预制混凝土构件间钢筋连接技术的发展与应用
混凝土连接方式

混凝土连接方式混凝土是建筑领域中常用的一种材料,具有优良的耐久性和承载能力。
在建筑施工中,混凝土的连接方式直接影响着整体结构的稳定性和安全性。
因此,的选择和设计十分重要。
在建筑工程中,混凝土连接方式主要包括搭接连接、锚固连接和预制连接等几种类型。
搭接连接是指将两块混凝土构件通过钢筋焊接或螺栓连接的方式进行连接,其优点是连接牢固,适用于承受大荷载的结构。
锚固连接则是通过在混凝土构件内部设置螺栓或钢筋,将构件固定在一起,适用于受力较小的结构。
预制连接是指将混凝土构件在工厂先制作成型,然后在现场进行拼装和连接,可以大大提高施工效率和质量。
在实际工程中,混凝土连接方式的选择需要考虑多方面因素,包括结构荷载、施工工艺、设计要求等。
例如,在承受大荷载的结构中,通常会采用搭接连接和锚固连接来确保连接的牢固性和稳定性;而在一些需要快速施工和装配的场合,预制连接则可以更好地满足设计和施工的要求。
除了连接方式的选择外,连接部位的设计和加固也是十分重要的。
在连接部位设置合理的补强措施,能够有效减小构件的受力集中程度,提高整体结构的稳定性和抗震性。
同时,在连接构件的选择和制作过程中,也需要考虑到连接部位的受力特点和易损部位,从而提高连接的可靠性和耐久性。
在近年来,随着建筑工程的发展和技术的不断进步,混凝土连接方式也在不断创新和改进。
例如,采用新型的连接材料和技术,可以提高连接部位的耐磨性和抗冲击性;采用智能化的监测系统,可以及时发现连接部位的变形和裂缝,从而实现对连接结构的及时维护和修复。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,混凝土连接方式是建筑工程中一个重要的环节,直接关系到整体结构的安全性和稳定性。
在设计和施工过程中,需要结合具体的工程要求和实际情况,选择和设计合适的连接方式,从而确保混凝土结构的安全可靠性。
希望通过对混凝土连接方式的深入研究和探讨,可以为建筑工程的发展和进步提供一定的参考和借鉴。
[2017年整理]市政二建继续教育试题(装配构件)
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单选党中央、国务院、住建部对建筑工业化高度重视,国家现代建筑产业化示范城市是()。
沈阳各省市、自治区关于建筑工业化的政策中,出台了针对装配式建筑的奖励、补贴政策并且提出以土地源头实行“两个强制比率”的是()。
上海各省市、自治区关于建筑工业化的政策中,惟一一个提出推广装配式装修的是()。
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加快城镇化建设近年来,我国多家科研单位、高校等对装配整体式混凝土结构技术进行了广泛的研究,随着对国外先进技术和成熟经验的借鉴与学习,目前国家已编制了()。
JGJ 1-2014《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006~2020)中“城镇化与城市发展” 重点领域中“建筑节能与绿色建筑”以及()是优先主题任务。
建筑施工与工程装备装配整体式混凝土结构由预制混凝土构件或部件通过各种可靠的方式进行连接,并与现场浇筑的混凝土形成整体的混凝土结构,其期望的效果是什么?()使装配式混凝土结构具有与现浇混凝土结构完全等同的整体性、稳定性和延性大板房的纵、横墙板交接处的竖向接缝应符合规范规定采用现浇混凝土灌缝,灌缝应用细石混凝土,其强度等级不应低于(),同时不低于墙板混凝土的强度等级。
预制混凝土构件钢筋约束浆锚连接技术发展展望

预制混凝土构件钢筋约束浆锚连接技术发展展望吴涛;刘全威;张磊;白国良;徐亚洲【摘要】约束浆锚连接是我国近几年发展的一种适用于预制构件的钢筋连接技术.本文分析了约束浆锚连接的工作机理和技术要点,详细介绍了国内现有的插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接和NPC浆锚插筋连接的连接构造、试验研究和工程应用,并对二者的技术要点进行了对比分析.介绍了各省装配式混凝土结构技术规程在约束浆锚连接技术方面的相关规定.指出了约束浆锚连接技术目前存在的问题,对约束浆锚连接技术提出了研究和发展建议.