装配式建筑施工安装混凝土结构节点设计及施工协调!

装配式建筑施工安装混凝土结构节点设计及施工协调！

一、节点和连接设计原则

1、装配式结构应重视构件连接节点的选型和设计。连接节点的选型和设计应注重概念设计，满足耐久性要求。并通过合理的连接节点与构造，保证构件的连续性和结构的整体稳定性，使整个结构具有必要的承载能力、刚性和延性，以及良好的抗风、抗震和抗偶然荷载的能力，并避免结构体系出现连续倒塌。

2、应根据设防烈度、建筑高度及抗震等级选择适当的节点连接方式和构造措施。重要且复杂的节点与连接的受力性能应通过试验确定，试验方法应符合相应规定。

3、装配式结构的节点和连接应同时满足使用和施工阶段的承载力、稳定性和变形的要求；在保证结构整体受力性能的前提下，应力求连接构造简单，传力直接，受力明确；所有构件承受的荷载和作用，应有可靠的传向基础的连续的传递路径。

4、承重结构中节点和连接的承载能力和延性不宜低于同类现浇结构，亦不宜低于预制构件本身，应满足“强剪弱弯，更强节点”设计理念。

5、宜采取可靠的构造措施及施工方法，使装配式结构中预制构件之间或者预制构件与现浇构件之间的节点或接缝的承载力、刚度和延性不低于现浇结构，使装配式结构成为等同现浇装配式结构。

6、当节点连接构造不能使装配式结构成为等同现浇型混凝土结构时，应根据结构体系的受力性能、节点和连接的特点采取合理准确的计算模型，并应考虑连接和节点刚度对结构内力分布和整体刚度的影响。

7、预制构件的连接部位应满足建筑物理性能的功能要求。预制外墙及其连接部位的保温、隔热和防潮性能应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176和国家现行相关建筑节能设计标准的规定。必要时，应通过相关的试验。

二、以剪力墙结构节点和接缝设计为例

1、预制剪力墙的顶面、底面和两侧面应处理为粗糙面或者制作键槽，与预制剪力墙连接的地梁上表面和圈梁上表面也应处理为粗糙面。粗糙面露出的混凝土粗骨料不宜小于其最大粒径的1/3，且粗糙面凹凸不应小于6mm。

2、对高层预制装配式剪力墙结构，楼层内相邻预制剪力墙的连接应符合下列规定：

构造如图2-1所示

边缘构件应现浇，现浇段内按照现浇混凝土结构的要求设置箍筋和纵筋；预制剪力墙的水平钢筋应在现浇段内锚固，或者与现浇段内水平钢筋焊接或搭接连接。

构造如图2-2所示

相邻预制墙片之间如无边缘构件，应设置现浇段，现浇段的宽度应同墙厚，现浇段的长度，当预制剪力墙的长度不大于1500mm时不宜小于150mm，大于1500mm时不宜小于200mm；现浇段内应设置竖向钢筋和水平环箍，竖向钢筋配筋率不小于墙体竖向分布筋配筋率，水平环箍配筋率不小于墙体水平钢筋配筋率；预制剪力墙的水平钢筋应在现浇段内锚固，或者与现浇段内水平钢筋焊接或搭接连接。

图2-2预制墙板与现浇段连接构造

现浇部分的混凝土强度等级应高于预制剪力墙的混凝土强度等级两个等级或以上。

3、上下层相邻预制剪力墙的连接应符合下列规定：

（1）预制剪力墙底与现浇圈梁之间应座浆，座浆宜采用高强灌浆料或者干硬性水泥砂浆，座浆厚度不宜大于20mm，其立方体抗压强度应高于预制剪力墙混凝土立方体抗压强度10MPa或以上，且不应低于60MPa；

（2）预制剪力墙的竖向钢筋可采用浆锚套筒连接、浆锚搭接连接，见图3。连接构造应符合2～3条及相关规范的要求。

4、预制剪力墙之间可采用现浇连梁，连接构造如图4所示。负弯矩钢筋设置在现浇层内，正弯矩钢筋在现浇连梁内与预制墙片伸出的钢筋连接，可采用搭接、焊接或者机械连接。现浇连梁与预制墙片的结合面处，预制墙片上宜设置键槽。

图4现浇连梁与预制墙片的连接

三、施工协调的理解

《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1—2014（以下简称规程JGJ1）第3.0.1条规定：“在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。”下面通过以下几个问题，讨论如何实现“各方协调”和“各专业配合”。

1、生产线与生产工艺

预制构件的形状、预制构件的表面处理、预应力筋的张拉等与构件厂的生产线有很大的关系，例如当采用自动机械化流水线生产时，预制剪力墙宜采用一字形。因此，进行装配式结构设计前，设计方应对当地构件厂的生产线与生产工艺进行充分调研。

2、预制构件的重量和形状、运输设备、吊装设备以及临时支撑等的选择与预制构件的重量、形状有很大关系。

因此，装配式混凝土结构拆分设计时，除考虑结构的受力外，尚需考虑运输、安装、连接等设备、设施的能力，做到安全、经济，避免不必要的浪费。

3、各专业的充分考虑

预制构件设计时，除满足结构性能的需求外，还要充分考虑建筑、机电、装修等专业的需求，特别是对预埋件和预埋管线，避免预制构件制作后或安装后再在构件上开槽、打洞。

4、预制板的外伸板底钢筋

预制板的外伸板底纵筋俗称“胡子筋”，无论对构件的生产制造、运输，还是安装，胡子筋的存在都是不利因素，是否可以不留设胡子筋是一个有争议的问题。在规程JGJ1中也是用“宜”作为推荐性规定；在国家建筑标准设计图集《装配式混凝土结构连接节点构造（楼盖和楼梯）》15G310—1中，则给出了预制板无外伸板底纵筋的做法，但要求采用桁架钢筋预制板，且后浇叠合层厚度大于80mm，并附加板底连接纵筋。国外还有采用弯折钢筋的情况，以便于构件侧模的设置。对于胡子筋的作用以及不留设胡子筋的设计方法值得进一步研究。

5、双向叠合板的拼缝设计

对于双向叠合板的整体式拼缝，设计时应考虑减小搭接长度，以降低接缝宽度，双向叠合板的拼缝宜设置在受力较小部位。目前，有留设后浇带和密拼两种方式。国家建筑标准设计图集《装配式混凝土结构连接节点构造（楼盖和楼梯）》

15G310—1给出了四种双向叠合板的拼缝做法和构造要求。对于密拼拼缝，施工较为方便，纵向钢筋采用间接搭接的方式，采用桁架钢筋预制板，且后浇叠合