文章编号：1000-6869（2016）08-0001-10DOI：10．14006/j．jzjgxb．2016．08．001预制装配式钢筋混凝土一体化剪力墙
抗震性能研究及构造方案优化
胡文博1，2，翟希梅1，姜洪斌1
（1．哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150090；
2．中国建筑上海设计研究院有限公司，上海200063）
摘要：针对预制装配式剪力墙结构，提出了内置空心管的混凝土填充墙与实体剪力墙墙肢一同浇筑生产、安装施工的预制一体化剪力墙结构。通过5个外形尺寸、墙肢和连梁配筋相同的混凝土双肢剪力墙的拟静力试验，探究了无填充、砌块砌体填充和一体化整体填充的剪力墙抗震性能，总结了这三类墙体的破坏形态、受力特点、承载与变形能力、刚度、延性和耗能能力的特点。试验结果表明：预制一体化剪力墙在水平往复荷载作用下发生弯剪破坏，相比于无填充墙试件和砌体填充试件，其抗侧刚度和受剪承载力有明显提高，同时具有良好的抗震性能。最后，基于OpenSEES平台对拟静力试验结果进行了有限元验证，得到了吻合程度较好的滞回曲线、骨架曲线及墙肢纵筋应变；根据试验结果与有限元分析，提出了预制一体化混凝土剪力墙结构合理的填充墙构造方案。
关键词：预制一体化剪力墙；填充墙；拟静力试验；有限元分析；抗震性能；构造方案
中图分类号：TU375TU317.1文献标志码：A
Study on seismic performance and construction measures
optimization of precast fabricatedＲC
integration shear wall
HU Wenbo1，2，ZHAI Ximei1，JIANG Hongbin1
（1．Key Lab of Structures Dynamic Behavior and Control of China Ministry of Education，
Harbin Institute of Technology，Harbin150090，China；
2．China Shanghai Architectural Design＆Ｒesearch Institute Co．，Ltd，Shanghai200063，China）
Abstract：For precast fabricatedＲC shear wall structure，a new kind of integration shear wall structure was proposed，which adopted the integration construction and fabrication method to construct the infilled wall with hollow pipes together with the wall legs．Five geometrically identical double-legＲC shear wall specimens with identical reinforcement in wall legs and coupling beams were constructed and tested under cyclic lateral loading to study the seismic performance of three types of walls，i．e．the integration wall，masonry infilled wall and wall without infill．The failure mode，stress feature，shear capacity，deformability，stiffness，ductility and energy-dissipating capacity were obtained．The test results show that，under cyclic lateral loading，precast integration shear walls fail due to the combined action of bending moment and shear force．Compared to the specimens infilled by masonry and without infill，integration shear wall owns better shear capacity，stronger stiffness and reliable seismic performance．Based on the finite element software OpenSEES，results of the quasi-static experiment were validated by FEA results of hysteretic curves，skeleton curves and the strain of longitudinal reinforcement．In addition，reasonable structural measures for the infilled precast integration shear wall were proposed according to the results of experiment and FE analysis．Keywords：precast integration shear wall；infilled wall；quasi-static test；FEA；seismic performance；construction measure
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（2011BAJ10B01）。
作者简介：胡文博（1991—），男，湖南长沙人，硕士研究生。E-mail：huwenbo1991@https://www.doczj.com/doc/e518617200.html,
收稿日期：2015年7月
0引言
预制装配式混凝土结构是住宅产业化的重要部分，与混凝土现浇施工方式相比，其资源利用更为合理、建设周期更短，在降低物耗与能耗的同时，还会带来更大的经济效应，在我国有广阔的发展前景［1-2］。目前，国内学者对于预制装配式混凝土剪力墙结构开展了墙体构件的静力、拟静力试验研究［3-5］，同时进行了预制装配式混凝土结构体系的相关拟静力试验及拟动力试验研究［6-8］。上述研究表明，预制装配式剪力墙结构在钢筋连接措施得当的情况下，其抗震性能良好。针对预制装配式混凝土结构的受力纵筋连接方式，研究人员主要采用浆锚连接和套筒连接两种方式，并进行了大量的试验与分析工作［9-11］，结果表明上述两种方式皆可有效传递钢筋应力。
在预制装配式混凝土剪力墙结构工程中，有些位置的预制剪力墙体不需要很大的抗侧刚度，该预制墙体在设计制作时会在中部预留洞口，待主体结构施工结束采用轻质砌块进行填充，由此增加了预制结构的施工程序。针对这一情况，本文作者提出带混凝土空心填充墙体的一体化预制剪力墙结构。为验证该墙体的抗震性能及其与无填充墙的双肢剪力墙和砌体填充后的剪力墙的差异，开展该类剪力墙试件的拟静力试验，并采用OpenSEES软件对试验进行有限元分析和结果对比，给出合理的填充墙构造方案。
1试验概况
1.1预制装配式一体化钢筋混凝土剪力墙
为了降低较长剪力墙墙体的抗侧刚度、减轻质量、提高工业化程度，针对预制装配式剪力墙结构，提出内置空心管的混凝土填充墙与实体剪力墙墙肢一同浇筑、安装施工的预制一体化剪力墙结构。具体施工方法是：在填充墙位置等距离预埋空心管（管壁厚度6mm，由纤维网格布及砂浆组成），其两面铺设钢筋网片，然后整个墙体一起浇筑相同等级的混凝土（图1）。与传统砌体填充墙相比，这种做法工业化程度更高，施工方便简单，省去了填充墙砌筑的工序，填充墙与受力构件有更好的整体性。
1.2试件设计及制作
试验中共设计了5个试件，其外形尺寸和配筋均相同，填充墙分别采用了无填充、砌块砌体填充和一体化填充3种做法。另外，针对一体化剪力墙也探究不同的填充墙构造方案对其受力性能的影响。
试
图1预制装配式一体化ＲC剪力墙构造
Fig．1Construction of precast fabricatedＲC
integration shear wall
件的主要设计参数见表1，其中试件W3采用的是120mm管径的空心管，两面铺设间距200mm?200mm 直径4mm的钢筋网片，试件W4、W5在此基础上进行了改进：将管径增大到150mm、钢筋网片水平筋每隔400mm切断、在填充墙四周和中部设置分段的聚氨酯泡沫隔断（尺寸约为700mm?160mm?20mm）。试件W1 W5的轴压比均为0.2（按墙体实测混凝土抗压强度值计算）。墙体和底梁的连接采用约束浆锚钢筋搭接连接，这种施工方法方便、经济且锚固可靠。参考文献［3］中的方法计算出钢筋所需搭接长度为267mm，取400mm，
对应选用4螺旋箍筋，环径50mm，间距40mm。试件几何尺寸及配筋见图2。
表1试件主要设计参数
Table1Design parameters of specimens
试件
编号
填充墙构造
填充墙材料空心管管径/mm泡沫隔断钢筋网片
W1不填充———
W2砌块砌体填充———
W3一体化整体填充120—不切断
W4一体化整体填充150四周间隔切断
W5一体化整体填充150四周+中部间隔切断注：所有试件墙肢纵筋均为
812，
箍筋均为10@200；连梁纵筋均为上、下各
216，
箍筋均为10@100。
1.3材料性能
