裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程與設(shè)計方法

李博

摘要：在建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展背景下，裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)實現(xiàn)了成熟性發(fā)展。和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)存在差異，裝配整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵在于構(gòu)建連接節(jié)點的設(shè)計具備顯著特殊性。本文將對裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程和設(shè)計方法展開詳細研究，希望對這項工作的開展提供一定幫助和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：裝配整體式;剪力墻結(jié)構(gòu);設(shè)計方法

隨著近年來我國社會發(fā)展水平的提升，建筑領(lǐng)域也實現(xiàn)了全面發(fā)展。其中裝配整體式作為一種全新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，也逐漸成為了當(dāng)前建筑行業(yè)中應(yīng)用廣泛的技術(shù)手段，和傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計不同，裝配整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計需要施工人員加強對項目的設(shè)計和研究，在精準(zhǔn)掌握和熟悉預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝和施工手段的條件下，才能實現(xiàn)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，如果在工作中單純依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗施工，很可能出現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)、施工相脫離的情況，甚至大大增加施工和生產(chǎn)成本，不利于結(jié)構(gòu)安全性的提升。為此，本文就將以裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計作為研究重點，詳細論述這項工作中的關(guān)鍵點。

一、 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要過程

1、技術(shù)規(guī)劃

首在工作中要加強對項目信息背景的明確，通過對項目發(fā)展情況的明確，選擇更為科學(xué)和合理的結(jié)構(gòu)體系。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)主要是豎向作用力和水平作用力產(chǎn)生的影響更為直接[1]。和其他類型的空間結(jié)構(gòu)相比，此種結(jié)構(gòu)的空間布置方式更為方便和靈活，因此在近年來也被廣泛應(yīng)用在了高層建筑中。通過對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，工作人員在工作中也可以充分加強對協(xié)調(diào)原理的應(yīng)用。設(shè)計師通常會采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)開展設(shè)計工作，通過對預(yù)制件的拆分，保證結(jié)構(gòu)平面的規(guī)則性和合理性。在這一過程中需要引起注意的問題是，如果無法保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸在應(yīng)用過程中的統(tǒng)一性和規(guī)范性，必然會對我國建筑工程的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展產(chǎn)生負面影響和限制。

2、方案設(shè)計

首先，在初步設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要按照工程圖紙要求對建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，在進行預(yù)制構(gòu)件的過程中也需要充分按照模塊化需求開展工作，在最大化減少種類的同時，增加組合形式。工作人員在這一過程中需要對結(jié)構(gòu)造價進行粗略評估，同時保證工程造價處于合理范圍內(nèi)。其次，施工圖設(shè)計階段。在結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)要求和建筑性能后，工作人員就需要按照施工圖紙進行深化加工[2]。施工圖的設(shè)計階段需要各個方面進行工作的協(xié)調(diào)，比如水電等等。特別是應(yīng)該加強和相關(guān)施工單位之間的溝通，確保裝配式剪力墻節(jié)點的施工科學(xué)性，只有這樣才能確保施工圖充分滿足建筑工程的實際發(fā)展要求。最后，在預(yù)制件的設(shè)計階段，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計師更應(yīng)該加強對后期深化工作的審核，切實提升預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。在提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全性的同時，適當(dāng)加強對工作節(jié)點的詳細闡述。

二、 裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

1、預(yù)制剪力墻節(jié)點連接的設(shè)計

在開展裝配式剪力墻節(jié)點設(shè)計過程中，絕大部分工程所采用的均屬于鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)。這項技術(shù)的有效應(yīng)用可以提升剪力墻的性能，但是對于施工人員的技術(shù)要求較高，對于工程施工質(zhì)量也有著較嚴格的標(biāo)準(zhǔn)。在對鋼筋套筒進行安裝的過程中，需要將鋼筋直接插進到灌漿套筒中，錨固的長度需要按照工作喲求進行明確和調(diào)整[3]。為了避免在施工中出現(xiàn)鋼筋錯位的情況，可以采用螺桿進行固定。此外，工作人員在對剪力墻配筋區(qū)進行接縫驗算的過程中，要按照構(gòu)件端部的實際配筋比例進行斜截面的計算，只有這樣才能確保抗剪承載力設(shè)計值更精準(zhǔn)的滿足施工要求。

2、預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計

按照我國相關(guān)規(guī)范要求，工作過程中需要施工人員按照極限承載力計算設(shè)計結(jié)構(gòu)要求進行抗震承載力和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的計算。在這一過程中，還應(yīng)該對結(jié)構(gòu)承受反復(fù)荷載力的同時進行疲勞性能的分析。一般在正常使用的時候進行狀態(tài)驗算的目的在于對允許變形和裂縫的計算。得到的驗算結(jié)果應(yīng)該保證構(gòu)件能夠在承載力作用下進行組合效應(yīng)分析，最終在滿足構(gòu)件應(yīng)用的情況下實現(xiàn)對變形或是裂縫等極限條件的滿足[4]。在對組合構(gòu)件進行水平設(shè)計的過程中，要對水平組合構(gòu)件進行更為全面的分析，比如在沒有支撐的情況下，組合構(gòu)件承載力要滿足兩個階段的工作要求，確保后澆混凝土中組合層滿足設(shè)計強度的基礎(chǔ)上，再對預(yù)制構(gòu)件承載力進行計算。通常情況下，預(yù)制構(gòu)件和組合構(gòu)件的正截面抗彎承載力設(shè)計值需要工作人員按照工程建設(shè)需求和項目發(fā)展情況進行調(diào)整，最終進行方案的明確。

三、結(jié)束語

綜上所述，裝配整體式剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他結(jié)構(gòu)設(shè)計方案存在較強的差異性，設(shè)計人員應(yīng)該精準(zhǔn)掌握預(yù)制構(gòu)件的工藝生產(chǎn)手段和施工技術(shù)相關(guān)知識，只有在設(shè)計工作中加強對各項專業(yè)因素的分析，才能按照實際工作情況，制定更為健全和合理的結(jié)構(gòu)體系，這也是對建筑結(jié)構(gòu)整體安全性和穩(wěn)定性進行提升的重要手段。目前雖然我國建筑工程已經(jīng)實現(xiàn)了較大發(fā)展，但是在很多細節(jié)問題上仍然存在問題，因此希望通過對相關(guān)設(shè)計過程和方法的研究，能為后續(xù)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供有效的幫助與指導(dǎo)作用。

參考文獻：

[1] 朱光宏.裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程與設(shè)計方法[J].建材與裝飾，2019，28（15）：110-111.

[2] 陳錦石，郭正興.全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系空間模型抗震性能研究[J].施工技術(shù)，2012，41（9）：87-89，98.

[3] 張軍，侯海泉，董年才等.全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2015，39（7）：96-98.

[4] 秦朝剛，白國良，徐亞洲等.裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)動力特性研究[J].振動與沖擊，2018，37（23）：180-189.

（作者單位：沈陽中鐵盛豐置業(yè)有限公司）