装配式建筑结构节点连接方式及施工技术改进

1 装配式建筑结构概述

目前很多建筑工程在进行混凝土结构施工期间，多采用现浇混凝土的方式进行施工建设，该种传统施工作业方式应用于施工中对于人力资源有着极高的依赖性，而且作业量较多，工作效率较低，常会发生延期施工或者施工变更情况，因此采用装配式建筑结构技术即可通过预制构件的形式进行装配作业，以此借助于工业化的力量生产预制构件，以便在建筑工程结构施工时可以采用预制件进行梁柱的节点连接，以此形成完整的建筑结构。现阶段在结构梁柱节点连接期间，常用的连接方法主要有两种：其一为湿连接，该种节点连接方式应用时使用的预制构件，需要构件厂家提前按照预制件使用要求进行提前生产，确保所有构件符合作业要求后再运送到施工现场来浇筑节点使用。其二为干连接，与湿连接作业情况作以对比施工作业的难度明显降低，结构承载力以及刚度显著提高，但是干连接方法应用后存在延伸性差等问题。所以需要施工单位施工技术应用研究人员对这两种节点连接方法多加研究，把握每种连接方式的优缺点，合理选择与施工。

2.装配式建筑结构节点难点

装配式建筑主要指的是将提前在工厂中预设好的房屋构件进行现场装配，进而建设为大型建筑。和传统的工程项目建设有所不同，这样的建设方式可以将现场的组装工作直接搬运到工厂。在工厂制作好配件构件，例如楼板和楼梯之后，最后再运送到施工现场，只需进行现场组装和固定即可。现阶段，在装配式建筑施工过程中，其预制构件包括预制钢结构、木结构以及装配式混凝土结构，可以实现标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用[1]。

2.1 悬挂节点

悬挂节点主要指的是对主体结构和悬挂构件进行连接的节点。在装配式建筑施工过程中，该节点的功能在于可对悬挂构件的重力和作用力进行承接，因此其本身的承载水平将会对结构安全稳定性带来直接影响。除此之外，在进行悬挂节点施工时，需要综合考量调整难度问题，保障构件和主体结构可以实现精准对接。

2.2 受压节点

受压节点作为与主要结构相联系的节点，承担着较大的荷载，装配式建筑中的受压节点是其承载力与稳定的关键。在荷载作用下，必须对其进行结构和材质的优化，以保证其在荷载作用下的稳定。

2.3 搭接节点

搭接节点是指结构中各构件间的连接。搭接节点是装配式结构中常用的一种连接形式，其技术难点是节点的准确拼接。目前，国内外关于搭接节点的连接方法主要有螺栓、焊接或胶接等。但各种形式的连接具有一定的难度，如：螺栓连接要求确保螺丝的预紧力；焊接要求确保焊缝的质量；胶合剂的粘接强度要求高。

2.4 套筒灌浆

套筒灌浆是一种常用的装配式建筑结构节点加固的方法，特别适用于混凝土结构中的钢筋缺失或腐蚀严重的情况。通过在钢筋上套筒接头，并注入灌浆材料来增加钢筋、套筒与预制装配式结构的承载力和结构的整体强度，常用的灌浆材料包括水泥浆、环氧树脂浆等。施工过程中根据节点设计要求添加黏结剂或加入剂，以提高灌浆材料的流动性和黏结力。将套筒轴线与钢筋轴线保持一致，将套筒沿着钢筋正确安装在需要加固的位置。套筒与钢筋之间、套筒与混凝土的间隙应小，使灌浆材料充分均匀填充套筒和钢筋的空隙。可以使用注射器或泵等设备进行灌浆，确保灌浆材料能够均匀分布并完全填充套筒和钢筋周围。完成灌浆后，需要对灌浆部位进行养护，以达到设计强度。根据灌浆材料的要求，采取适当的养护措施，如保温覆盖、湿润养护等。但传统的套筒灌浆技术在装配式建筑结构施工中也存在一定的问题，套筒灌浆施工需要多个工序进行，包括设置灌浆孔、安装钢筋套筒、灌浆等，施工周期长、工序复杂且难度大，需要专业技术人员操作，导致人工成本增加，并且施工质量不稳定。所需材料工序较多，施工成本相应增加。完工后，如裂缝、钢筋腐蚀等质量缺陷不易及时发现和修复，对于整体结构的稳定性和安全性可能存在一定的隐患[2]。

装配式建筑结构节点连接改进策略

锁扣连接技术

锁扣连接是一种新的装配式建筑结构中的节点连接形式，锁扣以两个半圆金属圈构成，通过螺栓将其紧固在节点末端，具有较高的承载能力、刚度、稳定性和安全性，适合于各种类型的房屋、临时性建筑，也可以很容易地进行拆除、再安装，特别是要求经常更换或迁移的建筑。为了加快装配进度，可采取先拼后装配的方法。

3.2 钢板加固技术

对钢板进行加固处理，可以有效地改善节点的受力性能和稳定性能，防止节点出现松脱、变形等问题。钢板加固构件连接部位加固是一种常见的加固方式，通过在已有结构的节点处增设钢板，以增强其承载力与刚度。用钢板加强的节点，应先按构件受力状况，确定待加固部位。加固之前，应对加固部位进行清扫，以保证加固后的粘接强度。在连接处安装预制的钢板。采用螺栓、焊接等方法将钢板与构件进行刚性连接，但在实际应用中，需要耗费大量的钢材，且难以实现。为了提高节点的承载能力，往往需要对其进行加固，如增加焊缝和加筋等。在进行加固的过程中，应针对不同的实际条件，选用适当的钢材及加固方法，并确保接头符合其刚性及强度规定，通过工程检验验收。

3.3 预应力螺栓连接技术

采用预应力螺栓可以有效地改善节点连接的强度与可靠度，并能有效地避免连接件断裂与松动。预应力技术是指采用高强度螺栓在张拉过程中产生的弹性变形实现节点连接。在进行预应力紧固时，必须将其拉成预应力状态，并将其维持一段时间，从而使得结构在使用期间，因其受力均匀，从而降低螺栓的松弛与变形，确保连接的可靠与安全。摩擦法是利用螺栓的螺纹与接头的摩擦来达到连接的目的。在实际应用过程中，由于螺栓与节点间的摩擦，使得其获得了较大的预加载力，确保了节点的稳定与安全[3]。

结语：综上所述，随着近些年全球气候变暖，生态环境遭到破坏，国家已经明确提出“ 碳达峰” 与“ 碳中和” 的国家发展战略。而建筑行业是能耗高、碳排放量大、环境污染大的行业，因此，发展绿色低碳建造技术对于国家“ 双碳” 的实施具有十分重要的意义。装配式建筑是一种新型绿色低碳建造技术，可将主体构件通过工厂规范化加工后，运往工地进行拼装，从而使其由“ 现场施工” 向“ 工厂制造” 转化，克服了以往施工环境恶劣、构件质量受工人素质影响大、施工受施工气象条件影响大等不足。

参考文献：

[1]黄哲棋.高烈度地区装配式建筑框架-剪力墙结构抗震设计研究[J].工程机械与维修,2024,(04):194-196.

[2]丁惠群.预制装配式结构连接节点检测关键技术研究[J].福建建材,2024,(03):19-21+76.

[3]冯伟凯.装配式钢框架与混凝土墙体节点连接设计及抗震性能研究[J].铁道建筑技术,2024,(03):73-77+127.