张华宇
大连滨城建设工程检测有限公司
摘要：装配式结构施工效率高、绿色环保，满足可持续性发展的原则，近年来我国政府大力支持装配式结构的发展。装配式钢结构的梁柱节点是装配式结构的关键，因此其节点的连接形式是大多学者的研究重点。本文对装配式建筑施工结构节点优化及处理技术进行分析，以供参考。
关键词：装配式建筑；结构节点；处理技术
引言
装配式结构是绿色建筑及建筑工业化领域的重点发展方向，具有提高生产效率、节能环保，减少污染等优点，应用前景广阔。然而，装配式框架结构中梁柱节点及连接部位是抗震薄弱环节，易引起结构的破坏。为改善装配式框架结构的缺点，国内外学者对装配式框架结构的梁柱节点及连接节点进行了一系列改进和创新，并对改进的连接形式进行了大量的理论和试验研究。
1钢结构与装配式钢结构
钢结构在目前的建造工程中很常见，其强度和实用性都与现代化的建造设计理念相契合。装配式钢结构与钢结构的差别是很大的，尽管钢结构是天然的装配式结构，但钢结构却不一定都是装配式建筑。传统的钢结构都是采用焊接的方式对梁柱进行施工，由于焊接处承载的压力非常大，很容易会出现梁柱断裂的状况。装配式钢结构很好地解决了这一问题，施工时不会出现焊缝，并且稳定性也要远超传统的钢结构。而且装配式钢结构的零部件可以批量化生产，不用再像之前那样需要到处采购了，只需在现场进行组装就能够投入使用。这样极大地精简了施工的环节，而且也使得建筑的拆卸变得更加方便。拆除下来的钢材还能够进行二次利用，贯彻了绿色环保的发展思想，推动了建筑行业的可持续发展。
2装配式钢结构梁柱节点连接方式
悬臂端梁是一种非常简单的连接方式，其所需要的零部件可以在工厂批量生产，在施工现场就能够完成拼装环节。这种连接方式要事先计算好各项数值，悬臂梁的悬臂长度与拼接板的厚度都是很重要的，稍有不慎就会使节点无法正常运行。因此工作人员一定要切实负起责任，确定各项数值的精准性，以此来保证连接阶段的刚度和稳定性。钢框架与梁柱板之间的连接方式很重要，其在施工中的应用还是比较多的。通过把钢框架与梁柱板连接在一起，可以计算出其弯矩和转角的关系。而且在实际的施工当中要事先进行建模，这样能够保证设计方案的可行性，减少在施工中发生失误的概率。可以把T型构件与L型构件组合在一起，实现可变梁高的梁柱节点连接。其中L型是构件比较多变，它能够适用于承载节点受到的各种作用力。因此在对节点承载性进行考虑时，一定要注意L型构件的厚度是否满足要求。T型构件与L型构件相差很大，它主要起到固定的作用，不直接参与到承载力的控制当中，因此它的强度也与节点的性能无关。如果想要有效提升节点的性能，就要控制好节点的下端板设计，它和节点承受力是相互影响的。
3可恢复功能装配式框架结构体系抗震性能分析
3.1可恢复功能装配式框架结构体系
在框架结构中布置可恢复功能节点形成可恢复功能装配式框架结构，结构的薄弱部位从梁柱节点核心区外移至可恢复功能节点的削弱型钢板上，震后更换钢板即可恢复结构的使用功能，具有装配简单、损伤可控、可更换等特点。此外，约束钢套筒对核心节点有一定的加强作用，实现了“强节点”抗震设计理念。本节中基于有限分析模型计算结果揭示可恢复功能装配式框架结构的工作机理，包括可更换式耗能较、节点核心区与梁柱失效演化规律和结构的地震失效机理。
3.2节点现浇混凝土框架结构失效顺序
基于有限元分析结果可将现浇混凝土框架结构失效顺序为:(1)首层中间节点箍筋屈服，此时抗侧能力上升变得缓慢。(2)首层中间节点出现损伤，结构发生屈服。
