裝配式軟索連接剪力墻研究現狀與應用

劉鑫志

摘要：裝配式軟索連接剪力墻結構體系最早起源于歐洲，由于其具有生產效率高，施工速度快，運輸方便等有點，被廣泛推廣應用，近年來國內開始對該連接體系進行研究，包括連接拼縫處的抗剪性能，不同連接形式的抗震性能，軟索的錨固性能等。本文對目前研究現在進行總結梳理，并調研該技術在實際工程中的應用。研究表明：對于連接拼縫處受剪的性能已有明確受力模型及計算公式;采用連接形式的墻體滯回曲線不夠飽滿，墻體耗能能力較差，延性系數較高;軟索的錨固性能有待加強，可對軟索預埋措施進行優化，進一步設計試驗研究。

關鍵詞：裝配式結構;軟索連接;抗剪性能;抗震性能

0引言

近年來，隨著科技發展，裝配式建筑逐漸成為建筑行業發展的主流。我國對于裝配式剪力墻結構仍采用傳統濕連接形式，墻板側面預留鋼筋，通過鋼筋相互連接，施工難度較大。軟索連接是一種新型的墻板之間的連接方式，舍棄了傳統的預埋鋼筋形式，采用預埋鎖盒形式，具有生產效率高，施工速度快，運輸方便等優點。本文對軟索連接的研究現狀進行總結梳理，供進行軟索連接研究的人員以參考和借鑒。

1 軟索連接研究現狀

1.1軟索連接國外研究現狀

裝配式軟索連接剪力墻體系在北歐應用較為廣泛，芬蘭萬塔的垃圾發電廠、瑞士沙夫豪森的利泊公園足球場、立陶宛的考納斯物流中心等建筑均采用了該連接方式。隨著該技術的推廣，亞洲也有越來越多的國家采用該連接方式，沙特阿拉伯采用該技術建造了很多的建筑，應用于各個領域;卡塔爾也在用該技術建造一個面積為30萬平方米安全部隊的營地，是卡塔爾國內最大的安全部隊的營地。

1.2軟索連接國內研究現狀

2013年湖南大學黃遠教授[1]共設計了5個采用軟索連接的全裝配式構件，連接形式如圖2所示，包括3個墻與墻之間的豎向拼縫，2個樓板之間的水平拼縫。研究結果表明：1）連接節點的受剪承載力隨著節點灌漿料的強度等級提高而提高，隨著軟索強度等級增強而增強，減小軟索布置間距，截面的抗剪承載力會提高;2）提出軟索連接界面的“三折線”受力模型，如圖3所示。3）提出軟索連接界面的極限抗剪承載力公式：。其中：為截面摩擦因數，為插筋強度設計值（N/），為插筋截面面積（），為灌漿料軸心抗壓強度設計值（N/）。為軟索連接拼縫處抗剪承載力計算提供參考。

2016年北京建筑大學張榮強對軟索連接的裝配式剪力墻進行試驗研究[2]，設計四類剪力墻構件，分別為一字形，L形和兩種工字形構件，每個類型構件數量為兩個，對墻體施加擬靜力荷載，研究軟索連接墻體自身的抗剪承載力、節點插筋的可靠性以及軟索的錨固能力。研究結果表明：一字形和L形墻體表現良好，連接完好無損，墻體并未產生水平位移，證明插筋和軟索錨固性能滿足受力需求;兩種工字形墻體連接節點處均產生裂縫，且又不成程度的軟索拉脫現象，建議采取增強軟索錨固性能的措施。

杜紅凱[3]等設計兩種工字形的軟索連接墻體，墻體設有直徑為60mm間距150mm的孔洞，為空心剪力墻，對其施加低周往復荷載試驗，研究不同軸壓作用下墻體的抗震性能。研究結果表明，未施加軸向壓力的構件，在試驗過程中墻體出現明顯的滑移;工字1形墻體屈服荷載和峰值荷載較工字2形墻體增大約10%;施加軸向壓力作用時，試件未產生滑移，且兩種形式構件屈服荷載均提高約110%。墻體彈性層間位移角能夠滿足規范對層間位移角對要求。

2 研究總結

通過梳理前人的研究可以得出一下結論：1）裝配式軟索連接結構體系的受剪性能計算已有了明確的模型和計算公式，可為拼縫處的抗剪承載力計算提供依據;2）幾個研究中多次提出軟索錨固性能有所欠缺，構件破壞階段均有軟索拔出現象;3）節點處灌漿料和軟索的強度等級越高，界面抗剪承載力越大;增加軟索布置數量可提高界面抗剪承載力。后續可針對軟索拔出以及滯回曲線不飽滿等問題，改進軟索的錨固形式、錨固深度或采取其他構造措施，對軟索連接進行試驗研究，進一步分析改進后節點的力學性能，完善此體系并予以推廣應用。

3 應用現狀

近年來國內各地區積極實施新型建筑工業化建造方式的轉型。河北省張家口萬全區某村，建筑面積447.25㎡，建筑層數，地上三層，層高3m，總建筑高度9.8m。主體結構采用裝配式復合圓孔大板結構，主要構件包括復合外墻板、內墻板、樓板、女兒墻，各內墻板建筑施工周期，從開工到入住用時僅耗時2個月見圖6。

參考文獻

[1].黃遠，許銘，張銳.全裝配式混凝土結構界面軟索連接拼縫抗剪性能試驗研究[J].湖南大學學報（自然科學版），2014，41（06）：22-27.

[2].張榮強. 軟索連接的裝配式混凝土墻體試驗研究[D].北京建筑大學，2016.

[3].杜紅凱，蔣金衛，韓淼，孫文童.軟索連接裝配式工字形圓孔墻抗震性能試驗研究[J].建筑結構學報，2019，40（07）：119-127.