裝配式混凝土結構設計與連接技術
2020-07-14 15:25:15
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摘要:隨著社會經濟的不斷發展和國內科學技術的不斷進步，我國建筑行業也取得了比較不錯的成績。尤其是我國裝配式混凝土結構設計與連接技術的發展更為可觀。這種混凝土結構能夠有效的提高建筑的整體質量，增強了建筑的穩定性、牢固性和耐用性，減少了建設過程中工程廢物的產生，響應了人類社會發展的環保主旋律。一座城市的建筑通常被視為這座城市綜合實力的代表，一個國家能夠達到的建筑最高水平，也代表了這個國家科學技術的綜合實力。所以從另一個角度看，我國裝配式混凝土結構設計與連接技術的發展不僅僅代表了建筑行業的大跨步，更是代表了我國綜合實力的增強和進步。
關鍵詞:裝配式混凝土；結構設計；關鍵連接技術
引言:隨著我國發展腳步的不斷前進，建筑行業也有了明顯的進步和變化。在我國同步發展機械裝配式混凝土結構設計技術的同時，也在大力研究更加科學化和專業化的裝配式混凝土結構設計技術。在裝配式混凝土結構的發展過程中，為了有效的提高工程生產效率和工程綜合質量，工作人員則需要著重研究裝配式混凝土結構的連接技術。關鍵連接技術的發展不僅意味著工作人員要積極的應對混凝土結構施工效率，還要將裝配式混凝土結構的實際優勢發揮到最大。
一、裝配式混凝土連接技術
1、灌漿套筒連接技術
亞洲國家多用灌漿套筒連接，在我國部分地區也應用漿錨搭接的方式，相較于這兩種連接方式而言，其他的連接方式只在個別地區偶爾有所應用。灌漿套筒連接技術是由上個世紀60年代美籍華人發明的，這項技術一經誕生，就完成了某酒店預支柱結構的連接工作。隨后，這項技術被日本的技術人員購買了生產權，并經過不斷的改進，一種連接套筒誕生了。這種連接套筒是將鋼筋從兩端直接穿入套筒內部，繼而將高強度微膨脹砂漿填充至套筒內部之后該套筒的續接工作就已完成。所以這種連接套筒的官方名稱叫做全灌漿套筒。全灌漿套筒一經誕生，在世界范圍內得到了廣泛應用，國內的臺北，沈陽，南京地區的建筑都有應用這種全灌漿套筒技術。灌漿套筒連接技術問世以來，成功的完成了許多跨世紀的建筑建設工作。后來，隨著科學技術的不斷發展，結合我國國內建筑的特點和居民的建筑需求，我國研發出了一種半灌漿套筒技術。這種半灌漿套筒的上半部分是由鋼筋和套筒連成整體，為了保障套筒的牢固程度和穩定性，上層鋼筋采取直螺紋方式，下半部分的鋼筋則采取灌漿方式和上半部分相連。國內很多的保障房采取的都是這種半灌漿套筒技術。
2、結合部位連接技術
裝配式混凝土連接技術最核心的設計理念就是等同現澆。施工人員在對結合部位連接技術進行應用之前，要對連接部位的力學情況有全面和清晰的了解。裝配時，混凝土連接部位的主要受力傳遞指的是壓應力的傳遞。壓應力主要通過連接構件之間的接觸面積進行傳遞，想要加大壓應力的傳遞，就要增加連接部位之間的接觸面積，反之亦然。除此之外，減少連接部位之間的摩擦系數和改變鋼水自身的重量都可以成為改變受力的有效條件。工作人員在整個過程中，要格外注意加強對連接部位的化學處理。可以選擇在模具的表面涂抹相應的化學試劑，然后再進行混凝土澆灌工作。能夠有效減少模具的腐蝕性影響。當完成混凝土澆灌工作之后，工作人員在拆除模具的同時，可以用水對模具表面進行沖洗，將事先涂好的化學試劑沖刷干凈。化學試劑的沖刷過程可以將混凝土構件粗糙面的結構變得更加豐富，有助于操作人員對混凝土構件外形構造的把握。
3、三明治墻板連接技術
三明治墻板連接技術是近些年推出的一種新型連接技術。三明治墻板連接技術主要分為組合式和非組合式兩種具體類型。組合式三明治墻板技術指的是將兩層墻板之間的部分作為受力主體，以此滿足其作為平截面的假設。而兩層墻板之間的剛性連接構建則要負責傳遞內、外墻的剪應力。三明治墻板連接技術可以減少墻板自身受到的剪應力和其他壓力，但必須要求工作人員必須滿足墻板空間平截面受力需求，才能夠實現整體空間的穩定性。而非組合式三明治墻板連接技術是由前后兩層墻板共同分擔受力。兩層墻板的任務是各自承擔自身的剪應力，所以工作人員無需再滿足墻板中部空間的平截面假設。而兩層墻板之間的剛性構件則只需負責傳遞由內葉墻承擔的剪應力。而外葉墻則通過柔性連接構件懸掛于內葉墻上。
4、焊接連接技術
目前，我國國內所應用的焊接連接技術是干式連接。焊接連接可以減少混凝土的使用數量，甚至可以減免澆筑以及養護環節。所以當施工周期十分緊迫的情況下，就可以使用焊接連接技術進行施工，這項技術完全不會影響整體構建的施工質量。但是，由于這種連接手段中塑性鉸得位置設置非常隱蔽，所以通過這種干式連接完成的預制構件抗震性能不強。一些處于地震帶的城市或者地區條件較為復雜的地區則不建議使用干式連接。由于連接節點會額外承擔由地殼運動帶來的荷載，所以混凝土構件連接節點和混凝土構件本身都更容易出現破裂等問題。即使是在地殼運動并不豐富的平原地區使用焊接連接技術時，也需要施工人員根據實際的施工情況和地質條件對施工工藝進行微調。同時還要加強對焊接連接技術的持續開發和優化，這樣才能用更加科學的方式降低焊接連接技術帶來的殘余應力。
