装配式混凝土结构节点连接技术的研究现状及应用

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装配式混凝土结构的连接节点构造

装配式混凝土结构的连接节点构造

装配式混凝土结构的连接节点构造装配式混凝土结构是一种现代化的建筑技术,通过将预制混凝土构件进行连接,形成整体结构。

连接节点的构造是装配式混凝土结构中的关键环节,其设计、制作和安装的质量直接关系到整个结构的安全性和稳定性。

本文将探讨装配式混凝土结构的连接节点构造。

装配式混凝土结构是一种将预制混凝土构件通过连接节点拼装而成的建筑结构。

这种结构具有建造速度快、节省材料和人力资源、绿色环保等优点,被广泛应用于住宅、办公楼、桥梁等建筑领域。

连接节点是指预制混凝土构件之间的连接部位,其构造质量直接关系到整个结构的安全性和稳定性。

连接节点的设计要求主要包括承受力、耐久性和施工便捷性等方面。

承受力是连接节点最基本的要求,设计时应考虑作用于连接节点上的各种力和力矩,确保连接节点具有足够的承载能力。

耐久性要求连接节点具有抵抗自然环境和化学腐蚀的能力,以保证结构的长期性能。

施工便捷性要求连接节点的设计和制作应简单易行,便于现场安装和调试。

制作连接节点时,应选择合适的材料和加工工艺,并进行表面处理。

常用的连接节点材料包括钢筋、钢板、螺栓等,应根据设计要求选择合适的材料。

加工工艺应严格按照设计图纸进行,确保连接节点的尺寸和形状准确无误。

表面处理包括除锈、涂装等,应按照相关规范进行,以确保连接节点的外观和质量。

安装连接节点时,应注意地基基础、预留孔洞等细节问题。

地基基础应具有足够的承载能力,保证连接节点的稳定性和安全性。

预留孔洞的尺寸和位置应严格按照设计要求进行,以确保连接节点的安装精度和稳定性。

在安装过程中,还应进行现场监测和调试,及时发现和解决可能出现的问题。

总之,连接节点是装配式混凝土结构中的关键环节,其构造质量直接关系到整个结构的安全性和稳定性。

在设计和制作连接节点时,应充分考虑承受力、耐久性和施工便捷性等方面的要求,并选择合适的材料和加工工艺。

在安装连接节点时,应注意地基基础、预留孔洞等细节问题,确保连接节点的安装精度和稳定性。

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展共3篇

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展共3篇

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展共3篇装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展1装配式混凝土框架结构是一种新型的建筑结构体系,其具有快速装拆、可重复使用、高质量成品等特点。

然而,在地震等自然灾害中,装配式混凝土框架结构需要具备良好的抗震性能,才能保证建筑物的安全性。

因此,本文将阐述装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能的研究进展。

一、概述任何结构都会存在受力集中的地方,而装配式混凝土框架结构的连接节点是其中的一个重要环节。

连接节点不仅要承受垂直载荷和水平荷载,还要承受地震力对结构产生的影响。

因此,研究连接节点的抗震性能对于提高装配式混凝土框架结构的抗震能力至关重要。

二、节点类型装配式混凝土框架结构的连接节点类型主要分为刚性节点和半刚性节点两种。

刚性节点指的是在节点处设置刚性连接板和刚性箍筋,使框架节点形成整体刚性的连接方式。

此类节点的抗震性能较好,但在审美和构造上存在一定的限制。

半刚性节点则兼备了连接板和箍筋的作用,同时也可以兼顾节点伸缩性。

与刚性节点相比,其具有更好的工艺性和美观性,但在抗震性能方面可能略逊于刚性节点。

三、节点设计装配式混凝土框架结构的连接节点设计需要充分考虑其在地震作用下的受力特点。

主要包括节点的剪切抗力、轴向力承受能力、旋转能力和节点底部的剪切滞回性。

剪切抗力是连接节点的主要抗震指标之一,其抗震能力需要通过强化节点的节点钢筋来提高。

轴向力承受能力则是指节点在受到在竖向荷载作用下的承载能力,它主要由节点形式和节点刚度所影响。

旋转能力则是指节点在地震时具有可变形性,并且能够承受旋转荷载的能力。

节点底部的剪切滞回性指的是节点地基土壤中的缓慢变形过程,它对节点的剪切性能有着重要的影响。

四、节点连接方式装配式混凝土框架结构的连接方式有螺栓连接和焊接连接两种,而焊接连接由于需要现场施工,对构件的质量和准确性提出了更高的要求,使其难以被广泛采用。

因此,大多数装配式混凝土框架结构采用螺栓连接。

关于装配式建筑的现状应用分析和发展思考

关于装配式建筑的现状应用分析和发展思考

关于装配式建筑的现状应用分析和发展思考摘要:装配式建筑是指在工厂预先加工好结构图纸所示的结构构件, 然后将其运输到施工现场, 在现场起吊、安装就位、节点连接形成整体的混凝土结构。

预制装配式建筑结构对比现浇混凝土结构的优势在于, 结构构件可以工厂预制, 实现建筑工业化, 整体结构可以施工现场装配, 实现建筑产业化, 并且具有生产效率高、构件加工精度高、节能、环保、施工进度快、经济效益高、降低施工场地限制等优点。

发展装配式建筑是建造行业的重大变革,是未来建筑业的发展趋势。

本文从装配式建筑的结构形式和国内外现状应用分析进行论述,重点提出了未来装配式建筑的发展思考和建议。

关键词:装配式建筑;现状;应用分析;发展思考进入二十一世纪,基于国内生态环境考虑,国家提出了节能减排战略,对建筑施工行业造成大气和环境污染提出了更高的要求和规定;同时,随着我国人口红利的逐渐枯竭,劳动密集和粗放型的传统建筑施工方式日趋暴露出很多问题,并且开始逐渐制约着建筑行业的发展速度和质量,而通过工厂预制和现场组装、生产更高效、更加节约人力成本的装配式建筑重新提上了城市建设的发展议题。

近些年,随着现代工业技术水平的不断提高,提倡和推广装配式建筑逐渐成为城市建设的主流方向,而分析和研究装配式建筑的应用与发展业成为新生态形势下未来建筑业发展的重要任务。

一、装配式建筑的三种结构体系根据建筑材料的不同属性,习惯上把装配式建筑分为三种结构体系,即木结构体系、钢结构体系和混凝土结构体系。

各具特点如下:(一)木结构体系在混凝土及钢材出现之前,木材作为最主要的建筑材料被广泛使用。

与混凝土建筑和钢结构建筑相比,木结构房屋建筑具有以下特点:工艺雕凿和组合安装便捷;经过防腐处理后,耐久性强、抵抗地震能力强;具有很好的保温节能性能;施工周期短,搬运吊装方便。

目前,主要用于古建筑和园林景观领域。

(二)钢结构体系钢结构可分为轻型钢结构和重型钢结构,普通建筑主要以轻型钢结构为主。

装配式混凝土建筑中竖向构件连接技术现状与分析

装配式混凝土建筑中竖向构件连接技术现状与分析

装配式混凝土建筑中竖向构件连接技术现状与分析摘要:竖向预制构件的“钢筋套筒连接”存在一定的技术不足,因此“非钢筋套筒连接”逐渐引起人们的重视。

本文介绍了三种“非钢筋套筒连接”结构体系,即双面叠合剪力墙结构体系、装配式空心板剪力墙结构体系和。

通过详述这两种体系的技术指标、生产工艺、连接节点、施工工序和BIM技术应用,分析了这两种体系的优劣势,展望了竖向预制构件连接技术的发展趋势。

关键词:装配式;竖向连接;套筒连接;空心板剪力墙;双面叠合剪力墙前言目前,装配式混凝土结构体系中竖向构件主要使用钢筋套筒灌浆连接技术,该技术是在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物,通过拌合物硬化后形成整体并实现传力的钢筋对接连接[1]。

