预制装配式结构节点连接技术浅析

发表时间:2020/9/17   来源:《建筑实践》2020年14期   作者:王振霖
[导读] 改革开放以来,特别是进入二十一世纪以来,我国城市化进程不断加快
        王振霖
        身份证号:41270219910412****
        摘要:改革开放以来,特别是进入二十一世纪以来,我国城市化进程不断加快,城市建筑行业获得了较大发展,其中,我国住宅建设市场占据了相当程度的比重,是建筑行业发展的重要市场。一直以来我国建筑施工过程中,进行混凝土作业多采用传统的现场施工的方式,随着市场的发展此种传统的生产方式已经逐渐不适应建筑行业的发展需求,本身的科技含量较低,设计也相对粗放,难以保证施工过程的稳定性和精确性,同时也在一定程度上造成了大量的建筑材料的消耗和资源的消耗,也不利于建筑的使用寿命的延长,需要对此项技术进行及时的更新换代,以满足国家和社会的发展需要。
关键词:混凝土;预制装配式结构;框架结构
1预制装配式结构节点相关概念
        预制混凝土结构的研究和应用的普及,在中国开始新中国成立的早期阶段,,直到改革开放的初期,这种技术扮演了一定的角色在促进中国城市化进程和已得到广泛应用。但随着科学技术的发展,各种原因的影响,在九十年代技术的发展逐渐进入了瓶颈期,与国家层面的提高对环境保护的关注,劳动力成本逐渐增加,改善技术已成为一个必要的方式来获取建筑行业的进一步发展。
预制混凝土近年来,中国的研究架构领域的逐渐发展,越来越多的企业和公司逐渐提高足够的重视这种技术,通过技术的合理利用,在最大的程度上,减少了施工过程中各个方面的消费资源,提高建筑物的能源效率,避免了施工现场的各种因素对施工的不利影响,提高了建筑的使用性能,符合绿色环保的要求,为我国建筑业的进一步发展和产业结构调整奠定了良好的基础。目前,我国预制装配式混凝土结构在建筑设计、安装和施工方面取得了长足的发展和进步,在施工质量和经济效益方面具有传统现浇混凝土结构所不具备的优势。因此,我们需要集中精力开发和研究这种技术。
2预制装配式结构节点连接技术设计
2.1预制装配式结构节点连接技术一般概念
        预制混凝土结构的节点连接预制元素,如形成一个相对统一的整体,因此,对于连接节点,节点通过选择合理,优化节点结构,可以确保工件作为一个整体的连续性和完整性,提高整个结构的承载力,保证建筑的使用效率,提高建筑物的使用寿命,能够应付各种各样的相对恶劣的自然环境,甚至在一定程度上,合理的结构节点设计可以保证结构体系不发生倒塌。
对于节点结构,应在保证节点连接结构稳定、施工承载力稳定和结构整体力学性能的前提下,最大限度地改善结构的间接性和稳定性。在此基础上,为预制混凝土结构提出了更高的要求,这不仅需要足够的结构本身的承载能力,但也需要不低于每个节点和连接承载力相似的现浇结构,以提高预制构件的耐久性要求,防火和防水要求和其他方面。
3预制装配式结构节点钢筋连接类型
3.1通过机械进行连接
通过钢筋与连接件进行机械咬合,将钢筋中的力传递至另一根钢筋,能够有效提高钢筋的之间的连接效果。此种方式具备传统钢筋连接不具备的优势,其中包括接头强度较高、焊接速度较快、本身工作过程的污染较小以及最大限度上节省钢材等资源等等。在我国现阶段的机械连接技术中,常用的钢筋机械接头由锥螺纹接头、熔融金属充填接头等等。
3.2锚浆连接技术
        锚浆连接技术是将钢筋拉开一定距离,然后使连接钢筋的拉力通过剪力传递,最终传递到注浆材料和混凝土中。在开始这项工作之前,需要实现波纹管的预埋。当混凝土达到要求的强度标准后,在波纹管内插入钢筋,并在波纹管内灌注高强注浆材料,对钢筋进行锚固,提高钢筋强度。

