（辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001）
［摘要］总结了国内外预制装配式混凝土结构梁柱节点的主要连接形式，并指出预制装配式混凝土结构梁柱节点连接按施工方法主要分干式连接和湿式连接两种。最后研究了梁柱节点对装配式混凝土结构的重要性，并对预制装配式混凝土结构的发展提出了期望。
［关键词］装配式结构；节点连接；发展
2015年末，全国住房城乡建设工作会议在北京召开。会议确定了2016年住建部八大重点工作，在八大重点工作中，“推动装配式建筑取得突破性进展”被列为单独一条。同时，住房城乡建设部陈部长提出：2016年，要推动装配式建筑取得突破性进展。
20世纪70年代预制装配式建筑在我国曾广泛出现过，但当时由于我国经济发展水平低、建造技术不足和社会生产力落后，所建的房屋不仅整体抗震性差而且在房屋防水、保温和隔热等方面也存在严重问题。特别是抗震性能差，这严重制约着装配式建筑在我国的发展。
1 预制装配式混凝土结构
预制装配式混凝土结构，是相对于现浇混凝土结构来说的。简单的说预制装配式结构就是，在工厂预制好梁、板、柱、墙等混凝土构件，然后运至施工现场进行拼装或部分关键节点现浇，最终建造好一栋建筑物。
1.1 预制装配式混凝土结构的国内外发展
预制装配式混凝土结构在国外发展较早，1891年巴黎的一家公司就在比亚里茨的俱乐部建筑中使用了预制混凝土梁。“二战”后欧洲城市普遍遭受了重创，各国政府急于快速完成城市的重建，在此背景下预制装配式混凝土结构在欧洲大地快速兴起。同欧洲各国一样，美国政府也相当看好预制装配式结构。在1991年预制/预应力混凝土协会年会上，Ben C.Gerwck把预制混凝土结构视为美国乃至全球建筑业发展的新契机。美国由上世纪30年代开始研究装配式混凝土结构，现在装配式混凝土结构在美国多个领域得到广泛应用。在亚洲，预制装配式混凝土结构的研究与应用上做得最好的是日本。日本在“二战”后积极探索低成本、高效率的建筑房屋，装配式建筑应运而生。经过多年发展日本的装配式混凝土结构研究已经处于世界领先水平，并且日本建造的装配式建筑也久经地震的考验。目前，日本不但有一流的建造技术，而且还有完备的建筑标准和规范体系。
预制装配式混凝土结构在我国的发展并不顺利。建国初期，我国借鉴前苏联的经验开始探讨自己的装配式建造技术。从1970年后开始使用预制圆孔板、大型屋面板等预制构件建造装配式大板住宅体系。但是，预制装配式混凝土结构由于整体、抗震和保温隔热等性能较差，自九十年代开始被逐渐取代。近几年我国又逐步开始了对预制装配式混凝土结构的研究，虽然取得了不少成果，但与发达国家相比仍有不小的差距。
1.2 预制装配式混凝土结构的优点
从国内外预制装配式混凝土结构技术的发展来看，相比现浇结构，预制装配式结构无需在现场支摸浇筑，只需现场安装即可。这样即节省了大量模板资源和施工费用，也缩减了施的场地面积。除此之外，现场安装还减少了由支模、浇筑混凝土等施工带来的噪音和环境污染。所有构件在工厂预制可最大限度地保证构件的质量和建筑安全。
2 预制装配式混凝土结构梁柱节点连接
预制装配式混凝土结构的梁柱节点在设计时一般要符合受力合理、整体性好、施工简单、美观等基本要求。因为规范的不同，连接方式的分类呈现多样化，但从施工工艺上看，大都分为干式连接和湿式连接两种。
2.1 干式连接
干式连接，顾名思义就是在施工现场无需浇筑混凝土，全部构件和连接件都由工厂预制，通常在构件内设置预埋件，通过螺栓或焊接等方式实现连接。大多数科研工作者认为采用理想干式连接的装配式建筑在性能上有望超过现浇整体式建筑。
目前，主要的干连接方式有企口连接、牛腿连接、榫结、螺栓连接、焊接等。其中，牛腿连接常用于工业厂房中，这种连接承载力大、受力可靠、节点刚性好、施工方便，但是在住宅建筑中为了美观常选用暗牛腿连接。焊接是施工最为方便的连接方式，但在连接时要注意塑性铰的设置，为了避免焊接的残余应变还要合理安排构件的焊接顺序。螺栓连接是干连接中最为可靠的连接方式，不过这种连接工艺过于复杂和精确，给构件施工和运输带来很大麻烦[1]。到目前为止，干式连接在我国应用较少技术也尚不成熟。
