预制装配式剪力墙结构及其连接技术

(整期优先)网络出版时间:2022-03-04
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预制装配式剪力墙结构及其连接技术

秦国奎

金地(集团)股份有限公司 广东深圳 518000


摘要:伴随国内经济的腾飞、城市化进程的持续加快,建筑业也逐步发展成为了国民经济建设的关键性支柱产业之一。其中的装配式建筑则属于践行建筑业健康可持续发展目标的重要手段之一。而在剪力墙装配式结构中,节点连接专业技术则直接关乎着整个剪力墙的安全稳定性能,所以备受关注。基于此,本文探讨了装配预制式剪力墙结构和相应的连接技术,并且分析了有关注意事项,仅供参考。

关键词:剪力墙结构;连接技术;预制装配式


作为践行建筑业产业化生产及节能减排目标的一种有效渠道,装配预制式剪力墙结构与国家当前倡导的打造环境友好型资源节约类社会的方针极为一致,所以,这种结构逐步广泛兴起[1]。在该预制结构中,还存在很多节点,需要通过一定的连接技术,有效连接起来,以增大资源利用率,达到绿色环保发展目的,进而推动建筑业不断向前发展。

一、装配预制式剪力墙结构概况

1.钢筋结构

在装配预制式剪力墙内,钢筋结构主要用以维持抗应力、弹性态。所以,人们深入研究了其中的钢筋结构体系排筋情况及配筋率等[2]。以上的钢筋结构特点,往往会影响到整个剪力墙的实际抗震能力。据研究显示,基于足尺模型,就钢筋结构展开拟静力试验,分析考察了板、T形墙、梁等中间层边节点实际的抗震能力。最后的结果就是水平承载力稍小于常见的现浇剪力墙。然而,倘若可在结构体系内设下必要的抗剪槽或斜钢筋,便可以得到很优异的抗震效果。所以,在具体使用装配预制式剪力墙时,便会在钢筋结构上不同于现浇剪力墙。

2.抗震结构

作为钢筋混凝土组合而成的一种结构,剪力墙兼具很强的刚度及抗破坏力,所以,在建筑结构中,一般用以抗震[3]。通常而言,整个抗震结构还可以细分成两部分:平面、筒体。在平面抗震墙中,一般用到的就是现浇装配结构,并且会在框架建筑物中广泛应用。借力于该预制装配模式,便可以产业化生产平面抗震系统,并加快工程实施进程。此外,因为平面预制式剪力墙往往位处既定的优异生产条件,因此与现浇式剪力墙相比,气温、天气等因素不会带来多大的影响,并且抗倒塌性能也更强,还改善了平面剪力墙的整体抗震效果。另外,按拟动力、拟静力体系下的子结构部位时间结果,以通过插入式连接法建造的装配预制式剪力墙在充当抗震结构时,往往呈现出很强的抗裂性,并且可以增强建筑物的整体抗震能力。

3.整体式结构

据相关研究显示,在某1/2缩尺预制剪力墙整体模型中,据低周荷载下的反复试验可知,其刚度、承载力明显超过既有规范要求[4]。然后,在实际建设中,也在逐步投入预制整体式剪力墙,并且效果甚好。例如,在某地区的首个预制整体式装配剪力墙建筑中,便采用了整体式剪力墙结构。所以,在3个月便顺利完成了建设任务,整个作业过程相当标准且污染低、效率高等。

4.圆孔板剪力墙

为了快速普及推广剪力墙预制结构,圆孔板剪力墙被研制出来。这种结构可以与梁相配合,来充当边缘性构件,并且扩大使用预制剪力墙的整体范围。针对预制装配式圆孔板剪力墙,据有关研究显示,在过拟静力试验中,发现其承载能力能够达到边缘构件抗震要求。所以,这种被逐步推广应用到建筑体系之中。譬如,装配式EVE剪力墙系列的建筑系统,就是通过工业化批量性加工出来的圆孔板预制式剪力墙所形成的内外承重墙,再与叠合板相配合,并且在现场施工而得到的一种剪力墙结构,呈现出污染低、效率高的优势特点。

