[01927395]预制装配式混凝土楼板高强单边螺栓钢筋机械连接件

土木工程建设消耗大量资源，现场施工噪声和扬尘污染严重，随着劳动力成 本越来越高，迫切需要发展装配式结构，利用标准化和工业化生产，提高劳动生 产率，缩短工期，减少碳排放。无焊接、无湿作业的双向受力预制楼盖连接节点 是制约装配式结构的关键问题之一。目前多采用钢筋桁架式楼承板或压型钢板组 合楼板，均要进行现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，工序多、周期长；也有采用预制板或叠合楼板，一般为单向板，而形成双向受力时须在板底预留孔洞穿通长钢筋 或设置后浇宽缝，现场支模板，成本高。叠合混凝土整体性需等后浇混凝土到龄 期后才能发挥对钢筋充分锚固，影响装配效率。

现有的钢筋机械连接套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接、挤压套筒连 接、带肋钢筋熔融金属充填接头连接等机械连接技术，无法解决楼盖这类平面预 制构件小直径钢筋的快速可靠连接问题，螺纹连接技术对母材损伤过大，而套筒 挤压连接施工强度大、施工空间要求较高、设备的液压油会污染钢筋不易清理。

在已有研究的基础上，提出高强单边螺栓钢筋机械连接件，将单向混凝土预 制板现场装配成双向板，并可与钢梁或混凝土剪力墙连接成整体，共同工作。高 强单边螺栓钢筋机械连接装置是用高强度钢板钻孔攻丝替代螺母，与高强螺杆配 合形成连接件，利用高强螺栓预紧力、抗剪承载力和抗剪键传递钢筋内力，不再 利用后浇混凝土锚固钢筋传力，可用于楼板钢筋连接件，也可用于楼板支承连接 件。

项目可以通过授权或委托特定机械加工厂进行生产加工，作为预制楼板钢筋 专用标准连接件；同时也可以与预制厂合作，预留钢筋连接件安装槽，便于推广 和应用。

主要创新点

预制楼板装配式时，充分利用高强度钢材的材料性能优势，采用高强单边螺 栓钢筋机械连接件拉通横向钢筋传力路径，摆脱对后浇混凝土锚固作用的依赖， 传力明确，性能可靠，充分发挥钢筋的抗拉强度，实现楼盖双向受力，解决板缝 开裂问题，提高结构的安全性和舒适性，防止楼板大震时塌落。构件均在工厂预 制，现场仅通过螺栓装配，无湿作业。通过模数化、标准化工业生产，可进一步 降低生产成本；配合大开间双向楼盖的建筑柱网布局，大幅提高装配效率，降低 现场人工成本，方便房间功能布局与调整。

项目研究成果对实现单向板装配后双向受力，提升装配式楼盖连接节点受力 性能及整体工作性能具有重要科学意义。