淺析裝配式住宅建筑剪力墻結構設計

摘要：文章首先以裝配式住宅建筑剪力墻結構的基本優勢為切入點展開分析，包括結構性能好、工業生產化水平高等，然后針對裝配式住宅建筑剪力墻結構的設計要點內容展開了詳細研究，希望能夠以此促進我國建筑施工技術的逐步完善。

關鍵詞：裝配式住宅；剪力墻結構；設計；分析

在當今經濟迅速發展的時代背景下，我國建筑行業發展水平也獲得了很大的提升，建筑施工技術更加豐富，建筑功能也更加完善，較好地滿足了居民對于建筑的建設要求。目前越來越多的住宅建筑開始應用裝配式的剪力墻結構，與傳統結構形式相比，具有能源及施工資源的節約及抗震水平較強等特點。但是由于裝配式剪力墻結構在我國應用相對較晚，很多方面仍有待完善，其中施工方案的設計為后續整個施工過程的基礎，能夠為施工作業提供科學指導，直接影響著工程的施工質量，因此，相關部門一定要做好裝配式住宅建筑剪力墻結構的設計工作，確保各環節設計的合理性與可行性。為了進一步滿足居民對于住宅建筑功能與質量的需求，同時順應當前時代發展趨勢，建筑企業需對裝配式住宅建筑剪力墻技術的應用展開詳細分析，加強細節管理，確保工程整體建設水平。

一、裝配式住宅建筑剪力墻結構的優勢

（一）結構性能水平高。裝配式住宅建筑剪力墻施工需在結構計算時使用高標號混凝土，同時配合高等級、高性能鋼筋材料，結構強度大，抗震效果更好。目前越來越多的住宅建筑采取大飄窗設計，設計中應增設相應的連梁，確保工程結構的整體性，由于其內力較大，在計算時需做內力折減。裝配式建筑結構的外層為混凝土圍護墻，交能夠使還增設了XPS板減弱結構剛度，使該結構具有較高的性能水平。

（二）工業生產化水平高。一般情況下，裝配式住宅建筑剪力墻的厚度均控制在0.2-0.3米范圍內，除異形構件外，構件側面不出筋，符合構件在現代化生產線中的批量作業，同時在構件的運輸過程中即可完成其安裝操作。而裝配式住宅建筑剪力墻體配筋可調成統一規格、使得墻體鋼筋可實現規模化自動生產。

二、裝配式住宅建筑剪力墻結構設計要點

（一）剪力墻連接節點設計要點。根據相關部門及相關規定要求，采取合理的計算方法明確相關參數，并對剪力墻住宅結構所受水平荷載力作用的影響進行考慮。現階段我國通常采用扣除開洞預制墻板剛度模型與全現澆模型方式進行相關計算，全現澆模型的應用廣度相對較大，可以對不開洞條件下預制墻聚苯板部分的結構性能水平進行有效評估，同時還能夠對墻板的抗剪承載力情況加以判斷，從而進一步提高節點位置連接的安全性。如果結構模型剛度水平較高，那么其抗震水平也就越高。扣除開洞預制墻板剛度模型通常應用于聚苯板填充出又開洞，但其窗下墻部分卻不予組合連梁相連接的情況。若是工程剪力墻結構的裝配方案以及寬高比等參數無法滿足相關文件內容規定，則最低應選擇兩種力學計算模型對剪力墻結構可能產生的變形情況以及內力情況等進行準確的計算。為了進一步確保計算結果的準確性，在實施補充計算的過程中應選用彈性時程計算方法。若裝配式住宅建筑剪力墻相關參數均符合國家相關規定，同時結構的連接部分也都滿足施工要求及政府相關規定，其豎向連接符合等強連接標準，此時對剪力墻結構當中的豎向接縫設計就無需對其受到的剪承載力進行驗算，目前我國剪力墻結構中最典型的豎向接縫連接節點包括T 型節點、一字型節點與L 型節點。針對其結構中預制墻板頂面部分，可以通過套筒灌漿料、現澆圈梁以及水平現澆帶等方式確保混凝土連續。結合具體情況選擇相應的連接設計方法，能夠確保剪力墻結構當中豎向鋼筋的連續性。在這樣的基礎上，現澆結構的混凝土以及預制墻板之間的結合面，應當采用的處理方式是抗剪鍵槽+ 粗糙面或者是粗糙面[1]。

