詹霖偉
(福建六建集團(tuán)有限公司 福建福州 350014)
隨著我國(guó)建設(shè)水平的進(jìn)一步提高,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)越來越得到國(guó)家和各省市政府的青睞[1-6]。與傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)更有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能源,更能保證現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體的建筑工程質(zhì)量,符合綠色節(jié)能環(huán)保的要求[7]。裝配式混凝土主要分為整體裝配式和裝配整體式結(jié)構(gòu)[8],裝配整體式由于結(jié)合了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和預(yù)制裝配式的特點(diǎn),在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí),可以減少模板的投入量,降低工程成本,又能保障工程建設(shè)的整體性和結(jié)構(gòu)抗震性能,已成為現(xiàn)階段裝配式結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展方向[9]。
裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件之間通過有效的節(jié)點(diǎn),連接形成一個(gè)共同受力體系,節(jié)點(diǎn)處的連接質(zhì)量成為裝配式結(jié)構(gòu)能否夠抵抗外力荷載作用的重點(diǎn)關(guān)注部位,是裝配式結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)[10-11]。在混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過程中,通常表現(xiàn)為預(yù)制構(gòu)件破壞較輕,節(jié)點(diǎn)和鋼筋連接處失效,從而是整個(gè)受力體系破壞,是裝配式結(jié)構(gòu)破壞的主要原因[9,12-13]。所以,研究節(jié)點(diǎn)處鋼筋的連接技術(shù)是,進(jìn)行裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究的重要部分[14],對(duì)推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展有促進(jìn)作用。
裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu),是在工廠中進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的加工和生產(chǎn),在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行構(gòu)件的拼裝和連接?,F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),預(yù)制構(gòu)件之間通過可靠的連接件進(jìn)行連接,在連接處后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。由于在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),需要灌注混凝土或者水泥基等灌漿料,因此裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的連接是濕連接。濕連接的連接質(zhì)量要求 “等同于現(xiàn)澆形式”。根據(jù)連接件連接的對(duì)象不同,主要分為:裝配整體式框架結(jié)構(gòu),裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu),裝配整體式部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)等幾種方式。
裝配式結(jié)構(gòu)的濕連接不僅起到固定構(gòu)件的作用,還使混凝土單個(gè)構(gòu)件受到的荷載通過濕連接進(jìn)行傳遞,使裝配式結(jié)構(gòu)共同受力。在裝配式混凝土濕連接中,上下層構(gòu)件之間的鋼筋不是連續(xù)的,而通過連接處的混凝土進(jìn)行力學(xué)傳遞。微膨脹的混凝土使鋼筋與混凝土之間的摩擦力增大,使得鋼筋連接處的摩擦力足以抵抗鋼筋受到的極限拉力,而使混凝土構(gòu)件的破壞發(fā)生在連接處以外的鋼筋。
