預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù)

溫連軍

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，這一戰(zhàn)略的提出已經(jīng)滲透到各行各業(yè)中，在建筑行業(yè)，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，提出了節(jié)能減排的建筑方式，受到了社會(huì)廣泛的關(guān)注和好評(píng)。其中預(yù)制裝配式剪力墻，在建筑行業(yè)中，以一種簡(jiǎn)單方便的建筑形式，不斷減少建筑中的耗能，成為當(dāng)前社會(huì)上的關(guān)注熱點(diǎn)之一。本文從預(yù)制裝配式剪力墻的結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史入手，著重介紹了預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件、設(shè)計(jì)要求，以及相關(guān)的連接方式。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配式；剪力墻；連接技術(shù)

預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)是在可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求之下，提出的一種現(xiàn)代化的建筑構(gòu)件模式，這一模式與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑方式有所不同，其主要的特點(diǎn)在于采取組裝的方式，使其能耗降低，而且在建設(shè)過(guò)程中，能夠極大程度的縮減固體廢棄物的產(chǎn)生，污水的產(chǎn)生，這對(duì)于現(xiàn)代化綠色發(fā)展戰(zhàn)略有著極大的幫助。而且這種現(xiàn)代化的建筑手段，還能夠?qū)崿F(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能減排。具體建設(shè)項(xiàng)目是預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)，通過(guò)廠房預(yù)定，現(xiàn)場(chǎng)組裝等方式來(lái)完成建筑物的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，尤其在一些施工條件較差的地區(qū)，其施工效果較好。隨著建筑技術(shù)的逐漸提升，對(duì)于預(yù)制剪力墻的裝配技術(shù)和連接手段也在逐漸提升，這為我國(guó)這種技術(shù)的推廣和發(fā)展，提供了良好的基礎(chǔ)。

1、剪力墻的相關(guān)內(nèi)容

預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)是依照現(xiàn)代化的發(fā)展方式，提出的一種新型裝配建筑手段，通過(guò)預(yù)知和半預(yù)制的板墻拼接，實(shí)現(xiàn)建筑物主體構(gòu)架的構(gòu)建，在這一過(guò)程當(dāng)中，能夠最大程度的降低建筑物的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。隨著這一技術(shù)手段的逐漸提升，這類(lèi)建筑構(gòu)件的方式在高層建筑中有所應(yīng)用，而且取得了良好的效果，其主要原因在于預(yù)制剪力墻的構(gòu)建方式在現(xiàn)場(chǎng)中施工較少，由于高層建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)不便，所以這一接觸手段能夠減少其工序。其次，這種建筑方式，在構(gòu)建主體框架時(shí)，建設(shè)速度較快，因此能夠滿足現(xiàn)代化商業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。而且相對(duì)于裝配式框架結(jié)構(gòu)的建筑而言，裝配式剪力墻的結(jié)構(gòu)有著較大的優(yōu)勢(shì)，具體可以體現(xiàn)在，在構(gòu)建建筑主框架時(shí)存在水平拼縫和豎向拼縫以及節(jié)點(diǎn)，這些拼縫和節(jié)點(diǎn)的存在，就會(huì)使整個(gè)剪力墻形成一個(gè)整體，在拼接過(guò)程中，能夠使建筑物的承載力和抗震能力有所提升。

2、國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式剪力墻的研究現(xiàn)狀

2.1國(guó)外預(yù)制裝配式剪力墻的發(fā)展過(guò)程

預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)在19世紀(jì)末期時(shí)，歐洲就有所應(yīng)用，當(dāng)時(shí)的應(yīng)用手段是利用預(yù)制混凝土板墻結(jié)構(gòu)，但受到接觸技術(shù)的影響，這種剪力墻的結(jié)構(gòu)建筑在歐洲一些工程中存在一定的應(yīng)用范圍。當(dāng)二戰(zhàn)結(jié)束之后，人們尋求一種迅速恢復(fù)生產(chǎn)的方式，在這一時(shí)期，一只裝配式剪力墻得以迅速的發(fā)展，使住宅產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)入20世紀(jì)60年代后，預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)，成為很多發(fā)達(dá)國(guó)家建筑物的主體形式。

2.2國(guó)內(nèi)預(yù)制裝配式剪力墻的發(fā)展過(guò)程

而對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，由于100年來(lái)外族侵略，經(jīng)濟(jì)和各項(xiàng)社會(huì)工業(yè)發(fā)展速度較慢，因此，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展起步較晚，在20世紀(jì)50年代之后，預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)在一些工業(yè)廠房，辦公樓等生產(chǎn)建筑類(lèi)型中有所突出，但其發(fā)展速度較慢，到達(dá)20世紀(jì)80年代中期之后，這一建筑的優(yōu)點(diǎn)才逐漸凸顯出來(lái)，但受制于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)因素的困擾，其發(fā)展速度較慢。進(jìn)入21世紀(jì)之后，裝配式結(jié)構(gòu)被人們重新重視，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，能夠在住房產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程中，逐漸形成優(yōu)勢(shì)降低能耗。因此，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用越來(lái)越多。

3、國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式剪力墻的連接技術(shù)

因?yàn)轭A(yù)制裝配式剪力墻，在構(gòu)建過(guò)程中，存在有非常多的拼縫和節(jié)點(diǎn)，因此，連接技術(shù)是保證預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)建筑的關(guān)鍵因素之一，能夠使得整體建筑的受力性能和抗震性能有所提升。就目前來(lái)說(shuō)，預(yù)制裝配式剪力墻的連接技術(shù)主要分為套茼灌漿連接，預(yù)留孔漿錨搭接，現(xiàn)澆帶連接和機(jī)械連接的方式。

