装配整体式剪力墙结构的设计重点分析

装配整体式剪力墙结构的设计重点分析

徐溪雪

哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：随着城镇化进程加快，工程技术、施工方法不断更新发展。为了满足高效、快速、安全、简便等施工要求，装配式建筑施工方法一经提出，便得到迅速发展，从叠合板到预制建筑外墙、预制剪力墙等预构件生产、安装等技术日益成熟。现阶段，装配式混凝土技术得到广泛应用。文章以剪力墙结构为基础，分析该装配整体式结构设计要点，旨在为我国该领域工程施工提供更多支持。

关键词： 装配整体式；剪力墙结构；设计要点；抗震性

引言：现代化技术持续发展，我国建筑工程领域取得更显著成绩，各种先进施工技术、结构设计方法被提出。与此同时，传统的粗放型发展理念已经不再适用，建筑行业面临转型挑战。目前，装配式建筑基于施工效率高、质量品质好、环保、施工简单等得到大面积应用，深受建筑工程领域重视。其中装配式钢筋混凝土剪力墙，其抗震性能和现浇钢筋混凝土剪力墙结构并无明显差异，但操作更为简单且效率更高，因此在高层建筑中得到广泛应用。本文以某高层住宅项目其中一栋单元项目为研究对象，阐述装配整体式剪力墙结构设计重点和施工关键点，以期待为我国相关工程项目建设提供更多参考。

1工程信息阐述

文章研究项目位于我国西南地区，属于典型的住宅项目。项目包括多栋住宅单元、配套辅助用房和配套地下车库三部分内容。项目总体规划面积超过23万平方米，地上计容量建筑面积超过160000m2，其中住宅建筑面积为161932.64m2，项目包含3200户。

工程由12栋剪力墙结构高层住宅公寓、1-2层框架结构地下室和1层框架结构门房组成。本文以其中1栋高层住宅公寓项目为例展开分析。选取2#楼进行分析，该栋楼一层为门房式楼层，层高4.5m，除此之外，均为正常住宅，层高3.9m，房屋整体高度超过73m.

项目在设计过程中，  基于地理位置特点，抗震防裂度为7度，基本地震加速度为0.10g，地震分组为第三组，场地类型为Ⅱ类，设计特征周期为0.45g。除此之外，结构设计使用年限为50年，地基基础设计等级为乙级。

2装配整体式剪力墙设计重难点

设计过程中，墙体结构、节点连接、细部设计三个环节是重点，如果杉树区域出现问题，势必会对剪力墙的性能和使用年限产生干扰。接下来就上述三方面展开详细分析。

2.1剪力墙墙体结构

剪力墙的主要作用是承担横向剪力，因此，剪力墙的宽厚比、厚度和配筋比例均是关注重点。设计过程中，其与传统的现浇钢筋混凝土剪力墙结构大体一致，需要遵循科学设计、合理施工原则，确保设计方案满足剪力墙性能参数要求是重点。从整体角度，设计剪力墙的形状和位置，确保其在满足荷载承受力的同时，与建筑整体布局相符。但装配式整体剪力墙体在设计过程中，为了保证后续工厂预制及高效安装施工，需要合理设计剪力墙各部分长度，确保剪力墙为同一模数长度，如此也可以实现模板循环利用，符合环保理念要求[1]。

文章研究的案例项目中，从整体角度入手，对设计进行优化，最终预制的墙体长度包括五类，便于工厂加工。墙体的重复利用率可高达70%。同时为了保证抗震性能、抗震等级、荷载等符合要求，不同区域的剪力墙结构需要具体进行分析，且需要结合房屋高度进行设计。

2.2节点连接

节点连接设计是装配式剪力墙设计的要点，为了保证预制的剪力墙之间、墙与梁、墙与柱连接处符合要求，整体稳定性和性能满足需求，需要重视节点连接处设计过程。合理设计节点连接区域，可以实现剪力传递、满足承载需求、防止变形等目的。尤其是变形性能是重中之重，在地震等极端荷载作用下，节点位置是最容易遭受破坏的区域，因此，采取合理方式连接极为重要。一般情况下，套筒灌浆和浆锚搭接连接是最常见的方式。

