裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

【摘要】近年來，我國(guó)建筑行業(yè)日益現(xiàn)代化的同時(shí)，也加快推進(jìn)了住宅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，裝配式剪力墻住宅是未來房屋建筑的主要發(fā)展方向，因此加強(qiáng)裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效的提高房屋建筑的整體性，本文將從裝配式剪力墻住宅的設(shè)計(jì)原則出發(fā)，深入研究裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】裝配式剪力墻；房屋建筑；住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)能夠提高房屋建筑的施工效率，因此被廣泛的應(yīng)用于房屋建筑的建設(shè)之中，同時(shí)，預(yù)制化率已經(jīng)成為衡量產(chǎn)業(yè)化水平的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)住在的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效的提高企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化水平，因此本文將立足于裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，探討裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。

1、裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1總體設(shè)計(jì)原則

首先，要注意裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)方案的合理性，根據(jù)實(shí)際情況來預(yù)制構(gòu)件，從而充分的利用裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。[1]裝配式剪力墻住宅的預(yù)制構(gòu)件都需要經(jīng)過拆分與組裝，因此加強(qiáng)接縫、節(jié)點(diǎn)處的處理工作，便顯得尤為重要。節(jié)點(diǎn)處是結(jié)構(gòu)受力、建筑防水的薄弱環(huán)節(jié)，如果處理不好，會(huì)影響裝配式剪力墻住宅的使用性能，還會(huì)讓建筑的使用壽命大大折扣。因此相關(guān)工作人員要針對(duì)接縫、節(jié)點(diǎn)處的需要，合理的選擇可靠性較高的受力鋼筋連接技術(shù)，并進(jìn)行耐性性能、抗震性能以及安全性能的處理，然而在實(shí)際的工作中，構(gòu)件的保護(hù)工作無法面面俱到，一些混凝土組成的構(gòu)件，會(huì)因?yàn)槌睗竦沫h(huán)境而略微膨脹，這嚴(yán)重影響到構(gòu)件之間的連接，為后續(xù)的耐久性、防水性的處理工作造成了技術(shù)難題，相關(guān)工作人員要做好房屋建筑的防倒塌技術(shù)，從而有效的提高建筑的實(shí)際承載能力。

1.2構(gòu)件裝配環(huán)節(jié)的原則

首先，拆分的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)該滿足模數(shù)協(xié)調(diào)原則要求。建筑的裝配工作不是一成不變的，受許多因素的制約，例如施工地點(diǎn)的地形地貌條件、水文地質(zhì)條件、氣候條件。構(gòu)件的制造都依靠模具，如果模具費(fèi)用過高，會(huì)影響裝配式剪力墻住宅的成本控制工作，因此模具的制造一般都按照構(gòu)件的需求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，但許多鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件都不符合裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)的特殊要求，因此產(chǎn)生了平面不規(guī)則與構(gòu)件數(shù)量限制之間的矛盾。因此應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)模具預(yù)制構(gòu)件的尺寸按照要求予以修正，并適當(dāng)?shù)臏p少構(gòu)件的使用種類。其次，構(gòu)件在運(yùn)輸與裝配環(huán)節(jié)要貫徹安全性原則，由于場(chǎng)地的限制，構(gòu)件需要在原廠進(jìn)行拆分，然后運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)進(jìn)行組裝，因此構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝工作顯得尤為重要，然而在運(yùn)輸?shù)倪^程中，構(gòu)件極容易因?yàn)檫\(yùn)輸車輛、運(yùn)輸方式等問題而產(chǎn)生開裂，嚴(yán)重影響到預(yù)制裝配式建筑的整體質(zhì)量。相關(guān)工作人員需要在構(gòu)件吊裝之前，模擬吊裝過程中的受力情況，避免構(gòu)件由于受力不均勻而產(chǎn)生開裂，并做好開裂的預(yù)防措施。此外，還可以使用加大被拆分構(gòu)件的構(gòu)造配筋的方式，防止吊裝、運(yùn)輸過程中的不確定性，保證構(gòu)件的使用質(zhì)量。[2]

