摘要:随着我国社会经济的快速发展,各种现代化的建筑施工技术不断涌现,其中装配式混凝土结构能够根据不同的施工环境来采用不同的连接技术。为了能够提高装配式混凝土结构设计的整体质量,必须要保证装配式混凝土建筑结构关键连接技术进行全面的分析,这样才能够增强装配式混凝土建筑结构的应用效果和应用质量。
关键词:装配式;混凝土结构;关键设计
随着我国建筑行业的快速发展,能源资源的需求也在不断增加,为了可以促进建筑行业的可持续发展,必须要积极改进建筑混凝土施工技术。装配式混凝土结构设计不仅能够提高施工速度,而且具有环保节能的优点。由于在装配式混凝土结构的发展还停留在初级阶段,导致装配式混凝土结构生产规模不够成熟,为此必须要加强对关键连接技术进行全面探索,积极促进装配式混凝土结构设计的整体质量。
一、装配式混凝土结构设计关键连接技术类型
装配式混凝土结构,通常在高层建筑住宅中被广泛的应用装配式混凝土结构所需要的预制构件类别比较少,但是制作要求却非常高。通过在施工工厂中将预制构件进行统一的规范化的制作,并且在施工现场利用铰链的方式进行连接,不仅能够提高施工的效率和施工质量,而且也能够节省不必要的材料消耗。
在建筑工程在施工过程中,装配式混凝土结构的连接要求非常高,通常情况下多数都采用钢筋技术进行连接,并且能够保证连接的整体质量,所以具有一定的优势。在构建连接过程中为了能够促进构建整体的存在能力得到增强,减少单个构件受力指标,提高整体结构的刚度,最主要的就是保证技术施工的整体效果。
通常情况下,装配式混凝土结构主要以灌浆套筒连接技术为主。灌浆套筒技术就是将钢筋进入到筒内部,然后再利用材料灌注到套筒内,实现快速连接。由于灌浆套筒连接技术具有非常明显的优势,在实际操作过程中也非常的简单高效,所以通过灌浆套筒技术也能够为装配式混凝土结构的连接起到了重要的作用。
由于灌浆套筒技术在全世界范围内的应用效果得到了全面的提升,并且在不同的施工环境下都可以保证连接的稳定性。在实际应用过程中,不仅受到施工工艺的影响,而且各个部件的施工强度也必须达到连接技术的标准和质量,只有这样才能够提高施工的整体效果。
在施工连接的同时,必须要采取带肋钢的方式,而套筒由于不同的生产厂家在实际生产过程中所遵循的生产标准存在比较大的差异,这样就导致在实际选择套筒的过程中必须要严格分析套筒的参数,以及灌浆料的配至另外在接头处必须要保证灌浆套筒具有一定的承受负荷能力,只有这样才能够保证个个例之间平衡。
灌浆套筒接头技术进行实验检测,能够发现大多数的灌浆套筒钢筋符合机械连接的性能要求,但是在实际的施工过程中,由于不同的施工操作,也会导致灌浆套筒的接头发生破坏,例如钢筋被拔出、灌浆料等都会导致灌浆套筒施工效果受到影响。此外,如果施工人员在施工过程中没有严格根据《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行设计、制作、施工等,也会导致灌浆套筒施工效果不够理想。
二、装配式混凝土结构设计关键连接技术设计要点
(一)钢筋连接技术
由于装配式混凝土结构采用的是等同现浇结构的设计理念,所以要加强对预制构件以及现浇混凝土连接部位的安全性进行分析,通常来说节点设计必须要考虑预制构件生产施工的高效安全,并且也要采取恰当的连接方式来提高结合部位的应力传递,为此在预制混凝土构件施工的过程中必须要保证剪应力传递的是质量和水平,在剪应力传递时必须要通过对接触面积减轻摩擦钢筋抗剪键的作用进行全面的分析。结合部位处理的过程中可以利用化学处理,拉毛处理等方式制作粗糙面来增加整个结合面积的摩擦系数。
所谓的化学处理就是通过在模具的表面涂抹化学药剂的方式,并且在拆模完成之后,利用清水清洗药剂来露出粗糙面的技术,另外接合部位有正交钢筋,边界面积必须要以剪切摩擦传递为主,而边界面的错位变形也会导致裂口产生在边界面现浇钢筋产生拉力之后,也不能够确保边界钢筋能够具有足够的应力。为此在边界剪力墙传递时,不能够单纯依靠剪切摩擦,必须要严格按照钢筋错位所引起的消极作用进行处理,为了能够避免混凝土保护层剥离或者脱落等情况,在钢筋周边还应该进行加密处理。
(二)接合部位连接技术
1原理
原理主要就是以预制混凝土为主要构件通过装配以及连接进行现场浇筑的混凝土形式,与传统的建筑方式相比较来看,装配式混凝土建筑结构能够在工厂内对预制构件进行工业化生产,保证了现场湿作业的减少,从而有效的提高能源资源的利用效率,并且也可以实现资源节约和环境保护等要求,但是由于预制构件自身的约束条件非常的复杂,另外也很容易导致现场装配的质量难度控制比较大,所以在装配式构件发展的过程中必须要对关键连接处进行全面的分析。装配整体式混凝土结构,最常见的连接方式包括将锚连接、将锚连接、机械连接、焊接以及其他方式。利用后浇混凝土或灌浆保证预制构件具有可靠的权力和承载力,而且混凝土结构包括整体式框架结构、剪力墙结构、框剪结构等,不仅可以减少构建的质量,而且也能够提高构件设计的精度,在模具成型和生产设备固定方面具有可循环利用的特点。