5、其它技術
本段中描述的其他技術指的是鋼筋連接技術和漿錨搭接技術。鋼筋連接技術可以保障裝配式混凝土的穩定性，起到加固建筑結構的效果。鋼筋連接技術為連接部位增強了剛度和恢復力。所以，鋼筋連接技術被稱為裝配式混凝土結構的技術基礎，它的存在推動了裝配式混凝土結構的發展。漿錨搭接技術在我國部分地區也得到了應用，在建設過程中，施工人員會在預制墻板底部提前設置好預留洞裝置，然后將已經連接的鋼筋插入預留洞裝置中。隨后通過對鋼筋進行施壓完成搭接工作。例如國內的哈爾濱保利公園就是利用漿錨搭接技術完成了這一施工項目的建設。
二、裝配式混凝土結構設計與連接方式的主要特點
裝配式混凝土結構設計與連接方式的主要特點包括以下幾方面內容。第一指的是混凝土結構設計的標準化。裝配式混凝土結構設計與連接技術的設計工作具有宏觀統一標準。一般情況下，在設計過程中會將每層每一戶作為一個單獨的設計單元，根據樓型結構不同，為每一個設計單元設置不同的建設方案。這是裝配式混凝土結構設計差異性的體現。但從宏觀的角度出發，每個設計單元之間的安裝原則和基本構建的選擇是相同的，這是裝配式混凝土結構設計與連接技術相同性的體現。整個建筑系統中的樓板、樓梯等建材規格尺寸是相同的，這同樣是設計單元之間相同性的體現。但設計人員在設計方案時也需以每戶作為單獨的設計單位繪制結構拆分圖，盡可能的按照每個設計單元的實際情況進行相關的內容設計。第二指的是裝配式混凝土結構的多樣性。在開展設計工作的過程中，工作人員可以采用大開間的設計方案對組合式墻體進行分割，做到樓體空間利用率最大化。在宏觀標準化的調配下，工作人員的設計工作具有很強的靈活性。除了規格，尺寸等數據不能更改之外，設計人員可以利用專業知識和技術對本體空間和自身結構進行優化，將樓體自身的優勢擴大。
三、裝配式混凝土結構設計與連接方式的實際應用原則
在裝配式混凝土結構設計和連接技術的實際應用過程中，工作人員需要對操作標準和使用規范有充分系統的了解，這是保障裝配式混凝土結構設計和連接技術質量的基礎。工作人員對標準和規范的了解內容包括對整個樓體結構相關基本點的確認、對樓體結構連接節點的確認等等，同時還要對整個設計規定和設計理念進行充分理解。在正式施工之前，工作人員需要根據設計方案對每個連接節點所承載的壓力進行具體分析。并通過實際試驗的方式考驗連接節點的自身承載力是否能夠通過質量標準檢測。而設計人員在確定樓體連接點位置的時候，就要充分考慮到連接點的位置對整個樓體結構的影響，要根據整個混凝土構件所承受的壓力確定連接點的具體位置。確保每個具體連接點的受力穩定性有所保障。裝配式混凝土結構設計與連接方式最重要的實際應用原則就是要保障整個混凝土構件和樓體結構的建設質量。為了有效的提升混凝土構件和樓體的施工質量，施工人員要嚴格把控能夠影響連接點工作效果的各類影響因素。首先，要對施工材料的使用原則進行充分的了解和學習，避免產生安裝失誤、選材失誤等不必要的問題，做到提升施工效率，減少不必要的建材浪費。其次，要不斷的提升各環節工作人員的綜合素質。對工作人員綜合素質的提升不是一時的，工作人員個人的成長應當是伴隨終身的。隨著社會的不斷進步和發展，建筑行業的發展前景十分可觀。建筑工程數量比以往增長了幾倍，建筑工程質量也提出了更難的要求。所以對現在仍就職于建筑行業的工作人員們提出了更大的挑戰。他們必須要通過不斷的學習來提升自己的綜合素質，才能夠趕上社會發展和行業發展的前進步伐，不至于被社會發展和行業發展所拋棄。通過不斷的學習，工作人員可以掌握當今最前沿最優質的設計施工技術，這些知識完全可以靈活應用與當下的建筑工程之中。例如，本文中所提到的結構設計和連接技術都是隨著社會的前進而不斷的發展優化。如果工作人員不通過學習來提升自己的綜合素質，那么他的專業知識就會滯后，參與設計施工的建設工程也必將無法滿足于現代社會的質量需求。
結束語
面對著社會經濟條件的不斷發展，民眾對于建筑行業的要求和期望越來越高。建筑行業為了滿足社會發展帶來的需求也在不停的努力發展。發展過程帶來了許多新的建筑理念和新的技術。所以我國的裝配式混凝土結構設計以及連接技術還需要不斷的完善和優化。除了對全新技術的持續研究以及業內人員對新技術新理念的持續吸入之外。相關的管理部門也應當隨著建筑行業的不斷發展來修訂和完善制度，這樣才能有效地滿足建筑行業的大踏步發展進程。而工作人員在對裝配式混凝土結構設計和連接技術進行應用的時候，也要注意強調建筑施工的整體質量，并將其作為檢驗工程的唯一標準。
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