装配式建筑结构节点连接方式的探讨

孙顶明

中国昆仑工程有限公司辽锦分公司

摘要：在装配式施工中，连接节点对装配式建筑的安全性、稳定性有很大的影响。因此，连接节点是装配式建筑施工中一个十分重要的问题。基于此，文章从实践出发，论述了装配式建筑的基本理念，分析了装配式建筑的价值、节点连接方式，以期为工程设计工作者提供一些有益的借鉴。

关键词：装配式建筑；结构节点连接；方式探讨

引言

在新的历史条件下，随着科技水平的提高，建筑业逐渐走向工业化和产业化。而在项目实施的过程中，要想保证工程施工的质量和安全性，就必须要弄清楚各节点的连接形式和范围，并制定出相应的布置方案。目前，装配式工程施工中的节点连接形式多种多样，其影响也各不相同。因此，为改善装配式结构节点的衔接效果，满足工程建设中的装配要求，对其节点的连接形式进行探讨，并寻求更加科学、高效的技术方案，这对于装配式施工具有十分重要的现实意义。

1 装配式建筑结构概述

目前国内的许多建设项目，在进行混凝土施工时，往往会采用现浇混凝土，这是一种非常传统的施工方法，不仅要耗费大量的人力物力，而且现场的施工工作量也很大，工人的工作效率往往也不高，甚至还有工期延误，现场变更等问题。装配式建筑是在工厂生产大量的预制构件，并将其运送至工地进行组装，从而构成完整的建筑结构。其优点在于，工厂能够大规模生产，确保连接部件的工作性能满足设计要求，并由梁柱节点构成整体结构^[1]。

2 装配式建筑的优势

装配式建筑的优势表现如下（如图1所示）。

图1 装配式建筑的优势

2.1易于控制成本

从理论上进行了分析，认为在造价上，组装式施工具有明显的优越性，且与现浇法相比，造价更低。装配式建筑构件能够批量生产，且具有较好的成本控制作用。传统的建筑施工方法无法精确地控制建材的用量，往往会购买更多的材料，以保证充足的数量，但在建造完成后，会出现大量的剩余，导致资源的浪费，导致生产成本上升。同时，采用预制件的方式，可以在企业内部实现全方位的控制，从而避免了资源的浪费，从而达到对企业的成本控制。利用预制件进行建筑工程，投入的人力资源较少，因而降低了工程造价，提高了工程的整体效益。

2.2承载力要求低

由于其自身重量比现浇混凝土轻，所以，对下层结构的承载力要求不高，可以较好地满足设计规范，不会造成结构损伤等问题。当自重较低时，徐变作用不大，结构抗震性能得到改善，从而提高了结构的安全性。传统的房屋采用现浇结构，承重墙结构较多，内开间的面积较小，住户不能根据自己的需求进行空间划分，而装配式房屋则采用了多层轻质隔板，这样可以更好地利用室内的空间。

2.3易于控制施工质量

施工质量的控制既要在生产过程中进行，又要在设计过程中对设计过程进行控制，因此，工程质量与施工质量有直接的联系。在施工过程中，施工质量的控制已不再局限于传统的施工现场，而是从设计到制造，以保证各构件的技术指标达到设计、制造等方面的控制，以保证现场组装的顺利进行，从而使结构的总体性能得到改善。构件的预制件必须在工地进行，并根据设计图纸要求进行浇筑，并将其运送至工地进行组装，因此，必须把工程质量控制的重心向前推进。在这一过程中，厂房的作用十分显著，因此必须加强对预制施工的控制，确保工程的总体性能达到设计要求。

3 节点连接概述

在施工项目中，装配式结构的优点更为突出，它是将已加工好的结构，主要是梁、柱、叠合梁、板等结构，保证了连接的品质和效率。在装配式结构的施工中，构件的结构可以采用干法、湿法等方法，并通过构件的横向、纵向的相互连接，形成整体结构。干法连接是通过螺栓、焊接、吊架等机械连接来实现的，湿法连接则是将预制件运到工地后，通过后浇连接，形成一个整体。装配式建筑结构应采用适当的节点连接形式，以提高结构的连接性，使其结合在一起，从而达到符合施工要求的要求^[2]。

3.1干连接

在施工节点的施工阶段，干连接是一种常见的连接形式，其使用效果直接影响到整个工程的安全和稳定。

3.1.1螺栓连接

螺栓连接可以采用普通的螺栓和高强度的螺栓连接，它们可以传递轴、弯矩和剪力，从而提高梁柱的连接能力，如图2所示。螺栓联接最大的优点在于现场操作更方便，但要确保预制件的质量，必须具备一定的施工技术，才能避免出现错误，提高工程的受力效果，但缺点是后期维修、管理起来比较麻烦，而且很容易造成资金的浪费。