在我国,对结构体系和构件均有一定程度的研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构体系的研究:竖向结构为预制墙板,水平结构采用叠合板,研究其在低周往复荷载作用下高层剪力墙下部受力状态,以改进全装配大板结构的抗震性能试验结果表明,试件整体具有良好的整体工作性能,具有稳定的恢复力曲线和可靠的延性。
结构构件的研究:大尺寸扇形配筋方式的钢筋混凝土预制剪力墙构件试验。结果表明,与传统配筋方式剪力墙试验结果相差不大,从施工便捷考虑,建议选用传统配筋方式的预制剪力墙加固原有建筑物。
目前我国装配式混凝土结构中所采取的连接技术,大多数都采用国外干式连接,由于干式连接技术的塑性具有一定的隐蔽性,所以导致抗震性能较差,我国由于地震频发所以如果受到地震荷载的影响,很容易造成混凝土结构连接部位或者整体产生裂缝,影响建筑的使用性能。为此在焊接连接技术选择的过程中,通过利用焊接连接技术,不仅可以减少混凝土的用量,也可以增强混凝土浇筑的效果。减少浇注和后区养护的环节可以保证施工效率得到全面提升。在实际施工过程中,通过利用焊接连接技术也能够保证施工工艺得到强化,让整个施工焊接的工序更加的科学,在很大程度上减少焊接的残余应力。
2接合部位处理
浆锚搭接最主要的就是在钢筋插入到预制板底部时能够通过预留洞,并且实现高压注浆的方式来进行连接,由于浆锚间的搭接采用的是澳大利亚预制装配混凝土结构体系,所以在实际应用的过程中具有非常良好的力学性能和实用性,我国目前对浆锚搭接技术研究还没有统一的标准,在实际生产的过程中必须要经过专家验证才能够进行使用。
螺栓连接技术是整个施工过程中最为快速简单的连接手段,通过由低层或者多层建筑施工中,能够产生非常小的荷载,另外连接的过程也比较简单快捷,所以能够提高装配式混凝土结构的自身质量,但是如果在高层建筑施工时并不会采用螺栓连接的技术,因为如果建筑体积自身的外部荷载过大,导致混凝土构件经常会出现大面积的开裂问题,所以必须要加强对螺栓材料进行优化,保证荷载分布更加的均匀。
在绑扎钢筋完成之后,通过混凝土现浇施工作业,能够提高混凝土建筑施工的质量,尤其是在块预制板墙中,通过布置钢筋,依靠古今所产生的拉力,能够将板墙连接在一起,提高板墙之间混凝土的稳定性,另外将这些叠合的构件通过恰当的方式进行连接,也能够提高整体的连接效果,很多的建筑工程在柱节点和预制梁施工时也会出现连接技术,但是在实际养护的过程中必须要适当的延迟维护时间。
(三)三明治墙连接技术
三明治墙板就是指预制夹心保温外墙板,在许多发达国家被广泛的应用,也是装配式混凝土建筑结构最常使用的一种外墙板,三明治墙板连接技术,就是指两层墙板之间各自承担不同的水平荷载,而外墙则通过利用柔性连接件悬挂在内墙上,并且整个界面都满足平面假定的可能性,组合式是两层墙板的共同受力点,中间刚性连接件也可以有效传递内外业强弯曲产生的剪力截面能够满足平截面的假定。
由于我国对三明治外墙板连接技术还缺乏一定的实践研究,所以组合式墙板也经常会出现裂缝等情况,装配式规程也必须通过非组合式墙板进行连接,而如果单纯的根据受力机理的原理进行分析,连接件必须要保证三明治墙板的结构安全,另外连接件可以分为刚性连接与柔性连接等部分。
刚性连接通常可以在组合式墙板中被广泛应用,例如桁架式、筒状、板状等类型,而柔性连接件则主要应用在非组合式墙板中,例如棒式、针式,通常包括美国的高强度玻璃纤维制作的保温连接件为主。
(四)接缝防水技术
在建筑工程施工混凝土构件连接的过程中,构件与墙体之间会存在一定的裂缝,随着建筑使用年限的不断增长,裂缝很容易无限扩大。为了能够有效避免雨水或者其他水分进入对整个建筑质量产生影响,必须要加强对建筑混凝土接缝处进行防水处理,在所有的接缝防水技术应用的过程中,主要包括构造防水技术和材料防水技术。
构造防水技术就是通过合理的结构设计,能够将水的通路隔断,并且及时的排出结构外部,最终避免水分进入到建筑结构内,如果外墙板受到雨水的侵蚀,也会导致外墙板的性能受到影响,例如压力、差风力和毛细管的现象,都会导致外墙板的特性发生变化。为此必须要设置减压腔增加碛口和腔体的方式来进行科学防水,通过材料防水的技术则是指在接缝处利用防水材料,对水通路进行隔断或者提高抗渗透的能力,比如强化接缝处的密封性能。
结论
我国建筑工程技术的不断发展,装配式混凝土结构的应用水平也在不断提高,但是我国装配式混凝土结构的连接还处于初级应用阶段,所以必须要加强对装配式混凝土结构连接的效果进行全面优化,通过制定完善的建筑工程施工管理制度规范,加大对装配式混凝土施工连接技术人才的培养,保证混凝土建筑施工的整体质量,促进施工环节,得到安全管理,只有这样才能够促进装配式建筑结构发展水平得到全面增强。
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论文作者:1施礼德,2曾令佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:混凝土论文; 技术论文; 套筒论文; 过程中论文; 混凝土结构论文; 钢筋论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第2期论文;