在 20世 纪 5O年 代 初 ，预制 预 应 力 混 凝 土 在 美 国 建 筑 结 构 体 系 中 的应 用 就 已经 开 始 发 展 了 。在 工 业 时代 早 期 ，这 种 结 构 主要 是 在 低 抗 震 设 防 区应 用 比较 多 。刚 开始 的 时 候 ，预 制 结 构被 认 为 是 钢 筋 混 凝 土 结 构 大 领 域 中 的 一 个 小 分 支 。 按 这种 说 法 的话 ，预制 结 构 的设 计 准 则 主要 是 从 整 体 现 场 浇 注混凝土的规范 中得来 的。尽 管对于具体 到节点和 两端简 支 的 预制 混 凝 土 结 构 的 准 则 已经 出 台 了 ，但 是 混 凝 土 规 范 的 主 要 条 文仍 是针 对 连 续 现 浇 整 体结 构 的 。 在美 国 ，发 布 建筑 规 范 的 权 力 都 掌 握 在 各 个 州 里 ，而 并 不是联邦政府 。在 20世纪 的前半个 世纪里 ，建筑规 范有些 区 域 化 ，同时 出 台 并应 用 的规 范 一 共 有 三 种 不 同模 式 。甚 至 这 些 规 范 在应 用 中所 基 于 的 原 理 都 有 些 不 同 。在 东 部 一 些 地区 ，缺少某规定意味着该 规定可 以任 意做。在西部 ，缺少 某 规 定 意 味 着该 规 定 被 禁 止 。因 为 在 西 部 地 震 遇 到 的 频 繁 些 ，人 们 广 泛 都 有 风 险 意 识 。在 需 要 抗 震 设 计 的 地 方 ，地 震 区预制混凝土的规定 参考现浇混 凝土的规定 。这种 方法就 叫借鉴效仿。 在 地 震 不 频 繁 地 带 ，侧 向 力 通 常 由 风 荷 载 来 控 制 。 除 了在 沿 海 地 区 有 像 飓 风 那 样 的 强 风 ，设 计 中考 虑 风 力 的 需 求 相 对 较 低 。 因 为 混 凝 土 的 自重 ，堆 叠 在 一 起 的 预 制 构 件 有 足 够 的 重 量 去 抵 抗 风 力 ，从 而 并 不 需 要 额 外 的 机 械 连 接 来 提 供 外 力 。 因 为 这 个 事 实 和某 些 允 许 应 用 的 建 筑 规 范 ， 一 些早期 的预 制结 构 从 底 到 顶 的竖 向连 接很 少 ，约束 也 很 少 。在 2O世 纪 9O年 代 初 期 ，美 国 联 邦 政府 硬 性 规 定 保 证 在 进 行 结 构 建 设 考 虑 抗 震 设 计 的 要 求 必 须 在 全 国 实 施 起 来 。 建筑规范于 1994年修订 以适应 最低抗震 要求 ，最低也要 满 足 NEHRP的 要 求 。 在 早 期 预 制 结 构 几 乎 被 忽 略 的 抗 震 规 范 中，直 接加入 了有关 预 制结构 的新提 议。但是直 到 2002 年 ，这些 规定 才 被 采 用 到 混 凝 土 规范 — — ACI318中 。 与此 同时 ，地 区性规范也加 入有关提高抗震的规定。官 方正努力 将 这 些 规 范 融合 在 一 起形 成 统 一 的 国 家 标准 。 2000年 ，从先前分开的规 范组 中形成 了一个组织 ，他们 发布 了一个按照 1997年 NEHRP规定 的加 强考虑地 震因素统 一 规 范 。并 且 这 部 统一 的包 含 严 格 抗 震 要 求 的建 筑 规 范 ，西 部 海 岸 地 区 先 前 一 直 沿用 。该 规 范 将 时 间跨 度 2500年 的地 震 风险作为设计基础。在该统一 规范 出台后 ，分别与 2003年 56 和 2006年 进 行 了 修 订 。 现如今 ，在美 国大部分预制混凝土结构都要进行 系统的 抗震 设 计 ，这些 设 计 需 要 考 虑 地 震 因素 ，其 中包 括 地 震 加 速 度 和场 地 的土 质 条 件 。 系 统 的局 限 性 是 被 允 许 的 。抗 震 设 计分类标准决定抗震设 防的等级 。以上这 些依次被 加速参 数 和 结 构 的重 要 性 来 决 定 。抗 震 设 计 的 类 别 中 A 和 B等 级 比较 低 ，风 险 小 。 c等 级 风 险 为 中 等 。 D、E、F的 风 险 等 级 是 最 高 的 。在 高 地 震 区 的 大 多 数设 计 继 续 按 照 模 拟 整 体 混凝土建筑 的做法 ，但节 点连 接有着 不 同的特 点。中低设 防 区 的 预 制 节 点 通 常有 一定 的 强 度 和 延 性 以及 结 构 整 体 性 的 规 定 。 2 预 制 混 凝 土 的原 则 预制的预应力的混凝土结构 有些基 本的特征 ，包括 ：提 高 质 量 和经 济 。这 些 基 本 的特 征 如 下 ： 预制 混 凝 土 建 筑 主 要 来 源 于 生 产 而 不 是 现 场 施 工 。 在 工厂中做 的这些构件有很高的效率 、很好 的质量和安全性 。 预制结构需要的工作都是 远离施工 现场 。从现场 减少 所 提 供 的 原材 料 和 部 件 可 以 看 出 。加 工 的 效 率 可 以通 过 在 制作过程中和生产 出的成品 的重 复循 环 中得 到提高。模数 化施工提高了重复性。结构体系根据结构性能 、生产能 力 以 及 运 输 条 件确 定 标 准 化 尺 寸 。 结 构体 系标 准 化 不 仅 提 高一 个 项 目的 效 率 ，也 提 高 了多 个项 目的效率。在所有 阶段的设计 、加 工 和 吊装 ，简 单是最 重 要 的 。 减少 不 必 要 的 步骤 和 特 征 ，从 而 得 到 成 功 的 结 果 。 有一些方法可 以促进简单化 ：简支静定的水平构件减少 出错 的机 会 。需要 提 供 必 要 的抗 侧 向 力 的 系 统 构 件 ，但 不 要 太 多 。采用标 准构造 的整体性连接方法 ，为解决由于经济原 因 带 来 不 可 避 免 的变 化 ，需要 考 虑 充 足 的尺 寸 。 限制 现 场 集 中 施 工 ，除 了在 工 厂 加 工 不 能 完成 的时 候 。有 很 多可 以提 高 效 率 、经济和安全性的方法 和措 施 ，主要 取决于 现场的需要 和 环 境 。 3 抗 震设 计 的 原 则 和 在 预 制 结构 中 的应 用 地震所引起的地 面运动是结 构设计 里唯一的挑 战。在 地震 中建筑物必须抵抗 的力直接 来 自于提供 力的地面运 动 所 引 起 的扭 曲 。结 构 地 震 反 应 的 大 小 、内力 的 分 布位 移 的 多 少除 了与运动的激烈程度有关外 ，还与建筑物的性质 和基础 的类型有关。地面运动不会产生静荷 载 ，但是取决 于结构 的 惯性和动力反应。在耐 久性上看 ，这种作 用时间 是短暂的

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