装配式软索连接剪力墙研究现状与应用

刘鑫志

摘要：装配式软索连接剪力墙结构体系最早起源于欧洲，由于其具有生产效率高，施工速度快，运输方便等有点，被广泛推广应用，近年来国内开始对该连接体系进行研究，包括连接拼缝处的抗剪性能，不同连接形式的抗震性能，软索的锚固性能等。本文对目前研究现在进行总结梳理，并调研该技术在实际工程中的应用。研究表明：对于连接拼缝处受剪的性能已有明确受力模型及计算公式;采用连接形式的墙体滞回曲线不够饱满，墙体耗能能力较差，延性系数较高;软索的锚固性能有待加强，可对软索预埋措施进行优化，进一步设计试验研究。

关键词：装配式结构;软索连接;抗剪性能;抗震性能

0引言

近年来，随着科技发展，装配式建筑逐渐成为建筑行业发展的主流。我国对于装配式剪力墙结构仍采用传统湿连接形式，墙板侧面预留钢筋，通过钢筋相互連接，施工难度较大。软索连接是一种新型的墙板之间的连接方式，舍弃了传统的预埋钢筋形式，采用预埋锁盒形式，具有生产效率高，施工速度快，运输方便等优点。本文对软索连接的研究现状进行总结梳理，供进行软索连接研究的人员以参考和借鉴。

1 软索连接研究现状

1.1软索连接国外研究现状

装配式软索连接剪力墙体系在北欧应用较为广泛，芬兰万塔的垃圾发电厂、瑞士沙夫豪森的利泊公园足球场、立陶宛的考纳斯物流中心等建筑均采用了该连接方式。随着该技术的推广，亚洲也有越来越多的国家采用该连接方式，沙特阿拉伯采用该技术建造了很多的建筑，应用于各个领域;卡塔尔也在用该技术建造一个面积为30万平方米安全部队的营地，是卡塔尔国内最大的安全部队的营地。

1.2软索连接国内研究现状

2013年湖南大学黄远教授[1]共设计了5个采用软索连接的全装配式构件，连接形式如图2所示，包括3个墙与墙之间的竖向拼缝，2个楼板之间的水平拼缝。研究结果表明：1）连接节点的受剪承载力随着节点灌浆料的强度等级提高而提高，随着软索强度等级增强而增强，减小软索布置间距，截面的抗剪承载力会提高;2）提出软索连接界面的“三折线”受力模型，如图3所示。3）提出软索连接界面的极限抗剪承载力公式：。其中：为截面摩擦因数，为插筋强度设计值（N/），为插筋截面面积（），为灌浆料轴心抗压强度设计值（N/）。为软索连接拼缝处抗剪承载力计算提供参考。

2016年北京建筑大学张荣强对软索连接的装配式剪力墙进行试验研究[2]，设计四类剪力墙构件，分别为一字形，L形和两种工字形构件，每个类型构件数量为两个，对墙体施加拟静力荷载，研究软索连接墙体自身的抗剪承载力、节点插筋的可靠性以及软索的锚固能力。研究结果表明：一字形和L形墙体表现良好，连接完好无损，墙体并未产生水平位移，证明插筋和软索锚固性能满足受力需求;两种工字形墙体连接节点处均产生裂缝，且又不成程度的软索拉脱现象，建议采取增强软索锚固性能的措施。

杜红凯[3]等设计两种工字形的软索连接墙体，墙体设有直径为60mm间距150mm的孔洞，为空心剪力墙，对其施加低周往复荷载试验，研究不同轴压作用下墙体的抗震性能。研究结果表明，未施加轴向压力的构件，在试验过程中墙体出现明显的滑移;工字1形墙体屈服荷载和峰值荷载较工字2形墙体增大约10%;施加轴向压力作用时，试件未产生滑移，且两种形式构件屈服荷载均提高约110%。墙体弹性层间位移角能够满足规范对层间位移角对要求。

2 研究总结

通过梳理前人的研究可以得出一下结论：1）装配式软索连接结构体系的受剪性能计算已有了明确的模型和计算公式，可为拼缝处的抗剪承载力计算提供依据;2）几个研究中多次提出软索锚固性能有所欠缺，构件破坏阶段均有软索拔出现象;3）节点处灌浆料和软索的强度等级越高，界面抗剪承载力越大;增加软索布置数量可提高界面抗剪承载力。后续可针对软索拔出以及滞回曲线不饱满等问题，改进软索的锚固形式、锚固深度或采取其他构造措施，对软索连接进行试验研究，进一步分析改进后节点的力学性能，完善此体系并予以推广应用。

3 应用现状

近年来国内各地区积极实施新型建筑工业化建造方式的转型。河北省张家口万全区某村，建筑面积447.25㎡，建筑层数，地上三层，层高3m，总建筑高度9.8m。主体结构采用装配式复合圆孔大板结构，主要构件包括复合外墙板、内墙板、楼板、女儿墙，各内墙板建筑施工周期，从开工到入住用时仅耗时2个月见图6。

参考文献

[1].黄远，许铭，张锐.全装配式混凝土结构界面软索连接拼缝抗剪性能试验研究[J].湖南大学学报（自然科学版），2014，41（06）：22-27.

[2].张荣强. 软索连接的装配式混凝土墙体试验研究[D].北京建筑大学，2016.

[3].杜红凯，蒋金卫，韩淼，孙文童.软索连接装配式工字形圆孔墙抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2019，40（07）：119-127.