預(yù)制PC構(gòu)件的連接方式【谷風(fēng)技術(shù)】

1、第三章 第一節(jié) 預(yù)制構(gòu)件的連接方式,對裝配式結(jié)構(gòu)而言，“可靠的連接方式”是第一重要的，是結(jié)構(gòu)安全的最基本保障。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接方式包括： 1. 鋼筋套筒灌漿連接，分為全灌漿套筒和半灌漿套筒兩種。 2. 漿錨搭接連接 3. 后澆混凝土連接 4. 螺栓連接 5. 焊接連接,1,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,認(rèn)識灌漿套筒（全灌漿套筒,2,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,認(rèn)識灌漿套筒（半灌漿套筒,3,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,套筒灌漿連接是指在預(yù)制混凝土構(gòu)件中預(yù)埋的金屬套筒中插入鋼筋并灌注水泥基灌漿料而實現(xiàn)的鋼筋連接方式。 鋼筋套筒灌漿連接的技術(shù)在美國和日本已經(jīng)有近四十年的應(yīng)用歷史，是一項十分成

2、熟的技術(shù)。美國ACI已明確將這種連接列入機械連接的一類，不僅將這項技術(shù)廣泛應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件受力鋼筋的連接，而且還用于現(xiàn)澆混凝土受力鋼筋的連接。我國部分單位對這種接頭進行了一定數(shù)量的試驗研究工作，證實了它的安全性,4,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,灌漿套筒灌漿料： 灌漿料是以水泥為基本原料，配以適當(dāng)?shù)募?xì)集料、混凝土外加劑和其他材料組成的干混料，加水?dāng)嚢韬缶哂辛己玫牧鲃有浴⒃鐝?、高強、微膨脹等特性，填充于套筒與帶肋鋼筋間隙內(nèi),5,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,連接套筒包括全灌漿套筒和半灌漿套筒兩種形式。 全灌漿套筒：兩端均采用灌漿方式與鋼筋連接； 半灌漿套筒：一端采用灌漿方式與鋼筋連接，而另一端采用

3、非灌漿方式與鋼筋連接（通常采用螺紋連接,a）全灌漿套筒,b）半灌漿套筒,6,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接-全灌漿套筒,7,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接-全灌漿套筒構(gòu)造,全灌漿套筒剖面圖,8,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接全灌漿套筒,9,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接半灌漿套筒,10,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接半灌漿套筒,11,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接半灌漿套筒,半灌漿套筒剖面圖,12,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接半灌漿套筒,13,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,套筒灌漿連接的原理： 鋼筋從套筒兩端開口插入套筒內(nèi)部，鋼筋與套筒之間填充高強度微膨脹結(jié)構(gòu)性灌漿料，借助灌漿料的微膨脹特性并受到套筒的圍

4、束作用，增強與鋼筋、套筒之間的摩擦力實現(xiàn)鋼筋應(yīng)力傳遞,14,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 套筒灌漿連接,套筒灌漿連接的原理,全灌漿套筒連接原理,半灌漿套筒連接原理,15,業(yè)內(nèi)相關(guān),1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,1.鋼筋套筒灌漿連接主要用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的剪力墻、預(yù)制柱的縱向受力鋼筋的連接。 2. 也可用于疊合梁等后澆部位的縱向鋼筋連接,灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,16,業(yè)內(nèi)相關(guān),灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用-柱,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,17,業(yè)內(nèi)相關(guān),1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,18,業(yè)內(nèi)相關(guān),連接套筒,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,19,業(yè)內(nèi)相關(guān),1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,20,業(yè)內(nèi)相關(guān),灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)

5、中的應(yīng)用,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,21,業(yè)內(nèi)相關(guān),灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用-剪力墻,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,22,業(yè)內(nèi)相關(guān),1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,23,業(yè)內(nèi)相關(guān),圖 預(yù)制剪力墻豎向分布鋼筋連接構(gòu)造示意 1不連接的豎向分布鋼筋；2連接的豎向分布鋼筋；3連接接頭,灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用剪力墻,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,24,業(yè)內(nèi)相關(guān),灌漿套筒在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用疊合梁,1.灌漿套筒連接應(yīng)用舉例,25,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 鋼筋套筒灌漿連接的要求,在裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中，套筒灌漿連接主要用于墻、柱重要豎向連接構(gòu)件中的同截面鋼筋連接，其連接性能應(yīng)滿足鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程JGJ 107-2

