装配式混凝土结构的连接节点构造培训教程.pdf

装配式混凝土结构连接节点构造装配式混凝土结构连接节点构造 同济大学土木工程学院同济大学土木工程学院赵勇赵勇 合肥合肥 2 0 1 5 . 1 2 . 0 62 0 1 5 . 1 2 . 0 6 装配式混凝土剪力墙住宅系列图集装配式混凝土剪力墙住宅系列图集 宣贯培训（第三期）宣贯培训（第三期） 15G31015G310- -1 1 楼盖和楼梯楼盖和楼梯 15G31015G310- -2 2剪力墙剪力墙 2 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 1 图集编制背景图集编制背景 装配式混凝土结构技术规程JGJ 1-2014： 装配式混凝土结构由 预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。 连接节点构造是装配式混凝土结构设计与施工的关键，如何保证连接 节点构造可靠是值得各方重视的技术环节。 什么是装配式混凝土结构？ 1 图集编制背景图集编制背景 装配式混凝土结构的连接节点构造也需要符合现行国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010的有关连接构造规定，但也要考虑易施工性。 混凝土结构：以混凝土为主制成的结构， 包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和 预应力混凝土结构。 （GB 50010） 混凝土结构：以混凝土为主制成的结 构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土 结构和预应力混凝土结构，按施工方 法可分为现浇混凝土结构和装配式混 凝土结构。（GB 50666） 除本规程另有规定外，装配整体式框 架结构可按现浇混凝土框架结构进行 设计。（JGJ 1:7.1.1） 框架梁、柱纵向钢筋在后浇节点区内 的锚固长度应符合现行国家标准混 凝土结构设计规范的有关规定。 （JGJ 1:7.3.7） 剪力墙边缘构件内的配筋及构造要求 应符合现行国家标准建筑抗震设计 规范的有关规定；非边缘构件两侧 墙体水平分布钢筋在后浇段内的锚固、 连接应符合现行国家标准混凝土结 构设计规范的有关规定。 （JGJ 1:8.3.1） 1 图集编制背景图集编制背景 当前，装配式混凝土结构的连接节点设计与施工存在各种质量问题。 粗糙面留设不符合要求 竖向纵向钢筋单排连接 墙体水平钢筋连接方式欠妥 1 图集编制背景图集编制背景 后浇边缘构件配筋混乱，施工随意，质量难以保证！ 1 图集编制背景图集编制背景 因此，有必要针对常用的装配式混凝土结构连接节点构造，编制一本 满足国内现行相关标准要求的标准图集，为装配式混凝土结构连接节 点设计的标准化、装配式混凝土结构设计水平的提高以及装配式混凝 土技术的推广应用起到积极作用。 图集主编单位为同济大学、中国标准建筑设计研究院有限公司，参编单 位包括上海天华建筑设计有限公司、同济大学建筑设计研究院（集团） 有限公司等十余家单位。 编制组进行了充分调研，认真总结了工程实践经验，遵守装配式混凝 土结构技术规程等国家现行相关标准，参考国外相关标准，并在广泛 征求意见的基础上，完成了本图集的修订工作。 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 2 图集主要内容图集主要内容 装配式混凝土结构连接节点构造 15G310-1 楼盖与楼梯 15G310-2 剪力墙 15G310-3 框架 1 总说明 2 连接节点基本构造要求 3 混凝土叠合板连接构造 4 混凝土叠合梁连接构造 5 预制楼梯连接构造 6 示例 1 总说明 2 连接节点基本构造要求 3 预制墙竖向接缝构造 4 预制墙水平接缝构造 5 连梁与预制墙连接构造 6 示例 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 3 总说明总说明 总说明 1 编制依据 2 配套使用图集 3 适用范围 4 编制内容 5 使用说明 6 其他 适用范围：本图集适用于民用建筑非抗震和抗震设 防烈度为6至8度抗震设计的装配式混凝土楼盖、楼 梯以及剪力墙连接节点的设计与施工。 使用说明：本图集可供设计人员直接选用或参考使 用；本图集提供了楼盖的连接节点构造索引，可在 设计文件中引用编号并标注相关的设计要求；本图 集中，预制混凝土构件及后浇混凝土区域内的钢筋 仅为示意，应由设计确定。 设计依据：当依据的标准规范进行修订或有新的标 准规范出版实施时，图集与现行工程建设标准不符 的内容、限制或淘汰的技术或产品，视为无效。工 程技术人员在参考使用时，应注意加以区分，并应 对图集相关内容进行复核后选用。 3 总说明总说明 本图集中预制构件端部均与支座构件贴近放置。 当预制构件端部深入支座放置时，应综合考虑其 对结合面受力性能的影响，以及构件制作偏差、 施工安装偏差、标高调整方式和封堵方式。 