装配式建筑结构节点连接方式对比论文_封斌

装配式建筑结构节点连接方式对比论文_封斌

上海嘉定新城发展有限公司 上海市 201800

摘要:随着社会的快速发展,装配式建筑成为了未来的一个发展趋势,其也会越来越首度重视。如今我国在节点连接过程中还需要不断加强研究对策需要重点进行分析,并采取有效的措施进行优化和控制,从而能够更好的确保整体连接效果,更好的满足发展需求,促进建筑行业的发展。基于此本文分析了装配式建筑结构节点连接方式对比。

关键词:装配式建筑;节点;连接方式

1、装配式建筑的优势

在传统的建筑设计过程中,每一个设计环节都是独立存在着,而且,还需要使用大量的工人劳动力才能够完成。但是,对于装配式的建筑设计来说,大部分的零件都是在工厂中设计制作的,同时,采用的都是目前世界上最先进的现代化组装技术对每一个零件进行组装,和传统的建筑设计模式相比,具有更高的机械水平,还能节省时间和劳动力,减少了工人在施工现场的工作量,更加的现代化。同时装配式建筑更好的把建筑和装修这两个方面结合起来,能够同步的进行设计和装修工作,有效的减少了装修的时间。除此之外,有效的利用各种先进的,新型的科学信息技术,保证施工的效率问题。而且,建筑分体大部分的生产都是在工厂中进行的,也有效的减少了工程项目在成本方面的支出。

2、装配式建筑连接方式的分类

装配式建筑主要是常用工业化生产模式,首先是在工厂预制生产单个构建,然后是在施工现场进行一系列组装。在进行装配的时候,节点连接主要分为框架节点连接和墙板节点连接,它们之间的连接位置是整个建筑框架的薄弱环节。连接性能直接关系到整个建筑工程是否具有良好的抗震性能,能否承受地震,直接关系到建筑的使用寿命和人民的生命财产安全,因此,节点连接问题直接影响到预制建筑的发展进程,需要重点分析。

2.1干连接

干连接技术最早见于上世纪九十年代初期的建筑框架梁跨中连接施工中,作业人员在梁柱节点连接中采用了焊接连接方式,取得了非常理想的结构施工效果,所以技术人员在后续的工程节点连接施工对于连接方式继续做出了深入的研究,目前干连接方式具体包括焊接、钢吊架式、螺栓式、牛腿式等多种。

其次为钢吊架连接方式,该方式应用期间使用的钢材总量非常少,应用的柱体为提前预制的柱体构件,作业期间对于偏心荷载可以进行良好控制,最大化的减少梁体扭曲问题的发生,所以技术应用的难度较小,构件制作工艺简单且制作精良,施工时非常节省人力物力。但是采用该技术连接梁柱节点之后相关构件的承载能力差,会导致构件在后续的应用中发生移位、断裂以及松动等情况,为建筑结构应用埋下了质量、安全隐患。

再次为螺栓连接方式,该方式在工程施工使用时操作简单,仅需要使用螺栓将梁柱直接连接即可,但是螺栓连接法要求作业人员具有较强的技术能力,连接时要把握好精度,避免发生较大的连接误差或者构件受污染、破损情况,所以该种方式连接梁柱节点之后,建筑单位在后续的结构维修养护中成本较高,而且难度非常大。

最后为牛腿连接方式,该方式又可以分为三种连接方式,其一为明牛腿连接,即就是在施工作业时要在建筑物的外部将连接点直接露出并进行连接,此种方式连接之后建筑结构的总体承载力较好,而且安装操作非常简单快捷,但是连接之后整体建筑的美观性较差。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其二为暗牛腿连接方法,与明牛腿对比此法在建筑美观性方面有所提高,并且有着较好的承载能力,连接处所占的空间位置较少,但是实际的承载效果易受制作工艺影响。

2.2湿连接

1986年在国内对后浇混凝土整体框架结构进行了一系列试验,如对不同直径钢筋的锚固强度进行比较,对焊接和加筋砂浆锚固节点的强度进行了测试,并对实际节点进行了模拟,并制定了相应的措施,为今后的预制构件连接研究提供了理论依据。

2009年,李楠、张季超、楚先锋、刘波等通过足尺模型对比试验,对低周反复荷载下对接后浇梁柱节点的耗能和延性进行了深入研究。骨架曲线、滞回能力和开裂破坏形态以及开裂破坏等。试验结果表明,该结构整体刚度大,整体性好,变形小。

2013年,李世达等人在约束砂浆锚固和钢搭接连接下完成了各种接头组装方法,同时对接头测试设备进行了创新设计。对三个足尺预制梁柱节点和一个现浇节点进行了准静态试验。对预制混凝土框架结构进行了有限元分析,验证了预制混凝土框架结构的抗震性能和连接可靠性。

王建等人在2013年还对两个组合式整体套筒灌浆锚杆进行了低周反复荷载试验和有限元模拟,该锚杆采用复合螺旋箍筋连接长柱和两个现浇普通箍筋。分析了其可靠性,并给出了合理的建议。

2.3外挂式连接

外挂式连接,预制外挂墙板因为不参加整体建筑的受力,其主要是承受于自身荷载能力,目前主要是地震荷载、结构自重、风荷载以及施工阶段的荷载等。外墙应用的非常多,同时内墙也会使用。对于轻质面板墙体材料的安装,外墙板可以有效地加快施工进度,同时也可以提高技术含量,从而克服钢结构构件的挠曲变形。同一种墙体材料主要是应用轻质的条板,方面进行连接,目前主要是将其安装在钢结构构件外侧。平整光滑、容易装饰是轻质墙板的两个特点,这两个特点导致冷热桥的现象在结构中不易形成。加气混凝土墙板是轻质条板中较为具有代表性的一种。当然,也有一些不尽如人意的地方。例如,建筑材料的要求很高,导致墙的成本相对较高。一般来说,轻质墙板不适用于承重结构,因为墙的自重会扩展到连接构件,这将增加损坏的可能性。此外,在严寒地区,墙的厚度也应适当增加。这导致连接器的整体尺寸的相对增加。在刚度方面,连接件对钢结构的贡献不大,但轻带板的作用不容忽视。轻质带材面板连接器将是钢结构住宅产业化、标准化发展的重要方向。

3、装配式建筑前景展望

根据现阶段的发展规划,装配式建筑与BIM技术的融合是必然趋势。BIM技术通过对数据的分析比对,可以模拟三维立体化模型,将装配式建筑施工过程中的施工进度、施工质量和成本造价进行全面展示,有助于建筑的后期维护与管理。此外,装配式建筑具有可持续发展特点,其环保度高、成本低等特点,可以有效的节能减排,很好地落实了绿色建筑施工的根本原则,并可以通过构件生产的深入设计、安装顺序优化、提高构件重复率等方式,降低生产成本,直接降低成本。

总之,近年来,我国的建筑行业发生了日新月异的变化,不仅设计理念与时俱进,新型的环保材料以及先进的施工工艺的使用也都推动了我国建筑产业化的发展。在建筑设计的过程中采用装配式的方法,不仅能够满足人们的需求,还能够更好的适应城市的发展和进步,也使装配式设计不断完善和创新。这就需要设计人员在设计的过程中,要具体问题具体分析,根据建筑物的特点和建筑物拥有者的需求去选择最合适的设计方法,从而确保装配式建筑工程能够合理、有序地进行。

参考文献:

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[5]刘道华.浅谈装配式建筑的结构设计优化[[J].江西建材,2016(16).

论文作者:封斌

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第16期

论文发表时间:2019/3/4

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