装配式混凝土结构连接  

世界著名建筑大师格罗皮乌斯提出装配式混凝土建筑的概念已经有一个多世纪了，大规模的装配式混凝土建筑实践也有半个多世纪了，应当说，装配式混凝土建筑的机构连接技术，就结构安全而言，是比较成熟的。从单层、低层建筑到高层、超高层建筑，从非抗震设防建筑到高抗震设防建筑，装配式混凝土建筑都经历了时间和实践的考验，并创造了许多经典的成功案例。

今天，我想在这里从专业的角度通过具体的技术细节，来对大家一直关注和争议的焦点——“装配式混凝土结构连接”的方式和技术做一简单的介绍。

首先，我们通过下表列出了装配式混凝土建筑常见连接方式、可连接构件和适用范围。

灌浆连接 

1.套筒灌浆连接

钢筋套筒灌浆连接是一种在预制混凝土构件内预埋成品套筒，从套筒两端插入钢筋并注入灌浆料而实现的钢筋连接方式。

套筒灌浆作业原理图

灌浆套筒连接分为全灌浆套筒连接和半灌浆套筒连接。半灌浆套筒上部内侧车丝，连接钢筋套丝，钢筋与套筒通过丝扣连接。

全灌浆套筒连接

1—连接钢筋 2—出浆孔 3—套筒 4—注浆孔 5—灌浆料

半灌浆套筒连接

1—连接钢筋 2—出浆孔 3—套筒 4—注浆孔 5—灌浆料

（1）灌浆套筒连接可以用于框架柱与框架柱连接。

框架柱钢筋套筒灌浆连接示意

1—框架柱 2—半灌浆套筒 3—钢筋

（2）钢筋灌浆套筒连接可以用于剪力墙的竖向连接。

剪力墙钢筋套筒灌浆连接示意

1—框架柱 2—框架梁 3—全灌浆套筒

2.螺旋箍筋浆锚搭接

螺旋箍筋浆锚搭接是一种通过螺旋箍筋浆加强搭接钢筋预留孔道的预留孔钢筋灌浆连接方式。预留构件后插入钢筋部分增设预留孔道，钢筋插入后灌浆连接。两根搭接的钢筋外圈混凝土用螺旋钢筋加强，混凝土受到约束，从而使得钢筋可靠搭接。

螺旋箍筋浆锚搭接连接示意

1—钢筋  2—螺旋箍筋  3—插筋

3.波纹管浆锚搭接连接

波纹管浆锚搭接是一种用波纹管加强预留孔道的钢筋灌浆连接方式。波纹管对后插入管内的钢筋和灌入的灌浆料进行约束，实现钢筋的搭接连接。

钢筋波纹管浆锚搭接连接示意

后浇混凝土钢筋连接 

1.螺纹套筒连接

钢筋的螺纹套筒连接可以用于装配式建筑，先将钢筋车丝，然后拧入螺纹套筒内即实现钢筋的连接。

钢筋螺纹套筒连接示意

1—螺纹套筒接头；2—钢筋

螺纹套筒连接要求连接钢筋定位精度要求高，在预制构件中应用难度大。但是可以同转接的方式来降低精度要求。

一种转接钢筋螺纹套筒连接示意

2.挤压套筒连接

冷挤压设备

冷挤压钢筋连接示意

冷挤压钢筋连接原理图

钢筋套筒冷挤压连接是把带肋钢筋从两端插入套筒内部后，挤压套筒使其筒变形，从而实现钢筋连接的一种钢筋连接方式。可用于框架梁柱钢筋连接。

3.注胶套筒连接

钢筋注胶套筒连接是把带肋钢筋从两端插入套筒内部，然后注入专用凝胶，从而实现钢筋连接的一种钢筋连接方式。可用于梁与梁钢筋连接。日本应用较多。

注胶套筒连接示意

4.环形钢筋绑扎搭接连接

环形钢筋绑扎搭接连接是装配式整体式剪力墙结构墙体与墙体通过现浇段（暗柱）连接的一种连接方式。连接的两片墙体伸出环形锚固钢筋，与暗柱纵筋和箍筋绑扎搭接，后浇混凝土实现钢筋连接。

环形钢筋绑扎连接

5.直钢筋绑扎搭接连接

搭接（一）工程实例

搭接（二）工程实例

钢筋绑扎搭接连接是指两根钢筋用绑线绑扎搭接到一起，然后浇混凝土形成钢筋的连接。根据结构的抗震等级及构造要求不同搭接形式也不同。一二级级抗震底部非加强部分、三四级抗震、和非抗震可以采用搭接（一），即单个截面内100%搭接。此种搭接多用于柱子、剪力墙的竖向钢筋搭接。

6.直钢筋无绑扎搭接连接

直筋无绑扎搭接连接是一种两根钢无需绑扎，直接搭接到一起，然后浇混凝土形成钢筋的连接的连接方式。根据结构的抗震等级及构造要求不同搭接形式也不同。此种搭接多用于叠合板剪力墙和圆孔剪力墙的竖向钢筋搭接。