3.1套筒灌漿連接

這類(lèi)連接技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中，首先是做好套筒為連接形式，在施工時(shí)，將鋼筋插入到土內(nèi)部，在于攪拌均勻的高強(qiáng)灌漿料直接灌入到套筒中，使得套筒和鋼筋成為一個(gè)整體。這一連接手段所用到的原理有，通過(guò)套筒內(nèi)側(cè)凹凸槽和變形鋼筋的凹凸紋兩者之間形成灌漿料的傳力。這種連接方式最大的特點(diǎn)在于其屈服點(diǎn)較大，有較高的延伸率和抗拉性能，因此，其裝配式連接方式，被廣泛的應(yīng)用于大板結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)鋼筋的可靠連接。

3.2預(yù)留孔漿錨搭接

這類(lèi)搭接方式也是日常工程中常說(shuō)的間接錨固，其主要施工做法是將兩根鋼筋預(yù)留出一定距離，將其搭建起來(lái)，然后再利用鋼筋的拉力將其傳輸至灌漿料，然后再利用混凝土傳到灌漿料，這在實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中是非常簡(jiǎn)單的，而且施工技術(shù)要求并不高，因此，在很多工程建筑中，這類(lèi)搭建方式被經(jīng)常使用。其主要特點(diǎn)是，采取這種打結(jié)方法，可以很好的傳輸鋼筋的內(nèi)部應(yīng)力，使鋼筋的受力狀態(tài)較好，若混凝土發(fā)生破壞，則鋼筋的變形程度非常明顯，這類(lèi)方法利于人們對(duì)于工程的檢測(cè)。

3.3機(jī)械連接

機(jī)械連接是傳統(tǒng)工藝中鋼筋連接最為常見(jiàn)的一種方法，這類(lèi)方法利用鋼筋的拉力，實(shí)現(xiàn)多片剪力墻的整體性固定，由于其效果明顯，所以在現(xiàn)在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的建筑中，這類(lèi)機(jī)械連接的方式也經(jīng)常被使用，尤其是混凝土結(jié)構(gòu)中大直徑的剪力墻構(gòu)件。其主要的操作手段是利用鋼筋機(jī)械的連接構(gòu)件，使其具有較強(qiáng)的機(jī)械咬合能力，同時(shí)利用兩根鋼筋，緊緊的將其抓在一起。采取這種連接方式，可是多重剪力墻有效的構(gòu)建在一起，實(shí)現(xiàn)其整體加固，有較強(qiáng)的抗震性能和受力性能。

4、當(dāng)前在施工過(guò)程當(dāng)中需要解決的問(wèn)題

雖然說(shuō)我國(guó)的工程技術(shù)手段在逐漸提升，預(yù)制裝配式的剪力墻結(jié)構(gòu)也得到了大量的應(yīng)用，但是就目前的形勢(shì)而言，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)與連接技術(shù)仍然存在著很多的問(wèn)題，急需要解決。

而伴隨著裝配式剪力墻構(gòu)件在建筑行業(yè)的推廣和使用，在很多地方，構(gòu)件裝配式剪力墻是方案設(shè)計(jì)，可能會(huì)考慮到裝配式結(jié)構(gòu)的抗震性能，因此在我國(guó)地震頻發(fā)的地區(qū)，可能會(huì)使用大量的裝配式結(jié)構(gòu)建筑來(lái)提升建筑物的整體性能，而國(guó)家對(duì)于建筑物的抗震設(shè)防要求也在逐漸提升，這就要求對(duì)于當(dāng)前的一些其他建筑構(gòu)件形式，國(guó)家也要求具備一定的抗震性能。尤其是現(xiàn)澆式的施工建筑，在工程施工過(guò)程當(dāng)中，會(huì)遇到極大的挑戰(zhàn)，另外，我們對(duì)于裝配式建筑抗震性能的研究，也必須要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，提出新的方法和措施，使其更好地適應(yīng)于當(dāng)前建筑的發(fā)展。就目前我們所采用的大部分現(xiàn)澆式的施工方式，裝配式構(gòu)件，在節(jié)點(diǎn)方面還存在著一些問(wèn)題，急需要改進(jìn)，比如說(shuō)在一些水平接縫和豎向接縫施工過(guò)程當(dāng)中，難免會(huì)出現(xiàn)一路的問(wèn)題，而這類(lèi)問(wèn)題，必須要在今后的研究中逐漸將其克服。而國(guó)內(nèi)也對(duì)地方性質(zhì)的預(yù)制裝配式剪力墻提出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，因此，在未來(lái)接觸行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，裝配式建筑構(gòu)件將是發(fā)展的主流趨勢(shì)，為此，國(guó)家還必須要提出更為完善的方案，使裝配式建筑物構(gòu)件能夠得以長(zhǎng)效的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：

雖然說(shuō)經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，我國(guó)在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及連接技術(shù)方面，取得了非常顯著的成績(jī)，但不可否認(rèn)的是，目前還仍然有一些問(wèn)題及需要我們?nèi)ソ鉀Q和研究，因此面對(duì)問(wèn)題，我們的工作人員必須要坦然面對(duì)，加倍努力，為建筑行業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

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