预制装配式剪力墙结构及其连接技术

预制装配式剪力墙结构及其连接技术
摘要：装配式建筑是一种新的建筑模式，其具有建设周期短，建设效率高的特点。

主要是通过模块化设计，将主要的建筑构件在工厂中实现标准化生产，后在
建筑所在进行组装而实现。

在现代高层建筑中，剪力墙结构是经常用到的一种施
工技术，预制装配式剪力墙结构是基于装配式建筑理念进行的一种剪力墙施工技术。

预制装配式剪力墙施工效率高、施工环节少、施工污染少，能有效防止施工
过程中因受力不均引起的弯曲变形问题，使建筑结构更安全坚固，因此在现代建
筑施工中的应用越来越广泛。

但是这种结构的施工技术较为复杂，尤其在与其他
结构间的连接上，还需要加强和提高。

本文从预制装配式剪力墙结构和其连接技
术进行分析介绍。

关键词：装配式建筑；预制装配式剪力墙结构；连接技术
引言
随着我国建筑行业的蓬勃发展，各项新的建筑理念和建筑模式不断出现，装
配式建筑是一种新的建筑模式，相比于传统的建筑模式其建设周期短、建设成本低、建设效率高且建设污染少，在近年来取得了一些应用。

比如，我国在今年武
汉疫情期间，万分紧急的情况下，分别在十天内建设了两座专业化的传染病医院，雷神山医院和火神山医院。

这两所医院采用的建筑模式就是装配式建筑，建筑模
块化施工极大的缩短了武汉医院建造工期，为抗击疫情做出了卓越的贡献。

随着
我国高层建筑越来越多，剪力墙结构在工程中的应用也越来越广泛。

预制装配式
剪力墙结构能够在保证建筑工程质量的基础上将复杂的施工流程简化，工业化生
产能延长建筑工程的使用年限。

现阶段，预制装配式剪力墙结构建筑的施工技术
还需要进一步的完善。

一、装配式建筑概述
随着我国建筑工程技术的发展，近年来装配式建筑成为新的发展方向之一，
也是未来建筑施工的主流。

所谓装配式建筑就是提前进行模块化设计，在工厂或
地面完成模块化构件之后，运输到施工现场进行拼接组装完成的施工方法。

该技
术的施工效率高，对环境的污染低，近年来发展十分迅速，也获得了较为成功的
应用。

比如，今年年初在武汉爆发疫情的背景下，为了抗击疫情，在武汉的火神
山与雷神山应用装配式施工理念，仅用不到十天的时间建成了两所专业的传染病
医院，为武汉战胜新冠肺炎疫情做出了巨大的贡献，极大的体现了装配式建筑的
优势。

相比于传统建筑，装配式建筑主要有以下的优点和特点：
（1）装配式建筑相比于传统的建筑模式更为绿色环保，成本更低。

装配式建筑的主要过程是在工程进行集中生产，它对材料的利用率更高，对环境的污染更小，是一种环境污染代价低的绿色施工模式。

（2）装配式建筑相比于传统建筑施工效率高，建设周期更短。

装配式建筑的施工现场主要是对模块化构件的安装，对施工人员的技术要求高，施工效率高，
建设周期更短，非常适用于紧急情况下的建筑建设。

二、预制装配式剪力墙结构分析
1.预制装配式剪力墙结构水平受力分析
在建筑工程中应用预制装配式剪力墙结构施工，可以有效加强建筑体水平方
向的承载能力。

预制装配式剪力墙结构由框架和剪力墙两部分组成，与传统的建
筑结构有所区别。

在建筑的底层框架剪力墙的位移较小，且会随着框架的形变相
应发生形变，会随着框架的弯曲而产生弯曲；框架剪力墙在建筑的上层位移较大，
但是由于有内收功能，所以预制装配式剪力墙在剪切方向会随着受力的变化而变化，承担着外部负荷的同时承担拉回的额外水平力。

2.预制装配式剪力墙结构抗震能力分析
建筑工程传统的单一框架结构中因为框架和墙体使用的建筑材料的不同，不
同材料之间的连接不够牢靠，导致了建筑体受到剪应力较大，易造成应力集中，
从而降低建筑物的抗震性能。

预制装配式剪力墙结构工程施工技术通过合理布局
把框架与墙体可靠的连接为一体，在建筑物受到剪应力的时候，能够有效把剪应
力分散作用到建筑物的整体上。

这样在发生震动的情况下，建筑体由单一墙体受
力变为整体建筑受力，从而提高建筑物的抗震性能。

3.预制装配式剪力墙结构刚度性能分析
通常情况下预制装配式剪力墙结构的基底总弯度占比四分之一，那么就表明
预制装配式剪力墙结构与传统单一框架结构的受力情况十分相似。

