裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)體系應(yīng)用

胡欣　張亞楠　張錫治　章少華

【摘? ? 要】： 為提升裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與施工效率，降低建造成本，提出了預(yù)制墻板間豎向連接不使用灌漿套筒的裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合某高層住宅項(xiàng)目的應(yīng)用，介紹了該新型裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)體系的優(yōu)勢和實(shí)施要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】： 裝配式結(jié)構(gòu)；復(fù)合齒槽連接；剪力墻結(jié)構(gòu)

【中圖分類號(hào)】：TU398.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】：C【文章編號(hào)】：1008-3197（2023）05-56-03

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.05.014

Application of Precast Reinforced Concrete Shear Wall Structure with Composite

Alveolar Connections

HU XinZHANG Yanan ZHANG Xizhi ZHANG Shaohua

（1. Tianjin Jingyu Real Estate Development Co. ltd， Tianjin 300134， China;

2. Tianjin University Architectural Design & Urban Planning Research Institute Co. Ltd， Tianjin 300072， China）

【Abstract】：In order to improve the quality and construction efficiency of precast shear wall structures， and reduce construction costs， this paper proposed a precast reinforced concrete shear wall structure with composite alveolar connections. The vertical connection between precast wall panels does not use grouting sleeves. This paper introduced the advantages and implementation points of the new prefabricated structure based on the application practice of a high-rise residential project.

【Key words】：prefabricated structure; composite alveolar area; shear wall structure

裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)是高層住宅建筑中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制剪力墻間的豎向連接主要采用灌漿套筒連接方法，但目前在建造施工中還存在著諸如鋼筋連接數(shù)量多、制作與安裝精度要求高、施工效率低及灌漿質(zhì)量不易保證、灌漿密實(shí)性缺乏可靠檢測方式等問題[1～3]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)裝配式剪力墻的豎向鋼筋連接方式開展了大量研究[4～5]，并取得了一定的研究成果。但上述連接方式仍存在安裝精度要求高、灌漿質(zhì)量檢測困難和造價(jià)較高等問題。

裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系是基于標(biāo)準(zhǔn)化理念，預(yù)制剪力墻間的豎向連接不使用灌漿套筒，而是在預(yù)制墻板底部預(yù)留由大小齒槽組成的復(fù)合齒槽后澆區(qū)域，預(yù)制墻板豎向鋼筋在后澆區(qū)域相互搭接并灌注微膨脹混凝土，實(shí)現(xiàn)連接的方法[6～8]，具有構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度高、制作安裝簡便、安裝效率高、成本低、連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量可靠且無需額外檢測等特點(diǎn)。本文結(jié)合某高層住宅項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)踐，介紹了該新型結(jié)構(gòu)技術(shù)體系的優(yōu)勢和實(shí)施要點(diǎn)。

1 工程概況

某高層住宅項(xiàng)目總建筑面積約9.5萬m2，其中地下建筑面積約2.9萬m2，地上建筑面積約6.6萬m2，由7棟高層住宅、6棟洋房和地下車庫組成。高層住宅地上18層、地下1層，建筑高度約55 m，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本加速度為0.2g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場地類別為Ⅲ類，特征周期為0.55 s，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)，采用裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系，單體建筑裝配率為50%。各單體建筑中地上各層采用預(yù)制豎向構(gòu)件，即復(fù)合齒槽連接預(yù)制墻板，預(yù)制墻板在各層均設(shè)置。見圖1。

預(yù)制墻板寬度主要為800、1 200、1 400、1 700 mm4種規(guī)格，豎向構(gòu)件預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用比例不少于35%。見圖2。

2 實(shí)施技術(shù)要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)階段

裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、少規(guī)則、多組合的原則，在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系列化和多樣化。

在各設(shè)計(jì)工況下，可采用與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。在抗震設(shè)計(jì)中，當(dāng)同一層內(nèi)現(xiàn)澆剪力墻和復(fù)合齒槽連接預(yù)制墻板同時(shí)存在時(shí)，現(xiàn)澆剪力墻水平地震作用彎矩、剪力設(shè)計(jì)值宜乘以≮1.1的放大系數(shù)，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)，按生產(chǎn)、施工和使用3個(gè)階段進(jìn)行驗(yàn)算。

