浅析预制装配式剪力墙结构设计及若干问题

张再龙

安徽省城建设计研究总院股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

现阶段投入到生产活动中的剪力墙结构设计主要是利用混凝土墙板的作用。以往的结构设计中，利用框架中的梁柱进行结构的设计，这种结构设计中将梁柱代替墙板，钢筋混凝土既能承受水平结构力，同时抗压能力也很强，因此该结构得到了广泛的应用。

1 剪力墙结构形式特点

剪力墙又称抗震墙，该结构形式由于在承受外力的情况下所受侧向变形小，承载力大，延展性较好，因此其抗震性能比较好。但是剪力墙结构形式在进行平面布置时会有一定局限性，其间距较小，空间会显得稍微局促，因而广泛应用在住宅、酒店、公寓等建筑中，而公共建筑应用较少。另外，剪力墙结构由于承受竖向力和水平力的能力较大，且横向刚度大，因而建筑物建造的层数、高度要比框架结构更多、更高。由于剪力墙结构形式没有梁、柱等外露与凸出来的部分，室内空间会显得更为简洁、宽敞，但剪力墙不能进行拆除或破坏，对室内布局无法自行改造。随着短肢剪力墙结构的应用越来越广泛，室内布局改造的灵活性增加了，但有试验研究表明，该布置是以降低整个结构受力性能为代价的，虽然降低幅度较小，但在设计中还需根据建筑物整体情况慎重选择[1]。

2 剪力墙结构设计的优点

（1）稳定性优好。剪力墙结构设计在建筑结构设计中表现出了稳定性优势。当前阶段，社会经济得到了迅速发展，建筑数量也呈现出了急剧增长的态势。在进行结构设计时，为了尽可能节省土地资源，建筑高度也出现了快速增长态势。因此，这便对建筑结构稳定性提出了更高要求。就目前形势来看，将剪力墙合理应用到建筑结构中，能够有效提升整体建筑的稳定性，从而更好地保障人民工程设计居住安全。

（2）安全性能高。在开展任何一项活动时，都需要充分考虑到安全方面因素对其所产生的影响。长期以来，安全一直都是保障各项活动开展的前提和基础。为此，在建筑结构设计时，也需要充分考虑到建筑结构设计的安全性。如果能够在一定程度上有效提升建筑的稳定性，便会降低自然灾害对其产生的影响。借助到剪力墙结构设计的积极作用，能够有效提升整体建筑的安全性。在安全意识不断提升的背景下，更是需要认识到安全性能对其所产生的影响。

（3）建筑结构抗震性能好。近年来，板块运动越来越活跃。相应的，这便会在一定程度上增加地质灾害发生率，尤其是在地震灾害方面。从其特点来看，具备了明显不可控性、难以预测性、破坏性较大的特点。如果发生地震灾害时，没有对其进行有效控制，更是会对周围地区居民正常生活和生命、财产安全造成极大威胁。因而有效利用剪力墙结构设计原则，便可以加强内部设计稳定性，从而有效提升建筑的抗震能力[2]。

3 预制装配式剪力墙结构设计若干问题

在现阶段的建筑结构应用中，这种剪力墙结构主要是通过平面布置的方式来完成的，多使用双向或者多向的结构布置，达到不同建筑结构设计的目的。相比较于传统的框架结构，这种结构明显更为结实，其主要是应用在30层以下的高层住宅建筑中。在应用的过程中必须要确保该结构的高度和宽度之比≤5，同时，还需要充分考虑到防震性能对墙体建筑的影响。在剪力墙结构设计时，不同类型剪力墙结构，其所受到的力也不同，其中主要注意以下问题：

3.1 预制叠合板连接构造设计

（1）对于预制叠合板之间的拼缝节点设计过程而言，工作人员要从多个角度来考虑不同类型受力板的性质。如果受力板是双向类型，那么如果在甩筋搭接过程中无法避免受力板一侧出现出筋的现象，那么就要选用直筋带135°弯钩。在拼缝处的平面布置甩筋时，要根据缝隙的宽度以及钢筋搭接的长度，规定预制叠合板现浇平缝的宽度，在每根甩筋时要间隔一个直径宽度的距离，同时还要根据直筋的搭接长度，规定浇筑部分的直筋宽度。

（2）在预制叠合板施工过程当中，如果预制叠合板支座处水平方向出现钢筋甩出现象或者水平方向的钢筋和现浇钢筋产生“打架”现象，那么施工成员就要将叠合板支座处的甩出钢筋拆除，然后在叠合板顶部安装抗剪钢筋，这样才能确保叠合板支座安装处于水平状态。

（3）在叠合楼板安装过程当中，如果楼板安装的高度需要降低，那么施工人员就要结合楼板安装的具体区域来单独设计楼板的安装方案。如果楼板降板尺寸小于50mm，那么就可以在叠合楼板处连续布置钢筋弯折角度。

3.2 预制剪力墙结构竖向受力钢筋的连接设计

（1）就目前而言，工作人员在工程建设过程中使用预制装配式结构竖向钢筋连接的方法主要分为机械连接、浆锚连接、套筒灌浆连接这三种类型。同时，在施工过程中使用最为广泛的连接类型为套筒灌浆连接法。在对采用套筒灌浆连接法的配置预制构件进行试验过程当中，在装配式结构纵向受力钢筋安装过程中采用钢筋机械连接方式，能够提高钢筋之间连接的稳定性，这种方式在装配式混凝土结构施工过程中被广泛地推广和应用，在一定程度上提高了建筑施工的质量以及建筑内部结构的稳定性。

（2）在对预制结构设计过程当中，施工人员要选用直径较大的钢筋。在安装套筒过程中要选用间隔交错方式安装方法，这样不仅能够降低安装过程中套筒使用的数量以及钢筋的用量，还能提高竖向钢筋之间的连接性，从而在保证施工质量的基础上提高施工的效率。

4 结束语

在国家部门大力支持下，我国建筑行业得到了迅速发展。其中，剪力墙结构技术的发展，为建筑设计质量和建筑整体性能的提升提供了技术支持。剪力墙结构刚度大、承载力较强、并且抗震、抗风性能好，在高层建筑中应用越来越广泛。因此，研究建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用具有积极的社会意义，希望本篇文章的研究能够推动该设计理念的广泛应用。