預制裝配式剪力墻結構住宅建筑的設計

文/ 王春杰 中天建設集團有限公司 浙江杭州 310020

預制裝配式剪力墻結構住宅建筑的設計

文/ 王春杰 中天建設集團有限公司 浙江杭州 310020

現(xiàn)在建筑工人的老齡化程度越來越高，而且，除此之外，使用建筑工的成本費用也在逐步上升。所以，目前政府工作人員正在極力的推廣預制裝配式建筑。這篇文章主要就是針對于預制裝配式建筑進行了詳細的研究，不僅介紹了它的特點而且還介紹了它的發(fā)展阻礙，并且提出了一系列的解決措施。希望這篇文章對于讀者會有借鑒意義。

預制裝配式；建筑工業(yè)化PC技術；裝配式連接節(jié)點構造

一、預制裝配式建筑簡介以及特點

國家的經濟發(fā)展與社會進步是不可以離開建筑行業(yè)的，所以應該要大力發(fā)展建筑業(yè)。不過，建筑行業(yè)的健康發(fā)展并不是一件容易的事情，因為建筑業(yè)本身就耗費材料以及人力資源。原先的建筑形式會引發(fā)一系列的問題，比如說在施工過程中產生的灰塵污染空氣，還有建筑機器帶來的巨大的噪聲污染。所以現(xiàn)在要求發(fā)展綠色環(huán)保型建筑，大力發(fā)展預制裝配式建筑。

工業(yè)化住宅是一種不同于以往的，進行創(chuàng)新發(fā)展的住宅體系。主要利用了PC發(fā)展技術，設計獨特，機械化程度較高，而且標準化程度高，可以進行工廠化預制生產，對于污染也有很大的控制程度，提現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念，而且設計體現(xiàn)著科學發(fā)展的內涵，技術創(chuàng)新，新穎獨特。預制裝配式建筑主要特點如下：

1.進行建筑施工的大量構建，主要是在專業(yè)化的車間內部進行作業(yè)。主要有墻板、陽臺、空調板和樓梯等等。組裝作業(yè)面積較大。而且作業(yè)形似采用電子化和信息化管理，這樣可以提高產品的質量，隨時進行質量監(jiān)督與檢測。

2.將施工污染程度降到最低，而且，可以節(jié)約資源，減少浪費，降低建筑施工的成本，推動環(huán)保綠色施工建筑。

所以，現(xiàn)在為了進一步的解決建筑過程中出現(xiàn)的建筑工人的老齡化問題，進一步提高建筑發(fā)展的質量，還要實現(xiàn)綠色建筑施工，這就要求應該發(fā)展預制裝配式建筑來解決這一系列的問題。

二、目前阻礙建筑產業(yè)化發(fā)展的原因

1.建筑產業(yè)化成本較高

盡管現(xiàn)在房屋建筑越來越多，但是不得不承認的是，現(xiàn)在我國的建筑產業(yè)還是停留在起步的階段，發(fā)展尚未成熟。主要變現(xiàn)在資源利用率較低，而且試點工程建設較少，所以使得建筑施工的成本得不到有效地控制，浪費資源。所以如果大力發(fā)展專業(yè)化技術就可以在很大的程度上降低資源浪費，降低建筑施工的成本，但是，如果繼續(xù)使用原來的施工方法，施工成本還會升高。一些大城市對于住宅建筑進行了統(tǒng)計分析，現(xiàn)在的產業(yè)化住宅成本很高，傳統(tǒng)的住宅和產業(yè)化住宅之間存在著一定的對應關系，如圖一通過研究圖中的數(shù)據(jù)可以知道，傳統(tǒng)住宅人工費用增加之后就會帶來建安造價的提高。而產業(yè)化住宅則不一樣，若是質量得到提高，那么成本就會降低。由于現(xiàn)在的PC預制技術不斷發(fā)展，所以會不斷降低陳本，帶來越來越高的利潤。通過分析預測，2016年之后，產業(yè)化住宅的數(shù)量會越來越多，所以建安成本就會處于下降的趨勢。

