裝配式建筑預制混凝土構件連接方式全解課件

裝配式建筑預制混凝土構件連接方式全解某城建建筑工業(yè)有限公司主講：時間：裝配式建筑預制混凝土構件連接方式全解某城建建筑工業(yè)有限公司主101灌漿連接主要內(nèi)容02螺旋箍筋漿錨搭接03后澆混凝土鋼筋連接04后澆混凝土其他連接05疊合構建后澆混凝土連接06干式連接07其他連接08結束語01灌漿連接主要內(nèi)容02螺旋箍筋漿錨搭接03后澆混凝土鋼筋連2前言

由預制構件在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式建筑。按預制構件的形式和施工方法分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升層建筑等五種類型。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，建造房屋可以像機器生產(chǎn)那樣，成批成套地制造。只要把預制好的房屋構件，運到工地裝配起來就成了。裝配式建筑在20世紀初就開始引起人們的興趣，到六十年代終于實現(xiàn)。英、法、蘇聯(lián)等國首先作了嘗試。由于裝配式建筑的建造速度快，而且生產(chǎn)成本較低，迅速在世界各地推廣開來。早期的裝配式建筑外形比較呆板，千篇一律。后來人們在設計上做了改進，增加了靈活性和多樣性，使裝配式建筑不僅能夠成批建造，而且樣式豐富。美國有一種活動住宅，是比較先進的裝配式建筑，每個住宅單元就像是一輛大型的拖車，只要用特殊的汽車把它拉到現(xiàn)場，再由起重機吊裝到地板墊塊上和預埋好的水道、電源、電話系統(tǒng)相接，就能使用?；顒幼≌瑑?nèi)部有暖氣、浴室、廚房、餐廳、臥室等設施?；顒幼≌饶塥毘梢粋€單元，也能互相連接起來。前言由預制構件在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式3前言

預制裝配式結構具有拼裝速度快、建筑垃圾少、現(xiàn)場濕作業(yè)少的優(yōu)點，能夠提高施工效率，解決施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境差的問題。介紹了預制裝配式構件主要的連接方法，并針對各連接方法的施工特點，從現(xiàn)澆帶連接、套筒灌漿連接、預留孔漿錨搭接、螺栓連接、后張預應力連接等連接方式，提出了一些施工過程中存在的問題，旨在提高預制裝配式剪力墻的連接性能，保證建筑整體的穩(wěn)定性和抗震性能。前言預制裝配式結構具有拼裝速度快、建筑垃圾少、401灌漿連接01灌漿連接5套筒灌漿連接

這種連接方式目前比較成熟，首先將鋼筋放入對接套筒中，然后把水泥、細骨料、外加劑、膨脹劑等材料通過灌漿機攪拌形成灌漿材料，當灌漿材料硬化以后，套筒與鋼筋就能牢固的連接在一起。灌漿材料具有的高性能以及無收縮性可以大大提高鋼筋與套筒內(nèi)壁的摩擦、粘合度以及咬合強度，使鋼筋的預應力能夠平順傳遞，具有很高的抗拉能力和抗壓能力，保證連接的可靠性。

套筒灌漿連接這種連接方式目前比較成熟，首先將鋼6套筒灌漿連接

灌漿套筒連接分為全灌漿套筒連接和半灌漿套筒連接；

預制裝配式剪力墻結構采用這種方式進行連接具有以下優(yōu)點：結構構件的吊裝和鋼筋連接可以分開進行；施工操作過程比較簡單，所需施工設備較少，不會受到天氣影響；不會對環(huán)境造成污染、綠色安全；可以在工廠進行預制，現(xiàn)場裝配簡單快速。但是也會存在一些問題，比如灌漿質量難以管理，鋼筋搭接長度過長，套筒較粗，保護層厚度過小等情況。套筒灌漿連接灌漿套筒連接分為全灌漿套筒連接和半7套筒灌漿連接全灌漿套筒

全灌漿套筒：兩端均采用灌漿方式與鋼筋連接；套筒灌漿連接全灌漿套筒全灌漿套筒：兩端均采用灌8套筒灌漿連接全灌漿套筒全灌漿套筒剖面圖套筒灌漿連接全灌漿套筒全灌漿套筒剖面圖9套筒灌漿連接半灌漿套筒

