關于裝配式建筑節點連接方式的分析

張向宇

摘?要：隨著現代工業技術的發展，建筑行業快速發展，裝配式建筑方式受到了廣泛關注，主要原因是裝配式建筑不僅可以有效提升建筑工程的效率，而且可以有效的節約資源。在裝配式建筑過程中其最關鍵的是各個節點的連接方式，節點連接的質量直接影響整個建筑工程的質量。因此，本文主要對常見的裝配式建筑節點連接方式進行分析，并簡要闡述節點連接的現狀以及展望。

關鍵詞：裝配式建筑;節點連接;現狀

裝配式建筑，通俗來講就是利用現代工業技術，使建造房屋能夠像機器生產那樣，成批成套的制造，只需要把預制好的單個構建，運送至施工現場進行組裝，使其成為一個整體就可以了。其中，在各個單個構建組裝的過程中，需要處理好節點連接的問題。目前節點連接主要分為兩類，一種是框架節點連接，另一種是墻板節點連接，這兩種節點連接方式處理的效果直接影響著整體建筑工程的質量，同時二者也是裝配式建筑方式中的薄弱環節，其構件與構件之間的連接問題直接影響著裝配式建筑方式的實施效果。因此，裝配式建筑節點連接方式的研究顯得尤其重要。

一、裝配式建筑節點連接方式

裝配式建筑節點連接主要分為框架節點連接和墻板節點連接兩類，從其發展情況來看，框架節點連接和墻板節點連接的處理方法又主要分為兩種，一種是干連接方法，另一種是濕連接方法。干連接方法的施工流程是：先是在工廠內完成預制構件的制作工作，并且將鋼板等零件部件植入連接的構件中，然后就通過螺栓連接或者焊接連接的方法，將各個構件進行連接，最后形成一個整體。而濕連接方法的施工流程：也是先在工廠內完成預制構件的制作工作，然后運送至施工現場，并且在施工現場進行一系列的吊裝工作，最后再使用澆筑混凝土或者水泥砂漿的方法對各個節點進行加固，形成一個整體的結構，這種方法也可以稱之為仿現澆連接。

（一）框架節點連接

在裝配式建筑中，框架節點的連接非常重要。一個良好的建筑結構應當“強柱弱梁”“強節點，弱桿件”“強剪弱彎”，就是要具有良好的整體性、抗震性以及耗能能力。其中“強節點，弱桿件”說的就是要重點強調節點連接，就是要去連接點處經過處理之后其承載力要比桿件的承載力強，以此達到增強建筑結構變形能力以及抗震能力。如果不著重強調“強節點，弱桿件”的話，建筑物就會容易受到一系列作用影響，使得連接節點遭受破壞，失去穩定性，這一結果導致整體的框架也失去了效果。而目前框架節點連接的方法也非常多樣，按照干連接方法主要有：螺栓連接、焊接連接、機械連接等;按照濕連接方法主要有：套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、水平錨環灌漿連接等。

（二）墻板節點連接

墻板節點連接是通過將預制混凝土墻板進行連接，形成一個整體，對于施工現場的墻體而言，具有較好的整體性和抗壓性。但是，目前在裝配式建筑中關于墻板節點連接的研究還不夠深入，使得墻板節點連接方式發展較為緩慢，而且存在諸多問題需要解決。墻板節點連接主要是對施工所涉及到的墻板與墻板、墻板與主體結構、墻板與樓板進行連接。在外墻與主體結構進行連接時，采用的處理方法主要是焊接連接、螺栓連接以及混凝土連接。而在墻板與墻板之間進行連接時，主要采用的處理方法是借助鋼筋的網面，然后對其進行現澆澆筑進而連接。預制剪力墻之間的連接，其采用的處理方法是將剪力墻內部的鋼筋進行機械連接、漿錨、套筒連接等。總的來說，墻板節點連接更加符合于建筑產業的需求，因為其具有方便、快捷、安全等優勢。

（三）干連接方法和濕連接方法

1、 干連接方法

干連接的方法主要是通過螺栓連接、焊接連接以及機械連接等方法形成一個整體，不需要像濕連接那樣澆筑混凝土，這樣施工起來較為方便快捷，但是其存在一個劣勢就是抗動力荷載性較差，并且需要較高的施工精度，在現場施工很難達到一個整體性的現澆效果，因此目前干連接作業在我國發展的進程還較為緩慢。

（1）螺栓連接。螺栓連接的方法也分為兩種，一是高強度螺栓，二是普通螺栓，它是通過利用螺栓的抗拉性和抗剪性，然后將兩個預制的構件進行連接，形成一個整體。在遇到地震的情況下，經過螺栓連接的預制機構先是螺栓破壞，然后是連接件的破壞，在這一破壞過程中一定程度上可以減少地震的能力。但是，目前螺栓連接這一連接技術應用于墻板節點連接時，在抗震性方面還有待加強。

（2）焊接連接。焊接連接的方法主要是通過焊接施工工藝將預制的構件連接成一個整體。焊接技術在裝配式建筑構建框架時應用，將預制柱-柱進行連接，并且配合增設齒槽，可以有效的提高連接節點的抗剪性能。

