裝配式住宅節點連接分析

李淑一

（湖北文理學院理工學院）

進入21 世紀，現澆混凝土結構無論在環保方面、工期控制方面出現了弊端，另外，由于濕作業的存在，現場環境污染嚴重，現場操作水平不穩定，人工費用不斷增長。裝配式住宅成為解決以上問題的有效途徑。

1 工程舉例

工程名稱：青島麗華新城

本工程為12 幢高層住宅，地下1 層，地上16 層，層高2.7m。樓蓋采用現澆鋼筋混凝土結構，結構形式為裝配式混凝土剪力墻結構，樓板厚110mm。

2 設計原則

（1）在進行建筑圖紙設計時，應注意以下轉換：建筑圖紙上地面為現澆地面，預留出廚衛降板的位置，降板空間預留不小于250mm，施工圖紙上就明確了同層排水的施工工藝和施工位置。

（2）建筑圖紙上墻面為預制承重內墻板，墻板為預制混凝土結構，為了使管線安裝與預制構件能更好的相符合，應靈活的調整骨架檔距和管線的位置。

考慮到結構樓蓋為混凝土現澆結構，為了滿足裝飾與管道走向的關系。廚房衛生間吊頂都采用膨脹螺絲連接。

（3）在進行結構設計時，為使裝配后的墻板整體性能等同現澆剪力墻結構，根據現有裝配式剪力墻結構的工程實踐及相關節點試驗。在進行結構設計時，采用以下原則選擇裝配式剪力墻：墻體上下對其，上下無轉換，無剛度突變的情況。這樣也可以使裝配式結構安裝連接方便，精度高。

3 結構計算分析

（1）在進行計算分析時，外墻板多為圍護結構會對整體剛度帶來影響，所以在模型計算時，對折減系數進行相應的調整。取小于1 的值。

隨著遠程通訊技術、醫療保健技術和信息學技術的日益發展和融合，遠程醫療的發展具備了一定技術條件和基礎，受到國家的重視[25]。各級衛生部門積極將遠程醫療服務作為優化醫療資源配置、實現優質醫療資源下沉、建立分級診療制度和解決群眾看病就醫問題的重要手段積極推進[26]。目前我國的醫療水平存在地域性差異，特別是廣大農村和偏遠地區，醫療條件相對較差；另外，環境污染加重和老齡化程度的日益加劇等致使我國部分疾病部分地區的患病率逐年增加。因此，遠程影像會診在我國更有發展的必要性[27]。

（2）考慮彈性計算的內力進行調整的第二個因素：預制剪力墻的接縫對墻體側向剛度帶來的減小。如果在施工過程中出現這種情況：在同一個樓層內既有現澆墻肢也有預制墻肢時，在考慮水平地震作用的內力時乘以大于1 的系數。

（3）本工程在各種設計狀況下，主要考慮因素應為節點之處的連接，通過合理的節點連接方式的選擇，保證裝配式住宅達到現澆混凝土結構同等的整體性，耐久性，承載能力等方面的優勢。無論選擇哪一種連接方式，對接縫處都應進行接縫之處的抗剪承載力的計算。計算過程中可先按照現澆結構進行計算，后再進行檢驗。

（4）在選連接方式時，綜合考慮到成本問題和安裝效率，將半灌漿套筒連接選為豎向連接方式，這種連接性能比較優越，對于剪力墻的連接效率也有所提高。

（5）在結構承載能力與剛度計算時，假定樓蓋在其自身平面內為剛性無限進行整體結構分析。

4 本工程裝配式構件主要連接設計

為了能滿足節點之處的受力性能的要求，在設計時本著傳力直接、構造簡單的目的，對剛性接頭的連接盡量保證節點之處的剛度與和其相連的預制構件的剛度相近。因此在本工程中，裝配整體式鋼筋的接頭采用灌漿套筒連接和漿錨搭接連接。不管是哪一種連接方式，都應嚴格按照現行行業標準的規定進行安裝和連接。

上下層相鄰預制剪力墻豎向連接采用灌漿套筒連接，接頭應滿足Ⅰ級接頭的性能要求，接頭處套筒外側鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于15mm，套筒之間的凈距不應小于25mm。如果接頭選用的是漿錨連接（這種連接對于直徑大于20mm的鋼筋不宜采用）。在施工過程中，應有相應的控制要點，如對預留孔成孔工藝、預留孔洞的形狀，長度、構造要求、以及灌漿材料和被連接的材料等進行力學性能以及適用性的試驗驗證。

