预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计

石博文

中信建筑设计研究总院有限公司（430014）

0 前言

随着我国社会经济的持续发展，城市化发展进程不断加快，建筑行业在迅猛发展的同时也出现了许多问题。传统的建筑行业施工条件差、工期长、材料浪费严重，施工期间产生的建筑垃圾较多，会造成明显的环境污染及大量的资源浪费，与我国社会发展所倡导的节能减排的目标相违背。预制装配式建筑则是解决上述问题的有效途径之一，它不但可以提升施工品质与质量，还可减少现场施工作业的时间，施工质量更加稳定，对环境造成的影响更小。其中，预制装配式混凝土剪力墙是我国近几年来应用最多、发展最快的装配式结构之一。

1 预制内外墙

目前，在预制装配式剪力墙结构中，预制混凝土夹心保温外墙的应用最为普遍，其内层属于结构层，厚度普遍在200 mm左右，最外层的厚度普遍小于60 mm，可作为建筑的外立面装饰面层[1]。

在建筑设计时，需要注重三个原则：①应当注重标准化、模块化的设计原则，尽量减少版型数量以节省后续造价；②应当注重建筑外立面的需求，尤其是需要作好预制构件接缝处的处理；③预制的墙面拆分尺寸必须设计得经济合理，并满足现场运输堆放的需求。

预制承重墙的墙面板厚度不宜小于200 mm，预制非承重内墙以轻质隔墙为主，没有特殊功能要求的建筑内墙可以采用预制内墙结合轻质隔墙的设计方案，从而满足建筑需求。

2 预制剪力墙节点连接

预制装配式剪力墙的关键技术在于预制装配式剪力墙之间的拼缝连接。预制装配式剪力墙之间的竖向接缝通常位于墙体竖向边缘构件部位，该部位采用现浇的方式与预制墙板形成整体结构。预制装配式墙板的水平钢筋在节点处实现可靠连接及锚固。预制装配式剪力墙之间的水平接缝通常位于楼面标高处，接缝处钢筋通常可采用灌浆套筒或浆锚连接的方式[2]。

在预制装配式剪力墙连接时，应采用等强的方式连接，按“等同现浇”的设计原则进行设计，使预制装配式剪力墙和相邻现浇的剪力墙连接成为整体，其整体受力性能与全现浇剪力墙结构相当。当竖向钢筋采用灌浆套筒连接时，水平的接缝高度应当不小于20 mm，应用灌浆料填实。套筒连接的钢筋可按照中心单排、间隔不大于400 mm的规格标准，钢筋面积应通过计算确定，且不应低于1.1倍的墙体竖向钢筋的总截面积。竖向连接的钢筋应尽量采用大直径，以降低钢筋根数，提高施工效率。

3 叠合板

叠合板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板，预制装配式剪力墙结构的楼层板应采用叠合楼盖[3]。根据相关规范要求，嵌固部位楼层、顶层楼层及转换层楼层等加强部位，混凝土剪力墙结构的底部加强部位，不应采用叠合楼盖，其他的部位原则上可采用叠合楼盖。楼层叠合板属于二次成型的水平构件，根据规范《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010，叠合楼板可按照整体受弯构件进行计算。预制板可以按照标准化、模块化的方式进行处理，其厚度应不小于60 mm、不大于70 mm。叠合板应根据建筑分隔的需求，综合考虑实际板跨，尽量设计成模块化的单向板或双向板，以提高施工的便捷性与实用性。

4 结语

随着近些年预制装配式剪力墙施工水平的不断改进，国家与行业制定出台了许多关于预制装配式剪力墙的规范标准。今后还需要进一步提高关于预制装配式剪力墙的设计水平。设计行业作为装配式建筑发展的龙头，需要与时俱进，顺应时代发展的潮流，持续突破与创新，才可以真正地对中国整体建筑行业的发展起到积极的推动作用。