裝配式復合齒槽連接剪力墻結構技術體系應用

胡欣　張亞楠　張錫治　章少華

【摘? ? 要】： 為提升裝配式剪力墻結構的質量與施工效率，降低建造成本，提出了預制墻板間豎向連接不使用灌漿套筒的裝配式復合齒槽連接剪力墻結構體系，結合某高層住宅項目的應用，介紹了該新型裝配式結構技術體系的優勢和實施要點。

【關鍵詞】： 裝配式結構；復合齒槽連接；剪力墻結構

【中圖分類號】：TU398.2【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）05-56-03

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.05.014

Application of Precast Reinforced Concrete Shear Wall Structure with Composite

Alveolar Connections

HU XinZHANG Yanan ZHANG Xizhi ZHANG Shaohua

（1. Tianjin Jingyu Real Estate Development Co. ltd， Tianjin 300134， China;

2. Tianjin University Architectural Design & Urban Planning Research Institute Co. Ltd， Tianjin 300072， China）

【Abstract】：In order to improve the quality and construction efficiency of precast shear wall structures， and reduce construction costs， this paper proposed a precast reinforced concrete shear wall structure with composite alveolar connections. The vertical connection between precast wall panels does not use grouting sleeves. This paper introduced the advantages and implementation points of the new prefabricated structure based on the application practice of a high-rise residential project.

【Key words】：prefabricated structure; composite alveolar area; shear wall structure

裝配式剪力墻結構是高層住宅建筑中廣泛應用的結構體系，預制剪力墻間的豎向連接主要采用灌漿套筒連接方法，但目前在建造施工中還存在著諸如鋼筋連接數量多、制作與安裝精度要求高、施工效率低及灌漿質量不易保證、灌漿密實性缺乏可靠檢測方式等問題[1～3]。國內外學者對裝配式剪力墻的豎向鋼筋連接方式開展了大量研究[4～5]，并取得了一定的研究成果。但上述連接方式仍存在安裝精度要求高、灌漿質量檢測困難和造價較高等問題。

裝配式復合齒槽連接剪力墻結構體系是基于標準化理念，預制剪力墻間的豎向連接不使用灌漿套筒，而是在預制墻板底部預留由大小齒槽組成的復合齒槽后澆區域，預制墻板豎向鋼筋在后澆區域相互搭接并灌注微膨脹混凝土，實現連接的方法[6～8]，具有構件標準化程度高、制作安裝簡便、安裝效率高、成本低、連接節點質量可靠且無需額外檢測等特點。本文結合某高層住宅項目的應用實踐，介紹了該新型結構技術體系的優勢和實施要點。

1 工程概況

某高層住宅項目總建筑面積約9.5萬m2，其中地下建筑面積約2.9萬m2，地上建筑面積約6.6萬m2，由7棟高層住宅、6棟洋房和地下車庫組成。高層住宅地上18層、地下1層，建筑高度約55 m，抗震設防烈度為8度，設計基本加速度為0.2g，設計地震分組為第二組，場地類別為Ⅲ類，特征周期為0.55 s，剪力墻抗震等級為二級，采用裝配式復合齒槽連接剪力墻結構體系，單體建筑裝配率為50%。各單體建筑中地上各層采用預制豎向構件，即復合齒槽連接預制墻板，預制墻板在各層均設置。見圖1。

預制墻板寬度主要為800、1 200、1 400、1 700 mm4種規格，豎向構件預制構件應用比例不少于35%。見圖2。

2 實施技術要點

2.1 設計階段

裝配式復合齒槽連接剪力墻結構的建筑設計應遵循標準化、模塊化、少規則、多組合的原則，在標準化的基礎上實現系列化和多樣化。

在各設計工況下，可采用與現澆混凝土結構相同的方法進行結構分析。在抗震設計中，當同一層內現澆剪力墻和復合齒槽連接預制墻板同時存在時，現澆剪力墻水平地震作用彎矩、剪力設計值宜乘以≮1.1的放大系數，同時應進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的設計，按生產、施工和使用3個階段進行驗算。

