的《预制混凝土结构抗震设计》从理论研究、实践角度，系统性地对预制结构建筑的抗震设计进行分析、探索，并归纳出很多有关预制结构在抗震设计方面的研究成果。这对于预制结构在设计时和实际工程中具有重要的指导性意义［19］。目前，预制混凝土技术在民用、学校、医院和办公建筑及车库、厂房等建筑均得到广泛应用。大型预制混凝土构件技术在实际工程中的大范围应用，使其技术优越性得以充分发挥。这些均体现建筑工程中施工快、工程质量好和效率高，以及建筑经济、耐久等多方面的优势［20］。

欧洲是预制结构建筑的发源地，在17世纪，就开始了建筑工业化的道路［21］。第二次世界大战之后，因为缺乏劳动力资源，使欧洲更迫切地开始探究具有自己风格的建筑工业化的模式。这致使除了经济较为发达的西欧和北欧，以及经济较为滞后的东欧都积极地推广应用装配式混凝土结构。这些地区获得相当多的装配式建筑的设计和施工经验，形成了预制结构建筑的标准化。在此基础上，编制了与装配式混凝土结构工程有关的规范标准以及应用手册，这推动了装配式混凝土结构在全世界的推广应用［22-27］。

日本从第二次世界大战之后开始研究和探索装配式混凝土结构建筑，在20世纪末依然保持着良好的发展态势，并且将该技术应用到地震区的高层、超高层建筑之中，历经许多次地震的考验。日本装配式混凝土建筑的相关标准和规范体系比较完备，工艺技术也非常先进［28-30］。与日本类似，韩国也参考欧美国家的成功案例，在探究装配式建筑的标准设计、施工的同时，与本地区人民的要求紧密结合［31］。目前，装配式混凝土建筑技术已经在澳洲发展得相当纯熟，并且得到了人们和建筑界的广泛认可和推广应用［32］。

1.2.2 我国装配式混凝土结构的发展

我国装配式混凝土结构建筑的设计和施工研究是从20世纪50年代开始的，通过不断的研究和持续发展，形成了不同风格的装配式混凝土结构的建筑体系［33］。其中，较为典型的建筑体系主要有装配式单层工业厂房、多层装配式混凝土框架及装配式混凝土大板建筑体系等。20世纪 80年代，装配式混凝土结构的应用达到繁盛时期，形成了设计、加工、安装一体式的工业化建筑模式。装配式混凝土结构建筑及使用预制空心楼板的砌体建筑的应用普及率高达70%以上［34］。然而该类建筑的功能和力学性能等方面还存在着诸多不足之处。到了20世纪90年代，装配式混凝土结构建筑，被现场浇筑混凝土结构建筑体系逐渐取代［35］。装配式混凝土结构的抗震性能及有关设计、施工和管理专业化方面探究的不足导致装配式混凝土结构长时间停滞［36］。

进入21世纪以来，我国借鉴了欧、美、日先进国家的成熟经验，特别是在地震区建造装配式结构的经验，相关科研和企业单位根据我国国情，开展了很多研发和实验研究工作，研发了适应我国国情的建筑结构体系和相关技术，推动了装配式混凝土结构的技术进步。

2002年，陈平等人对一种新型的密肋复合墙板进行了相关研究［37］。这种密肋式复合墙板在很大程度上不同于普通框架结构中的填充墙。它是由相对密实分布的钢筋混凝土框格和粉煤灰加气的砌块经过预制而形成。由于在制作过程中，密肋式复合墙板采用周边预留的钢筋与轻型的框架整体浇筑为一体的方法，这不仅明显地改善和优化了结构体系的抗侧力刚度，也显著提高了结构受力等方面的性能，使得该框架结构由原来的以整体剪切变形为主变为以弯曲变形为主，很大程度上减小了结构的整体变形。除此之外，由于该结构的墙板构造了复合的抗侧力结构体系，且形成了多道抗震防线，因而使得结构在抗震性能方面也得到有效的提升［38］。

2006年，万科集团推出了首个市场化的项目——新里程，它集合了工业化生产资源，在东莞建成了国家住宅工业化基地［39］，在浙江宁波也逐步将装配式混凝土结构进行产业化推广［40］。

2007年，国家住宅工业化基地引进德国先进且相对成熟的混凝土墙板和楼板等预制构件的生产工艺及配套生产线，并由合肥海恒集团住宅工业化促进中心和安徽建筑工业学院等多个单位所组成的课题研究组，完成了 “新型叠合板式钢筋混凝土结构体系的研究探索及其设计与施工规程的编制”项目，主要对该结构体系的抗震性能进行研究［41］。

2009年，沈阳铁西现代建筑产业园奠基开工。2010年，沈阳市人民政府印发《沈阳市现代建筑产业发展规划》。2011年沈阳成为国家现代建筑产业化试点城市，在推进装配式建筑工程建设、技术标准编制和完善、产业园区建设、扩大构件产能等方面取得了突破性进展，在全国率先进入了市场化应用的新阶段，正在向国家现代建筑产业化示范城市迈进。2013年全市实现现代建筑产业产值1536亿元，位于全市五大优势产业第三位，已经成为沈阳市重要的支柱产业，一些做法和经验已被国内许多城市采用，带动和引领了全国现代建筑产业蓬勃发展。