但该技术对深化设计、生产精度、施工技术要求较高,钢筋对接、灌浆饱满度无法直观察看,存在隐蔽工程,检测方法不普及,存在一定安全隐患。

因此,“非钢筋套筒灌浆连接”逐渐引起大家的重视,如双面叠合剪力墙体系、装配式空心板剪力墙结构体系等。

一、双面叠合剪力墙结构体系1.1 双面叠合剪力墙结构体系简介预制双面叠合墙版由内外双层预制混凝土板、连接双层预制混凝土板的钢筋桁架在工厂制作而成,称为双面叠合剪力墙(以下简称“双皮墙”)。

现场安装就位后,浇筑混凝土,共同参与结构受力,形成双面叠合剪力墙(图1.1)。

1.2 双皮墙主要技术指标(1)最大适用高度双皮墙房屋的最大适用高度应符合表1.1的规定[2]。

双皮墙房屋最大适用高度小于钢筋套筒连接剪力墙的最大高度,以8度(0.2g)为例,钢筋套筒连接剪力墙的最大适用高度是90m(预制剪力墙承担总剪力大于该层总剪力的80%,最大适用高度是80m),大于双皮墙的最大高度60m。

(2)抗震等级双皮墙结构构件的抗震设计,应根据设防类别和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。

丙类双面叠合剪力墙结构的抗震等级应按表1.2确定[3]。

表 1.2丙类双面叠合剪力墙结构的抗震等级注:接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件适当确定抗震等级。

装配式混凝土构件连接方式(装配式调研课题)[详细]

装配式混凝土构件连接方式(装配式调研课题)[详细]

装配式混凝土结构连接方式一、概述国内外的研究人员和工程设计人员依据桥型特点、施工条件和所处环境等因素,对预制拼装墩柱(包含立柱及盖梁)连接构造提出很多类型.主要可归结为有粘结后张预应力钢绞线(精扎螺纹钢)、灌浆套筒连接、波纹管连接、湿接缝连接、插槽式连接、承插式连接以及混合式连接等.由此实现了预制墩柱之间、预制墩身与盖梁、预制墩身与承台的连接,而拼装接触面采用砂浆垫层或环氧胶接缝.预制构件的连接方式需根据结构形式、抗震设防烈度、施工、运输、拼装等因素综合考虑,主要连接方式如下表所示.表 1.1装配式结构预制构件间主要连接方式根据国内外的试验研究及应用调研,通过上述几种连接构造的对比,考虑到国外既有经验的可靠度及国内理念接受度 ,国内城市桥梁快速连接接头多选用灌浆套筒连接构造.表3.2.4 各种连接构造比较灌浆套筒和灌浆金属波纹管技术是目前国内装配式建筑竖向连接常用的两种方式.虽然灌浆金属波纹管相对于灌浆套筒存在较大优势,但是它不如灌浆套筒设置灵活,且钢筋的插入深度比灌浆套筒钢筋插入深度长1倍多,构件过长的外露钢筋加大了吊装、运输过程中的弯折、损坏风险.相比较而言,钢筋套筒灌浆连接技术更加成熟,适用于较大直径钢筋的连接;广泛应用于装配式混凝土结构中剪力墙、柱等纵向受力钢筋的连接.钢筋浆锚搭接连接适用于较小直径的钢筋(d≤20米米)的连接,连接长度较大,不适用于直接承受动力荷载构件的受力钢筋连接.国内应用较多的连接方式为灌浆套筒连接.对于灌浆套筒连接,套筒腔体内部灌浆密实是灌浆套筒连接有效的先决条件,国内外试验室内的灌浆套筒连接是十分有效的,然而受工地现场施工人员素质等因素的影响,腔体密实难以保证,且目前缺乏有效的检测手段,验收时也没有足够依据.因此,应加强施工人员技术培训,同时健全监督监管体系.(市市政设计院)二、构件连接方式2.1灌浆套筒连接套筒灌浆技术的定义为:钢筋套筒灌浆连接技术是指带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒,通过向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强水泥基灌浆料,灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内实现针对预制构件的一种钢筋连接技术.无收缩灌浆料是以高强度材料作为骨料(如:石英砂、金刚砂等),以水泥、灌浆母料等为介质,辅以高流态、微膨胀、防离析等外加剂(如:减水剂)配制而成.钢筋套筒灌浆连接施工流程主要包括:预制构件在工厂完成套筒与钢筋的连接、套筒在模板上的安装固定和进出浆管道与套筒的连接,在建筑施工现场完成构件安装、灌浆腔密封、灌浆料加水拌合及套筒灌浆.2.1.1全灌浆套筒▲灌浆套筒连接模型示意图▲现场拼接图▲套筒▲预制构件制作▲水平灌浆2.1.2半灌浆套筒连接半灌浆套筒的施工工艺即在工厂预制的时候把套筒连接到钢筋上预制成型拉到现场组装.▲半灌浆套筒连接▲直螺纹套筒和灌浆套筒连接钢筋对位之后灌浆前有一项重要工作——吹灰,即用高压气泵把里面的东西全部吹出来.这里面的东西,也包括了空气,灌浆的时候如果空气不能排出来,就会导致灌浆料不密实,因此我们一般在套筒灌浆预留两个孔出浆孔和灌浆孔.2.1.3倒插法灌浆工艺把套筒预埋在构件的上部,插筋预留在构件的下部,构件吊装时将插筋对准下层构件露明的套筒插入,降低了构件生产和施工安装的难度 .倒插法预制剪力墙基本构件图套筒在上,插筋在下:特点 :1.这样的预制剪力墙因为不需要留注浆孔和排气孔,因此可以采用不留侧孔的套筒,降低了套筒成本.2.由于构件表面不需要留孔,可以任一面朝下生产(正反打工艺均可),表面平整容易收光,降低了构件生产难度、节约成本,特别是采用正打工艺使构件的外立面装饰有了更多的选择性.3.套筒与构件中钢筋的连接可以选择螺纹连接或者熔焊连接,降低生产难度节约成本.4.钢管套筒在构件上表面的留出长度由楼板的现浇叠合层厚度决定,高出现浇后的楼面10~20米米为好.2.2浆锚搭接连接浆锚搭接连接是指在预制混凝土构件中采用特殊工艺制成的孔道中插入需搭接的钢筋,并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式.这种搭接技术在欧洲有多年的应用历史,也被称之为间接搭接或间接锚固.我国已有多家单位对间接搭接技术进行了一定数量的研究工作,如哈尔滨工业大学、黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司等对这种技术进行了大量试验研究,也取得了许多试验研究成果.2.2.1浆锚搭接预留孔洞的成型方式1. 埋置螺旋的金属内模,构件达到强度后旋出内模;2. 预埋金属波纹管做内模,完成后不抽出.两种成型方式对比:采用金属内膜旋出时容易造成孔壁损坏,也比较费工,因此金属波纹管方式可靠简单.2.2.2约束浆锚连接的原理浆锚搭接连接是基于黏结锚固原理进行连接的方法,在竖向结构构件下段范围内预留出竖向孔洞,孔洞内壁表面留有螺纹状粗糙面,周围配有横向约束螺旋箍筋,将下部装配式预制构件预留钢筋插入孔洞内,通过灌浆孔注入灌浆料将上下构件连接成一体的连接方式.浆锚搭接灌浆料:灌浆料是以水泥为基本原料,其性能应符合下表的规定.2.2.3钢筋约束浆锚搭接连接在预制构件中有螺旋箍筋约束的孔道中进行搭接的技术,称为钢筋约束浆锚搭接连接.2.2.4金属波纹管浆锚搭接连接金属波纹管浆锚搭接连接:墙板主要受力钢筋采用插入一定长度的钢套筒或预留金属波纹管孔洞,灌入高性能灌浆料形成的钢筋搭接连接接头.金属波纹浆锚管:采用镀锌钢带卷制形成的单波或双波形咬边扣压制成的预埋于预制钢筋混凝土构件中用于竖向钢筋浆锚接的金属波纹管.▲预制外墙板间竖向钢筋的金属波纹管浆锚搭接连接(外墙拼缝截面采用内高外低的防雨水渗漏构造)2.2.5有关要求浆锚搭接连技术的关键在于孔洞的成型技术、灌浆料的质量以及对被搭接钢筋形成约束的方法等各个方面.目前我国的孔洞成型技术种类较多,尚无统一的论证,因此《装配式混凝土结构设计规程》要求纵向钢筋采用浆锚搭接连接时,对预留孔成孔工艺、孔道形状和长度、构造要求、灌浆料和被连接钢筋,应进行力学性能以及适用性的试验验证.试验验证是指需要验证的项目必须经过相关部门组织的专家论证或鉴定后方可使用.2.3后浇混凝土连接后浇混凝土是指预制构件安装后在预制构件连接区域或叠合层现场浇注的混凝土.在装配式结构中,基础、首层、裙房、顶层等部位的现浇混凝土成为现浇混凝土.连接区域或叠合部位的现场浇注的混凝土称为后浇混凝土.后浇混凝土连接时装配式混凝土结构中非常重要的连接方式,基本上所有的装配式混凝土结构建筑都会有后浇混凝土.后浇混凝土钢筋连接是后浇混凝土连接节点最重要的环节.后浇混凝土钢筋连接方式可采用现浇结构钢筋的连接方式,主要包括:机械螺纹套筒连接、钢筋搭接、钢筋焊接等.预制混凝土构件与后浇混凝土的接触面须做成粗糙面或键槽面,或两者兼有,以提高混凝土抗剪能力.平面、粗糙面和键槽面混凝土抗剪能力的比例为1 : 1.6 : 3,即粗糙面抗剪能力是平面的1.6倍,键槽面是平面的3倍.▲梁端键槽构造示意1-键槽;2-梁端面粗糙面的处理方法:人工凿毛法:人工使用铁锤和凿子剔除预制构件结合面的表皮,露出碎石骨料.机械凿毛法:使用专门的小型凿岩机配置梅花平头钻,剔除结合面混凝土表皮.缓凝水冲法:在预制构件混凝土浇注前,将含有缓凝剂的浆液涂刷在模板上,浇注混凝土后,利用已浸润缓凝剂的表面混凝土与内部混凝土的缓凝时间差,用高压水冲洗未凝固的表层混凝土,冲掉表面浮奖露出骨料形成粗糙表面.2.4螺栓连接螺栓连接是指用螺栓和预埋件将预制构件与预制构件或预制构件与主体结构进行连接的一种连接方式.螺栓连接属于干法连接; 钢筋套筒灌浆连接、浆锚搭接、后浇混凝土连接都属于湿法连接.螺栓连接的适用范围:在装配式混凝土结构中,螺栓连接仅用于外挂墙板和楼梯等非主体结构构件的连接.2.5焊接连接焊接连接:是指在预制混凝土构件中预埋钢板,构件之间将预埋钢板进行焊接连接来传递构件之间作用力的连接方式.焊接连接在混凝土结构中仅用于非结构构件的连接.。