所以，在设计
预制装配式剪力墙时，要针对框架和基底剪力墙的抗震系数进行划分，保证基底
剪力墙弯度比例三分之二的同时框架能够承载三分之一的弯度。

故在建筑工程的
施工设计阶段，就要先确定基底剪力墙的体系和抗震措施。

三、预制装配式剪力墙结构不同形式的结构划分的优点和缺点
预制装配式剪力墙结构按照预制程度的不同主要分为全预制剪力墙结构和半
预制剪力墙结构，这两种结构在施工时存在一定的区别，也各有优缺点。

现阶段，主要应用的是半预制剪力墙结构，但是随着装配式建筑的发展及施工技术的提高，未来全预制剪力墙结构的应用将更为成熟和广泛。

1.半预制剪力墙结构优缺点
半预制剪力墙结构主要的特点是外墙为预制墙板，内墙为现浇墙板，而外墙
的作用主要是进行装饰与保护，没有承重作用。

其最大的优点是剪力墙的连接性
较好，内墙的完整程度高，但是由于内墙需要现浇，因此施工环节较多，施工效
率较低，且在施工时与外墙的连接位置易出现渗漏。

2.全预制剪力墙结构优缺点
全预制剪力墙结构内外墙板都是在工厂进行预制生产，因此，其内墙与外墙
均具备承重能力。

在进行施工时，主要以组装施工为主，故施工效率高、施工成
本低、施工的机械化程度高。

但是，现阶段，全预制剪力墙结构在不同结构的连
接处要特别注意施工质量，避免因节点处理不好而造成质量问题。

四、预制装配式剪力墙结构连接技术的应用分析
预制装配式剪力墙的连接方式主要为刚接，主要有为套筒连接、浆锚连接和
机械连接等几种连接方式，以下分别进行介绍：
1.浆锚连接技术
浆锚连接技术是一种间接连接技术。

其主要的优点是施工简单，无需进行钢
筋焊接和使用套筒，成本较低、施工较为简便、结构较为可靠。

其主要是在搭接
钢筋时，以一定的距离将钢筋间隔开，然后在进行钢筋搭接，将不同的部位连接
在起来，利用不同钢筋之间的拉应力借助混凝土结构传输到整个剪力墙之中，现
阶段，浆锚连接技术在我国高层建筑的预制装配式剪力墙结构的连接中运用最为
广泛。

3.2机械连接技术
机械连接技术是类型最多的连接技术之一，其主要是利用机械咬合的原理，
通过钢筋和连接件实现应力在不同钢筋间传输，最终所有钢筋共同受力的技术。

按照连接头的不同，分为多种连接类型，比如套筒挤压接头、锥螺纹接头、墩粗
直螺纹接头、熔融金属充填接头等，对于机械连接技术，我国的有明确的相关规
定与技术标准。

3.3钢筋套筒灌浆连接技术
钢筋套筒灌浆连接技术是在预制装配式墙板时就在预制的墙板顶部与底部预
先埋入钢筋和套筒，在进行剪力墙组装连接时，钢筋与套筒相互结合，然后在里
面加入微膨胀、高强度的专用灌浆料而实现连接的技术。

该技术的砂浆连接环节
较为关键，必须把控好细节，一般情况下在施工中为了保证砂浆连接的质量，先
将预埋套筒放置合理后，在对应的调整预埋钢筋的位置，预埋钢筋在进行预制时
要保持垂直状态，确保预埋件相对位置准确以保证质量，墙板安装完毕并调直后，从预埋套筒下端洞口注入灌浆料，待上端洞口灌浆料均匀流出时封堵上下两端洞口。

该技术最大的优点是，现场施工环节较少，通过工厂的定制化生产墙板质量
得到保证，机械化施工使得效率也大大提高。

结束语：
装配式建筑是未来的建筑工程的发展趋势，随着装配式建筑的施工工艺越来
越成熟，预制装配式结构也将越来越丰富。

预制装配式剪力墙是高层建筑进行装
配式施工中较常用到的结构之一，其连接技术直接关系到建筑的整体受力从而影
响建筑物的整体质量。

因此对预制装配式剪力墙结构和其连接方式进行研究，可
以提高建筑企业的竞争力，极大地推动我国建筑产业现代化发展。

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