結(jié)構(gòu)整體分析時(shí)，現(xiàn)澆樓蓋和疊合樓蓋均可假定樓蓋在其自身平面內(nèi)為無限剛性；當(dāng)樓蓋開有較大洞口或局部產(chǎn)生明顯平面內(nèi)變形時(shí)，在結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)考慮其影響。

樓面梁的剛度可計(jì)入翼緣作用，予以增大；梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情況取1.3～2.0，疊合梁的剛度增大系數(shù)可適當(dāng)減小。

2.2 預(yù)制構(gòu)件制作

復(fù)合齒槽部位可采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合模具，上層預(yù)制墻板下端模具的豎向分布筋預(yù)留孔洞與下層預(yù)制墻板上端模具的連接鋼筋預(yù)留孔洞應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置，錯(cuò)開距離不宜＞30 mm。預(yù)制墻板宜采用平模澆筑制作、蒸汽養(yǎng)護(hù)，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度、抗凍性和耐久性，提高生產(chǎn)效率，蒸養(yǎng)前宜拆除復(fù)合齒槽處的成型模具。見圖3和圖4。

2.3 安裝施工與驗(yàn)收

安裝施工的主要工藝流程：放線定位→基層清理→座漿料鋪設(shè)→預(yù)制墻板吊裝→臨時(shí)固定與矯正→邊緣構(gòu)件鋼筋連接→模板支設(shè)→整層澆筑→養(yǎng)護(hù)→拆除支撐→復(fù)合齒槽區(qū)域混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

復(fù)合齒槽連接預(yù)制墻板兩端底部應(yīng)設(shè)置調(diào)平墊塊或?qū)Ｓ谜{(diào)平裝置調(diào)標(biāo)高，安裝就位時(shí)應(yīng)確保座漿料飽滿均勻擠出。

預(yù)制墻板復(fù)合齒槽內(nèi)后澆混凝土與本樓層的施工宜分開，當(dāng)前施工樓層與復(fù)合鍵槽內(nèi)后澆混凝土施工樓層的間隔層數(shù)不宜超過3層、不應(yīng)超過4層。預(yù)制墻板安裝就位后，復(fù)合齒槽內(nèi)后澆混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，應(yīng)考慮施工階段結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和其他荷載作用下的不利受力狀態(tài)，采取有效措施確保結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。見圖5。

預(yù)制墻板底部座漿料及復(fù)合齒槽部位后澆混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求并提供強(qiáng)度檢測報(bào)告。裝配式復(fù)合齒槽連接混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工后，其外觀質(zhì)量不應(yīng)有嚴(yán)重缺陷且不應(yīng)有影響結(jié)構(gòu)性能和安裝、使用功能的尺寸偏差。

3 結(jié)語

工程應(yīng)用實(shí)踐表明，與常規(guī)套筒灌漿連接預(yù)制墻板相比，復(fù)合齒槽連接預(yù)制墻板標(biāo)準(zhǔn)化程度高、制作安裝簡便、安裝效率高，連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量可靠，避免了目前套筒灌漿帶來的質(zhì)量不易保證及灌漿密實(shí)度缺乏可靠檢測方式等問題，連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量合格率100%，施工效率提高約20%。隨著裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善和提高，裝配式復(fù)合齒槽連接剪力墻結(jié)構(gòu)體系具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 薛偉辰，胡翔．預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系研究進(jìn)展[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2019，40（2）：44-55．

[2] 張錫治，李義龍，安海玉．預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究與展望［J］．建筑科學(xué)，2014，30（1）：26-32．

[3]史靖塬，倪新.國內(nèi)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系分析研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2022，52（S1）：1823-1828.

[4]張錫治，李義龍，安海玉.預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究與展望[J].建筑科學(xué)，2014，30（1）：26-32.

[5]余志武，彭曉丹，國巍，等. 裝配式剪力墻 U 型套箍連接節(jié)點(diǎn)抗震性能[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版）， 2015，49（5）：975-984.

[6]張錫治，馬健，韓鵬，等．裝配式剪力墻齒槽式連接受剪性能研究［J］．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2017，38（11）：93-100+121．

[7]張錫治，李星乾，章少華等. 復(fù)合齒槽U型筋搭接連接裝配式剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2020，41（11）：79-88.

[8]張錫治，韓鵬，李義龍，等.帶現(xiàn)澆暗柱齒槽式預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2014，35（8）：88-94.