装配式混凝土结构设计关键连接技术研究

装配式混凝土结构设计关键连接技术研究

装配式混凝土结构设计关键连接技术研究1. 引言1.1 研究背景装配式混凝土结构是近年来发展迅猛的一种新型建筑结构形式,其具有施工便捷、质量可控、环保节能等优势,因此受到了广泛关注和应用。

由于装配式混凝土结构中不可避免存在着各种连接构件的连接问题,连接部位往往是整个结构的薄弱环节,对结构的安全性和稳定性提出了挑战。

深入研究和探讨装配式混凝土结构中的关键连接技术,进行优化设计和实验验证具有重要的理论和实际意义。

目前国内外对于装配式混凝土结构的研究大多集中在结构体系和构造设计等方面,对于关键连接技术的系统研究和探讨相对较少。

连接部位的设计和施工质量直接影响着整个结构的性能和安全性。

有必要深入研究装配式混凝土结构中的关键连接技术,通过优化设计和实验验证,提高结构的整体性能和稳定性,为该方向的研究和应用提供可靠的理论支撑和技术指导。

1.2 研究目的研究目的是通过对装配式混凝土结构设计关键连接技术的研究,提高结构的安全性、可靠性和耐久性,推动建筑行业向工业化、智能化、绿色化方向发展。

通过深入探讨关键连接技术的优化设计和实验验证,减少施工中的人为错误,提高施工效率,从而降低建筑物的维护成本和能源消耗,促进可持续发展。

通过这项研究,我们也可为相关领域的学术研究和产业发展提供新的思路和方法,为建筑行业的发展注入新的活力和动力。

本研究旨在探讨装配式混凝土结构设计关键连接技术,为工程实践提供科学依据,为推动装配式混凝土结构技术在建筑领域的应用做出贡献。

1.3 意义装配式混凝土结构是一种新型的建筑结构体系,具有施工速度快、质量可控、绿色环保等优点,在现代建筑领域有着广泛的应用前景。

而关键连接技术作为装配式混凝土结构的核心部分,直接关系到结构的安全性和可靠性。

对装配式混凝土结构设计关键连接技术进行研究具有重要的意义。

通过深入研究装配式混凝土结构的关键连接技术,可以为设计者提供技术支持和指导,帮助他们更好地设计出安全、高效的装配式混凝土结构。

预制装配式混凝土结构研究与应用现状

预制装配式混凝土结构研究与应用现状

预制装配式混凝土结构研究与应用现状一、本文概述随着建筑业的快速发展,传统的现浇混凝土结构已经无法满足现代工程对于施工效率、质量控制和环保节能的更高要求。

预制装配式混凝土结构,作为一种新兴的建筑技术,以其高效、环保、节能的优势,逐渐成为了现代建筑领域的研究热点。

本文旨在全面梳理预制装配式混凝土结构的研究与应用现状,分析其在设计、制造、施工等方面的关键技术,探讨其在实际工程中的应用情况和发展趋势,以期为相关领域的理论研究和实践应用提供参考和借鉴。

