对装配式混凝土建筑结构而言，“可靠的连接方式”是第一重要的，是结构安全的基本保障。装配式混凝土结构连接方式包括：

①套筒灌浆连接。

②浆锚搭接连接。

③后浇混凝土连接。后浇混凝土的钢筋连接方式有搭接、焊接、套筒注浆连接、套筒机械连接、软索与钢筋销连接等。

④预制混凝土构件与后浇混凝土连接面的粗糙面和键销构造。

⑤螺栓连接。

⑥焊接连接。

1）套筒灌浆连接

套筒灌浆连接是装配整体式结构最主要、最成熟的连接方式，美籍华裔科学家余占疏先生（Alfred A.Yee）1968 年发明了套筒灌浆技术，至今已有50 余年的历史。套筒灌浆连接技术首次应用于美国夏威夷一座38 层的建筑中，而后在欧美其他国家和亚洲得到了广泛应用，目前日本应用最多，包括很多超高层建筑，最高建筑200 多m。

套筒灌浆连接的工作原理是将需要连接的带肋钢筋插入金属套管内“对接”，如图2.9 所示，在套管内注入高强早强且有微膨胀特性的灌浆料，灌浆料在套筒筒壁与钢筋之间形成较大的正向应力，在带肋钢筋的粗糙表面产生较大的摩擦力。由此传递钢筋的轴向力。

图2.9　套筒灌浆连接示意

规范规定套筒灌浆连接的承载力要等同于钢筋，绝大部分的破坏发生在套筒连接之外的钢筋处，如果钢筋拉出，要求承载力大于钢筋抗拉极限标准值的1.1 倍，这些在套筒和灌浆料厂家的出厂试验中就已经得到了验证。所以，结构设计对套筒灌浆节点不需要进行结构计算，主要是选择合适的套筒灌浆材料，设计中需要注意的要点是：

①应符合《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1—2014）和现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355—2015）的规定。

②采用套筒灌浆连接时，钢筋应当是带肋钢筋，不能用光圆钢筋。

③选择可靠的灌浆套筒和灌浆料，以及匹配的产品。

④结构设计师应按规范规定提出套筒和灌浆料选用要求，并应在设计图样上强调。在构件生产前须进行钢筋套筒关键连接接头的抗拉强度试验，每种规格的连接接头试件数量不少于3 个。

⑤须了解套筒直径、长度、钢筋插入长度等数据，并据此作出构件保护层、伸出钢筋长度等细部设计。

⑥由于套筒外径大于所对应的钢筋直径，因此：

a.套筒区箍筋尺寸与非套筒区箍筋尺寸不一样，且箍筋间距加密。

b.两个区域保护层厚度不一样，在结构计算时，应当注意由套筒引起的受力钢筋保护层厚度的增大。

c.对于按现浇结构进行设计，之后才决定采用装配式的工程，以套筒箍筋保护层作为控制因素，或断面尺寸不变，受力钢筋“内移”，由此或使断面尺寸扩大，或改变构件刚度。结构设计必须进行复核计算，做出选择。

⑦套筒连接的灌浆不仅要保证套筒内灌满，还要灌满构件连接缝缝隙。构件接缝缝隙一般为20 mm 高。规范要求在预制柱底部须设置键槽，键槽深度不小于30 mm，如此键槽处缝高达50 mm。构件接缝灌浆时需封堵，避免漏浆或灌浆不密实，如图2.10 所示。

⑧外立面构件因装饰效果或因保温层等原因不允许或无法接出灌浆孔和出浆孔时，可用灌浆孔导管引向构件的其他面。

2）浆锚搭接连接

浆锚搭接连接方式所依据的技术原理源于欧洲，但是目前国外的装配式建筑中没有研发和应用这一技术。我国近年来有大学、研究机构和企业做了大量的研究试验，有了一定的技术基础，在国内装配整体式结构建筑中也有应用。浆锚搭接方式最大的优势是成本低于套筒灌浆连接方式。行业规范对浆锚搭接方式给予了审慎的认可，毕竟浆锚搭接不像套筒灌浆连接方式那样有几十年的工程实践经验，并经历过多次大地震考验。

图2.10　现场套筒灌浆连接施工

浆锚搭接的工作原理是：将需要连接的带肋钢筋插入预制构件的预留孔道里，预留孔道内壁是螺旋形的。钢筋插入孔道后，在孔道内注入高强早强且有微膨胀特性的灌浆料，锚固住插入钢筋。在孔道旁边，是预埋在构件中的受力钢筋，插入孔道的钢筋与之“搭接”，这种情况属于有距离搭接，如图2.11 所示。

浆锚搭接有两种方式：一是两根搭接的钢筋外圈有螺旋钢筋，它们共同被螺旋钢筋所约束；二是浆锚孔用金属波纹管。

图2.11　浆锚搭接示意图

浆锚搭接的节点设计与套筒灌浆连接一样，结构设计对节点不需要进行结构计算，主要是选择合适的浆锚搭接方式，设计中需要注意的要点有：

①应符合《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1—2014）和当地地方标准规定。

②钢筋应是带肋钢筋，不能用光圆钢筋。

③按规范规定提出灌浆料选用要求。

④根据浆锚连接的技术要求确定钢筋搭接长度、孔道长度。

⑤要保证螺旋钢筋保护层，由此受力钢筋的保护层增大，在结构计算时，应注意受力钢筋保护层厚度的增大。对于按照现浇进行结构设计，之后才决定采用装配式的工程，以螺旋钢筋保护层作为控制因素，或断面尺寸不变，受力钢筋“内移”，或扩大断面尺寸，改变构件刚度。结构设计必须进行复核计算，做出选择。