(1)構(gòu)造形式和工作機(jī)理
套筒灌漿連接是目前裝配式結(jié)構(gòu)中,運(yùn)用最多的一種鋼筋連接方式[15]。在上層混凝土預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留套筒,下層預(yù)制構(gòu)件預(yù)留的鋼筋插入上層套筒中,并在套筒中灌注連接漿液,形成一個(gè)牢固的連接件,使上下層構(gòu)件之間共同受力。套筒灌漿連接方式分為全套筒灌漿連接和半套筒灌漿連接兩種方式,如圖1所示。
在外力作用下,荷載通過鋼筋與灌漿料之間的摩擦力,灌漿料對(duì)鋼筋的粘結(jié)力以及鋼筋外部的螺旋肋對(duì)灌漿料的咬合力進(jìn)行傳遞。同時(shí)灌漿料具有微膨脹性質(zhì),使得混凝土在三向受力的狀態(tài)下,套筒對(duì)灌漿料的約束力,摩擦力以及咬合力進(jìn)一步加強(qiáng)灌漿料對(duì)鋼筋的作用力[16]。
(a)全套筒灌漿連接頭
(b)全套筒灌漿連接頭
(2)研究現(xiàn)狀
華北理工大學(xué)地震工程研究中心設(shè)計(jì)了一種成本較低、套筒取材方便的新型半灌漿套筒連接構(gòu)件,如圖2 所示。套筒采用普通無縫鋼管,并在鋼管內(nèi)部加工出用于增強(qiáng)約束的內(nèi)螺紋。套筒的一端直接跟鋼筋進(jìn)行連接。王寧[17]等人利用這個(gè)新型的灌漿套筒進(jìn)行靜力拉伸和動(dòng)力反復(fù)加載試驗(yàn),結(jié)果均表現(xiàn)出較好的力學(xué)特性。連接件的破壞均發(fā)生在連接件外的鋼筋上,具有一定的牢固度和市場(chǎng)應(yīng)用前景。
圖2 新型半灌漿套筒連接構(gòu)造
王占文[18]對(duì)比了三類不同的灌漿套筒初始缺陷,包括灌漿料缺陷(含雜質(zhì)試件、水膠比)、鋼筋缺陷(剝肋、水泥漿涂層)以及施工連接缺陷(嵌入長(zhǎng)度、二次補(bǔ)漿、鋼筋偏心)對(duì)灌漿套筒連接件的力學(xué)性能影響。通過對(duì)157個(gè)套筒灌漿試件實(shí)驗(yàn),得出:三類缺陷的構(gòu)件中,鋼筋剝肋比率和水膠比對(duì)試件的破壞形態(tài)影響較大,發(fā)生粘結(jié)滑移破壞,其他缺陷均發(fā)生在連接件外的鋼筋破壞。
楊旭輝[19]發(fā)明了一種新型的套筒灌漿密實(shí)度檢測(cè)器,檢測(cè)器主要由一個(gè)“L”型的透明塑料管組成,如圖3所示。檢測(cè)器主要插入出漿孔,當(dāng)灌漿液高于出漿孔的水平面時(shí),說明灌漿孔中的漿液已經(jīng)密實(shí)。作者將該技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目,通過對(duì)灌漿孔抽查,均未出現(xiàn)灌漿不密實(shí)情況。
圖3 L型灌漿密實(shí)度檢測(cè)器
楊思忠[20]配制了一種可以在低溫(-5℃)條件下進(jìn)行灌漿的水泥基灌漿漿料,對(duì)新型灌漿液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并設(shè)置-5℃,0℃,5℃,10℃,15℃等不同的溫度梯度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,新型灌漿料可以滿足低溫狀態(tài)下的灌漿要求,并符合《鋼筋連接用套筒灌漿料》(JG/T408—2013)規(guī)范的要求。新型灌漿液在多個(gè)不同實(shí)際工程項(xiàng)目中應(yīng)用,都取得了良好的應(yīng)用成果。
以上的研究結(jié)果表明,目前對(duì)于灌漿套筒連接件的研究,主要集中在新型的連接方式、連接質(zhì)量的影響因素,以及對(duì)灌漿密實(shí)度的檢測(cè)等方面,對(duì)于灌漿套筒連接結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下[21]以及冬季施工等方面研究較少。套筒灌漿是目前在工程實(shí)際中運(yùn)用最廣的一種連接方式。
(1)構(gòu)造形式和工作機(jī)理
約束漿錨搭接連接是上下層混凝土構(gòu)件的非搭接連接,如圖4所示。在上層混凝土構(gòu)件中預(yù)留有內(nèi)壁粗糙的孔洞,孔洞外圍配有螺旋箍筋。施工時(shí),將下層預(yù)制構(gòu)件預(yù)留的鋼筋插入預(yù)留孔洞后,進(jìn)行灌漿,即可實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件之間的連接。除了插入式預(yù)留孔漿錨搭接連接,約束漿錨搭接連接,還包含另外一種內(nèi)置波紋管的NPC漿錨插筋連接[22]。
圖4 預(yù)留孔漿錨搭接連接