2.1.1 干式连接在国外的发展情况
在各方面的努力下，发达国家现代预制业经过近一个世纪的发展，在安全、技术及质量上已成为一个成熟的工业。Y.C.Loo和B.Z.Yao[2]曾经对两种干式节点进行了静力荷载和单向重复荷载作用下的强度和延性试验研究，结果表明与现浇节点相比较，这两种预制构件的连接节点的抗弯强度都高于现浇节点，而且其延性和耗能能力一般都比现浇节点好。James F[3]等对螺栓连接的预制节点的动力性能进行了研究。Haluk Sucuoglu[4]通过试验再次肯定，“强柱弱梁”的设计思路有利于增强预制装配式结构的抗震性能，而“强柱弱梁”设计的关键还在于梁柱节点的高强度。
可以说，国外对干式连接的研究与应用已非常成熟，在设计、研发与施工等方面也形成一整套完备体系。性能优良的干式连接将预制装配式建筑的优势完全发挥出来。干式连接已成为国外预制装配式建筑的首选连接方式。
2.1.2 干式连接在国内的发展情况
目前，干式连接在我国的发展仍处在实验室阶段，还没有得到大范围的推广应用。尽管我国科研人员开发出了多种节点形式，但是我国对这些节点的研究主要集中在自身性能上，很少有人将节点与框架结构结合起来做研究，使框架结构的优势和节点自身的优点无法充分发挥，这制约着干式连接在我国的应用。
虽然我国在干式连接的研究上与外国相比还处在落后的局面，不过我们从未停止追赶的脚步。1994年，东南大学于长海，吕志涛，冯健[5]三人对两根外伸梁（整体和企口连接）、两根简支梁（整体和企口连接）的性能进行了对比。结果表明，企口连接梁局部刚度、挠度、转角的变化对构件的整体变形影响不大。2006年，黄祥海[1]等研究了多个干式连接的不足并提出了几种新型连接方式。2011年，朱筱俊[6]等还利用拉压杆模型和剪力摩擦理论对刚性斜企口梁的受力性能进行了研究。2015年，刘菲菲、张纪刚、于德湖[7]根据“强柱弱梁、强节点弱构件”的基本原则提出了新型节点形式，将连接点设在了梁跨中位置把梁柱节点变为了梁梁节点。2016年，高向玲、徐龙标[8]测试了现浇节点、螺栓连接节点、套筒连接节点在低周反复荷载作用下的力学性能，结果表明：螺栓连接节点具有更加饱满的滞回曲线，极限承载力和耗能能力更好。同年，刘学春、林娜[9]等，提出梁柱螺栓节点的刚度对装配式斜支撑框架结构受力的影响很小，对其工程设计没有影响。张延年、郭晓磊[10]等提出装配式混凝土阶梯钢板式梁柱节点，经实验研究该新型节点具有良好的抗震性能。
2.2 湿式连接
湿式连接，就是建筑的主要构件在工厂预制，现场通过浇筑节点实现建筑整体连接，是我国目前预制装配式结构中应用最多的连接方式。虽然，目前在我国湿连接比干连接性能更为可靠，但是湿连接并没有走出整体现浇结构的影子，实质上仍是整体现浇结构的延续，并不能作为装配式混凝土结构未来发展的方向。经过多年的研究，主要的湿式连接方式有整浇式节点、现浇柱预制梁节点、浆锚式节点和叠合节点等。
浆锚式节点是目前国内比较常见的，我国对其研究进行的也比较早。早在1986年，研究人员就对浆锚技术做了一系列实验，并探讨了锚固和锚固用砂浆的性能。浆锚技术在1970年被美国结构工程师Yee博士研发出来，后来传至日本，多年来美国和日本技术人员不断对其改进，逐步完善至今。对于叠合节点，经研究发现它的延性及地震作用下的刚度退化要略好于整浇节点。
近年来，湿式连接在我国多有应用，一座座运用湿式连接技术建造的装配式建筑拔地而起，国内的宇辉集团和万科集团更是在国外技术的基础上改进了此技术。虽然湿式连接仍然依托现场浇筑并且无法完全解决现场施工带来的问题，但是在干式连接技术尚不成熟的今天，湿式连接技术仍然是国家大力推广整体装配式建筑不可或缺的关键法宝。
2.3 梁柱节点连接的重要性