构件支座 3 总说明总说明 图例 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 （1）混凝土保护层厚度 （2）纵筋锚固和连接 （3）箍筋构造 （4）结合面构造 （5）构件连接部位配筋 （6）预制构件尺寸偏差 技术关键：钢筋的连接与锚固 技术难点：钢筋的碰撞 4 基本构造要求基本构造要求 混凝土保护层 钢筋、机械接头、套筒灌浆接头、锚固板 4 基本构造要求基本构造要求 基本锚固长度 受拉钢筋锚固长度 受拉钢筋抗震锚固长度 弯钩或机械锚固 受压钢筋锚固 受剪钢筋锚固 钢筋的锚固长度取决于 钢筋的受力状态和锚固方式 纵筋锚固与连接 4 基本构造要求基本构造要求 绑扎搭接连接（GB 50010、GB 50666） 间接搭接连接 浆锚搭接连接（JGJ 1） 焊接连接（GB 50010、GB 50666） 机械连接（JGJ 107） 套筒灌浆连接（JGJ 355） 纵筋锚固与连接 4 基本构造要求基本构造要求 绑扎搭接连接（8.4.3 当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头 面积百分率时，对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据实际 情况放宽。） 机械连接（ 8.4.7 位于同一连续区段内的纵向受拉钢筋机械接头 面积率不宜大于50%，对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据 实际情况放宽。） 焊接连接（8.4.8 纵向受拉钢筋的焊接接头面积百分率不宜大于 50%，但对预制构件的接缝处，可根据实际情况适当放宽。） 纵筋锚固与连接 混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4 基本构造要求基本构造要求 纵筋锚固与连接 钢筋灌浆套筒连接应用技术规程 JGJ 355-2015 接头性能要求 【JGJ355第3.2.2条强制性条文】钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应 小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋。 考虑同截面100%连接，且在框架柱中多位于箍筋加密区部位。考虑 到钢筋可靠连接的重要性，为防止混凝土构件发生不利破坏（防止 可预见破坏模式） 要求断于钢筋，即不允许发生断于接头或连接钢筋与灌浆套筒拉脱 的现象。包括半灌浆接头的机械连接端 接头产品开发时应考虑钢筋抗拉强度实测值为标准值1.15倍时不发 生断于接头或连接钢筋与灌浆套筒拉脱 4 基本构造要求基本构造要求 纵筋锚固与连接 钢筋灌浆套筒连接应用技术规程 JGJ 355-2015 4 基本构造要求基本构造要求 箍筋构造 配置组合封闭箍的叠合梁抗弯、抗 剪、抗扭试验 4 基本构造要求基本构造要求 结合面 规程JGJ 1第6.5.5条：预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐 浆材料的结合面应设置粗糙面、键槽。 粗糙面的面积不 宜小于结合面的80%，预 制板的粗糙面凹凸深度不 应小于4 mm，预制梁端、 预制柱端、预制墙端的粗 糙面凹凸深度不应小于 6mm 。 键 槽 露骨 料粗糙面 拉 毛粗糙面 凿 毛粗糙面 刻花 粗糙面 4 基本构造要求基本构造要求 结合面 规程JGJ 1第6.5.5条第1 款：预制板与后浇混凝 土叠合层之间的结合面 应设置粗糙面。 规程JGJ 1第6.5.5条第 2款：预制梁与后浇混 凝土叠合层之间的结合 面应设置粗糙面；预制 梁端面应设置键槽且宜 设置粗糙面。键槽的尺 寸和数量应按本规程第 7.2.2条的规定计算确 定。 注：预制梁端的键槽形式、数量、尺寸及布置应由设计确定。 当预制梁端面设粗糙面时，粗糙面凹凸深度不小于6mm。 4 基本构造要求基本构造要求 结合面 规程JGJ 1第6.5.5条第3款：预制剪力墙的顶 部和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙 面；侧面与后浇混凝土结合面应设置粗糙面， 也可设置键槽。 注：预制墙侧面的结合面优先设置粗糙面， 也可设置键槽。设置键槽时，其形式、数量、 尺寸及布置应由设计确定。预制墙底面、顶 面及侧面粗糙面凹凸深度不小于6mm。 4 基本构造要求基本构造要求 结合面的粗糙化对结合面的受剪承载力有较大影响，工程应用中应重视！ 4 基本构造要求基本构造要求 4 基本构造要求基本构造要求 构件连接部位配筋 4 基本构造要求基本构造要求 尺寸偏差 钢筋尺寸偏差、预制构件尺寸偏差、 预制构件安装尺寸偏差 4 基本构造要求基本构造要求 尺寸偏差 钢筋尺寸偏差、预制构件尺寸偏差、 预制构件安装尺寸偏差 GB 50204-2015 4 基本构造要求基本构造要求 尺寸偏差 钢筋尺寸偏差、预制构件尺寸偏差、 预制构件安装尺寸偏差 Mode Code 2010 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 5 叠合板连接叠合板连接 桁架钢筋预制板是目前国内 最为流行的叠合板预制底板 此外，还有双T板、圆孔板、 带肋底板、槽型板等。 叠合板是装配式混凝土结构 中重要的结构构件。 5 叠合板连接叠合板连接 JGJ 1-2014 6.3.4 在结构内力与位移计 算时，对现浇楼盖和叠合楼盖，均可 假定楼盖在其自身平面内为无限刚性。 GB 50010-2010 6.2.3 进行结构整体分析时， 对于现浇结构或装配整体式结构，可 假定楼盖在其自身平面内无限刚性。 