在外力作用下,漿錨搭接連接的傳力,主要是通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固進(jìn)行傳遞。連接處鋼筋受到外力作用時(shí),鋼筋將荷載傳遞給漿錨混凝土,漿錨混凝土在約束力的作用下,傳遞到周圍混凝土的界面中,從而傳遞給上部預(yù)制構(gòu)件的鋼筋中[23]。
(2)研究現(xiàn)狀
吳濤[23]分析了插入式預(yù)留孔漿錨連接和NPC漿錨插筋連接兩種不同的漿錨連接方式,并對(duì)兩種連接方式進(jìn)行技術(shù)要點(diǎn)的對(duì)比分析,得出兩種不同的連接方式在滿足對(duì)應(yīng)構(gòu)造的搭接長(zhǎng)度的情況下,其預(yù)制構(gòu)件均表現(xiàn)出與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相近的承載能力和抗震能力。但是插入式預(yù)留孔灌漿搭接由于有橫向約束,則有效地降低鋼筋搭接長(zhǎng)度,降低鋼筋浪費(fèi)。
吳東岳[24]對(duì)一漿錨連接裝配式剪力墻空間結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了低周反復(fù)加載試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,連梁先于剪力墻發(fā)生破壞,因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視連梁的設(shè)計(jì)。另外研究表明,漿錨連接在搭接區(qū)的邊緣存在兩個(gè)新的薄弱面,建議在裝配式剪力墻中,應(yīng)重視連梁的合理設(shè)計(jì)。
武章印[25]采用金屬波紋管和螺旋箍筋加強(qiáng)漿錨鋼筋的搭接,并設(shè)計(jì)和制作了6組18個(gè)試件進(jìn)行單向拉拔試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,鋼筋直徑和搭接長(zhǎng)度對(duì)試件的破壞模式起決定性作用;混凝土強(qiáng)度和波紋管直徑是極限搭接長(zhǎng)度計(jì)算中重要影響參數(shù);并在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,建立極限搭接長(zhǎng)度計(jì)算公式。
劉一龍[26]對(duì)36個(gè)預(yù)埋金屬波紋管漿錨搭接連接件進(jìn)行單調(diào)連續(xù)加載試驗(yàn)和重復(fù)加載試驗(yàn),結(jié)果表明,試件的極限承載能力隨鋼筋直徑和錨固長(zhǎng)度的增大而增大,而構(gòu)件的平均粘結(jié)強(qiáng)度隨鋼筋直徑和錨固長(zhǎng)度的增大而減小。試件的黏結(jié)能量均隨著鋼筋錨固長(zhǎng)度的增大而增大,且隨著鋼筋直徑的增大而減小。
從以上研究結(jié)果可知,漿錨搭接連接是一種新型的裝配式混凝土鋼筋連接方式,目前對(duì)這類連接方式的研究也較多,鋼筋的直徑、搭接長(zhǎng)度以及橫向約束力對(duì)于連接件的力學(xué)性能影響較大。在進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)或者實(shí)際工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí),應(yīng)考慮這些因素對(duì)工程實(shí)體質(zhì)量的影響。
(1)構(gòu)造形式和工作機(jī)理
套箍連接主要是在上下層預(yù)制混凝土構(gòu)件中,預(yù)埋“U”型的鋼筋連接件,在上下層預(yù)制構(gòu)件拼和的過程中,在重疊部分插入縱向鋼筋并固定后進(jìn)行混凝土的澆筑,如圖5所示。
圖5 套箍連接示意圖
由于連接處的混凝土屬于現(xiàn)澆,上下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋之間進(jìn)行搭接,并設(shè)置有貫通鋼筋?,F(xiàn)澆處鋼筋與混凝土受力明確。
(2)研究現(xiàn)狀
余志武[27]設(shè)置箍筋直徑和箍筋的錨固長(zhǎng)度兩個(gè)參數(shù),研究對(duì)套箍連接的力學(xué)性能影響,研究結(jié)果表明:U型鋼筋的直徑越大,鋼筋的錨固長(zhǎng)度要越深。鋼筋錨固長(zhǎng)度直接影響了裝配式連接區(qū)域的破壞形式。當(dāng)U型鋼筋深埋時(shí),試件延性良好,性能可靠,構(gòu)件破壞主要發(fā)生在鋼筋處斷裂,當(dāng)U型箍筋埋深較淺時(shí),主要發(fā)生在混凝土破壞。余志武在文獻(xiàn)[27]提出利用U型箍對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行連接,并且對(duì)連接的構(gòu)件進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)主要驗(yàn)證U型箍連接試件的破壞及裂縫發(fā)展規(guī)律、在反復(fù)荷載下的滯回曲線、骨架曲線、試件極限承載力及耗能能力等。試驗(yàn)結(jié)果表明,通過U型箍連接的裝配式構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有相同的承載能力和抗震性能。