2.現(xiàn)代建筑工程的設計和施工在技術方面對建筑的產業(yè)化進程產生了約束的作用

一般的建筑方式都是應用簡單粗糙的設計技術以及施工時的粗放型技術，這兩種方式很不利于建筑的產業(yè)化發(fā)展，所以，在建筑上方面的設計人員和施工操作人員應當在建筑設計以及施工時應當以認真細致和人性化為原則，將設計的完成品變成一個實際可行的東西展現(xiàn)出來。建筑的相關設計人員在進行具體的建筑結構設計工作時，應當將建筑的工業(yè)化融入其中，這樣，才可以提高我國當前建筑工業(yè)化的進程，同時，認真細致的建筑結構設計還可以為建筑行業(yè)節(jié)省投入資金。建筑工程的設計方法得到進步，讓相關的設計人員在進行建筑設計時思維更加活躍，建筑的設計和建造以及建筑內部的設施安裝都是息息相關的，他們相互影響著彼此，一同進步，一同發(fā)展，最終完成一個能夠有效地降低建筑需要投入成本的過程。

3.建筑工程中的外墻所使用的材料在板與板之間的銜接處的防水、防火功能還處于驗證階段

建筑工程中的外墻所使用的材料在板與板之間的縫隙填充一般應用密封膠進行密封的方法，這種密封膠在受力方面還是比較復雜的，當前對密封膠的密封性進行驗證的工作很少，這種材料產品的質量還是得不到保證。建筑物在復雜的使用當中，對外墻縫隙處的密封材料的防水、防火等基本功能還需要進行驗證工作。

三、預制裝配式主要構配件連接處的設計構造

在建筑的設計中最重要并且最困難的方面就是剪力墻的結構構成和墻板之間的連接設計。剪力墻的上下層連接當前是應用在水平的墻板縫隙中加灌漿套筒鋼筋聯(lián)接技術和漿錨搭接技術進行連接，用這種方法達到墻的內部鋼筋的受力情況是連續(xù)的特點。建筑中各個相鄰的樓層之間的預制剪力墻通常是應用的整體連接方式，具體連接方法有下面幾點。

1.預制剪力墻的頂部、底部和兩邊都應當是粗糙的結構或者他們上面應當有鍵槽，并且，和預制剪力墻相連接的房頂?shù)炔课欢紤撌谴植诘?/p>

2.樓層較高的預制剪力墻的構成，臨近的兩個樓層之間的預制剪力墻接縫應當是整體的連接在一起，預制剪力墻的鋼筋要和現(xiàn)澆段內的鋼筋進行焊接，來保證連接的整體性，具體應當符合以下幾點要求：

（1）建筑的預制剪力墻之間連接處應當進行整體的現(xiàn)澆，并且內部應當存在鋼筋。

（2）相互臨近的預制剪力墻中間如果邊緣沒有設置構件，應當進行現(xiàn)澆。現(xiàn)澆的寬度應當和墻體的厚度是一樣的，并且長度不能低于200mm。

3.預制剪力墻在每個層與層之間的連接處都應當有現(xiàn)澆段的鋼筋混凝土圈梁。

4.建筑的相鄰的上下兩個樓層之間所構成的預制剪力墻連接處應當符合以下幾點要求：

（1）預制剪力墻和現(xiàn)澆圈梁的連接處應當設有座漿。

（2）預制剪力墻的邊緣處每一根鋼筋都應當是依次進行連接的。

（3）預制剪力墻進行連接時，每一根鋼筋都是應當進行依次連接的，有時候，部分鋼筋并沒有進行實際的應用，所以，每一根實際進行連接的鋼筋之間的距離不可以多于600mm。

結語：

預制裝配式剪力墻結構在目前的建筑工程中應用比較廣泛，它完成了建筑工程的一體化功能，并可以有效的減少建筑工程施工時所產生的能源消耗，同時，對環(huán)境也產生了保護作用。雖然當前進行預制裝配式剪力墻的成本投入比較高，但是，它仍然能夠為我們的社會帶來巨大的價值。

［1］陳建偉，蘇幼坡.預制裝配式剪力墻結構及其連接技術［J］.世界地震工程，2013，（01）：38-48.

［2］陳建偉，蘇幼坡，陳海彬，等.帶邊框預制裝配式剪力墻關鍵技術研究進展［J］.河北聯(lián)合大學學報（自然科學版），2013，（03）：96-101.

［3］張新娜.裝配整體式混凝土結構設計與應用［D］.河北工程大學，2013.

［4］王金嶺.裝配式住宅分析與應用［D］.河北工程大學，2013.

［5］張錫治，李義龍，安海玉.預制裝配式混凝土剪力墻結構的研究與展望［J］.建筑科學，2014，（01）：26-32.

［6］王嘯霆.新型裝配式型鋼剪力墻組合結構抗震性能研究［D］.北京建筑大學，2013.