试件制作浇筑时均预留了边长为100mm的混凝土立方体试块、边长为70.7mm的砂浆立方体试块和190mm?190mm?390mm的混凝土空心砌块砌体，试验前进行了抗压强度测试。得到砂浆抗压强度实测平均值为8.8MPa，砌体抗压强度平均值为6.1MPa，混凝土立方体抗压强度平均值见表2，钢筋材料力学性能见表3。
表2混凝土材料力学性能
Table2Mechanical properties of concrete
试件编号W1W2W3W4W5
f cu，m/MPa36.636.630.235.941.1
1.4加载装置、方案及测试内容
课题组自行设计并制作了专用的加载钢梁，将
图2试件几何尺寸与配筋示意Fig．2Dimensions and reinforcement of specimens
表3钢筋材料力学性能
Table3Mechanical properties of steel rebars
钢筋直径/
mm 钢筋种类
（牌号）
f y，m/MPa f u，m/MPaε
y
/10－3
4冷拔钢丝518.1830.3 2.140
10HPB300330.0464.7 2.020
12HＲB400418.0570.2 2.010
16HＲB400427.3587.7 2.220
加载梁吊起后套入试件，加载时通过梁端的卡头来传递水平荷载F；竖向荷载N通过设置在加载钢梁中部的液压千斤顶施加，千斤顶下方设置1个单向铰支座，上述加载装置可以保证竖向力的垂直和分配到两侧的实体墙肢荷载相等。荷载值由梁顶的力传感器获得；水平荷载由1000kN的MTS电液伺服作动器施加，作动器一头与加载梁头相连，另一头与实验室的反力墙相连。另外，加载钢梁出平面两侧各设置有侧向支撑，以避免试验中的平面外变形。加载装置如图3所示
。
图3加载装置示意
Fig．3Test setup
加载时首先施加恒定的竖向荷载，按轴压比0.2（n=N/（f
c，m
Bh）=0.2，f
c，m
为混凝土轴心抗压强度平均值，B、h分别为墙肢截面的宽度、高度）控制。水平荷载在墙体进入屈服以前采用力控制加载，每级荷载增量约为预计屈服荷载的10%；当结构屈服（滞回曲线外包线的斜率明显降低时）后，改用位移控制加载，每级位移增量取屈服位移，每级循环两次；当水平荷载下降到峰值荷载的85%时，判断其关键部位的破坏程度，若破坏严重，停止加载；若关键部位还能继续加载，则在保证安全的前提下继续加载，直至结构破坏严重，停止加载。
试验过程中水平位移由布置在墙体一侧的5个LVDT位移计（图3）测量，水平荷载由电液伺服加载系统提供的力传感装置获得，钢筋应变（纵向钢筋、箍筋、钢筋网片）则是由浇筑前预先粘贴在钢筋表面的电阻应变片测量。整个试验过程中每个加载时刻对应的位移和应变通过DH5922动态测试分析系统采集。
2试验结果及其分析
2.1破坏现象
图4为试验后的试件破坏形态，3类墙体表现出不同的破坏现象与特征。
2.1.1无填充剪力墙体
无填充墙试件W1在试验过程中先出现墙肢下部的水平裂缝和连梁端部的竖向裂缝；随着荷载继续增长，出现裂缝的区域扩展，裂缝增多并向墙肢内延伸；最终，墙肢底部混凝土剥落明显，钢筋外露，连梁端部也破坏明显。试件W1的破坏形态表现出明显的受弯破坏特征。
2.1.2砌块砌体填充的剪力墙体
砌体填充试件W2的破坏现象与试件W1的相似，除了墙肢的水平裂缝和连梁的竖向裂缝，还有下部砌体沿水平向和斜向灰缝的裂缝；最终，墙肢底部
图4试件破坏形态
Fig．4Failure patterns of specimens
混凝土剥落明显，砌体底部水平裂缝贯通，底角较大区域被压溃。试件W2也表现为受弯破坏特征。
2.1.3预制一体化剪力墙体
一体化剪力墙试件W3、W4、W5的破坏现象较相似，而与试件W1、W2的有着明显区别。在加载过程中，荷载增长很快，先在两侧实体墙肢下部出现水平裂缝，然后墙体中部开始出现斜向裂缝；在试件W4、W5中设置有泡沫隔断的位置也会出现多条沿着隔断的短斜裂缝，及一些分布于空心管两侧混凝土外表面的斜向裂缝；最终，试件发生以两侧墙肢的水平裂缝和填充墙区域的长斜裂缝为主的破坏。有所区别的是，试件W3墙肢底部混凝土有严重的剥落，而试件W4和试件W5底部完好；试件W4和试件W5的填充墙区域裂缝发展更多，墙面破坏更严重，在周边和中部的泡沫隔断处能看到明显的破坏，墙体中部破坏严重的地方已经能够看见破坏的空心管和断裂的钢筋网片。破坏现象表明，一体化剪力墙试件W3、W4、W5都发生了弯剪破坏，由于进行了一定的削弱，试件W4、W5的破坏更加明显。
2.2滞回曲线与骨架曲线
各个试件的墙端荷载-位移滞回曲线和骨架曲线见图5。加载各阶段对应的荷载及位移见表4。表4中，开裂荷载与位移是指试验中墙肢第一次出现水平裂缝时的荷载及位移；屈服荷载与对应位移是指采用通用弯矩法，从骨架曲线得到的结构屈服荷载及对应位移；峰值荷载为试验过程中的最大荷载；最终位移为停止加载时对应的水平位移，此时荷载约为峰值荷载的70% 85%。
通过滞回曲线和骨架曲线的比较可以看出
：
图5试件荷载-位移曲线
Fig．5Force-displacement curves of specimens
1）无填充的试件W1的承载力最低，砌体填充
表4试验主要阶段荷载与位移
Table4Load and displacement at main stages
试件
编号
F cr/
kN
Δcr/
mm
F y/
kN
Δy/
mm
F m/
kN
Δu/
mm
W1168.810.47188.514.05239.290.08
W2200.913.34285.319.35336.190.01
W3360.8 3.05583.87.27681.138.04
W4280.1 1.37677.38.75815.528.12
W5330.0 1.89595.6 6.45763.532.09注：F cr、F y、F m分别为开裂荷载、屈服荷载及峰值荷载；Δcr、Δy、Δu分别为开裂位移、屈服位移及破坏位移。
的试件W2的承载力较试件W1的提高了40.6%，一体化填充试件W3、W4和试件W5的承载力较试件W1的分别提高了185.0%、240.7%和219.0%，相比之下一体化剪力墙承载力提高显著。
2）无填充的试件W1的刚度较低，砌体填充的试件W2的刚度较试件W1有明显的提高，相比之下一体化填充试件W3、W4、W5的刚度提高十分显著。
3）无填充的试件W1和砌体填充的试件W2的骨架曲线下降段相对更平缓，变形能力更好；一体化填充试件W3、W4、W5因结构整体刚度提高，其骨架曲线下降段较陡，即后期变形能力减弱。
4）相对于试件W3的承载力和刚度，试件W4和试件W5的并没有明显的削弱，只是在荷载下降段下降更快，这说明在填充墙内部采用增大空心管径、
增设泡沫隔断和切断钢筋网片的做法并不能明显的影响墙体的承载力和刚度，但会加快墙体后期的破坏，因此方案还需要改进。2.3刚度退化
用试件滞回曲线的割线刚度来评估墙体的刚度K 变化情况，试件的刚度退化曲线如图6所示（图中Δ为墙体顶部位移）。从图中曲线可以看出：
1）试件刚度前期退化很快，到墙体屈服时5个试件的刚度已经分别下降到了初始刚度的43%、27%、28%、28%和26%；之后刚度退化都趋于平缓，最终试件W1与试件W2的割线刚度基本相同，试件W3、W4和试件W5的稍大。2）试件W1的初期刚度较小，下降较平缓；试件W2的初期刚度约为试件W1的2倍；试件W3、W4和试件W5的初期刚度很大，约为试件W1的10倍。
3）相对于试件W3的刚度，试件W4和试件W5的只有很小幅度的降低，同样说明试件内的构造措施未能明显地影响墙体的刚度
。
图6试件刚度退化曲线
Fig．6Stiffness degeneration curves
2.4延性
采用位移延性系数来评价试件的延性。位移延
性系数μΔ为试件的极限位移Δ'u
（取试件荷载下降到峰值荷载的80%时的位移）与试件的屈服位移Δy 的
比值。各个试件的位移延性系数见表5。
表5试件延性系数
Table 5Ductility factor of specimens
试件编号Δy /mm Δ'u
/mm μΔW114.0585.44 6.1W219.3573.10 3.8W37.2734.32 4.7W48.7524.94 2.9W5
6.45
27.56
4.3
由表5可知，无填充墙的试件W1的延性很好；
砌体填充的试件W2和一体化剪力墙试件W3、W4、W5延性稍差，但仍具有良好的延性。
此外，JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》［12］
中第4.7.5条对结构薄弱层层间弹塑性位移
规定：对于剪力墙结构，其层间弹塑性位移角限值为1/120；对于本文中的试件，即要求层间位移大于26.7mm ，而所有试件实测破坏位移均大于28mm ，变形能力满足要求。2.5耗能能力
每一级循环加载的滞回环的面积即试件单圈滞回耗能。图7为5个试件的耗能-位移曲线。可以看出，随着位移的增加试件的单圈耗能逐渐增加，最后阶段由于试件破坏时单圈耗能不再增加甚至下降。计算得到试件W1 W5的总耗能分别为：144.1、183.4、213.8、105.5、127.7kJ
。
图7单圈耗能曲线
Fig．7
Curves of energy dissipation per cycle
能量耗散系数ξ［13］
可以描述每一级循环加载过
程中，试件耗散的能量与峰值荷载时试件所具有的弹性势能的比值，ξ越大则试件的耗能性能越好。图8为各个试件的能量耗散系数曲线。从图中可以得出，在各个试件从屈服后到达到极限位移的过程中，
试件耗能能力从高到低依次为：试件W3、W2、W1、W4、W5
。
图8能量耗散系数曲线
Fig．8Curves of energy dissipation factor