钢筋搭接连接示意

叠合板密拼接缝

叠合板密拼接缝

叠合板板支座

单向板的密拼连和叠合板与支座的连接也属于无绑扎搭接连接。

7.钢筋焊接连接

钢筋焊接连接是一种采用对焊或搭接焊等把筋直接焊接到一起的连接方式。焊接连接多用于低多层剪力墙结构连接。

钢锚环连接

1— 预制墙板；2—钢筋；3—带螺纹的预埋件；4—连接环

钢筋焊接连接实例

后浇混凝土其他连接 

1.钢锚环连接

钢锚环连接是一种通过钢锚环插筋后浇筑混凝土连接方式。在预制墙板连接面的预留槽，在预留槽内埋置螺纹套筒。墙体安装时，在螺纹套筒内拧入连接环，然后在两片墙体连接环的重叠区域内插入钢筋，然后浇筑细石混凝土，形成墙体的连接。多用于多层剪力墙连接。

钢锚环连接

1—预制墙板 2—钢筋 3—带螺纹的预埋件 4—连接环

钢锚环连接实例

2.钢筋锚环连接

钢筋锚环连接是一种通过钢筋锚环插筋后浇筑混凝土连接方式。钢筋锚环连接是指在需要进行连接的一块剪力墙板连接端预留凹槽，凹槽内伸出伸钢筋锚环。在与之连接另一块连接剪力墙板的连接端也预留凹槽。在凹槽内部同样伸出钢筋锚环。然后把两块墙板对接，两个凹槽相对，缝隙用用密封条密封。锚环钢筋交错，形成公共空间，在公共空间内插入两根钢筋，然后浇筑细石混凝土，形成墙体的连接。

一字型节点构造示意

L 型节点构造示意                   T 型节点构造示意    

3.绳索套环连接

绳套连接是一侧墙体预埋钢索环，与另一侧墙体的预埋钢索环相交叉，在交叉区域插入钢筋形成钢筋连接。并且两侧墙体在连接部位共同形成空腔，在空腔中注入浆料连接。绳套连接多用于低层房屋。

绳套连接件

绳套连接节点示意

绳套连接实例

4.型钢连接

型钢连接是指在预制构件中预埋型钢，然后通过不同预制构件内型钢焊接或螺栓连接实现预制构件的连接。型钢连接多用于装配式框架结构。

装配整体式型钢混凝土框架节点构造示意

1—预制型钢混凝土柱2—预制型钢混凝土梁3—后浇区 4—预制梁型钢螺栓连接5—预制柱型钢螺栓连接 6—叠合梁下部纵向钢筋 7—附加穿筋 8—叠合梁上部纵向钢筋

一种型钢连接示意

叠合构件后浇混凝土连接

1.钢筋弯折锚固

钢筋的弯折锚固连接是一种钢筋直锚长度不足情况下的常规做法，在混凝土结构中普遍应用，装配式混凝土结构中的双向叠合楼板之间的连接、叠合梁与端柱之间的连接和预制剪力墙与叠合梁平面外连接等都有应用

叠合板与叠合板之间的连接

上部钢筋弯锚

梁底部钢筋弯锚

2.钢筋锚板连接

钢筋的锚板锚固连接是一种钢筋直锚长度不足情况下的常规做法。多用于两端锚固。

钢筋锚固板锚固示意

梁顶钢筋端板锚固

框架梁顶钢筋端板锚固

干式连接

1.螺栓干式连接

螺栓连接是通过螺栓紧固的方式实现与预制构件之间的连接。螺栓连接可以在构件边缘设置螺栓孔和安装手孔，螺栓孔中穿过螺栓实现紧固连接。国外采用螺栓盒或定制的螺栓连接器实现连接。螺栓连接应用范围广。适用于装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构。同时还适用于外挂墙板与主体结构的连接和预制楼板与预制楼板的连接等。

剪力墙结构螺栓孔螺栓连接

剪力墙结构螺栓孔螺栓连接实例

螺栓连接盒连接示意

框架结构螺栓连接器连接实例

牛腿螺栓连接实例

外墙挂板螺栓连接示意

2.连接件焊接干式连接

连接件焊接连接是通过焊接预埋不同在混凝土构件中钢板连接件实现连接。焊接无湿作业，操作简单方便。可应用于装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构。

剪力墙结构焊接连接实例

其他连接

1.预应力干式连接

预应力PC建筑在设计中将预先可能发生的拉应力转化为压应力。通过预应力将零散的PC构件牢固地紧压在一起，构件之间为压应力，受力面为整个接触面。这种结构体系改变了现有用湿法现浇方式连接各处节点的构造做法，在地面以上的结构中，可以完全取消所有的节点现浇、楼板叠合现浇等湿法作业，属于干法施工。

预应力干法连接示意

2.组合连接

型钢与钢筋套筒灌浆组合连接，多用于框架结构，具体形式见下图。

3.哈芬槽连接

哈芬槽连接适用于大砌块砌体与构造柱的连接，具体形式见下图。

作者简介：

李青山，男，现任三一筑工建筑设计研究院沈阳分院常务副院长。装配式混凝土建筑200问系列丛书《结构设计与拆分设计200问》一书的主编。

曾担任沈阳兆寰现代建筑产业园有限公司技术副总，是引进日本装配式建筑技术中方的主要技术对接人员，有9年装配式技术研发、设计、制作和管理经验。曾参与《GRC幕墙与建筑装饰构件的设计、制作与施工》一书的编著，同时也是辽宁省装配式建筑地方标准和图集的参编者之一。目前正在参与行业协会标准《多层装配式剪力墙结构技术规程》的编写工作。