主要技術(shù)內(nèi)容
目前裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)豎向鋼筋連接形式主要有套筒灌漿連接、漿錨連接與螺栓連接等,雖然納入相關(guān)規(guī)范,但在建造實施過程中還存在一些問題:
(1)連接數(shù)量多,連接配件材料成本高;
(2)制作與施工精度要求高,安裝就位困難,施工效率低;
(3)灌漿連接質(zhì)量難以保證。
為解決上述問題,研究團隊提出了邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆、中間預(yù)制墻板豎向分布鋼筋不連接的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,該體新型系研發(fā)歷時三年,在設(shè)計理論和試驗研究方面取得重大突破。
(1)形成了該體系的設(shè)計計算方法;
(2)完成了該體系8塊以軸壓比和剪跨比為參數(shù)的墻體足尺試驗;
(3)完成了1/2縮尺比例下的剪力墻結(jié)構(gòu)體系振動臺試驗;
(4)研發(fā)了“四位一體”高性能預(yù)制外墻集成技術(shù)。
該新型體系取得豐富的研究成果,在上海建委科技委組織鑒定下整體技術(shù)達到“國際先進水平”。相關(guān)研究成果已經(jīng)納入中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會規(guī)程——《豎向分布鋼筋不連接裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。
技術(shù)指標(biāo)
1、該新型體系抗震性能與現(xiàn)澆剪力墻體系等同,但延性、耗能方面均優(yōu)于后者。
2、通過試驗驗證了設(shè)計計算方法合理,結(jié)構(gòu)安全可靠。
3、9度罕遇地震作用下,振動臺試驗?zāi)P偷讓舆吘墭?gòu)件發(fā)生彎曲破壞,最大層間變形小于1/120,滿足抗震設(shè)計規(guī)范要求。
4、形成了“四位一體”高性能預(yù)制外墻產(chǎn)品,同等節(jié)能要求下其厚度可減少2/3,可增加建筑使用面積2%。
經(jīng)濟、環(huán)境效果分析
經(jīng)濟效益
(1)與傳統(tǒng)套筒灌漿連接形式的裝配式剪力墻比較, 結(jié)構(gòu)投入成本降低約10%。
(2)傳統(tǒng)的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)施工5~7天/層,而采用豎向分布鋼筋不連接裝配式剪力墻施工效率可達4~6天/層,施工效率提高15%。
(3)綜合效益較傳統(tǒng)預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)提高約18%。
社會效益
相對國內(nèi)現(xiàn)有的剪力墻外墻連接形式,豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)勢在于:通過抗彎等強的方式,適當(dāng)增加邊緣構(gòu)件受力鋼筋面積,在保證抗震性能不降低的前提下,取消了豎向分布鋼筋的套筒灌漿、漿錨或螺栓等連接,降低了材料成本和生產(chǎn)、施工的精度和難度,提高施工效率,規(guī)避了這些連接存在的安全隱患,具有較大市場競爭力和應(yīng)用前景。該體系的推出徹底規(guī)避了傳統(tǒng)剪力墻連接形式存在的弊端,對建筑工業(yè)和裝配式建筑發(fā)展具有里程碑式的意義。
適用范圍
(1)適用于6度至8度抗震設(shè)防烈度區(qū)的豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。
(2)最大適用高度應(yīng)滿足下表的要求。
(3)抗震等級確定如下表:
(4)軸壓比不大于0.5的剪力墻。
(5)底部加強部位采用預(yù)制剪力墻時,其邊緣構(gòu)件應(yīng)適當(dāng)采用加強措施。
典型工程案例
no.1 濟南萬達文體旅游城
項目建筑面積12237.62㎡,建筑高度66m,地上22層,地下2層。內(nèi)外墻均采用豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
no.2 河南省青年人才公寓
項目總建筑面積10501.2㎡,建筑高度32.5m,地上11層,地下2層。外墻采用結(jié)構(gòu)、保溫、防水、裝飾功能集成的“四位一體”高性能預(yù)制外墻,內(nèi)墻采用豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。
no.3 南京盤城經(jīng)濟適用房
項目總建筑面積7013.95㎡,建筑高度56.3m,地下1層,地上20層,內(nèi)外墻均采用豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。
no.4 衛(wèi)輝·大禹湖畔
項目建筑高度78.52m,地上27層,地下2層,豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于內(nèi)墻和外墻。
no.5 濰坊·泰和東郡
項目建筑高度55.95m,地下2層,地上18層,建筑面積9590.89㎡,內(nèi)墻采用豎向分布鋼筋不連接裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,外墻采用“四位一體”高性能預(yù)制外墻。