預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計及若干問題

王號

【摘要】進入新時代以來，我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑工程的發(fā)展提供了廣闊的空間。施工人員在建筑工程施工過程當(dāng)中使用預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在一定程度上能夠提高能源和資源的使用效率，這樣就能促使建筑行業(yè)向著現(xiàn)代化的方向進行轉(zhuǎn)型。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配式剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計;鋼筋

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

22.045

近幾年來，中國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)快速發(fā)展，城市化建設(shè)加速，住宅產(chǎn)業(yè)化步伐加快，同時環(huán)境保護和能源短缺等問題日益突出。正是在這樣的背景下，以現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為主的傳統(tǒng)建筑由于資源消耗大、排放多、效益低，很難適應(yīng)新時代的要求，裝配整體式建筑的發(fā)展則有效地克服了上述問題，在建筑工程實例逐步的得到推廣。

1、預(yù)制裝配式剪力墻概述

對整個結(jié)構(gòu)體系組成進行分析發(fā)現(xiàn)，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)為部分或者全部由預(yù)制混凝土構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)使用預(yù)制墻板、疊合梁以及疊合板，對于預(yù)制剪力墻和現(xiàn)澆剪力墻，采取節(jié)點連接的方式，形成抗側(cè)力體系以及豎向承重體系;對于墻體和疊合板、疊合梁，采用節(jié)點連接的方式，形成整體剛度。此類結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大的特點，被廣泛應(yīng)用于高層建筑。

2、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計的策略

2.1預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)水平鋼筋的連接設(shè)計

對于剪力墻水平鋼筋連接過程，施工人員一般會選用預(yù)留U型鋼筋連接方式，這樣才能提高剪力墻水平鋼筋施工的可操作性，給施工人員提供了良好的便利，降低了施工的難度。然而，在實際操作過程中，如果施工人員在進行預(yù)制墻體吊裝施工中發(fā)現(xiàn)疊合板兩側(cè)預(yù)留的鋼筋產(chǎn)生“打架”現(xiàn)象，那么就要采取針對性的措施進行及時解決，如果置之不理，那么就會給施工工期、施工質(zhì)量帶來不利影響，情況嚴(yán)重時還會降低建筑物整體的質(zhì)量。因此，如果發(fā)生預(yù)留鋼筋“打架”現(xiàn)象，那么施工人員就要將原有的預(yù)留U型鋼筋連接方式轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)留直線錨固方式。然而，在使用預(yù)留直線錨固方式時，施工人員需要保持一定的錨固長度，這樣就會使得混凝土現(xiàn)澆區(qū)域面積產(chǎn)生擴大的現(xiàn)象，從而降低裝配式剪力墻的裝配率。目前，對于使用預(yù)留直線錨固方式會降低裝配率這個問題而言，部分建筑企業(yè)選擇在梁底部鋼筋的外圍再插入一排鋼筋，這樣就能降低鋼筋在澆筑過程中產(chǎn)生位移現(xiàn)象的可能性，從而就能提高柱內(nèi)混凝土、外部附加鋼筋之間的咬合能力，不會產(chǎn)生錨固長度縮短的現(xiàn)象，提高了預(yù)制構(gòu)件之間的抗滑移摩擦能力，給預(yù)制裝配式剪力墻施工作業(yè)帶來了良好的積極影響。

2.2做好細節(jié)的把控

結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜和煩瑣，需要注重細節(jié)的把控。對于山墻墻體的設(shè)計，應(yīng)注重豎向連接點部分的把控。一般而言，墻板安裝作業(yè)結(jié)束后，通過連接的方式進行鋼筋固定和墻板固定，增強整體的承載力，使用高性能的鋼筋以及墻板增強承受能力。豎向連接后，要做好注漿的控制，增強墻板硬度和固定能力。對于墻板連接位置，合理選擇施工工藝，實現(xiàn)對連接部位質(zhì)量的有效控制，確保整個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能。

2.3防水節(jié)點處理

防水接縫是工程中的重要環(huán)節(jié)之一。在外墻板的連接中，要使用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求的專項粘合劑，以提高施工過程中的防水性，保證預(yù)制外墻板連接的緊密性。防水節(jié)點處理按如下步驟進行：

首先對預(yù)制外墻板的質(zhì)量進行檢查，有的外墻板會存在一定的缺陷，如有蜂窩、氣泡等，氣泡的存在會對整體構(gòu)件的防水性能造成影響，因此必須保證氣泡分布數(shù)量必須在允許范圍內(nèi)。其次，防水作業(yè)前應(yīng)將待施工墻面清理干凈。如果兩墻之間的間隙過大，應(yīng)通過填縫加以改善。在實際應(yīng)用中，加強嵌縫材料的質(zhì)量控制，可以使墻板之前的嵌縫牢固，不漏粘、假粘。

2.4做好設(shè)計前期的調(diào)查

組織開展預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的資料和數(shù)據(jù)信息展開勘察和調(diào)查，收集完整的資料;需要注重地震和氣候等相關(guān)資料的收集，為結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化設(shè)計分析做好保障。對于收集到的數(shù)據(jù)信息和資料，必須進行整理和分析，嚴(yán)格把控建筑設(shè)計分析的完整性和全面性。

2.5預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)豎向受力鋼筋的連接設(shè)計

（1）就目前而言，工作人員在工程建設(shè)過程中使用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)豎向鋼筋連接的方法主要分為機械連接、漿錨連接、套筒灌漿連接這三種類型。同時，在施工過程中使用最為廣泛的連接類型為套筒灌漿連接法。在對采用套筒灌漿連接法的配置預(yù)制構(gòu)件進行試驗過程當(dāng)中，在裝配式結(jié)構(gòu)縱向受力鋼筋安裝過程中采用鋼筋機械連接方式能夠提高鋼筋之間連接的穩(wěn)定性，這就使得這種方式在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中被廣泛地推廣和應(yīng)用，在一定程度上能夠提高建筑施工的質(zhì)量以及建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，對于灌漿套筒連接方式而言，其與現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)之間存在較強的相似性，同時，在豎向鋼筋剪力墻安裝過程當(dāng)中也能提高建筑資源的使用效率。

（2）在對預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中，施工人員要選用直徑較大的鋼筋。在安裝套筒過程中要選用間隔交錯方式安裝方法，這樣不僅能夠降低安裝過程中套筒使用的數(shù)量以及鋼筋的用量，還能提高豎向鋼筋之間的連接性，從而在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高施工的效率。此外，如果鋼筋的結(jié)構(gòu)剛度較大，那么在預(yù)制剪力墻體上下層安裝過程當(dāng)中，要采取半剛性連接設(shè)計法，同時，如果墻體自身的結(jié)構(gòu)受到預(yù)制構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)剛度的影響，那么就要將前期的兩排鋼筋布置方案改變?yōu)橐慌挪贾?，這樣才能提高鋼筋連接筋的抗震能力以及連接穩(wěn)定性，從而提高建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，給建筑物日后投用使用過程的安全提供了保障。

結(jié)語：

綜上所述，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計必須做好全過程和細節(jié)的把控。文章結(jié)合實例，提出以下設(shè)計策略：認(rèn)真落實前期調(diào)查，為設(shè)計搜集資料和數(shù)據(jù);借助BIM技術(shù)，助力方案設(shè)計的優(yōu)化;做好整體與細節(jié)的把控，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，為后續(xù)施工作業(yè)的質(zhì)量把控奠定基礎(chǔ)。

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