在预制装配式框架结构中梁柱节点性能的好坏关系着建筑整体性能的好坏。从预制装配式建筑本身的特点而言，预制构件自身质量有绝对的可靠，而将这些构件组合成建筑物依靠的是节点，所以节点性能关乎着建筑的整体性能。从梁柱节点的受力特性来看，梁柱节点不仅受力、传力机理复杂，而且节点极易发生非延性破坏。故梁柱节点既是建筑承载受力的关键部位，也是建筑最薄弱的一环，一旦破坏将引起严重的后果。
在节点的诸多性能中，节点抗震性能是最为关键的。由干连接构成的梁柱节点多是刚性节点，节点的延性主要靠充分发挥节点钢材的延性来实现。由此可见，在设计此类节点时合理地设置塑性铰是非常重要的。在湿式连接中，可以通过改变梁的上、下部钢筋的数量来改变梁的抗弯刚度，即形成X型交叉筋，构成塑性铰，同时斜筋也可增强了梁的抗剪能力[1]。
3 预制装配式混凝土结构的期望
目前，国外发达国家预制装配式混凝土结构的预制率相对较高，美国能达到35%、俄罗斯为50%、欧洲在35%―40%之间，而我国还处在较低的水平。究其原因，主要是因为我国对预制装配式混凝土结构的研究不足，致使尚无完整规范来指导设计与施工。其次，相比现浇整体式结构目前的预制装配式结构的造价还是比较高的，高造价也阻碍了预制装配结构的发展。今后，我国应该继续加强对新型节点的研究，并重点研究装配式混凝土结构的整体抗震性。还要加强与国外的学术交流，借鉴国外的先进理念。为了方便施工和降低成本更要努力实现装配式建筑的模数化、标准化。
目前，预制装配式混凝土结构已在全世界广泛应用。在世界潮流的涌动下，我国更应该抓住契机，进一步加强对装配式混凝土结构的科研力量，紧跟世界发展的脚步，争取尽快实现我国预制装配式建筑的规范化、产业化。□
参考文献：
[1]黄祥海，粱书亭，朱筏俊.新型装配式混凝土框架节点的研究[D].东南大学，2006：4-10.
[2]Spancretemachinry.Inc.Dry connection assembly concrete structure and Case introduction in America [J].Advanced Information，2016，84：26-32.
[3]Y.C.Loo,B.Z.Yao.Static and repeated load test on preast concrete beam-to-colomn connections[J].Journal of precast/prestressed Concre Institute，1995，40（2）：106-115.
[4]James F Wilson，Eric G Callis.The dynamics of loosely jointed structures [J].Internation JournalofNon-LinearMechanics，2004，39：503-514.
[5]Haluk S.Effect of connection rigidity on seismic response of precast concrete frames.Journal of precast/prestressed Concrete Institute，1995，40（1）：94-103.
[5]于长海等.预制混凝土企口连接梁刚度的试验研究[J].江苏建筑，1994：48-50.
[6]朱筏俊等.新型全预制装配框架体系中斜企口梁的受力性能分析[J].工业建筑，2011，41（1）：64-67.
[7]刘菲菲，张纪刚，于德湖等.预制装配式混凝土结构新型梁连接节点设计与分析[J].施工技术，2015，44（15）：44-47.
[8]高向玲等.新型装配式混凝土框架型钢节点试验[J].建筑科学与工程报，2016，33（2）：15-23.
[9]刘学春，林娜等.梁柱螺栓连接刚度对装配式斜支撑钢框架结构受力性能影响研究[J].建筑结构学报，2016，37（2）：63-72.
[10]张延年，郭晓磊等.装配式混凝土阶梯钢板式节点应力应变分析[J].沈阳建筑大学报（自然科学版），2016，32（4）：598-607.
