螺栓连接装配式低层框架结构深化设计与试验研究*

吕雪源，杨嘉伟，李 贝，李玉兵

(中建一局集团建设发展有限公司，北京 100102)

0 引言

我国装配式混凝土建筑正快速、持续发展，相关设计标准[1-4]和建造方法[5-6]仍不断完善。然而，在低、多层装配式框架结构中，现有设计和施工方法仍有较多问题亟待解决[7]，如低、多层框架结构构件截面较小，梁柱节点区钢筋密集，导致构件难以安装，节点区混凝土振捣不密实，施工现场大量支设脚手架和模板等，难以充分发挥机械化施工优势。

为解决上述问题，以装配式别墅为研究对象，采用某厂家生产的专用螺栓连接件代替湿式连接，以全预制板代替叠合板，探索低、多层装配式框架结构的新型建造方法。

1 工程概况

试验设计1栋足尺装配式别墅实验楼(简称实验楼)，为与常规建造方式相衔接，将实验楼设计为装配整体式框架结构，按等同现浇原则进行结构计算[8]。实验楼东西和南北轴线分别长16.80，11.35m，为地上3层结构，抗震设防烈度为8度，抗震等级为二级。实验楼首层层高3.3m，2层层高3.0m，3层为坡屋面，层高3.74～4.63m，结构高度为10.93m，总建筑面积350m2。

实验楼框架柱、框架梁和楼板均采用预制混凝土构件，次梁采用型钢梁。预制柱-基础节点[9]、梁-柱节点采用专用螺栓连接件相连[10]，楼板为全预制板，仅在连接节点部位需要少量湿作业。实验楼结构预制率为92%，结构模型如图1所示。

图1 实验楼结构模型

2 结构布置与深化设计

2.1 结构布置

实验楼典型柱网尺寸为4.9m×3.2m，主要柱截面为400mm×400mm，主要梁截面为250mm×520mm，楼盖及坡屋面厚150mm。全预制楼板支承在预制梁侧面的混凝土牛腿上，施工阶段底部无须设置支撑。……