探析裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術要點

摘 要：裝配式混凝土結構建筑不僅能夠有效的節約制造成本，而且還能夠有效的縮短施工工期，保證施工工藝的設計更加靈活。在裝配式混凝土結構設計的過程中，必須要加強對關鍵連接技術進行分析，確保整個裝配式混凝土結構的穩定性和安全性。

關鍵詞：裝配式；混凝土結構；設計關鍵；連接技術

裝配式混凝土結構設計施工就是將預制構件在工廠內進行生產，并且運輸到安裝場地進行現場組裝的施工方式。不僅能夠減少對施工場地的破壞，而且也可以避免大量的環境污染，保證建筑施工的效率得到全面提高。在裝配式混凝土結構施工的過程中，通過對關鍵連接技術進行合理化控制，能夠確保整個裝配式混凝土結構更加的結實耐用，促進整個結構穩定性。

一、裝配式混凝土結構設計的主要特征

裝配式混凝土結構主要就是利用預制構件為主受力構件，并且經過裝配連接而形成的混凝土結構，裝配式混凝土結構設計具有標準化多樣化的特點，在設計的過程中必須嚴格按照每層每戶作為設計單元，便于構件制作和構件安裝，同時要保證相同類型的構件，盡可能的形成統一的種類，減少同類型構件的復雜性，保證裝配更加的方便[1]。

在鋼筋定位的過程中，通過繪制構件圖，加強對裝配式混凝土結構，生產質量的有效控制。裝配式混凝土結構通過采取大開間的設計方案，能夠幫助用戶，根據自己的實際用途對建筑結構的空間進行切割，具有靈活多樣的特點。

二、裝配式混凝土結構設計要點分析

（一）裝配式混凝土結構方案設計要點

在裝配式混凝土結構設計的過程中，既要滿足整個建筑功能的使用需求，又要保證建筑結構的空間得到優化，而且還要對整個建筑結構的外觀進行統籌設計。在裝配式混凝土結構設計之前，可以借助建筑信息化軟件，構建建筑設計的模型。通過模板提供的配置文件和數據庫對整個裝配式混凝土結構的屬性進行限制，例如入戶門的寬度和梁、柱的承載性能等相關因素進行模擬，并且結合繪圖軟件的應用，可以保證設計圖紙的精細化，裝配式混凝土結構設計的水平大幅度提高[2]。

（二）裝配式混凝土結構設計的詳細要點分析

在裝配式混凝土結構詳細設計的過程中，運用BIM軟件可以保證建筑模型實現立體化建模，對于構件的尺寸材料和強度等物理特性都能夠有著詳細的展示，讓這個建筑設計模型更加的直觀。也能夠讓裝配式混凝土結構的設計制造集中在統一的建筑信息模型內。裝配體、子裝配體、單個設備的所有相關數據都能夠在三維模型中進行展示，對裝配式混凝土結構進行設計和優化，保證整體的裝配效果。

三、裝配式混凝土結構連接技術的基本準則

為了能夠確保預制裝配式混凝土結構連接符合整個結構體系的設計目標在連接技術選擇和施工的過程中，必須要按照以下幾個方面的原則：

首先，在節點連接設計時，最主要的就是根據現澆鋼筋混凝土結構的相關設計和規定進行分析，保證節點整體的承載性能超過現澆結構。節點連接最主要的就是確保構建整體的連續性和一體性，并且要保證構件連接的承載部位不能夠小于構件的整體承載力。其次，嚴格保證構件整體受力性能，并且在節點設計的過程中必須要保證結構簡單、傳力性能更加直接。再次，節點連接設計還應該方便安裝，及時的對誤差進行調整，這樣才能夠確保整個節點連接的施工效率。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定性和變形等符合設計要求。最后，在節點連接設計的過程中，必須要確保所使用的材料和性能都滿足國家的相關文件規定，包括預埋件、套筒、焊條等，這樣才能夠確保關鍵連接點的整體施工質量。

