装配式混凝土结构连接的施工方法
郑云雷
【摘 要】预制装配式混凝土结构是由工厂预制构件在现场组装而成,具有施工周期短、节能环保等优点,成为现代建筑产业化发展的主要方向。构件之间节点的连接技术是装配式混凝土结构的关键技术。本文介绍了装配式结构的三种水平连接方式、三种竖向连接方式及灌浆料的灌浆过程,并叙述了各种连接方式的优势及尚存的问题。从中可以看出:现有的竖向连接方式较成熟,在实际工程中广泛应用;水平连接方式还处于探索过程,仍需大量的试验研究。 【期刊名称】建材与装饰 【年(卷),期】2024(000)016 【总页数】2
【关键词】装配式混凝土;连接方式;水平连接;竖向连接;灌浆料
1 引言
日本、德国等国外的装配式混凝土结构的研究已经有几十年的历史,各自形成了具有本国特色的装配式混凝土结构体系。装配式混凝土结构,是指在工厂完成预制构件后,运输到施工现场进行组装的建筑结构。近十几年来,装配式混凝土结构具有产品质量高、生产效率高、现场湿作业少、成本低、结构性能优良、环境污染小、施工周期短、全面提升建筑综合品质等方面的优点,受到越来越多的关注,成为我国现代建筑产业化发展的主要方向。大力发展预制装配式混凝土结构,符合我国目前积极倡导的住宅产业化和建筑工业化的基本趋势,有利于实现绿色、环保、节能的建筑目标。
装配式混凝土结构的关键技术是构件之间节点的连接技术。预制构件之间的连
接节点是其结构受力和施工的重要部位,装配式结构具有足够承载力、刚度、延性以及良好整体性依靠的是可靠的连接技术。本文从水平连接和竖向连接的角度,分别介绍了闭合环式钢筋连接、钢连接件连接、锚浆连接、套筒灌浆连接、螺栓连接和灌浆料的施工方法及优劣势分析。其中竖向连接方式已经应用到实际工程,但水平连接方式还在探索过程。供从事装配式混凝土结构设计、新型连接形式和新材料的研究人员以参考和借鉴。
2 水平连接施工方法
2.1 闭合环式钢筋连接施工方法
将下部受力钢筋弯折成“U”型兼作上部负弯矩筋,布置钢筋时将钢筋外漏于模板一定长度,外漏长度根据连接要求确定。布置好钢筋后浇筑混凝土,养护至预定强度后方可运输,吊装。
将两块全预制板吊装到预定位置,使相应位置上的纵向钢筋外漏于板的部分紧密错位搭接在一起形成封闭箍,再将连接钢筋穿过封闭箍,与封闭箍绑扎在一起,形成一个暗梁体系。在两预制板之间浇筑混凝土现浇带,待混凝土达到预期强度后完成两块预制板间的连接。
钢筋闭合环式连接方法施工方便,连接牢靠,整体性好,具有良好的抗震性能。这种方法不仅是用于装配式全预制板之间的连接,还适用于装配式梁板和装配式剪力墙之间的连接。 2.2 钢连接件连接的施工方法 2.2.1 插栓式连接施工方法
钢连接件连接就是通过预埋在预制结构中的钢结构部件之间的连接来实现预制结构间的连接,钢连接件连接方式具有施工简单、施工速度快、现场无湿作业、
可拆卸等优点。同时该连接方式具有很好的延性,提高了抗震性能。该连接方式主要用于预制预制剪力墙之间的连接。
郑莲琼等提出一种插栓式预制剪力墙的连接方法。在工字钢的腹板等距离上开孔,开孔间距根据受力计算得出,开孔直径略大于插栓杆直径,将工字钢的上翼缘预埋在预制剪力墙侧边缘。将插栓装置等距离焊接在凹型钢板上,距离与腹板上的开孔距离相同,将凹型钢板预埋在另一块预制剪力墙的侧边缘。 先将其中一块预制剪力墙吊装到预定位置,在其上方再吊起另一块预制剪力墙,使两预制剪力墙的翼缘与凹型钢板的位置相对应,翼缘准确缓慢插入凹型钢板。吊装完成后将栓杆插入腹板上孔洞即完成了两片预制剪力墙的连接。 2.2.2 螺栓式连接施工方法
由于上述连接方法中插栓杆与腹板孔洞之间、翼缘与凹型钢板之间连接不紧密,容易产生小的相互滑动,郑永乾等又提出一种预制剪力墙竖缝连接方式。该连接方式与上述连接方式的区别在于该连接方式采用螺栓将预埋在剪力墙中的钢板紧密连接,并在连接处灌注混凝土确保两片预制剪力墙不产生相对滑动。 在凹型钢板的凹槽处等距离打孔,螺栓孔的距离由受力计算得出。将凹型钢板的封闭端预埋在剪力墙的侧边缘。预制剪力墙达到预定强度后运输至现场,先将其中一块预制剪力墙吊装到预定位置,将另一块剪力墙吊装至相应位置,再将螺栓杆穿过螺栓孔拧紧螺帽。拼装完成后在凹型钢板内浇筑混凝土,完成两片预制剪力墙的连接。
3 竖向连接施工方法
装配式竖向连接主要用于预制柱和预制剪力墙的连接。装配式结构的竖向连接形式按施工方法可分为干式连接和湿式连接两大类。常见的干式连接有:后张