总体上，试件W3既有较高的承载力，也有较好的延性，整个墙体都有较明显的破坏，因而耗能最多；试件W2承载力有所提升，中部砌体填充墙的严重损坏吸收了大量的能量，因而耗能也较多；试件W1的承载力最弱，但延性好，墙体破坏严重，塑性变
形充分发展，耗能性能良好；试件W4、W5虽然承载力高，但是延性较差，耗能能力稍弱，但是墙体最终
除了填充墙区域的破坏，实体墙肢破坏不明显，可继续发挥其耗能能力。
2.6钢筋应变
2.6.1
实体墙肢中插筋及箍筋应变
剪力墙试件依靠约束浆锚钢筋搭接与底梁相
连，因此在底梁插筋根部布置了应变片以分析墙肢
的受力情况。图9为底梁插筋应变测点的位置、编号及对应颜色。图10为试件底梁插筋的应变变化情况
。
图9底梁插筋应变测点平面位置及编号
Fig．9Layout of strain gauges on vertical rebar of
bottom
beam
图10试件底梁插筋应变变化
Fig．10
Strain variation of vertical rebar in bottom beam
从图10中可以看出，所有试件底梁插筋应变随着荷载的增大，应变不断增长，且都达到屈服应变，说明墙肢插筋受力明显，插筋的连接可以有效地传
递应力，锚固良好。不同的是：试件W1、W2的单个墙肢两侧的应变相反（如图10a 中的应变测点D1和
D8以及图10b 中的应变测点D10和D16），这说明单个墙肢承受往复的弯矩作用；一体化剪力墙试件W3、W4、W5的单个墙肢同时受压或受拉，另外一侧
的墙肢受力状态相反（图10中试件W3 W5应变测
点D1 D8与测点D9 D16应变反向），
说明一体化剪力墙整体性很好，整个墙体共同受弯。
此外，5个试件墙肢的箍筋应变在试验过程中增长不大，试件W1、
W2的最大值在0.3?10－3
以内，试件W3、W4和试件W5的最大值约为（0.4 0.6）?10－3。上述结果说明5个试件墙肢所受剪力较小，这与试验中试件墙肢呈现出的受弯破坏为主的现象吻合。2.6.2
填充墙中钢筋网片应变
一体化剪力墙体中填充墙中的钢筋网片可以增强墙体整体性，并承担混凝土收缩及温度变化产生的应力，避免填充墙开裂，是重要的构造措施。钢筋网片应变测点布置如图11所示。各一体化剪力墙试件中部钢筋网片的应变情况见图12
。
图11试件钢筋网片应变测点布置Fig．11Strain gauges layout of rebar grid
由图12可以看出，
3个一体化剪力墙试件中部钢筋网片的应变变化趋势类似，在荷载较小时应变增长缓慢；当墙体中部开始出现斜裂缝后，钢筋网片的应变开始有明显的增长，有的位置很快屈服。这说明钢筋网片在墙体变形较大时会在一定程度上起到限制墙体变形的作用。
3有限元分析
采用OpenSEES 平台对5个试件的拟静力试验进行有限元模拟分析。
图12试件钢筋网片应变变化
Fig．12Strain variation of rebar grid
3.1建模方法
Lu等［14］开发了可以用于钢筋混凝土剪力墙模拟的分层壳单元———THUShell。分层壳单元在复合材料原理的基础上，在厚度方向将一个壳单元分成若干层，根据各层的实际尺寸和配筋可以赋予相应的材料属性和厚度属性。针对试验的5个模型，均采用这种分层壳单元来模拟墙体混凝土以及墙内的分布钢筋，另外采用桁架单元来模拟墙肢和连梁的受力纵筋。采用三维模型，每个节点有6个自由度。各试验墙体与底梁、底梁与地面均有可靠连接，因此文中有限元模型中各试件底部节点均按固接处理。
对于砌体填充剪力墙试件W2，砌块的建模以及砌块和砂浆的共同作用十分复杂，精细的建模计算亦很难得到理想的结果，计算效率也很低。因此，将砌体填充剪力墙试件W2中的砌体部分按照均质材料建模，同样采用分层壳单元，参照混凝土的建模方法，材料属性采用均质砌体的本构关系。
对于一体化填充墙，填充墙部分存在空心，同样可以利用分层壳单元，将空心位置设置为空心单元，实心部位设置为实心单元，空心单元是在单元的中部设置一层空心层，在保证形心位置不变且对形心的惯性矩不变的前提下，用矩形的空心来替代圆形的空心。空心层和泡沫隔断则可以设置为强度很低（取混凝土强度的1/50）、弹性模量很小（取混凝土弹性模量的1/100）的材料来形成空心材料，混凝土与空心材料间无接触单元。试件具体的截面简化见图13（括号中为管径为150mm对应的尺寸）
。
图13填充墙截面简化示意
Fig．13Simplified diagram of infilled wall section
3.2材料本构模型
有限元验证中采用的混凝土、砌块砌体和钢筋材料强度皆按照材性试验的结果输入，其余的参数依据所选本构模型计算得到。混凝土的应力-应变曲线采用Kent-Park模型［15］，输入到分层壳单元中的混凝土参数见表6。砌体的受压应力-应变关系曲线采用文献［16］中提出的关系式，建模采用均质模型，忽略灰缝和砌块孔洞的建模，其受压和受拉强度按照GB50003—2011《砌体结构设计规范》［17］中的规定计算：
f
m
=0.46f0.9
1
（1+0.07f
2
）（1）
f
t，m
=0.069f
槡2（2）
式中，f
m
为砌体抗压强度平均值，f
t，m
为砌体抗拉强
度平均值，f
1
为混凝土砌块抗压强度平均值，f
2
为砂浆强度平均值。
有限元分析中选用的材料参数见表6。
表6混凝土及砌体材料参数
Table6Material parameters of concrete and masonry 试件
编号
f c/
MPa
f t/
MPa
f cru/
MPa
ε0εcuεtu
W124.5 2.45 4.90－0.002－0.00580.001
W224.5 2.45 4.90－0.002－0.00580.001
W320.2 2.02 4.04－0.002－0.00660.001
W424.1 2.41 4.82－0.002－0.00560.001
W527.5 2.75 5.50－0.002－0.00530.001
砌体 3.8*0.2*0.76*－0.002－0.01000.001注：f c为混凝土轴心抗压强度平均值；f t为混凝土轴心抗拉强度平均值，取0.1f c；f cru为材料压溃时的强度平均值，取0.2f c；ε0为材料峰值应力对应的应变；εcu为材料压溃时的应变；εtu为材料极限拉应变；“*”标示项分别为砌体的抗压强度平均值、抗拉强度平均值和压溃时的强度平均值。
在模拟中采用的分布钢筋和墙体纵筋的本构模型是OpenSEES中由Filippou等［18］提出的修正的Menegotto-Pinto钢筋本构模型Steel02。钢筋的具体参数取值见表7。
表7钢筋材料参数
Table 7
Material parameters of reinforcement
d /mm A /mm 2f y /MPa E s /GPa b Ｒ0c Ｒ1c Ｒ2412.6528.12350.03120.9250.151078.5330.01700.01180.9250.1512113.0418.02080.01180.9250.1516
201.0
427.3
196
0.01
18
0.925
0.15
注：b 为应变硬化系数；Ｒ0、
c Ｒ1和c Ｒ2为控制材料本构关系模型中的非物理量参数，
按文献［18］中建议进行取值。3.3有限元分析结果
通过上述建模方法，并按照试验情况进行位移
控制加载模拟，得到了相对应的有限元分析结果，包括滞回曲线和实体墙肢的插筋应变曲线，分别见图5和图14
。
图14墙肢插筋应变对比
Fig．14
Comparison of longitudinal strain in wall leg
图5中各试件滞回曲线的试验与有限元结果对
比表明，基于OpenSEES 平台的有限元分析可以适用于模拟剪力墙的拟静力试验情况。其中试件W1滞回曲线的滞回环与试验结果相比更饱满，可能是由于有限元模型墙肢底端采用了完全固定的边界条件，与实际情况有一定差异。试件W2的模拟结果表明，可以将砌体填充剪力墙的砌块和砂浆层简化考虑为实心均质材料进行建模计算，但是这种简化比较粗糙，有待于砌体本构模型的精细化引用。试件W3、W4和试件W5的模拟结果表明，基于OpenSEES
平台的分层壳单元可以用于这种一体化剪力墙的低周往复加载情况模拟，可以得到与试验比较吻合的结果；同时，将墙内的圆柱形空心简化为矩形空心的做法也是适用的。
从图14中墙肢插筋的应变对比（其中D1 D16
为插筋测试结果，
SD1 SD16为有限元分析结果）可以看出，有限元分析得到的钢筋应变随荷载的变化
与试验应变的变化趋势基本相符。因此，可以认为基于OpenSEES 平台的有限元模拟能较为正确地反映出加载时墙肢钢筋的受力情况。
4预制一体化ＲC 剪力墙构造方案优化设计
文中的3个一体化剪力墙试件区别在于采用了不同的空心管直径、填充墙与实体墙肢的连接处及填充墙自身的分隔形式、钢筋网片形式，其目的是在于探究上述方案对墙体刚度及承载力的影响，但试验结果表明这3种构造措施尚未起到明显作用。为此，对这3种构造措施进行逐一分析，并选取较适合的剪力墙构造方案。4.1开缝设置
对于试件W4、W5，在填充墙四周和中部预埋聚
氨酯泡沫薄板的初衷是为了形成“开缝”的效果，以适当降低墙体的刚度。试验中预埋泡沫薄板处大多会有短小裂缝出现，但是试验前期结构变形仍较小，“开缝”并未形成真正意义上的贯通缝，整个墙体仍以整体截面来抵抗荷载，其刚度难有明显降低。因此，若以“开缝”的形式来降低墙体的刚度与承载力，则隔断缝设置需贯通墙体的厚度方向。
为此，通过有限元分析，比较了5种一体化墙体构造措施的受力性能。其中填充墙构造措施分别为：无开缝、侧竖缝、侧竖缝+顶横缝、侧竖缝+中竖缝及无填充，模型除了填充墙贯通开缝（缝宽3cm ）
位置不同外，其余参数包括混凝土强度、外形尺寸及配筋均与试验设计方案相同，见图15
。
