预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计

预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计
发表时间：2020-12-22T15:22:20.163Z 来源：《工程管理前沿》2020年9月第25期作者：张春颖
[导读] 随着我国社会经济的持续发展，城市化发展进程不断加快，建筑行业在迅猛发展的同时也出现了许多问题。

张春颖
身份证号： 23022119880730**** 海南三亚 150046
摘要：随着我国社会经济的持续发展，城市化发展进程不断加快，建筑行业在迅猛发展的同时也出现了许多问题。

传统的建筑行业施工条件差、工期长、材料浪费严重，施工期间产生的建筑垃圾较多，会造成明显的环境污染及大量的资源浪费，与我国社会发展所倡导的节能减排的目标相违背。

预制装配式建筑则是解决上述问题的有效途径之一，它不但可以提升施工品质与质量，还可减少现场施工作业的时间，施工质量更加稳定，对环境造成的影响更小。

对此，本文简要分析了预制装配式剪力墙结构住宅的建筑设计方案，希望可以为相关工作者提供一定的理论帮助。

关键词：预制装配式；剪力墙结构；住宅建筑；设计
一、在住宅建筑中对装配式方案的应用利弊
1.1结构优势
在传统施工项目的开展过程中，缺乏对原材料轻质技术的应用，因此施工速度比较缓慢，在工程项目中花费的人力资源和物力资源巨大，很难实现对施工成本的合理控制。

但是预制装配式技术的主要内容就是原材料轻质技术，在工程项目中对这类材料的有效应用可以最大程度上改进和优化传统施工技术的问题。

在实际研究中发现，预制装配式技术工程质量和传统技术工程的质量基本不会出现差异。

但是由于预制装配式工程可以有效缩短施工周期，降低对施工环境的负面影响，所以这一技术的应用在建筑工程中的优势作用更为显著。

此外，预制装配式工程技术是对国家绿色发展理念的正确推进，由于这一技术在材料种类和项目类型中已经完成了分类处理，因此在提升施工周期的基础上还实现了施工现场安全性的稳定提升。

1.2结构劣势
（1）需要工程施工人员进行精准防线，标高测量结果要保证准确性。

在工程化生产的要求下，对预制构件的大小提出了标准要求，一旦放线过程中出现尺寸过大的问题，很可能造成无法安装的问题发生。

相反，如果放线尺寸过小，安装完成后很可能出现缝隙过大的问题。

（2）对预留孔洞的位置提出了严格的精度标准。

装配式建筑工程主要为混凝土结构，因此在预留预埋过程只能怪工作人员也要加强对位置和尺寸的严格控制，避免重新开洞或是开槽对结构引发的不良影响。

（3）目前工程在应用过程中仍然存在明显阻力。

基于工程中专业技术人员和规模化的构件厂有限，所以在施工过程和建筑设计中并不能有效体现技术优势，这也使得一些施工单位和工作人员在工作中产生了不同程度的抵触情绪。

二、预制装配式建筑的设计
2.1预制内外墙
目前，在预制装配式剪力墙结构中，预制混凝土夹心保温外墙的应用最为普遍，其内层属于结构层，厚度普遍在 200 mm 左右，最外层的厚度普遍小于 60 mm，可作为建筑的外立面装饰面层。

在建筑设计时，需要注重三个原则:（1）应当注重标准化、模块化的设计原则，尽量减少版型数量以节省后续造价。

（2）应当注重建筑外立面的需求，尤其是需要作好预制构件接缝处的处理。

（3）预制的墙面拆分尺寸必须设计得经济合理，并满足现场运输堆放的需求。

预制承重墙的墙面板厚度不宜小于 200 mm，预制非承重内墙以轻质隔墙为主，没有特殊功能要求的建筑内墙可以采用预制内墙结合轻质隔墙的设计方案，从而满足建筑需求。

2.2预制剪力墙节点连接
预制装配式剪力墙的关键技术在于预制装配式剪力墙之间的拼缝连接。

预制装配式剪力墙之间的竖向接缝通常位于墙体竖向边缘构件部位，该部位采用现浇的方式与预制墙板形成整体结构。

预制装配式墙板的水平钢筋在节点处实现可靠连接及锚固。

预制装配式剪力墙之间的水平接缝通常位于楼面标高处，接缝处钢筋通常可采用灌浆套筒或浆锚连接的方式。

在预制装配式剪力墙连接时，应采用等强的方式连接，按“等同现浇”的设计原则进行设计，使预制装配式剪力墙和相邻现浇的剪力墙连接成为整体，其整体受力性能与全现浇剪力墙结构相当。