結構整體分析時，現澆樓蓋和疊合樓蓋均可假定樓蓋在其自身平面內為無限剛性；當樓蓋開有較大洞口或局部產生明顯平面內變形時，在結構分析中應考慮其影響。

樓面梁的剛度可計入翼緣作用，予以增大；梁剛度增大系數可根據翼緣情況取1.3～2.0，疊合梁的剛度增大系數可適當減小。

2.2 預制構件制作

復合齒槽部位可采用標準化的組合模具，上層預制墻板下端模具的豎向分布筋預留孔洞與下層預制墻板上端模具的連接鋼筋預留孔洞應交錯設置，錯開距離不宜＞30 mm。預制墻板宜采用平模澆筑制作、蒸汽養護，增強混凝土強度、抗凍性和耐久性，提高生產效率，蒸養前宜拆除復合齒槽處的成型模具。見圖3和圖4。

2.3 安裝施工與驗收

安裝施工的主要工藝流程：放線定位→基層清理→座漿料鋪設→預制墻板吊裝→臨時固定與矯正→邊緣構件鋼筋連接→模板支設→整層澆筑→養護→拆除支撐→復合齒槽區域混凝土澆筑及養護。

復合齒槽連接預制墻板兩端底部應設置調平墊塊或專用調平裝置調標高，安裝就位時應確保座漿料飽滿均勻擠出。

預制墻板復合齒槽內后澆混凝土與本樓層的施工宜分開，當前施工樓層與復合鍵槽內后澆混凝土施工樓層的間隔層數不宜超過3層、不應超過4層。預制墻板安裝就位后，復合齒槽內后澆混凝土達到設計強度前，應考慮施工階段結構在風荷載和其他荷載作用下的不利受力狀態，采取有效措施確保結構的承載能力和穩定性。見圖5。

預制墻板底部座漿料及復合齒槽部位后澆混凝土的抗壓強度應滿足設計要求并提供強度檢測報告。裝配式復合齒槽連接混凝土剪力墻結構施工后，其外觀質量不應有嚴重缺陷且不應有影響結構性能和安裝、使用功能的尺寸偏差。

3 結語

工程應用實踐表明，與常規套筒灌漿連接預制墻板相比，復合齒槽連接預制墻板標準化程度高、制作安裝簡便、安裝效率高，連接節點質量可靠，避免了目前套筒灌漿帶來的質量不易保證及灌漿密實度缺乏可靠檢測方式等問題，連接節點質量合格率100%，施工效率提高約20%。隨著裝配式建筑產業鏈的逐步完善和提高，裝配式復合齒槽連接剪力墻結構體系具有廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1] 薛偉辰，胡翔．預制混凝土剪力墻結構體系研究進展[J].建筑結構學報，2019，40（2）：44-55．

[2] 張錫治，李義龍，安海玉．預制裝配式混凝土剪力墻結構的研究與展望［J］．建筑科學，2014，30（1）：26-32．

[3]史靖塬，倪新.國內裝配式剪力墻結構體系分析研究[J].建筑結構，2022，52（S1）：1823-1828.

[4]張錫治，李義龍，安海玉.預制裝配式混凝土剪力墻結構的研究與展望[J].建筑科學，2014，30（1）：26-32.

[5]余志武，彭曉丹，國巍，等. 裝配式剪力墻 U 型套箍連接節點抗震性能[J].浙江大學學報（工學版）， 2015，49（5）：975-984.

[6]張錫治，馬健，韓鵬，等．裝配式剪力墻齒槽式連接受剪性能研究［J］．建筑結構學報，2017，38（11）：93-100+121．

[7]張錫治，李星乾，章少華等. 復合齒槽U型筋搭接連接裝配式剪力墻抗震性能試驗研究[J]. 建筑結構學報，2020，41（11）：79-88.

[8]張錫治，韓鵬，李義龍，等.帶現澆暗柱齒槽式預制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗[J].建筑結構學報，2014，35（8）：88-94.