裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能研究綜述

翟 昆

(中土集團(tuán)福州勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 福建 福州 350013)

在我國，建筑一直都是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。但是同時(shí)，建筑也是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，還存在能耗高、污染嚴(yán)重等等問題，長此以往，就會(huì)對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)造成一定的負(fù)面影響，也會(huì)影響到人們正常的生活和國家的和諧穩(wěn)定。因此，近些年來，我國大力倡導(dǎo)“綠色建筑”理念，強(qiáng)調(diào)能源與資源的優(yōu)化利用，建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)能力都有了長足的進(jìn)步，有效的促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。其中裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)就是我國近年來發(fā)展最迅速、運(yùn)用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式。簡單來說，裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是指全部或部分采用預(yù)制墻板構(gòu)件，通過可靠的連接方式后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。這時(shí)近些年來才興起的一種建筑結(jié)構(gòu)形式，逐漸得到了社會(huì)各界的關(guān)注和重視，在實(shí)踐應(yīng)用中也取得了一定的成績，這一結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)逐漸成為各類建筑項(xiàng)目的首要選擇，同時(shí)，它還符合我國住宅工業(yè)化的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和要求，因此，這種結(jié)構(gòu)形式勢必會(huì)成為我國住宅建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。我國各界專家和學(xué)者也對(duì)其展開了多角度的研究，為裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。但是每一項(xiàng)新的建筑結(jié)構(gòu)形式都要經(jīng)得起研究和應(yīng)用的檢測，作為建筑項(xiàng)目的重要要素之一的抗震性就顯得尤為重要。就目前來說針對(duì)這種結(jié)構(gòu)形式抗震性的研究非常少，大多都是針對(duì)其它類型的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)或者針對(duì)裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的理論和應(yīng)用分析。因此，文本將對(duì)裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行研究綜述，希望能夠?yàn)槲覈炷良袅Y(jié)構(gòu)形式的研究和應(yīng)用起到一定的參考作用。接下來，本文將從以下四個(gè)方面來對(duì)其文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

1 關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)研究

魯偉娜等人在《裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)及應(yīng)用技術(shù)綜述》（2016）一文中，介紹了裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念以及結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，例如簡化了建造工藝、降低了管理難度、減少施工工期、節(jié)約能源資源等，進(jìn)一步分析了裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的體系，并基于此對(duì)我國裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究提出了若干意見，即要引入和研究新型的結(jié)構(gòu)體系、持續(xù)完善和研究裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的銜接方式和銜接構(gòu)造，提升裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性、加大研發(fā)新型裝配式設(shè)備和工藝技術(shù)以及借助信息技術(shù)來施工和管理。

文章從預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的概念、優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)體系、施工工藝和研究內(nèi)容等方面進(jìn)行探討,指出了裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)未來的發(fā)展方向。邱光明等人在《預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)接縫性能研究綜述》（2016）一文中，從預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)水平接縫、預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)上下層連接以及預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)豎向接縫等三個(gè)方面來進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。黃小坤等人在《預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究》（2010）一文中，介紹了預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系，對(duì)預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)以及預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，最后指出雖然預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用有了一定的發(fā)展，但是在應(yīng)用中還是存在一些問題，例如技術(shù)不先進(jìn)、缺乏集成技術(shù)等等，因此應(yīng)加大研究力度，為應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

2 關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工和應(yīng)用研究

郭正興等人在《裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)階段性研究成果及應(yīng)用》（2014）一文中，主要介紹了裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)階段性的研究成果，即NPC改進(jìn)型漿錨節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究、高烈度區(qū)雙板剪力墻試驗(yàn)研究，新型雙向疊合板試驗(yàn)研究以及GDPS新型變形鋼管全灌漿套筒鋼筋接頭試驗(yàn)研究，并就海門中南世紀(jì)城、蘇州花樣年別樣城、江蘇元大建筑裝配整體式住宅試驗(yàn)示范等項(xiàng)目來進(jìn)一步探討其應(yīng)用效果。郭海山等人在《裝配式高層混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)新技術(shù)開發(fā)與示范》（2016）一文中，結(jié)合合肥某預(yù)制裝配剪力墻工程，系統(tǒng)介紹了中建MCB（multiple coupling beams）剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震體系、連接節(jié)點(diǎn)以及新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。