本文将介绍预制装配式混凝土结构的基本概念、特点及其在国内外的发展历程。

通过对国内外相关文献的综述,分析预制装配式混凝土结构在设计理论、制造工艺、施工技术等方面的研究进展和成果。

结合具体工程案例,探讨预制装配式混凝土结构在实际应用中的优点、存在的问题以及解决方案。

对预制装配式混凝土结构的发展前景进行展望,提出相应的建议和对策,以期推动该技术在我国的广泛应用和持续发展。

本文的研究不仅有助于深化对预制装配式混凝土结构的认识和理解,而且对于推动建筑业的技术创新、提升工程质量、促进节能减排等方面具有重要的理论价值和实践意义。

二、预制装配式混凝土结构的基本概念预制装配式混凝土结构,也称为预制装配式建筑或预制构件建筑,是一种采用预制构件在工地现场进行装配而成的建筑结构体系。

这种结构形式的核心在于“预制”和“装配”两个环节。

“预制”指的是在工厂或专门的预制场地,根据建筑设计和制造要求,对建筑的各个组成部分进行标准化、机械化的生产。

这些预制构件包括梁、板、柱、墙等基本单元,也可以是一些复杂的节点和连接部件。

预制过程中,可以采用各种先进的制造技术和材料,如钢筋混凝土、钢结构、木结构等,确保构件的质量和精度。

“装配”则是指在施工现场,通过特定的连接方式和设备,将预制好的构件进行组装和连接,最终形成一个完整的建筑结构体。

装配过程中,需要遵循一定的施工规范和操作流程,确保构件之间的连接牢固、稳定,满足设计要求和使用功能。

装配式混凝土结构的现状及发展前景

装配式混凝土结构的现状及发展前景

Vol.43,N〇.4 f h丨!讨第43卷第4期April,2017___________________________Sichuan Building Materials________________________2017 年4 月装配式混凝土结构的现状及发展前景钱坤,杨晨鑫(吉林建筑大学,吉林长春130118)摘要:装配式结构的概念自1875年被提出之后,由于其整体性、刚度以及抗震性能弱于现浇混凝土结构体系,在建筑行业鲜有应用。

然而由于我国劳动力价格与国家对节能环保等要求的不断提高,以及现代建筑技术以及工业化的发展,在我国装配式结构体系逐渐走出了行业低谷。

装配式混凝土结构由于其具有质量好、效率高、现场湿作业、建筑垃圾少、施工噪音小等特点,被越来越广泛地应用到非抗震设计及抗震设防烈度为6〜8度抗震设计的乙类及乙类以下的建筑结构中,是建筑行业发展的主流趋势。

关键词:装配式;节点;现浇式混凝土结构;整体性中图分类号:TU758. 12 文献标志码:B文章编号:1672 - 4011 (2017)04 - 0024 - 02DOI:10. 3969/j.issn. 1672 - 4011. 2017. 04. 0101两种结构的区别与联系混凝土结构按施工方式可分为现浇式混凝土结构和装 配式混凝土结构两大类,其中现浇式混凝±结构需要在施工 现场支护模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土,混凝土在一定条件下 养护、拆模等,现浇式混凝土结构具有良好的整体性、刚度,但同时也具有工时长、工序多而复杂、较多湿作业等缺点s 所谓装配式混凝土结构,指的是结构系统、外维护系统、内装 系统等^£工厂或施工现场提前制作,通过钢筋套筒灌浆连接 和钢筋浆锚搭接连接等连接手段,把零散的预制构件连接成 为一个整体,进而形成可靠的建筑结构g由于装配式混凝土 结构与现浇混凝土结构相比抗震、防水性能较叢,所以装配 式结构在我国曾长期处于建筑市场的低谷但随着我属的经济发展,劳动力价格大幅度增长以及我国对节能减排的要 求不断提高,装配式结构逐渐摆脱了市场低谷。

浅谈装配式混凝土结构发展现状建筑工程论文

浅谈装配式混凝土结构发展现状建筑工程论文

浅谈装配式混凝土结构发展现状建筑工程论文浅谈装配式混凝土结构发展现状建筑工程论文1 建设背景目前社会资源的消耗基数是非常大的,而且每年都以15%左右的比例在递增,包括总的用水量、用钢量、水泥用量,这些都与建筑建造方式有直接的关系。

据统计每年建筑产生建筑垃圾的总量大约在1500万立方米,建筑施工的用水大概相当于21个大中型水库的容量,施工过程中使用木模板的木材消耗,相当于40万公顷的森林。

随着我国经济的持续增长、城镇化进程的日益加快和人民生活水平的不断提高,对建筑产业的发展提出了更高的要求,走新型工业化道路,改变传统生产方式,实行装配制造已成为建筑产业发展的必然趋势。

据统计,在现场浇注的施工技术中,每平方米建筑物约消耗19.11kg标准煤的能量、1.43吨水、0.015立方米木模板,带来约3%混凝土的损耗和3%钢材的损耗。

另外,由于毛坯房提供模式,住户在装修过程中,每户还会带来2吨以上的装修垃圾消耗。

通过推进装配式制造,改变混凝土浇筑的方式,在建筑垃圾、水资源、木材、钢材上都会带来大幅度的改变。

可降低约20%的施工能耗,减少约63%的用水量、混凝土损耗和钢材损耗以及约87%的木材损耗,减少建筑垃圾90%以上,节约工期30%以上。

通过装配建造方式,可使现场工作量会减少到最低程度,同时可以大量节水、节材、减排,是节约社会资源的行之有效的解决方法。

2 装配式混凝土结构的优势2.1 标准模数化目前现浇结构在建设过程中由于粗放型手工作业,导致门窗洞口等尺寸非标准化,部分门窗厂家需逐个测量各个洞口尺寸,大大加大了生产成本和制造时间。

采用装配式混凝土结构,可实现结构构件的标准化、模数化设计和制造,所使用的门窗及构配件都为统一规格,批量生产。

使用同一规格、同一标准的成型部品、构件,根据规模经济的原理,可以大大降低部品、构件的生产成本,从而降低建设成本。

2.2 施工快捷化装配式混凝土结构可以缩短现场施工的'时间,加快建设速度,只需在节点连接处采用现场浇筑,在冬雨季现浇结构无法施工时,装配式结构施工的优势就尤为体现,可先制作出部品进行存放,待气候可施工时再进行现场作业,相当于施工过程前移,加快施工速度,减少施工流程的交叉,尤其在北方特别寒冷气候这种优势更为明显。

装配式混凝土结构研究现状及展望

装配式混凝土结构研究现状及展望

装配式混凝土结构研究现状及展望装配式混凝土结构研究现状及展望中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司主要内容一、现有技术体系总结二、研究现状三、现有标准及图集四、展望综述由预制混凝土构件或部件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。

•装配式混凝土结构技术体系◆框架结构,框架支撑结构◆剪力墙结构◆框架-剪力墙结构◆其他构配件预制混凝土框架一般由预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯、外挂墙板等构件组成。

结构传力路径明确,装配效率高,现浇湿作业少是最适合进行预制装配化的结构形式。

主要用于需要开敞大空间的厂房、仓库、商场、停车场、办公楼、教学楼、医务楼、商务楼等建筑,近年来也逐渐应用于居民住宅等民用建筑。

框架结构:刚性连接基于二维构件,采用平面T型和十字型或一字型构件通过一定的方法连接优点:节点性能较好,接头位于受力较小部分缺点:生产、运输、堆放以及安装施工不方便框架结构:刚性连接框架结构:刚性连接基于三维构件采用三维双T型和双十字型构件通过一定的方法连接能减少施工现场布筋、浇筑混凝土等工作,接头数量较少;缺点是构件是三维构件,重量大不便于生产、运输、堆放以及安装施工。