6、010 中的級接頭的要求。 套筒灌漿連接施工應(yīng)采用由接頭型式檢驗確定的匹配灌漿套筒、灌漿料，灌漿套筒、灌漿料經(jīng)檢驗合格后方可使用,26,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 鋼筋套筒灌漿連接的要求,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ1-2014強制性條文：預(yù)制構(gòu)件采用鋼筋套筒灌漿連接時，應(yīng)在構(gòu)件生產(chǎn)前進行鋼筋套筒灌漿連接接頭的抗拉強度試驗，每種規(guī)格的連接接頭試件數(shù)量不少于3個,27,業(yè)內(nèi)相關(guān),鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程規(guī)定連接只能斷于鋼筋,斷于鋼筋,斷于接頭,鋼筋拉脫,1. 鋼筋套筒灌漿連接的要求,28,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 鋼筋套筒灌漿連接的要求,采用鋼筋套筒灌漿連接的混凝土預(yù)制構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)符合下列規(guī)定： 1. 接頭連接

7、鋼筋的強度等級不應(yīng)高于灌漿套筒規(guī)定的連接鋼筋強度等級； 2. 連接鋼筋的直徑規(guī)格不應(yīng)大于灌漿套筒規(guī)定的連接鋼筋直徑規(guī)格，且不宜小于灌漿套筒規(guī)定的連接鋼筋規(guī)格一級以上； 3. 構(gòu)件配筋方案應(yīng)根據(jù)灌漿套筒外徑、長度及灌漿施工要求確定，鋼筋插入灌漿套筒的錨固長度應(yīng)符合灌漿套筒參數(shù)要求,29,業(yè)內(nèi)相關(guān),1. 鋼筋套筒灌漿連接的要求,30,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,認(rèn)識漿錨搭接連接,31,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,漿錨搭接連接是指在預(yù)制混凝土構(gòu)件中采用特殊工藝制成的孔道中插入需搭接的鋼筋，并灌注水泥基灌漿料而實現(xiàn)的鋼筋搭接連接方式。 這種搭接技術(shù)在歐洲有多年的應(yīng)用歷史，也被稱之為間接搭接或間接錨

8、固。 我國已有多家單位對間接搭接技術(shù)進行了一定數(shù)量的研究工作，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、黑龍江宇輝新型建筑材料有限公司等對這種技術(shù)進行了大量試驗研究，也取得了許多試驗研究成果,32,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,漿錨搭接預(yù)留孔洞的成型方式： 1. 埋置螺旋的金屬內(nèi)模，構(gòu)件達(dá)到強度后旋出內(nèi)模； 2. 預(yù)埋金屬波紋管做內(nèi)模，完成后不抽出。 兩種成型方式對比：采用金屬內(nèi)膜旋出時容易造成孔壁損壞，也比較費工，因此金屬波紋管方式可靠簡單,33,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,漿錨搭接連是基于黏結(jié)錨固原理進行連接的方法，在豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件下段范圍內(nèi)預(yù)留出豎向孔洞，孔洞內(nèi)壁表面留有螺紋狀粗糙面，周圍配有橫向約束螺旋箍筋，

9、將下部裝配式預(yù)制構(gòu)件預(yù)留鋼筋插入孔洞內(nèi)，通過灌漿孔注入灌漿料將上下構(gòu)件連接成一體的連接方式,約束漿錨連接的原理,34,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,漿錨搭接灌漿料： 灌漿料是以水泥為基本原料，其性能應(yīng)符合下表的規(guī)定,35,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,在預(yù)制構(gòu)件中有螺旋箍筋約束的孔道中進行搭接的技術(shù)，稱為鋼筋約束漿錨搭接連接,36,業(yè)內(nèi)相關(guān),金屬波紋管漿錨搭接連接：墻板主要受力鋼筋采用插入一定長度的鋼套筒或預(yù)留金屬波紋管孔洞，灌入高性能灌漿料形成的鋼筋搭接連接接頭。 金屬波紋漿錨管：采用鍍鋅鋼的單波或雙波形咬邊扣壓制成的預(yù)埋于預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件中用于豎向鋼筋漿錨接的金屬波紋管,另外比較成熟的還

10、有金屬波紋管漿錨搭接連接技術(shù),2. 漿錨搭接連接,37,業(yè)內(nèi)相關(guān),預(yù)制內(nèi)墻板間豎向鋼筋的金屬波紋管漿錨搭接連接,2. 漿錨搭接連接,38,業(yè)內(nèi)相關(guān),預(yù)制外墻板間豎向鋼筋的金屬波紋管漿錨搭接連接 （外墻拼縫截面采用內(nèi)高外低的防雨水滲漏構(gòu)造,2. 漿錨搭接連接,39,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接,漿錨搭接連技術(shù)的關(guān)鍵在于孔洞的成型技術(shù)、灌漿料的質(zhì)量以及對被搭接鋼筋形成約束的方法等各個方面。 目前我國的孔洞成型技術(shù)種類較多，尚無統(tǒng)一的論證，因此規(guī)程要求縱向鋼筋采用漿錨搭接連接時，對預(yù)留孔成孔工藝、孔道形狀和長度、構(gòu)造要求、灌漿料和被連接鋼筋，應(yīng)進行力學(xué)性能以及適用性的試驗驗證,40,業(yè)內(nèi)相關(guān),2.

