装配式混凝土建筑设计中的连接要求与国家标准

1.墙板间的连接

预制装配整体式剪力墙结构预制墙板间的连接方式可分为竖向缝连接和水平缝连接。

（1）竖向缝连接

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），楼层内相邻预制剪力墙之间应采用整体式接缝连接，且应符合下列规定：

①当接缝位于纵横墙交接处的约束边缘构件区域时，约束边缘构件的阴影区域（图4-85）宜全部采用后浇混凝土，并应在后浇段内设置封闭箍筋。

②当接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域时，构造边缘构件宜全部采用后浇混凝土（图4-86），当仅在一面墙上设置后浇段时，后浇段的长度不宜小于300 mm（图4-87）。

③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》（GB 50011）的有关规定；预制剪力墙的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》（GB 50010）的有关规定。

图4-85　约束边缘构件阴影区域全部后浇构造示意
（阴影区域为斜线填充范围）
1—后浇段；2—预制剪力墙

图4-86　构造边缘构件全部后浇构造示意
（阴影区域为构造边缘构件范围）
1—后浇段；2—预制剪力墙

④非边缘构件位置，相邻预制剪力墙之间应设置后浇段，后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于200 mm；后浇段内应设置不少于4根竖向钢筋，钢筋直径不应小于墙体竖向分布钢筋直径且不应小于8 mm；两侧墙体的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》（GB 50010）的有关规定。

（2）水平缝连接

预制剪力墙水平接缝宜设置在楼面标高处，预制剪力墙竖向钢筋一般采用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接或挤压套筒连接。

图4-87　构造边缘构件部分后浇构造示意
（阴影区域为构造边缘构件范围）
1—后浇段；2—预制剪力墙

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），当采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时候，上下层预制剪力墙的竖向钢筋连接应符合下列规定：

①边缘构件的竖向钢筋应逐根连接。

②预制剪力墙的竖向分布钢筋宜采用双排连接。

③除下列情况外，墙体厚度不大于200 mm的丙类建筑预制剪力墙的竖向分布钢筋可采用单排连接，且在计算分析时不应考虑剪力墙平面外刚度及承载力。

a.抗震等级为一级的剪力墙；

b.轴压比大于0.3的抗震等级为二、三、四级的剪力墙；

c.一侧无楼板的剪力墙；

d.一字形剪力墙、一端有翼墙连接但剪力墙非边缘构件区长度大于3 m的剪力墙以及两端有翼墙连接但剪力墙非边缘构件区长度大于6 m的剪力墙。

④抗震等级为一级的剪力墙以及二、三级底部加强部位的剪力墙，剪力墙的边缘构件竖向钢筋宜采用套筒灌浆连接。

图4-88　套筒灌浆连接
1—灌浆套筒；
2—水平分布钢筋加密区域（阴影区域）；
3—竖向钢筋；4—水平分布钢筋

Ⅰ.套筒灌浆连接

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），预制剪力墙竖向钢筋采用套筒灌浆连接时，自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300 mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋应加密（图4-88），加密区水平分布钢筋的最大间距及最小直径应符合表4-16的规定，套筒上端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不应大于50 mm。

表4-16　加密区水平分布钢筋要求

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），当上下层预制剪力墙竖向钢筋采用套筒灌浆连接时，应符合下列规定：

·当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时（图4-89），连接钢筋的配筋率不应小于现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011）规定的剪力墙竖向分布钢筋最小配筋率要求，连接钢筋的直径不应小于12 mm，同侧间距不应大于600 mm，且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入未连接的分布钢筋；未连接的竖向分布钢筋直径不应小于6 mm。

图4-89　竖向分布钢筋“梅花形”套筒灌浆连接构造示意
1—未连接的竖向分布钢筋；2—连接的竖向分布钢筋；3—灌浆套筒

·当竖向分布钢筋采用单排连接时（图4-90），应满足接缝正截面承载力及受剪承载力要求，剪力墙两侧竖向分布钢筋与配置于墙体厚度中部的连接钢筋搭接连接，连接钢筋位于内、外侧被连接钢筋的中间；连接钢筋受拉承载力不应小于上下层被连接钢筋受拉承载力较大值的1.1倍，间距不宜大于300 mm；下层剪力墙连接钢筋自下层预制墙顶算起的埋置长度不应小于1.2 laE+bw/2（bw为墙体厚度），上层剪力墙连接钢筋自套筒顶面算起的埋置长度不应小于laE，上层连接钢筋顶部至套筒底部的长度尚不应小于1.2laE+bw/2，laE按连接钢筋直径计算。钢筋连接长度范围内应配置拉筋，同一连接接头内的拉筋配筋面积不应小于连接钢筋的面积；拉筋沿竖向的间距不应大于水平分布钢筋间距，且不宜大于150 mm；拉筋沿水平方向的间距不应大于竖向分布钢筋间距，直径不应小于6 mm；拉筋应紧靠连接钢筋，并钩住最外层分布钢筋。