［中图分类号］TV334：TV545
（辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001）
［摘要］总结了国内外预制装配式混凝土结构梁柱节点的主要连接形式，并指出预制装配式混凝土结构梁柱节点连接按施工方法主要分干式连接和湿式连接两种。最后研究了梁柱节点对装配式混凝土结构的重要性，并对预制装配式混凝土结构的发展提出了期望。
［关键词］装配式结构；节点连接；发展
2015年末，全国住房城乡建设工作会议在北京召开。会议确定了2016年住建部八大重点工作，在八大重点工作中，“推动装配式建筑取得突破性进展”被列为单独一条。同时，住房城乡建设部陈部长提出：2016年，要推动装配式建筑取得突破性进展。
20世纪70年代预制装配式建筑在我国曾广泛出现过，但当时由于我国经济发展水平低、建造技术不足和社会生产力落后，所建的房屋不仅整体抗震性差而且在房屋防水、保温和隔热等方面也存在严重问题。特别是抗震性能差，这严重制约着装配式建筑在我国的发展。
1 预制装配式混凝土结构
预制装配式混凝土结构，是相对于现浇混凝土结构来说的。简单的说预制装配式结构就是，在工厂预制好梁、板、柱、墙等混凝土构件，然后运至施工现场进行拼装或部分关键节点现浇，最终建造好一栋建筑物。
1.1 预制装配式混凝土结构的国内外发展
预制装配式混凝土结构在国外发展较早，1891年巴黎的一家公司就在比亚里茨的俱乐部建筑中使用了预制混凝土梁。“二战”后欧洲城市普遍遭受了重创，各国政府急于快速完成城市的重建，在此背景下预制装配式混凝土结构在欧洲大地快速兴起。同欧洲各国一样，美国政府也相当看好预制装配式结构。在1991年预制/预应力混凝土协会年会上，Ben C.Gerwck把预制混凝土结构视为美国乃至全球建筑业发展的新契机。美国由上世纪30年代开始研究装配式混凝土结构，现在装配式混凝土结构在美国多个领域得到广泛应用。在亚洲，预制装配式混凝土结构的研究与应用上做得最好的是日本。日本在“二战”后积极探索低成本、高效率的建筑房屋，装配式建筑应运而生。经过多年发展日本的装配式混凝土结构研究已经处于世界领先水平，并且日本建造的装配式建筑也久经地震的考验。目前，日本不但有一流的建造技术，而且还有完备的建筑标准和规范体系。
预制装配式混凝土结构在我国的发展并不顺利。建国初期，我国借鉴前苏联的经验开始探讨自己的装配式建造技术。从1970年后开始使用预制圆孔板、大型屋面板等预制构件建造装配式大板住宅体系。但是，预制装配式混凝土结构由于整体、抗震和保温隔热等性能较差，自九十年代开始被逐渐取代。近几年我国又逐步开始了对预制装配式混凝土结构的研究，虽然取得了不少成果，但与发达国家相比仍有不小的差距。
1.2 预制装配式混凝土结构的优点
从国内外预制装配式混凝土结构技术的发展来看，相比现浇结构，预制装配式结构无需在现场支摸浇筑，只需现场安装即可。这样即节省了大量模板资源和施工费用，也缩减了施的场地面积。除此之外，现场安装还减少了由支模、浇筑混凝土等施工带来的噪音和环境污染。所有构件在工厂预制可最大限度地保证构件的质量和建筑安全。
2 预制装配式混凝土结构梁柱节点连接
预制装配式混凝土结构的梁柱节点在设计时一般要符合受力合理、整体性好、施工简单、美观等基本要求。因为规范的不同，连接方式的分类呈现多样化，但从施工工艺上看，大都分为干式连接和湿式连接两种。
2.1 干式连接
干式连接，顾名思义就是在施工现场无需浇筑混凝土，全部构件和连接件都由工厂预制，通常在构件内设置预埋件，通过螺栓或焊接等方式实现连接。大多数科研工作者认为采用理想干式连接的装配式建筑在性能上有望超过现浇整体式建筑。
目前，主要的干连接方式有企口连接、牛腿连接、榫结、螺栓连接、焊接等。其中，牛腿连接常用于工业厂房中，这种连接承载力大、受力可靠、节点刚性好、施工方便，但是在住宅建筑中为了美观常选用暗牛腿连接。焊接是施工最为方便的连接方式，但在连接时要注意塑性铰的设置，为了避免焊接的残余应变还要合理安排构件的焊接顺序。螺栓连接是干连接中最为可靠的连接方式，不过这种连接工艺过于复杂和精确，给构件施工和运输带来很大麻烦[1]。到目前为止，干式连接在我国应用较少技术也尚不成熟。