【期刊名称】《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(047)006【总页数】5页(P776-780)【关键词】预制构件;装配式混凝土结构;约束浆锚连接;间接搭接【作者】吴涛;刘全威;张磊;白国良;徐亚洲【作者单位】长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西西安710055【正文语种】中文【中图分类】TU375和现浇混凝土结构相比,预制装配式结构可以大量节约资源,提高生产效率,提升建筑品质,促进技术、材料和工艺创新,带动设计、建材、装饰等关联产业发展,是建筑产业现代化的必然途径和发展方向[1-3].预制构件的连接节点是装配式混凝土结构的薄弱环节,成熟可靠的节点连接技术是保证装配式结构整体性、安全性的关键[4].和现浇结构相比,预制结构钢筋连接部位较小,其钢筋锚固在构件中,不能灵活调整,传统的钢筋绑扎搭接、焊接连接和机械连接受限于施工空间和精度的问题,难以在预制构件中应用.国外预制构件的钢筋普遍采用套筒灌浆连接,我国近年来基于国内装配式结构体系的特点开发了约束浆锚连接技术,该技术是将两连接钢筋拉开一定距离后进行灌浆锚固从而实现钢筋可靠连接的方式[5-6].约束浆锚连接技术施工工艺简单,成本低廉,已成为预制剪力墙等构件钢筋纵向连接的主要方式之一.1 约束浆锚连接机理及技术要点1.1 约束浆锚连接机理搭接钢筋之间能够传力是由于钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用.两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接区段的混凝土中而将力传递给混凝土,从而实现钢筋之间应力的传递[7].约束浆锚连接的理论基础为钢筋的非接触搭接,又在钢筋搭接区段配置了横向约束.其传力路径为:构件受力时,拉力先通过剪力传递到灌浆料中,再传递到灌浆料和周围混凝土之间的界面中去.其连接机理(如图1)是:当锚固钢筋受拉时,随着拉力增大,纵向钢筋表面的应力增大直到出现应力峰值,同时应力最大处应变达到最大,拉力增大到一定阶段高应力区钢筋会出现径向缩变,峰值区钢筋与灌浆料间的摩阻力和胶结力降低,钢筋产生局部滑移.此后,钢筋锚固的握裹力峰值区向纵向延伸,钢筋拉力仍可继续增长.约束浆锚连接的抗拉能力主要是由以下几点决定[8]:钢筋的拉拔破坏;灌浆料的拉拔破坏;周围混凝土的劈裂破坏.因此,须保证钢筋有足够的锚固长度和有效的横向约束来提高约束浆锚连接性能.图1 约束浆锚连接机理Fig.1 Mechanism of constraint grout-filled lap connection1.2 约束浆锚连接技术要点1.2.1 灌浆料用于钢筋约束浆锚连接的灌浆料[9]要满足高强、早强和微膨胀性的要求,具有良好的力学性能和一定的变形能力,使其能与被连接钢筋很好地共同工作,同时还要满足装配式结构快速施工的要求.1.2.2 成孔工艺成孔工艺是约束浆锚连接的技术核心,优良的成孔工艺不仅要保证约束浆锚连接的可靠性,还要能节省灌浆料和钢材,并能降低施工精度和难度.约束浆锚连接成孔要做到内壁粗糙,连接界面安全可靠,且能满足快速施工的要求.1.2.3 搭接长度连接钢筋要有足够的搭接长度以充分利用钢筋强度,使钢筋达到极限强度被拉断之前,不发生锚固破坏.钢筋搭接长度的长短能充分说明约束浆锚连接技术的优劣.在保证连接安全可靠的前提下,如何缩短钢筋搭接长度是约束浆锚连接技术的改进和发展方向.1.2.4 孔径大小约束浆锚连接所成孔孔径大小,对灌浆料用量、施工精度和难度影响较大,其对钢筋搭接长度和构件承载能力也会产生一定的影响.孔径大小对约束浆锚连接性能影响的研究目前尚属空白.确定约束浆锚连接的最佳孔径能够进一步降低其成本,达到最优的综合经济效益.2 我国常见体系的约束浆锚连接方式2.1 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接2008年哈尔滨工业大学与黑龙江宇辉集团合作,研发了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术[10],其连接构造如图2.上部预制构件预埋钢筋旁边预留有内壁粗糙的孔洞,孔洞上下部分别预留有排气孔和灌浆孔,孔洞外围配有螺旋箍筋.