羅志忠在《裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工及實(shí)踐探析》（2016）一文中，提到人們隨著生活水平的提升，對(duì)于房屋住宅設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求也越來越高，而裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)在建筑項(xiàng)目中得到了廣泛的引用，效果也還不錯(cuò)，本文主要分析了裝配式混凝土剪力墻的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括預(yù)埋設(shè)計(jì)和預(yù)留設(shè)計(jì)、建筑配件工具設(shè)計(jì)、大板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工構(gòu)件的驗(yàn)收、構(gòu)件的存放以及安裝技術(shù)，對(duì)這些設(shè)計(jì)技術(shù)的探討能夠有效的提升建筑工程的質(zhì)量，為人們生活質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。趙進(jìn)在《裝配式混凝土剪力墻水平縫施工處理》（2017）一文中探討了預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)抗震安全性、建筑物理性能、建筑功能等方面存在著一些問題，現(xiàn)今我國大部分建筑施工企業(yè)技術(shù)中心和許多高校的科研院所都具有了符合自身特點(diǎn)和需求的關(guān)于裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)，在裝配式混凝土剪力墻這一結(jié)構(gòu)中，對(duì)其水平縫的施工處理極其關(guān)鍵，直接關(guān)系到裝配式混凝土剪力墻的抗震性能，文章主要對(duì)裝配式混凝土剪力墻水平縫的施工處理進(jìn)行簡要分析，為現(xiàn)場裝配式混凝土剪力墻水平縫施工處理的改良提供有利的參考，以便更好地保障建筑物的整體抗震能力和工程質(zhì)量，減少不必要的損失。顧瑋理在《裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)在某高層住宅中的應(yīng)用》（2016）一文中，依照中華人名共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，文章對(duì)某高層住宅項(xiàng)目采用裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用分析，并采用SATWE和PMSAP兩個(gè)軟件來對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)分析，保證現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與預(yù)制結(jié)構(gòu)的有效銜接。

3 關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可行性研究

夏強(qiáng)在《裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可行性分析》（2016）文章中指出裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)適用于多層居住建筑結(jié)構(gòu)，能夠快速建造并有效降低建設(shè)成本，符合國家住宅產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)政策變革要求，文章主要闡述了我國裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程和裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可行性的相關(guān)試驗(yàn)研究，希望通過本文的論述可以進(jìn)一步提升我國建筑技術(shù)的進(jìn)步，加快我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

孟凡林等人在《裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可行性分析》（2015）一文中，通過對(duì)裝配式少筋大板結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)存在不利性能需要研究，而對(duì)其不利性能進(jìn)行合理分析和改進(jìn)，將會(huì)為裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)提供良好借鑒；裝配式少筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)適用于多層居住建筑結(jié)構(gòu)，能夠快速建造并有效降低建設(shè)成本，符合國家住宅產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)政策變革要求。蔣杰在《裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析》（2017）一文中介紹了某住宅裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，著重闡述了裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件、豎向分布筋連接、水平施工縫及疊合墻體的構(gòu)造做法以及抗震性能化設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)原則。通過對(duì)不同工況下的不同計(jì)算模型的計(jì)算對(duì)比分析，驗(yàn)證了本工程所采用的基于抗震性能化設(shè)計(jì)方法的合理性，文章分析表明，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系在設(shè)計(jì)方法上與現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是相同的，只需要根據(jù)預(yù)制墻板的連接形式、設(shè)計(jì)性能等條件，采取有針對(duì)性的技術(shù)措施，并使設(shè)計(jì)滿足標(biāo)準(zhǔn)化和體系化的要求。

4 關(guān)于混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性的研究

彭媛媛在《預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究》（2010），文章以萬科北京公司住宅產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)工程D1#和D8#樓為工程背景，進(jìn)行了預(yù)制剪力墻的抗震性能試驗(yàn)，采用軟件MSC.Marc完成了九個(gè)試件的非線性有限元數(shù)值分析，有限元計(jì)算得到的水平力——位移曲線與實(shí)測骨架線符合良好，為預(yù)制剪力墻抗震性能的后續(xù)研究提供了分析方法。王墩等人在《預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究進(jìn)展》（2010）一文中表明預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)尤其是預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)體系在地震中具有良好的抗震性能，但由于應(yīng)用推廣諸多限制因素，使得該結(jié)構(gòu)體系不能適應(yīng)建筑工業(yè)化的發(fā)展需求，并從預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)出發(fā),分析了阻礙該結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用推廣的影響因素，指出今后研究工作的重點(diǎn)及努力的方向。何軍保等人在《裝配式混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究》（2017）一文中對(duì)裝配式混凝土剪力墻進(jìn)行抗震性的實(shí)驗(yàn)研究，最終的結(jié)果是扣接封閉箍筋可以限制約束區(qū)混凝土的橫向變形，對(duì)波紋管漿錨搭接鋼筋有較好的限制，與現(xiàn)澆剪力墻試件相比，裝配式剪力墻試件的延性和耗能相當(dāng)，但承載能力有較大提高。

從以上文獻(xiàn)分析可以看出，雖然裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸成為我國住宅建筑行業(yè)的重要建筑結(jié)構(gòu)形式，相關(guān)專家和學(xué)者也對(duì)其展開的多方面的研究，例如關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)研究、關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工和應(yīng)用研究、關(guān)于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可行性研究以及關(guān)于混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性的研究。但是相關(guān)專家和學(xué)者更多的是針對(duì)裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的理論以及應(yīng)用實(shí)踐方面來展開研究，對(duì)于其抗震性的研究非常少，通過知網(wǎng)搜索，只找到上文提及的一篇，即何軍保于2017年等人撰寫的《裝配式混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究》。這說明目前針對(duì)這一方面的研究相當(dāng)缺乏。因此，裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)如果想要可持續(xù)的發(fā)展下去，就需要更多專家學(xué)者對(duì)這一方面進(jìn)行研究，以便于能夠更好的提升裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性能，建造出更多更安全的住宅項(xiàng)目，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的有序健康發(fā)展。

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