具体来说,锚固效果与使用的锚固材料、钢材本身的质量、波纹管的材料以及波纹管与混凝土的连接强度密切相关。锚浆连接技术具有性能稳定、操作相对简单、易于填补加固缺口等优点。在钢筋竖向连接中起着突出的作用,为剪力墙与框架柱连接的有序发展提供了有力的技术支撑
3.3套筒连接技术
将高强度钢筋插入高强套筒之中,并且向其中灌注高强度灌浆料,利用套筒内部的凹凸槽以及钢筋的纹理实现传力。此种方式的灵活性相对较强,对于钢筋的种类要求较为宽泛,能够达到全方位连接的效果,并且施工过程的操作难度较低,因此,在双向作用力的各类建筑物以及混凝土结构的建设过程中有着较为广泛并且成熟的应用。
4预制装配式结构节点框架结构的连接
预制混凝土框架结构的连接部位相对较多,并且总体上能够分为湿连接和干连接两种类型。其中湿连接包括普通现浇连接,桦式连接等等;干连接包括企口连接、螺栓连接等等。先就其中较为具有代表性的桦式连接、螺栓连接等进行简要分析。
4.1企口连接方式
        与钢筋连接方式不同,音槽连接可以连接梁与梁,是一种启动较晚的连接方式。随着相关人员的实践,对这种连接方式的研究正在逐步展开。一方面,改进了有效降低刚度的方法。另一方面,对改进后的斜槽口的承载力进行了计算分析,并利用相应的公式和数据对连接部分的极限承载力进行了粗略估算,然后对相关数据进行了实验验证。
4.2螺栓连接方式
螺栓连接方式,顾名思义,通过利用螺栓将柱与柱、柱与梁之间进行连接,在现阶段的实际应用中,有关研究人员对预制装配式混凝土的混凝土墙等构件进行了研究和分析。经过研究和分析表明,此种通过螺栓进行连接的方式具有相当程度的承载力以及刚度,是一种稳定性相对较强的连接方式,能够对结构中的薄弱部位进行加固和加密,显著提高装配式螺栓的稳定性能和抗外力性能。
4.3桦式连接方式
        桦式连接方式主要应用于柱于柱之间的连接,通过预留纵向的钢筋接头,利用桦头将钢筋进行焊接,使用筋箍对其进一步固定,在连接的节点处浇灌混凝土,以增强结构的整体性和稳定性。
5预制剪力墙连接分析
对于混凝土预制剪力墙来说,其也能够分为干连接和湿连接两个部分,其中湿连接主要包括现浇带连接、套筒的灌浆等内容,干连接则包括螺栓连接、链槽连接等等。
5.1现浇带连接方式
现浇带连接能够在预制混凝土剪力墙的设计位置进行作用,利用钢筋预留的方式将两片剪力墙进行连接,随后使用混凝土进行现场浇灌,使之成为一个整体。在实际的工作中,相关实践人员对此种连接方式进行了实践,对现浇剪力墙和预制剪力墙进行了对比实验,从实验中可以看出,预制剪力墙的抗震性能相对较好。
5.2键槽连接方式
        键槽连接方式普遍应用于大板连接的结构中,在连接部分设置均匀分布的小键槽,能够通过后浇混凝土的方式将上下剪力墙进行连接,使之形成一个紧密联系的整体。在经过相关从业人员的实际操作之后,发现在接缝处的剪切结构发生了破坏,并且根据破坏的程度以及相应的强度计算出了接缝的抗外力以及抗剪的极限强度,对之后的工作有着一定程度的帮助作用。
6结语
        目前,随着我国房地产市场的不断发展,对于建筑行业的要求不断提高,我国预制装配式结构节点的连接方面仍旧存在一系列的技术问题;同时,由于我国相关实践起步相对较晚,与国外先进国家相比仍旧存在一定的差距,需要在实践过程中不断进行探索和实践,促进此项行业的健康长远发展。
参考文献
[1]董晔.探讨预制装配式混凝土外墙施工和节点防水技术研究[J].福建建材,2019(05):50-51.
[2]杨博伦,陈小波,王文超.提升装配式预制混凝土结构节点连接质量的研究分析[J].中国标准化,2019(22).
[3]陶钢.预制装配式钢管约束耗能节点滞回性能研究[D].福州:福建工程学院,2019.
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