施工时,只需将下部构件钢筋插入预留孔洞中进行压力灌浆即可实现钢筋的连接.哈尔滨工业大学课题组对插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术的锚固和搭接性能、钢筋搭接长度影响因素、剪力墙抗震性能等问题进行了大量的试验研究和理论分析.图2 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接Fig.2 Bar connection of plug-type preformed grout hole reinforcement姜洪斌[11-12]采用单向拉伸的加载方式,对该技术进行了81个试件的钢筋锚固试验及108个试件的钢筋搭接试验,证明了该连接方式具有良好的锚固和搭接性能.并建议插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的搭接长度减短为锚固长度.赵培[13]完成了123个搭接试件的单向拉伸和高应力反复拉压试验.研究表明,配置螺旋箍筋可以有效降低钢筋搭接长度,并建立了螺旋箍筋体积配箍率对钢筋搭接长度的影响规律.邰晓峰[14]通过3片应用该技术的预制剪力墙试件和3片现浇剪力墙试件进行了低周反复荷载试验.研究表明:采用插入式预留孔灌浆搭接连接的预制剪力墙与现浇剪力墙相比,有相当的抗震性能.杨勇[15]对采用该技术的剪力墙连接界面抗剪问题进行了深入研究,得出了类似的结论.清华大学钱稼茹[16]等对4个竖向钢筋采用该连接的预制剪力墙试件进行了拟静力试验,得出结论:预制剪力墙边缘构件的竖向钢筋采用留洞浆锚间接搭接连接能有效传递钢筋应力;可采用规范计算竖向钢筋采用留洞浆锚间接搭接的预制墙的受压承载力.哈尔滨工业大学主持制定了黑龙江省《预制装配整体式房屋混凝土剪力墙结构技术规范》[17](DB23T 1400-2010),将插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术写入了该规范.黑龙江宇辉集团已将该技术应用于哈尔滨洛克小镇小区14#楼等工程中.2.2 NPC浆锚插筋连接2007年,中南控股集团有限公司与澳大利亚康诺克公司合作,引进了全预制装配整体式剪力墙结构体系(NPC体系).NPC浆锚插筋连接[18](如图3),在上部构件中预埋金属波纹管,施工时,将下部构件钢筋插入波纹管中,再将高强无收缩灌浆料注入波纹管中养护至规定时间,即完成钢筋的连接.图3 NPC外墙竖向连接Fig.3 External wall vertical connection in NPC中南控股集团有限公司与东南大学合作,对NPC浆锚插筋连接技术的界面性能、节点和构件抗震性能等问题进行了大量的理论和试验研究.陈云钢[19]等以混凝土强度、钢筋直径和锚固长度等为变参数,通过了162个波纹管浆锚试件的拉拔试验.试验中,所有试件均发生钢筋拉断破坏,证明了波纹管界面连接可靠.陈耀刚[20]等用足尺模型对NPC连接T形外墙、梁、板节点;内墙、板节点;外周剪力墙间填充墙节点进行了低周反复荷载试验.系列试验结果表明:NPC结构体系的抗震耗能能力和承载能力与现浇结构体系相当,可满足工程需要.朱张峰[21]等对2个预制和1个现浇的1/2比例三层平面剪力墙模型进行了低周反复荷载试验,结果表明:NPC模型具有与现浇模型相近的承载能力、位移延性及耗能能力,具有相当的抗震性能.东南大学主编了江苏省《预制装配整体式剪力墙结构体系技术规程》[22](DGJ32/TJ125-2010),将NPC浆锚插筋连接技术写入了该规程,NPC浆锚插筋连接技术已经应用于江苏海门中南世纪城33号楼等工程中.2.3 两种约束浆锚连接方式对比2.3.1 连接构造对比[23]从构造上看,两种约束浆锚连接都是通过非接触搭接的方式将两构件的钢筋连接在一起,都具有预留孔洞.其不同之处在于:(1) 约束配置.插入式预留孔灌浆搭接在钢筋搭接区段外围配置有螺旋箍筋加强,而NPC浆锚插筋连接没有配置横向约束;(2) 接缝构造不同.NPC浆锚插筋连接外墙竖向接缝采用了外低内高的企口构造,具有防水功能.而插入式预留孔灌浆搭接只需在接缝处浇筑20mm的水平座浆层;(3) 成孔工艺不同.