分析装配式建筑结构节点连接方式及施工技术改进

摘要：装配式混凝土结构与现浇结构相比，具有工期短、生产效率高、施工条件好、产品质量高等优点。装配式混凝土结构通过有效节点连接成共同的受力系统，节点处的连接质量是结构能否承受外部负荷的重要因素，是组合构造的薄弱环节。装配式混凝土结构的高效连接是施工中的关键技术问题。为此，有必要在已有研究的基础上继续深入研究，改进装配式混凝土结构节点连接方式。

关键词：装配式建筑结构；节点连接；施工技术；改进

1 装配式建筑结构类型分类

装配式建筑是一种以工厂预制构件为基础，通过现场组装完成的建筑形式。与现浇结构相比，装配式建筑的划分形式基本相同，包括框架结构、剪力墙结构、框—剪结构等。然而，装配式建筑存在一些复杂的构件连接技术问题。不同的构件连接方法和技术会导致不同的物理性能和抗震能力，这对于建筑结构的安全与稳定性至关重要。

在装配式建筑的施工过程中，构件连接的设计和施工成为了技术的难点。装配式建筑的整体性好、抗震性能好等优点主要体现在现浇框架结构中。然而，当装配式建筑受到震动变形或倒塌时，损坏严重的通常都是各预制构件之间的连接处。因此，解决装配式建筑构件连接的设计和施工问题成为了发展装配式建筑的首要任务和研究重点。

在实践中，为了增强装配式建筑的抗震能力，研究人员和工程师们提出了一系列的解决方案。例如，可以通过加强构件之间的连接强度、优化连接结构和采用抗震连接技术等方式来改善构件连接的性能。同时，需要注意选择合适的构件连接方法和施工工艺，确保连接的牢固性和可靠性。

2 装配式建筑节点连接方式分析

2.1 机械连接

机械连接是装配式建筑结构中常用的节点连接方式之一，其通过螺栓、销子等来实现构件的连接，机械连接方式具有施工简单、拆卸便利等优点，但也存在着螺栓松动、构件整体受力不均、连接部位应力集中等问题。

2.2 托座连接

托座连接是将预制梁铰接、焊接在托座上。进行预制混凝土梁柱连接构件试验研究。试件横向荷载施加在梁末端，试验测量了预制和现浇构件的极限承载能力、载荷比、能量耗散、等效黏性阻尼比等，并比较了其性能。研究结果表明，与现浇构件相比，预制试样在能量耗散和延展性方面性能优异。托座根据结构需求选择，明托座适合审美要求不高的工业工厂，暗托座适合审美要求高的住宅建筑。同时托座支承有明支承和暗支承两种形式。明托座接头是一种接头，它使用了一种预制的、暴露在外的托座支承着横梁的接头。通常是将梁柱下缘的预制块与柱托座表面的预制块或用螺栓联结在一起，使其具有一定的刚度及整体性，从而构成铰接或刚接。其施工和安装更简便，适合于大跨度的建筑。暗支承托座是指托座在横梁的高度以内。装好了横梁，在节点上浇上混凝土，适合多层、高密度、高密度、高密度、高效率的生产车间使用。

2.3 焊接连接

焊接连接是一种常用的装配式建筑结构节点连接方式，通过电焊将结构材料组件连接在一起，可以实现较高的刚性和强度，适用于各种类型的节点连接，如梁柱连接、主次梁连接、梁板连接等。现阶段装配式建筑结构节点焊接连接存在焊缝强度不足且焊接工艺难以控制等问题。焊接连接方式虽连接强度高、抗震性好，但焊缝脆性、焊接质量难以保证。

2.4 螺栓连接

螺栓连接是用螺栓将构件连接在一起的方法，有普通螺栓连接和铰孔螺栓连接两种，制造尺寸精度要求高，安装栓孔必须对位。将钢板与端板用螺栓连接，研究发现这种节点连接方式可显著减少现场的工作量。剪切墙结构采用螺栓进行纵向连接时，会产生接缝，易发生节点失效破坏，螺栓连接存在松动、腐蚀、施工难等问题。同时，在寒冷、潮湿的地区，对接缝需要进行保温防水处理。

3 施工技术改进措施

3.1 框架梁柱节点连接

装配式建筑框架结构是一种具有诸多优势的建筑方式。首先，它的传力路径非常明晰，能够确保力的传递和分配的有效性。这一点对于建筑的稳固性和安全性至关重要。其次，与传统的现浇框架结构相比，装配式建筑框架结构更加便利和灵活，可以轻松实现空间分隔。这意味着建筑的功能区划可以根据需要进行调整和改变，给使用者带来更大的灵活性和便利性。装配式建筑的构件可以预制化制作，按照标准尺寸和造型进行生产。这种标准化制作使得建筑立面的造型更加多样化，同时也满足了工业化社会对绿色发展的需求。在装配式混凝土框架结构中，节点连接的方法十分重要。梁、板、柱可以通过连接灌浆套筒或连接预埋螺栓而形成整体结构。叠合混凝土现浇连接技术可以用于梁、柱节点的连接，通过粗糙面、剪力槽以及外露钢筋来锚固和留置钢筋，从而增强节点的稳固性和耐久性。

3.2 浆锚搭接连接

浆锚搭接连接插是指将剪力墙钢筋插入预留孔内，往预留孔内灌注浆液的连接方式，力是由钢筋与浆液之间的黏结锚固传递。研究了浆锚搭接连接的新型预制混凝土柱的抗震性能，考虑轴向压缩比、搭接长度等变量，详细分析了破坏过程、滞后曲线、位移延性和能量耗散等。研究结果表明，浆锚搭接连接的预制混凝土柱与现浇柱的抗震性能相当。在装配过程中，适度增加搭接长度可以改善预制柱的抗震性能，研究成果可为预制结构的进一步开发和应用提供参考。吴东岳等进行了锚连接装配式剪力墙结构模型循环加载试验的研究，结果表明连梁在剪力墙前破坏，在结构设计中需要注意连梁的设计。由上述分析可知，泥浆锚杆搭接连接是一种新型的组合结构的混凝土接头连接形式，钢筋直径、钢筋搭接长度对连接件的力学性能影响较大。

3.3 钢板加固技术

通过在装配式建筑结构节点处加固钢板，可以提高节点连接的强度和稳定性，避免组件的松动滑移和位移现象。钢板加固构件连接部位是一种常用的结构加固方法，施工时在原有结构的节点位置增加钢板来提高节点的强度和刚度。钢板加固节点连接首先根据结构的受力情况对需要加固的位置进行定位。在加固节点位置前先清理表面，确保表面没有积灰、氧化物等杂物，以保证加固材料的黏结性。将预制钢板安装在节点位置。可以通过螺栓连接或焊接等方式固定钢板，使钢板与结构间刚性连接，实际操作过程中其材料用量较多，施工难度较大。通常会在连接部位进行必要的补强措施，如增加焊缝、加固带等，以增强节点的整体强度。在进行钢板加固节点连接时，需要根据具体情况选择合适的钢板材料和加固方式，同时要保证加固后的节点能够满足结构的刚度和强度要求，通过施工质量检查验收。

4 结论

通过分析现阶段常见的装配式建筑连接节点方法的局限性和问题，对装配式建筑结构节点连接技术的改进进行了研究和探讨，力求提高连接节点的强度和稳定性，以满足建筑的使用要求和安全标准。改进技术加固连接节点，增强装配式建筑结构的整体性能，实现了施工周期的缩短、成本的降低、安全和质量的可控，改进的设计和施工工艺更加高效、经济、环保，对于提高装配式建筑的施工质量和安全可靠性具有重要意义。

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