装配式建筑构件的节点连接技术研究
发表时间：2020-07-15T05:23:20.8Z 来源：《建筑细部》2020年第9期 作者： 王逸松
[导读] 装配式建筑具备节材、节能、建造效率高、社会经济效益突出等优势。该类型建筑首先在工厂预制若干建筑构件，其后将预制构件运输至施工现场并予以拼装。对比传统现浇钢筋混凝土建筑施工技术，装配式建筑施工技术操作简单且省去了大量的现场施工工作，进而有效缩短了施工周期、减少了施工耗材。王逸松
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摘要：装配式建筑具备节材、节能、建造效率高、社会经济效益突出等优势。该类型建筑首先在工厂预制若干建筑构件，其后将预制构件运输至施工现场并予以拼装。对比传统现浇钢筋混凝土建筑施工技术，装配式建筑施工技术操作简单且省去了大量的现场施工工作，进而有效缩短了施工周期、减少了施工耗材。在装配式建筑施工过程中，其预制构件的节点连接是一大难点，因而节点连接技术已经成为国内外学者的研究重点。依据施工工艺以及构造形式的不同，装配式建筑构件的节点连接技术可以划分为湿式连接技术以及干式连接技术。分析不同类型的装配式建筑构件的节点连接技术并予以对比，能提高装配式建筑构件节点连接的质量。 关键词：装配式建筑构件；节点连接；技术
1装配式建筑构件的节点连接技术 1.1湿式连接技术
湿式连接技术是指在工厂生产建筑构件运至施工现场安装，并在建筑构件的节点部位现浇混凝土以完成构件之间的拼接，也将湿式连接技术划分为灌浆连接技术以及浆锚搭接技术等。 1.1.1套筒灌浆连接技术
将预制构件的受力钢筋置于预埋套筒中，其后在套筒中灌注高强度灌浆料，进而实现构件间力的传递。在装配式建筑施工过程中，应将构件的操作空间、施工质量、施工效率等因素考虑在内。当使用机械连接和焊接连接等连接方式较为不便时，可以使用套筒灌浆连接技术，该技术一方面可以约束纵向受力钢筋，另一方面可以传递钢筋应力，在减少现场焊接工作量的同时，增加了预制构件重叠区域的总体刚度，也提高了预制构件连接部位的承载性能。该技术可以运用于不同高度以及结构形式的装配式建筑构件，对比其他连接方式，套筒灌浆连接技术由于锚固长度较短，因此可以减少耗材。客观来看，套筒灌浆连接技术存在如下缺点：①该技术节点构造复杂，对精度要求较高，当钢筋存在错位现象时，极有可能导致整批构件的报废；②该技术节点的连接质量难以检验，且安装效率较低；③套筒的成本较高，致使造价高昂。 1.1.2浆锚搭接技术
浆锚连接指的是将预制构件表面延伸出来的钢筋在预制构件的预留孔洞中进行放置，并且在孔洞的空隙之中，填充满无收缩高强度浆液。这种连接方式所需要的钢材数量相对较少，焊接作业量也显著下降，钢筋锈蚀更是少之又少。连接节点的刚度以及强度等得到了较大的增强，机械性能更是稳固可靠。因此该连接技术被使用得也十分广泛。不过该技术搭接长度较长，承载力低的缺点也了该技术的进一步发展。
1.2干式连接技术
干式连接主要指的是直接利用螺栓和焊接的方式来进行预埋件处理，无需对建筑节点进行混凝土的现浇作业。目前较为常用的干式连接主要有螺栓连接、焊接连接和牛腿连接。 1.2.1螺栓连接
螺栓连接是将螺栓孔和安装孔设置在预制构件的边缘位置，然后锚固连接在一起。螺栓要在工厂进行精准预制，运输中应做好防损和防污染工作。一旦出现问题，后续维修和更换难度较大。为了改善螺栓连接的抗震性能，有学者指出可以采用橡胶螺栓垫片和预埋刚性构件。
1.2.2焊接连接
焊接连接顾名思义就是通过焊接的方式来进行梁柱节点的有效连接。该连接方式不需要进行养护，能够快速缩短施工工期，有效节约施工成本。不过该种连接方式没有出现显著的塑性铰区。基于荷载反复循环作用，焊缝位置脆性破坏十分明显，也就导致了此种连接方式
