在預制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系中，預制構(gòu)件間的連接節(jié)點，特別是預制梁柱連接節(jié)點，對結(jié)構(gòu)性能如承載能力、結(jié)構(gòu)剛度、抗震性能等往往起到?jīng)Q定性的作用，同時深遠影響著預制混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工可行性和建造方式。

關(guān)于預制梁柱連接節(jié)點主要形式從不同的角度出發(fā)形成了不同的分類方法

普通分類

比較普遍的分類方法是根據(jù)其施工工藝來分，可以分為濕連接和干連接。

抗震性能和抗震設(shè)計角度

預制梁柱連接節(jié)點主要形式的抗震性能是關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)在地震表現(xiàn)的關(guān)鍵，故從抗震性能和抗震設(shè)計策略角度主要分為兩類：一種是等同現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的預制混凝土框架結(jié)構(gòu)，簡稱等同現(xiàn)澆類；另一種是擁有自身獨特抗震性能和規(guī)律的預制混凝土框架結(jié)構(gòu)，簡稱自身特性類。

受力性能角度

從預制構(gòu)件連接的受力性能來分，又可分為抗彎連接和簡單連接，抗彎連接受力時能夠承受彎矩，簡單連接僅能承受剪力和軸力，在結(jié)構(gòu)分析和計算時被當成鉸接考慮

連接變形的特點角度

從連接變形的特點來區(qū)分，預制構(gòu)件連接可分為剛性連接、半剛性連接和鉸接連接。

內(nèi)力傳遞的角度

預制構(gòu)件之間的連接實質(zhì)上要解決離散的預制構(gòu)件之間的內(nèi)力傳遞問題，故從內(nèi)力傳遞的角度可將其分為：將預制混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接分為直接傳力連接、間接傳力連接和混合傳力連接三種形式。

梁柱

預制構(gòu)件之間的連接實質(zhì)上要解決離散的預制構(gòu)件之間的內(nèi)力傳遞問題，故從內(nèi)力傳遞的角度可以更好地認識預制梁柱連接節(jié)點的特點。鋼筋混凝土是由混凝土和鋼筋按照一定原則結(jié)合成一體的組合材料，它們能夠共同受力的本質(zhì)原因是二者之間具有較好的粘結(jié)作用，從而變形協(xié)調(diào)，通過平截面假定來分析構(gòu)件的應(yīng)力分布。預制構(gòu)件之間的連接由于構(gòu)造形式的不同，使得內(nèi)力傳遞方式多種多樣?？紤]普通鋼筋混凝土的傳力特點，從傳力方式的角度出發(fā)，本文將預制梁柱的連接分為直接傳力連接、間接傳力連接和混合傳力連接三種形式。

一、直接傳力連接

1.預制梁底筋錨固連接

預制梁底外伸的縱向鋼筋直接伸入節(jié)點核心區(qū)位置進行錨固，如圖所示。預制樓板放置在預制梁上，在梁和樓板的上表面、節(jié)點核心區(qū)布置鋼筋，再澆筑并振搗混凝土，使所有預制構(gòu)件連接成為整體。這種節(jié)點必須有效保證下部縱筋的錨固性能，一般做法是將錨固鋼筋端部彎折形成彎鉤或者在鋼筋端部增設(shè)錨固端頭來保證錨固質(zhì)量和減少錨固長度。國外也有在預制梁端增設(shè)環(huán)扣狀的鋼絞線的做法，其通過環(huán)扣狀的鋼絞線伸入節(jié)點核心區(qū)進行錨固，如圖所示。

2. 附加鋼筋搭接連接

采用該連接的預制梁下部縱筋往往不伸入節(jié)點核心區(qū)，而是通過伸入或者跨過節(jié)點核心區(qū)的附加鋼筋與梁端伸出的鋼筋進行搭接，再后澆混凝土形成整體結(jié)構(gòu)。該連接形式最常見的做法是預制梁端部預留一小段Ｕ形薄壁鍵槽，梁底縱筋在鍵槽端部截斷，附加鋼筋貫穿節(jié)點核心區(qū)，并置于鍵槽內(nèi)，如圖所示。若梁端不設(shè)置Ｕ形薄壁鍵槽，則必須通過現(xiàn)場搭設(shè)梁端部模板并澆筑混凝土來完成附加鋼筋與預制梁縱筋的搭接，如圖所示。