该种框架体系应用较少框架结构:刚性连接框架结构:柔性连接预制装配式混凝土框架-支撑结构框架-支撑结构可以增加框架结构的刚度、延性、承载力以及耗能能力。

支撑能消耗地震能量,使主体结构免于倒塌,甚至仅经过轻微修复便可继续使用。

易于实现了整个结构的全部预制装配化。

提高框架结构的适用高度。

中心支撑剪力墙结构◆装配整体式剪力墙体系(全部装配、外墙装配)◆现浇剪力墙+预制外墙、隔墙体系◆叠合剪力墙体系◆多层剪力墙体系墙体系装配整体式剪力墙体系装配整体式剪力墙体系装配整体式剪力墙体系装配整体式剪力装配整体式剪力装配整体式剪力墙体系墙体系◆套筒灌浆连接的预制剪力墙◆浆锚搭接连接的预制剪力墙◆底部预留后浇区的预制剪力墙部分预制的套筒灌浆连接的预制剪力墙浆锚搭接连接的的预制剪力墙底部预留后浇区的预制剪力墙直接体现钢筋连接技术装配整体式剪力装配整体式剪力墙体系墙体系适用范围安全可靠性施工便利性成本开发企业套筒灌浆连接各种情况Ok方便,不便检验高引进技术本土化产品浆锚搭接连接分布钢筋、抗震等级二级以下边缘构件Ok方便,不便检验中黑龙江宇辉研发,专利技术底部预留后浇区分布钢筋Ok方便,便于检验中唐山二十二冶研发,专利技术可混合搭配使用◆预制(叠合)板、预制(叠合)梁、预制外墙、预制楼梯、预制隔墙等构件◆现浇剪力墙、柱等核心仍是现浇剪力墙体系注重外挂墙板的设计以及安装施工(线连接、点连接)现浇剪力现浇剪力墙,围护墙及隔墙预制墙,围护墙及隔墙预制叠合剪力墙体系叠合板式预制剪力墙多层剪力墙体系我国城镇化进程的步伐加快,将会建设大量的以6-7层为主的剪力墙居住建筑。

装配式混凝土结构连接节点研究综述

装配式混凝土结构连接节点研究综述

装配式混凝土结构连接节点研究综述近年来,随着建筑行业的快速发展和技术的不断创新,装配式混凝土结构作为一种新型的建筑结构形式,受到了越来越多的关注和应用。

在装配式混凝土结构中,连接节点作为其关键部分,直接关系到结构的安全性、稳定性和可靠性。

对装配式混凝土结构连接节点进行深入的研究和综述,对于推动相关行业的发展具有重要意义。

1. 装配式混凝土结构的发展历程装配式混凝土结构的发展可以追溯到二战后的欧洲和北美地区。

随着工业化和现代化建筑技术的不断进步,装配式混凝土结构逐渐成为建筑领域的热点。

这种结构形式以其高效、节能、绿色环保等特点,受到了广泛的认可和应用。

连接节点作为装配式混凝土结构中的关键组成部分,其质量和性能直接关系到整个结构的安全和可靠性。

2. 装配式混凝土结构连接节点的分类及特点连接节点是装配式混凝土结构中最为复杂和重要的部分,其分类主要包括搭接式连接、抱接式连接、螺栓连接、焊接连接等。

不同类型的连接节点在结构设计和施工中各具特点,需要根据具体情况进行选择和应用。

在地震高发区,对连接节点的抗震性能有着更高的要求,需要采用更加可靠的连接方式,以确保整个结构在地震作用下的安全性。

3. 装配式混凝土结构连接节点的关键技术研究随着工程技术的不断进步和发展,装配式混凝土结构连接节点的研究也越来越深入和系统。

在连接节点的设计中,需要考虑到结构的受力性能、耐久性能、施工性能等多方面的因素。

而在实际施工中,如何确保连接节点的质量和稳定性也是一个亟待解决的问题。

相关领域的学者和专家们对装配式混凝土结构连接节点的关键技术进行了深入的研究和探讨,提出了许多创新性的理论和方法。

4. 装配式混凝土结构连接节点的发展趋势随着我国装配式建筑产业的蓬勃发展,装配式混凝土结构连接节点的研究和应用也呈现出了一些新的发展趋势。

在材料和工艺方面的创新,新型连接节点的设计和施工,以及数字化技术在连接节点研究中的应用等。

这些新的发展趋势将为装配式混凝土结构的发展带来新的机遇和挑战。

装配式建筑施工的结构连接技术研究

装配式建筑施工的结构连接技术研究

装配式建筑施工的结构连接技术研究随着社会的发展和人们对建筑质量、环境保护的要求不断提高,装配式建筑施工逐渐成为一种受到广泛关注的建筑方式。

在装配式建筑中,结构连接技术是重要的一环,直接关系到其安全性、可靠性以及使用寿命。

因此,对于装配式建筑施工的结构连接技术进行深入研究具有重要意义。

一、背景介绍随着城市化进程加速和人口增长导致对住房需求量大幅度增加,传统建筑施工方式已无法满足需求。

装配式建筑作为一种新型的住宅解决方案,能够实现快速、规模化生产和定制化设计,极大地提高了建筑施工效率。

然而,在追求快速施工的同时,也面临诸多挑战,其中之一就是如何确保结构连接技术的可靠性和安全性。

二、连接方式1. 螺栓连接螺栓连接是装配式建筑施工中常用的一种连接方式。

该方式通过将螺栓穿过预留孔洞,并配合螺母紧固,实现构件之间的连接。

螺栓连接具有拆卸性、可靠性高等特点,适用于多种构件连接。

然而,在设计过程中需要确保连接预留孔洞的准确度和位置精度。

2. 拼装式连接拼装式连接是一种直接将构件之间互相嵌入、搭接或者套入的一种连接方式。

该方式节省了螺栓和螺母等附件的使用,能够提高施工速度。

同时,该连接方式也要求构件的准确度和尺寸精度较高。

3. 焊接连接焊接连接是常见的一种结构连接技术,通过热能产生熔化并在两个构件之间形成固态结合。

焊接可以确保结构牢固,并能够有效传递荷载。

但是,在装配式建筑施工中,由于焊接需要在工厂环境进行,因此存在着对设备和环境要求较高、过程难以监控等问题。

三、影响因素分析1. 材料选择在装配式建筑施工中,材料的选择对结构连接技术有着重要的影响。

应根据具体的施工环境和力学要求选取适当的材料,如使用高强度钢材进行连接可以提高结构的可靠性和稳定性。

2. 施工精度装配式建筑对于结构连接技术的要求非常高,特别是构件之间的准确性和尺寸精度。

在设计和制造过程中需保证构件的精度,以确保各个构件之间能够准确拼装并形成稳定的连接。

15g310装配式混凝土结构连接节点构造

15g310装配式混凝土结构连接节点构造

15g310装配式混凝土结构连接节点构造随着现代建筑技术的不断发展,装配式混凝土结构作为一种具有高效、节能、环保等优势的新型建筑结构方式,受到了广泛关注和应用。

在装配式混凝土结构中,连接节点的构造是至关重要的一环,其设计和施工质量直接关系到整个结构的安全和稳定性。

本文将从连接节点构造的重要性、设计原则、施工技术和控制要点等方面进行探讨,以期为相关领域的技术人员提供一些借鉴和参考。

一、连接节点构造的重要性1.连接节点在装配式混凝土结构中的地位装配式混凝土结构的连接节点承载了结构内部和外部力的传递,它的性能直接影响着整个结构的承载能力和抗震性能。

