邵明路

（中國建筑第五工程局有限公司，長沙410004）

1 裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件拼裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計要點(diǎn)整體說明

預(yù)制混凝土構(gòu)件是工廠生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場拼裝。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，預(yù)制構(gòu)件的鋼筋在預(yù)制完成后無法再調(diào)整。因此，鋼筋間距應(yīng)在滿足規(guī)范要求的前提下，預(yù)留現(xiàn)場拼裝時施工誤差及鋼筋相互避讓所需間距。為保證鋼筋避讓的鋼筋間距控制要求，并使現(xiàn)場安裝方便，在前期結(jié)構(gòu)截面設(shè)計時，特別要注意構(gòu)件截面寬度的確定，要適當(dāng)加大構(gòu)件截面面積，控制構(gòu)件的截面配筋率及鋼筋數(shù)量，為預(yù)制構(gòu)件安裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計創(chuàng)造相互避讓的條件，從而為生產(chǎn)與安裝提供便利。

進(jìn)行截面選取時，除考慮結(jié)構(gòu)計算需要，還要根據(jù)鋼筋的錨固形式考慮鋼筋的錨固構(gòu)造要求，如框架梁的底筋錨入柱中的最小長度、頂層柱的縱向鋼筋錨入屋面梁的長度、次梁底筋深入主梁的最小長度等，構(gòu)件截面的尺寸應(yīng)滿足鋼筋錨固要求，以實(shí)現(xiàn)拼裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計的合規(guī)性和安全性目的。

節(jié)點(diǎn)設(shè)計要兼顧現(xiàn)場施工現(xiàn)澆與鋼筋如何放置的問題，現(xiàn)澆層的鋼筋在節(jié)點(diǎn)處的施工操作空間要留足，如梁柱連接節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋的放置空間，現(xiàn)場施工的接駁鋼筋、焊接鋼筋的施工操作空間等。

節(jié)點(diǎn)設(shè)計要結(jié)合現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件吊裝順序綜合考慮，提前確定現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的吊裝順序，然后根據(jù)吊裝順序考慮節(jié)點(diǎn)鋼筋的避讓做法，從而避免現(xiàn)場安裝出現(xiàn)碰撞導(dǎo)致無法安裝的情況發(fā)生。

2 預(yù)制梁柱拼裝通用節(jié)點(diǎn)的設(shè)計要點(diǎn)分析

某裝配整體式預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，地下1層，地上5層，地震設(shè)防烈度為7度，0.1g，設(shè)計地震分組第一組，Ⅱ類場地。50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓ωo=0.40kN/m2。預(yù)制構(gòu)件種類有預(yù)制框架柱、預(yù)制框架疊合梁、預(yù)制疊合次梁、預(yù)制疊合板等預(yù)制PC構(gòu)件，通過預(yù)留現(xiàn)澆接頭達(dá)到整體作用，形成整體受力的結(jié)構(gòu)體系。

本工程預(yù)制梁柱拼裝通用節(jié)點(diǎn)（見圖1）采用在梁柱相交位置預(yù)留現(xiàn)澆接頭，在預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝完成后，在接頭處澆筑混凝土連接成整體，形成剛性連接，等同于現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)。該梁柱連接節(jié)點(diǎn)在設(shè)計時主要有以下幾個要點(diǎn)：

1）適當(dāng)控制預(yù)制框架疊合梁底筋深入支座的縱筋數(shù)量。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，無論框架梁底筋多少，很多設(shè)計人員習(xí)慣把底筋錨固到柱內(nèi)，但在進(jìn)行預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，框架梁錨固到柱內(nèi)的底筋數(shù)量原則上控制為一排，第二排及以上的鋼筋不伸入支座。伸入鋼筋數(shù)量是否滿足要求，主要是通過結(jié)構(gòu)分析軟件計算結(jié)果確定；另外，還根據(jù)GB 50011—2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[1]的要求，框架梁端截面的底面和頂面的縱筋縱向鋼筋配筋量的比值一級不應(yīng)小于0.5，二、三級不應(yīng)小于0.3，設(shè)計時要根據(jù)頂部鋼筋配置情況考慮。如果僅底部一排鋼筋滿足不了上述要求，可以考慮調(diào)整截面尺寸的方式來滿足以上要求。

圖1梁柱拼裝節(jié)點(diǎn)示意圖

2）預(yù)制疊合梁底筋在梁柱節(jié)點(diǎn)處要選擇適當(dāng)?shù)腻^固形式。為便于現(xiàn)場拼裝，底部鋼筋的預(yù)留長度不宜超出柱截面，通過使一側(cè)梁的底筋向上彎避開底筋在拼裝時相互碰撞的問題。底筋要采用合適的錨固形式，如果柱截面足夠大，滿足直錨要求，優(yōu)先采用直錨；若柱截面尺寸不具備直錨條件，可采用錨固板錨固的形式。具體的錨固構(gòu)造做法按照規(guī)范JGJ 256—2011《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》[2]設(shè)計要求即可。根據(jù)工程實(shí)踐，底筋上下方向避讓比水平方向避讓更便于設(shè)計和施工，而底筋一旦采用了上下避讓的方式，底筋的錨固形式就不能采用彎錨的錨固形式。

