浅析装配式剪力墙的设计与施工

发表时间:2020/4/9   来源:《建筑实践》2019年第23期   作者:梁涛涛 汤静
[导读] 本文通过工程实例,简单讨论装配式剪力墙的设计中的细节,设计需要配合生产及施工需要注意的问题,
        摘 要:本文通过工程实例,简单讨论装配式剪力墙的设计中的细节,设计需要配合生产及施工需要注意的问题,施工需要结合设计采用的一些不同以往施工的相关方案,通过设计与施工,能做到装配式剪力墙强度不弱于现浇剪力墙。
关键词:装配式建筑、预制剪力墙、设计、施工
一、简介
        装配式建筑是当今建筑行业发展的主要趋势,是发展绿色环保建筑的一条快速道路。五天搭建一层1000平方米的楼房,还能节约35%的人工、提升58%的工效……这些时下已经在工程中使用了。与传统的现浇施工相比,装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,包括降噪、防尘、节水、节电、节约材料等资源,坚持标准化设计、工业化生产、装配化施工,遵循可持续发展的原则。
        装配式建筑中关于预制构件可分为预制楼板,预制剪力墙,预制柱,预制阳台,预制楼梯,预制内外墙等。本文针对预制剪力墙做进一步深入的探讨。装配式剪力墙结构可以分为三种:一、全部或部分预制剪力墙结构;二、装配整体式双面叠合混凝土剪力墙结构;三、内浇外挂剪力墙结构。结合实际工程对预制剪力墙结构的设计、施工进行分析总结。
二、工程实例分析
        某公司一住宅小区采用装配式剪力墙结构,其中最高楼为层数26层,层高3米,总高78米,地震烈度为7度,加速度0.15g,Ⅲ类场地。根据装配式相关规范,剪力墙的抗震等级为二级,构造为一级,属于地震烈度较高,抗震等级较高的装配式住宅建筑。
        装配式剪力墙的设计,剪力墙属于其中一个难点。设计之初,合理的预制剪力墙长度是设计参数满足要求和经济性指标的双刃剑。预制剪力墙的长度越长,在计算装配率时提供的比例越高,但是造价也越高。在住宅常规设计中剪力墙总长度一般取值为1.6m,按照装配式相关规范的要求,边缘构件采用现浇,剩余部分采用预制。据此预制部分约为0.8m,占比小。根据多次计算分析,住宅剪力墙长度取2m~2.2m比较合理,其中预制部分长度为1.2m~1.4m,约占总长度的60%,且单片预制剪力墙的重量约为2.0t,在运输、施工起吊时比较方便,且能节约施工成本。
        根据国标图集《预制混凝土剪力墙内墙板》15G365-2中,可以看到都是较长的预制剪力墙,长度有1.8m~3.6m,在现今住宅楼中,大部分楼栋为11层或者18层左右,这类建筑正常的剪力墙长度大约都在2m,预制段约为1.2m,这样图集提供的长度在普通住宅楼中基本都用不上了,需另行深化设计。
        在生产过程中,每片预制构件都需注明位置(平面定位,楼层定位),这个很关键,平面位置不对,可能安装不上;楼层定位不对,安装以后就会有安全隐患。预制剪力墙的长度也不能过短,过短会导致上层与下层的连接薄弱;预制墙中的钢筋不能太密集,太多钢筋会导致施工困难,甚至无法施工。预制剪力墙相互连接部位示意图如下图一,预制剪力墙与现浇剪力墙连接部位示意图如图二。










       




                 图一 预制墙相互连接部位示意图         图二 预制墙与现浇墙连接部位示意图
        装配式结构的施工,不同以往现浇结构的施工,需要比较详细的施工方案。本文对装配式剪力墙的施工作简单分析。根据以往的工程经验,出现问题较多的都是灌浆套筒部位的连接对位,本文所述工程中,施工时比较注意这一问题,故现场竖向对接施工比较到位,但是忽略了其它一些问题,最主要的是未分清各个构件的施工先后顺序。现场现浇边缘构件预留的竖向钢筋过长,且套上的箍筋过多,如下图三。这种情况导致预制剪力墙在吊装时出现困
 
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
                         图三 现场照片                          图四 现浇边缘构件的整体钢筋笼
难,预制剪力墙两端的出筋在现场被工人胡乱处理,严重的还有被剪断,套上的箍筋无法上下移动,施工时多处返工,并损伤了预制剪力墙构件。正确的做法应该是现浇边缘构件预留竖向钢筋长度控制在1m以内,箍筋在根部预留1道控制钢筋偏位,吊装预制剪力墙结束后,现浇部分接长竖向钢筋,并加上箍筋。另外现浇部分的钢筋也可以采用整体拼装方法,制作好钢筋笼,注意箍筋不全部固定,吊装平移对位,如下图四。
三、结语
        通过这个工程的简单分析,装配式剪力墙的设计需要考虑工厂生产,现场安装,并结合现浇剪力墙的施工,解决一系列的疑难问题,这样设计出的预制剪力墙才能更好的服务于施工。同样,更优的装配式剪力墙的施工工艺,施工流程更能促进设计的开发,创新。装配式剪力墙设计与施工需要相互协调,两者是相辅相成的。通过这些方法,最终的装配式结构定能稳稳的取代传统的现浇结构。
参考文献
[1]全国民用建筑工程设计技术措施(装配式混凝土剪力墙结构施工) 李浩主编 中国计划出版社 2016
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