⑥浆锚搭接的灌浆不仅要保证孔道内灌满，还要灌满构件接缝缝隙。构件接缝缝隙一般为20 mm 高。规范要求预制柱底部设置键槽，键槽深度不小于30 mm，如此键槽处缝高达50 mm。构件接缝灌浆时需封堵，避免漏浆或灌浆不密实。当采用嵌入式封堵条时，应避免嵌入过多影响受力钢筋的保护层厚度。

⑦外立面构件因装饰效果或因保温层等原因不允许或无法接出灌浆孔时，可用灌浆孔导管引向其他面。

3）后浇混凝土连接

（1）概念

后浇混凝土是指预制构件安装后在预制构件连接区或叠合层现场浇筑的混凝土。在装配式建筑中，基础、首层、裙楼、顶层等部位的现浇混凝土，称为现浇混凝土；连接叠合部位的现浇混凝土称为后浇混凝土。(www.daowen.com)

后浇混凝土连接是装配整体式混凝土结构非常重要的连接方式。到目前为止，几乎所有的装配整体式混凝土结构建筑都会有后浇混凝土。在日本预制率最高的PC 建筑中，所有柱、梁连接节点都是套筒灌浆连接，没有后浇混凝土，但楼板依然是叠合楼板，依然有后浇混凝土。

（2）应用范围

后浇混凝土的应用范围包括：

①柱子连接。

②梁、柱连接。

③梁连接。

④剪力墙边缘构件。

⑤剪力墙横向连接。

⑥叠合板式剪力墙空心层浇筑。

⑦圆孔板式剪力墙圆孔内浇筑。

⑧叠合楼板。

⑨叠合梁。

⑩其他叠合构件（阳台板、挑檐板）等。

（3）钢筋连接方式

后浇混凝土钢筋连接是后浇混凝土连接节点最重要的环节，后浇区钢筋连接方式包括：

①机械（螺纹）套筒连接。

②套筒灌浆连接。

③钢筋搭接。

④钢筋焊接等。

（4）后浇钢筋锚固

预制构件受力钢筋在后浇混凝土区的锚固，应按《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1—2014）的规定：预制构件纵向钢筋宜在后浇混凝土内直线锚固；当直线锚固长度不足时，可采用弯折、机械锚固方式，并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）和《钢筋锚固板应用技术规程》（JGJ 256—2011）的规定。

4）粗糙面与键槽

预制混凝土构件与后浇混凝土的接触面须做成粗糙面或键销面，如图2.12 所示，以提高抗剪能力。试验表明，不计钢筋作用的平面、粗糙面和键销面混凝土抗剪能力的比例关系是1∶1.6∶3，也就是说，粗糙面抗剪能力是平面的1.6 倍，键销面是平面的3 倍。所以，预制构件与后浇混凝土接触面或做成粗糙面，或做成键销面，或两者兼有。

5）钢丝绳索套加钢筋销连接

钢丝绳加钢筋销连接是欧洲常见的连接方法，用于墙板与墙板之间后浇区竖缝构造连接。相邻墙板在连接处伸出钢丝绳索套交汇，中间插入竖向钢筋，然后浇筑混凝土。

预埋伸出钢丝绳索套比出筋方便，适于自动化生产线，现场安装简单，作为构造连接，是非常简便的连接方式。目前国内规范对这种连接方式尚未有规定。

图2.12　梁端键槽构造示意

1—贯通键槽区；2—非键槽区

6）螺栓连接

螺栓连接是用螺栓和预埋件将预制构件与预制构件或者预制构件与主体结构进行连接。前面介绍的套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、后浇混凝土连接和钢丝绳索套加钢筋销连接都属于湿连接，螺栓连接属于干连接。

螺栓连接节点设计首先需要根据结构设计对节点的要求，确定节点的类型。螺栓连接节点类型包括刚结点和铰结点，铰结点包括固定铰结点和滑动铰结点。

组成螺栓连接节点的部件包括预埋件、预埋螺栓、预埋螺母、连接件和连接螺栓等，节点设计须用其中的部件组合成连接节点。

螺栓连接节点设计内容包括：

①对于铰结点设计允许使用转动位移的方式，对滑动铰结点设计允许使用滑动位移的方式。

②预埋件、预埋螺母或预埋螺栓在混凝土中的锚固设计。

③螺栓、预埋件、连接件的抗剪、抗拉、抗压承载力设计。

④对于柔性节点，进行变形验算。

7）焊接连接

焊接连接是在预制混凝土构件中预埋钢板，构件之间如钢结构一样用焊接方式连接。与螺栓连接一样，焊接方式在装配整体式混凝土结构中仅用于非结构构件的连接，在全装配式混凝土结构中可用于结构构件的连接。

焊接连接在混凝土结构建筑中用得比较少。有的预制楼梯固定结点采用焊接连接方式。单层装配式混凝土结构厂房的吊车梁和屋顶预制混凝土桁架与柱子连接也会用到焊接连接。用于钢结构建筑的PC 构件也可能采用焊接方式。

焊接连接结点设计需要进行预埋件锚固设计和焊缝设计，且设计须符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）中关于预埋件及连接件的规定，以及《钢结构设计规范》（GB 50017—2017）和《钢结构焊接规范》（GB 50661—2011）中的有关规定。