Ⅱ.挤压套筒连接

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），当上下层预制剪力墙竖向钢筋采用挤压套筒连接时，应符合下列规定：

图4-90　竖向分布钢筋单排套筒灌浆连接构造示意
1—上层预制剪力墙竖向分布钢筋；2—灌浆套筒；3—下层剪力墙中连接钢筋；
4—上层剪力墙连接钢筋；5—拉筋

图4-91　预制剪力墙底后浇段 水平钢筋配置示意
1—预制剪力墙；2—墙底后浇段；
3—挤压套筒；4—水平钢筋

·预制剪力墙底后浇段内的水平钢筋直径不应小于10 mm和预制剪力墙水平分布钢筋直径的较大值，间距不宜大于100 mm；楼板顶面以上第一道水平钢筋距楼板顶面不宜大于50 mm，套筒上端第一道水平钢筋距套筒顶部不宜大于20 mm（图4-91）。

·当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时（图4-92），连接钢筋的配筋率不应小于现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011）规定的剪力墙竖向分布钢筋最小配筋率要求，连接钢筋的直径不应小于12 mm，同侧间距不应大于600 mm，且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入未连接的分布钢筋；未连接的竖向分布钢筋直径不应小于6 mm。

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图4-92　竖向分布钢筋“梅花形”挤压套筒连接构造示意
1—连接的竖向分布钢筋；2—未连接的竖向分布钢筋；3—挤压套筒

Ⅲ.浆锚搭接连接

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），预制剪力墙竖向钢筋采用浆锚搭接连接时，应符合下列规定：

·墙体底部预留灌浆孔道直线段长度应大于下层预制剪力墙连接钢筋伸入孔道内的长度30 mm，孔道上部应根据灌浆要求设置合理弧度。孔道直径不宜小于40 mm和2.5d（d为伸入孔道的连接钢筋直径）的较大值，孔道之间的水平净间距不宜小于50 mm；孔道外壁至剪力墙外表面的净距不宜小于30 mm。当采用预埋金属波纹管成孔时，金属波纹管的钢带厚度及波纹高度应满足现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》（JG 225）的有关规定；当采用其他成孔方式时，应对不同预留成孔工艺、孔道形状、孔道内壁的粗糙度或花纹深度及间距等形成的连接接头进行力学性能以及适用性的试验验证。

·竖向钢筋连接长度范围内的水平分布钢筋应加密，加密范围自剪力墙底部至预留灌浆孔道顶部（图4-93），且不应小于300 mm。剪力墙竖向分布钢筋连接长度范围内未采取有效横向约束措施时，水平分布钢筋加密范围内的拉筋应加密；拉筋沿竖向的间距不宜大于300 mm且不少于2排；拉筋沿水平方向间距不宜大于300 mm且不少于2排。拉筋应紧靠被连接钢筋，并钩住最外层分布钢筋。

·边缘构件竖向钢筋连接长度范围内应采取加密水平封闭箍筋的横向约束措施或其他可靠措施。当采用加密水平封闭箍筋约束时，应沿预留孔道直线段全高加密。箍筋沿竖向的间距，一级不应大于75 mm，二、三级不应大于100 mm，四级不应大于150 mm；箍筋沿水平方向的肢距不应大于竖向钢筋间距，且不宜大于200 mm；箍筋直径一、二级不应小于10 mm，三、四级不应小于8 mm，宜采用焊接封闭箍筋（图4-94）。

图4-93　钢筋浆锚搭接连接
1—预留灌浆孔道；
2—水平分布钢筋加密区域（阴影区域）；
3—竖向钢筋；4—水平分布钢筋

图4-94　钢筋浆锚搭接连接长度范围内加密水平封闭箍筋约束构造示意
1—上层预制剪力墙边缘构件竖向钢筋；2—下层剪力墙边缘约束构件竖向钢筋；
3—封闭箍筋；4—预留灌浆孔道；5—水平分布钢筋

根据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231），当上下层预制剪力墙的竖向钢筋采用浆锚搭接连接时，应符合下列规定：

·当竖向钢筋非单排连接时，下层预制剪力墙连接钢筋伸入预留灌浆孔道内的长度不应小于1.2laE（图4-95）。

图4-95　竖向钢筋浆锚搭接连接构造示意图
1—上层预制剪力墙竖向钢筋；2—下层剪力墙竖向钢筋；3—预留灌浆孔道

·当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时（图4-96），连接钢筋的配筋率不应小于现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011）规定的剪力墙竖向分布钢筋最小配筋率要求，连接钢筋的直径不应小于12 mm，同侧间距不应大于600 mm，且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入未连接的分布钢筋；未连接的竖向分布钢筋直径不应小于6 mm。

