裝配式混凝土結構的節點設計要求分析

王長壘

(山東英創建筑工程有限公司 山東 濟寧272100)

裝配式混凝土結構主要含義是指一種主要由混凝土各類件預制構成的整體混凝土構件或者主要由原混凝土部分零件組成再分別通過機械加工以得到各種結構合理且可靠或有效利用的各種機械構件連接或結構方式而加以再裝配或者加工成型后使用所能形成的其他各種整體混凝土結構。平時我們建筑工程圖紙中常常見到的鋼筋混凝土框架結構建筑形式一般都也是較多地用于建筑在較多層混凝土結構建筑,而那些采用混凝土框架建筑結構與采用鋼筋剪力墻結構形式的相結合進行建造結構的鋼筋混凝土建筑結構形式則一般是都會用的建筑在較多高層建筑上的數量較多。

1 現有的裝配式混凝土結構體系

1.1 裝配式混凝土的作用

裝配式混凝土結構體系目前來說大體的特點可以說被分為結構主體現澆,在建筑外墻的圍護層結構基礎與樓梯基礎等施工主體結構工程中一般主要采用的到的墻體材料全部是采用砼橫向預制墻體構件,以及主體部分是采用預制的預應力混凝土豎向預制主體構件現澆剪力墻結構,還有其他一些結構主體全部是都可以采用的裝配式。而從建筑基本結構形式分析來看我們可以看出大體上把預應力鋼筋裝配式混凝土結構主要拆式分為有下列這四種:框架結構、框架柱和框架支撐的梁體結構、剪力墻結構、框架柱梁與預制鋼筋剪力墻構件的梁相結合剪力墻結構[1]。

1.2 對于現有裝配式混凝土的介紹

裝配式混凝土結構的性能與傳統建筑結構的區分在于節點,也就是我們本文主要提到的。鋼筋混凝土柱與鋼筋混凝土梁之間要保證連接牢固,連接牢固的節點形成牢固的整體,建筑的性能也能夠最大的展現出來。而節點部分主要分為節點后澆、梁通柱斷或者柱通梁斷以及預應力連接等等。裝配式的結構首先要充分重視各個構件節點之間合理的空間連接,連接中的每個節點形狀研究與設計也首先就是要考慮從空間概念和設計要求出發,滿足使用的安全性和耐久性。通過科學合理的結構節點優化設計,達到各個構件單元之間受力的可連續性設計與提升整體結構節點的動態穩定性,讓建筑物整個承重結構體系都真正能保證具備了建筑體系該擁有良好的整體承載力、剛度值與垂延性值以及有很好的整體抗風力與結構抗震性能。

2 對于節點設計方式的介紹

2.1 濕接頭

節點施工設計中的連接主要使用設計的接頭的方式類型又有很多,其中包括在為整個裝配式的預應力混凝土結構節點的連接所設計的接頭節點的節點施工設計過程節點設計流程中,所主要會使用節點連接的節點施工接頭方式方法種類又都有很多,一般在通常使用情況下都是主要都會使用包括濕抹料接頭、焊接料接頭、預應力接頭等。首先我們要重點的要重點來介紹下常見的另一種方式就是使用了濕式材料接頭方式施工的混凝土節點連接的接頭設計的施工方式。濕料接頭同時也是應用在裝配式預制混凝土結構節點的接頭施工設計的工程結構中使用的是一種最重要的使用的另外一種混凝土連接的方式。利用工程現場自動澆筑完成的新型混凝土基礎技術和新型混凝土自動灌漿等施工組織技術,保證了基礎材料預制構件及支撐構件質量可滿足混凝土工程結構相關基礎部位承載力等級規定的有關標準要求。

2.2 焊接接頭

第二種形式我們這里要大家進一步的介紹涉及第二種的施工形式也就是節點構件焊接節點接頭,這種節點構件接頭的設計以及施工安裝方式等主要施工特點首先是先要考慮將節點構件焊接在節點接頭上的焊接部位上預先要進行的鋼筋混凝土預埋筋等焊接處理,并且可以再直接將節點鋼板構件等或者是節點的錨固用鑄鐵件等材料直接的進行節點構件焊接,在其上面要利用干粉砂漿做保護層或者利用普通瀝青混凝土保護層一起進行節點構件保護層施工等處理。同時,在鋼材施工或者設計及處理加工時如果材料受到了高溫輻射等原因的直接影響,鋼材質量上會隨之相對地產生或者有一定溫度范圍之內的相應溫度的變化,影響著鋼材在其它方面的耐用等性能[2]。

2.3 預應力接頭

第三種要介紹一下的就是預應力接頭,這種預應力接頭最主要的特點應該是它能夠有效將預留好的預應力鋼筋,或者預應力鋼筋張拉后的預應力物件節點之間能進行一次快速而有效地的無縫地連接,呈現為一種無黏結預應力鋼筋拼接節點連接的一個理想狀態。同時,在每個節點在設計每個節點之間的連接構件時候,需要注意通過對一些新型節點結構上的預應力筋帶等直接利用鋼筋混凝土進行各節點構件間構件的焊接拼裝,保證了整個節點結構的設計制作中的每個節點質量。并且這種節點設計的方式也是保證節點質量最好的一種方式,在后期的施工當中,也可以更好地保證其他方面的施工質量。

3 關于裝配式混凝土結構節點設計要求

3.1 對于節點安裝的要求

節點間的連接主要包括干濕連接,干接頭通常嵌入焊接或螺栓連接中,濕連接主要用于通過鋼筋連接、混凝土后澆混凝土、混凝土在接縫處的粘結強度等傳遞節點強度。緊固材料之間的連接是在溶液的錨定上進行的。進行實際實驗,驗證預孔成形過程的功能、孔長、形狀和結構。如果固定直徑大于25毫米的材料,則不適用于使用砂漿錨固定環,而對于直接接收載荷的結構,則不適用于固定砂漿錨。預制混凝土結構的接縫和接合需要注意所研制軸承的體積、穩定性和變形是否滿足。如果能保證結構的整體應力,那么連接方式方便,應力清晰,可以將軸承之間的整個結構傳遞到可靠的路徑上。

3.2 裝配式混凝土框架結構

裝配式砼整體框架結構是指可以被當作構件與砼現澆板結構屬性要求一致,所以在現場混凝土施工計算時現澆混凝土框架結構整體的分析結果與砼構件整體設計分析方式相同。疊加的梁的截面、現澆柱的截面、節點部位的承載力的設計一般都一定要完全按照相應荷載的計算標準要求來合理進行,接縫點之間的剪力的設計力值必須要全部按照構件頭尾部位之間的最大剪力為設計力值,再此基礎上還要扣掉支座區的設計值,按照相應文獻的相應標準進行驗算接縫處是否合格,承受剪力承載力是否達到要求。

4 結語

裝配式建筑構件組合的多功能設計以及建造工藝操作的全面自動化、材料構件選用的充分多樣性等等都已經為國家實現工業建筑材料的全面產業化經營作出了相當巨大程度的技術貢獻。在這種新型節點修復上進行的一些研究,能夠有效突出傳統,節點主體在遭到嚴重破壞之時,可以直接替換成新的節點讓節點主體也可以能夠繼續地運行,我相信在此后的發展中也一定會有更好的節點設計方式,或者是更好的施工方式得到運用,使裝配式構件可以更好地幫助施工工程的進行和后期更加便捷化的發展。