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                  取消套筒灌漿!裝配式新技術體系正式應用

                  源自丨中建八局一公司


                  近日,由肖緒文院士聯合中建八局工程研究院提出的一種裝配式新結構體系——豎向分布鋼筋不連接裝配式混凝土剪力墻體系在濟南文莊片區租賃住房試點項目B-11地塊實施應用。該體系取消了傳統裝配式剪力墻結構套筒灌漿連接的復雜工藝流程,提高了工程質量。


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                  文莊片區租賃住房試點項目B-11地塊


                  該體系預制墻體的豎向分布筋按構造要求配置并在樓層處斷開連接,同時通過適當加大兩端現澆邊緣構件的長度和配筋量,來保證承載能力的實現;上下預制墻板在樓層處采用擠壓坐漿連接,保證了剪力墻結構體系的整體性能;對于剪跨比低且抗剪要求高的墻體,可增設斜向鋼筋,提高墻體延性、抗剪和耗能能力。


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                  豎向分布鋼筋不連接裝配式混凝土剪力墻體系


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                  性能質量可靠


                  肖緒文院士的科研團隊在經過系統的理論研究、現行規范研究和有限元分析后,提出了該體系的設計方法,并通過試驗驗證了結構的可靠性:同軸壓比下預制試件抗震性能與現澆對比試件等同,個別指標如延性、耗能略好于現澆對比試件。


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                  施工工藝簡便


                  項目二標段南區共6個施工單體,均為裝配式剪力墻結構,其中3#樓1層-18層預制剪力墻、4#6#樓1層-16層預制剪力墻均采用該技術,目前3#樓已施工至7樓,4#樓施工至4樓。在應用實踐中,該技術體系構件無套筒,準備工作只需復核標高和座漿,無需考慮傳統的定位插筋,工藝簡便,且現場無需灌漿,在保證質量的同時,施工效率更高。


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                  提高施工效率


                  應用該技術體系后,吊裝就位僅需控制標高和水平定位,相比傳統的灌漿套筒連接體系的吊裝速度時間縮短一倍以上,模板使用率降低50-60%,每層減少灌漿套筒數量200余個。由于剪力墻無需灌漿,每層施工時間可節省1天;且預制墻底部不存在大量進出漿孔,可減少50%構件驗收時間。


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                  此次豎向分布鋼筋不連接剪力墻的成功應用,為后續推廣應用打下了堅實基礎。


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                  豎向分布鋼筋不連接裝配整體式 

                  剪力墻結構體系


                  主要技術內容


                  目前裝配式混凝土剪力墻結構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,雖然納入相關規范,但在建造實施過程中還存在一些問題:


                  (1)連接數量多,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)灌漿連接質量難以保證。


                  為解決上述問題,研究團隊提出了邊緣構件現澆、中間預制墻板豎向分布鋼筋不連接的裝配整體式剪力墻結構體系,該體新型系研發歷時三年,在設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的墻體足尺試驗;


                  (3)完成了1/2縮尺比例下的剪力墻結構體系振動臺試驗;


                  (4)研發了“四位一體”高性能預制外墻集成技術。


                  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達到“國際先進水平”。相關研究成果已經納入中國工程建設標準化協會規程——《豎向分布鋼筋不連接裝配整體式混凝土剪力墻結構技術規程》。


                  主要技術指標


                  (1)該新型體系抗震性能與現澆剪力墻體系等同,但延性、耗能方面均優于后者。


                  (2)通過試驗驗證了設計計算方法合理,結構安全可靠。


                  (3)9度罕遇地震作用下,振動臺試驗模型底層邊緣構件發生彎曲破壞,最大層間變形小于1/120,滿足抗震設計規范要求。


                  (4)形成了“四位一體”高性能預制外墻產品,同等節能要求下其厚度可減少2/3,可增加建筑使用面積2%。


                  綜合效益分析


                  經濟效益


                  (1)與傳統套筒灌漿連接形式的裝配式剪力墻比較, 結構投入成本降低約10%。


                  (2)傳統的裝配式剪力墻結構施工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)綜合效益較傳統預制剪力墻結構提高約18%。


                  社會效益


                  相對國內現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構體系的優勢在于:通過抗彎等強的方式,適當增加邊緣構件受力鋼筋面積,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、施工的精度和難度,提高施工效率,規避了這些連接存在的安全隱患,具有較大市場競爭力和應用前景。該體系的推出徹底規避了傳統剪力墻連接形式存在的弊端,對建筑工業和裝配式建筑發展具有里程碑式的意義。


                  適用范圍


                  (1)適用于6度至8度抗震設防烈度區的豎向分布鋼筋不連接裝配整體式剪力墻結構。


                  (2)最大適用高度應滿足下表的要求。


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                  (3)抗震等級確定如下表:


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                  (4)軸壓比不大于0.5的剪力墻。


                  (5)底部加強部位采用預制剪力墻時,其邊緣構件應適當采用加強措施。