基于模块化装配式混凝土结构关键节点连接技术研究与应用

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随着现代住宅产业化不断发展,装配式混凝土结构采用了构件工厂预制和现场装配相结合的方法,达到了保证质量和缩短工期的目的。装配式混凝土结构建筑在生产效率有了明显的提高,同时节约能源和资源,体现绿色环保的理念。装配式混凝土结构关键节点处的连接是关键问题,这将对装配式混凝土结构的安全性有着重大的影响。目前国内装配式混凝土结构在节点处所采用的钢筋连接方式主要有钢筋套筒灌浆连接和钢筋浆锚搭接连接两种,分别对这两种连接方式在连接构造、基本原理、破坏模式和施工技术要点进行说明。当前装配式混凝土结构设计计算采用了等同现浇或基本等同现浇的设计计算方法,而实际上装配式混凝土结构与现浇混凝土结构并不完全相同,因此完全采用现浇混凝土结构的计算体系和方法并不合理。通过比较装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的差异,探寻装配式混凝土结构连接节点的计算体系和方法。并对梁-柱节点和柱-柱节点连接做如下处理:(1)对梁-柱节点钢筋的连接方式由搭接改为套筒灌浆连接,混凝土由现浇改为灌浆,原来梁-柱节点的刚性连接改为了套筒灌浆连;(2)对预制柱进行分段,各段柱-柱钢筋的连接方式采用套筒灌浆连接,混凝土由现浇改为灌浆,预制柱之间同样采用套筒灌浆连接。通过利用等强连接进行结构优化方案设计。在具体应用种采用钢筋套筒灌浆连接技术分别对梁-柱节点和柱-柱节点进行优化设计,并做出效果评价得出采用钢筋套筒灌浆连接的节点在性能上优于采用混凝土现浇连接的节点,分别对钢筋套筒灌浆连接接头进行偏置单向拉伸试验、对中单向拉伸试验、高应力反复拉压试验和大变形反复拉压试验,试验结果表明:连接钢筋断裂先于套筒被拉断和灌浆料被拔出,进一步验证梁-柱节点和柱-柱节点采用钢筋套筒灌浆连接的合理性和安全性。钢筋套筒灌浆连接技术在关键节点上的应用对装配式混凝土结构的发展具有较为广泛的前景。
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