探析裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)要點(diǎn)

摘 要：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑不僅能夠有效的節(jié)約制造成本，而且還能夠有效的縮短施工工期，保證施工工藝的設(shè)計(jì)更加靈活。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，必須要加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵連接技術(shù)進(jìn)行分析，確保整個(gè)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：裝配式；混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)關(guān)鍵；連接技術(shù)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工就是將預(yù)制構(gòu)件在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，并且運(yùn)輸?shù)桨惭b場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝的施工方式。不僅能夠減少對(duì)施工場(chǎng)地的破壞，而且也可以避免大量的環(huán)境污染，保證建筑施工的效率得到全面提高。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中，通過對(duì)關(guān)鍵連接技術(shù)進(jìn)行合理化控制，能夠確保整個(gè)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)更加的結(jié)實(shí)耐用，促進(jìn)整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

一、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特征

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要就是利用預(yù)制構(gòu)件為主受力構(gòu)件，并且經(jīng)過裝配連接而形成的混凝土結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)化多樣化的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的過程中必須嚴(yán)格按照每層每戶作為設(shè)計(jì)單元，便于構(gòu)件制作和構(gòu)件安裝，同時(shí)要保證相同類型的構(gòu)件，盡可能的形成統(tǒng)一的種類，減少同類型構(gòu)件的復(fù)雜性，保證裝配更加的方便[1]。

在鋼筋定位的過程中，通過繪制構(gòu)件圖，加強(qiáng)對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)質(zhì)量的有效控制。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)通過采取大開間的設(shè)計(jì)方案，能夠幫助用戶，根據(jù)自己的實(shí)際用途對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的空間進(jìn)行切割，具有靈活多樣的特點(diǎn)。

二、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）裝配式混凝土結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，既要滿足整個(gè)建筑功能的使用需求，又要保證建筑結(jié)構(gòu)的空間得到優(yōu)化，而且還要對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的外觀進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，可以借助建筑信息化軟件，構(gòu)建建筑設(shè)計(jì)的模型。通過模板提供的配置文件和數(shù)據(jù)庫對(duì)整個(gè)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的屬性進(jìn)行限制，例如入戶門的寬度和梁、柱的承載性能等相關(guān)因素進(jìn)行模擬，并且結(jié)合繪圖軟件的應(yīng)用，可以保證設(shè)計(jì)圖紙的精細(xì)化，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平大幅度提高[2]。

（二）裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的詳細(xì)要點(diǎn)分析

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用BIM軟件可以保證建筑模型實(shí)現(xiàn)立體化建模，對(duì)于構(gòu)件的尺寸材料和強(qiáng)度等物理特性都能夠有著詳細(xì)的展示，讓這個(gè)建筑設(shè)計(jì)模型更加的直觀。也能夠讓裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造集中在統(tǒng)一的建筑信息模型內(nèi)。裝配體、子裝配體、單個(gè)設(shè)備的所有相關(guān)數(shù)據(jù)都能夠在三維模型中進(jìn)行展示，對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，保證整體的裝配效果。

三、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接技術(shù)的基本準(zhǔn)則

為了能夠確保預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接符合整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)目標(biāo)在連接技術(shù)選擇和施工的過程中，必須要按照以下幾個(gè)方面的原則：

首先，在節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)時(shí)，最主要的就是根據(jù)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)定進(jìn)行分析，保證節(jié)點(diǎn)整體的承載性能超過現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)連接最主要的就是確保構(gòu)建整體的連續(xù)性和一體性，并且要保證構(gòu)件連接的承載部位不能夠小于構(gòu)件的整體承載力。其次，嚴(yán)格保證構(gòu)件整體受力性能，并且在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的過程中必須要保證結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳力性能更加直接。再次，節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)還應(yīng)該方便安裝，及時(shí)的對(duì)誤差進(jìn)行調(diào)整，這樣才能夠確保整個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的施工效率。在施工連接的過程中在施工階段和使用階段必須要保證承載力穩(wěn)定性和變形等符合設(shè)計(jì)要求。最后，在節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)的過程中，必須要確保所使用的材料和性能都滿足國家的相關(guān)文件規(guī)定，包括預(yù)埋件、套筒、焊條等，這樣才能夠確保關(guān)鍵連接點(diǎn)的整體施工質(zhì)量。

四、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵連接技術(shù)

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中所采取的關(guān)鍵連接技術(shù)主要包括鋼筋套筒灌漿技術(shù)，并且還能夠結(jié)合機(jī)械連接、焊接連接、綁扎、連接和漿錨搭接等相關(guān)的技術(shù)，通過對(duì)關(guān)鍵連接技術(shù)進(jìn)行分析，能夠增強(qiáng)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命得到延長(zhǎng)。

