預造又稱預製混凝土，是指預先製成的，現場組配安裝的混凝土構件，可分為現場預製和工廠預製兩種方式。
基本介紹
- 中文名：預造
- 外文名：Made in advance
- 別稱：預製混凝土
- 定義：預先製成的，現場組配安裝的構件
- 分類：現場預製和工廠預製
- 學科：土木工程
發展,建造與特點,框架連線形式,展望,
發展
預製混凝土技術是工業化的建築生產方式。1891年，巴黎Ed Coigent公司首次在Biarntz的俱樂部建築中使用預製混凝土梁。二戰結束後，預製混凝土結構首先在西歐發展起來，然後推廣到美國、加拿大、日本等國。20世紀末期，預製混凝土結構已經廣泛用於工業與民用建築、橋樑道路、水工建築、大型容器等工程結構領域，發揮著不可替代的作用。
20世紀50年代末，我國開始製造整體式和塊拼式屋面梁、吊車梁、大型屋面板等。70年代，預製混凝土空心樓板得到了普遍套用。70年代末，我國引進了南斯拉夫預製預應力混凝土板柱結構體系，即IMS體系。但總體說來，我國的預製混凝土技術比較落後，一方而由於唐山地震中大量預製混凝土結構遭到破壞使人們對預製結構的套用更加保守，另一方面，國內的預製混凝土構件存在著跨度小、承載力低、延性差、品種單一等諸多問題，也嚴重阻礙了預製混凝土結構在我國的發展。
近些年，隨著我國住宅產業化的發展，住宅建築的工業化改革勢在必行。住宅建築工業化首先要提高工業化的生產和施工技術，從而提高勞動生產率、降低成本、保證工程質量。當前，我國西部大開發為建築產業的工業化發展提供了舞台，發展預製混凝土結構前景廣闊。
建造與特點
預製混凝土結構建造方法，簡單說來，就是用起重機及其它運載施工機械將工廠化生產的預製混凝土構件進行組合安裝的一種施工技術。其施工分為兩個階段：第一階段在工廠中預製構件，第二階段在工地上安裝。預製混凝土結構的建造工序為：設計、製造、運輸、安裝、裝飾等。
預製混凝土結構具有如下的特點：
（1）工業化生產，工業化勞動生產效率高、生產環境穩定，構件的定型和標準化有利於機械化生產，而且按標準嚴格檢驗出廠產品，因而質量保證率高。
（2）施工方便，模板和現澆混凝土作業很少，預製樓板無需支撐，疊合樓板模板很少。採用預製及半預製形式，現場濕作業大大減少，有利於環境保護和減少施工擾民。
（3）建造速度快，對周圍生活工作影響小。尤其是在鬧市區施工，如百貨公司、鬧市區停車場、過街天橋等，這種工程工期緊，施工文明要求高，採用預製混凝土結構往往能得到令人滿意的結果。如在宏都拉斯San Pedro Sula市Bufalo工業園區建造的預製預應力混凝土懸索行人橋，由兩根柱架起位於橋中央的橋塔，兩根預製預應力混凝士梁支承主跨的預製橋面板，整座橋的組合安裝僅用時一個星期，而且施工過程中始終保證有兩個逆向的車道通行。
（4）預製構件表而平整、外觀好、尺寸準確、並且能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方而功能要求結合起來，有良好的技術經濟效益。這種特點可適用於製作外牆牆板，也適用於製作便於安裝的結構構件
（5）預製結構工期短，投資回收快。由於減少了現澆結構的支模、拆模和混凝土養護等時間，施工速度大大加快。從而縮短了貸款建設的還貸時間，縮短了投資回收周期，減少了整體成本投入，具有明顯的經濟效益。
框架連線形式
最常見的框架連線形式有以下4種：
（1）現澆混凝土柱與預製混凝土梁