插入式预留孔灌浆搭接采用抽芯方式成孔,而NPC浆锚插筋连接采用埋置金属波纹管成孔.2.3.2 连接性能对比插入式预留孔灌浆搭接在钢筋搭接区段配置有螺旋箍筋,可以有效约束搭接钢筋间的横肋斜向挤压锥楔作用造成的纵向劈裂裂缝的发展,能有效降低钢筋搭接长度.而NPC浆锚插筋连接没有配置相应的横向约束,导致其钢筋搭接长度与前两者相比增加很多,不仅会浪费钢材和灌浆料,还会造成施工难度的增加.从试验资料来看,此两种约束浆锚连接方式在满足各自钢筋搭接长度要求的前提下,其相应的预制构件均能达到与现浇构件相同或相近的承载能力和抗震性能,符合我国《装配式混凝土结构技术规程》[24](JGJ 1-2014)的设计理念.表1 约束浆锚连接相关规范Tab.1 Relevant code of constraint grout-filled lap connection注:表中, al为钢筋基本锚固长度;d为钢筋直径; aEl 为钢筋抗震锚固长度.项目国标黑龙江[25] 北京[26] 吉林[27] 陕西[28] 湖北[29] 江苏[30]钢筋约束浆锚连接技术插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接钢筋搭接长度进行力学性能插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接NPC浆锚插筋连接验证1.6al 1.6al 1.44al ≥30d(抗震设计)≥30 d(抗震设计)≥ aEl,通过计算确定灌浆料28d强度≥80MPa≥70MPa ≥60MPa ≥60MPa ≥85MPa ≥80MPa ≥60MPa螺旋箍筋配置未规定未规定直径≥4,间距≤80,环内径35~80应用范围钢筋直径≤20,不直接承受动力荷载钢筋直径≤25,不直接承受动力荷载钢筋直径≤25,不直接承受动力荷载直径≥4,间距≤80,环内径35~80直径≥6,间距≤50直径≥4,间距≤50,环内径35~65无钢筋直径≤25,不直接承受动力荷载钢筋直径≤25,不直接承受动力荷载钢筋直径≤20,不直接承受动力荷载未规定最大适用烈度 8 7 8 7 8 7 83 约束浆锚连接相关规范分析近几年,随着国家大力推行装配整体式结构的相关政策相继出台,各省各地区纷纷响应,分别编制了本省市的装配式混凝土结构相关规程.截至目前,全国一共制定了17本装配式混凝土结构方面的规范.这些规范大部分都纳入了约束浆锚连接技术,但只有少数省份对约束浆锚连接的设计方法和主要技术要点进行了详细规定.表1给出了较有代表性的几个省份的相关规定.从表中可以看出,只有江苏省采用了NPC浆锚插筋连接技术,江苏省依赖于NPC 技术已形成了独立完备的装配体系.而其他省份大多推荐采用插入式预留孔灌浆连接技术,且围绕约束浆锚连接的几个技术要点进行了相关规定.各省对钢筋搭接长度的规定与现有研究资料相比较为保守,对螺旋箍筋直径、间距和环径等参数的规定差异较大,各省都没有对约束浆锚连接的预留孔径做出规定.总的来看,各省规范对约束浆锚连接技术的规定条文残缺,且差异较大.4 约束浆锚连接技术目前存在的问题约束浆锚连接技术安全可靠、成本低廉,在我国已取得较快的应用和发展,但该技术目前还存在着一些缺点和不足,主要表现在以下几个方面:(1) 承载能力较低,应用范围狭窄约束浆锚连接由于荷载偏心传递,节点受力状况复杂,导致其承载能力较低,难以在大直径钢筋连接中应用,无法满足高层预制结构构件连接的需要,一般应用约束浆锚连接技术的连接钢筋直径不宜大于25 mm.且约束浆锚连接技术目前只能应用于剪力墙纵向钢筋的连接,不能应用于预制柱等构件中.(2) 钢筋搭接长度过长约束浆锚连接需要连接钢筋具有足够的搭接长度才能保证构件连接的安全性.插入式预留孔灌浆搭接连接钢筋搭接长度约400~600 mm,NPC浆锚插筋连接钢筋搭接长度约600~1 000 mm.由此导致钢筋和灌浆料用量较大,还会增大运输、施工吊装难度,延缓施工进度.(3) 应用受到构件截面尺寸限制插入式预留孔灌浆连接的两连接钢筋需在螺旋箍筋内部完成搭接连接,由此导致其外围的螺旋箍筋环外径较大,这在断面尺寸较小尤其是需要双排连接的剪力墙等构件中将会受到很大限制[31].5 结论与展望(1) 约束浆锚连接构造简单、性能可靠、施工简便、成本低廉,其应用于预制剪力墙等构件纵向钢筋连接时,具有良好的经济效益,有广阔的研究空间和发展前景.