3.2.2 装配式剪力墙结构体系
国内装配式混凝土剪力墙结构主要采用全部或部分剪力墙预制,通过可靠的连接方式进行连接,并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配整体式混凝土剪力墙结构。装配整体式混凝土剪力墙结构主要分为全预制剪力墙结构、预制叠合剪力墙结构、多层装配式墙板结构。
1)全预制剪力墙结构
内外墙均预制、连接节点部分现浇的剪力墙结构,称为全预制剪力墙结构(图3.4)。全预制剪力墙结构是最早被广泛使用的预制剪力墙结构体系,在西欧国家应用普遍。该结构通常将整块的剪力墙在工厂预制,在施工现场对剪力墙之间拼接接缝处装配连接。其拥有预制化率高等特点,但现场连接拼缝较多,施工难度较大,且构件连接接缝性能对结构整体性能影响较大,整体抗震性能与现浇结构相比较差。
图3.4 全预制剪力墙结构
2)预制叠合剪力墙结构
预制叠合剪力墙结构为一种半装配式剪力墙结构体系,其基本构件为钢筋混凝土叠合剪力墙。该结构体系在欧洲各国应用广泛。叠合剪力墙墙体一部分为预制混凝土,剩余预留空隙部分需要在现场进行后浇工作,将剪力墙从厚度方向划分为3层,根据内外两层剪力墙预制情况可分为单面叠合剪力墙和双面叠合剪力墙两种。双面叠合剪力墙[图3.5(a)]中,内外叶墙板均为预制墙板,且预制墙板内钢筋根据剪力墙受力要求和中间后浇层混凝土对预制墙板侧压力的影响配置,两侧预制墙板通过桁架钢筋有效连接。现场安装完毕后,浇筑中间空心层形成整体剪力墙结构,共同承担竖向和水平荷载作用。单面叠合剪力墙仅一侧墙板为预制墙板,一般用于建筑物外围,可在墙体内增设保温层等材料,其内、外叶板间通过连接件进行可靠连接。单面叠合剪力墙剖面示意图如图3.5(b)所示。预制叠合剪力墙结构在现场施工便捷,但其受剪承载力相对较弱,在低烈度区基本可以达到现浇结构的抗震水平,在高烈度区的抗震性能还需进一步研究。
图3.5 预制叠合剪力墙剖面图
1—预制部分;2—后浇部分;3—桁架钢筋;4—外叶板钢筋网片;5—保温层;6—连接件;
t1—预制内叶板厚度;t2—后浇部分厚度;t3—保温层厚度;t4—预制外叶板厚度;bw—剪力墙计算厚度
3)多层装配式墙板结构
基于我国城镇化及新农村建设需要,并参照日本和我国20世纪的相关经验,我国已研究开发出多层装配式墙板结构体系。该结构中全部或部分墙体采用预制墙板构建成的多层装配式混凝土结构,简称多层装配式墙板结构,如图3.6所示。该结构体系主要用于6层以下的低、多层建筑,与高层装配整体式剪力墙结构相比,多层装配式剪力墙的暗柱设置及水平接缝的连接均有所简化(降低了剪力墙及暗柱配筋率、配箍率要求,允许采用预制楼盖和部分干式连接的做法),使得该结构具有施工简单、速度快、效率高等特点,适用于村镇地区大量的多层住宅建设、城市保障住房、商业开发的别墅、学生公寓、安置房等建筑结构体系。
图3.6 多层装配式墙板结构