预制混凝土框架结构连接的研究现状

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  【摘 要】 预制装配预制装配式混凝土结构的安全,不仅仅取决于构件的质量,同时还取决于构件之间的连接,合理的连接构造是预制装配式混凝土结构体系广泛应用的关键。
  【关键词】 节点连接;湿连接;干连接
  对于预制装配式混凝土结构体系来说,连接构造是设计中重要因素之一,预制柱、预制梁及预制板之间必须通过有效连接才能形成统一整体,使得整个建筑结构安全可靠、协调一致。连接节点构造不但要保证在荷载作用下拼装段自身的强度不能成为结构的薄弱环节,还要保证拼接段能平顺地传递内力,发挥连接功能,除此之外,还特别应注意尽量减少现场拼接时间,施工工艺尽量简便、快速、安全。因此,合理的连接构造是预制装配式框架结构体系广泛应用的关键,也是该结构体系的核心技术。
  各国根据自身不同的国情,对连接方式有着不同的研究,美国建筑界认为,适用于美国的预制混凝土结构应是全预制系统,现场没有湿作业,即“干节点”; 新西兰几乎所有的楼板、绝大部分的框架结构和l至3层房屋的承重墙都是采用预制预应力混凝土构件,对装配式框架结构柱-柱连接多采用湿式连接,干式连接研究不多。根据施工方法,预制装配式混凝土节点连接大体可分为湿连接和干连接。
  1、装配式混凝土框架结构的湿连接
  “湿”连接是指预制柱、梁或预制T形构件在连接部位伸出的钢筋或螺栓,进行焊接、搭接或机械连接同时通过现浇混凝土或灌注水泥浆连接形成整体框架的连接方式。由于需采用现浇混凝土连接,所以被称之为“湿”连接。在通常情况下,湿连接是预制结构连接中较为便捷常用的连接方式,且结构整体性能更接近于现浇混凝土。这种连接方式的概念是建立在与全现浇框架的强度和延性相当的基础之上,因此又被称为仿现浇连接,节点构造见下图:
  2、装配式混凝土框架结构的干连接
  “干”连接是指与仿现浇的湿连接相反,不需现浇混凝土的连接方式,除此之外,干连接与湿连接的另一个明显的区别:湿连接在框架结构设计中允许的塑性变形往往設置在连接区以外的区域,连接区保持弹性,而干连接在框架结构设计时往往要求的塑性变形仅限于连接区本身,而预制构件保持在弹性范围,在梁柱结合面处会出现一条集中裂缝。通过干连接的方式将预制构件连接在一起,从而形成预制混凝土框架结构,其受力特性不同于现浇钢筋混凝土框架结构,是一种独立的体系,与类似的现浇结构相比,可以预期装配式混凝土结构构件的破坏程度要小得多,且容易实现震后修复。装配式混凝土框架干连接方式有以下几种:预应力连接、混合连接、延性杆连接等。
  预制装配式混凝土结构的安全,不仅仅取决于构件的质量,同时还取决于构件之间的连接。可靠的连接质量可以按设计要求实现内力的传递,且不会影响正常使用,如果接头之间的连接存在问题,轻则引起裂缝、渗漏等问题,影响正常使用,重则破坏构件与构件、构件与支撑结构之间内力的传递,造成承载力及安全方面的问题,甚至会造成结构的塌跨,对人民生命及财产的安全构成威胁。
  参考文献
  董挺峰,李振宝,周锡元.装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究[J]建筑技术,2006,37(11):844-847
  王文明.装配式预制混凝土梁-柱-叠合板节点抗震性能研究[D].北京工业大学硕士论文,2007
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