图15模型构造示意
Fig．15Schematic of model construction
模拟得到的模型荷载-位移骨架曲线对比见图
16。对比表明，在采用一体化填充不同构造方案后，墙体的刚度和承载力相比于无填充时提高显著；在填充墙两侧开竖向贯通缝后，墙体的初始刚度和承
载力较无开缝墙都明显降低，初始刚度下降了约41%，承载力下降了约42%；在侧缝的基础上，再增设填充墙顶部的水平缝，初始刚度和承载力稍有下降但不明显；在侧缝的基础上，中部再增设一道竖缝，结构的初始刚度相比于仅开侧缝时又下降了约29%，承载力稍降
。
图16模拟的骨架曲线结果对比
Fig．16Comparison of simulated skeleton curves
通过比较可知，如果要降低墙体的刚度，开设竖
向贯通缝有明显的效果，建议在填充墙两侧开设竖向贯通缝，当填充墙较长也应该在填充墙中部均匀开设竖向贯通缝。4.2
空心管管径
试件W4和试件W5将空心管管径从120mm 提高到了150mm ，填充墙部分空心率从29.5%提高到了41.0%。试验结果表明，上述墙体较试件W3墙体有更明显的破损，但是墙体的刚度和承载力并没有出现明显的改变，说明空心管管径并不是影响墙体承载力和刚度的决定因素。
此外，空心管在浇筑混凝土时有向上浮动的趋势，管径为120mm 时，这种上浮的趋势易在施工中得到控制；但当管径增加，浮力增大，施工中对于上浮控制就会变得困难，因而从方便施工的角度，建议使用120mm 空心管。4.3钢筋网片
从对试验结果的分析来看，钢筋网片在一体化填充墙进入大变形阶段会对其墙体的变形破坏起到约束作用，但是难以判定其对于试件承载力的影响。通过OpenSEES 对于试验墙体的受力性能模拟，可以得到，钢筋网配筋率减半
（4@400）或加倍
（4@100）时对试件承载力的影响在8%以内，说明钢筋网片的配置不是影响剪力墙承载力的关键因素。但是对于一体化填充墙，钢筋网片作为构造配筋可以增强墙体的整体性，也可以减小混凝土收缩和温度变形，避免在构件的制作、运输和安装过程中墙体开裂，因此建议钢筋网片不做削弱设计处理。
5结论
1）拟静力试验结果表明：无填充剪力墙因墙肢
较短，类似于壁式框架，在往复水平荷载下墙肢发生受弯破坏；砌体填充剪力墙墙肢也以受弯破坏为主，而砌体填充部分则呈现受剪破坏现象；预制一体化混凝土剪力墙整体发生弯剪破坏，其中实体墙肢表现为明显的弯曲破坏，内置空心管的混凝土填充墙体表现为剪切破坏。
2）预制一体化剪力墙试件相比于无填充墙和砌体填充，其刚度和水平受剪承载力有显著提高，同时具有良好的抗震性能。
3）基于OpenSEES 平台，对5个试验墙体进行有限元模拟，得到了与试验结果吻合程度较好的滞回曲线及对应的墙肢插筋应变。
4）对填充墙采取增大空心管管径、增设泡沫隔断和切断钢筋网片的做法不能明显调整预制一体化剪力墙结构的刚度与承载力，还可加重填充墙体的后期破坏程度，并使剪力墙体延性与耗能能力有所降低。针对预制一体化混凝土剪力墙，建议采用如下填充墙构造方案：120mm 空心管均匀排布，200mm ?200mm
的4钢筋网片双面铺设，填充墙两侧及中部设置等间距竖向贯通缝。
参
考
文
献
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预制构件的设计—— 装配式结构在进行结构布置时，为了减少装配的数量及减小装配中的施工难度，往往不设置次梁。在进行梁柱等构件布置时，应提前知道工厂生产设备生产构 件截面尺寸的边界条件，否则设计的构件无法生产。在进行剪力墙布置时，墙 的布置应尽量去方便工艺拆分。 板的传力模式应根据产业化公司板的类型确定，如果采用双向叠合板，则可以 不改变受力模式，如果采用单向预应力叠合板或者单向预应力空心板，则应把 板的受力模式改为对边传到，单向传力。楼板的配筋，在非主要受力方向，应 该进行包络设计（构造+现浇厚度双向板该方向计算）。 装配式结构用PKPM 等软件进行计算时，周期折减系数梁刚度增大扭矩折减系 数等与传统设计有细微的差别，在设计中应认真对待。 装配式结构在绘制施工图时，应尽量减少柱或者剪力墙边缘构件中的套筒个数，节省造价。装配式剪力墙结构中剪力墙进行布置时，除了按传统剪力墙结构中 的思维去布置剪力墙外，还应注意如下要点： （1）在对剪力墙结构进行布置时，多布置L、T 型剪力墙，少在L、T 型剪力墙中再加翼缘，特别是外墙，否则拆墙时被拆分的很零散。 （2）剪力墙结构中翼缘长度，有两种不同的思路： 第一种是，对于L 型外墙翼缘长度一般≦600mm，T 型翼缘分长度一般≤ 1000mm（防止边缘构件现浇长度太长而在浇筑中出现问题），在门窗处留出≥200mm 的门垛，如图1 所示： 1、1800mm 为窗宽，200mm 为留出的窗垛（方便拆分），1000mm 为翼缘长度； 2、箭头处在层高方向，只有梁与现浇边缘构件钢筋进行锚固，在其下的200mm 窗垛与现浇边缘构件之间没有钢筋连接，只有预制混凝土与现浇混凝土相连，
一、预制构件加工 当前建筑工程队预制墙板的外观质量及其外形尺寸的要求都相当高，要求墙板的外表务必应该保持光洁平整的状态，不能出现任何的疏松、蜂窝等现象。这也就要求预制构件模板在充分保障适宜的强度和刚度的前提之下，不仅要具备整体稳定性，还应该具备较高程度的表面光洁度。普通的构建模板往往选用的是定型钢模板，如是部分模具需要一模多用的时候，可以将模具的外包尺寸设计成能够随意调节的形式。但是通常情况下，仅是在两种构件的外形一样，而宽度或者长度不一样的时候，为了节省模具数量才会采取的方法。另外，墙板的配置应该选用平躺结构，为了促使墙板外露部分能够保持光洁平整的状态，墙板的正面、侧面应该统统和模板紧贴成型。 在预制墙板内部设置的那些连接件就是被俗称为预埋件。通常情况下，PC 墙板的预埋件种类较为丰富多彩，主要有墙板之间、墙板和横梁、墙板和柱之间之间连接的连接件，在安装的时候调整墙板上下高度以及垂直度的连接件和临时稳固的连接件，相应设备预留孔与部分预埋之间的电器线路等等部件。在施工过程中，务必应该将连接件、预留孔、线路部件在预制墙板中进行精确的定位作业。对于那些能够与模板面直接接触的预埋件，其固定定位应该选用在模板上打孔并用螺栓在构建外部进行精确定位的方法，待混凝土成型之后再将固定螺栓拆除。对于那些没有与模板面直接接触的预埋件，其固定定位应该选用定位架来定位。另外，混凝土的浇筑振捣作业应该尽量细致，万万不能出现漏振的现象，在进行浇筑作业之前，施工人员应该仔细检查相应的模具、支架以及已经安装完成的钢筋和埋件。 二、预制构件的运输与吊装 在进行预制构件的运输以及临时堆放工作的时候，施工人员务必应该严格根据预制构件的实际外形尺寸来科学合理地设计钢支架，这里的支架一定要具备适宜的刚度，以此来确保运输和堆放预制构建的时候不会发生变形现象，另外，为了避免预制构建在储藏过程当中发生损坏情况，构建和钢支架的接触点应该设置枕木。 在施工现场进行吊装作业的时候，施工人员应该充分地考虑到构件的重量以及吊运的距离长短，根据具体的起重力矩来挑选适宜的塔式起重机，另外，每层预制构件务必要按照顺序进行吊装。构件的吊装作业是需要使用专业的起吊工具的，当前在施工过程中应用得最为广泛的起吊工具是吊点可调式横吊梁，这种起吊工具较为新颖，并且较为实用，它能够依据不同的起吊预制构件来调整吊点的具体位置，从而保证塔吊吊钩与构件中心保持竖向一致，进而防止在吊装过程中出现预制板块倾斜的现象，以便构件准确就位。需要注意的是，吊点往往是选用在预制板内预埋吊环、接驳器、鬼抓等形式，在挑选钢丝绳的时候，应该依据每次起吊的最重预制构件的重量来挑选。 三、预制构件的调节和固定 当前预制装配式混凝土结构对施工过程中的各板块安装的精度都有相当严格的标准要求，但是仅仅依靠焊接、螺栓固定这些简单的方法来连接低精度主体和高精度预制混凝土墙板是万万达不到精度要求的。因此，在施工过程中，施工人员在完成预制构件的吊装工作之后，应该仔细调节构件的水平、进出、垂直度等等，以此来保障预制构件在拼装完成之后的立面保持一定的平整光洁度，特别是对于那些复合保温外墙板、面砖饰面墙板等外立面无抹灰的构件，更是应该重视相应的调节工作。
BIM技术在预制装配式剪力墙结构中的应用---基于 滨河新居公租房项目 1.背景 当今社会，装配式建筑作为一种先进环保的建筑模式，正逐步应用于建筑行业的建设过程中。装配式建筑核心是“集成”，BIM方法是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程，服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期，可以数字化虚拟，信息化描述各种系统要素，实现信息化协同设计、可视化装配，工程量信息的交互和节点连接模拟及检验等全新运用，整合建筑全产业链，实现全过程、全方位的信息化集成。 随着计算机技术的进步，国内BIM(建筑信息模型)的普及，BIM 软件对建筑信息数据的管理有了一个质的飞越，信息化会推动工业化发展，装配式建筑的标准化设计与生产有了统一制式，对BIM的发展起到很好的促进作用。预制装配式建筑项目传统的建设模式是设计→工厂制造→现场安装，相较于设计→现场施工模式来说，已经节约了时间，但这种模式推广起来仍有困难，从技术和管理层面来看，一方面是因为设计、工厂制造、现场安装三个阶段相分离，设计成果可能不合理，在安装过程才发现不能用或者不经济，造成变更和浪费，甚至影响质量;另一方面，工厂统一加工的产品比较死板，缺乏多样性，不能满足不同客户的需求。 BIM技术的引入可以有效解决以上问题，它将设计方案、制造需求、安装需求集成在BIM模型中，在实际建造前统筹考虑设计、制造、