（3）機械連接。機械連接的方法是將鋼筋以及連接部件進行機械咬合作用，使鋼筋進行連接并且能夠達到力的傳遞的效果。使用機械連接的方法，可以將連接件軸向拉力和壓力進行傳遞，具有連接頭強度高、施工方便以及無濕作業的優勢，這有利于建筑施工現場進行綠色施工。

2、濕連接方法

濕連接方法主要是通過施工現場澆筑混凝土或者水泥砂漿的方法，將各個預制構件連接成一個良好的整體。目前，我國在進行裝配式建筑施工時通常采用的就是濕連接方法，如套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、水平錨環灌漿連接等。

（1）套筒灌漿連接。套筒灌漿連接的運作機理是將套筒內部植入帶肋鋼筋，然后用水泥基灌漿料在灌漿口處注入，一直到排漿口流出灌漿料，最后將排漿口堵住，從而實現鋼筋的對接連接。套筒灌漿連接方法是經過多次實踐驗證后所得到的可靠的連接方法，也是目前施工現場進行鋼筋連接的首選方法。套筒灌漿連接方法如果按照結構形式來劃分，可以分為全灌漿套筒和半灌漿套筒。全灌漿套筒對比半灌漿套筒而言，其適用于所有的鋼筋連接，甚至適用于現澆混凝土結構。而半灌漿套筒，其不適用于預制梁和現澆混凝土結構。總之，套筒灌漿連接方法的優勢是可以有效傳遞鋼筋應力，而其弱點就是要求預制的混凝土制造精度非常高，并且鋼筋對接的難度較大，使得建筑成本造價也偏高。

（2）漿錨搭接連接。漿錨搭接連接技術是對預制部件設置預留孔，然后將需要搭建的鋼筋插入預留孔位置，最后將灌漿料注入使鋼筋進行連接。在NPC結構預制構件中，針對在預制混凝土與現澆混凝土中間的豎向分布的鋼筋搭接，可以使用間接搭接的連接。需要注意的是，漿錨連接頭不能夠應用于受拉構件，并且在鋼筋直徑超過20mm與受動力荷載的構件縱向鋼筋也不適用漿錨搭接連接。

（3）水平錨環灌漿連接。水平錨環灌漿連接工序是：先將預制的墻板進行豎向接縫，然后在接縫處設置后澆帶，最后在預制墻壁側面甩出鋼筋錨環并且進行后澆混凝土。但是這一施工工藝對后澆混凝土的強度要求較高，需要高于預制墻壁混凝土的強度。如果后澆混凝土達到質量要求，則會達到整體結構抗震性較強以及整體性較強的效果，需要注意的是在后續的施工中需要剔除多余的后澆混凝土。

二、裝配式建筑節點連接的現狀

（一）在框架、墻板節點連接方面

就目前裝配式建筑節點連接發展的情況來看，框架節點連接的方法較多，而且其連接過程中所顯示出的優勢較為明顯，具有“強節點，強錨固”的性能特點，而且具有良好的抗震性，與現澆混凝土結構節點性能基本接近。而在墻板節點連接方面，由于研究略少且不夠深入，這一方式實施的效果有待提高，而且受到各個施工條件方面的影響，在墻板節點連接中還存在著接縫滲漏、保溫隔音性能差等問題。因此，裝配式建筑節點連接的發展，由于發展較為緩慢，在處理方法上還有待進一步提高。

（二） 在施工工藝方面

在施工工藝方面，裝配式節點連接的技術分為干連接技術與濕連接技術。但是從目前發展的情況來看，干連接技術與濕連接技術的連接性能還存在較大的差異。濕連接技術的優勢是具有良好的抗震性能和安全可靠，并且與現澆混凝土節點性能基本接近。但是濕連接的劣勢是在連接核心區結構時較為復雜，并且不符合節能環保的施工理念以及住宅區產業化發展的趨勢，同時濕連接工藝容易遭受環境影響，使得框架節點的施工質量難以保證。而干連接技術相對于濕連接技術而言，具有較好的抗震性能，比較適用于抗震設防區域的建筑施工，而且這一技術施工起來較為方便、快捷，同樣也適用于住宅區產業化的發展，因此還需要進一步的研究與發展。

（三）裝配式建筑節點連接的發展前景

裝配式建筑節點連接的發展前景，主要在以下幾個方面：（1）目前在裝配式建筑節點連接方式上大多數是采用濕連接技術，而干連接技術更加適應建筑行業產業化的發展，應當對干連接技術性能特點進行深入研究，并且推廣使用。（2）雖然在梁柱框架節點連接方面的研究較為成熟，但是其連接方式較為單一，連接性能還有待加強。（3）節點連接問題因地震作用的影響，受到廣泛的關注。因地震作用使裝配式建筑節點連接遭受破壞的問題常常發生。因此在裝配式建筑節點連接方面應當注重連接節點的減弱防震作用的研究。（4）裝配式建筑更加符合建筑行業發展的趨勢，應當積極推廣，并且形成完整的裝配式建筑標準體系。

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