优良的连接节点构造可以有效地提高结构的整体稳定性和安全性,减小结构的变形和位移,延缓结构的疲劳破坏,保证结构的使用寿命和人员的安全。

连接节点在装配式混凝土结构中的地位非常重要。

2.连接节点构造对结构性能的影响连接节点的构造涉及了许多工程技术问题,如节点的承载能力、抗震性能、工作性能等。

良好的连接节点结构可以使结构具有良好的刚度和变形能力,适应各种外部荷载和内部受力状态。

而连接节点结构的不合理设计和施工则可能导致结构的开裂、变形过大、体系刚度不足等问题,从而影响结构的整体性能和使用安全。

二、连接节点构造的设计原则1.合理布置节点连接节点的布置应符合结构受力状态和构造要求,尽量将节点安排在构件受力较小的位置,避免出现集中荷载和应力集中现象。

应将节点的布置尽量集中安排在结构的基本参数点,以利于提高节点的构造效率和整体工作性能。

2.选用适当的连接方式连接节点的设计应根据结构的受力特点和使用要求,选用适当的连接方式。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接、粘接等,而每种连接方式均有其适用范围和优缺点,在实际设计中应根据具体情况进行选择。

3.提高节点的受力性能连接节点构造要求节点具有良好的抗压、抗拉和剪切性能,能够满足结构的受力要求。

在节点的设计和选材上应强调节点的承载能力,充分考虑节点在不同受力状态下的性能,提高节点的受力性能。

装配式建筑施工中的节点处理与连接技术

装配式建筑施工中的节点处理与连接技术

装配式建筑施工中的节点处理与连接技术概述:装配式建筑是一种先进、高效的建造方式,它具有加快施工速度、减少资源浪费和环境影响等优势。

在装配式建筑施工过程中,节点处理与连接技术起着至关重要的作用。

本文将重点探讨装配式建筑施工中的节点处理与连接技术。

一、节点处理技术1. 设计阶段在装配式建筑的设计阶段,节点处理是一个关键环节。

设计师需要考虑预制构件之间的连接方式、力学性能以及施工安全等因素。

合理设计节点可以确保整个结构的稳定性和承载能力。

2. 混凝土节点混凝土节点是常见的连接方式之一。

通过在预制构件上设置钢筋,并使用现浇混凝土进行粘接,可以实现强大而稳定的连接效果。

这种节点处理技术适用于需要更高承载能力和抗震能力的结构。

3. 钢结构节点钢结构是另一种常见的装配式建筑材料,其节点处理也具有独特的要求。

常用的钢结构连接方式包括焊接、螺栓连接和高强度螺栓。

钢结构节点的设计与施工需要严格符合相关标准和规范,以确保安全可靠。

4. 木结构节点木结构是一种环保、轻质的装配式建筑材料。

在节点处理中,常用的技术包括榫卯连接、木脚手架等。

木结构节点处理需要充分考虑材料性能及抗震性能,以确保整体结构的稳定性。

二、连接技术1. 螺栓连接螺栓是一种常用的连接方式,适用于多种装配式建筑材料。

通过预先设置孔位,在两个构件之间使用螺栓进行紧固,可以实现可靠的连接效果。

螺栓连接具有拆卸方便、可重复使用的特点。

2. 粘接连接粘接是另一种常见的装配式建筑连接方式。

通过使用专用胶水或粘合剂将两个构件牢固地粘在一起,形成紧密的连接状态。

粘接连接具有高强度、无需钻孔和打孔等优点,但在湿度大或温度变化大的环境下可能存在问题。

3. 榫卯连接榫卯连接是木结构建筑中常用的连接技术。

通过在构件上加工凸榫和凹榫,使它们相互咬合,形成稳定的连接效果。

这种连接方式具有方便快捷、美观大方的特点,广泛应用于木结构装配式建筑中。

4. 焊接连接对于钢结构建筑来说,焊接是一种常见的连接技术。

装配式建筑施工的节点连接与接口协调技术

装配式建筑施工的节点连接与接口协调技术

装配式建筑施工的节点连接与接口协调技术随着现代建筑技术和需求的不断发展,装配式建筑施工在市场上得到了广泛应用。

与传统建筑相比,装配式建筑具有快速、高效、环保等优势,但其节点连接与接口协调问题也日益凸显。

本文将重点探讨装配式建筑施工过程中的节点连接与接口协调技术,以解决这一问题。

一、节点连接技术1. 悬挂组合法悬挂组合法是常见的装配式建筑节点连接方式之一。

该方法利用吊车将已制作好的构件吊起并安装在预先设置好的支架上,通过螺栓等连接件固定构件间的空间关系。

这种方式具有安全稳定、易操作的特点,并能够适应不同形状和尺寸的构件。

2. 锚固连接法锚固连接法是一种常用于混凝土结构中的节点连接方式。

通过预埋钢筋或陶瓷复合材料等材料,将构件牢固地固定在基座或其他承力结构上,并利用预留孔或锚固槽等形式将构件牢固地连接在一起。

这种连接方式具有强度高、耐久性好的特点,适用于对承重要求较高的装配式建筑。

3. 接头焊接法接头焊接法适用于金属构件之间的连接。

通过对构件表面进行预处理,并采用电弧焊接、气焊等技术将构件连接在一起。

这种连接方式具有强度高、耐久性好的特点,并且可以消除板材之间的隙缝,提高整体结构的稳定性和密封性。

二、接口协调技术1. 尺寸标准化在装配式建筑施工过程中,不同构件之间的尺寸差异可能会导致节点连接和接口协调困难。

因此,在设计阶段就需尽量实现尺寸标准化,即统一不同构件的尺寸规格,以便于节点连接和接口协调时更加顺利地进行。

2. 精细加工与调试装配式建筑中涉及到大量的构件加工和安装,因此,为了保证节点连接与接口协调质量,需要进行精细加工与调试。

通过提高生产工艺水平和加工精度,保证构件的尺寸和形状符合设计要求,从而确保节点连接牢固、接口协调无缝。

3. 前期沟通与协调在装配式建筑施工过程中,各个分包单位之间存在相互依赖的关系。

因此,在施工前期就需要进行充分的沟通与协调,明确责任与界限,并制定详细的施工方案。

只有在各个单位密切合作、配合顺畅的情况下,才能确保节点连接与接口协调的顺利进行。

装配式混凝土建筑节点连接技术分析

装配式混凝土建筑节点连接技术分析

装配式混凝土建筑节点连接技术分析摘要:随着建筑工业化水平的提高,对于建筑施工速度及外观有了更高的要求。

在这种情况下,现浇混凝土建筑结构的弊端也不断暴露出来,装配式混凝土建筑应运而生。

在装配式混凝土建筑施工过程中,建筑节点连接技术通过对装配好的混凝土部件节点进行连接,以此来保证装配式混凝土建筑节点的质量和稳固性。

文中分析对装配式混凝土建筑框架和墙体的连接技术进行了具体的阐述。

关键词:装配式混凝土建筑;节点连接技术;框架;墙体;干连接;湿连接1装配式混凝土建筑框架连接技术1.1 装配式框架的干连接1.1.1 牛腿连接由于牛腿具有较高的承载力,能够有效的传递竖向力,在装配式混凝土建筑节点连接施工是较为常见的一种干连接方式。