（二）剪力墻預制外墻板設計要點。在裝配式住宅建筑剪力墻結構當中，通常選擇預制混凝土夾心保溫外墻板，在進行方案設計中，還需對墻板的裝飾美觀性、保溫性等要求進行綜合考慮，同時確保其與結構整體的一體化效果，嚴格設計墻板的厚度指數，并將其視為結構中內頁墻板的結構層。一般條件下，剪力墻結構中的夾心保溫外墻板厚度通常設置為0.2米，作為建筑工程裝飾面的外業墻板部分，其厚度通常設置為6厘米，并同時連接桿將三層墻體進行連接。在裝配式住宅建筑剪力墻結構中設置夾心外墻板的作用主要為：夾心外墻板的應用能夠較好地滿足剪力墻結構的受力要求。其次，可以進一步提高預制墻接縫部分的防水、防滲效果。除此之外，還能夠改善剪力墻的保溫性能，且具有較好的美觀性，能夠滿足人們對于建筑的審美要求。因此，該設計方式得到更多人的青睞。

（三）剪力墻預制內墻板設計要點。對于預制非承重內墻板方面，在進行設計工作中如果并無特殊要求，通常會選用輕質的隔墻板材料。對于預制承重內墻板部分，在設計中應將其厚度設置在0.2米標準水平之上，同時，還應注意根據當地同類建筑標準化設計規定，如果內部可進行聚苯板材料的填充，則需對結構開洞給予高度關注，同時，在設計中還應體現對于聚苯板標準填充范圍的設置[2]。通過這種方式，能夠為裝配式剪力墻結構的施工質量工更加有利的保障，同時，還能夠有效防止受到現場濕作業的影響。如果工程的高度水平較低，層數較少，并且施工地點位于低烈度區，可將預制承重內墻板和輕質隔墻進行有效結合，同時滿足施工成本的控制要求與結構的性能要求。

（四）剪力墻疊合樓板設計要求。疊合樓板作為二階段成型時的水平疊合受彎構件，能夠為結構施工提供相應的支撐作用，結合《混凝土結構設計規范》當中的相關要求，進行受彎構件設計以及相關參數的計算均可采取疊合樓板的設計與計算方式。出于對施工經濟性與標準性的考慮，對于預制底板參數的設計可適當參照模臺及養護窯的相關參數信息。考慮到現澆層的具體厚度需結合疊合樓板的整體性要求，故當疊合樓板的剛度加大時，現澆層的厚度亦需隨之加厚[3]。

三、結語：

裝配式住宅建筑剪力墻結構的設計具有較強的復雜性，設計人員需結合國家相關規定、工程施工要求及現場實際情況等對設計內容進行綜合性考慮，兼顧剪力墻結構的功能性、經濟性，同時結合具體問題對設計方案進行調節與完善，從而確保裝配式住宅建筑整體施工質量。

參考文獻：

[1]馬海英，張辰，馬雁，楊夢雪.裝配式住宅結構體系應用研究[J].城市住宅，2018，25（12）：69-72.

[2]劉育剛.裝配式剪力墻住宅結構設計探討[J].住宅產業，2018（07）：24-26.

[3]陳康健.海南地區裝配整體式剪力墻結構建筑設計要點分析[J].中國高新科技，2018（14）：72-74.

作者簡介：韓去非（1985-），男，滿族，吉林省長春市人，吉林省建苑設計集團有限公司中級工程師，建筑學學士。