裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點設(shè)計要求分析

王長壘

(山東英創(chuàng)建筑工程有限公司 山東 濟寧272100)

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要含義是指一種主要由混凝土各類件預(yù)制構(gòu)成的整體混凝土構(gòu)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(jié)構(gòu)合理且可靠或有效利用的各種機械構(gòu)件連接或結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。平時我們建筑工程圖紙中常常見到的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑形式一般都也是較多地用于建筑在較多層混凝土結(jié)構(gòu)建筑,而那些采用混凝土框架建筑結(jié)構(gòu)與采用鋼筋剪力墻結(jié)構(gòu)形式的相結(jié)合進行建造結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)形式則一般是都會用的建筑在較多高層建筑上的數(shù)量較多。

1 現(xiàn)有的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系

1.1 裝配式混凝土的作用

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系目前來說大體的特點可以說被分為結(jié)構(gòu)主體現(xiàn)澆,在建筑外墻的圍護層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與樓梯基礎(chǔ)等施工主體結(jié)構(gòu)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(yù)制墻體構(gòu)件,以及主體部分是采用預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土豎向預(yù)制主體構(gòu)件現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu),還有其他一些結(jié)構(gòu)主體全部是都可以采用的裝配式。而從建筑基本結(jié)構(gòu)形式分析來看我們可以看出大體上把預(yù)應(yīng)力鋼筋裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要拆式分為有下列這四種:框架結(jié)構(gòu)、框架柱和框架支撐的梁體結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架柱梁與預(yù)制鋼筋剪力墻構(gòu)件的梁相結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)[1]。

1.2 對于現(xiàn)有裝配式混凝土的介紹

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的性能與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的區(qū)分在于節(jié)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(jié)點形成牢固的整體,建筑的性能也能夠最大的展現(xiàn)出來。而節(jié)點部分主要分為節(jié)點后澆、梁通柱斷或者柱通梁斷以及預(yù)應(yīng)力連接等等。裝配式的結(jié)構(gòu)首先要充分重視各個構(gòu)件節(jié)點之間合理的空間連接,連接中的每個節(jié)點形狀研究與設(shè)計也首先就是要考慮從空間概念和設(shè)計要求出發(fā),滿足使用的安全性和耐久性。通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)節(jié)點優(yōu)化設(shè)計,達到各個構(gòu)件單元之間受力的可連續(xù)性設(shè)計與提升整體結(jié)構(gòu)節(jié)點的動態(tài)穩(wěn)定性,讓建筑物整個承重結(jié)構(gòu)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(fēng)力與結(jié)構(gòu)抗震性能。

2 對于節(jié)點設(shè)計方式的介紹

2.1 濕接頭

節(jié)點施工設(shè)計中的連接主要使用設(shè)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(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點的連接所設(shè)計的接頭節(jié)點的節(jié)點施工設(shè)計過程節(jié)點設(shè)計流程中,所主要會使用節(jié)點連接的節(jié)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(yù)應(yīng)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(jié)點連接的接頭設(shè)計的施工方式。濕料接頭同時也是應(yīng)用在裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點的接頭施工設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)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(xiàn)場自動澆筑完成的新型混凝土基礎(chǔ)技術(shù)和新型混凝土自動灌漿等施工組織技術(shù),保證了基礎(chǔ)材料預(yù)制構(gòu)件及支撐構(gòu)件質(zhì)量可滿足混凝土工程結(jié)構(gòu)相關(guān)基礎(chǔ)部位承載力等級規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(jié)點構(gòu)件焊接節(jié)點接頭,這種節(jié)點構(gòu)件接頭的設(shè)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(jié)點構(gòu)件焊接在節(jié)點接頭上的焊接部位上預(yù)先要進行的鋼筋混凝土預(yù)埋筋等焊接處理,并且可以再直接將節(jié)點鋼板構(gòu)件等或者是節(jié)點的錨固用鑄鐵件等材料直接的進行節(jié)點構(gòu)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(jié)點構(gòu)件保護層施工等處理。同時,在鋼材施工或者設(shè)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(zhì)量上會隨之相對地產(chǎn)生或者有一定溫度范圍之內(nèi)的相應(yīng)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(yù)應(yīng)力接頭

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

3 關(guān)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計要求

3.1 對于節(jié)點安裝的要求

節(jié)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(jié)強度等傳遞節(jié)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(yù)孔成形過程的功能、孔長、形狀和結(jié)構(gòu)。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(huán),而對于直接接收載荷的結(jié)構(gòu),則不適用于固定砂漿錨。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的接縫和接合需要注意所研制軸承的體積、穩(wěn)定性和變形是否滿足。如果能保證結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力,那么連接方式方便,應(yīng)力清晰,可以將軸承之間的整個結(jié)構(gòu)傳遞到可靠的路徑上。

3.2 裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)

裝配式砼整體框架結(jié)構(gòu)是指可以被當(dāng)作構(gòu)件與砼現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)屬性要求一致,所以在現(xiàn)場混凝土施工計算時現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)整體的分析結(jié)果與砼構(gòu)件整體設(shè)計分析方式相同。疊加的梁的截面、現(xiàn)澆柱的截面、節(jié)點部位的承載力的設(shè)計一般都一定要完全按照相應(yīng)荷載的計算標(biāo)準(zhǔn)要求來合理進行,接縫點之間的剪力的設(shè)計力值必須要全部按照構(gòu)件頭尾部位之間的最大剪力為設(shè)計力值,再此基礎(chǔ)上還要扣掉支座區(qū)的設(shè)計值,按照相應(yīng)文獻的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(jié)語

裝配式建筑構(gòu)件組合的多功能設(shè)計以及建造工藝操作的全面自動化、材料構(gòu)件選用的充分多樣性等等都已經(jīng)為國家實現(xiàn)工業(yè)建筑材料的全面產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營作出了相當(dāng)巨大程度的技術(shù)貢獻。在這種新型節(jié)點修復(fù)上進行的一些研究,能夠有效突出傳統(tǒng),節(jié)點主體在遭到嚴重破壞之時,可以直接替換成新的節(jié)點讓節(jié)點主體也可以能夠繼續(xù)地運行,我相信在此后的發(fā)展中也一定會有更好的節(jié)點設(shè)計方式,或者是更好的施工方式得到運用,使裝配式構(gòu)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(fā)展。