安装的各种要求，把实际制造、安装过程中可能产生的问题提前消灭。 装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产，然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点，在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计，其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立，可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。 在深化设计、构件生产、构件吊装等阶段，都将采用BIM(建筑信息模型)进行构件的模拟，碰撞检验与三维施工图纸的绘制。BIM 的运用使得预制装配式技术更趋完善合理。BIM技术的使用已经成为建筑业不可抵挡之势，它为整个行业带来的高效率及高效益是有目共睹的。而作为生态建材的轻钢结构及绿色建造方式的预制装配式，其研究、应用前景也为行业看好。 2.滨河新居项目BIM应用 2.1 工程概况 滨河新居公租房项目位于济南市区，北临陈家路，东侧为坝王路，总建筑面积97779平米，地上71930平米，地下25849平米，本项目由1#~5#住宅楼，6#商业楼，7#地下车库组成，其中1#~5#住宅楼（1#地下2层，地上11层；3~5#地下3层，地上26层；）采用装配整体式剪力墙结构，各单体从基础至底部加强区采用现浇混凝土，底部加
·【作者简介】顾自翀（1980-），男，本科，项目总工，工程师。联系地址：上海市大渡河路850号一楼（200037） 。【收稿日期】2010－05－24BUILDING CONSTRUCTION 建筑施工 第32卷第7期Vo1．32No． 7 预制装配式混凝土结构施工精度的控制 □ 顾自翀 （上海市第五建筑有限公司 200062） 【摘要】预制装配式混凝土结构作为工厂化生产新技术，按照施工步骤可以划分为：构件加工-运输和吊装-调节和固定-与现浇混凝土浇筑连接。结合工程实践，介绍其关键的施工技术。 【关键词】预制装配式混凝土结构复合保温外墙板节点构造施工技术 【中图分类号】TU755 /文献标识码B 【文章编号】1004-1001（2010）07-0655-02 Construction Precision Control over Prefabricated Concrete Structure 近年来，预制装配式混凝土结构在住宅工程中的不断应用，相应的施工技术也不断日趋完善。预制装配式混凝土结构是将外墙板、楼梯等构件工厂化预制生产，运输至现场组装，而主体受力结构梁、剪力墙、柱采用现浇形式。在所有预制墙板的板片上都有预留钢筋，通过该预留钢筋和建筑的主体结构钢筋混凝土浇铸连接，形成一体，结构安全牢固。因此连接节点及安装精度的控制是预制装配式混凝土结构建筑工程质量的关键和保证。 预制装配式混凝土结构建筑施工步骤可以划分为：构件加工→运输和吊装→调节和固定→与现浇混凝土浇筑连接。 1构件加工 预制墙板外观质量和外形尺寸要求都很高，墙板外表应光洁平整，不得有疏松、蜂窝等缺陷。这要求预制构件的模板在保证一定刚度和强度的基础上，既要有较强的整体稳定性，又要有较高的表面平整度。一般构件模板多采用定型钢模板。部分模具考虑一模多用时，将模具外包尺寸，如长度、宽度等设计成可调节形式。但通常只是在两种构件外形相同，而长度或宽度不同时，为节约模具数量而采用的。墙板模板的配置采用平躺结构，可以使墙板正面和侧面全部与模板密贴成型，使墙板外露面能够做到平整光滑。 预制墙板内需要设置许多连接件，这些连接件俗称预埋件。通常PC 墙板的预埋件种类有墙板与墙板、墙板与柱和墙板与横梁之间连接的连接件、安装时调整墙板上下高度和垂直度的连接件和临时固定的连接件，以及设备的预留孔和部分预埋的电器线路等部件。这些连接件、预留孔和线路部件都要求在预制墙板中精确定位。 一般对于预埋件和模板面直接接触的，预埋件的固定定位可以采用在模板上打孔采用螺栓在构件外部精确定位的方法，混凝土成型后拆去埋件的固定螺栓；预埋件和模板面没有直接接触的，预埋件的固定采用定位架的方式定位，即在模件的相应位置上方，另外制作配备架空的定位架，埋件也是打孔采用螺栓精确定位在定位架上。 图1埋件定位图 混凝土浇筑振捣应细致，不能漏振，浇筑前应对模具、支架、已安装的钢筋和埋件做检查。 预制构件采用低温蒸汽养护。蒸养按照静停—升温—恒温—降温四个阶段进行。 静停2h ；升温2～3h （升温速度控制在15℃/h ）；恒温7h （恒温时段温度保持在55±2℃）；降温3h （降温速度控制在10℃/h ）。 2运输和吊装 预制构件运输及临时堆放时，应根据预制构件的外形尺 寸设计钢支架，支架要求有一定的刚度，保证构件运输、堆放时不变形，为防止储藏过程中构件的损坏，构件与钢支架接触点应设置枕木。 现场吊装时，应综合考虑预制构件重量及吊运距离，以起重力矩为主要指标选择塔式起重机。每层构件吊装应顺序吊装。 预制构件吊装需要配置专用的起吊工具，目前应用于预制装配施工吊装的工具形式众多，其中“吊点可调式横吊梁” 655·
一、装配式建筑剪力墙结构设计 （一）一般规定 1、装配整体式剪力墙结构可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和多层剪力墙结构。 2、预制剪力墙构件可采用整块预制墙片、预制叠合墙片。预制剪力墙板宜在工厂制作，必要时也可在现场生产。预制剪力墙构件制成后，应经养护，达到设计强度后方可运抵施工现场。预制剪力墙构件安装就位后应与现浇部分整浇形成整体结构。 3、装配式剪力墙结构的布置应符合下列要求： （1）平面形状宜简单、规则，平面布置宜对称，应沿两个主轴方向布置剪力墙，不应为平面扭转不规则结构； （2）竖向体形宜均匀、规则，竖向布置宜连续，不应为楼层侧向刚度不规则结构或层间受剪承载力不规则结构； （3）预制剪力墙的墙肢截面宜简单、规则。预制剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁。应避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。 4、抗震设计时，全预制装配式剪力墙结构，不应有较多短肢剪力墙；外墙预制、内墙现浇的装配式剪力墙结构，不宜有较多短肢剪力墙。当有较多短肢剪力墙时，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%； （1）短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4 但不大于8 的剪力墙； （2）有较多短肢剪力墙是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%。 5、对多层剪力墙结构，在水平荷载作用下结构的侧向位移计算值应放大1.2倍。 6、预制叠合剪力墙取有效厚度参与整体计算
预制叠合剪力墙有效厚度 （二）剪力墙构件设计 1、预制剪力墙的墙肢截面设计及构造要求，除本章特别规定外应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)的相关要求。 2、预制剪力墙板可采用矩形或“L”形板，板高不大于6.0m，单块预制剪力墙板板重不宜大于6t。开洞预制剪力墙板洞口宜居中布置。 3、墙板上的孔洞宜做成园孔，当设置成方孔时转角部位（如门窗口角部）应作成小圆角，并应配置不少于2ф8的斜向钢筋或ф4小网片。墙面埋设的连接用预埋件锚板宜凹入板面10～15mm，连接件焊接后应进行清理，涂防锈漆并用砂浆抹平。 4、门窗连梁部位及其钢筋锚固部位不宜开洞。当必须开洞时，洞口位置宜布置在跨中及截面高度中间三分之一范围内。孔洞宜设钢套管加强，并将箍筋适当加密。钢筋混凝土墙板开有较小孔洞（洞的高和宽均小于800mm）时，应沿洞口周边设置构造钢筋，其截面面积不小于被洞口切断的钢筋面积，或每边不小于2ф12，该钢筋自孔洞边角算起伸入墙内的长度不应小于la或laE。
前言 预制装配式砼剪力墙结构安装精度要求高、连接形式复杂且质量管控难度大，要想有效确保装配式建筑的施建质量及施作工期，必须牢牢掌握预制装配式砼剪力墙结构施工技术要点。 01 施工前准备 预制构件编号 预制构件安装施工前，技术人员必须严格依照施工图纸的相关内容要求，对预制墙板类型、尺寸予以细致核对，确保预制墙板几何尺寸允许偏差符合相关规定，并确定各个预制墙板的装配位置。最后，正式安装作业前应严格按照吊装流程对预制构件予以核对编号。 测量放线作业 按照预制装配式住宅施工图纸的内容，分别将墙体位置线、内墙与外墙边线、门窗洞口边线等于预制楼板的相应位置用墨线依次弹出，并弹出预制墙板50cm水平控制线，以及作业面50cm标高控制线。在完成所有控制线的放线作业后，还应于墙体上标注出对应的墙体型号。
钢筋定位校正 预制构件无论采用套筒灌浆还是浆锚连接，都对钢筋定位有着十分严格的要求，如若钢筋出现较大偏差，则会导致上部构件无法予以安装到位。因此，在完成测量作业后，施工技术人员务须利用钢筋定位装置对预留的竖向钢筋予以严格复核（见图1），并对存在偏位的钢筋予以校正处理，校正后的预留钢筋中心位置偏差范围0～±3mm，从而有效确保预制构件能够实现顺利安装。 图1 钢筋定位校正 02 预制墙板吊装 吊装前准备
竖向构件吊装前，须先彻底清理构件拼缝内的杂质，再对标高螺栓或硬质垫片予以调节，使其满足板底标高要求，并严格按照要求检查预留钢筋是否存在偏差、预埋件尺寸及位置是否满足要求等。其次，为确保钢丝绳垂直受力，应严格根据吊装作业要求准确计算吊点布设位置与数量，以有效确保整个吊装过程吊点均衡受力（见图2），防止因失稳而发生安全事故。 图2 预制墙体吊装 构件吊装顺序