預製樓板放置在預製樑上，而在梁和樓板的表而、樑柱節點的核心以及下而一層的柱子位置上布筋，最後澆搗混凝土。這種做法大大減少了現場模板的工作，但是梁底外伸的縱向鋼筋在節點部分的錨接施工比較困難，所以柱子的尺寸要略大於梁。還有一個問題是塑性鉸可能出現在樑柱連線的柱面上，即在現澆混凝土節點核心和預製梁之間。另外，為了保證垂直剪力的傳遞，預製梁的兩端也要進行處理。
（2）預製連續梁穿過現澆或預製柱
這種做法使用的預製構件數量較多，並避免了在樑柱節點不大的空間裡布置鋼筋、澆搗混凝土。混凝土柱可以現澆也可以預製，梁從跨中延伸到柱端，預製樓板放置在預製樑上，在梁、板表而布筋，然後澆搗混凝土。也可以採用全預製梁，預製樓板搭接在梁的一側，預製柱安裝在樑上，用灌漿的配筋套筒連線。該體系的優點在於塑性鉸在預製構件的整體部位形成，遠離構件的連線而。
（3）預製T型和雙十字型構件
這種體系的好處是大量運用預製構件減少施工現場布筋、澆注混凝土等工作，其缺點是構件太重、不便於運輸與安裝。
（4）預製預應力混凝土構件
對預製U型薄壁梁施加先張預應力，以張拉後的薄壁梁為永久性的底模再現澆混凝土。U型薄壁梁與其核心混凝土的連線不是靠鋼筋，而是靠U型底梁內壁的粗糙表而與現澆混凝土粘和作用，以形成共同作用的疊合梁。針對這種疊合梁是否適用於延性框架，紐西蘭學者進行了試驗，試驗證明，在強地震作用下由於粘結的破壞，塑性鉸區域有沿著現澆混凝土核心擴散的趨勢，塑性鉸轉動可以發生在梁端圍繞柱而的區域之外，塑性鉸的轉動不會很大。因此，預製U型薄壁梁為底模現澆混凝士核心的疊合梁適合在延性彎矩抵抗框架中使用。
展望
預製混凝土框架結構已被廣泛套用，但對於它的研究還不很充分，以下幾方面內容有待進一步深入的研究：
（1）新材料的套用。以高工作性能為本質特徵的高性能混凝土使混凝土本身的力學性能、工作性能等得到了很大的改善。套用纖維塑膠筋和環氧塗層鋼筋等可以有效地提高結構的抗腐蝕性，改善結構的耐久性等，這些方而的探索將成為預製混凝土結構新的研究熱點。
（2）預製混凝土結構體系。對於預製混凝土結構抗震設計有兩種觀點，一種是要求以達到甚至超過現澆混凝士結構為目標，另一種則認為預製混凝土結構是一種獨立的體系，其性能要求和標準不應該仿照現澆混凝土結構體系。在第一種觀點的基礎上，人們發現經過合理的工程設計、結構選型和構造處理，預製混凝土結構可以達到相應現澆混凝土結構的抗震要求。但另一方面，預製混凝土結構在抗震上體現出的一些優越性還不能完全用延性耗能的抗震機理來解釋，有待深入的研究。
（3）預製混凝土構件的連線。節點的不同設計可以控制荷載的傳遞路徑，這樣就可以比較容易的把抗側向荷載構件和豎向承重框架區分開來，發揚這個優勢可以給設計帶來很大的便利。目前使用的節點種類繁多，PCI手冊上定義了40多種，新的連線形式還在不斷地出現。在實際施工中往往希望節點構造簡單、易於安裝。一些新型節點連線構造比較複雜、而且造價較貴，但其綜合經濟指標還是合算的。
（4）預製混凝土構件的工業化生產。為了適應工業化的發展，同時也為了設計、施工的方便，模數化的構件尺寸是比較好的解決辦法。但是對於構件間的連線、接縫的處理、相應零配件的匹配等，還存在相當多的問題。
（5）我國發展預製混凝土框架結構體系的方向：提出符合我國國情的構件生產、連線方式和構造、設計方法；走現澆和預製兩者結合之路;鼓勵預製構件企業積極參與競爭，進行體制改革;預製產品的技術改造和新產品的開發。