(2) 各装配式混凝土结构相关规程对约束浆锚连接技术的规定条文残缺,且差异较大.建议加大对约束浆锚连接技术研发力度,尽快出台约束浆锚连接技术专项规程,对其关键技术指标作出统一规定.(3) 约束浆锚连接技术还存在着承载能力较低、钢筋搭接长度过长、灌浆料消耗量大等问题,建议从钢筋外形、灌浆料、成孔工艺和孔径大小等方面进行技术改进,降低钢筋搭接长度,以进一步降低其成本,达到最佳的综合经济效益.(4) 约束浆锚连接技术主要应用于低烈度区,该技术在高烈度区的推广应用亟需理论和试验资料支撑.建议加强约束浆锚连接技术在高烈度区应用方面的研究.参考文献 References[1] 梁厚双. 装配式建筑的发展及优势[J]. 砖瓦世界,2011(9): 21-23.LIANG Houshuang. 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预制混凝土构件连接方式综述

预制混凝土构件连接方式综述摘要:预制装配式结构具有拼装速度快、建筑垃圾少、现场湿作业少的优点,能够提高施工效率,解决施工现场作业环境差的问题。
介绍了预制装配式构件主要的连接方法,并针对各连接方法的施工特点,从现浇带连接、套筒灌浆连接、预留孔浆锚搭接、螺栓连接、后张预应力连接等连接方式,提出了一些施工过程中存在的问题,旨在提高预制装配式剪力墙的连接性能,保证建筑整体的稳定性和抗震性能。
关键词:预制构件;连接方式;湿式连接;干式连接引言预制装配式混凝土结构起源于20世纪二三十年代,是建筑工业化的一种十分重要的方式。
20世纪90年代开始,我国引进装配式大板居住建筑技术,并建立规范体系。
预制装配式结构经济性好、质量优异、节能环保,与我国建筑发展方向十分契合,适合大规模推广应用。
1.预制构件湿式连接方式1.1现浇带连接现浇带连接方式比较传统,首先在要连接的上下层构件之间设置好现浇带,然后用钢筋搭接,构件安装完成以后浇筑混凝土,将上、下层构件连接为整体。
预制装配式剪力墙结构采用这种方式进行连接会出现如下问题[1]:①在实际的施工中,对于上部的墙体很难固定,稳定性也就很难保证。
②剪力墙截面大小要确保一样,才能保证搭接不会出现缝隙。
③浇筑混凝土时,尤其是顶部的混凝土很难浇筑密实。
这些缺点使这种连接形式的优点很难充分发挥。
一些专家对这种连接形式的剪力墙结构构件的破坏形态进行研究,实践表明,采用这种方式连接出现的裂缝机率比现浇结构要低,但是耗能能力相对较差。
1.2套筒灌浆连接这种连接方式目前比较成熟,首先将钢筋放入对接套筒中,然后把水泥、细骨料、外加剂、膨胀剂等材料通过灌浆机搅拌形成灌浆材料,当灌浆材料硬化以后,套筒与钢筋就能牢固的连接在一起。
灌浆材料具有的高性能以及无收缩性可以大大提高钢筋与套筒内壁的摩擦、粘合度以及咬合强度,使钢筋的预应力能够平顺传递,具有很高的抗拉能力和抗压能力,保证连接的可靠性。
预制装配式剪力墙结构采用这种方式进行连接具有以下优点:结构构件的吊装和钢筋连接可以分开进行;施工操作过程比较简单,所需施工设备较少,不会受到天气影响;不会对环境造成污染、绿色安全;可以在工厂进行预制,现场装配简单快速。
钢筋混凝土构件预制及安装

钢筋混凝土构件预制及安装在建筑领域中,钢筋混凝土构件的预制及安装是一项至关重要的工作。
它不仅影响着建筑的质量和稳定性,还直接关系到施工的效率和成本。
接下来,让我们详细了解一下钢筋混凝土构件预制及安装的各个环节。
钢筋混凝土构件预制,简单来说,就是在工厂或施工现场的特定区域,预先制作好各种混凝土构件,然后再运输到施工地点进行安装。
这种方式具有诸多优点。
首先,预制能够保证构件的质量。
在预制工厂中,生产环境相对稳定,工艺和流程更加标准化,能够有效地控制混凝土的配合比、钢筋的布置和绑扎等关键环节,从而确保构件的强度、耐久性和尺寸精度等指标符合设计要求。
其次,预制可以提高施工效率。
由于构件是在工厂提前制作好的,施工现场只需要进行安装工作,大大缩短了施工周期。
这对于一些工期紧张的项目来说,无疑是一个巨大的优势。
再者,预制有助于降低成本。
批量生产能够降低材料的浪费,提高材料的利用率。
同时,工厂化的生产方式还可以减少人工成本和现场管理成本。
在钢筋混凝土构件预制过程中,有几个关键的步骤需要特别注意。
第一步是模具的制作。
模具的质量和精度直接决定了构件的外形尺寸。
