現澆與螺栓混合節點裝配式剪力墻結構體系

董元尚 李志強

(河北省建筑工程學院土木工程學院 河北 張家口 075000)

前言

裝配式建筑作為國家大力推廣的建筑施工方式，它具有環保節能、施工方便等諸多優秀性能，目前國內外很多專家都對裝配式結構進行了大量的探索和研究，其中日本、丹麥、德國等國家的裝配式建筑施工技術已經相當成熟，裝配式建筑所占比例也達到了較高水平。國內對于裝配式建筑的探索還在一個初級階段，特別是對于各種各樣連接節點的研究探索更是層出不窮。

其中國內裝配式工程中濕式連接較多，例如灌漿套筒的使用，這是一種較成熟的技術，是從國外學習而來，但是這種技術也存在著施工要求高，質量不好控制，造價高等缺點。最近幾年國內對于干式連接的研究也較多，比如螺栓連接，榫卯連接，焊接鏈接等，但是這些連接也有其固有的缺點，在結構整體性和適用性方面并不是十分可靠。混合節點綜合了干式和濕式連接的優點，給裝配式建筑的發展帶來一個全新的方向。

一、現澆與螺栓混合節點裝配式剪力墻結構體系

(一)現澆與螺栓混合節點裝配式剪力墻結構體系介紹

現澆與螺栓混合節點剪力墻結構體系是一種建筑剪力墻部分現澆部分預制的建筑施工形式，其中在兩面預制剪力墻之間和縱橫墻交界處均使用高強度混凝土進行澆筑，現澆結構和預制結構之間通過預留鋼筋進行綁扎搭接，預制墻上留有剪力鍵。具體形式以下進行詳細介紹。

(二)各種形狀縱橫墻處的結構形式

T形,L形，一字形，十字形墻是剪力墻結構中的常見形式，它的形式大概如下圖圖一所示

圖一

圖一中的填充部分為現澆結構，空白部分為預制結構，現澆部分和預制部分通過預制部分甩出的橫向鋼筋與現澆部分綁扎的鋼筋進行錨固，預制墻體上與現澆部分的接觸面上設置剪力鍵，以抵抗豎向接縫間的剪力作用。預制墻體使用高強螺栓與板相連，連接形式如下圖圖二所示。

圖二

圖二中上下兩部分為預制墻體，中間部分為樓板，下部預制墻體預留螺栓伸出板面，上部墻體預留孔洞，安裝時將預留螺栓插入上部墻體孔洞內，用螺帽擰緊。特別注意的是墻體預留孔洞要比螺栓直徑稍大。

(三)現澆與螺栓混合節點裝配式剪力墻結構體系的優點

相比于單純的現澆結構，這種混合節點結構節省了大量的模板、對拉螺栓等材料的使用量，同時濕作業大大減少，減少了工序，減少了工人使用量，有利于節約成本。同時由于使用了大量預制結構，墻體的整體質量、平整度、垂直度得到了改觀。預制結構的使用也使現澆部分長度限制在較小范圍內，減小了漲模的風險。

相比于純預制的全螺栓節點結構，混合節點結構由于在縱橫墻的交接處以及墻體端部和洞口兩側使用了高強度現澆結構，剪力墻的平面外剛度得到了很大的提升，相關實驗表明，全螺栓剪力墻結構當受到較大荷載作用時，節點處會向平面外有較大滑移，因此現澆節點的使用會極大減小這種滑移，從而增強了結構的適用性。現澆結構的使用也使得墻體之間的豎縫連接更加密實，不會出現漏水漏風等影響居住舒適性的問題。

相對于現在裝配式預制構件的生產來說，生產廠家只能做標準構件，一些異形構件因為缺少相關模具或者造價過高反而不適合作為預制構件進行生產，使用現澆結構代替是一種較為方便和廉價的措施，所以從成本方面來說，這種混合節點的結構更加適用于現階段的裝配式發展階段。

相對于現階段裝配式節點的研究來說，全裝配式結構并不成熟，相關的實際經驗、標準規范非常缺乏，而且全裝配式結構在拼縫處理上是個很大的問題，現在階段特別是國內對于裝配式的研究還處于初級階段，各種節點研究還在起步，因此全裝配式結構在國內開展并不現實。

(四)現澆與螺栓混合節點裝配式剪力墻結構體系的施工

混合節點結構體系的施工有以下幾個步驟：

1.預制墻體的吊裝。預制墻體吊裝前必須對預留螺栓進行保護，對于預制墻體吊裝位置要提前畫好控制線。吊裝時要輕吊輕放，預留孔要對準預留螺栓桿，放正位置后要確保擰緊螺帽。

2.綁扎現澆部分縱橫向鋼筋。在預制墻安裝完畢后，綁扎現澆部分剪力墻鋼筋，現綁扎鋼筋要與預制剪力墻上留出的橫向鋼筋搭接。

3.支模板。將現澆部分支上模板，模板與預制墻相接部分要加固好，模板縫隙要處理好，防止漏漿跑漿。

4.混凝土澆筑。澆筑混凝土要振搗密室。

(五)混合節點結構體系展望

在裝配式結構發展的現階段，各種新型節點并不成熟，所有節點形式都有其固有的優點和缺點。比如裝配整體式結構有大量的濕作業，套筒灌漿技術又存在程序復雜、造價高等缺點，干式連接也存在拼縫處理的難題，因此發展混合節點結構體系可以適當的取長補短，使結構在保證堅固耐久的前提下還有較好的適用性。