当竖向钢筋采用灌浆套筒连接时，水平的接缝高度应当不小于 20 mm，应用灌浆料填实。

套筒连接的钢筋可按照中心单排、间隔不大于 400 mm 的规格标准，钢筋面积应通过计算确定，且不应低于 1.1 倍的墙体竖向钢筋的总截面积。

竖向连接的钢筋应尽量采用大直径，以降低钢筋根数，提高施工效率。

三、施工流程
此结构的施工流程主要有五个步骤，能够确保工程的有效作业，具体如下：
（1）施工前准备以及定位放线。

通过对预制装配剪力墙结构及连接节点的研究可以知道，预制装配式剪力墙结构的有着非常高的整体承载能力，同时在抗震耗能能力上也可以和现浇结构体相媲美，是提高建筑施工工作效率和工作质量的重要手段。

在预制装配剪力墙结构的施工准备环节中，必须做好相关的定位放线工作，并在完成主控线的校准工作后，使用经纬仪将主控线引进到各个楼面，然后再根据经纬仪和竖向构件布置图中的各项规范去对建筑物墙体构建边线、测量控制线、剪力墙暗柱位置线、建筑柱轴线及墙体洞口边线等进行准确的测量工作，在确认测量无误后还应该使用墨线在结构表层上弹出相应的痕迹，同时在 500mm 位置上的竖向预制构件下端弹出清晰的标高线，并用油漆对其进行标记。

（2）校正预留插筋。

此建筑结构施工过程中应该注意在浇筑叠加板混凝土之前应该先对预留插筋进行矫正工作，这种做法能够保证剪力墙结构的质量，可以先对预留插筋的位置进行控制，使用钢筋限位框的形式，能够保证钢筋的准确性和有效性，混凝土浇筑之后应该再次检查钢筋的位置，保证不影响后期建筑。

（3）吊装校正竖向构件。

严格按照标高控制线的要求完成对竖向构件的吊装与校对工作，工作人员在工作时应该注意适当添加垫片，保持竖向构件的平稳，垫片的厚度应该根据实际情况而定，利用水平抄测的数据得出垫片的厚度。

吊装工程应该利用起重机完成工作，同时注意注浆管口以及钢筋的插入工作要完成，保证工程质量，确定墙柱根部的位置。

当所有构建部位完成之后需要使用撑架将其固定，撑架必须要超过两个，保证稳固性，垂直度使用螺栓进行矫正。

（4）构件点与叠合板钢筋绑扎。

在预制构件的吊装工作完成就后，就进入到了绑扎剪力墙垂直连接节点、板连接节点的环节。

在这一
环节中，首先要做的就是校正预留锚筋、箍筋的位置及箍筋弯钩角度。

在校正工作完成后，再利用搭接绑扎方式进行剪力墙与受力钢筋和节点暗柱的垂直连接工作，并确保其搭接长度满足建设的基本要求。

在进行纵向受力暗梁的绑扎工作时，可以通过帮条单面焊接方式来进行，在这一过程中还要对其进行平缓焊缝余高和填弧坑等相关工作。

对于一些特殊的情况，可以使用分层流水焊接和间隔流水焊接的方式来进行纵向受力暗梁的绑扎工作。

在暗梁钢筋的绑扎施工过程中，必须保证上排纵向受力钢筋准确的插进箍筋的内部，同时还要确保次梁钢筋处于上方，主梁钢筋处于下方。

结语：
总而言之，设计行业作为装配式建筑发展的龙头，需要与时俱进，顺应时代发展的潮流，持续突破与创新，才可以真正地对中国整体建筑行业的发展起到积极的推动作用。

参考文献:
[1]张玉品,王仑,张士兴.装配式剪力墙结构施工塔式起重机布置及锚固技术[J].建筑技术,2019,50(8):244-245.
[2]潘敏华,张守峰,王旭松.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].建筑结构,2018,31(S1):105-106.。