四、裝配式混凝土結構設計中關鍵連接技術

在裝配式混凝土結構工程中所采取的關鍵連接技術主要包括鋼筋套筒灌漿技術，并且還能夠結合機械連接、焊接連接、綁扎、連接和漿錨搭接等相關的技術，通過對關鍵連接技術進行分析，能夠增強裝配式混凝土結構的穩定性，確保裝配式混凝土建筑結構的使用壽命得到延長。

（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，必須要對預留孔的成孔工藝、孔道形狀、孔道長度以及孔洞構造等設計因素進行嚴格控制，保證力學性能和適應性符合設計標準。在采用漿錨搭接連接時，不應該選擇直徑超過20mm的鋼筋以及承受動力荷載構件的縱向鋼筋。

（二）軟索錨環連接

在裝配式混凝土結構連接的過程中，通過利用軟索錨環能夠確保墻與墻之間的接縫進行快速連接，但是由于軟索錨環自身的懷疑比較大，而且軟索錨環和混凝土無法同時受力，這樣就導致軟索錨環的最大強度無法發揮。當軟索錨環超出極限承載力之后很快從整體中退出，使得軟索錨環連接技術無法在裝配式混凝土結構中被廣泛的應用[3]。

（三）焊接連接

焊接連接技術盡管能夠省去混凝土澆筑和養護的環節，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，如果出現反復的地震荷載，很容易發生斷裂，焊接連接技術也無法快速的吸收能量，導致建筑結構不穩定。為此必須要加強對焊接連接的工序進行統籌規劃，避免焊接殘余應力過大的情況。

（四）接縫防水技術

在裝配式混凝土結構中，預制外墻板之間的接縫是整個外墻體的關鍵部位，必須要加強接縫的防水處理，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、發泡聚乙烯塑料棒在接縫處進行填充，能夠最大限度上的避免滲漏問題。

構造防水則是指在設計的過程中通過選用合適的結構形式阻斷裂縫在雨水入侵外墻板時，由于重力作用和毛細血管的問題很容易造成房屋滲漏為此可以利用坡度、墻體和企口的構造來實現結構防水。

（五）鋼筋連接技術的研究

鋼筋連接技術是裝配式混凝土結構連接的關鍵因為在鋼筋連接的部位，必須要保證內力的向外傳遞，同時也能夠起到良好的支撐作用。

鋼構件連接技術包括灌漿套管連接、角鋼焊接和現澆帶連接等方式。通常情況下，大多數的工程項目都會采用灌漿套筒連接的方式，通過在套筒的兩側開口，然后將鋼筋穿入套筒內部，填充微膨脹砂漿，保證鋼構件整體的連接效果。基于灌漿套筒連接技術，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一的整體，而在套筒的下半部為利用鋼筋穿入到套筒的內部，并且同樣采用灌漿的方式，增強與上層鋼筋的連接效果。這種鋼構件連接技術在外力的作用下，鋼筋會與灌漿料形成結合面，并且表面的摩擦力和灌漿的粘結力都能夠有效傳遞，可以增強結構連接的穩定性。

結論：

本文通過對裝配式混凝土結構設計的特征和要點進行分析，詳細的介紹了裝配式混凝土結構設計中關鍵的連接技術，提高裝配式混凝土結構設計的整體質量，促進我國裝配式混凝土建筑結構的快速發展。

參考文獻：

[1]張銀.裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術研究[J].建材與裝飾，2018（43）：95-96.

[2]陽春明.裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術的探究[J].科學技術創新，2018（02）：117-118.

[3]聶智宏.裝配式混凝土結構設計關鍵連接技術研究[J].工程建設與設計，2017（09）：36-37+40.

作者簡介：

歐陽威，（1987.10-）男，江西高安人，本科，武漢東湖高新集團股份有限公司，工程師，研究方向：土建結構設計。