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1、淺析住宅建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要:預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑體系具有施工簡便、安全、快捷等顯著優(yōu)勢,目前已越來越多地被采用。以某動遷安置房地塊項(xiàng)目為例,介紹該預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的原理、技術(shù)特點(diǎn)及具體的接縫節(jié)點(diǎn)工藝,僅供參考。關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式;剪力墻結(jié)構(gòu);住宅;連接 1結(jié)構(gòu)體系概述 預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑體系豎向構(gòu)件剪力墻采用預(yù)制,水平構(gòu)件樓板采用預(yù)應(yīng)力PC疊合板形式,豎向構(gòu)件節(jié)點(diǎn)采用單排居中大直徑鋼筋螺栓連接,水平構(gòu)件與豎向構(gòu)件節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)澆連接,形成整體結(jié)構(gòu)體系。該體系的技術(shù)特點(diǎn)是: 構(gòu)件采用工廠化制作,產(chǎn)品質(zhì)量利于控制,構(gòu)件外觀
2、質(zhì)量滿足清水混凝土要求; 外窗框在構(gòu)件預(yù)制結(jié)構(gòu)直接預(yù)埋,避免出現(xiàn)外窗滲水等質(zhì)量隱患; 現(xiàn)場模板周轉(zhuǎn)少、工期短、用工量少、工人勞動強(qiáng)度降低; 施工現(xiàn)場濕作業(yè)減少,對環(huán)境的影響減少。 2工程概況 應(yīng)用本體系的工程項(xiàng)目為某保障性住房中的動遷安置房,地上為13層,地下為1層,總建筑高度,為剪力墻結(jié)構(gòu)住宅。近幾年保障性住房飛速發(fā)展,若按傳統(tǒng)方法建造,存在施工周期長、質(zhì)量不穩(wěn)定、能源消耗量大等缺點(diǎn),本項(xiàng)目地上部分的剪力墻、樓板、樓梯等均采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配的建造模式,大大提高住宅產(chǎn)業(yè)化程度,滿足國家“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)?!钡囊?,經(jīng)計(jì)算該
3、住宅的預(yù)制率達(dá)到70%以上。 3預(yù)制墻體連接接縫技術(shù)一般原則 剪力墻構(gòu)件是主要受力構(gòu)件,也是首要的抗震耗能構(gòu)件。裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性能及抗震性能取決于裝配式剪力墻構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及延性。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)中存在大量的水平接縫、豎向接縫,預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)依靠節(jié)點(diǎn)拼縫將預(yù)制構(gòu)件連接成為整體。這些節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,是保證結(jié)構(gòu)安全的重要部位,它的受力性能直接決定結(jié)構(gòu)的整體性能,因此必須具有良好的抗震性能,以確保安全可靠?! 〗涌p構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時一般應(yīng)遵循以下原則: 節(jié)點(diǎn)受力應(yīng)力求傳力簡潔、明確,使計(jì)算分析與節(jié)點(diǎn)實(shí)際受力情況相符; 保證節(jié)點(diǎn)連接
4、具有足夠的強(qiáng)度,使結(jié)構(gòu)不致因連接較弱而引起破壞; 節(jié)點(diǎn)連接應(yīng)具有良好的延性,在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用合理的細(xì)部構(gòu)造; 構(gòu)件的拼接在一般情況下應(yīng)按等強(qiáng)度原則設(shè)計(jì),也就是說拼接件和連接強(qiáng)度應(yīng)能傳遞斷開節(jié)目的最大承載力; 盡量簡化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,以便于加工及安裝時容易就位和調(diào)整。 4連接接縫構(gòu)造節(jié)點(diǎn) 對于裝配剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制墻板的接縫連接,目前普遍采用的是在水平拼縫處通過灌漿套筒鋼筋對接的方法,實(shí)現(xiàn)墻內(nèi)豎向鋼筋受力的連續(xù)性?! 」酀{套筒連接技術(shù)的原理,是通過向內(nèi)外套筒間的環(huán)形間隙填充水泥漿等灌漿料的方式來連接內(nèi)外2根鋼筋。采用該技術(shù)鋼筋受力連續(xù),但不適用于截面寬度較小
5、、鋼筋較密的剪力墻構(gòu)件?! ∫虼嗽谠O(shè)計(jì)時,采用大直徑鋼筋代替小直徑鋼筋來連接預(yù)制墻板??紤]連接處鋼筋居中,這樣可以不影響預(yù)制墻體的豎向鋼筋的連續(xù)性,且不會削弱預(yù)制剪力墻混凝土。通過等面積代換,只需配置單排的大直徑鋼筋即可滿足配筋要求。 本項(xiàng)目剪力墻的接縫連接構(gòu)造節(jié)點(diǎn)主要分為以下幾種:山墻墻體豎向連接節(jié)點(diǎn);中墻墻體豎向連接節(jié)點(diǎn);墻板連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造;預(yù)制剪力墻水平連接節(jié)點(diǎn);現(xiàn)澆梁與預(yù)制豎向墻體連接節(jié)點(diǎn)?! ∩綁w豎向連接節(jié)點(diǎn) 預(yù)制剪力墻板安裝后,采用預(yù)埋單排居中螺栓的連接方式來保證鋼筋以及墻板的受力性能,安裝后通過現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)澆筑形成整體。 對于連接節(jié)點(diǎn),
6、為同時保證延性和承載能力要求,應(yīng)采用延性較好、有明顯屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度滿足承載力要求的鋼筋,因此本項(xiàng)目采用HRB400級熱軋鋼筋。采用鋼筋等面積代換的原則,采用大直徑鋼筋連接螺栓,并配合預(yù)留鋼筋的間距,相應(yīng)設(shè)置螺栓連接的安裝孔,可以減少施工現(xiàn)場的濕作業(yè),提高預(yù)制構(gòu)件工廠化程度。經(jīng)計(jì)算確定連接螺栓的直徑為20mm,間距600mm。螺栓連接的安裝孔預(yù)留在上層墻體上,并預(yù)留在外墻內(nèi)側(cè)面以方便操作,安裝孔尺寸為150mm×200mm?! ∩蠈訅w待安裝、校正到位后再進(jìn)行灌漿施工以形成剛性連接節(jié)點(diǎn),內(nèi)灌注C35混凝土封閉。上下2塊預(yù)制剪力墻之間預(yù)留高200mm的灌漿
7、縫,后灌漿料,并與樓板的現(xiàn)澆層結(jié)合,增加連接的整體剛度,灌漿采用C30混凝土。為增加預(yù)制墻板剛度,在墻板的頂部及底部均設(shè)置200mm×250mm的暗梁?! ≈袎w豎向連接節(jié)點(diǎn) 墻上下層墻體連接部位位于樓層層面,預(yù)留安裝孔同樣設(shè)置在上層墻體,設(shè)思路計(jì)同山墻墻體豎向連接節(jié)點(diǎn)?! Π暹B接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 考慮到本項(xiàng)目要求預(yù)制承重剪力墻板種類少、施工現(xiàn)場濕作業(yè)少的特點(diǎn),采用SP預(yù)應(yīng)力空心板。由于該SP板的承載力高、使用跨度大的特性可以減少豎向承重結(jié)構(gòu);SP板在溝槽灌縫后可形成整體樓面,共同承擔(dān)樓面荷載;SP板的抗震性好且板塊組合靈活、開洞方便,可滿足各種建筑平面
8、的需要;預(yù)應(yīng)力SP板為單向配筋構(gòu)件,受力筋為鋼絞線,其韌性足、強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)