通常,模具采用钢材或高强度塑料制成,要保证其表面光滑、平整,拼接处严密无缝,以防止混凝土在浇筑过程中出现漏浆现象。
第二步是钢筋的加工和布置。
钢筋是构件的骨架,承担着主要的受力作用。
钢筋需要按照设计要求进行切割、弯曲和焊接,然后准确地布置在模具内。
在这个过程中,要确保钢筋的间距、保护层厚度等符合规范要求,以保证构件的受力性能。
第三步是混凝土的浇筑。
混凝土的配合比要经过严格的设计和试验,以满足构件的强度和工作性能要求。
在浇筑过程中,要注意振捣密实,排除混凝土中的气泡,防止出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
第四步是构件的养护。
养护是保证混凝土强度增长和性能发展的重要环节。
一般采用自然养护或蒸汽养护等方法,养护时间和温度要根据混凝土的品种和环境条件进行合理控制。
当预制构件完成并达到设计强度要求后,就可以进行运输和安装了。
钢筋混凝土构件预制及安装

钢筋混凝土构件预制及安装在建筑领域中,钢筋混凝土构件预制及安装是一项至关重要的工作,它对于建筑的质量、效率和成本都有着深远的影响。
接下来,让我们一起深入了解这一关键的施工环节。
首先,我们来谈谈钢筋混凝土构件的预制。
预制构件是在专门的工厂或场地中提前制作完成的,这一过程具有诸多优势。
其一,预制可以在受控的环境中进行,确保了构件的质量稳定。
工厂里的生产条件相对稳定,能够更好地控制温度、湿度等因素,从而减少混凝土在凝结过程中可能出现的裂缝等质量问题。
其二,预制能够大大提高施工效率。
在施工现场,只需要将预制好的构件进行安装,节省了现场浇筑混凝土和养护所需的大量时间。
其三,预制有助于实现标准化生产,使得构件的尺寸和性能更加精确和一致。
在预制钢筋混凝土构件时,原材料的选择是关键的第一步。
水泥应具有合适的强度和安定性;骨料要洁净、级配良好;钢筋的质量和规格必须符合设计要求。
钢筋的加工和绑扎是一项细致的工作,需要确保钢筋的位置、间距和数量准确无误,以保证构件的承载能力。
接下来是模板的制作和安装。
模板不仅要保证构件的形状和尺寸准确,还要具有足够的强度和刚度,能够承受混凝土浇筑时的压力而不变形。
通常会采用钢模板或木模板,根据构件的特点和数量来选择。
在混凝土浇筑前,还需要对模板进行清理和涂刷脱模剂,以便于后期的脱模。
混凝土的搅拌、浇筑和养护是预制过程中的核心环节。
混凝土的配合比要经过精心设计,以满足强度、工作性等要求。
搅拌时要保证材料充分混合均匀。
浇筑时要注意混凝土的下落高度,避免出现离析现象。
浇筑完成后,及时进行振捣,使混凝土密实,排除其中的气泡。
养护对于混凝土的强度发展至关重要,通常需要采取保湿、保温等措施,养护时间也需要根据混凝土的类型和环境条件来确定。
当预制构件完成并达到规定的强度后,就可以进行运输和安装了。
运输过程中要采取适当的固定和保护措施,防止构件受损。
在安装现场,需要提前做好准备工作,如测量放线、设置支撑等。
钢筋混凝土过梁的预制与现浇施工技术比较

钢筋混凝土过梁的预制与现浇施工技术比较钢筋混凝土是目前建筑工程中最常用的结构材料之一,而在钢筋混凝土结构中,过梁是一种常见的构件形式。
过梁连接了结构中两个主体的梁,并承担着承载荷载的重要任务。
在过梁的施工中,预制与现浇是两种常见的技术选择。
本文将比较这两种技术的优缺点和适用范围。
1. 预制施工技术预制施工技术是在离现场工厂或专门的预制场地进行的。
在预制过程中,通常会使用模板和脚手架来构建梁体的几何形状,并在模板中设置钢筋骨架。
之后,将混凝土灌注入模板中,待混凝土养护完全后,将预制的过梁运输到目标现场进行安装。
预制施工技术的优点是:首先,预制过梁的质量相对可控,因为在工厂环境下,可以更好地控制混凝土的配比、养护和质量检测,避免了一些现场施工中可能出现的不稳定因素。
其次,预制过梁的安装速度较快。
由于工厂预制了过梁,现场施工时只需进行安装即可,大大缩短了工期。
此外,预制过梁的生产和施工过程相对简化,对现场施工人员的技术要求相对较低。
然而,预制施工技术也存在一些缺点:首先,预制过程受到尺寸和重量限制。
预制过梁的尺寸和重量受到工厂设备和运输的限制,可能无法满足某些大跨度或特殊形状的过梁需求。
其次,预制过程中的耗材和能耗较高。
预制需要消耗一定数量的模板和脚手架,同时需要在工厂或预制场地进行设备运行,增加了能耗。
