预制装配式剪力墙结构设计及若干问题
王号
【摘要】进入新时代以来，我国科学技术的不断发展为建筑工程的发展提供了广阔的空间。施工人员在建筑工程施工过程当中使用预制装配式混凝土结构在一定程度上能够提高能源和资源的使用效率，这样就能促使建筑行业向着现代化的方向进行转型。
【关键词】预制装配式剪力墙;结构设计;钢筋
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
22.045
近几年来，中国社会经济结构快速发展，城市化建设加速，住宅产业化步伐加快，同时环境保护和能源短缺等问题日益突出。正是在这样的背景下，以现浇结构为主的传统建筑由于资源消耗大、排放多、效益低，很难适应新时代的要求，装配整体式建筑的发展则有效地克服了上述问题，在建筑工程实例逐步的得到推广。
1、预制装配式剪力墙概述
对整个结构体系组成进行分析发现，预制装配式剪力墙结构为部分或者全部由预制混凝土构件组成的结构。结构使用预制墙板、叠合梁以及叠合板，对于预制剪力墙和现浇剪力墙，采取节点连接的方式，形成抗侧力体系以及竖向承重体系;对于墙体和叠合板、叠合梁，采用节点连接的方式，形成整体刚度。此类结构具有抗侧刚度大的特点，被广泛应用于高层建筑。
2、预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计的策略
2.1预制剪力墙结构水平钢筋的连接设计
对于剪力墙水平钢筋连接过程，施工人员一般会选用预留U型钢筋连接方式，这样才能提高剪力墙水平钢筋施工的可操作性，给施工人员提供了良好的便利，降低了施工的难度。然而，在实际操作过程中，如果施工人员在进行预制墙体吊装施工中发现叠合板两侧预留的钢筋产生“打架”现象，那么就要采取针对性的措施进行及时解决，如果置之不理，那么就会给施工工期、施工质量带来不利影响，情况严重时还会降低建筑物整体的质量。因此，如果发生预留钢筋“打架”现象，那么施工人员就要将原有的预留U型钢筋连接方式转变为预留直线锚固方式。然而，在使用预留直线锚固方式时，施工人员需要保持一定的锚固长度，这样就会使得混凝土现浇区域面积产生扩大的现象，从而降低装配式剪力墙的装配率。目前，对于使用预留直线锚固方式会降低装配率这个问题而言，部分建筑企业选择在梁底部钢筋的外围再插入一排钢筋，这样就能降低钢筋在浇筑过程中产生位移现象的可能性，从而就能提高柱内混凝土、外部附加钢筋之间的咬合能力，不会产生锚固长度缩短的现象，提高了预制构件之间的抗滑移摩擦能力，给预制装配式剪力墻施工作业带来了良好的积极影响。
2.2做好细节的把控
结构设计比较复杂和烦琐，需要注重细节的把控。对于山墙墙体的设计，应注重竖向连接点部分的把控。一般而言，墙板安装作业结束后，通过连接的方式进行钢筋固定和墙板固定，增强整体的承载力，使用高性能的钢筋以及墙板增强承受能力。竖向连接后，要做好注浆的控制，增强墙板硬度和固定能力。对于墙板连接位置，合理选择施工工艺，实现对连接部位质量的有效控制，确保整个结构的质量和性能。
2.3防水节点处理
防水接缝是工程中的重要环节之一。在外墙板的连接中，要使用符合现行国家标准要求的专项粘合剂，以提高施工过程中的防水性，保证预制外墙板连接的紧密性。防水节点处理按如下步骤进行：
首先对预制外墙板的质量进行检查，有的外墙板会存在一定的缺陷，如有蜂窝、气泡等，气泡的存在会对整体构件的防水性能造成影响，因此必须保证气泡分布数量必须在允许范围内。其次，防水作业前应将待施工墙面清理干净。如果两墙之间的间隙过大，应通过填缝加以改善。在实际应用中，加强嵌缝材料的质量控制，可以使墙板之前的嵌缝牢固，不漏粘、假粘。
2.4做好设计前期的调查
组织开展预制装配式剪力墙结构设计前，应按照结构设计所需的资料和数据信息展开勘察和调查，收集完整的资料;需要注重地震和气候等相关资料的收集，为结构性能优化设计分析做好保障。对于收集到的数据信息和资料，必须进行整理和分析，严格把控建筑设计分析的完整性和全面性。
2.5预制剪力墙结构竖向受力钢筋的连接设计
（1）就目前而言，工作人员在工程建设过程中使用预制装配式结构竖向钢筋连接的方法主要分为机械连接、浆锚连接、套筒灌浆连接这三种类型。同时，在施工过程中使用最为广泛的连接类型为套筒灌浆连接法。在对采用套筒灌浆连接法的配置预制构件进行试验过程当中，在装配式结构纵向受力钢筋安装过程中采用钢筋机械连接方式能够提高钢筋之间连接的稳定性，这就使得这种方式在装配式混凝土结构施工过程中被广泛地推广和应用，在一定程度上能够提高建筑施工的质量以及建筑内部结构的稳定性。此外，对于灌浆套筒连接方式而言，其与现浇混凝土的结构之间存在较强的相似性，同时，在竖向钢筋剪力墙安装过程当中也能提高建筑资源的使用效率。
（2）在对预制结构设计过程当中，施工人员要选用直径较大的钢筋。在安装套筒过程中要选用间隔交错方式安装方法，这样不仅能够降低安装过程中套筒使用的数量以及钢筋的用量，还能提高竖向钢筋之间的连接性，从而在保证施工质量的基础上提高施工的效率。此外，如果钢筋的结构刚度较大，那么在预制剪力墙体上下层安装过程当中，要采取半刚性连接设计法，同时，如果墙体自身的结构受到预制构件整体结构刚度的影响，那么就要将前期的两排钢筋布置方案改变为一排布置，这样才能提高钢筋连接筋的抗震能力以及连接稳定性，从而提高建筑物内部结构的稳定性，给建筑物日后投用使用过程的安全提供了保障。
结语：
综上所述，预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计必须做好全过程和细节的把控。文章结合实例，提出以下设计策略：认真落实前期调查，为设计搜集资料和数据;借助BIM技术，助力方案设计的优化;做好整体与细节的把控，保障结构设计的质量，为后续施工作业的质量把控奠定基础。
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