2.1.1 干式连接在国外的发展情况
在各方面的努力下，发达国家现代预制业经过近一个世纪的发展，在安全、技术及质量上已成为一个成熟的工业。Y.C.Loo和B.Z.Yao[2]曾经对两种干式节点进行了静力荷载和单向重复荷载作用下的强度和延性试验研究，结果表明与现浇节点相比较，这两种预制构件的连接节点的抗弯强度都高于现浇节点，而且其延性和耗能能力一般都比现浇节点好。James F[3]等对螺栓连接的预制节点的动力性能进行了研究。Haluk Sucuoglu[4]通过试验再次肯定，“强柱弱梁”的设计思路有利于增强预制装配式结构的抗震性能，而“强柱弱梁”设计的关键还在于梁柱节点的高强度。
可以说，国外对干式连接的研究与应用已非常成熟，在设计、研发与施工等方面也形成一整套完备体系。性能优良的干式连接将预制装配式建筑的优势完全发挥出来。干式连接已成为国外预制装配式建筑的首选连接方式。
2.1.2 干式连接在国内的发展情况
目前，干式连接在我国的发展仍处在实验室阶段，还没有得到大范围的推广应用。尽管我国科研人员开发出了多种节点形式，但是我国对这些节点的研究主要集中在自身性能上，很少有人将节点与框架结构结合起来做研究，使框架结构的优势和节点自身的优点无法充分发挥，这制约着干式连接在我国的应用。
虽然我国在干式连接的研究上与外国相比还处在落后的局面，不过我们从未停止追赶的脚步。1994年，东南大学于长海，吕志涛，冯健[5]三人对两根外伸梁（整体和企口连接）、两根简支梁（整体和企口连接）的性能进行了对比。结果表明，企口连接梁局部刚度、挠度、转角的变化对构件的整体变形影响不大。2006年，黄祥海[1]等研究了多个干式连接的不足并提出了几种新型连接方式。2011年，朱筱俊[6]等还利用拉压杆模型和剪力摩擦理论对刚性斜企口梁的受力性能进行了研究。2015年，刘菲菲、张纪刚、于德湖[7]根据“强柱弱梁、强节点弱构件”的基本原则提出了新型节点形式，将连接点设在了梁跨中位置把梁柱节点变为了梁梁节点。2016年，高向玲、徐龙标[8]测试了现浇节点、螺栓连接节点、套筒连接节点在低周反复荷载作用下的力学性能，结果表明：螺栓连接节点具有更加饱满的滞回曲线，极限承载力和耗能能力更好。同年，刘学春、林娜[9]等，提出梁柱螺栓节点的刚度对装配式斜支撑框架结构受力的影响很小，对其工程设计没有影响。张延年、郭晓磊[10]等提出装配式混凝土阶梯钢板式梁柱节点，经实验研究该新型节点具有良好的抗震性能。
2.2 湿式连接
湿式连接，就是建筑的主要构件在工厂预制，现场通过浇筑节点实现建筑整体连接，是我国目前预制装配式结构中应用最多的连接方式。虽然，目前在我国湿连接比干连接性能更为可靠，但是湿连接并没有走出整体现浇结构的影子，实质上仍是整体现浇结构的延续，并不能作为装配式混凝土结构未来发展的方向。经过多年的研究，主要的湿式连接方式有整浇式节点、现浇柱预制梁节点、浆锚式节点和叠合节点等。
浆锚式节点是目前国内比较常见的，我国对其研究进行的也比较早。早在1986年，研究人员就对浆锚技术做了一系列实验，并探讨了锚固和锚固用砂浆的性能。浆锚技术在1970年被美国结构工程师Yee博士研发出来，后来传至日本，多年来美国和日本技术人员不断对其改进，逐步完善至今。对于叠合节点，经研究发现它的延性及地震作用下的刚度退化要略好于整浇节点。
近年来，湿式连接在我国多有应用，一座座运用湿式连接技术建造的装配式建筑拔地而起，国内的宇辉集团和万科集团更是在国外技术的基础上改进了此技术。虽然湿式连接仍然依托现场浇筑并且无法完全解决现场施工带来的问题，但是在干式连接技术尚不成熟的今天，湿式连接技术仍然是国家大力推广整体装配式建筑不可或缺的关键法宝。
2.3 梁柱节点连接的重要性