半灌漿套筒：一端采用灌漿方式與鋼筋連接，而另一端采用非灌漿方式與鋼筋連接（通常采用螺紋連接）。套筒灌漿連接半灌漿套筒半灌漿套筒：一端采用灌漿10套筒灌漿連接半灌漿套筒半灌漿套筒剖面圖套筒灌漿連接半灌漿套筒半灌漿套筒剖面圖11套筒灌漿連接半灌漿套筒套筒灌漿連接半灌漿套筒12套筒灌漿連接

套筒灌漿連接是指在預制混凝土構件中預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在美國和日本已經(jīng)有近四十年的應用歷史，是一項十分成熟的技術。美國ACI已明確將這種連接列入機械連接的一類，不僅將這項技術廣泛應用于預制構件受力鋼筋的連接，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。套筒灌漿連接套筒灌漿連接是指在預制混凝土構件中13套筒灌漿連接套筒灌漿連接14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?shù)募毤稀⒒炷镣饧觿┖推渌牧辖M成的干混料，加水攪拌后具有良好的流動性、早強、高強、微膨脹等特性，填充于套筒與帶肋鋼筋間隙內(nèi)。

檢測項目性能指標流動度/mm初始≥30030min≥260抗壓強度/Mpa1d≥353d≥6028d≥85豎向自由膨脹率％24h與3h差值0.2~0.5氯離子含量％0.03套筒灌漿連接灌漿套筒灌漿料：檢測項目性能指標流15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構性灌漿料，借助灌漿料的微膨脹特性并受到套筒的圍束作用，增強與鋼筋、套筒之間的摩擦力實現(xiàn)鋼筋應力傳遞。全灌漿套筒連接原理半灌漿套筒連接原理套筒灌漿連接套筒灌漿連接的原理：全灌漿套筒連接16套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用：1.鋼筋套筒灌漿連接主要用于裝配式混凝土結構的剪力墻、預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。套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用：17套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱18套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱19套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱連接套筒套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱20套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--柱21套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪力墻套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪22套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪力墻套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪23套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪力墻套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪24套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪力墻預制剪力墻豎向分布鋼筋連接構造示意1—不連接的豎向分布鋼筋；2—連接的豎向分布鋼筋；3—連接接頭套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--剪25套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--疊合梁套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--疊26套筒灌漿連接

灌漿套筒在裝配式結構中的應用--疊合梁在裝配整體式混凝土結構中，套筒灌漿連接主要用于墻、柱重要豎向連接構件中的同截面鋼筋連接，其連接性能應滿足《鋼筋機械連接技術規(guī)程》JGJ107-2010中的Ⅰ級接頭的要求。套筒灌漿連接施工應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。套筒灌漿連接灌漿套筒在裝配式結構中的應用--疊27套筒灌漿連接

鋼筋套筒灌漿連接的要求：《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1-2014強制性條文：預制構件采用鋼筋套筒灌漿連接時，應在構件生產(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。套筒灌漿連接鋼筋套筒灌漿連接的要求：28套筒灌漿連接

鋼筋套筒灌漿連接的要求：《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》規(guī)定連接只能斷于鋼筋。斷于接頭斷于鋼筋鋼筋拉脫套筒灌漿連接鋼筋套筒灌漿連接的要求：斷于接頭斷29套筒灌漿連接

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制構件設計時應符合下列規(guī)定：1.接頭連接鋼筋的強度等級不應高于灌漿套筒規(guī)定的連接鋼筋強度等級；2.連接鋼筋的直徑規(guī)格不應大于灌漿套筒規(guī)定的連接鋼筋直接規(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.構件配筋方案應根據(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符合灌漿套筒參數(shù)要求套筒灌漿連接鋼筋套筒灌漿連接的要求：3002螺旋箍筋漿錨搭接02螺旋箍筋漿錨搭接31螺旋箍筋漿錨搭接