其中浆锚搭接连接是基于预制钢筋和浆锚结构连接的方式，通过此方法可以进一步增强钢筋间的强度和稳定性，具体如下图1。该方法优点在于结构简单、便于施工以及不易受到外界因素干扰。同时浆锚具备较高的抗拉性能，力学性能较好。但该方法也由于结构复杂、施工技术要求较高等存在局限性。

图1 浆锚搭接接头图示

套筒灌浆连接方式存在强度高、施工便捷等优势，工程施工应用也较为广泛。通过预制套筒，借助钢筋可以实现可靠连接。该方法不仅降低施工难度也提高连接强度和抗震性能。但该方法也由于精度要求高、灌浆质量要求高及环境温度因素要求繁琐等存在局限性[2]。其连接方式如下图2所示。

图2  套筒灌浆接头图示

2.3细部设计

细部设计也是一道重点工序。预制剪力墙与传统的剪力墙施工方法存在差异，该部件在生产时借助定型钢制模具完成加工，精度较高，可以达到毫米级别。因此，在安装施工时，对现场精度要求较高。需要控制钢板预留插筋位置、灌浆前需要封仓等。再加上特殊工艺必须合理管控精度。

3装配整体式剪力墙结构施工注意事项

3.1重视质量、认真落实检查

在装配整体式剪力墙结构的施工过程中，重视质量是至关重要的。首先，要确保施工材料的质量符合相关标准，杜绝使用劣质材料。其次，施工人员需要严格按照设计图纸和技术要求进行施工，确保每一道工序都得到精细执行。在施工过程中，要加强质量检查，及时发现和纠正问题，确保整体结构的稳定性和安全性。最后，还需加强与设计、监理等相关部门的沟通协调，及时解决施工中出现的技术问题，保障工程质量的达标完成

[3]。

3.2科学运输、重视存储环节

科学运输和重视存储环节是确保装配整体式剪力墙结构施工顺利进行的关键。在运输过程中，要选择合适的运输工具和方法，确保结构部件不受损坏。同时，要合理安排运输计划，避免拥堵和交通事故，确保结构部件按时送达施工现场。在存储环节，要选择干燥、通风良好的场地，避免结构部件受潮、受损。此外，对于一些易受外界环境影响的部件，可以采取防护措施，确保其安全保管。并且还需制定完善的材料管理制度，确保材料的追踪和管理，防止遗漏和浪费。

3.3实时监测、保持动态调整

实时监测并保持动态调整对于装配整体式剪力墙结构施工的顺利进行至关重要。在施工过程中，要设置监测点，对结构的变形、应力等进行定期监测，及时发现异常情况。如果发现问题，要立即采取措施进行调整，确保结构的稳定性和安全性。此外，还要关注施工环境的变化，如天气、温度等因素可能对施工产生影响，需要根据实际情况进行动态调整施工计划。保持与设计、监理等相关方的密切沟通，及时共享信息，协同解决问题，确保施工进程的顺利推进[4]。

结语

综上所述，随着装配式施工工艺出现，凭借其优良性能和更高效、环保等优势，迅速在建筑领域得到关注，其中装配式钢筋混凝土剪力墙结构是应用要点。然而，想要保证结构设计合理、符合要求，对设计过程和施工过程进行全过程管理，借助现代化技术开展实时监测，重视注意事项，可以最大限度避免问题出现。

参考文献

[1]李松,张海龙,廖聪,等.装配整体式剪力墙结构后灌浆施工可行性研究及应用技术[J].建筑施工,2022,44(8):1843-1846.

[2]于芳,王程程,许立强,等.基于BIM技术的装配整体式剪力墙结构设计与探讨[J].产业与科技论坛,2022,21(11):50-51.

[3]周翀.装配整体式剪力墙结构的质量管理措施[J].工程建设与设计,2022，70(8):208-210.

[4]张文欣.全预制装配整体式剪力墙结构住宅施工技术分析[J].全面腐蚀控制,2022,36(4):12-13.

作者简介：徐溪雪（1985—），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，本科，高级工程师，研究方向：建筑结构设计。