3. 錨固與搭接混合連接

錨固與搭接混合連接結(jié)合了前兩種連接的特點，在梁端設(shè)置Ｕ形鍵槽，預制梁下部底筋伸出梁端，在節(jié)點核心區(qū)進行錨固，同時增設(shè)附加鋼筋來加強預制梁與預制柱的連接。國內(nèi)學者提出一種鋼絞線錨入和附加普通鋼筋的混合連接，如圖所示。該連接預制梁采用先張法預制預應(yīng)力梁形式，梁端預留鍵槽。鋼絞線從鍵槽內(nèi)伸出，端部通過壓花機形成壓花錨，根據(jù)錨固長度需要，可伸入節(jié)點核心區(qū)內(nèi)或者對面預制梁的鍵槽內(nèi)錨固。在節(jié)點拼裝時，附加兩端帶擴大頭的直鋼筋，通過后澆混凝土實現(xiàn)梁柱節(jié)點的整體連接。

4. 鋼筋貫通連接

該連接使得不同預制構(gòu)件上的鋼筋相接成為貫通的整體，在受力狀態(tài)上更加接近于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。對于節(jié)點區(qū)現(xiàn)澆的預制混凝土框架連接，大多采用預制梁鋼筋在節(jié)點區(qū)焊接或者套筒連接的形式相連，也可采用節(jié)點連接兩側(cè)預制梁共同預制成一體的形式，梁鋼筋在節(jié)點區(qū)通長設(shè)置，如圖所示。對于梁柱節(jié)點核心區(qū)也預制的框架連接，往往在節(jié)點核心區(qū)預留貫通孔，同時在一側(cè)梁內(nèi)也預留孔道，另一側(cè)梁縱向鋼筋超長布置，現(xiàn)場安裝時穿過柱貫通孔，伸入梁孔道內(nèi)，通過注漿形成整體連接，如圖所示，該連接以日本的LRV-H技術(shù)為代表。

5. 有粘結(jié)預應(yīng)力筋壓接連接

該連接方式采用高強度的后張預應(yīng)力筋將預制梁和預制柱構(gòu)件連接在一起。通過灌漿等手段，使得預應(yīng)力筋與混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)，預應(yīng)力筋成為預制構(gòu)件配筋的一部分，預應(yīng)力也成為構(gòu)件和連接的內(nèi)力。在連接截面處只有預應(yīng)力筋，而沒有任何普通鋼筋。地震作用下，梁柱連接節(jié)點通過連接處裂縫的張開和閉合來耗散能量。隨著變形的增大，預應(yīng)力筋屈服后也會產(chǎn)生一定的塑性變形，連接節(jié)點具有一定的耗能能力，但耗能能力相對較弱，震后殘余變形也相對較大，該連接形式如圖所示。

6. 有粘結(jié)預應(yīng)力壓接與普通鋼筋搭接混合連接

由于純粹的有粘結(jié)預應(yīng)力筋壓接連接耗能能力較差，故在預制梁上下一定高度內(nèi)，增設(shè)普通鋼筋來提高耗能能力，如圖所示。該連接通過有粘結(jié)預應(yīng)力的作用將預制梁和預制柱壓接在一起，由摩擦力來抵抗梁上傳遞至節(jié)點的剪力，在地震作用下也不需要設(shè)置剪力鍵或牛腿。普通鋼筋和預應(yīng)力筋都提供受彎承載力，普通鋼筋還要通過其屈服來耗散地震能量。預應(yīng)力筋穿過在梁和梁柱節(jié)點核心區(qū)內(nèi)預留好的孔道，然后進行張拉；上下兩側(cè)的普通鋼筋則通過在梁上下預留的凹槽和節(jié)點內(nèi)預留的孔道穿入，并現(xiàn)場灌漿。灌漿后，混凝土和預應(yīng)力筋及普通鋼筋形成相互粘結(jié)的整體，通過平截面假定可以有效分析各個部位的應(yīng)力情況。為避免普通鋼筋過早屈服，往往在靠近連接截面的一小區(qū)段內(nèi)設(shè)置為無粘結(jié)。

二、間接傳力連接

1. 預制梁擱置鉸接連接

該連接常采用干連接方式，主要特點在于預制柱在連接處設(shè)置擱置短平臺，預制梁直接擱置在短平臺上，梁鋼筋不伸出梁端，在梁端一般留有銷栓孔，擱置端平臺上伸出螺栓或者鋼筋，插入銷栓孔內(nèi)，起限位固定作用。該平臺可以采用混凝土牛腿或型鋼承臺等多種形式，根據(jù)建筑要求的不同，擱置平臺有明式或暗式等，如圖所示。

