新型裝配式剪力墻連接技術(shù)研究綜述

遲鑫 易山鳳 鄭銳祥 李琦 楊亞華

摘? 要：在新世紀(jì)，人們對(duì)建筑物的要求是相當(dāng)之高的。在此情況下，很多新型的技術(shù)被提出來(lái)了。這對(duì)企業(yè)提高建筑物的質(zhì)量、提高中國(guó)建筑工程的質(zhì)量管理來(lái)說(shuō)都具有很重要的意義。而裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)研究就是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。裝配剪切墻結(jié)構(gòu)是指剪切墻結(jié)構(gòu)的各種部件，包括預(yù)制剪切壁件、預(yù)制梁、預(yù)制地板等，在工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制生產(chǎn)，然后通過(guò)螺栓、焊接連接、套管灌漿連接等連接安裝結(jié)構(gòu)在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝而成。因此裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)直接決定了裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的整體安全性能，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究。本文從裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)入手，對(duì)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)和分析，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu);新型裝配式;構(gòu)造連接

施工企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在著社會(huì)環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)管理效率低下、用工成本較高、施工技術(shù)質(zhì)量較差等問(wèn)題，這與我國(guó)倡導(dǎo)的發(fā)展理念背道而馳，發(fā)展進(jìn)程存在嚴(yán)重障礙。目前，國(guó)家政策大力支持裝配式建筑發(fā)展，并給予部分項(xiàng)目財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)、增值稅即征即退優(yōu)惠等政策。隨著預(yù)制建筑在我國(guó)日益受到重視，預(yù)制建筑的結(jié)構(gòu)連接技術(shù)成為新型預(yù)制建筑研究的熱點(diǎn)。文中對(duì)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析概述，介紹不同的連接構(gòu)造形式，并對(duì)未來(lái)的主要研究方向提出展望。

一、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接方式

水平接縫的連接方式以螺栓連接、焊接連接、套筒灌漿連接、漿錨連接較為常見。

（一）螺栓連接

螺栓連接是指可以保留或嵌入到與構(gòu)件接觸的螺母中的連接方法。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，安裝快捷，不需濕操作。缺點(diǎn)是螺栓孔或螺紋容易擰緊，在運(yùn)輸和施工過(guò)程中容易損壞螺孔或螺紋孔，維護(hù)復(fù)雜，使用大量的螺栓連接，這要求零件的高精度，并且零件錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致安裝失敗和其他后果。其次，暴露在空氣中時(shí)，高強(qiáng)度螺栓和裸露的接觸點(diǎn)很容易被腐蝕。

（二）焊接連接

焊接連接是一種將埋入預(yù)制構(gòu)件中的鋼板通過(guò)焊接連接在一起的一種連接方法，這是一種干式連接，具有安裝速度快和避免現(xiàn)場(chǎng)濕工作的優(yōu)點(diǎn)。這種水平連接具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和可靠的連接，并延展了水平延性接頭的形狀破壞失效，可以承受較大的塑性變形，表現(xiàn)出良好的抗震性能。但是，由于這種連接方法的現(xiàn)場(chǎng)工作量大，因此對(duì)焊接的精度要求很高。

（三）套筒灌漿連接

套筒灌漿連接是通過(guò)將為元件預(yù)留的鋼筋插入先前嵌入的套筒中，然后通過(guò)灌漿孔將灌漿料倒入套筒中而實(shí)現(xiàn)的連接方法，屬于濕連接。套筒灌漿連接具有完整性好，能承受較大載荷的優(yōu)點(diǎn)，是一種成熟可靠的連接方法。但是，連接的可靠性容易受到現(xiàn)場(chǎng)工人水平和施工條件的影響，填料的填充難以測(cè)試，并且容易受到碎屑，積水和孔的影響。

（四）漿錨連接

漿錨連接是將現(xiàn)成的底部剪力墻鋼筋插入預(yù)留孔中，并通過(guò)填料孔將填料倒入套筒中以實(shí)現(xiàn)各部件之間的連接，強(qiáng)度通過(guò)粘接來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于濕連接。其優(yōu)點(diǎn)是施工技術(shù)工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單，成本價(jià)格低廉，節(jié)省鋼材，連接性能可靠。但其質(zhì)量不易穩(wěn)定控制，易受工人技術(shù)水平和施工條件的限制。此外部件在運(yùn)輸和提升過(guò)程中會(huì)損壞，并且會(huì)出現(xiàn)諸如使用大直徑縱向鋼筋和分布式鋼筋時(shí)帶來(lái)的不便之類的問(wèn)題。

二、研究不足及未來(lái)展望

預(yù)制裝配式剪力墻連接構(gòu)造研究已經(jīng)取得很多成果，但仍存在一些尚未解決的問(wèn)題，值得我們深入分析研究：

1.目前對(duì)不同構(gòu)造剪力墻構(gòu)件抗震性能的研究通常只考慮在單一水平荷載作用下，對(duì)應(yīng)的連接構(gòu)造大部分也只能抵抗這部分地震荷載，不能有效考慮在多方向荷載共同作用下建筑物的抗震性能。而在實(shí)際地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)件可能受到來(lái)自多方向的荷載，這也就要求對(duì)現(xiàn)有的剪力墻結(jié)構(gòu)中的連接構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使其能夠適應(yīng)不同方向荷載共同作用下對(duì)新型剪力墻結(jié)構(gòu)的影響，這將是今后需要研究的。

2.目前對(duì)于剪力墻的構(gòu)造搭接形式的研究相對(duì)較少，從當(dāng)前的文獻(xiàn)來(lái)看，也只有文中提及的幾種不同的構(gòu)造形式，且多為固定連接，連接構(gòu)件剛度較大，在外力作用下變形較小，地震作用時(shí)，容易發(fā)生斷裂破壞;此外現(xiàn)有剪力墻一般不易搭接，多采用焊接，螺栓連接等方式，對(duì)技術(shù)工人的要求較高，容錯(cuò)率較低。為了使實(shí)際工程中剪力墻的應(yīng)用更為廣泛，探索施工更加方便，承載能力高，耗能能力好的連接構(gòu)造形式，是當(dāng)前重要的研究方向。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保要求的提高，人工成本的不斷增加，裝配式結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。文中對(duì)裝配式剪力墻連接方式方法進(jìn)行了概述，并對(duì)現(xiàn)有技術(shù)研究發(fā)展成果做了整合匯總，優(yōu)劣分析。為了推廣應(yīng)用預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)，有必要對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，或者提供一種新型的預(yù)制剪力墻連接結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中剪力墻在進(jìn)行安裝時(shí)出現(xiàn)的位置安裝不精確，牢固性不佳，并且抗震性能不好，從而影響剪力墻的使用壽命等問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)永波.新型耗能預(yù)制L型剪力墻接縫抗震性能研究[D].華北理工大學(xué)，2019.

[2]張偲嚴(yán)，李宏男，李超.裝配式剪力墻高效阻尼器耗能連接的簡(jiǎn)化模型研究與數(shù)值分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2019，40（10）：61-68.

[3]韓廣強(qiáng)，李峰，黃立朋.雙鋼板混凝土剪力墻抗震性能研究綜述[J].低溫建筑技術(shù)，2021，43（01）：31-36.

[4]楊淑娟，譚昉珺，郁有升.預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其水平連接技術(shù)綜述[J].低溫建筑技術(shù)，2019，41（12）：38-42.

[5]阿熱帕提·艾斯凱爾，陳國(guó)新.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式研究綜述[J].結(jié)構(gòu)工程師，2020，36（05）：224-233.

長(zhǎng)安大學(xué)