二、装配式剪力墙的常见连接技术

1.环筋扣合

在装配预制式剪力墙中,环筋扣合这种连接技术是指在锚接剪力墙中所应用的一种连接方式。作为新阶段的一种连接新方式,环筋扣合呈现出相当明显的应用优势。在环筋扣合下进行浆锚连接时,会伸出预制墙竖向钢筋至墙底,并且形成U形结构。在下部的钢筋则属于很经典的倒U形。在连接处,通过绑扎钢筋来连接,以保障U形钢筋中的单根钢筋具有完全符合工程要求的锚固长度。其中最明显的优势就是在两根钢筋间也存在一定的连接功能。所以,整体稳固性会更加安全,并能够在连接处,有效形成更具刚度的芯梁,并大幅改善整个项目质量、性能。据试验研究显示,基于环筋扣合这种连接方式,可充分改善试件锚固性能。同时,还要注意环筋扣合愈高,则试件就具有愈徍的锚固性能。

2.套筒灌浆

在应用套筒进行灌浆连接时,一般会将预制好的套筒来充当连接部件。然后,在套筒中,直接插入连接钢筋,再注入强度极高的灌浆料。基于钢筋与套筒的有机融合,来充分利用好套筒凹凸槽及钢筋变形后的凹凸纹,进行灌浆料传力。该连接方式应用优势很明显,具有很大的屈服点,且延伸率也更高,更加抗拉,可以更有效地充当大板及框架,令钢筋有效连接起来,而且还更化可靠、安全。

3.现浇带

现浇带连接方式相对传统,在工作实践中一般会充分连接好上下层位置的剪力墙。在建筑中间,一般会设下一定的现浇带。通过该类连接方式,来更好地搭接钢筋结构,以便更充分地在安装剪力墙后基于现浇部分强化连接效果。但是,这种连接方式也呈现出一定的问题。譬如,在上层剪力墙处的固定结构,存在很严峻的挑战,因为在夯实现浇带顶面位置的混凝土时,一般程度都不够。

三、注意事项

1.业界规范标准

现如今,国内针对预制剪力墙,已经下发了大量的施工标准。但是,建筑业发展迅速,并且一直在更改、发展各项剪力墙技术,所以,也要求及时调整相关的标准。这样就需要国家部门强化有关标准,并第一时间更新业界规范,以控制相关结构得以与国家建设标准相符。同时,建筑行业也要根据需求践行节能、环保研究,逐步朝着绿化建设趋势迈进。

2.抗震能力

考虑到预制剪力墙存在诸多优点,所以这种结构也在逐步增大应用范围,其中还涵盖地震高发区或抗震设防区。所以,这样的建筑便需要抗震性能较优异,而以往的抗震水平则无法获得满足。鉴于此,业内人士便应更深入地分析剪力墙的整体抗震性能,以有效推广应用该类结构。

3.干连接

在预制剪力墙中,一般会需要大量的连接技术来有效连接结构。在具体的连接中,宜紧密结合框架结构与水平位置的节点,便要求施工人员正确选取连接模式,来保障施工环节的可靠性,乃至剪力墙体系的安全性。但是,当前的学者还是较多研究湿法连接,却甚少研究干法连接,而令连接技术难以均衡发展,最终制约到连接效果的全面提升。

4.受力和抗震

现阶段,国内针对剪力墙框架体系,有更深入地研究组合试验。尤其以研究钢筋混凝土类型的型钢框架、柱类框架为主。但是,相较于对框架的研究,我国则很少研究结构体系中的试件、不同节点间的抗震性能等,所以必须引起注意。

四、结语

综上所述,现阶段,装配预制式剪力墙结构展现出十分可观的应用前景。在具体应用这种结构时,结构连接直接关乎着结构体系的质量水平。所以,为了明显改善这种结构的应用效果,就应充分发挥出其连接技术的作用,来打造成更优质的建筑物,进而加快国内装配式建设事业发展的脚步。


参考文献

[1]高苏.预制装配式剪力墙结构“螺栓-WallShoes”连接技术探究[J].南通职业大学学报,2019,33(04):94-98.

[2]杨淑娟,谭昉珺,郁有升.预制装配式剪力墙结构及其水平连接技术综述[J].低温建筑技术,2019,41(12):38-42.

[3]郑艺杰.预制装配式剪力墙结构及其连接技术研究[J].科技创新导报,2019,16(15):147-148.

[4]陈炎彬.预制装配式剪力墙结构分析及连接技术探讨[J].福建建材,2018(02):42-43+62.