2. 預制梁擱置抗彎連接

由于預制梁擱置鉸接連接不能傳遞彎矩，多用于工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)。將預制梁截面上下部分通過不同的形式與柱形成良好的連接，使得預制梁端能夠傳遞彎矩，即成為預制梁擱置抗彎連接。常采用焊接連接，即預制梁端和預制柱對應(yīng)處預埋鋼連接件，預制梁擱置后，進行鋼連接件焊接，形成能夠傳遞彎矩的擱置連接，如圖所示。預制梁截面上部也可以通過鋼板和螺栓組合件與預制柱的連接，螺栓將鋼板壓緊，鋼板之間通過摩擦力來耗能，這種連接即為摩擦滑移連接。另一種方式則通過特制的連接件連接預制梁內(nèi)縱筋，再緊固螺栓形成抗彎連接如圖所示。

3. 預埋鋼構(gòu)件連接

該類連接方式不同于一般預埋小型鋼部件的預制混凝土框架結(jié)構(gòu)，其預埋的鋼構(gòu)件連接不依賴于預制混凝土，可獨立傳遞內(nèi)力。預制混凝土內(nèi)的鋼筋與鋼構(gòu)件有效焊接，混凝土與鋼構(gòu)件有效粘結(jié)形成完整的預制構(gòu)件，鋼構(gòu)件往往采用螺栓連接的方式進行連接，現(xiàn)場安裝后，再現(xiàn)饒混凝土將鋼構(gòu)件完全錨入混凝土，如圖所示。國內(nèi)也有學者提出梁柱連接部位完全依靠鋼構(gòu)件進行連接預制混凝土在非梁柱連接區(qū)域與鋼結(jié)構(gòu)有效連接，在連接區(qū)域，該結(jié)構(gòu)類似于鋼結(jié)構(gòu)，如圖所示。

4.梁局部預應(yīng)力壓接連接

該連接的預制混凝土梁端部制作成擴大端的形式，預留預應(yīng)力孔道。在現(xiàn)場安裝時，在梁柱接縫之間涂抹一層砂漿墊層，預應(yīng)力筋穿過梁柱上的孔道，施加預應(yīng)力后，預制梁和預制柱通過預應(yīng)力壓接在一起，如圖所示。梁端部擴大端受力較為復雜，需要嚴格計算配筋。國外有學者提出仿照鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，預制混凝土梁端部預制成類似工字梁焊接鋼板的形式，通過預應(yīng)力螺栓來實現(xiàn)與預制柱的連接，如圖所示。

5.無粘結(jié)預應(yīng)力筋壓接連接

該連接方式同有粘結(jié)預應(yīng)力筋壓接連接的構(gòu)造方式類似，如圖所示。但預應(yīng)力筋與預制混．凝土之間沒有粘結(jié)，能夠延緩預應(yīng)力筋的屈服，使其在罕遇地震作用下仍能保持為彈性，連接結(jié)點震后殘余變形很小，具有較強的恢復能力。其依靠預制梁端的錨固端來傳遞預應(yīng)力，預應(yīng)力相對于預制構(gòu)件來說是外力，梁柱連接通過預應(yīng)力筋和預制構(gòu)件共同承受彎矩荷載，屬于間接傳力的范疇。

三、混合傳力連接

直接傳力連接多采用濕連接，現(xiàn)場濕作業(yè)較多，但傳力路徑較短，受力直接，抗震耗能能力較強；間接傳力連接多是干連接，現(xiàn)場裝配安裝相對較為方便，但傳力路徑較長，在地震荷載作用下，易在連接部位處產(chǎn)生破壞。混合傳力連接結(jié)合二者的特點，即有間接連接的部位，又有直接連接的部分，主要有以下幾種連接方式。

1.擱置疊合現(xiàn)澆連接

該連接不同于一般的擱置抗彎連接，其預制梁往往做成預制疊合梁的形式，預制柱在兩層連接位置也預留現(xiàn)澆區(qū)。在現(xiàn)場安裝時，預制梁先擱置于柱邊的牛腿或擱置平臺上，擱置重疊部分采用焊接等形式連接為整體，梁上疊合部位放置鋼筋，伸入預制柱現(xiàn)澆區(qū)，再現(xiàn)澆混凝土完成整個結(jié)構(gòu)［５１】，如圖１－１８所示。

2.無粘結(jié)預應(yīng)力壓接與普通鋼筋受力混合連接

在無粘結(jié)預應(yīng)力壓接的基礎(chǔ)上，對預制梁截面上下部分普通鋼筋貫穿預制柱，錨固于預制柱預留的孔道內(nèi)，如圖所示，普通鋼筋也可以是搭接鋼筋。該連接無粘結(jié)預應(yīng)力壓接是間接傳力，梁截面上下部分的普通鋼筋則屬于直接傳力，無粘結(jié)預應(yīng)力筋能夠提供較強的恢復力，使得該連接在地震作用下殘余變形較小，同時普通鋼筋又增強了耗能能力。