具体连接施工时主要是明牛腿连接和暗牛腿连接为主。

在当前一些装配式石房施工中明牛腿节点连接方法应用较多,其具有较大的承载力,节点刚性较好,安装更为便利。

连接时可以采用刚接或是铰接,但在实际施工过程中所占空间较大,而且美观性较差,因此只适宜在空间较大及美观性要求不高的建筑中进行应用。

在对于建筑美观性要求较高的建筑施工中宜采用暗牛腿连接,通常是将柱子做成牛腿,这样不仅保证了美观性,而且还不会对空间造成影响。

但在具体施工过程中在考虑构件美观性时必然会影响到构件的力学性能,同时梁端与牛腿的配筋较为复杂,因此这种连接方式也存在一定的局限性。

型钢暗牛腿连接是暗牛腿连接方式中较为常见的一种方式,当建筑结构剪力较大时适用于型钢牛腿连接方式。

在具体施工过程中存在利用混凝土包裹型钢的操作,这时牛腿外观上与普通现浇牛腿基本相同,当不用混凝土包裹时,直接伸出型钢,也可以将型钢伸至梁端内部。

在型钢伸至梁内部时,可以隐蔽连接处侧面的接缝,在安装完成后要仔细做好灌缝施工。

1.1.2 钢吊架式连接利用钢吊架式连接方法时,所用到的钢量较少,而且柱子模板制作相对简单。

在实际装配式混凝土建筑节点连接施工过程中,偶尔存在的偏心荷载也会导致梁出现扭曲的情况,通过利用钢吊架式连接技术可以有效的阻止这种情况发生。

装配式混凝土结构设计关键连接技术

装配式混凝土结构设计关键连接技术

装配式混凝土结构设计关键连接技术摘要:当前我国建筑设施的数量以及种类越来越多,装配式混凝土结构已经成为了城市发展中出现频率最高的一类建筑设施,该类型的建筑设施应用可以更好的满足人们的各项身心发展诉求,同时还能有效的减少各类资源能源的投入量。

本文主要就装配式混凝土结构设计关键连接技术进行深入的探究,分析其结构设计的特点,更为合理的使用连接技术,尽可能的提升总体建筑施工的水准,避免其施工过程中产生各类的废弃物质,积极的开展关键连接技术的探索工作。

关键词:装配式混凝土;结构设计;连接技术引言装配式混凝土结构和传统的建筑结构相比较,该种结构的生产效率相对来说会比较高,且总体的施工速度也会比较快,具有一定的节能环保效用,所以该类型的结构更是受到了我国建筑行业的关注以及重视,我国政府也开始注重推广并鼓励装配式混凝土结构的发展。

加工预制构件更好的连接在一起,让其构成一个整体,切实的提升其整体的抗风性能以及刚度数值,强化结构的设计力度,使得其建筑工程项目的生产效率得以高效的提升,延长该建筑设施的使用寿命,满足其实际性的发展需求。

1装配式混凝土结构设计的特点首先,装配式混凝土结构具有标准化的特征,各个楼层的住户都可以当做一个设计的单元,就其实际结构的特性,遵守相应的安装标准原则,对其基础的构件进行更为系统化的操作,规范其楼梯的尺寸数值。

在其过程中,还需要绘制出相应结构的拆分图纸,让其可以在实际的施工过程中就其设计图纸的内容,构件和内容相似的系统类型,其在选择截面尺寸以及各类配件时,必须要让其种类保持高度的一致性,做好钢筋的定位工作。

其次,装配式混凝土结构具有多样化的特性,且其灵活性也比较强,可以使用大开间的形式,有效的去分隔各类组合式的墙体,高效的利用好空间环境,这样可以满足人们的各类需求,彰显出混泥土自身结构的应用优势。

2装配式混凝土结构设计关键连接技术应用原则在使用装配式结构设计关键连接技术的过程中,必须要深入的了解相关的使用规范标准以及相应的程序内容,有效的了解其连接节点的设计内容,并对其连接节点的承载力进行更为高效合理化的分析。

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装配式混凝土结构节点连接技术的研究现状及应用作者:李新来源:《价值工程》2020年第29期摘要:针对目前装配式混凝土结构常用的节点连接方式进行了归纳和总结,包括螺栓连接、焊接连接、后张预应力连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接等五种节点连接方式,主要从基本原理、国内外相关研究应用和质量控制措施及展望等三个方面进行了阐述和探讨,为装配式混凝土工程的节点连接方式选择提供参考和依据。

Abstract: This paper summarizes the widely used joint connection technology of prefabricated concrete structure, including bolt connection, welding connection, post-tensioned prestressed connection, sleeve grouting connection and mortar anchor lap connection. It mainly elaborates and discusses the basic principle, domestic and foreign related research and application, and quality control measures and prospects. It provides reference and basis for the selection of joint connection mode for prefabricated concrete.关键词:装配式混凝土结构;节点连接技术;干式连接;湿式连接Key words: prefabricated concrete structure;joint connection technology;dry connection;wet connection中图分类号:TU375; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2020)29-0105-040; 引言改革开放四十年来,随着科学的发展和社会的进步,人们对传统建筑行业弊端严重的现浇生产方式愈发不满,迫切地需要一种新型的生产方式来实现住房城乡建设领域的转型升级,而装配式建筑因其绿色环保、生产高效、资源节约等优点而备受青睐。

自2013年开始,国务院、住建部和各级政府便大力提倡发展装配式建筑。

但由于我国装配式建筑发展仍处于初期阶段,装配式结构在应用的过程中暴露了很多问题[1]-[2],其中节点连接技术因对装配式结构的整体性和抗震性影响很大成为了研究的重点[3]-[5]。

因此,本文通过查阅大量文献,并结合施工经验对装配式混凝土结构节点连接形式进行了归纳和总结,以使装配式结构节点连接技术能够更好地运用于实际工程之中。

1; 装配式混凝土结构节点连接形式装配式建筑是指先通过深化设计将建筑整体划分为墙、柱、梁、板等多个结构部件,然后将在预制场内生产好的部件运送至施工现场进行拼装,进而形成一个整体的建筑。

装配式混凝土结构连接节点是装配式建筑各部件间的连接枢纽,对结构的整体性能起着举足轻重的作用,根据是否需要浇筑混凝土可分为干式连接节点和湿式连接节点两种。

其中干式连接是指将不同部件内的钢筋进行连接的连接形式,常见的有螺栓连接、焊接连接和预应力连接;湿式连接是指在各部件连接部位预留钢筋连接后后浇混凝土的连接形式,常见的有套筒灌浆连接和浆锚搭接。

2; 干式连接2.1 螺栓连接2.1.1 基本原理螺栓连接需要先在不同的预制构件端部分别预埋钢板和螺栓,然后将预制构件运送至施工现场,在吊装定位后进行组装,从而形成一个受力整体,螺栓连接节点示意图见图1。

2.1.2 国内外相关研究及应用美国PCI协会手册[6]中提出了三种螺栓连接方式,研究发现前两种螺栓连接的抗弯及抗剪性能较好,但其节点处承载能力遭到了削弱。

2014年薛伟辰等[7]对采用螺栓连接的剪力墙抗震性能进行了研究,结果表明:螺栓连接剪力墙表现出较好的总体延性、抗弯和抗剪性能。

2017年代领杰等[8]通过一种新型的螺栓连接方式将框架结构的上、下预制柱进行了连接,并对该螺栓連接节点的受力性能进行了研究,结果表明:该结构具有“等同现浇”的承载能力,但抗震性较差。