再者,预制过程需要提前规划和设计,一旦发生变化,修改、调整将比较困难。
2. 现浇施工技术现浇施工技术是指在目标现场进行全部梁体的施工。
在现浇过梁的施工过程中,需要搭建现场脚手架和模板,然后设置钢筋骨架,最后进行混凝土浇筑和养护。
现浇施工技术的优点是:首先,现浇过梁更加灵活,适用于各种尺寸和形状的梁体。
现场施工可以根据具体情况进行调整和修改,适应不同的设计需求。
其次,现浇施工可以灵活调整施工进度。
与预制施工相比,现浇过梁可以更好地在现场协调施工计划,并根据实际情况进行调整。
此外,现浇施工的能耗相对较低。
钢筋混凝土梁的施工技术创新与工程实践

钢筋混凝土梁的施工技术创新与工程实践随着社会经济的发展和建筑行业的不断进步,钢筋混凝土梁作为一种重要的结构构件,在建筑工程中得到了广泛应用。
钢筋混凝土梁的施工技术创新与工程实践,不仅能够提高施工效率、保证工程质量,更可以为建筑结构的安全性和耐久性提供可靠保障。
一、现有技术及其发展钢筋混凝土梁的施工技术在过去的几十年中得到了显著的发展和进步。
采用钢筋混凝土梁作为主要的结构构件,广泛应用于住宅建筑、商业综合体以及桥梁工程等领域。
现有技术主要包括模板工艺、钢筋加工、混凝土浇筑和养护等环节。
随着科技的不断进步,各种机械设备的出现和应用,施工工艺愈加精细化,提高了钢筋混凝土梁的施工效率和工程质量。
二、施工技术的创新1. BIM技术在钢筋混凝土梁施工中的应用BIM技术是当前建筑行业的前沿技术之一,它能够实现全生命周期的建筑信息管理和建筑模型的可视化。
在钢筋混凝土梁的施工中,BIM技术可以实现对梁的设计、构造和施工过程的数字化管理和协作,提高了施工的精度和效率。
同时,BIM技术还可以进行碰撞检查和模拟施工,减少工程变更和施工错误,降低了施工风险。
2. 预制梁技术的应用预制梁技术是一种将梁的生产和施工分离的方法,通过工厂化的生产,预制出标准化、系列化的梁构件,然后在现场进行安装。
预制梁技术减少了现场施工所需的时间和劳动力,大大提高了施工效率。
同时,预制梁技术还可以保证梁的质量和一致性,减少了现场施工的变量,提高了工程质量。
3. 高性能混凝土在梁施工中的应用高性能混凝土是一种具有较高强度和耐久性的混凝土材料,其在梁的施工中具有独特的优势。
高性能混凝土能够减少梁的截面尺寸,提高了构件的承载能力。
同时,高性能混凝土还具有良好的抗渗性和抗裂性能,能够有效地避免钢筋锈蚀和混凝土氯离子渗透,延长梁的使用寿命。
三、工程实践与案例分析1. 某高层建筑工程项目中的钢筋混凝土梁施工技术创新与工程实践某高层建筑工程项目通过引入BIM技术,实现了对钢筋混凝土梁的数字化管理和协作。
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预制混凝土构件间钢筋连接技术的发展与应用
摘要:在装配式建筑中,预制构件间的钢筋连接是有效连接各种构件、确保结构体整体性能的关键,其连接质量直接影响建筑物的结构承载力。
综合国内外的相关资料,综述了国内外预制构件间连接技术的研究进展及应用,包括套筒连接、约束浆锚连接等技术的形式、特点,并提出了今后有待进一步研究的问题。
关键词:装配式;预制混凝土构件;钢筋连接技术
在装配式建筑中,预制构件的接合部是有效连接各种构件、确保结构体整体性能的主要部位,其质量直接影响建筑物的结构承载力。
而其中最重要的就是构件间钢筋的连接。
国外装配式发展较早,相关技术已相对成熟,国内在近几年在这方面也做了大量的工作,并取得了较多的研究和工程应用成果,以下对这些研究成果进行综述。
1 套筒连接
日本住宅产业化已形成一定规模,装配式施工工法在其国内占有一定比重,其广泛应用套筒连接技术。
该技术是将连接钢筋插入带有凹凸槽的高强套筒内,然后注入高强灌浆料,硬化后将钢筋和套筒牢固结合在一起形成整体,通过套筒内侧的凹凸槽和变形钢筋的凹凸纹之间的灌浆料来传力[1]。
经过不断的研究和改进,这项技术已日趋成熟(见图1
灌浆式套筒连接时的注意事项:必须确保套筒内结合用钢筋具有足够的锚固长度;确保套筒内填充的灌浆料的抗压强度大于质量管理上要求的强度,还要保证灌浆料的灌注质量;将接合用钢筋的中心错位和倾斜控制在不影响接头部位性能的范围之内[2]。
钱稼茹等[3]对采用日式套筒进行竖向筋连接的预制剪力墙构件与现浇剪力墙构件进行拟静力试验对比分析。
