預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù)

1、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù)摘要：裝配式建筑是一種新的建筑模式，其具有建設(shè)周期短，建設(shè)效率高的特 點(diǎn)。主要是通過模塊化設(shè)計(jì)，將主要的建筑構(gòu)件在工廠中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，后在 建筑所在進(jìn)行組裝而實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代高層建筑中，剪力墻結(jié)構(gòu)是經(jīng)常用到的一種施 工技術(shù)，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)是基于裝配式建筑理念進(jìn)行的一種剪力墻施工技 術(shù)。預(yù)制裝配式剪力墻施工效率高、施工環(huán)節(jié)少、施工污染少，能有效防止施工 過程中因受力不均引起的彎曲變形問題，使建筑結(jié)構(gòu)更安全堅(jiān)固，因此在現(xiàn)代建 筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛。但是這種結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)較為復(fù)雜，尤其在與其他 結(jié)構(gòu)間的連接上，還需要加強(qiáng)和提高。本文從預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)和其連

2、接技 術(shù)進(jìn)行分析介紹。關(guān)鍵詞：裝配式建筑；預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)；連接技術(shù)引言隨著我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，各項(xiàng)新的建筑理念和建筑模式不斷出現(xiàn)，裝 配式建筑是一種新的建筑模式，相比于傳統(tǒng)的建筑模式其建設(shè)周期短、建設(shè)成本 低、建設(shè)效率高且建設(shè)污染少，在近年來取得了一些應(yīng)用。比如，我國(guó)在今年武 漢疫情期間，萬(wàn)分緊急的情況下，分別在十天內(nèi)建設(shè)了兩座專業(yè)化的傳染病醫(yī)院， 雷神山醫(yī)院和火神山醫(yī)院。這兩所醫(yī)院采用的建筑模式就是裝配式建筑，建筑模 塊化施工極大的縮短了武漢醫(yī)院建造工期，為抗擊疫情做出了卓越的貢獻(xiàn)。隨著 我國(guó)高層建筑越來越多，剪力墻結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。預(yù)制裝配式 剪力墻結(jié)構(gòu)能夠在保證建

3、筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上將復(fù)雜的施工流程簡(jiǎn)化，工業(yè)化生 產(chǎn)能延長(zhǎng)建筑工程的使用年限?，F(xiàn)階段，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù) 還需要進(jìn)一步的完善。一、裝配式建筑概述隨著我國(guó)建筑工程技術(shù)的發(fā)展，近年來裝配式建筑成為新的發(fā)展方向之一， 也是未來建筑施工的主流。所謂裝配式建筑就是提前進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，在工廠或 地面完成模塊化構(gòu)件之后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接組裝完成的施工方法。該技 術(shù)的施工效率高，對(duì)環(huán)境的污染低，近年來發(fā)展十分迅速，也獲得了較為成功的 應(yīng)用。比如，今年年初在武漢爆發(fā)疫情的背景下，為了抗擊疫情，在武漢的火神 山與雷神山應(yīng)用裝配式施工理念，僅用不到十天的時(shí)間建成了兩所專業(yè)的傳染病 醫(yī)院，為武漢

4、戰(zhàn)勝新冠肺炎疫情做出了巨大的貢獻(xiàn)，極大的體現(xiàn)了裝配式建筑的 優(yōu)勢(shì)。相比于傳統(tǒng)建筑，裝配式建筑主要有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：（1）裝配式建筑相比于傳統(tǒng)的建筑模式更為綠色環(huán)保，成本更低。裝配式建 筑的主要過程是在工程進(jìn)行集中生產(chǎn)，它對(duì)材料的利用率更高，對(duì)環(huán)境的污染更 小，是一種環(huán)境污染代價(jià)低的綠色施工模式。（2）裝配式建筑相比于傳統(tǒng)建筑施工效率高，建設(shè)周期更短。裝配式建筑的 施工現(xiàn)場(chǎng)主要是對(duì)模塊化構(gòu)件的安裝，對(duì)施工人員的技術(shù)要求高，施工效率高， 建設(shè)周期更短，非常適用于緊急情況下的建筑建設(shè)。二、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)分析預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)水平受力分析在建筑工程中應(yīng)用預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)施工，可以有效加強(qiáng)

5、建筑體水平方 向的承載能力。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)由框架和剪力墻兩部分組成，與傳統(tǒng)的建 筑結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。在建筑的底層框架剪力墻的位移較小，且會(huì)隨著框架的形變相 應(yīng)發(fā)生形變，會(huì)隨著框架的彎曲而產(chǎn)生彎曲；框架剪力墻在建筑的上層位移較大， 但是由于有內(nèi)收功能，所以預(yù)制裝配式剪力墻在剪切方向會(huì)隨著受力的變化而變 化，承擔(dān)著外部負(fù)荷的同時(shí)承擔(dān)拉回的額外水平力。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)抗震能力分析建筑工程傳統(tǒng)的單一框架結(jié)構(gòu)中因?yàn)榭蚣芎蛪w使用的建筑材料的不同，不 同材料之間的連接不夠牢靠，導(dǎo)致了建筑體受到剪應(yīng)力較大，易造成應(yīng)力集中， 從而降低建筑物的抗震性能。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)通過合理布局 把框架