螺栓连接施工方便,操作简单,有利于节约工期,主要被应用于梁-柱连接、柱-柱连接和墙-梁连接等。

目前,装配式混凝土螺栓节点连接技术已被成功地运用于上海城投S7公路项目管理用房项目、上海浦东新区周康航安置房项目等。

2.1.3 质量控制措施及展望螺栓连接方式虽然具有绿色环保、承载力高、可大幅度节约工期等优点,但是其缺点也非常明显。

首先,螺栓连接的精度要求较高,施工误差对其结构的整体受力性能影响较大,一旦操作不当容易在节点连接部位产生应力集中现象,造成螺栓因承受荷载过大而破坏;其次,螺栓连接方式也存在外漏钢材锈蚀的风险。

因此,在招标劳务施工班组时应充分考虑其行业口碑、工人专业化程度等因素,施工过程中坚持样板先行的原则,严格把控施工质量,降低施工误差的不利影响;针对钢筋锈蚀问题,需严格控制结构尺寸误差,以保证钢筋保护层厚度,同时注重该部位的检查和维修。

此外,螺栓连接节点容易在集中荷载的作用下而破坏,因此应进一步加强节点耗能装置的研究,以增强螺栓连接部位的耗能能力。

2.2 焊接连接2.2.1 基本原理焊接连接是一种采用对焊或搭接焊的方法将两个或多个预制构件的钢筋或钢板连接在一起的装配式混凝土结构节点连接技术。

2.2.2 国内外相关研究及应用1993年Ersoy U等[9]对分别采用焊接和现浇方式的7个梁柱节点进行了拟静力对比试验,结果表明:焊接节点在循环荷载作用下的力学性能与现浇结构相当。

2013年王鹏等[10]为了研究焊接连接方式对高强螺旋箍混凝土柱力学性能的影响,设计了装配整体式柱和现浇柱的足尺拟静力对比试验,结果表明:该节点形式表现出良好的耗能和抗震能力。

2016年陈天宇[11]-[12]提出了一种采用焊接连接的装配式型钢约束混凝土剪力墙结构体系,并通过静力试验和有限元模拟相结合的方法对该体系的抗震性能进行研究,结果表明:焊接连接节点具有安全可靠、塑性变形能力强和抗震性能好的优点。

焊接连接节点基本可以达到“等同现浇”的要求,其承载能力、塑性变形能力、刚度等性能与现浇节点基本相当,主要被应用于梁-柱连接、柱-柱连接、墙-墙连接和楼板上下连接等。

装配式混凝土焊接节点连接技术被广泛的应用于低多层装配式建筑之中。

2.2.3 质量控制措施及展望焊接连接方式也存在一定的缺点,首先其现场工作量大,对焊缝的质量要求严格,焊接质量对连接节点的受力性能影响明显;其次焊接施工过程中产生的高温容易破坏混凝土,导致混凝土强度降低,进而造成节点承载能力降低。

因此,应在深化设计阶段合理简化焊接节点构造,减少现场工作量,同时选用技术水平高的施工人员进行焊接作业,并采取一定的措施来防止高温对混凝土的影响。

此外,应加强耗能装置的研究,提高节点的耗能能力。

2.3 后张预应力连接2.3.1 基本原理后张预应力连接根据预应力筋张拉后是否进行压力灌浆等操作可分为后张有粘结预应力连接和后张无粘结预应力连接。

后张预应力连接是指在工厂内预制成形的部件内部设置后张预应力筋导管(后张无粘结预应力连接可不设导管),待装配式混凝土构件运送至施工现场并吊装定位后对预应力筋施加预应力,利用预应力筋对部件的挤压作用,使不同的部件连接成一个整体。

2.3.2 国内外相关研究及应用2004年Felipe J.Perez等[13]基于纤维分析模型研究了采用后张无粘结预应力连接的剪力墙的力学性能,结果表明:该模型应用于预测具有较高的准确性,并提出了一些抗震设计建议。

2011年孙巍巍等[14]对采用后张无粘结预应力连接的某两榀八层短肢剪力墻进行了拟静力试验,研究了该连接节点的抗震性能,结果表明:采用后张无粘结预应力连接的剪力墙具有“强墙弱梁”的特点,其裂缝主要发生在墙-连梁结合部位,其余位置基本保持弹性,有利于地震后的修复工作。

2018年潘鹏等[15]为了研究后张无粘结预应力连接混凝土节点的抗震性能,设计了现浇和后张无粘结预应力梁柱节点的拟静力对比试验,结果表明:该节点具有优于现浇节点的承载能力、刚度和变形能力,但其耗能能力较弱。

后张预应力连接具有承载能力大、变形能力小、施工工作量少、自我恢复能力强的优点,在某些力学性能方面更是优于现浇节点,主要被应用于梁-柱连接、柱-柱连接和墙-墙连接等。

目前,装配式混凝土后张预应力节点连接技术已被成功地运用于上海虹桥商务商业社区项目、北京北辰正方酒店式公寓项目等。

2.3.3 质量控制措施及展望后张预应力连接具有耗能能力不足的缺点。

因此,应采取一定的措施增强其耗能能力,例如在节点连接处设置耗能阻尼器、摩擦钢板等耗能减震装置。

但是目前市场上应用的耗能装置安装复杂,成本较高,耗能减震装置空间占用率高的问题也亟待解决,应针对以上问题作进一步的研究。

3; 湿式连接3.1 套筒灌浆连接3.1.1 基本原理套筒灌浆连接[16]在装配式混凝土结构中的应用十分广泛,通过将预制构件端部预留的钢筋从一端或两端插入套筒内,然后用特制灌浆料填满,当灌浆料凝固后与套筒共同起着连接预制构件的作用。

3.1.2 国内外相关研究及应用2012年Paolo Riva等[17]为了研究套筒灌浆连接节点的抗震性能,设计进行了柱-基础套筒灌浆连接件试验,结果表明:套筒灌浆连接的延性和耗能能力表现良好,与现浇结构性能基本相同,达到了“等同现浇”的效果。

2018年陈年和等[18]为了研究加载速率对装配式混凝土结构半套筒灌浆连接动态性能的影响,进行了18次动态拉伸试验,结果表明:被连接钢筋的力学性能得到了充分利用;动态荷载对装配式混凝土结构半套筒灌浆连接接头的影响基本可以忽略,在设计时可不予考虑。

2019年葛华等[19]采用试验和有限元模拟相结合的方法,分析了各因素对套筒灌浆连接混凝土剪力墙承载力和变形能力的影响效果,结果表明:套筒位置和数量对剪力墙承载力和变形能力的影响较小,砼强度、轴压比、配筋率和配箍率对其影响较大。

套筒灌浆连接具有很高的承载能力、良好的抗震和整体性能,可以达到“等同现浇”的要求,主要被应用于柱-柱连接和墙-墙连接等。

目前,装配式混凝土套筒灌浆节点连接技术已被成功地运用于北京城市副中心职工周转房项目B1标段、北京怀柔F2项目等。

3.1.3 质量控制措施及展望套筒灌浆连接的施工质量容易受到施工条件和人工的影响,而且目前所采用的检测方法无法精确地测出灌浆料的填充饱满程度,难以控制施工质量。

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