11、漿錨搭接連接的要求,縱向鋼筋采用漿錨搭接時，對預(yù)留成孔工藝、孔道形狀和長度、構(gòu)造要求、灌漿料和被連接鋼筋應(yīng)進行力學(xué)性能以及實用性試驗驗證。 直徑大于20mm的鋼筋不宜采用漿錨搭接連接。 直接承受動力載荷構(gòu)件的縱向鋼筋不應(yīng)采用漿錨搭接連接。 房屋高度大于12m或超過三層時，不宜使用漿錨搭接連接。 在多層框架結(jié)構(gòu)中，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程不推薦采用漿錨搭接方式,41,業(yè)內(nèi)相關(guān),2. 漿錨搭接連接的要求,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程對漿錨連接的規(guī)定,試驗驗證：是指需要驗證的項目必須經(jīng)過相關(guān)部門組織的專家論證或鑒定后方可使用,42,業(yè)內(nèi)相關(guān),兩種鋼筋連接方式的比較,相比較而言，鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)更加成

12、熟，適用于較大直徑鋼筋的連接；廣泛應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中剪力墻、柱等縱向受力鋼筋的連接。 鋼筋漿錨搭接連接適用于較小直徑的鋼筋（d20mm）的連接，連接長度較大，不適用于直接承受動力荷載構(gòu)件的受力鋼筋連接,43,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后澆混凝土連接,后澆混凝土是指預(yù)制構(gòu)件安裝后在預(yù)制構(gòu)件連接區(qū)域或疊合層現(xiàn)場澆注的混凝土,后澆混凝土的概念,現(xiàn)澆混凝土與后澆混凝土的區(qū)分,在裝配式結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)、首層、裙房、頂層等部位的現(xiàn)澆混凝土成為現(xiàn)澆混凝土。 連接區(qū)域或疊合部位的現(xiàn)場澆注的混凝土成為后澆混凝土,44,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后澆混凝土連接,后澆混凝土連接時裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中非常重要的連接方式，基本上所有的裝配式混

13、凝土結(jié)構(gòu)建筑都會有后澆混凝土。 后澆混凝土鋼筋連接是后澆混凝土連接節(jié)點最重要的環(huán)節(jié)。 后澆混凝土鋼筋連接方式可采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)鋼筋的連接方式，主要包括：機械螺紋套筒連接、鋼筋搭接、鋼筋焊接等,45,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后澆混凝土連接,預(yù)制混凝土構(gòu)件與后澆混凝土的接觸面須做成粗糙面或鍵槽面，或兩者兼有，以提高混凝土抗剪能力。 平面、粗糙面和鍵槽面混凝土抗剪能力的比例為1 : 1.6 : 3，即粗糙面抗剪能力是平面的1.6倍，鍵槽面是平面的3倍,46,業(yè)內(nèi)相關(guān),圖6.5.5梁端鍵槽構(gòu)造示意 1-鍵槽；2-梁端面,47,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后澆混凝土連接,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定,48,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后

14、澆混凝土連接,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定,49,業(yè)內(nèi)相關(guān),3.后澆混凝土連接,粗糙面的處理方法,人工鑿毛法：人工使用鐵錘和鑿子剔除預(yù)制構(gòu)件結(jié)合面的表皮，露出碎石骨料。 機械鑿毛法：使用專門的小型鑿巖機配置梅花平頭鉆，剔除結(jié)合面混凝土表皮。 緩凝水沖法：在預(yù)制構(gòu)件混凝土澆注前，將含有緩凝劑的漿液涂刷在模板上，澆注混凝土后，利用已浸潤緩凝劑的表面混凝土與內(nèi)部混凝土的緩凝時間差，用高壓水沖洗未凝固的表層混凝土，沖掉表面浮獎露出骨料形成粗糙表面,50,業(yè)內(nèi)相關(guān),留槽,露骨料,拉毛,鑿毛,51,業(yè)內(nèi)相關(guān),4.螺栓連接,螺栓連接：是指用螺栓和預(yù)埋件將預(yù)制構(gòu)件與預(yù)制構(gòu)件或預(yù)制構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)進行連接的一種連接方式,螺栓連接屬于干法連接； 鋼筋套筒灌漿連接