不具备较好的抗震性，耗能也较大。梁柱节点处采用焊接连接能够避免受力钢筋在节点安装过程中弯曲，降低节点处钢筋布置和锚固的复杂程度。预制构件在整个受力的过程中，梁柱节点处具有良好的耗能性能和延展性能。 1.2.3牛腿连接
采用牛腿连接可以使装配式建筑结构受力简易明确和施工便捷。一般牛腿连接可分为明牛腿连接和暗牛腿连接。明牛腿会影响建筑物空间的使用和外表美观，因此该连接方式在装配式梁柱节点连接中应用得较少。暗牛腿不影响建筑物空间的使用和视觉审美，但暗牛腿的高度受到梁的，拥有较小的抗剪强度。 2装配式建筑构件节点连接的质量控制措施 2.1设计阶段的质量控制措施
①设计师应充分考虑设计、预制、施工等各个环节的具体情况，并协同水暖、电气等技术人员共同设计，以确保预制构件孔道、预埋钢筋以及预埋件设计的准确性；②考虑到预制构件在预制以及运输过程中极易损坏，因此在设计过程中因尽可能减少构件跨度，并尽量使得构件构造简单化，以简化后续的节点连接工艺；③为了有效提高装配式建筑的抗渗性能，在设计过程中设计师可以将预制构件的连接部位设计为相互咬合的企口型，并适当在构件中留设减压空腔，还可以在预制构件的连接部位增设柔性垫片，进而使得在安装过程中，相邻预制构件可以紧密连接，最大化缩减构件接触面缝隙。 2.2预制阶段的质量控制措施
①在预制前应妥善检查水泥、钢筋、砂石、预埋孔道等原材料的质量，保证原材料的各项参数诸如钢筋抗拉性能、砂石粒径、水泥强度等达标。此外，还应妥善检查各类生产模具，一方面要确保模具的强度、刚度、稳定性达标，另一方面也要保证模具的尺寸以及规格符合预制构件的设计要求；②应严格依据设计开展预制生产，确保预制构件的预埋件数量、尺寸、型号与位置准确、强度达标；③应严格依规开展预制构件的吊装工作，在吊装过程中应严格控制预制构件的起重高度，一般来说，应该将装配式建筑高度、安全吊装高度、预制构件最大高度以及索具高度的总和作为其起重高度，同时要避免吊装作业损坏预制构件的预埋件；④应妥善开展预制构件的成品保护工作，一方面应该依据构件特征选取适宜的堆放场，另一方面还应做到“下垫上盖”，避免预制构件受到外部环境的污染或在外力作用下发生变形及损坏。
2.3施工阶段的质量控制措施
①在预制构件安装之前，应妥善开展构件边缘位置以及预埋件的测量复核，应使用测垂传感尺等有关测量机具以保证构件的尺寸以及垂直度达标，同时保证构件预埋件的数量、尺寸和位置准确，进而防止后续安装中出现过大误差；②在预制构件吊装过程中，应在构件安装位置的上方预先调整构件的角度以及方向，待调整到位后方可慢慢放下预制构件，以避免构件对位错误而导致构件连接部位钢筋的弯曲或断折；③在预制构件放置在安装位置后应利用调斜支撑予以临时固定，再在调斜支撑的支撑下实施构件安装位置的复测，当发现构件安装位置存在较大误差时，应实施微调；④当使用湿式连接技术时，在灌浆作业前，应妥善检测灌注浆液的强度、流动性等参数，待确保其参数达标后方可实施灌浆，同时，在灌浆之后应进行充分养护，以确保预制构件连接部位强度达标。 结语
对比传统现浇混凝土结构，装配式建筑可以有效优化工作条件、降低劳动强度、提高工作效率、提升施工节能和环保。现阶段关于装配式建筑构件节点连接技术的研究较少，因此应深化研究优化连接技术，攻克现有湿式连接技术以及干式连接技术存在的不足，突破装配式建筑的发展瓶颈，合理的采取有关质量控制措施，将装配式建筑构件节点连接作业中的质量隐患及安全隐患扼杀在摇篮中，将国内的装配式建筑施工水平提升到新高度。 参考文献：
[1]丁兆栋.装配式建筑节点连接技术研究[J].四川建材，2019，45（12）：100-101+103. [2]袁旭伟.预制装配式建筑结构体系与设计[J].低碳世界，2017（35）：221-222. [3]柯翼之.装配式建筑在中国的应用和发展[J].江西建材，2017（15）：18-19.
