3.2.1 装配式混凝土框架结构体系
1）装配式混凝土框架结构介绍
装配式混凝土框架结构根据构件预制形式和节点连接方式可分为装配整体式混凝土框架结构和全装配式混凝土框架结构两种。
装配整体式混凝土框架结构是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构，如图3.1所示。装配整体式混凝土框架结构的预制构件类型可以分为预制柱、预制梁、预制楼梯、预制楼板等。根据国内外多年的研究成果，考虑地震作用的装配整体式混凝土框架结构，当采取可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，其最终能达到等同现浇的结果，因此可采用和现浇结构相同的方法进行分析设计。装配整体式混凝土框架结构具有传力路径明确、装配效率高等特点，同时其减少了现场湿作业、缩短工期、减少劳动力，完全符合装配化结构的要求，也是最具优势的结构形式之一。
图3.1 装配整体式混凝土框架结构
全装配式混凝土框架结构是指全部构件如梁、柱等均为预制构件，构件之间的节点连接形式为无须后浇混凝土的干式连接，在现场通过螺栓连接、焊接和预应力压接等方式实现拼接。图3.2展示了我国首个全装配式螺栓干式连接项目。该结构可免去现场湿作业、施工效率高、施工质量好，同时可提高资源利用率、减少建筑对环境的不良影响，是实现建筑节能减排的有效途径。
图3.2 全装配式混凝土框架结构
2）装配式混凝土框架结构节点设计
根据节点连接方式的不同，装配式混凝土框架结构可以划分为等同现浇结构与非等同现浇结构两种。其中，等同现浇结构是节点刚性连接，非等同现浇结构是节点柔性连接。在结构性能和设计方法方面，等同现浇结构在设计方法上和现浇结构基本一样，但其节点连接形式较为复杂；非等同现浇结构现场连接快速简单，但是非等同现浇结构的耗能机制、整体性能和设计方法具有不确定性，需通过理论分析、试验研究等加以论证。
对于等同现浇（节点刚性连接）的装配式混凝土框架结构，按预制构件的拆分及拼装方式可以分为3种：①梁柱以“一”字形构件为主，主要在梁柱节点位置进行构件之间的连接。这种方式节点连接完成后结构的整体性较好，但接缝位于受力关键部位，连接要求高，且节点区钢筋交错，导致构件截面偏大。②基于二维的预制构件，采用平面“T”形或“十”字形构件通过一定的方法连接。该连接方式节点性能较好，接头位于受力较小部位，但构件本身结构复杂，生产、运输、堆放以及现场安装施工不方便。③基于三维构件，采用三维“双T”形和“双十”字形构件通过一定的方法连接。这种方式能减少施工现场节点连接的数量，湿作业少，但构件是三维构件，质量大，同样不便于生产、运输、堆放以及安装施工，具体内容详见第5章相关内容。
图3.3 “一”字形构件的框架梁柱节点
实际应用最多的是基于一维构件、节点刚性连接的装配式混凝土框架结构体系（图3.3），其具有和现浇结构等同的性能，结构的适用高度、抗震等级、设计方法等与现浇结构基本相同，同时该结构体系还减少了现场的湿作业。从结构分析、结构性能、构件生产及施工安装等方面考虑，装配式混凝土框架结构是最简单、最适合的结构体系，其瓶颈是我国现行规范中关于框架结构的最大适用高度偏低。