浅谈住宅建筑剪力墙结构设计

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1、浅谈住宅建筑剪力墙结构设计摘要：预制装配式剪力墙结构住宅建筑体系具有施工简便、安全、快捷等显著优势，目前已越来越多地被采用。以某动迁安置房地块项目为例，介绍该预制装配式剪力墙结构体系的原理、技术特点及具体的接缝节点工艺，仅供参考。关键词：预制装配式；剪力墙结构；住宅；连接1结构体系概述预制装配式剪力墙结构住宅建筑体系竖向构件剪力墙采用预制，水平构件楼板采用预应力PC叠合板形式，竖向构件节点采用单排居中大直径钢筋螺栓连接，水平构件与竖向构件节点采用现浇连接，形成整体结构体系。该体系的技术特点是：(a)构件采用工厂化制作，产品质量利于控制

2、，构件外观质量满足清水混凝土要求；(b)外窗框在构件预制结构直接预埋，避免出现外窗渗水等质量隐患；(c)现场模板周转少、工期短、用工量少、工人劳动强度降低；(d)施工现场湿作业减少，对环境的影响减少。2工程概况应用本体系的工程项目为某保障性住房中的动迁安置房，地上为13层，地下为1层，总建筑高度37.7m，为剪力墙结构住宅。近几年保障性住房飞速发展，若按传统方法建造，存在施工周期长、质量不稳定、能源消耗量大等缺点，本项目地上部分的剪力墙、楼板、楼梯等均采用工厂预制、现场装配的建造模式，大大提高住宅产业化程度，满足国家“节能、节地、节水

3、、节材、环保”的要求，经计算该住宅的预制率达到70%以上。3预制墙体连接接缝技术一般原则剪力墙构件是主要受力构件，也是首要的抗震耗能构件。装配式混凝土剪力墙结构的整体性能及抗震性能取决于装配式剪力墙构件的强度、刚度及延性。装配式剪力墙结构中存在大量的水平接缝、竖向接缝，预制装配式剪力墙结构依靠节点拼缝将预制构件连接成为整体。这些节点设计是关键，是保证结构安全的重要部位，它的受力性能直接决定结构的整体性能，因此必须具有良好的抗震性能，以确保安全可靠。接缝构造节点设计时一般应遵循以下原则：(a)节点受力应力求传力筒洁、明确，使计算分析与节

4、点实际受力情况相符；(b)保证节点连接具有足够的强度，使结构不致因连接较弱而引起破坏；(a)节点连接应具有良好的延性，在设计中应采用合理的细部构造；(b)构件的拼接在一般情况下应按等强度原则设计，也就是说拼接件和连接强度应能传递断开节目的最大承载力；(c)尽量简化节点构造，以便于加工及安装时容易就位和调整。4连接接缝构造节点对于装配剪力墙结构预制墙板的接缝连接，目前普遍采用的是在水平拼缝处通过灌浆套筒钢筋对接的方法，实现墙内竖向钢筋受力的连续性。灌浆套筒连接技术的原理，是通过向内外套筒间的环形间隙填充水泥浆等灌浆料的方式来连接内外2根

5、钢筋。采用该技术钢筋受力连续，但不适用于截面宽度较小、钢筋较密的剪力墙构件。因此在设计时，采用大直径钢筋代替小直径钢筋来连接预制墙板。考虑连接处钢筋居中，这样可以不影响预制墙体的竖向钢筋的连续性，且不会削弱预制剪力墙混凝土。通过等面积代换，只需配置单排的大直径钢筋即可满足配筋要求。本项目剪力墙的接缝连接构造节点主要分为以下几种：山墙墙体竖向连接节点；中墙墙体竖向连接节点；墙板连接节点构造；预制剪力墙水平连接节点；现浇梁与预制竖向墙体连接节点。4.1山墙墙体竖向连接节点预制剪力墙板安装后，采用预埋单排居中螺栓的连接方式来保证钢筋以及墙板

6、的受力性能，安装后通过现浇节点浇筑形成整体。对于连接节点，为同时保证延性和承载能力要求，应采用延性较好、有明显屈服点、屈服强度满足承载力要求的钢筋，因此本项目采用HRB400级热轧钢筋。采用钢筋等面积代换的原则，采用大直径钢筋连接螺栓，并配合预留钢筋的间距，相应设置螺栓连接的安装孔，可以减少施工现场的湿作业，提高预制构件工厂化程度。经计算确定连接螺栓的直径为20mm,间距600mm。螺栓连接的安装孔预留在上层墙体上，并预留在外墙内侧面以方便操作，安装孔尺寸为150mmX200mm。上层墙体待安装、校正到位后再进行灌浆施工以形成刚性连接

7、节点，内灌注C35混凝土封闭。上下2块预制剪力墙之间预留高200mm的灌浆缝，后灌浆料，并与楼板的现浇层结合，增加连接的整体刚度，灌浆采用C30混凝土。为增加预制墙板刚度，在墙板的顶部及底部均设置2⑻mmX250mm的暗梁（图1）。4.2中墙墙体竖向连接节点如图2所示，中墙上下层墙体连接部位位于楼层层面，预留安装孔同样设置在上层墙体，设思路计同山墙墙体竖向连接节点。4.3墙板连接节点构造考虑到本项目要求预制承重剪力墙板种类少、施工现场湿作业少的特点，采用SP预应力空心板。由于该SP板的承载力高、使用跨度大的特性可以减少竖向承重结构；S

8、P板在沟槽灌缝后可形成整体楼面，共同承担楼面荷载；SP板的抗震性好且板块组合灵活、开洞方便，可满足各种建筑平面的需要；预应力SP板为单向配筋构件，受力筋为钢绞线，其韧性足、强度大、结构构造设计合理，优于其他同类板材。在竖