关于装配式建筑节点连接方式的分析

张向宇

摘 要：随着现代工业技术的发展，建筑行业快速发展，装配式建筑方式受到了广泛关注，主要原因是装配式建筑不仅可以有效提升建筑工程的效率，而且可以有效的节约资源。在装配式建筑过程中其最关键的是各个节点的连接方式，节点连接的质量直接影响整个建筑工程的质量。因此，本文主要对常见的装配式建筑节点连接方式进行分析，并简要阐述节点连接的现状以及展望。

关键词：装配式建筑;节点连接;现状

装配式建筑，通俗来讲就是利用现代工业技术，使建造房屋能够像机器生产那样，成批成套的制造，只需要把预制好的单个构建，运送至施工现场进行组装，使其成为一个整体就可以了。其中，在各个单个构建组装的过程中，需要处理好节点连接的问题。目前节点连接主要分为两类，一种是框架节点连接，另一种是墙板节点连接，这两种节点连接方式处理的效果直接影响着整体建筑工程的质量，同时二者也是装配式建筑方式中的薄弱环节，其构件与构件之间的连接问题直接影响着装配式建筑方式的实施效果。因此，装配式建筑节点连接方式的研究显得尤其重要。

一、装配式建筑节点连接方式

装配式建筑节点连接主要分为框架节点连接和墙板节点连接两类，从其发展情况来看，框架节点连接和墙板节点连接的处理方法又主要分为两种，一种是干连接方法，另一种是湿连接方法。干连接方法的施工流程是：先是在工厂内完成预制构件的制作工作，并且将钢板等零件部件植入连接的构件中，然后就通过螺栓连接或者焊接连接的方法，将各个构件进行连接，最后形成一个整体。而湿连接方法的施工流程：也是先在工厂内完成预制构件的制作工作，然后运送至施工现场，并且在施工现场进行一系列的吊装工作，最后再使用浇筑混凝土或者水泥砂浆的方法对各个节点进行加固，形成一个整体的结构，这种方法也可以称之为仿现浇连接。

（一）框架节点连接

在装配式建筑中，框架节点的连接非常重要。一个良好的建筑结构应当“强柱弱梁”“强节点，弱杆件”“强剪弱弯”，就是要具有良好的整体性、抗震性以及耗能能力。其中“强节点，弱杆件”说的就是要重点强调节点连接，就是要去连接点处经过处理之后其承载力要比杆件的承载力强，以此达到增强建筑结构变形能力以及抗震能力。如果不着重强调“强节点，弱杆件”的话，建筑物就会容易受到一系列作用影响，使得连接节点遭受破坏，失去稳定性，这一结果导致整体的框架也失去了效果。而目前框架节点连接的方法也非常多样，按照干连接方法主要有：螺栓连接、焊接连接、机械连接等;按照湿连接方法主要有：套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、水平锚环灌浆连接等。

（二）墙板节点连接

墙板节点连接是通过将预制混凝土墙板进行连接，形成一个整体，对于施工现场的墙体而言，具有较好的整体性和抗压性。但是，目前在装配式建筑中关于墙板节点连接的研究还不够深入，使得墙板节点连接方式发展较为缓慢，而且存在诸多问题需要解决。墙板节点连接主要是对施工所涉及到的墙板与墙板、墙板与主体结构、墙板与楼板进行连接。在外墙与主体结构进行连接时，采用的处理方法主要是焊接连接、螺栓连接以及混凝土连接。而在墙板与墙板之间进行连接時，主要采用的处理方法是借助钢筋的网面，然后对其进行现浇浇筑进而连接。预制剪力墙之间的连接，其采用的处理方法是将剪力墙内部的钢筋进行机械连接、浆锚、套筒连接等。总的来说，墙板节点连接更加符合于建筑产业的需求，因为其具有方便、快捷、安全等优势。

（三）干连接方法和湿连接方法

1、 干连接方法

干连接的方法主要是通过螺栓连接、焊接连接以及机械连接等方法形成一个整体，不需要像湿连接那样浇筑混凝土，这样施工起来较为方便快捷，但是其存在一个劣势就是抗动力荷载性较差，并且需要较高的施工精度，在现场施工很难达到一个整体性的现浇效果，因此目前干连接作业在我国发展的进程还较为缓慢。

（1）螺栓连接。螺栓连接的方法也分为两种，一是高强度螺栓，二是普通螺栓，它是通过利用螺栓的抗拉性和抗剪性，然后将两个预制的构件进行连接，形成一个整体。在遇到地震的情况下，经过螺栓连接的预制机构先是螺栓破坏，然后是连接件的破坏，在这一破坏过程中一定程度上可以减少地震的能力。但是，目前螺栓连接这一连接技术应用于墙板节点连接时，在抗震性方面还有待加强。

（2）焊接连接。焊接连接的方法主要是通过焊接施工工艺将预制的构件连接成一个整体。焊接技术在装配式建筑构建框架时应用，将预制柱-柱进行连接，并且配合增设齿槽，可以有效的提高连接节点的抗剪性能。