2、裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1抗震設(shè)計(jì)

裝配式剪力墻住宅主要采用混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，因此在進(jìn)行裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要確定住宅的抗震設(shè)防類別、結(jié)構(gòu)阻尼比、抗震設(shè)防烈度，然后使用軟件計(jì)算住宅的地震偏心影響，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效的提高裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)的抗震性能，裝配式剪力墻住宅的抗震設(shè)計(jì)要達(dá)到《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，并且保證裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)底部具有一定的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。另外，在進(jìn)行裝配式剪力墻住宅抗震設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用彈性實(shí)程曲線來計(jì)算裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)的理論值。[3]

2.2預(yù)制構(gòu)件

住宅建筑的預(yù)制構(gòu)件主要包括預(yù)制外墻板構(gòu)件、預(yù)制樓梯以及預(yù)制內(nèi)墻板，在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的原則，從而減少預(yù)制內(nèi)墻板與外墻板的版型，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。在裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要平衡好多樣性與通用性之間的關(guān)系，在控制成本的基礎(chǔ)上，增加裝配式剪力墻住宅的平面組合方式，從而為后續(xù)的預(yù)制構(gòu)件的組裝提供便利的條件，也為開發(fā)商多樣化的要求提供可能。就住宅建筑來說，相關(guān)工作人員需要選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，將剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)、柱結(jié)構(gòu)按照建筑的戶型來重新組合，從而滿足不同建筑高度和使用功能方面的要求，因此合理的結(jié)構(gòu)造型十分重要。預(yù)制構(gòu)件的尺寸要滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的要求，一般來說，預(yù)制降板都采用L型或T型墻板，這在一定程度上，會(huì)增加裝配式剪力墻住宅構(gòu)件安裝的難度，因此應(yīng)該盡量避免采用這兩種墻板，但在高烈度區(qū)、層數(shù)較高的住宅建筑，需要用聚苯板對(duì)墻體開展填充設(shè)計(jì)，從而確保裝配式剪力墻住宅構(gòu)件設(shè)計(jì)的可靠性。

2.3結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)

相關(guān)工作人員要選擇合適的連接方式，保持裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)的整體性。此外，選擇合適的連接方式，能夠避免構(gòu)件的布局設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，也為后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工提供了便利。結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作主要分為兩個(gè)方面，第一是從經(jīng)濟(jì)性的角度進(jìn)行優(yōu)化，第二是從人文的角度進(jìn)行優(yōu)化。一方面，模具的類型與數(shù)量與裝配式剪力墻住宅的施工成本息息相關(guān)。另一方面，增加構(gòu)件的規(guī)格數(shù)量也間接提高了生產(chǎn)安裝的難度。因此設(shè)計(jì)人員要盡量在保證建筑的布局合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，減少預(yù)制構(gòu)件的類型，這樣不僅能夠減少裝配式剪力墻住宅的成本，還提高了裝配式剪力墻住宅的安全性。[4]

結(jié)語：

綜上所述，在進(jìn)行裝配式剪力墻住宅的設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循合理性的原則，加強(qiáng)裝配式剪力墻住宅設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，從而在保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建，梁書亭，朱筱俊，郭正興，吳東岳.裝配式RC/ECC組合剪力墻空間結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)方法研究[J].施工技術(shù)，2016，16：9-13.

[2]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于批準(zhǔn)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化專篇——裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)》等4項(xiàng)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的通知[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，05：111.

[3]余志武，彭曉丹，國(guó)巍，彭妙培.裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)新型連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造與抗震性能研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，02：160-164+191.

[4]張愛林，趙芝云，劉學(xué)春，于勁.隔震技術(shù)在全預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用[A].天津大學(xué).第十三屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].天津大學(xué)：2013：5.