裝配整體式鋼筋混凝土網格式框架墻的基本性能研究

蔣晶

摘 要：下文當中給出了一類全新類型的、裝配整體形式的混凝土構造系統，同時展開了試驗探究，以及存在限元的仿真。

關鍵詞：裝配整體式；鋼筋混凝土；網格式框架墻；基本性能

引言

空間網格盒形式的構造系統，存在較佳的抵御側剛度的性能，還可以高效的抵御傳統的框筒構造中的權限，有極佳的構造性能。可是，因為此系統內的節點數量較多，為實施施工造成了大量的限制因素，讓這個系統不能獲得大面積的推廣以及使用。

一、國內及國際的研究

（一）空間網格盒形式的構造

1、網格形式的框架墻面

該構造由我國貴州大學的某一研究隊伍第一次提出。網格形式的框架墻面同大部分的框架基本相同，如下圖1所示，它的構成同樣是梁體以及柱體，其命名的原因是由于它的梁體以及柱體之間產生的間距，普遍比大部分的框架小。不止是在樓蓋的區域進行框架梁的設置，在層間同樣要進行橫梁的設置。它的整個構造被劃分為大量的網格。從彎矩進行劃分的區域能夠了解到，同大部分的框架作比較，它的彎矩的區域分布更加均衡，卻最大數值也最小。

網格形式的框架墻面是第二道防線，與構造當中的核心筒，共同構筑成網格-核心筒盒體形式的構造。此類新型的構造方式，具備承受力均衡、構件的橫截面積偏小、內筒以及外筒之間的區域，不用另外布設柱子、空間極具開闊性等優勢，可以高效地使用構造的層高，具備極佳的經濟效益。

2、裝配整體形式的鋼材質網格形式的框架構造

經過對新類型的鋼材料以及混凝土聯合空腹夾層板的樓蓋的研究，同時對其實施了靜力性能的討論，得出：在負重均衡的前提下，樓蓋全部進行垂直方向的位移，以及所有構件在軸力等進行分布期間所掌握的規律，得出其具備極佳的三維受力性能以及擬夾板層的力學特性[1]。還有，如下圖2所示，該構造可以使用在大開間、超高層的節能建筑物中。另外，該構造適合使用在超高層的鋼構造的住宅建筑物中。而且，對該構造實施的舒適度探究實驗，表明其可以達到舒適度當中的所有評價標準，使用在高層、大跨度的工業廠房的建設中，能夠彰顯出極佳的，在跨度上的優勢。

（二）預先制作混凝土構造

1、國際上

相比于我國而言，國際上其他的國家，對預先制作的裝配形式的建筑物相對早期的開展了研究，同時也獲得了大量的研究成果。而他們主要進行探究的，是框架構造，可是，對于剪力墻這個領域進行的研究，大多在進行連接的節點位置，特別是對墻板構件的預先制作。對于連接的節點，實施過大量的、多種類型的有關試驗工作，作為對它的受力特征進行了解，同時以試驗為前提，提出了能夠使用在對于西安市建設中的工程進行設計以及使用的計算使用的模型。

2、中國

20世紀50年代，中國隊整體進行裝配形式的大板居住的建筑物，實施了很多的試驗研究工作，同時在該領域個西湖了有關的規定要求，可是，在后期的實際使用中，發生了大量的問題，例如：不具備優質的抵御地震的性能等。最近這幾年，對該項目的研究，也大多是對國際上已經成熟的技術進行引進以及借鑒。經過不斷的實驗探究，還有就是對理論知識的不斷優化補充，深入的進行改良以及完善，以期能夠找到適用于在中國進行大面積使用的對混凝土構造進行預先制作的方法。

二、基本的力學性能

（一）新形式的、進行整體裝配形式的鋼材質網格形式的框架墻面

在下圖3當中，最基礎的構件的單元涵蓋的A類型的構件單元——1（下文當中將其稱之為①），以及B類型的構件單元——2（下文當中將其稱之為②），其中前一種中涵蓋了立柱以及設立在立柱一面的大量的懸臂構件——11（下文當中將其稱之為③），后一種中涵蓋了立柱還有與之對稱的設立在立柱兩面的懸臂構件——21（下文當中將其稱之為④），在所有的網格框架墻面中，每一層都存在超過兩個②，而它經過③進行串聯，讓它們連接到一起；在超過兩個的②連接到一塊的構造的兩側，全部設立①一個，經過②的④，和①的③展開連接，以此構成網格形式的框架墻面。在處于底層位置的網格形式的框架墻面的上層部位，同樣能夠與上層部位的網格形式的框架墻面繼續進行連接，其進行構筑的方法，個處于底層位置的網格形式的框架墻面的一致。

（二）計算模型

下圖4所示為鋼筋混凝土網格形式的框架墻面存在限元線性、彈性進行探究的對象

圖4當中的所有模型，制約因素全部是數量一致的混凝土，經過對網格的大小以及分布的方式進行更改，對比梁柱線的剛度比等這些條件，對網格形式的框架墻面的力學特性產生的影響。

網格形式的框架墻面整體高度是3米，全部跨度是4.5米。使用的混凝土的等級是C40，彈性模型的能量是32500N/mm2，泊松之間的比是0.2.整個計算使用的是塊體作為單元，邊長為5cm，墻體的底層節點進行位移制約，成對嵌固支承因素的仿照，平面區域的負重使用垂直以及橫向的負載進行仿照，垂直負載放置于柱體位置，把孔梅花主體的軸壓比，是0.3。橫向負載使用位移的方式加入，為1cm。

三、結束語

綜合上文所講，盡管我國對這部分構造的研究落后于國際上的其他國家，可是，仍獲得了不菲的成果。而且，此構造的使用范圍極廣，性能優越，極適合大面積的進行推廣使用到高層、超高層建筑工程中。

參考文獻

[1]徐向東，馬克儉，劉建軍，等.鋼網格框架墻抗震性能試驗研究[J].地震工程與工程振動，2016，01（5）：183-190.

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[3]李剛，黃小坤，劉瑄，等.底部預留后澆區鋼筋搭接的裝配整體式剪力墻抗震性能試驗研究[J].建筑結構學報，2016，37（5）：193-200.

[4]趙海龍，郭璐琪，王鐵成，等.一種裝配整體式混凝土剪力墻的抗震性能試驗[J].天津大學學報（自然科學與工程技術版），2018（3）.

（作者單位：廣西理工職業技術學院）