结果表明:套筒连接能够有效传递竖向钢筋的应力,预制墙试件的破坏形态与现浇墙试件的破坏形态相同。
国内的北京建茂建筑设备有限公司也进行了相关产品的研发,且在北京市公安局半步桥、沈阳万科春河里等项目有实际工程应用。
所制套筒采用优质结构钢,一端加工配制内螺纹(见图2a),与加工好外螺纹的钢筋连接。
另一端为空腔(见图2b),通过灌注专用高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋连接,是传统的水泥灌浆连接和当前直螺纹连接的复合形式[4]。
适用于剪力墙、框架柱等竖向钢筋的连接。
此外挤压套筒也常用于装配式结构预制构件间的钢筋连接中。
该种方法是用特制的套筒套在二根钢筋的接头处,用液压机进行压制,形成刻痕,利用刻痕的机械咬合力来传力的一种连接方式[5]。
这种连接方法施工快捷,经济可靠,在万科试验楼中有所应用,如图3所示。
2 浆锚搭接连接
哈尔滨工业大学的姜洪斌[6]提出了约束浆锚钢筋搭接连方法,如图4所示,该方法是在预制混凝土构件预埋钢筋下端,预留有内壁为波纹状或螺旋状等粗糙表面的孔洞,代替造价较高的钢制套筒。
其钢筋连接操作简单,经济性较好,并通过108个试件的搭接试验,得到了插入式预留孔灌浆的钢筋搭接连接的破坏模式及各因素的影响规律,建议搭接长度可以减短为锚固长度。
并经进一步的试验研究与理论分析,以螺旋箍筋作为搭接约束的纵筋连接,其搭接试件的破坏状态有明显的改善,不会发生纵向劈裂破坏,其纵筋的搭接长度将大大减小。
东南大学的陈云钢[7]等人采用2个装配式和1个现浇的足尺试件,对装配式剪力墙水平拼缝钢筋浆锚搭接连接的抗震性能进行了试验研究。
预制内墙水平拼缝的钢筋浆锚搭接连接构造,如图5所示。
试验结果表明:对于破坏形态,装配式混凝土剪力墙内墙试件与现浇试件基本相同,耗能能力接近。
3 钢筋搭接连接
预制剪力墙构件间的水平连接筋多采用现场附加环形筋搭接,并在环形筋内侧配置竖向钢筋,形成暗柱的形式进行连接,如图6、图7所示,分别为常用的一型和T型墙体中部竖向现浇带水平筋连接。
东南大学的刘家彬等人[8]对装配式混凝土剪力墙水平拼缝U型闭合筋连接抗震性能进行了试验研究,连接方式如图8所示。
试验结果表明:对于破坏形态,U型闭合筋连接试件与现浇试件基本相同;耗能能力接近,满足延性要求;装配式混凝土剪力墙结构水平拼缝采用合理构造可以达到与现浇结构相当的承载能力、延性以及抗震耗能能力。
4 焊接连接
预制装配式混凝土结构中,钢筋的焊接连接用多用于框架梁等水平结构构件,但进行质量管理时很难确认这种方法的可靠性,很大程度上依赖实际施工时的焊接技术人员的技术水平和认真程度。
日本对装配式构件焊接的管理相当严格,要求施工人员必须是通过JIS及WES规定的技术认定考试人员。
国内采用焊接连接时,应深入研究钢筋焊接质量的检测技术、设备和方法,还应进一步研究大直径钢筋的焊接技术[9]。
5 有待进一步研究的问题
经过国内的大力倡导及大量科研机构、企事业单位的不断参与,装配式的发展已取得了可喜的进步和大量的成果,但仍面临着以下几个问题需进一步的研究探讨:目前,国内的钢筋连接方式主要集中在“湿连接”,灌浆料或混凝土需要一定时间达到规定强度后才能进行下一步工序,影响施工速度。
“干连接”方式相比而言施工简单迅速、受力可靠,而国内相关研究及应用较少。
由于国外装配式技
术已相对成熟,相关产品、技术大部分已申请专利,完全进口成本太高,且并不一定能适用国内的工程实际。
如何打开技术壁垒,形成具有自主知识产权的、适用于国内工程实际的产品和技术,降低装配式的成本,是未来一段时间我们依然要面对的重要问题。
参考文献
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[4] 钱冠龙.PC构件用水泥灌浆直螺纹钢筋接头[J].住宅产业,2011(06):62-63.
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[8] 刘家彬,陈云钢,郭正兴,等.装配式混凝土剪力墙水平拼缝U型闭合筋连接抗震性能试验研究[J].东南大学学报,2013,43(3):565-570.
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