焦安亮[28]對(duì)15個(gè)套箍連接的預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn),研究不同連接形式,不同鋼筋配置,以及不同軸壓比對(duì)套箍連接試件的承載力和抗震性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,預(yù)制套箍連接的混凝土構(gòu)件與現(xiàn)澆試件的破壞模式一樣,均為壓彎破壞。箍筋加密預(yù)制構(gòu)件的承載力、耗能、延性等性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)試件基本相同,運(yùn)用套箍連接的剪力墻試件具有良好的抗震性能。
焦安亮[29]對(duì)24個(gè)套箍預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行擬靜力試驗(yàn),研究套箍的扣合錨固性能。研究橫向鋼筋直徑,套箍扣合位置,套箍高度等參數(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件承載力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,套箍扣合均布和套箍扣合相鄰分布的連接方式均良好,套箍扣合均布效果更優(yōu)。套箍扣合的高度對(duì)錨固性能影響較大,高度越高,錨固性能越好。在一定范圍內(nèi),插筋直徑對(duì)錨固性能影響較小。
錢稼茹[30]對(duì)套箍連接的混凝土構(gòu)件進(jìn)行擬靜力試驗(yàn),并對(duì)比了套筒灌漿連接構(gòu)件、漿錨連接構(gòu)件以及現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件。試驗(yàn)結(jié)果表明,預(yù)制構(gòu)件的軸壓比不大的情況下,構(gòu)件的整體破壞形態(tài)基本與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同,破壞的形態(tài)為構(gòu)件豎向鋼筋受拉屈服,底部的混凝土被壓碎。當(dāng)預(yù)制構(gòu)件的豎向鋼筋采用套箍連接時(shí),交界面的混凝土密實(shí)度難以得到保證,形成水平縫,構(gòu)件的耗能能力和極限位移同其他構(gòu)件相比最低。
從以上的研究結(jié)果可知,套箍連接方式屬于新型的預(yù)制構(gòu)件連接方式,套箍連接預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一致的破壞形態(tài),預(yù)制構(gòu)件的承載能力和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本相同,與現(xiàn)澆結(jié)果表現(xiàn)出一樣的力學(xué)特性。但是在進(jìn)行連接處現(xiàn)澆時(shí),連接處的混凝土密實(shí)度難以得到保證,并且濕作業(yè)較多,現(xiàn)場(chǎng)污染多。
(1)構(gòu)造形式和工作機(jī)理
插筋連接一般應(yīng)用于空心模剪力墻,或者雙面疊合預(yù)制墻,如圖6所示。上下層空心模剪力墻之間通過插筋進(jìn)行連接,插筋與預(yù)制構(gòu)件的豎向鋼筋之間形成間接搭接。
圖6 插筋連接示意圖
預(yù)制混凝土空心模剪力墻的墻身,包含預(yù)制空心模以及在空心模中后澆形成的混凝土組成。預(yù)制空心模剪力墻的水平相鄰墻體通過水平分布筋在現(xiàn)場(chǎng)穿插在預(yù)制墻體的水平孔中。豎向連接通過插筋插入空心模孔內(nèi)澆筑混凝土的形式,形成上下層預(yù)制墻體之間的拼接。在預(yù)制空心模構(gòu)件中,豎向分布筋位于空心模一側(cè),插筋與豎向分布筋之間存在一定距離。上下構(gòu)件之間通過后澆混凝土,形成一個(gè)相互連接的整體。
(2)研究現(xiàn)狀