高层框架剪力墙结构设计实例探析 发表时间：2016-03-07T11:54:20.603Z 来源：《工程建设标准化》2015年10供稿作者：金国祥 [导读] 中国中建设计集团有限公司（辽宁分公司）高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。 （中国中建设计集团有限公司（辽宁分公司），辽宁，沈阳） 【摘要】随着住房数量的需求的不断增加，以及受到土地资源紧缺现象的控制，当前城市楼层建设主要表现为高层楼房的建设施工。而高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。笔者结合当前一些比较成功的高层框架剪力墙结构设计案例，对高层框架剪力墙的施工要求和注意事项等进行了深入的分析和研究，希望能够给有关的设计人员必要的参考和借鉴。 【关键词】结构设计；框架剪力墙；结构布置；计算分析 前言 剪力墙结构是目前高层建筑施工中普遍应用的一种建筑形式，该结构设计科学，建筑施工难度小，具有一定的稳固性，安全可靠，目前应用范围越来越广。笔者进行了大量的资料研究和案例分析，总结出剪力墙结构设计的几点主要注意事项，下面进行简单的分析和介绍： 1．框架剪力墙结构布置 （1）双向抗侧力体系和刚性连接。框架—剪力墙结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件。结构在两个主轴方向均应市置剪力墙，并应设计为纵、横双向刚接框架体系，尽可能使两个方向抗侧力刚度接近，除个别节点外，不应采用铰接。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊，无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质，与有剪力墙的另一方向不协调，也容易造成结构整体扭转。主体结构构件间的连接刚性，目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥；同时，较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。 （2）框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接，将地震作用传递到剪力墙，保证结构在地震作用下的整体工作的。所以，从理论上来说，剪力墙与剪力墙之间的距离不应该过大，需要严格控制在安全系数之内，否则，两者中间的重力没有承载的媒介，可能会发生坍塌事故。一些施工单位为了节约经济成本，降低施工量，往往会在设计的基础上擅自扩大剪力墙之间的间隔，这些都是违规操作，必须杜绝。 （3）楼板开洞处理。通常来说，如果设计和施工实际情况允许，尽量不进行楼板开洞，但是在实际的施工过程中，存在一些无法避免的客观因素，此时必须进行楼板开洞处理。一旦遇到这类问题，其核心原则就是，尽量缩小开洞的数量和开洞的面积。即使，在设计之初对于重力和承重能力都进行了科学的计算和预测，但是一旦进行了楼板开洞处理，实际的承重情况可能会发生改变，因此施工人员应该提高警惕。 2．结构计算分析要点 框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点，按两者变形协调工作特点进行结构分析。即使是很规则的结构，也不应将结构切榀，简单地按二维平面结构（平面框架和壁式框架）进行计算。不应将楼层剪力按某种比例在框架与剪力墙之间分配。框架剪力墙结构是复杂的三维空间受力体系，计算分析时应根据结构实际情况，选取较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。对于平面和立面布置简单规则的框架—剪力墙结构，宜采用空间分析模型，可采用平面框架空间协同模型，对布置复杂的框架—剪力墙结构，应采用空间分析模型。另外，对于框架—剪力墙结构由于填充墙数量较框架结构少，而比剪力墙结构多，因此其周期折减系数应选取介于两者之间。结合工程实践经验，对于一般情况下当填充墙较多时，周期折减系数可取0.7-0.8，填充墙较少时，周期折减系数可取0.8-0.9。 此外，当今楼房的建设施工过于追求外表形式的新颖，五花八门的楼房外形，给框架剪力墙的结构设计带来了一定的难度。例如，一些建筑在设计之初，出于某种特殊的需求，可能会减少框架柱的数量，此时单根框架柱的承重压力随之增加，这样显然是不合理的，存在较大的安全隐患。对于这一问题，国家相关的管理部门高度重视，并在法律文件中做出了明确的规定：即当某楼层段柱根数减少时，则以该段为调整单元，取该段最底一层的地震剪力为其该段的底部总剪力；该段内各层框架承担的地震总剪力中的最大值为该段的Vfmax。3．高层框架剪力墙实际施工案例分析 某市为了适应市场需求，在城郊附近施工建设了一栋办公楼。地下设有停车场等共三层。地面高度为18层，总计22层。地面建筑结构由左右两个呈扇形的区域构成。该建筑施工总占地面积约为12万平方米。根据本建筑结构的基本属性，以及对相应地质条件等因素的勘察，设计人员采用剪力墙作为其主体框架。综合分析其建筑形式和材料结构，本建筑办公楼的抗震等级为8级，安全等级为2级。由于办公楼内部要求使用高度不低于2.9米，所以施工建设的难度相对来说比较大，综合考量到楼层的建筑结构以及剪力墙的应用，通过不断的调整和反复的测试，目前高建筑办公楼基本上可以达到以下几个要求：（1）根据建筑物的自振周期、位移及地震效应判断结构方案的合理性；（2）得出各构件的内力以及配筋，以判断构件截面的合理性；（3）根据结构内力分析判定结构受力的德弱部位，并在设计中采取加强措施。 受到办公楼内部使用空间的限制和制约，原本应该设计在楼层中间的剪力墙核心筒，需要按照实际情况进行位置的偏移。同时，由于本栋楼的特殊需求，在其他位置不允许继续设计框架剪力墙，这就给施工建设带来了一定的难度。由于操作起来难度系数大，同时安全系数受到了影响，因此设计施工单位经过与投资方的研究分析，最终决定略微增加剪力墙的数量。在此基础上，稍微增加了剪力墙的厚度，以提高剪力墙的承重能力。可见，在实际的施工过程中，由于不同建筑结构具有各自的独特性，因此剪力墙的实际设计都是存在差异性的，但是这种差异性需要建立在安全性之上。 本工程结构整体计算采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三维分析与设计软件SATWE，计算时考虑扭转藕联的影响。考虑模拟施工分层加载，振型数取18个，采用侧刚分析方法。计算结果表明，本结构整体刚度在X方向较好，Y方向稍差。两幢楼剪力墙在X方向承担了总倾覆力矩的80%以上，Y方向承担了60%以上；西楼在地震作用下Y方向顶点位移绝对值偏大，最大层间位移接近规范限
探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计 摘要：装配式建筑在我国发展迅速，相对于传统的建筑在施工的过程中有着极 强的工业化特点，因此被大大采用。通过研究装配式建筑的剪力墙能够大大的提 高施工效率，以此来更快的完成是施工，为我国的国民生产提供了极大的帮助。 关键词：装配式建筑；施工技术；剪力墙设计 一、重要性分析 剪力墙结构是应用范围较广的承重体系，是纵向与横向的钢筋混凝土墙的结合，因能承 受水平方向与竖直方向的力而得名，同时还能制约建筑在水平方向上产生的力。而当剪力墙 应用到装配建筑由于是模块化作业，因此其施工过程主要集中在前期的预制件，节点的设计 和最后的安装组合。而剪力墙成为了整个预制体系的承重关键，因此剪力墙的的设计是及其 重要的，决定着整个建筑的合格与否。 二、剪力墙结构设计要点 做好参数标准的把握 首先，计算振型数。通常来说，建筑剪力墙结构设计，应计算较多的振型数，要做好质 量系数的把握，保证能够超过最初设定的数值，以此保证建筑结构设计方案的合理性。对于 振型数的选择，应结合建筑类型确定。其次，计算墙体竖向分布筋配筋率。一般来说，配筋 率大小多以实际配筋率为主，以此减少整体计算结果的偏差。若未按照实际配筋率开展计算，极易造成受弯钢筋数值变化。最后，确定最小地震剪力系数。从建筑剪力墙结构设计实践来说，结构计算参数的确定，最小地震剪力系数为核心标准，产生的抗震作用，多被用于衡量抗压性和稳定性。通常来说，低烈度区，较高的房屋建筑物底部，其最小地震剪力系数，通 常小于设计要求。 做好平面结构布置 建筑剪力墙结构设计中，要做好平面结构布置。具体布置时，坚持整体性原则进行把控，并且做到简单且均匀对称。布置剪力墙，按照沿着周围布置的原则操作，实现增强结构整体 抗扭转能力的目标，对于结构质量中心，要保证其和结构刚度中心有效重合，当遇到地震情况时，实现减少扭转力给结构造成影响的价值。 合理布置竖向结构 一般来说，建筑的竖向刚度，多被竖向受力构件多次转换影响。基于此，通过适当增加 剪力墙转换层垂直结构的方式，保障剪力墙的稳定性。对于刚度的控制，从控制剪力墙转换 层传力模式的角度入手，保证从上到下传力路径相同，以免发生水平方向的多级转换，避免产生多次转换次梁的情况。选择转换梁上层墙体位置以及中间支柱中，设置孔洞，达到增强竖向承重的效果。若想保证多级转换，确保传力方式相同，那么要在转换层主体结构内，设 置竖向抗侧力构件，以此确保剪力墙整体结构的性能，使其达到稳定性以及牢固性的要求[2]。 做好连梁设计 建筑剪力墙结构设计中，连梁的设计，主要是为了控制由于剪力墙水平力作用，造成的 墙肢变形，确保建筑剪力墙整体的安全性，所以有着重要的地位。因此在开展建筑剪力墙结
剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。
