装配式建筑节点湿连接方式研究综述

装配式建筑节点湿连接方式研究综述

何伟志

河北天山实业集团河北省石家庄市050000

摘要：随着建筑行业的高速发展壮大，建筑工程愈加复杂化、美观化、智能化、节能化，而装配式建筑正好满足了时代发展的需求。装配式建筑在提升品质、节能环保、减少人工、科技创新等方面的优势和作用已经得到了社会的共识。特别是在欧美等发达国家，装配式建筑几乎已经取代了传统建筑业，发展非常成熟。比如美国在装配住宅构件、部品的标准化、系列化以及商品化的程度近乎接近100%；日本建筑业已形成了主体工业化与内装工业化相协调发展的完善体系；新加坡装配式建筑占比已达80%等。中国在几十年前装配式建筑业曾经昙花一现，但终因受到科技发展与经济发到的制约，没有形成强大攻势，反而消退了。自从2014年开始，国家逐渐开始大力推广装配式建筑，直到今天，已经形成了浓厚的发展氛围。

关键词：装配式建筑；节点；湿连接方式

引言

装配式建筑是用预制混凝土的构件通过可靠的连接方式在施工现场装配而成的混凝土结构，节点连接问题一直是其热点乃至核心所在。随着住宅产业化的发展以及节能减排的号召，装配式建筑在未来定会迅速发展。

1装配式建筑的特点及优越性

装配式建筑是一种科学现代的建筑施工方式——将装配式建筑的预制构件提前在工厂内制造并运输到现场，将分散的装配式构件通过一定的装配工艺和一定的机械工艺结合，从而装配到整个建筑结构中。预制建筑系统构建了一个新的建筑行业的核心，与传统的建筑相比，装配式建筑具有加工专业、生产便捷、集成化高、建造效率高的特点。同时，装配式建筑减少了原有建筑建造过程中污染大、噪音大的缺点。装配式建筑相对于原有建造模式，更是具有以下优越性：

首先，随着生产力成本的逐渐增加，原有的建筑人工成本越来越高，增加了建筑物的建造成本，装配式建筑从根本上改变了原有的建造方式，将传统粗放式建设向集约化、精细化的工业生产转变。其次，建造方式以专业的工厂化建造为主，利用现代工业化流水线成产，从根本上减少对人工劳动力的需求，同时工业化流水线组装件生产，可以很好的提高组装件的精度，有效的避免了原有工地式生产粗放型、精度低的缺点。

2装配式建筑节点湿连接方式

我国目前常用的装配式混凝土框架结构，根据预制装配式混凝土结构连接节点的施工方式，梁连接方式主要有湿连接和干连接两种，相对于干连接，现阶段湿连接运用更为广泛。“湿”连接是指预制梁、柱或T形构件在接合部利用钢筋连接或锚固的同时，通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。由于需通过现浇混凝土连接，所以被称之为湿连接。框架结构湿连接常见的连接方式有预制梁在梁柱节点连接、预制梁跨中连接和预制T形构件的连接，而剪力墙结构的湿式连接方式则具体发展为现浇带连接、套筒灌浆连接和预留孔灌浆搭接等方法。

2.1钢绞线锚入式预制框架节点

在世构体系基础上，提出一种钢绞线锚入式预制框架节点。预制梁下半部分采用先张法预制预应力梁形式，梁上部同楼板一起进行叠合现浇；梁端预留箍筋进一步加密，间距一般为50mm的键槽；绞线端部通过压花机形成压花锚，在键槽内部分和伸出预制梁部分为无预应力段；下部架立筋采用普通带肋钢筋，键槽端面处增设一段局部无黏结段。构造形式如图1所示。节点拼装时，带压花锚的钢绞线根据锚固长度需要，可伸入节点核心区内或对面预制梁的键槽内锚固，附加两端带扩大头的直钢筋；通过后浇混凝土实现梁柱节点的整体连接。节点拼装示意图如图2所示。

图1钢绞线锚入式新型预制框架结构预制梁构造示意图

图2钢绞线锚入式新型预制梁柱节点拼装示意图

经实验研究证明，该种节点连接具有造价低廉，材料节省，施工便捷等优点，而且由于附加直钢筋的存在，节点的刚度、强度和稳定性明显提高，从而有利于增强钢绞线锚入式新型预制混凝土框架梁柱节点的抗震性能，所以说这种新型连接节点的应用前景广阔。

2.2装配式FRP筋混凝土节点

针对传统钢筋混凝土结构在沿海等恶劣环境中钢筋腐蚀严重的问题，提出将预制装配式混凝土结构中节点区钢筋替换成FRP筋，有限元建模分析表明，配筋相同情况下，采用FRP筋的装配式梁-柱节点，其承载力较低，可通过提高配筋率的措施予以改善。结合FRP筋的性质，刘志威提出了适合预制FRP筋混凝土的梁柱节点连接方式，如图3所示。柱为预制柱，梁为预制U型梁，其中下半部分为预制，上半部分为现浇。梁纵筋用套筒、绑扎或胶结的形式连接。一些情况下纵筋也可做成弯钩。另外为增强FRP筋与混凝土之间的粘结性能，主筋表面均做粘砂处理；为保证新老混凝土的粘结力，对预制部分与现浇部分的水平结合面做人工粗糙面等。

图3装配式FRP筋混凝土节点梁柱

装配式FRP筋混凝土节点最大的优点是耐腐蚀性，因此特别适用于对于海岛工程结构。在海水等腐蚀环境中，使用装配式FRP筋混凝土将更有利于结构的长期稳定与安全。同时，使用装配式的结构类型，可以克服FRP筋在现场加工的问题，具有施工不受气候条件影响、工期短、节省模板等优点。而其承载力较低的缺点，可通过提高配筋率的措施予以改善。

2.3新型装配式钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁框撑体系

结合装配式建筑和钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合框架结构的优点，提出了装配式方钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合框撑体系。框撑体系是一种以方钢管混凝土柱、带工字型钢接头的钢筋混凝土梁以及圆钢管混凝土斜撑为主要承力体系的新型装配式结构体系。此种体系的大部分构件均可在工厂预制，仅有少部分混凝土构件需现场施工。且通过试验分析证明：该体系特殊的结构形式可以保证梁柱节点核心区域的强度、延性及连接可靠性，使得节点核心区域的承载能力高于与其相连构件的承载能力，形成具有“强钢管混凝土柱-弱钢筋混凝土梁”和“强节点-弱构件”失效路径的结构体系。

结语

综上所述，装配式建筑是建筑产业化的发展需要。其因施工周期短、节约成本、节能环保等诸多优点，必将在未来建筑业中占据举足轻重的地位。新型装配式连接节点的开发多是对应不同的特殊地质环境或者特定结构处，可以根据施工时的不同情况予以采用。但是，也不难看出，每种节点连接都存在着一定的缺陷，使用时会受到技术、材料等多种条件的限制，甚至部分指标要求不明确，这些都反映了我国的装配式建筑研究还不够完善，需要继续加大研发力度，完善相关的技术规程。只有解决了这些问题，预制装配式混凝土建筑才能在今后更好更健康的发展，形成真正的工业化建筑产业。

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