趙作周[31]對(duì)上下層插筋連接預(yù)制空心模剪力墻建立了ABAQUS有限元分析模型,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果,并與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證有限元模型的正確性與實(shí)際情況的吻合性。對(duì)插筋連接的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行插筋搭接長(zhǎng)度、插筋端頭位置、插筋總受拉承載力、后澆混凝土強(qiáng)度和軸壓比的參數(shù)分析。分析結(jié)果表明,1.2 倍錨固長(zhǎng)度的插筋長(zhǎng)度能夠符合承載力的要求,墻體承載力可以通過增大插筋總受拉承載力,建議后澆混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于預(yù)制混凝土強(qiáng)度。
初明進(jìn)[32]建立了1個(gè)鋼筋混凝土試件和5個(gè)橫向孔洞為矩形的空心模預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)。研究軸壓比、剪跨比、水平鋼筋配筋量等參數(shù)對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件承載能力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,空心模剪力墻具有更好的耗能能力,避免發(fā)生脆性剪切破壞。同現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比,空心模預(yù)制剪力墻受剪荷載承載能力平均降低了20.9%,位移延性系數(shù)達(dá)到了4.5。預(yù)制與現(xiàn)澆結(jié)合面無剛度折減現(xiàn)場(chǎng),設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。降低水平鋼筋配筋量對(duì)墻體的受剪荷載和變形能力影響較小。
劉繼良[33]對(duì)預(yù)制空心模剪力墻試件進(jìn)行試驗(yàn),共設(shè)計(jì)了1個(gè)鋼筋混凝土試件,以及3個(gè)預(yù)制混凝土空心模試件。通過試件結(jié)果表明,預(yù)制空心剪力墻與現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件表現(xiàn)出相似的破壞形態(tài)和破壞過程??招哪<袅Φ氖軓澇休d能力與現(xiàn)澆構(gòu)件基本相當(dāng),空心模構(gòu)件表現(xiàn)出更優(yōu)的變形能力和延性。提高約束邊緣的縱筋配筋率和軸壓比,可提高空心模剪力墻的受彎承載力及剛度,改善水平接縫抵抗滑移的性能。
從以上的研究結(jié)果可知,空心模預(yù)制構(gòu)件同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比,具有更優(yōu)的耗能能力和位移延性??招哪nA(yù)制構(gòu)件的受彎承載能力同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相當(dāng),但是受剪承載能力下降較大。
(1)構(gòu)造形式和工作機(jī)理
鋼筋套筒擠壓連接,主要是通過對(duì)上下層構(gòu)件預(yù)留的鋼筋之間進(jìn)行套筒擠壓連接,在鋼筋連接處設(shè)置后澆段。上下層構(gòu)件通過后澆混凝土后,形成一個(gè)共同受力的整體。鋼筋套筒擠壓連接,是通過徑向擠壓力使連接件鋼套筒產(chǎn)生塑性變形后,與帶肋鋼筋緊密咬合從而傳遞受力。
(2)研究現(xiàn)狀
朱東烽[34]建立一種新型的鋼筋擠壓套筒+鋼管定位連接的梁柱節(jié)點(diǎn)體系,并設(shè)計(jì)了6個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行低周反復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的耗能能力,承載能力相當(dāng)。提高梁的縱筋配筋率,可以顯著提高節(jié)點(diǎn)的承載能力,而提高柱縱筋配筋率、降低節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋間距和柱軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響較小。
陳慶軍[35]對(duì)7個(gè)裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)和1個(gè)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相同參數(shù)設(shè)計(jì)下,擠壓套筒連接的能耗能力、綜合抗震性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相當(dāng)。擠壓套筒連接裝配式結(jié)構(gòu)的等效極限層間位移角均大于1/33,梁端破壞的延性系統(tǒng)大于3.6,總滯回耗能大于4.5,等效黏滯阻尼系數(shù)均大于0.2。柱段破壞的構(gòu)件的延性系數(shù)均小于3.0,總滯回耗能均小于2.2,黏滯阻尼系數(shù)均小于0.15。利用擠壓套筒進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的拼裝具有良好的抗震性能。