预制装配式混凝土(PC)结构的形式及工法 一、引言 PC(Precast Concrete)是预制装配式混凝土结构的简称，是以混凝土预制构件为主要构件，经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构。国外的混凝土预制构件与钢筋混凝土几乎同时起步，而现代意义上的工业化预制混凝土构件在半个世纪前才得到真正发展。本文主要以同处亚洲的日本为例，介绍现代PC形式及工法技术。目前，日本的住宅建筑PC化率占65%。从1955年使用预制构件建造房屋开始，便以中高层建筑为目标，经过近50多年的发展，已经形成了比较完善的PC技术体系。 二、PC的优点 1.品质均一：由于的工厂严格管理和长期生产，可以得到品质均一且安定的构件产品。 2.量化生产：根据构件的标准化规格化，使生产工业化成为可能，实现批量生产。 3.缩短工期：住宅类建筑，主要构件均可以在工厂生产到现场组装，比传统工期缩短1/3。 4.施工精度：设备、配管、窗框、外装等均可与构件一体生产，可得到很高的施工精度。 5.降低成本：因建筑工业化的量产，施工简易化减少劳动力，两方面均能降低建设费用。 6.安全保障：根据大量试验论证，在耐震、耐火、耐风、耐久性各方面性能优越。 7.解决技工不足：随着多元经济发展，人口红利渐失，建筑工人短缺问题严重。PC工法正好可以解决这些问题。 三、PC结构的分类 从建筑物结构形式及工法上PC工法大致可分为四种：①剪力墙结构预制装配式混凝土工法，简称WPC工法；②框架结构预制装配式混凝土工法，简称RPC工法；③框架剪力墙结构预制装配式混凝土工法，简称WRPC工法；④预制装配式铁骨混凝土工法，简称SRPC工法。 1.WPC工法 WPC工法即剪力墙结构预制混凝土工法，如图1所示。用预制钢筋混凝土墙板来代替结构中的柱梁，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，局部狭小处现场充填一定强度的混凝土。是用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构。因其需要每一层完全结束后才能进行下一层的工序，现场吊车会出现怠工状态，适用于2栋以上的建筑才能够有效利用施工设备。 2.RPC工法 RPC工法即框架结构预制装配式混凝土工法，如图2所示。是指预制梁和柱在施工现场以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构工法，由预制梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。而墙体不承重，仅起到围护和分隔作用。此种工法要求技术及成本都比较高，故多与现场浇筑相结合。比如梁、楼板均做成叠合式，预留钢筋，现场浇筑成整体，并提高刚性。多用于高层集合住宅或写字楼，可实现外周无脚手架，大大缩短工期。 3.WRPC工法 WRPC工法即框架剪力墙结构预制装配式混凝土工法，如图3所示。是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。 4.SRPC工法 SRPC工法即预制装配式钢骨混凝土工法，如图4所示。是将钢骨混凝土结构的构件预制化，与RPC工法的区别是，通过高强螺栓将构件现场连接。通常是每3层作为一节来装配，骨架架设好之后才能进行楼板及墙壁的安装。此工法适用于高层且每层户数较多的住宅。 四、PC结构的设计生产施工管理 采用预制的方式，工厂生产、现场装配，是住宅产业化的基本形式。其不同于传统的粗放式建筑模式，需要更专业的生产施工管理人员，要求技术者结合实际要求，选择合理工法，整体把握从设计到施工的全部过程。因为每一个环节都会直接影响下一个环节是否能
预制式装配式剪力墙结构抗震性能研究与展望综述 摘要：预制装配式剪力墙结构是住宅工业化中重要的结构形式之一，符合建筑行业的发展趋势，本文从预制装配式混凝土剪力墙结构体系，混凝土剪力墙结构体系$预制装配式剪力墙结构钢筋连接方式等方面进行介绍，指出目前装配式剪力墙结构研究和应用中存在的不足，提出预制装配式混凝土剪力墙结构未来的发展方向和研究重点。 关键字：装配式剪力墙结构; 叠合板式剪力墙; 抗震性能； 引言 预制装配式剪力墙结构是以预制或半预制墙板为主要构件，经现场装配、部分现浇而成的混凝土结构。预制装配式剪力墙混凝土结构具有建造质量高、生产速度快、保护环境、节约资源、有利于社会可持续发展等优点。1875年Willion Henry Lascell的发明专利"improvement in the construction of building”标志着装配式结构的诞生。第二次世界大战后，大量建筑物被毁，装配式建筑由于易于标准化、模数化生产而在欧洲和日本得到快速发展。国内从苏联引进技术，建造大量装配式大板结构，但由于其在唐山大地震中表现出的较差的抗震性能及防渗性差的缺点，没能进一步推广应用。近年来，随着对绿色建筑的推广和劳动力成本的增加，预制装配式剪力墙结构得到业界的一直认可。本文在阅读大量国内外文献的基础上，介绍了预制装配式剪力墙结构的发展概况，指出了其在应用中存在的不足，提出了今后研究工作的重点和方向。 1 国内外预制装配式墙板结构的发展概况 在国外，预制装配式剪力墙结构多用于低层、多层和高层建筑，欧洲国家(如丹麦、德国、法国、英国等)的预制装配式结构可达16 ～26 层，而日本的装配式剪力墙结构一般在10 层以内[1]，并且该结构形式在地震中表现出良好的抗震性能，例如墨西哥智利大地震和日本阪神大地震中的很多预制混凝土剪力墙结构几乎没有破坏，或者修复设备连接后可以马上恢复使用[2]。预制装配式剪力墙结构是实现住宅产业化的有效途径之一，19 世纪末期，欧洲首先提出预制混凝土墙板结构，并在一些工程中得到应用，但早期预制墙板结构多用于非结构构件[3]。二战结束以后，欧洲一些国家出现住房紧张、资源紧缺、劳动力不足等问题，逐步开始推行住宅产业化改革，使得预制装配式结构的得到快速发展，到20 世纪60 年代，装配式结构成为某些国家的主要建筑形式。日本的装配式大板结构始于20世纪60 年代，其中3 ～5 层的中层建筑占主导地位，而在高层建筑中采用高强型钢或钢筋混凝土框架组合施工[4]。目前，美国、日本、新西兰等国均颁布相关的装配式混凝土结构技术规程。美国联邦政府和城市发展部颁布了美国工业化住宅建设和
一、预制装配式混凝土构件 本工程主要采用的预制构件：预制混凝土夹心保温外墙挂板、桁架钢筋预制混凝土叠合板、预制楼梯。 1）预制构件使用部位： 预制混凝土夹心保温外墙挂板：1~4层地上建筑外墙 桁架钢筋预制混凝土叠合板：1~4层地上建筑顶楼板局部采用 预制楼梯：全楼疏散楼梯 2）装配式单体预制率： 本工程装配式单体预制率为20%。 3）预制混凝土夹心保温外墙挂板： a)外墙挂板内叶板厚度为150mm，外叶板厚度为50mm；夹心保温厚度为80/100mm； b)混凝土强度等级为C30，同条件养护的混凝土立方体试件抗压强度达到设计混凝土强度等 级值的75%，且不应小于15N/mm2时，方可脱模；吊装时应达到设计强度值； c)钢材选用Q235B，外露钢构件均需做镀锌处理； d)预制混凝土夹心保温外墙板采用的拉结件应采用符合国家现行标准的FRP（纤维增强复合 材料）或不锈钢产品； e)保温材料主要选用岩棉保温板，燃烧性能为A级，导热系数≤0.040 W/（m2.k） f)混凝土夹心保温外墙挂板构件须经专业厂家深化，并经设计单位审核后方可作为生产依 据。 4）桁架钢筋预制混凝土叠合板： a)叠合楼板的预制部分的厚度为60mm，现浇层厚度为70mm； b)底板与后浇混凝土叠合层之间的结合面做成凹凸深度不小于4mm的人工粗糙面，粗糙面的 面积不小于结合面的80%。 c)叠合板的桁架钢筋距板边不大于300mm，间距不大于600mm。 d)桁架设计高度为80mm。 e)桁架钢筋按主要受力方向布置，按单向板考虑。 f)叠合板底板脱模验算时等效静力荷载标准值取构件自重标准值得 1.2倍与脱模吸附力之 和，且不小于构件自重标准值的1.5倍，脱模吸附力取1.5KN/m2。 g)吊装验算时动力系数取1.5。h)叠合板底板混凝土强度等级为C30。同条件养护的混凝土立方体抗压强度达到22.5MPa 后，方可脱模、吊装、运输及堆放。 i)底板吊装时应慢起慢落，并避免与其他物体相撞。应保证起重设备的吊钩位置、吊具及构 件重心在垂直方向上重合，吊索构件水平夹角不宜小于60度，不应小于45度。当吊点数量为6点时，应采用专业吊具，吊具应具有足够的承载力和刚度。吊装时，吊钩应同时勾住钢筋桁架的上弦钢筋和腹筋。 j)底板混凝土的强度达到设计强度等级值的100%后，方可进行施工安装。底板就位前应在跨内及距离支座500mm处设置由竖撑和横梁组成的临时支撑。当轴跨L＜4.8m时跨内设置一道支撑；当轴跨4.8m≤L≤6.0m时跨内设置两道支撑，支撑顶面应可靠抄平，以保证底板底面平整。 k)施工均布荷载不应大于 1.5KN/m2，荷载不均匀时单板范围内折算均布荷载不宜大于 1.0KN/m2，否则应采取加强措施。 5）预制楼梯： a)预制楼梯梯板厚度为130mm~160mm。 b)预制梯段板混凝土强度等级为C30。 c)梯段板支座处为销键连接，上端支撑处为固定铰支座，下端支承处为滑动铰支座，梯段板 按简支计算模型考虑。 d)同条件养护的混凝土立方体试件抗压强度达到设计混凝土强度等级值得75%时，方可脱 模；预制构件吊装时，混凝土强度实测值不应低于设计要求。 e)施工过程中应在销键预留孔封闭前对楼梯梯段板进行验收。 6）预制混凝土构件生产企业应当根据施工图设计文件编制构件制作图。设计单位应对构件制作图进行审核并会签。 7）装配式结构施工前应制定专项施工方案。施工方案应结合结构深化设计、构件制作、运输和安装全过程的验算、以及施工吊装与支撑体系的验算进行策划与制定，应包括构件安装及节点施工方案、构件安装的质量管理及安全措施等，充分反映装配式结构施工的特点和工艺流程的特殊要求。
