基于预制混凝土剪力墙结构设计抗震性能分析.pdf

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1、垫堑兰堡呈型塾些塑塑堡堡坠———————一一：堑塑塞盟蕉煎复塑型堡盐基于预制混凝土剪力墙结构设计抗震性能分析■游子健l广东宏图建筑设计有限公司江西分公司。江西南昌330000摘要：随着近年来我国城市化建设的不断深入，建筑速度的不断激增，预制混凝土剪力墙成为一种可能的选择。而由于其属于预制范畴，与其他建筑结构之间的联合相对较弱，此种模式的建筑方式抗震性能一直广受诟病。虽然在不断的科研过程中基本预制混凝土剪力墙抗震性能得到了显著的提高，但是缺乏统一与系统的报道而使得此种怀疑没有从根本上得以消除。基于上

2、述背景，本文从预制混凝土剪力墙的震害情况、无粘结预应力、连接方式等三个方面对其抗震性能进行分析。希望通过本文的研究能够为今后的实际施工以及出台相关施工标准提供必要的理论基础与实践指导。关键词：预制混凝土剪力墙抗震性能连接方式建筑项目是拉动地区经济，完成城市化建设的根本途径。近年来随着城市的不断扩张，各项目施工单位将施工效率纳入了企业竞争力评价体系中来，进而引发了一系列建筑技术与工艺的改革与变更，其中预制工艺是较为成熟的一种，而预制混凝土剪力墙更是一种广受关注的技术体系。在针对预制混凝土剪力墙的研究

3、体系中，大致可以分为预制方法、安装方法、质量控制以及相关技术指标达成率等多个方向，分别取得了较为丰硕的成绩。其中在针对技术指标达成的研究系统中，其抗震性能一直受到了一定的关注。同时，其具体的应用效果与提高手段缺乏系统性总结，这也是预制混凝土剪力墙施工标准出台“难产”的根本原因。在这样的背景下，本文将分如下三个部分对其具体的抗震性能进行总结与分析，旨在为后续的工艺应用提供必要的理论基础。1预制混凝土剪力墙震害情况分析从现有的建筑实践来看，预制混凝土剪力墙的抗震性能与其建筑状态(主要是层数)相关。一般

4、情况认为，预制混凝土结构建筑在5层以下可以对8级地震形成有效的抗性，其出现整体坍塌的比例不超过30％；而在5层以上建筑的背景下，由于预制混凝土剪力墙内普遍缺乏钢筋结构，而其与梁板之间的联合也多以非粘结方式联和进而使得其在多(高)层建筑中的抗震性表现并不理想。如1988年亚美尼亚地震、1994年北岭地震、1995年神户地震中，5层以上混凝土剪力墙结构的建筑倒塌比例超过了40％。从抗震性产生的原理来看，一方面预制混凝土剪力墙的钢筋龙骨分布多为纵向分布，对于横向应力拉扯的抗性不足。而混凝土自身也缺乏抗震

5、性能；另一方面则是不同预制混凝土结构单元之间缺乏有效的粘结，现有的粘结体系也多以防水、保温等功能实现为主，缺乏有效的应力支撑。结合上述两方面主要因素，形成了在较大等级地震下基于预制混凝土剪力墙的震害会表现出显著的开裂、整体倒塌、坍塌等情况，严重的影响了建筑的安全性。在这样的背景下，专家与学者对预制混凝土剪力墙的震害情况进行了深入的研究，普遍认为粘结特性与预制工艺对其震害情况会产生显著的影响。在粘结特性方面普遍的加入浇筑混凝土预留龙骨的方式来与预制剪力墙体系进行硬性粘结，进而形成有效的整体性，达到提

6、升整体抗震性的根本目的；在预制混凝土施工工艺优化的角度上，主要通过了增加龙骨钢筋的方式来提高其自身的抗震性能，尤其是在针对横向应力龙骨框架构建的贡献里更是如此，有研究表明，横向龙骨钢筋投放比例每增加1％，则剪力墙整体抗震性能提高约3％。2预制混凝土剪力墙预应力情况分析根据预制混凝土剪力墙的不同施工模式与具体要求，其预应力情况大致分为整体结构抗震性能、横向接缝抗震性能以及竖向接缝抗震性能等三个类别。在整体结构抗震性能层面：整体抗震性能在实际的操作过程中主要通过水平荷载下的静力与动力实验来进行表征。以

7、普遍的T型槽焊接连接模式为主要的施工研究主体，上述的静态荷载为标准抗震性能·40·的130％，而在动力荷载方面该数值仅能够达到相关标准的87％。由此可见，预制混凝土剪力墙预整体抗震性能为静力大于动力，这对于地震振幅提高以及建筑高度增加情况下的抗震性能是具有一定的不利影响的。在横向接缝抗震性能层面：所谓的横向接缝主要是指预制混凝土剪力墙与其他建筑结构之间的水平关系。从其根本的角度来讲连接方式根据连接内容与方式的不同大致可以分为普通平整连接以及钢筋连接等两种方式，而在钢筋连接方面又可以按照不同的齿槽形

8、状而进一步进行细分。根据现有的研究报道，带有抗剪键的界面接缝技术能够为其提供最高的水平应力水平，通过计算机模拟与拟合计算，认为此种水平应力范围能够有效的消除与抵抗8级以下的地震幅度。为此，我们有理由想想按照水平应力的提供幅度需要形成具有规范性范式的抗剪键结构来最为预制混凝土剪力墙预应力的水平支撑是一种科学方式。在纵向接缝抗震性能层面：现阶段的施工方式在竖向接缝处理中多采用焊接连接引入并填筑混凝土的方式来进行。根据钢筋介入量的不同而划分了三个层级。此种模式从总体角度而言能够为预制混凝