這種連接形式采用預留孔漿錨搭接，首先將下層墻體的頂面位置預留插筋，其數(shù)量和規(guī)格與墻體內(nèi)豎向受力鋼筋一致，然后在上層墻體被預留螺旋狀的孔洞，上層墻體安裝完成以后，通過灌漿孔和排氣孔向孔內(nèi)灌漿，當灌漿材料硬化以后，最后將上、下層墻體進行連接。這種方式不同之處在于需要連接的兩根鋼筋并不是相鄰的，而是間隔一定距離，也成為間接搭接。預制裝配式剪力墻結構采用這種方式進行連接存在的問題有：如果墻體不是太厚，在墻體中預留很多插孔，增加了施工難度；孔邊緣的混凝土厚度較小，在運輸過程中很容易造成破損，從而對構建的連接性能造成一定影響。螺旋箍筋漿錨搭接這種連接形式采用預留孔漿錨搭接32螺旋箍筋漿錨搭接

漿錨搭接連接是指在預制混凝土構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。這種搭接技術在歐洲有多年的應用歷史，也被稱之為間接搭接或間接錨固。我國已有多家單位對間接搭接技術進行了一定數(shù)量的研究工作，如哈爾濱工業(yè)大學、黑龍江宇輝新型建筑材料有限公司等對這種技術進行了大量試驗研究，也取得了許多試驗研究成果。螺旋箍筋漿錨搭接漿錨搭接連接是指在預制混凝土構33螺旋箍筋漿錨搭接

漿錨搭接預留孔洞的成型方式：1.埋置螺旋的金屬內(nèi)模，構件達到強度后旋出內(nèi)模；2.預埋金屬波紋管做內(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。螺旋箍筋漿錨搭接漿錨搭接預留孔洞的成型方式：34螺旋箍筋漿錨搭接

約束漿錨連接的原理：漿錨搭接連是基于黏結錨固原理進行連接的方法，在豎向結構構件下段范圍內(nèi)預留出豎向孔洞，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，將下部裝配式預制構件預留鋼筋插入孔洞內(nèi)，通過灌漿孔注入灌漿料將上下構件連接成一體的連接方式。螺旋箍筋漿錨搭接約束漿錨連接的原理：35螺旋箍筋漿錨搭接

漿錨搭接灌漿料：灌漿料是以水泥為基本原料，其性能應符合下表的規(guī)定。

檢測項目性能指標流動度/mm初始≥20030min≥150抗壓強度/Mpa1d≥353d≥5528d≥80豎向自由膨脹率％24h與3h差值0.02~0.5氯離子含量％0.06螺旋箍筋漿錨搭接漿錨搭接灌漿料：檢測項目性能指36螺旋箍筋漿錨搭接

在預制構件中有螺旋箍筋約束的孔道中進行搭接的技術，稱為鋼筋約束漿錨搭接連接。螺旋箍筋漿錨搭接在預制構件中有螺旋箍筋約束的孔3703金屬波紋管漿錨搭接03金屬波紋管漿錨搭接38金屬波紋管漿錨搭接金屬波紋管漿錨搭接39金屬波紋管漿錨搭接金屬波紋管漿錨搭接40金屬波紋管漿錨搭接金屬波紋管漿錨搭接41金屬波紋管漿錨搭接金屬波紋管漿錨搭接42金屬波紋管漿錨搭接預制內(nèi)墻板間豎向鋼筋的金屬波紋管漿錨搭接連接金屬波紋管漿錨搭接預制內(nèi)墻板間豎向鋼筋的金屬波紋管漿錨搭接連43金屬波紋管漿錨搭接預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造）金屬波紋管漿錨搭接預制外墻板間豎向鋼筋的金屬波紋管漿錨搭接連44金屬波紋管漿錨搭接

漿錨搭接連技術的關鍵在于孔洞的成型技術、灌漿料的質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，對預留孔成孔工藝、孔道形狀和長度、構造要求、灌漿料和被連接鋼筋，應進行力學性能以及適用性的試驗驗證?？v向鋼筋采用漿錨搭接時，對預留成孔工藝、孔道形狀和長度、構造要求、灌漿料和被連接鋼筋應進行力學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件的縱向鋼筋不應采用漿錨搭接連接。房屋高度大于12m或超過三層時，不宜使用漿錨搭接連接。在多層框架結構中，《裝配式混凝土結構設計規(guī)程》不推薦采用漿錨搭接方式。金屬波紋管漿錨搭接漿錨搭接連技術的關鍵在于孔洞45金屬波紋管漿錨搭接