前言 根据装配式住宅项目经验，结合当前政策要求，对装配整体式剪力墙结构的方案设计、初步设计、施工图设计及构件加工图深化设计等各个环节的设计要点进行了分析和总结。 01 政策解析 预制率 单位建筑±0.000标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比，按公式一计算： 预制率=V1/（V1+V2）×100%（公式一） 式中V1为建筑±0.000标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积；计入V1计算的预制混凝土构件类型包括：剪力墙、延伸墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等；V2为建筑±0.000标高以上，结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。 预制率说明： 一是预制率最低指标选择的界限是建筑高度60m；建筑高度是指建筑±0.000标高至建筑檐口标高，与女儿墙、建筑屋面构架、屋面局部突出物等高度无关。 二是建筑±0.000标高泛指建筑室外地坪以上首层建筑地面标高的部位。 三是预制率的计算范围包含结构构件以及与结构构件一体化生产的分结构部分。当采用复合夹心剪力墙板或框架柱和梁外侧采用保温装饰一体化做法时，保温层外侧的混凝土外叶板混凝土体积可计入V1；当在预制剪力墙板构件中有
非结构受力的分隔墙、围护墙部分时，如窗下墙、窗间墙，该部分的体积可计入V1。 装配率 单位建筑±0.000标高以上，围护和分隔墙体，装修与设备管线采用预制部品部件的综合比例，按公式二计算： 装配率=ΣQ1/（100-q）×100%（公式二） 装配率说明： 一是缺少的评价内容q项是建筑不存在的功能，不是没做的评价内容。 二是外围护和内隔墙中的“非砌筑”部分针对的是非承重的墙体，泛指所有以“干法”施工为主要方式的墙体技术和产品。在剪力墙结构建筑中，当所有外墙均由剪力墙结构受力的预制构件组成时，该项满足要求。 预制范围 各标准和规程中规定了建筑结构不适合采用预制方案，适合采用现浇方案的区域：高层装配整体式剪力墙结构设置地下室时，宜采用现浇混凝土；底部加强部位宜采用现浇混凝土；结构转换层和作为上部结构嵌固部位的楼层宜采用现浇楼盖；屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖。楼梯平台板和梯梁宜采用现浇结构。采用现浇混凝土的初衷是提高结构的整体性，增强关键部位的延性，根据以往项目，工程经验如下。
预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计 预制装配式建筑属于建筑行业的一类新形式，基本不受气候以及其他环境条件的影响，工作效率比较高，能够很好地保证施工质量，可是，施工场地、运输条件以及开展吊装施工的能力会对其形成制约。下文对装配式剪力墙使用到高层房建项目时的设计要点进行了简单的分析论述。 标签：预制装配式；剪力墙结构；住宅建筑；设计 为了能够更为优质地让建筑质量得到保障，建筑领域当中的人员按照有关方面的需求，寻求到预制装配式剪力墙这类建筑结构，在施工期间使用此结构相对方便、快捷，能够有效地提高建筑行业的施工速度以及质量，属于后期建筑领域发展期间一项十分高效的建设形式。 一、常规结构体系和设计施工流程 （一）常规结构体系 能够将装配形式的混凝土结构划分成三项内容：第一，装配形式的框架结构；第二，装配形式的剪力墙结构，第三，装配形式的框架—剪力墙结构。具体对房建项目进行施工期间，能够按照项目的实际高度、项目施工场地的设防烈度、平面特性以及抗震等级等方面，对对应的结构体系进行选取。 （二）设计施工流程 和常规的设计流程进行对比，装配形式的建筑物在开展设计工作期间，流程更为繁琐、精细程度更高、包含的内容更多。下图1所示为其详细设计流程。 二、实际设计要点分析 （一）综合工程图策划 在对其综合工程图开展设计工作期间，所有结构之间存在的连接问题、对构件实施运输以及储存的问题、开展吊装以及墙体部位的承重力施工等这些问题，要首先进行设计。在实际开展施工以前，从事设计工作的员工必须要以总图为基础，对于结构当中的连接点进行精准确认、对运输路线进行准确构建，应该在施工所在地搭设对物品进行临时储存的区域地，同时高效地对构件和吊装施工使用设备的具体数量进行计算，以此确保设计的工程图与建筑设计当中的相关要求以及原则一致。 （二）房建项目平面设计 在实际开展施工时，选择大开间这类平面设计，对于剪力墙房建项目的综合
浅谈整体装配式剪力墙结构施工 发表时间：2018-06-07T11:38:04.213Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：朱书诚[导读] 摘要：随着建筑工程技术的发展，越来越多的建筑施工形式出现在我们的面前，预制装配整体式剪力墙结构是种新型的建筑结构体系，它将竖向构件剪力墙或柱利用预制的形式进行生产，在组装中将水平梁、板利用叠合的形式进行连接，竖向构件使用浆锚进行连接.水平构件使用预留钢筋加现浇构件的形式进行连接，使其形成了完整的建筑体系。 中交二航局建筑工程有限公司湖北武汉 430056 摘要：随着建筑工程技术的发展，越来越多的建筑施工形式出现在我们的面前，预制装配整体式剪力墙结构是种新型的建筑结构体系，它将竖向构件剪力墙或柱利用预制的形式进行生产，在组装中将水平梁、板利用叠合的形式进行连接，竖向构件使用浆锚进行连接.水平构件使用预留钢筋加现浇构件的形式进行连接，使其形成了完整的建筑体系。关键词：装配式产业化环保 引言 由于整体装配式剪力墙结构其大部分构件通过工厂化生产，做到了绿色施工、低碳减排，实现了更高的生产力和更佳的质量控制，全面提升了住宅的综合品质；基本消除了传统施工觉的渗漏、开裂、空鼓、房间尺寸偏差等质量通病，实现了主体结构精度偏差由分公级向毫米级转变，住宅室内空间舒适度、整体安全等级、防火性和耐久性更加优良。在劳动力成本日益上升的今天，必将作为今后建筑业发展的趋势。 1.国内装配式结构的发展现状 在装配式建筑在一些发达国家是大众化产品的情况下，建筑施工方式的改变（从建造到制造），被称为第三次工业革命。1996年我国建设部主管部门下达了住宅产业现代化试点工作大纲，计划用20年时间，分三步达到住宅产业化的目标。1998年7月成立了住宅产业化促进中心、示范城市（沈阳是示范城市之一），住宅产业实现建筑工业化是不可阻挡的大趋势。目前我国住宅产业还处于粗放型发展阶段，要通过相应的政策引导，加快推进住宅工业化，进而实现住宅产业现代化。 2.装配式结构施工特点 ⑴预制构件可在工厂内产业化生产，运至施工现场直接安装施工，方便快捷。 ⑵大部分构件在工厂内加工，减少了材料的浪费；现场基本取消了湿作业，采用装配式结构施工大大减少了建筑垃圾的产生；模板除在梁柱交接处使用，基本不在使用，大大降低了木材的使用率；钢筋混凝土现场使用量大大减少，减少了水、电的现场使用，同时降低了施工噪音。 ⑶构件机械化成度高，可大大减少现场施工人员配备，降低劳动用工成本。 ⑷装配式结构施工队预制构件在加工与安装时的精度要求高，预制构件加工要求构件截面尺寸误差控制在±3mm内，钢筋误差控制在±2mm内，构件安装误差水平位置在±3m内，标高误差控制在2mm内。 3.装配式结构的施工优势 3.1经济效益方面 ⑴在人工费方面，采用工业化建造的工程，若从正负零（基础承台梁、基础底板）以上开始，采用90%以上的预制率，人工费综合将节约52%左右，且工期将总体缩短三分之一以上，管理费将降低30%左右。 ⑵周转材料及耗材方面，周转材料的内架及模板节约75%以上，节约费用支出75%，外架节约85%以上，但由于采用外挂架，节约费用45%左右，由于基本无砌体和抹灰项目，只需要现浇部分养护用水，节约用水显著，减少用水60%以上，节电10%以上。 ⑶工程实体材料：大量采用工厂加工，现场钢筋使用量小，节约钢筋1%左右，砼节约1%左右。 3.2对环境保护方面 采用住宅产业化方式，减少了建筑垃圾的产生、建筑污水的排放、建筑噪音的干扰、有害气体及粉尘对周围环境的影响，现场施工更加文明，有利于环境保护，实现文明施工。根据相关资料测算，每万立方米预制构件，换算成节能指标是：节煤780吨，节地8.78亩，减少二氧化碳排放2080吨，二氧化硫468吨，二氧化氮7.02吨。共计采用构件30720立方，将节煤2340吨，节地27亩，减少二氧化碳排放6390吨，二氧化硫1438吨，二氧化氮21.6吨。 3.3劳动力投入 采用住宅产业化方式，较大幅度地节省了人力、物力，缩短了工期。建筑工人由“露天作业”向“工厂制作”为主的产业工人转变。在项目建造过程中建造工人减少了50%左右，建设周期缩短40%以上；不公减少了人工成本，而且大大缩短了生产周期、安装周期，生产效率得到了有效提高，打破了传统建造方式受工程作业面和气候的影响，在工厂里可以成批次的重复制造，可实现四季“全天候”生产，是典型的以“空间换时间”。 4结束语 预制装配整体式建造模式将现场农民工转变为产业工人，改善了工人工作环境和条件，提高了劳动生产率；住宅产业化的成熟模式必将大量减少现场劳动力，将劳动密集型企业转变为技术密集型企业，并有效地提高建筑工程的技术含量，将粗放型管理转变为集约型管理。住宅产业化可降低材料、劳动力消耗，提高住宅综合品质，同时达到节能减排效果，这种施工模式将会成为以后建筑业的发展方向。参考文献： ⑴装配整体式剪力墙结构设计规程DB21/T2000-2012 ⑵预制混凝土构件制作与验收规程DB21/T1872-2011 ⑶装配整体式混凝土结构技术规程DB21/T1868-2010 ⑷装配整体式混凝土构件生产和施工技术规范DB2101/TJ07-2011