在预制装配式框架结构中梁柱节点性能的好坏关系着建筑整体性能的好坏。从预制装配式建筑本身的特点而言，预制构件自身质量有绝对的可靠，而将这些构件组合成建筑物依靠的是节点，所以节点性能关乎着建筑的整体性能。从梁柱节点的受力特性来看，梁柱节点不仅受力、传力机理复杂，而且节点极易发生非延性破坏。故梁柱节点既是建筑承载受力的关键部位，也是建筑最薄弱的一环，一旦破坏将引起严重的后果。
在节点的诸多性能中，节点抗震性能是最为关键的。由干连接构成的梁柱节点多是刚性节点，节点的延性主要靠充分发挥节点钢材的延性来实现。由此可见，在设计此类节点时合理地设置塑性铰是非常重要的。在湿式连接中，可以通过改变梁的上、下部钢筋的数量来改变梁的抗弯刚度，即形成X型交叉筋，构成塑性铰，同时斜筋也可增强了梁的抗剪能力[1]。
3 预制装配式混凝土结构的期望
目前，国外发达国家预制装配式混凝土结构的预制率相对较高，美国能达到35%、俄罗斯为50%、欧洲在35%―40%之间，而我国还处在较低的水平。究其原因，主要是因为我国对预制装配式混凝土结构的研究不足，致使尚无完整规范来指导设计与施工。其次，相比现浇整体式结构目前的预制装配式结构的造价还是比较高的，高造价也阻碍了预制装配结构的发展。今后，我国应该继续加强对新型节点的研究，并重点研究装配式混凝土结构的整体抗震性。还要加强与国外的学术交流，借鉴国外的先进理念。为了方便施工和降低成本更要努力实现装配式建筑的模数化、标准化。
目前，预制装配式混凝土结构已在全世界广泛应用。在世界潮流的涌动下，我国更应该抓住契机，进一步加强对装配式混凝土结构的科研力量，紧跟世界发展的脚步，争取尽快实现我国预制装配式建筑的规范化、产业化。□
参考文献：
[1]黄祥海，粱书亭，朱筏俊.新型装配式混凝土框架节点的研究[D].东南大学，2006：4-10.
[2]Spancretemachinry.Inc.Dry connection assembly concrete structure and Case introduction in America [J].Advanced Information，2016，84：26-32.
[3]Y.C.Loo,B.Z.Yao.Static and repeated load test on preast concrete beam-to-colomn connections[J].Journal of precast/prestressed Concre Institute，1995，40（2）：106-115.
[4]James F Wilson，Eric G Callis.The dynamics of loosely jointed structures [J].Internation JournalofNon-LinearMechanics，2004，39：503-514.
[5]Haluk S.Effect of connection rigidity on seismic response of precast concrete frames.Journal of precast/prestressed Concrete Institute，1995，40（1）：94-103.
[5]于长海等.预制混凝土企口连接梁刚度的试验研究[J].江苏建筑，1994：48-50.
[6]朱筏俊等.新型全预制装配框架体系中斜企口梁的受力性能分析[J].工业建筑，2011，41（1）：64-67.
[7]刘菲菲，张纪刚，于德湖等.预制装配式混凝土结构新型梁连接节点设计与分析[J].施工技术，2015，44（15）：44-47.
[8]高向玲等.新型装配式混凝土框架型钢节点试验[J].建筑科学与工程报，2016，33（2）：15-23.
[9]刘学春，林娜等.梁柱螺栓连接刚度对装配式斜支撑钢框架结构受力性能影响研究[J].建筑结构学报，2016，37（2）：63-72.
[10]张延年，郭晓磊等.装配式混凝土阶梯钢板式节点应力应变分析[J].沈阳建筑大学报（自然科学版），2016，32（4）：598-607.
［中图分类号］TV334：TV545