張微敬[36]設(shè)計(jì)了7個(gè)鋼筋混凝土預(yù)制柱和1個(gè)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)柱的擬靜力試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,通過套筒擠壓連接的鋼筋連接,能夠有效地傳遞鋼筋的拉、壓力。擠壓套筒預(yù)制柱與現(xiàn)澆柱具有相似的破壞過程和破壞形態(tài)。預(yù)制柱試件的水平力-位移滯回曲線飽滿,偏心受壓承載力試驗(yàn)值為計(jì)算值的1.26倍1.42倍,極限位移角為1/421/26,抗震性能滿足規(guī)范要求。套筒擠壓連接可用于抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土柱的縱向鋼筋連接。
從以上研究結(jié)果可知,利用擠壓套筒進(jìn)行預(yù)制機(jī)構(gòu)的連接,預(yù)制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有相似的破壞過程和破壞形態(tài),耗能能力與綜合抗震能力相當(dāng)。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是近年來國(guó)家發(fā)展和推廣的方向,不同的鋼筋連接技術(shù)對(duì)裝配式的整體結(jié)構(gòu)性能具有很大的影響。以對(duì)常用5種鋼筋連接方式的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),并提出對(duì)不同連接技術(shù)的展望:
(1)套筒灌漿連接目前運(yùn)用最廣,連接性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相似,但存在現(xiàn)場(chǎng)灌漿密實(shí)度檢測(cè)困難等問題。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)灌漿密實(shí)度檢測(cè)技術(shù)的研究,使裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的連接質(zhì)量可以在施工過程中控制。
(2)漿錨搭接連接是一種新型的裝配式混凝土鋼筋連接方式,并且鋼筋的直徑、搭接長(zhǎng)度以及橫向約束力,對(duì)于連接件的力學(xué)性能影響較大。在后期的施工過程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材質(zhì)量驗(yàn)收程序的控制,減少這些關(guān)鍵因素對(duì)連接質(zhì)量的影響。
(3)套箍連接預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一致的破壞形態(tài),承載能力和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本相同,但存在混凝土密實(shí)度難以得到保證,現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多。
(4)空心模預(yù)制構(gòu)件同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比,具有更優(yōu)的耗能能力和位移延性。空心模預(yù)制構(gòu)件的受彎承載能力同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相當(dāng),但是受剪承載能力下降較大。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)空心模預(yù)制構(gòu)件受剪承載力的研究,提高受剪承載力。
(5)利用擠壓套筒進(jìn)行預(yù)制機(jī)構(gòu)的連接,預(yù)制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有相似的破壞過程和破壞形態(tài),耗能能力與綜合抗震能力相當(dāng)。所以,應(yīng)加大對(duì)擠壓套筒的推廣力度。
(6)目前裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu),主要偏向于構(gòu)件級(jí)的結(jié)構(gòu)試驗(yàn),建議加強(qiáng)對(duì)整體性結(jié)構(gòu)性能的研究。