JGJ 3-2010第8.1.8条“注3” 现浇厚度大于60mm的叠合楼 板可作为现浇板考虑。 JGJ 1-2014 6.1.1 当结构竖向构件全部 为现浇且楼盖采用叠合梁板时，房屋 的最大适用高度可按现行行业标准 JGJ 3中的规定采用。 5 叠合板连接叠合板连接 JGJ 1-2014 6.6.1 装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖。 6.6.3 当预制板之间采用分离式接缝时，宜按单向板设计。对长宽比 不大于3的四边支承叠合板，当其预制板之间采用整体式接缝或无接缝 时，可按双向板设计。 6.6.6 双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向 上且宜避开最大弯矩截面。 5 叠合板连接叠合板连接 B1 双向板整体式接缝 B2 边梁支座板端连接 B3 中间梁支座板端连接 B4 剪力墙边支座板端连接 B5 剪力墙中间支座板端连接 B6 单向板板侧连接 B7 悬挑板连接 4 叠合板的连接叠合板的连接 双向板整体式接缝（后浇带） ll=1.6la 0.6ll=0.96lala la不得再折减！ JGJ 1-2015第6.6.6条：后浇带宽度不宜 小于200mm。 GB 50010-2015第8.4.4条：纵向受拉钢 筋绑扎搭接接头的搭接长度，不应小于 300mm。（对板放宽要求） 5 叠合板连接叠合板连接 双向板整体式接缝（后浇带） 板底纵筋弯折锚固 5 叠合板连接叠合板连接 双向板整体式接缝（后浇带） 5 叠合板连接叠合板连接 双向板整体式接缝（密拼） JGJ 1-2015第6.6.5条的条文说明：当后 浇层厚度较大（大于75mm），且设置有 钢筋桁架并配置足够数量的接缝钢筋时， 分离式接缝可承受足够大的弯矩和剪力， 此时也可将其作为整体式拼缝。 5 叠合板连接叠合板连接 双向板整体式接缝（密拼） 5 叠合板连接叠合板连接 板端与梁、墙连接构造 11G101-1的板端构造 5 叠合板连接叠合板连接 板端与梁连接构造 5 叠合板连接叠合板连接 连接节点的构造是采用机械化流水线需要考虑的关键问题。 5 叠合板连接叠合板连接 EN13747的 连接节点 5 叠合板连接叠合板连接 无外伸钢筋叠合板 板端受剪承载力 312 h h 1 2 h 1 2 3 斜截面裂缝 直剪裂缝 叠合面裂缝 斜截面控制的叠合层厚度 不配筋粗糙面的叠合面受剪承载力控制的叠合层厚度 一般情况下，满足斜截面受剪承载力要求 即可满足直剪承载力要求。 5 叠合板连接叠合板连接 板端与剪力墙连接构造 5 叠合板连接叠合板连接 单向板板侧接缝构造 GB 50010-2010第9.1.7条：当按单向板设计时，应在垂直于受力的方向布置分布钢筋。 当有实践经验或可靠措施时，预制单向板的分布钢筋可不受本条的限制。 5 叠合板连接叠合板连接 悬臂板板端构造 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 6 叠合梁连接叠合梁连接 L1 叠合梁后浇段对接连接 L2 主次梁连接边节点 L3 主次梁连接中间节点 L4 搁置式主次连接节点 L5 楼面梁与剪力墙平面外连 接边节点 L6 楼面梁与剪力墙平面外连 接边节点 6 叠合梁连接叠合梁连接 叠合梁-叠合梁连接节点 存在问题：大保护 层厚度的裂缝控制、 等效钢筋直径取值。 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁连接 11G101-1的次梁配筋构造 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁边节点 善于利用钢筋机械连接接头。 注意施工尺寸偏差的考虑和控制。 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁边节点 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁边节点 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁边节点 GB 50010-2010和JGJ 1-2015均未给出主梁 挑耳、次梁企口端的设计方法。对荷载较大、 次梁腹板较薄的情况，设计应慎重。边梁的 抗扭也应仔细考虑。 6 叠合梁连接叠合梁连接 主次梁中间节点 处理梁底纵筋碰撞：钢筋水平或竖向偏位， 可以采用局部弯折或整体偏位，根据实际情 况，需要考虑是否要附加纵筋。 6 叠合梁连接叠合梁连接 牛担板连接节点 台湾润泰节点 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 装配整体式剪力墙结构是国内目前在住宅建筑中应用最为流行的结构类型。 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 剪力墙竖向接缝连接技术仍需进一步完善。 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 Q1 预制墙间 Q2 预制墙与现浇墙间 Q3 预制墙与后浇边缘暗柱间 Q4 预制墙与后浇端柱间 Q5 预制墙在转角处 Q6 预制墙在有翼墙处 Q7 预制墙在十字形墙处 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙间（非边缘构件位置） 类似叠合板后浇带预制底板纵筋连接。 