装配式混凝土结构设计关键连接技术探究

陶月波

摘 要：随着我国建筑工程技术的不断进步，新技术、新工法的出现解决了众多建筑工程难题。为了满足当前建筑工程行业对环境保护的要求，同时提高建筑工程施工效率，装配式混凝土建筑被广泛应用。这一技术不仅对环境污染小，同时大大提高了施工效率，将成为我国建筑市场发展的大趋势。本文就装配式混凝土结构设计关键连接技术进行探究，为其发展和应用提供参考。

关键词：装配式;混凝土结构;设计;连接技术

当前，建筑工程项目施工活动中，装配式混凝土建筑已经被广泛应用，和传统的现浇式混凝土建筑不同，房屋主体建筑的采用预制安装的方式进行施工。对于装配构件的要求极高，但是构件的类别减少，有利于进行标准化预制施工。通过这种技术的使用，能够快速加快工程施工速度，减少现场施工中对环境的扰动，扬尘等环境问题大大减少。在装配式混凝土建筑施工时，需要对预制构件进行安装连接，因此连接技术与建筑质量息息相关，通过对连接技术的研究和提高，能够全面推动装配式建筑技术的推广。

1 装配式混凝土建筑结构设计概述

目前，装配式混凝土建筑在多层住宅建筑中被广泛的使用，其结构稳定性和安全性能够得到充分的保障。装配式混凝土建筑的结构预制构件通常采用铰接的方式进行连接，形成建筑住宅的主体。随着我国技术的进步和城市化步伐的推进，装配式技术将逐渐在高层建筑中应用^[1]。在应用过程中，重点需要解决的问题就是装配式混凝土预制构件间的结构设计和链接问题。由于高层住宅受力更加复杂，需要链接方式更加稳定安全，因此当前应用的高层建筑多以剪力墙结构为主，能够最大程度满足建筑的荷载需要。由于装配式建筑的结构特点，使其具备更好的抗震性能，通过钢筋连接和浇筑后，能够使建筑具备更好的整体性，建筑优势非常明显。

2 装配式混凝土结构连接技术分析

2.1 灌浆套筒连接技术分析

这种装配式建筑连接技术由美国工程师研发并推广使用，通过实践证明具有非常好的实用效果，被日本建筑公司将使用专利权买断后，灌浆套筒连接技术在长期的使用和实践中，被不断的完善和发展，目前已经成为非常成熟的装配式建筑连接技术。在施工中，连接钢筋通过套筒进入预制构件中，然后利用后期灌浆将构件连接成为一个整体。该技术能够使建筑物具备良好的整体性，施工技术较为简单，施工质量主要受施工技术和材料影响，风险控制容易。通常情况下，需要对连接钢筋进行严格的把关，同时做好预制构件的质量管理工作，就能够最大程度上保证建筑物的整体质量，是当前较为理想的装配式建筑连接方式^[2]。

2.2 浆锚搭接技术分析

浆锚搭接技术使用时，需要在预制构件中提前预留好空洞，在连接时，将连接钢筋插入预留孔洞中，然后对其进行高压注浆，将预制构件通过钢筋连接在一起。该技术从澳大利亚引入我国，在我国装配式建筑中应用较为广泛。在使用该技术进行装配式建筑连接时，需要提前对建筑进行力学性能和适用性验证，以确保此种方法能够保证建筑性能，但是在我国实际应用过程中，由于对力学验证和和适用性论证没有相关的体系制度，所以使用时需要开展专家论证，经过研究讨论批准使用后，方可用于工程建筑。

2.3 焊接连接技术分析

焊接技术是常用的装配式建筑连接方式，在进行预制构件制作时，需要提前预留连接钢筋。在施工现场进行构配件连接时，将钢筋进行焊接，然后浇筑混凝土保护层完成安装。该技术由于采用焊接连接，导致建筑的抗震能力相对较差，多次地震扰动后，会导致连接区域开裂等情况发生，如果建筑处于频繁地震带，不建议使用此类连接方式进行装配式建筑的链接^[3]。除此之外，这一技术施工在施工效率上具有非常明显的优势，由于通过焊接連接，施工简便，减少了施工过程中对混凝土的使用，缩短了养护和浇筑所需的时间，能够极大程度上提高施工速度。但是由于技术的局限性，需要在工程实践中不断进行完善。

2.4 螺栓连接技术分析

螺栓连接，顾名思义就是在装配式构件安装连接中，采用螺栓进行对接，此类技术就是施工快速，具备极高的施工速度，在施工装配中，只需要对进行螺栓对接即可。但是由于螺栓承载力有限，因此仅适用于低层或者多层建筑中。在高层建筑中，由于承载力不能满足要求，通常不会使用^[4]。此技术在使用中，由于连接部位薄弱，因此容易在受力下产生大面积的开裂，相对于其他连接方式而言，建筑物的整体质量不高，因此在建筑物的设计阶段，需要对结构荷载分布进行优化，减少连接处的受力状况，确保能够发挥最佳的质量和性能。总体来说，这一技术并不成熟，需要在后续的使用过程中进行不断的优化。

2.5 现浇连接技术

现浇连接技术是使用最为广泛，性能最佳的链接方式。在装配式预制构件的制作过程中，需要预留连接钢筋，在现状安装时，进行连接处的钢筋绑扎工作，绑扎钢筋完成后，进行模板的安装，最后进行混凝土浇筑作业。采用这种方式进行装配式建筑连接，构配件之间具有非常好的整体性，建筑结构非常稳定，极大的提高了建筑物的性能和质量^[5]。因此这一技术通常与其他技术组合使用，在建筑物的关键区域采用现浇连接，提高建筑物的整体质量。该技术由于需要进行钢筋绑扎和混凝土浇筑，导致施工时间较长，通常情况从浇筑到养护完成需要一个月左右，对于工期紧张情况不适用。

3 结语

综上所述，装配式建筑是目前逐渐推广普及的住宅建筑方式，这种建筑形式不但工期短，环保性能强，而且能够保证建筑物具备相应的使用性能。在施工过程中，预制构配件之间的链接是关键，通过选择最佳的链接方式，不但能够提高建筑物的性能，还能够提高施工速度，创造更高的经济效益。随着装配式建筑技术的不断推广和实践，其链接技术也将更加完善，为装配式建筑施工提供技术支持。

参考文献：

[1]丁穗坤.装配式混凝土结构设计与连接技术[J].四川建材，2019（6）.

[2]袁良君.装配式住宅的混凝土结构设计与建造技术研究[J].建材与装饰，2018（4）：77-78.

[3]邢丹丹.浅析基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计[J].中国住宅设施，2019（5）：24-25.

[4]毛娜，徐其功.装配式混凝土结构强连接和延性连接的实现方法[J].建筑技术开发，2019（16）.

[5]周汉良;.论装配式混凝土框架结构梁柱节点连接技术[C]//2018年4月建筑科技与管理学术交流会.2018.