3）預(yù)制疊合梁腰筋在梁柱節(jié)點(diǎn)處的錨固處理要根據(jù)腰筋的受力情況確定。如果腰筋僅是構(gòu)造鋼筋，根據(jù)GB/T 51231—2016《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，可以在柱邊處斷開，不錨入柱內(nèi)；如果腰筋是抗扭受力鋼筋，則需要錨入柱內(nèi)，這里推薦的方法是采用接駁螺栓后接鋼筋的設(shè)計方式，也可以采用在預(yù)制梁端部腰筋位置預(yù)留凹槽，將腰筋露出足夠的焊接搭接長度，采用后焊鋼筋連接。

4）對于預(yù)制疊合梁，要提前考慮現(xiàn)場構(gòu)件的安裝順序，根據(jù)安裝順序調(diào)整底筋在拼裝節(jié)點(diǎn)的上彎位置，從而保證現(xiàn)場吊裝時可以安裝到位，只有先安裝預(yù)制梁YKL-L，而后再安裝預(yù)制梁YKL-R，才能確保時拼裝不碰撞。

3 預(yù)制主次梁柱拼裝通用節(jié)點(diǎn)的設(shè)計要點(diǎn)分析

本工程預(yù)制主次拼裝通用節(jié)點(diǎn)采用在主次梁相交位置處，預(yù)制主梁上對應(yīng)預(yù)留一段缺口，在次梁現(xiàn)場就位完成后，在接頭處澆筑混凝土連接成整體，形成整體連接，等同于現(xiàn)澆連接節(jié)點(diǎn)。該主次梁連接節(jié)點(diǎn)在設(shè)計時主要有以下幾個要點(diǎn)：

1）主次梁拼裝通用節(jié)點(diǎn)處的缺口斷開采用全斷開，僅主梁底部縱筋貫穿缺口，缺口數(shù)量根據(jù)主梁上的次梁數(shù)量確定。采用這種預(yù)留缺口做法，預(yù)制疊合梁吊裝時要采用水平鋼吊梁進(jìn)行輔助吊裝，保持吊鏈與預(yù)制梁垂直狀態(tài)，避免吊裝造成缺口處的底筋彎曲的問題。

2）次梁底筋深入拼接節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固長度可根據(jù)G310—1002《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》[3]圖集的要求確定，一般采用直錨固，不小于12d（d為鋼筋直徑）。如果主梁截面寬度滿足不了次梁的錨固條件，可以適當(dāng)調(diào)整主梁的截面寬度，或調(diào)整鋼筋的直徑，達(dá)到次梁底筋的錨固條件。

3）缺口的預(yù)留寬度尺寸主要取決于主梁腰筋作用和次梁寬度的大小。如果腰筋僅是構(gòu)造鋼筋，則直接在缺口位置斷開，缺口尺寸可取預(yù)制次梁寬度和預(yù)留施工誤差之和。如果腰筋抗扭受力鋼筋，則在缺口位置預(yù)留抗扭腰筋接頭，待次梁安裝后，通過焊接將斷開的腰筋焊接起來，缺口尺寸除了考慮預(yù)制次梁寬度和預(yù)留施工誤差外，還要考慮焊接所需的搭接長度和操作空間。

4）主梁兩側(cè)均有次梁相交時，次梁底筋的避讓方式可以采用上下彎避讓，此時，次梁底筋上下彎的具體情況要根據(jù)安裝次梁吊裝順序確定。當(dāng)次梁底筋數(shù)量較少時，也可采用水平方向打彎避讓。

4 預(yù)制框架柱的上下拼裝節(jié)點(diǎn)及其他連接節(jié)點(diǎn)做法設(shè)計要點(diǎn)分析

本工程預(yù)制框架柱的上下拼裝節(jié)點(diǎn)采用的是常規(guī)的全灌漿套筒連接方式，主要是注意控制柱的截面大小，控制柱縱筋間距，為梁柱拼裝創(chuàng)造條件；疊合板之間的連接采用常規(guī)的密拼縫連接方式，設(shè)計時僅需要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計即可。

總之，在進(jìn)行預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)拼裝節(jié)點(diǎn)的設(shè)計時，一方面要考慮節(jié)點(diǎn)設(shè)計要滿足規(guī)范的構(gòu)造要求，如錨固長度、錨固形式等，另一方面要滿足預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場安裝的要求，考慮實(shí)際施工時的碰撞問題。對于常見的混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑均可上述幾種節(jié)點(diǎn)做法進(jìn)行拼裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計。