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摘要：随着建筑工业化的发展，我国加快了发展装配式混凝土结构的步伐，而节点连接是装配式混凝土结构的薄弱部位，是研究的基础和重难点。本文介绍了连接节点的常见形式，并结合国内发展现状加以总结和展望。
关键词：装配式混凝土 节点 发展现状 展望
装配式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，为了使建筑物达到良好的整体性、耗能能力及抗震性能，需使其形成“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点，弱杆件”的受力体系；其中“强节点，弱杆件”要求节点比杆件的承载能力强 [1]。因此，连接节点的可靠性直接影响装配式混凝土结构的发展进程，具有十分重要的意义。
1. 连接节点的基本类型
装配式混凝土结构的连接节点分为湿连接、干连接两种。湿连接是在工厂完成梁柱构件制作，然后运往现场后再拼装，并在梁柱节点上浇筑混凝土；干连接是在预制构件制作时，在构件中植入钢板等部件，并通过螺栓或者焊接进行构件之间的连接。
1.1湿连接的主要类型
湿连接主要有浆锚连接、预应力整浇连接、后浇整体式连接、套管灌浆连接等。
浆锚连接是在混凝土中预埋波纹管，待混凝土达到要求强度后，钢筋穿入波纹管，再将高强度无收缩灌浆料灌入波纹管，起到锚固钢筋的作用；预应力整浇连接是在节点处设置金属波纹管，在波纹管内设置预应力筋，并在波纹管内灌浆；后浇整体式连接是通过现浇混凝土将预制构件或者预制构件与现浇构件连接在一起形成框架结构；套管灌浆连接是上下层预制柱的钢筋从中空型套管的两端开口穿入套管内部，不需要搭接或融接，钢筋与套管间填充高强度微膨胀砂浆，即完成钢筋续接动作。
1.2干连接的主要类型
干连接主要有套筒机械连接、预应力压接、螺栓连接等。
套筒机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法；预应力压接连接是指梁采用先张法预制，梁内的预应力筋位于梁截面中心轴部位，且在一定长度内为无粘结，柱上下柱筋采用灌浆的钢套筒连接；螺栓连接是指以普通螺栓或高强螺栓现场连接，以传递轴力、弯矩与剪力连接的形式。
2、连接节点发展趋势
2.1 国内发展趋势
我国装配式结构起步较晚，起步之初即吸收了国外装配式结构的相关成果。在2014年前，我国连接节点技术主要为湿连接的各种技术方法；在2014年后，出现了干连接的连接节点。
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2005年，吕西林教授提出了一种全装配式预制混凝土结构系统，该系统通过增加悬挑短梁，使预制梁和预制柱的接合部不再是直接位于预制柱侧面，而是根据施工时具体受力情况调整预制梁长度，改变连接位置以避开最不利受力截面，使连接处位于梁弯矩最小处。
2012年，初明进教授提出了一种暗柱式预制构件连接节点，该连接节点是在预制墙板上预留凹槽，在由节点两侧预制构件的凹槽形成的空间内设置箍筋，在预制构件外侧纵向孔洞内布置纵向钢筋，穿过凹槽内的箍筋，与箍筋绑扎在一起形成钢筋骨架，在预制构件横向凹槽和外侧纵向孔洞内浇筑混凝土形成暗柱式预制构件连接节点。
2014年，刘哲峰教授提出了一种自复位预制装配钢筋混凝土框架连接节点，该节点将框架梁的端部通过水平运动限位搭抵于框架柱的本体伸出的悬臂梁上，且悬臂梁与框架梁的端部通过无粘结预应力筋连接，框架梁的端部和悬臂梁的叠合区域的侧表面设置有摩擦耗能装置。
2016年，郭正兴等人提出了一种梁端交叉弧形后张预应力筋“干式”装配梁柱节点，该节点在预制混凝土柱的梁柱节点区预留第一弧形预应力筋孔道和柱侧牛腿，预制混凝土梁通过梁端下部的企口搁置在柱侧牛腿上；贯穿预制混凝土梁端部设有第二弧形预应力筋孔道，第一弧形预应力筋孔道和第二弧形预应力筋孔道位置相互对位，对接后在梁柱节点区形成完整的两层或两层以上的弧形预应力筋孔道，且上、下两层弧形预应力筋孔道之间相互对称，相互错开；预应力筋穿过对接后完整的弧形预应力筋孔道，通过后张预应力的“干式”连接方式将预制混凝土柱和预制混凝土梁压接为一体。
2.2 国外发展趋势
虽然早在20世纪60年代，国外就出现了干连接节点，但由于技术方面的原因，纯粹的干连接节点总是不能实现良好的抗震性能，直到最近二十年，干连接节点才得以重新发展。
1993年，Ersoy采用焊接方法连接框架跨度的顶板，底板和侧板。两个现场浇筑接头和五个焊接接头的对比试验表明，焊接节点在耗能、刚度及强度上和现浇节点是一致的，并且侧板的连接对于焊接节点非常重要，如果接头缺少侧板，则承载能力降低并且变形程度会加大。
近年来，美国预制与预应力混凝土协会（PCI）牵头成功发展了“干连接装配混凝土结构技术”体系（ACSTC）[2]，并将其分为三种连接件，即强性连接件（SC）、韧性连接件（TC）、可变形连接件（DC），ACSTC体系的关键技术是先在每一个预制构件中预埋不同的连接件，然后在工地现场用螺栓、焊接等方式，按照设计要求完成建筑物整体结合的组装。这是国际较少运用但是走出“等同现浇”抗震限制的关键技术。
三、总结与展望
装配式建筑因其施工周期短、节约成本、节能环保等优点，必然逐渐成为建筑业的主流，连接节点作为装配式建筑的薄弱环节制约了其进一步发展的瓶颈，虽然相对于湿连接，干连接还有抗震能力不足等弱点，但其施工便捷、节能环保，是装配式混凝土结构连接节点的发展方向，对此需要进一步加大研究力度，不断改进连接方法。（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心；第二作者对本文贡献等同于第一作者）。
参考文献：
[1] 许景秘,白蓉,马海彬.浅析装配式建筑节点连接技术[J].四川建筑，2017.
[2] 王志成.美国装配式建筑产业发展趋势(下).中国建筑金属结构，2017.
论文作者:朱文静1，熊卉1
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：节点论文; 预应力论文; 混凝土论文; 梁柱论文; 预制构件论文; 钢筋论文; 弧形论文; 《科技新时代》2019年5期论文;