(3)现浇混凝土框架结构的两层中加节点处的箍筋应力均达到强化阶段，首层中间节点处混凝土出现明显的损伤，二层中间节点也开始出现损伤，此时结构达到极限承载力，节点开始出现剪切破坏。(4)结构进入失效状态，承载力持续下降，最终发生剪切破坏。
3.3可恢复功能装配式框架结构失效顺序分析
同样地，可恢复功能装配式框架结构失效顺序为:(1)当位移加载到33．8mm时，大部分耗能铰中削弱钢板达到屈服，承载能力达到屈服点。(2)继续加载二层节点处钢筋率先屈服。(3)当位移达到139．4mm，二层节点核心区钢筋进入应力强化，削弱钢板发生面内屈曲，二层节点核心区出现了轻微损伤，承载力达到峰值点。(4)当位移加载到201．8mm时，可更换耗能铰削弱钢板达到了极限应力，且发生明显的平面内屈曲，此时在二层核心区钢套筒下端混凝土柱上出现了损伤，但损伤并不明显。
4施工操作要点
4.1柱与柱连接节点
装配式结构中预制柱的连接关系到整体结构的抗震性能和结构抗倒塌能力，是框架结构在地震荷载作用下的最后一道防线，极其重要。为保证预制柱吊装时能精确就位，以及缩短吊装时间，可在预制柱施工前先制作柱定位模具，模具孔洞大小控制在比柱钢筋大2~3mm，以保证柱钢筋定位精确度。模具采用5mm钢板委托专业厂家车床精确制作.将连接部位凿毛以增加接触面并清理表面浮浆，采用吊装梁垂直起吊，预制柱吊装至操作面保证其底部稳定水平，使预留钢筋插入至灌浆套筒内，安装柱临时支撑，对柱的安装位置、水平度及垂直度进行检查，调节支撑并紧固。预制柱在起吊时应试吊升高50cm，操作过程应做到慢起、快升、缓放。预制柱调整就位后，在柱角处加塞垫片，并按照设计要求将柱底部接缝处封堵密实，接缝处封堵厚度需符合设计要求。待封浆强度达到设计要求时，采用高强灌浆料进行注浆。
4.2预制柱与梁连接节点
因此，项目在施工图设计阶段，应提前对结构单体中全部梁柱节点钢筋避让优化，结合预制构件吊装顺序，以后浇节点区施工简单为第一原则，进行框架梁柱节点深化设计。常规设计节点包括：预制框架柱竖向连接，预制梁在框架柱内锚固两种。预制梁在框架柱内锚固需要考虑两种情况：相交于同一节点的多梁纵筋与框架柱纵筋的避让，考虑（同向/不同向）梁筋的避让。梁纵筋与框架柱的纵筋避让相对简单，只需要保证梁、柱纵筋的位置满足钢筋误差（制作、安装）和混凝土浇捣要求即可。框架梁柱节点的框架梁纵筋避让，对于同向框架梁纵筋多采用水平偏位，不同向框架梁纵筋采用竖向偏位处理。
5应用前景分析及总结
装配式建筑模块化施工方式，使预制构件可以在生产车间进行大批量预制、加工，现场只需要进行构件组合拼装施工。传统的建造方式存在施工工期长，人工劳动力大，产生建筑垃圾，造成材料资源的浪费等现象。装配式构件的工厂化预制方式能够精准地确定构件生产量，减少资源浪费，符合国家节能环保政策。伴随装配式建筑标准及施工技术的不断完善，装配式建筑将会越来越标准化、集成化以及模式化，在建筑工程领域中的应用将越来越广泛。
结束语
除文中所述连接节点以外，装配式钢结构连接节点还有支撑与钢梁连接节点、围护结构与主体结构连接节点，是装配式钢结构体系中不可或缺的一部分。随着国家大力推进装配式建筑和绿色建筑，装配式钢结构体系逐步得到应用和发展。
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