（一）漿錨搭接連接

漿錨搭接就是指將鋼筋拉開一定的距離包括螺旋箍筋約束將毛大街金屬波紋管漿錨搭接以及預(yù)留孔洞插筋灌漿的搭接等方式。漿錨搭接連接的過程中，必須要對(duì)預(yù)留孔的成孔工藝、孔道形狀、孔道長(zhǎng)度以及孔洞構(gòu)造等設(shè)計(jì)因素進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證力學(xué)性能和適應(yīng)性符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在采用漿錨搭接連接時(shí)，不應(yīng)該選擇直徑超過20mm的鋼筋以及承受動(dòng)力荷載構(gòu)件的縱向鋼筋。

（二）軟索錨環(huán)連接

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接的過程中，通過利用軟索錨環(huán)能夠確保墻與墻之間的接縫進(jìn)行快速連接，但是由于軟索錨環(huán)自身的懷疑比較大，而且軟索錨環(huán)和混凝土無法同時(shí)受力，這樣就導(dǎo)致軟索錨環(huán)的最大強(qiáng)度無法發(fā)揮。當(dāng)軟索錨環(huán)超出極限承載力之后很快從整體中退出，使得軟索錨環(huán)連接技術(shù)無法在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中被廣泛的應(yīng)用[3]。

（三）焊接連接

焊接連接技術(shù)盡管能夠省去混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)的環(huán)節(jié)，但是在焊接的過程中，由于沒有明顯的塑性鉸，而且抗震性能比較低，如果出現(xiàn)反復(fù)的地震荷載，很容易發(fā)生斷裂，焊接連接技術(shù)也無法快速的吸收能量，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。為此必須要加強(qiáng)對(duì)焊接連接的工序進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，避免焊接殘余應(yīng)力過大的情況。

（四）接縫防水技術(shù)

在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)制外墻板之間的接縫是整個(gè)外墻體的關(guān)鍵部位，必須要加強(qiáng)接縫的防水處理，通常情況下防水處理的方式包括材料防水和構(gòu)造防水兩方面，材料防水就是選擇具有防水性能的材料阻斷裂縫，起到防水的效果。例如可以選擇耐侯性密封膠、發(fā)泡聚乙烯塑料棒在接縫處進(jìn)行填充，能夠最大限度上的避免滲漏問題。

構(gòu)造防水則是指在設(shè)計(jì)的過程中通過選用合適的結(jié)構(gòu)形式阻斷裂縫在雨水入侵外墻板時(shí)，由于重力作用和毛細(xì)血管的問題很容易造成房屋滲漏為此可以利用坡度、墻體和企口的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水。

（五）鋼筋連接技術(shù)的研究

鋼筋連接技術(shù)是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接的關(guān)鍵因?yàn)樵阡摻钸B接的部位，必須要保證內(nèi)力的向外傳遞，同時(shí)也能夠起到良好的支撐作用。

鋼構(gòu)件連接技術(shù)包括灌漿套管連接、角鋼焊接和現(xiàn)澆帶連接等方式。通常情況下，大多數(shù)的工程項(xiàng)目都會(huì)采用灌漿套筒連接的方式，通過在套筒的兩側(cè)開口，然后將鋼筋穿入套筒內(nèi)部，填充微膨脹砂漿，保證鋼構(gòu)件整體的連接效果?；诠酀{套筒連接技術(shù)，我國的專家提出了半灌漿套筒的方式，通過在上層鋼筋利用直螺紋與套筒形成統(tǒng)一的整體，而在套筒的下半部為利用鋼筋穿入到套筒的內(nèi)部，并且同樣采用灌漿的方式，增強(qiáng)與上層鋼筋的連接效果。這種鋼構(gòu)件連接技術(shù)在外力的作用下，鋼筋會(huì)與灌漿料形成結(jié)合面，并且表面的摩擦力和灌漿的粘結(jié)力都能夠有效傳遞，可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)連接的穩(wěn)定性。

結(jié)論：

本文通過對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特征和要點(diǎn)進(jìn)行分析，詳細(xì)的介紹了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的連接技術(shù)，提高裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，促進(jìn)我國裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銀.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)研究[J].建材與裝飾，2018（43）：95-96.

[2]陽春明.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)的探究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（02）：117-118.

[3]聶智宏.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵連接技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（09）：36-37+40.

作者簡(jiǎn)介：

歐陽威，（1987.10-）男，江西高安人，本科，武漢東湖高新集團(tuán)股份有限公司，工程師，研究方向：土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。