图4-96　竖向分布钢筋金属波纹管浆锚搭接连接“梅花形”部分连接构造示意
1—连接的竖向分布钢筋；2—未连接的竖向分布钢筋；3—金属波纹管

·当竖向分布钢筋采用单排连接时（图4-97），竖向分布钢筋应满足接缝正截面承载力及受剪承载力；剪力墙两侧竖向分布钢筋与配置于墙体厚度中部的连接钢筋搭接连接，连接钢筋位于内、外侧被连接钢筋的中间；连接钢筋受拉承载力不应小于上下层被连接钢筋受拉承载力较大值的1.1倍，间距不宜大于300 mm；下层剪力墙连接钢筋自下层预制墙顶算起的埋置长度不应小于1.2 laE+bw/2（bw为墙体厚度），上层剪力墙连接钢筋自套筒顶面算起的埋置长度不应小于laE，上层连接钢筋顶部至套筒底部的长度尚不应小于1.2laE+bw/2，laE按连接钢筋直径计算。钢筋连接长度范围内应配置拉筋，同一连接接头内的拉筋配筋面积不应小于连接钢筋的面积；拉筋沿竖向的间距不应大于水平分布钢筋间距，且不宜大于150 mm；拉筋沿水平方向的间距不应大于竖向分布钢筋间距，直径不应小于6 mm；拉筋应紧靠连接钢筋，并钩住最外层分布钢筋。

图4-97　竖向分布钢筋单排浆锚搭接连接构造示意
1—上层预制剪力墙竖向钢筋；2—下层剪力墙连接钢筋；3—预留灌浆孔道；4—拉筋

2.后浇圈梁

封闭连接的后浇混凝土圈梁是保证结构整体性和稳定性，连接楼盖结构与预制剪力墙的关键构件，应在楼层收进及屋面处设置（图4-98），并应符合下列规定：

（1）圈梁截面宽度不应小于剪力墙的厚度，截面高度不宜小于楼板厚度及250 mm的较大值；圈梁应与现浇或者叠合楼、屋盖浇筑成整体。

（2）圈梁内配置的纵向钢筋不应小于4ϕ12，且按全截面计算的配筋率不应小于0.5%和水平分布筋配筋率的较大值，纵向钢筋竖向间距不应大于200 mm；箍筋间距不应大于200 mm，且宜直径不小于8 mm。

图4-98　后浇钢筋混凝土圈梁构造示意
1—后浇混凝土叠合层；2—预制板；3—后浇圈梁；4—预制剪力墙

3.水平后浇带

在不设置圈梁的楼层处，水平后浇带及在其内设置的纵向钢筋也可起到保证整体性和稳定性，与连接楼盖结构与预制剪力墙的作用。因此，在各层楼面位置，预制剪力墙顶部无后浇圈梁时，应设置水平后浇带（图4-99），水平后浇带应符合下列规定：

图4-99　水平后浇带构造示意
1—后浇混凝土叠合层；2—预制板；3—水平后浇带；4—预制墙板；5—纵向钢筋

（1）水平后浇带应取剪力墙的厚度，高度应不小于楼板厚度；水平后浇带应与现浇或者叠合楼、屋盖浇筑成整体。

（2）水平后浇带内应配置不少于2根连接纵向钢筋，其直径不宜小于12 mm。

4.墙—连梁连接

根据《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1），预制剪力墙洞口上方的预制连梁宜与后浇圈梁或水平后浇带形成叠合连梁（图4-100），叠合连梁的配筋及构造要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010）的有关规定。

图4-100　预制剪力墙叠合连梁构造示意
1—后浇圈梁或后浇带；2—预制连梁；3—箍筋；4—纵向钢筋

预制叠合连梁的预制部分宜与剪力墙整体预制，也可在跨中拼接或在端部与预制剪力墙拼接。当预制叠合连梁端部与预制剪力墙在平面内拼接时，接缝构造应符合下列规定：

（1）当墙端边缘构件采用后浇混凝土时，连梁纵向钢筋应在后浇段中可靠锚固（图4-101a）或连接（图4-101b）。

（2）当预制剪力墙端部上角预留局部后浇节点区时，连梁的纵向钢筋应在局部后浇节点区内可靠锚固（图4-101c）或连接（图4-101d）。

图4-101　同一平面内预制连梁与预制剪力墙连接构造示意
1—预制剪力墙；2—预制连梁；3—边缘构件箍筋；4—连梁下部纵向受力钢筋锚固或连接

4-102　后浇连梁与预制剪力墙连接构造示意
1—预制墙板；2—后浇连梁；
3—预制剪力墙伸出纵向受力钢筋

当采用后浇连梁时，宜在预制剪力墙端伸出预留纵向钢筋，并与后浇连梁的纵向钢筋可靠连接（图4-102）。