6.2.2 柱-柱连接节点
框架柱在装配式混凝土结构中起着承担竖向荷载和水平荷载的作用，其柱-柱连接节点更是保证框架柱及整体结构抗震性能的关键部分，因此近年来国内外学者对装配式混凝土柱-柱连接节点的连接方式及抗震性能做了较多理论分析和试验研究。全装配式混凝土柱-柱节点的连接可采用螺栓连接、法兰连接、预埋连接件焊接连接等连接方式。
1）螺栓连接
螺栓连接作为一种操作简便、施工快捷的干式连接方式，受到越来越多学者的青睐。针对装配式混凝土柱-柱节点的连接，国内外有关研究人员通过分析研究设计了一系列螺栓连接的节点连接形式，并对节点进行分析研究，以确定节点连接形式的可行性。
（1）预埋连接件连接
芬兰Peikko公司、德国HALFEN集团和PFEIFER公司等针对装配式混凝土柱-柱节点的连接分别研发出了预埋于上柱中的连接件和下柱中的锚件，利用连接件和锚件的配合使用来保证节点连接的可靠性。以芬兰Peikko公司为例，该公司设计的柱-柱节点的连接机理如图6.30（b）所示，其中上部的连接件与柱中的纵筋和箍筋固定连接[图6.30（c）]，下部的锚件与上柱连接件对位预埋。现场安装时，将上下柱吊装就位，仅需将螺帽旋紧即完成节点的连接，如图6.30（a）所示。
图6.30 预埋件柱-柱连接节点示意图
（2）PCI螺栓连接
美国在PCI（Precast/Prestressed Concrete Institute）协会手册中有3种干式连接的方法。这3种方法都是通过预埋钢板进行螺栓连接，如图6.31所示。这3种连接方式都具有现场连接操作简便、劳动强度低的优点，但是前两种的连接部位截面削弱较多，对承载力、刚度会有一定程度的影响。
图6.31 PCI手册3种螺栓连接形式
2）法兰连接
我国针对螺栓连接柱-柱节点也有一定的研究成果，部分连接节点已投入实际应用。其中法兰连接是一种将法兰盘和螺栓连接相结合的方式连接预制柱构件的干式连接方式，这种连接形式充分利用了法兰盘和高强螺栓良好的受力性能，安装便捷、快速、抗震性能良好，是一种良好的节点连接形式。
《装配整体式钢连接混合框架结构节点构造》（22TG306）列举了一种利用高强螺栓法兰连接柱-柱节点的连接形式，如图6.32所示。在节点连接区，上柱底（下柱顶）预埋钢连接件，连接件另一端头连接法兰板。该节点在现场连接转化为钢结构的连接形式，对吊装对位的上下柱只需利用分布在法兰盘四周的高强螺栓即可连成整体。
图6.32 高强螺栓法兰连接
除此之外，我国学者相继研究出各种形式的法兰连接柱柱节点，图6.33所示节点中，上、下端板，加劲肋板，腹板组成的节点区预制，上下柱纵筋外露并刻丝，与节点区上下法兰盘预留孔对位安装，通过螺帽紧固连接节点。对试件开展拟静力试验，试验表明：钢节点虽然在钢腹板和加劲肋板处发生了屈服，但节点区整体性保持较好，能够达到连接破坏晚于试件破坏的要求，预制混凝土柱在试验过程中表现出良好的延性特性和耗能能力。
如图6.34所示为一种将榫式连接与法兰盘型钢连接结合的柱柱节点连接形式，上下法兰盘分别与上下柱锚定，在法兰盘外露部分孔洞处采用螺栓连接完成上下柱的固定，由于齿槽的存在，节点区域的抗弯和抗剪承载力均有所提高，但是法兰盘外露对美观有一定影响。
图6.33 钢法兰-混凝土榫式连接
图6.34 榫式-法兰连接
3）预埋连接件焊接连接
焊接连接在装配式混凝土柱-柱节点连接中应用广泛，国内外学者针对焊接连接柱-柱节点提出了不同的节点连接形式。图6.35列举了一种以焊接为基本连接方式的全装配式柱-柱干式连接方法。柱-柱节点在设计时，将节点的连接部位选在柱施工方便且弯矩较小的反弯点附近，连接部位周边采用如图所示的预埋钢板焊接连接的节点连接形式。此类连接施工方便，是一种简单实用的柱-柱连接方法。对3种不同截面形式的焊接连接柱-柱节点进行抗震性能试验分析和有限元非线性分析，研究结果表明：3种连接柱均具有良好的承载能力和耗能性能，其中二齿连接柱的综合性能较其他两者高，建议采用二齿连接柱。
图6.35 预埋钢板焊接柱-柱节点示意图