应采取合理措施保证安装的实施。 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙间（非边缘构件位置） 二次搭接接缝较长，但相对便于施工。 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙间（非边缘构件位置） 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 边缘构件是否都要后浇？ JGJ 1:8.3.1 楼层内相邻预制剪力墙应采用整体式接缝连接。 JGJ 1:8.2.1 预制剪力墙宜采用一字形预制剪力墙宜采用一字形， 也可采用也可采用L形形、T形或形或U形形。 装配整体式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的方式进行连接并与现 场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成的装配式混凝土结构。 重要修改：明确允许预制剪力墙的水 平钢筋在后浇段内连接。 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙与全预制边缘构件连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙与边缘构件连接 剪力墙水平分布钢筋计入约束边缘构件体积配 箍率的构造做法 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙与边缘构件连接 剪力墙水平分布钢筋计入约束边缘构件体积配 箍率的构造做法 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙与后浇边缘暗柱连接 搭接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙与后浇边缘暗柱连接 区分“附加连接钢筋”和“边 缘构件箍筋”； 附加连接钢筋能否计入边缘构 件体积配箍率？ 墙身水平钢筋 附加水平连接钢筋 边缘构件箍筋 边缘构件竖向纵筋 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在后浇转角墙连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在后浇转角墙连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在后浇转角墙连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在翼墙处连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在翼墙处连接 7 预制剪力墙竖向接缝预制剪力墙竖向接缝 预制墙在翼墙处连接 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 8 预制剪力墙水平接缝预制剪力墙水平接缝 钢筋灌浆套筒连接 JGJ 1-2014 JGJ 355-2015 8 预制剪力墙水平接缝预制剪力墙水平接缝 钢筋灌浆套筒连接 GB 50010-2010第11.7.13条：剪力墙厚度大 于140mm时，其竖向和水平向分布钢筋不应 少于双排布置。 GB 50011-2010第6.4.4条：抗震墙厚度大于 140mm时，其竖向和横向分布钢筋应双排布 置。 JGJ 3-2010第7.2.3条：高层剪力墙结构的 竖向和水平分布钢筋不应单排配置。 原因： 1 防止混凝土表面出现收缩裂缝； 2 提高剪力墙侧向稳定； 3 提高剪力墙侧向（平面外）受弯承载力。 8 预制剪力墙水平接缝预制剪力墙水平接缝 钢筋灌浆套筒连接 8 预制剪力墙水平接缝预制剪力墙水平接缝 圈梁与水平后浇带 8.2.2 屋面以及立面收进的楼层，应在预 制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈 梁。 8.2.3 各层楼面位置，预制剪力墙顶部无 后浇圈梁时，应设置连续的水平后浇带。 8 预制剪力墙水平接缝预制剪力墙水平接缝 圈梁与水平后浇带 主要内容主要内容 1 图集编制背景 2 图集主要内容 3 总说明 4 基本构造要求 5 叠合板连接 6 叠合梁连接 7 预制剪力墙竖向接缝 8 预制剪力墙水平接缝 9 连梁及楼面梁与剪力墙连接 9 连梁及楼面梁与预制墙连接连梁及楼面梁与预制墙连接 9 连梁及楼面梁与预制墙连接连梁及楼面梁与预制墙连接 9 连梁及楼面梁与预制墙连接连梁及楼面梁与预制墙连接 结束语结束语 结束语结束语 重视设计图纸审查！重视设计图纸审查！ 重视施工过程控制！重视施工过程控制！ 结束语结束语 任重道远，共同努力！任重道远，共同努力！ 联系方式联系方式 赵 勇 Email： Tel./Fax：[phone] 地址：上海市四平路1239号同 济大学土木工程学院楼建筑工 程系A406（邮编：200092） 课件下载：课件下载：关注微信公众号，输入关注微信公众号，输入hf1206hf1206 解压缩密码解压缩密码hf1206hf1206