按所连接的构件类别(板、梁、桁架、柱、墙、基础等),或按连接受力的性质(拉、压、剪、弯、扭等),或按连接变形的能力(刚性、柔性等),或按结构的施工方法(现浇、预制、装配整体等)而具有不同的连接方式。
钢筋混凝土结构连接
水泥、砂、石等建筑材料和水拌和,配以线形钢材浇筑而成的梁、板、柱、墙、桁架、基础等构件相互结合,形成一定形式组合体的过程。
- 英文名称
- connection in reinforced concrete structure
- 所属学科
- 土木工程
钢筋混凝土结构的连接应满足下列要求:①具有足够的强度,能可靠地承担从一个构件传到另一个构件的内力。②在结构的使用期间,连接处的变形较小,不妨碍其传力特性;对某些柔性连接则应具有足够的柔度和延性。③构造简单,制作、灌筑、安装方便。④建筑外形简洁。⑤防水、抗渗、隔音、耐热。⑥节省材料。⑦造价低。
现浇钢筋混凝土结构的连接主要通过钢筋与混凝土之间的黏结作用提供,应考虑钢筋的锚固、搭接和弯曲等构造细节。现浇梁的钢筋在连接处应保证所连接的构件有足够的锚固长度,使钢筋受力后不致因锚固不足而被拔出,导致结构的破坏。
预制钢筋混凝土结构的连接方式较多,包括预埋件(钢板或角钢等)之间的焊接、预设套筒或孔道灌浆和后穿预应力筋。预埋件则通过锚筋锚固在混凝土构件中。焊缝的尺寸和锚筋的长度等应按所传递的轴力或剪力确定,有时也可用螺栓进行连接。预制柱常插入基础的杯口,再现浇高于构件本身强度等级的混凝土。套筒灌浆连接是将受力钢筋预先留出一定长度插入连接构件预埋的套筒中,再向套筒中压注高强度的砂浆,通过黏结锚固进行连接。在桥梁结构中还经常采用后穿预应力筋张拉的方式进行连接。部分预制的混凝土结构是通过伸出的钢筋将预制构件与后浇的混凝土连成一体,再通过节点处的现浇混凝土以及其中的配筋,使构件之间连成整体。
各种连接处的受力一般比较复杂,其结构性能(包括强度、抗裂度、刚度、延性、抗震性能及抗疲劳性能等)及计算方法有的比较清楚,有的还需要深入研究。受力特点(拉、压、剪等)的不同,将涉及不同的结构受力问题,其中有:①混凝土的局部承压。当采用预制构件时,连接处常需通过一较小的面积传递一较大的压力,称为局部承压。混凝土局部受压时单位面积上的抗压强度比全截面受压时的强度还大,但有一个限度,通常限定不超过全截面受压时的抗压强度的1.5~3倍。②摩擦剪。当连接处的混凝土因抗拉强度不足而开裂,如有钢筋垂直于裂缝布置,则该裂缝仍能负担平行于它的剪力。由于裂缝面起伏不平,当裂缝两侧发生剪切位移时,将同时产生垂直于裂缝的相对位移,裂缝将增宽,使钢筋受拉。这种钢筋能阻止变形的发展。这种构造称为摩擦剪。③混凝土的复合受力。连接处的混凝土常受到不同方向传来的正应力和剪应力,处于复合受力状态。在地震等往复荷载的作用下连接的受力状态会发生变化,因此受力复杂的连接设计,需通过专门的试验校核。