《裝配式混凝土結構設計規(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)過相關部門組織的專家論證或鑒定后方可使用

金屬波紋管漿錨搭接《裝配式混凝土結構設計規(guī)程》46金屬波紋管漿錨搭接

相比較而言，鋼筋套筒灌漿連接技術更加成熟，適用于較大直徑鋼筋的連接；廣泛應用于裝配式混凝土結構中剪力墻、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（d≤20mm）的連接，連接長度較大，不適用于直接承受動力荷載構件的受力鋼筋連接。金屬波紋管漿錨搭接相比較而言，鋼筋套筒灌漿連接4704后澆混凝土連接04后澆混凝土連接48后澆混凝土連接

后澆混凝土的概念：后澆混凝土是指預制構件安裝后在預制構件連接區(qū)域或疊合層現(xiàn)場澆注的混凝土?，F(xiàn)澆混凝土與后澆混凝土的區(qū)分：在裝配式結構中，基礎、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。后澆混凝土連接時裝配式混凝土結構中非常重要的連接方式，基本上所有的裝配式混凝土結構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)澆結構鋼筋的連接方式，主要包括：機械螺紋套筒連接、鋼筋搭接、鋼筋焊接等。后澆混凝土連接后澆混凝土的概念：49后澆混凝土連接

預制混凝土構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

梁端鍵槽構造示意1-鍵槽；2-梁端面后澆混凝土連接預制混凝土構件與后澆混凝土的接觸50后澆混凝土連接后澆混凝土連接51后澆混凝土連接后澆混凝土連接52后澆混凝土連接后澆混凝土連接53后澆混凝土連接后澆混凝土連接54后澆混凝土連接

《裝配式混凝土結構設計》中的相關規(guī)定：后澆混凝土連接《裝配式混凝土結構設計》中的相關55后澆混凝土連接

《裝配式混凝土結構設計》中的相關規(guī)定：后澆混凝土連接《裝配式混凝土結構設計》中的相關56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制構件結合面的表皮，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，剔除結合面混凝土表皮。緩凝水沖法：在預制構件混凝土澆注前，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。

后澆混凝土連接粗糙面的處理方法：57后澆混凝土連接

留槽

露骨料

拉毛

鑿毛后澆混凝土連接留槽露骨料拉毛鑿毛58后澆混凝土連接后澆混凝土連接59后澆混凝土連接

后澆混凝土其他連接后澆混凝土連接后澆混凝土其他連接60后澆混凝土連接

后澆混凝土其他連接后澆混凝土連接后澆混凝土其他連接61后澆混凝土連接

后澆混凝土其他連接后澆混凝土連接后澆混凝土其他連接62后澆混凝土連接

后澆混凝土其他連接后澆混凝土連接后澆混凝土其他連接6305疊合構建后澆混凝土連接05疊合構建后澆混凝土連接64疊合構建后澆混凝土連接疊合構建后澆混凝土連接6506干式連接06干式連接66干式連接

1螺栓連接這種連接形式屬于機械連接，連接過程比較簡單，對精度要求非常高。首先是在上層剪力墻的下邊設置有孔洞的鋼板，將下層剪力墻的上方有螺紋的鋼筋作為螺桿，然后將鋼筋穿過鋼板并用螺帽與上層剪力墻連接，對連接的部位澆筑混凝土，最后當混凝土硬化以后將上下層墻體連接起來。預制裝配式剪力墻結構采用這種方式進行連接存在的問題有：隨著時間以及荷載作用，螺栓可能會發(fā)生松動現(xiàn)象；受到自然環(huán)境或者其他因素影響，螺紋會逐漸發(fā)生脫落現(xiàn)象。螺栓連接的適用范圍：在裝配式混凝土結構中，螺栓連接僅用于外掛墻板和樓梯等非主體結構構件的連接。

干式連接1螺栓連接67干式連接干式連接68干式連接干式連接69干式連接干式連接70干式連接

2WallShoes連接這種連接方式[1]與螺栓連接方式有些相似，首先將WallSho