本工程一部分選擇半罐漿套筒連接，該鏈接的主要工序為：由灌漿機灌入高強度的灌漿材料-----灌漿凝結硬化--------將套筒和被連接鋼筋結合成一體（利用套筒的內部的凹凸部分有效的）。灌漿材料嚴格控制無收縮性，確保了套筒內的填充部密實。

本工程另一部分選擇機械連接。該方法為，在接頭部位預留孔洞，然后用螺栓進行連接。該方法優點為施工迅速，問題是螺栓孔會減小構件截面，同時普通的螺栓連接在長期動荷載作用下會出現松動，孔徑及孔位容易出現偏差等，該工程為住宅建筑，受到長期動力荷載的作用可能性不大，所以在次要位置可以使用該節點連接方式，提高施工效率。

5 施工工藝與細節要求

配合結構設計，在梁、柱、剪力墻等盡量減少小直徑鋼筋的選用，優先選用大直徑的鋼筋，從而減少在梁柱節點處鋼筋的根數。提高精度。

為保證鋼筋骨架的穩定性，對于連梁的箍筋，采用整體式的封閉箍筋，預制剪力墻洞口上方的預制連梁宜與后澆圈梁或水平后澆帶形成疊合連梁，對于箍筋，采用整體封閉箍筋。在后澆段中，連梁縱向鋼筋應可靠錨固或連接。

溫差效應和混凝土收縮的影響帶來的溫度應力不可忽略，因此有些位置需要適當增加鋼筋數量，以防止應力集中的現象發生。比如樓板。

在本工程中，為了保證陽臺的整體性能，選用疊合板，也就是下部為預制板（厚度為80mm），上部為現澆板（厚度為70mm），總厚度為150mm，制作疊合板的過程總，為了使兩種性質不同的板能很好的連接在一起，結合層宜做成粗糙的凹凸不平的接觸面。預制陽臺板縱向受力鋼筋宜在后澆混凝土內直線錨固。在選用防排水系統時需要根據水平、垂直接縫處的特點而定，例如預制外墻板接縫采用構造防水時，在外墻板接縫處設置適當的線型構造：立縫的溝槽，平縫的擋水臺，批水等。如采用材料防水時，預制外墻板接縫采用耐候性密封膠進行密封處理，密封止水條采用三元乙丙橡膠或氯丁橡膠。

一般工程中，在門框安裝之處容易出現滲水的情況，本工程中，選用全部預留預埋件，設備管線也全部預留，這樣做之后發現，門窗滲水問題得到了比較好的解決。為了避免集中應力的出現，對預埋件預留位置，預留孔洞的大小厚度，高度、形狀等都應有嚴格的控制。在細節處理上，應考慮分隔縫位置的設計合理性、施工方便性、加工可能性等因素，因為這些因素均對整體性有著直接的影響。實際設計時一定要保證分格縫位置的處理效果。同時還需注意要讓垂直預制構件實現準確無縫拼接。

在整體把握上，應盡可能的減少現場澆筑混凝土的工作量，因此保證施工進度和混凝土預制件的制作進度，還需要減少現場現澆的工作量，實際結構設計中，應盡可能的進行節點的優化和深化處理，保證連接的精度，拼接之處的性能達到最優。嚴格過程程序控制，保證隔聲、防火等性能，并避免各種質量通病。

6 總結

隨著建筑行業產業化的發展要求，裝配式混凝土結構逐漸展示出其經濟、便捷。七環保的優勢更是得到了國內外的認可。其節點連接一直是很多學者專家研究的熱點，隨著該工藝的發展，也逐步提出了很多的方法和節點連接形式，并且通過的相應的驗算，大的方面來講，在裝配式住宅建筑中，主要有濕連接和干連接兩種，干連接就是在有預埋件的連接和螺栓連接以及焊接。環境保護比較好，濕連接就是在連接中有二次澆筑混凝土這個工序。該工程中用到了半灌漿套筒連接和機械連接。就我國目前的發展來看，雖然在這方面有一段時間的空白，比其他國家而言，可能有點落后，不過政策的支持，環境保護的要求和人工缺乏的現實情況也促使著裝配式建筑的發展，很多的節點連接的規范也會應運而生，發展可能會受到限制，但在對裝配式建筑深入研究的良好背景下，裝配式節點連接的問題一定會得以好的發展，也必將成為我國住宅建筑業今后的發展趨勢。裝配式住宅不同于工業建筑，不會長期受到動力荷載的作用，所以相對來說，裝配式結構住宅會大量的被采用。