6、與墻體可靠的連接為一體，在建筑物受到剪應(yīng)力的時(shí)候，能夠有效把剪應(yīng) 力分散作用到建筑物的整體上。這樣在發(fā)生震動(dòng)的情況下，建筑體由單一墻體受 力變?yōu)檎w建筑受力，從而提高建筑物的抗震性能。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)剛度性能分析通常情況下預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的基底總彎度占比四分之一，那么就表明 預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)單一框架結(jié)構(gòu)的受力情況十分相似。所以，在設(shè)計(jì) 預(yù)制裝配式剪力墻時(shí)，要針對(duì)框架和基底剪力墻的抗震系數(shù)進(jìn)行劃分，保證基底 剪力墻彎度比例三分之二的同時(shí)框架能夠承載三分之一的彎度。故在建筑工程的 施工設(shè)計(jì)階段，就要先確定基底剪力墻的體系和抗震措施。三、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)不同形式的結(jié)構(gòu)劃分的優(yōu)點(diǎn)

7、和缺點(diǎn)預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)按照預(yù)制程度的不同主要分為全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)和半 預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)在施工時(shí)存在一定的區(qū)別，也各有優(yōu)缺點(diǎn)。現(xiàn)階段， 主要應(yīng)用的是半預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)，但是隨著裝配式建筑的發(fā)展及施工技術(shù)的提高， 未來全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將更為成熟和廣泛。半預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)半預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)主要的特點(diǎn)是外墻為預(yù)制墻板，內(nèi)墻為現(xiàn)澆墻板，而外墻 的作用主要是進(jìn)行裝飾與保護(hù)，沒有承重作用。其最大的優(yōu)點(diǎn)是剪力墻的連接性 較好，內(nèi)墻的完整程度高，但是由于內(nèi)墻需要現(xiàn)澆，因此施工環(huán)節(jié)較多，施工效 率較低，且在施工時(shí)與外墻的連接位置易出現(xiàn)滲漏。全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)外墻板都是在工

8、廠進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，因此，其內(nèi)墻與外墻 均具備承重能力。在進(jìn)行施工時(shí)，主要以組裝施工為主，故施工效率高、施工成 本低、施工的機(jī)械化程度高。但是，現(xiàn)階段，全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)在不同結(jié)構(gòu)的連 接處要特別注意施工質(zhì)量，避免因節(jié)點(diǎn)處理不好而造成質(zhì)量問題。四、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接技術(shù)的應(yīng)用分析預(yù)制裝配式剪力墻的連接方式主要為剛接，主要有為套筒連接、漿錨連接和 機(jī)械連接等幾種連接方式，以下分別進(jìn)行介紹：1.漿錨連接技術(shù)漿錨連接技術(shù)是一種間接連接技術(shù)。其主要的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行鋼 筋焊接和使用套筒，成本較低、施工較為簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)較為可靠。其主要是在搭接 鋼筋時(shí)，以一定的距離將鋼筋間隔開，然后在進(jìn)行鋼筋搭接，

9、將不同的部位連接 在起來，利用不同鋼筋之間的拉應(yīng)力借助混凝土結(jié)構(gòu)傳輸?shù)秸麄€(gè)剪力墻之中，現(xiàn) 階段，漿錨連接技術(shù)在我國(guó)高層建筑的預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接中運(yùn)用最為 廣泛。3.2機(jī)械連接技術(shù)機(jī)械連接技術(shù)是類型最多的連接技術(shù)之一，其主要是利用機(jī)械咬合的原理， 通過鋼筋和連接件實(shí)現(xiàn)應(yīng)力在不同鋼筋間傳輸，最終所有鋼筋共同受力的技術(shù)。 按照連接頭的不同，分為多種連接類型，比如套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭、墩粗 直螺紋接頭、熔融金屬充填接頭等，對(duì)于機(jī)械連接技術(shù)，我國(guó)的有明確的相關(guān)規(guī) 定與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3.3鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)是在預(yù)制裝配式墻板時(shí)就在預(yù)制的墻板頂部與底部預(yù) 先埋入鋼筋和套筒，在進(jìn)

10、行剪力墻組裝連接時(shí)，鋼筋與套筒相互結(jié)合，然后在里 面加入微膨脹、高強(qiáng)度的專用灌漿料而實(shí)現(xiàn)連接的技術(shù)。該技術(shù)的砂漿連接環(huán)節(jié) 較為關(guān)鍵，必須把控好細(xì)節(jié)，一般情況下在施工中為了保證砂漿連接的質(zhì)量，先 將預(yù)埋套筒放置合理后，在對(duì)應(yīng)的調(diào)整預(yù)埋鋼筋的位置，預(yù)埋鋼筋在進(jìn)行預(yù)制時(shí) 要保持垂直狀態(tài)，確保預(yù)埋件相對(duì)位置準(zhǔn)確以保證質(zhì)量，墻板安裝完畢并調(diào)直后， 從預(yù)埋套筒下端洞口注入灌漿料，待上端洞口灌漿料均勻流出時(shí)封堵上下兩端洞 口。該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)較少，通過工廠的定制化生產(chǎn)墻板質(zhì)量 得到保證，機(jī)械化施工使得效率也大大提高。結(jié)束語(yǔ)：裝配式建筑是未來的建筑工程的發(fā)展趨勢(shì)，隨著裝配式建筑的施工工藝越來 越成熟，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)也將越來越豐富。預(yù)制裝配式剪力墻是高層建筑進(jìn)行裝 配式施工中較常用到的結(jié)構(gòu)之一，其連接技術(shù)直接關(guān)系到建筑的整體受力從而影 響建筑物的整體質(zhì)量。因此對(duì)預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)和其連接方式進(jìn)行研究，可 以提高建筑企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，極大地推動(dòng)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1陳建偉，蘇幼坡.預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù)J.世界地震工程,2013,29(01):38-48.2陳炎彬.預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)分析及連接技術(shù)探討J.福建建材,2018,