（3）机械连接。机械连接的方法是将钢筋以及连接部件进行机械咬合作用，使钢筋进行连接并且能够达到力的传递的效果。使用机械连接的方法，可以将连接件轴向拉力和压力进行传递，具有连接头强度高、施工方便以及无湿作业的优势，这有利于建筑施工现场进行绿色施工。

2、湿连接方法

湿连接方法主要是通过施工现场浇筑混凝土或者水泥砂浆的方法，将各个预制构件连接成一个良好的整体。目前，我国在进行装配式建筑施工时通常采用的就是湿连接方法，如套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、水平锚环灌浆连接等。

（1）套筒灌浆连接。套筒灌浆连接的运作机理是将套筒内部植入带肋钢筋，然后用水泥基灌浆料在灌浆口处注入，一直到排浆口流出灌浆料，最后将排浆口堵住，从而实现钢筋的对接连接。套筒灌浆连接方法是经过多次实践验证后所得到的可靠的连接方法，也是目前施工现场进行钢筋连接的首选方法。套筒灌浆连接方法如果按照结构形式来划分，可以分为全灌浆套筒和半灌浆套筒。全灌浆套筒对比半灌浆套筒而言，其适用于所有的钢筋连接，甚至适用于现浇混凝土结构。而半灌浆套筒，其不适用于预制梁和现浇混凝土结构。总之，套筒灌浆连接方法的优势是可以有效传递钢筋应力，而其弱点就是要求预制的混凝土制造精度非常高，并且钢筋对接的难度较大，使得建筑成本造价也偏高。

（2）浆锚搭接连接。浆锚搭接连接技术是对预制部件设置预留孔，然后将需要搭建的钢筋插入预留孔位置，最后将灌浆料注入使钢筋进行连接。在NPC结构预制构件中，针对在预制混凝土与现浇混凝土中间的竖向分布的钢筋搭接，可以使用间接搭接的连接。需要注意的是，浆锚连接头不能够应用于受拉构件，并且在钢筋直径超过20mm与受动力荷载的构件纵向钢筋也不适用浆锚搭接连接。

（3）水平锚环灌浆连接。水平锚环灌浆连接工序是：先将预制的墙板进行竖向接缝，然后在接缝处设置后浇带，最后在预制墙壁侧面甩出钢筋锚环并且进行后浇混凝土。但是这一施工工艺对后浇混凝土的强度要求较高，需要高于预制墙壁混凝土的强度。如果后浇混凝土达到质量要求，则会达到整体结构抗震性较强以及整体性较强的效果，需要注意的是在后续的施工中需要剔除多余的后浇混凝土。

二、装配式建筑节点连接的现状

（一）在框架、墙板节点连接方面

就目前装配式建筑节点连接发展的情况来看，框架节点连接的方法较多，而且其连接过程中所显示出的优势较为明显，具有“强节点，强锚固”的性能特点，而且具有良好的抗震性，与现浇混凝土结构节点性能基本接近。而在墙板节点连接方面，由于研究略少且不够深入，这一方式实施的效果有待提高，而且受到各个施工条件方面的影响，在墙板节点连接中还存在着接缝渗漏、保温隔音性能差等问题。因此，装配式建筑节点连接的发展，由于发展较为缓慢，在处理方法上还有待进一步提高。

（二） 在施工工艺方面

在施工工艺方面，装配式节点连接的技术分为干连接技术与湿连接技术。但是从目前发展的情况来看，干连接技术与湿连接技术的连接性能还存在较大的差异。湿连接技术的优势是具有良好的抗震性能和安全可靠，并且与现浇混凝土节点性能基本接近。但是湿连接的劣势是在连接核心区结构时较为复杂，并且不符合节能环保的施工理念以及住宅区产业化发展的趋势，同时湿连接工艺容易遭受环境影响，使得框架节点的施工质量难以保证。而干连接技术相对于湿连接技术而言，具有较好的抗震性能，比较适用于抗震设防区域的建筑施工，而且这一技术施工起来较为方便、快捷，同样也适用于住宅区产业化的发展，因此还需要进一步的研究与发展。

（三）装配式建筑节点连接的发展前景

装配式建筑节点连接的发展前景，主要在以下几个方面：（1）目前在装配式建筑节点连接方式上大多数是采用湿连接技术，而干连接技术更加适应建筑行业产业化的发展，应当对干连接技术性能特点进行深入研究，并且推广使用。（2）虽然在梁柱框架节点连接方面的研究较为成熟，但是其连接方式较为单一，连接性能还有待加强。（3）节点连接问题因地震作用的影响，受到广泛的关注。因地震作用使装配式建筑节点连接遭受破坏的问题常常发生。因此在装配式建筑节点连接方面应当注重连接节点的减弱防震作用的研究。（4）装配式建筑更加符合建筑行业发展的趋势，应当积极推广，并且形成完整的装配式建筑标准体系。

参考文献：

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