图2 全装配式螺栓干连接项目

3.1.2焊接连接

这种连接方式是一种常用的连接方式，通过对钢筋混凝土的焊接和钢筋混凝土接头的焊接节点进行了对比，结果表明，钢筋混凝土构件焊接节点的强度性能较差，在正常工作中容易发生脆性损害，为了提高焊缝的整体强度，应选择合适的工艺，并对焊缝长度、焊脚高度、选择合适的焊缝进行质量控制。

3.1.3钢筋机械连接

在装配式建筑工程的实施阶段，采用的是钢筋的端面受压连接，采用套管等结构构件的机械咬合，由此实现了钢筋的连接，并由节点部件进行轴向力与压力的传递，接头的强度更高，而且还可以进行潮湿的操作，而且施工起来很方便，而且接头的连接性很好。此外，在施工过程中，还要对节点连接的受力情况进行分析，并对接头的受力进行控制，以避免因应力过大而导致接头失效。

3.2湿连接

3.2.1灌浆套筒连接

根据不同的构造类型，将注浆套管分为全注浆套管和半注浆套管两种，其中全注浆套管的施工操作十分便捷，而且存在着一定的操作误差，因此适用面也比较广。通过对注浆套管技术的分析和实验，认为其整体使用效果好，技术较为成熟，是目前在装配式建筑工地上使用的主要形式。

图3 灌浆套筒连接

3.2.2浆锚搭接

这种方法的基本原理是将钢筋与混凝土之间的间隔分开，然后与混凝土进行锚固，然后通过混凝土来传递钢筋，一般采用以下的连接方式：（1）采用插入式预留注浆加固。预制构件需要在内壁上留一个凹槽，填料与周边混凝土粘合，构成整体，并在孔口内留有注浆孔和排气口，再将预先埋好的钢筋直接插入孔洞中，再用材料将其加固。(2)采用新型波纹管的搭接方法。将金属波纹管预先埋设于预制件内，将连接件嵌入金属波纹管内，再通过注浆法将其粘合起来，构成整体结构。锚固加固方法能够满足强度要求，加固后的钢筋接头长度应符合设计规范，而钢筋直径大于20 mm的钢筋则不采用（如图4所示）。因此，在水泥锚固施工阶段，为改善施工节点的连接效应，应根据施工规模和施工特点，合理选用施工方法，以保证施工的安全、稳定。

图4 金属波纹管

4 装配式建筑结构节点研究前景和展望

目前，很多吊装技术和连接技术已经在装配式建筑中得到了广泛的运用，为以后的施工打下了坚实的基础。相信随着科技的进步，在今后的发展中，将会朝着智能化、科学化的方向发展。

(1)很多装配式建筑的节点都会采用湿式连接，而干式的连接方式则更加方便，为了适应建筑行业的发展，技术人员应该尽可能地采用干式连接，并对节点的连接形式和工艺进行深入的研究，并大力推广干式连接，从而提高整体的连接性和水平。

(2)目前国内的装配式建筑，节点连接技术已经相当成熟，但在墙体连接上的技术并不完善，技术水平也不高，这就造成了墙板的连接能力不强，不能满足施工的要求，而且会影响整体使用效果。

(3)地震会对建筑物的结点连接造成一定的影响，因其对节点连接效应的影响较大，因此，工程技术人员应对其进行全面的分析，了解其具体情况，吸取教训，提高连接节点的性能，从而达到抗震目的。在此基础上，将节能和环境保护理念运用于工程建设，以达到节能减排、促进建筑行业可持续发展的目的。

结语

随着社会的不断发展，建筑行业也在不断的发展，绿色的概念逐渐被运用到建筑行业中，不仅可以减轻城市的人口负担，还可以减少能耗，促进城市的可持续发展。装配式建筑技术是一种适应时代发展、节能、环保技术的新技术，在施工过程中充分利用先进技术，做好建筑节点连接，保证工程进度、缩短建设周期、减少能耗、改善建设质量、最大限度地保护生态环境。

参考文献

[1] 钱坤,董沛雨. 浅谈装配式建筑结构节点连接方式[J]. 河南建材,2020(4):5-7.

[2] 袁振华. 装配式建筑结构节点连接方式研究[J]. 中国科技成果,2020,21(14):26-27,32.