“L”型全预制装配式剪力墙结构体系研究

中铁四局开发的"全预制剪力墙结构体系",是一种新型的装配式结构体系;剪力墙预制成标准的"L"型构件,实现模块化设计生产,装配率较传统预制体系有很大提高,可适应不同户型的需要;对于长度较长的预制剪力墙,采用对称分割的方法,方便现场吊装和施工,在两片预制墙体间预留250mm长的现浇连接区域,采用高一个等级的混凝土浇筑。为解决水平钢筋的锚固问题,采用附加矩形箍筋来增加现浇区域内混凝土与预制剪力墙水平钢筋之间的咬合力;最后通过试验对比分析,该节点构造具有和现浇节点相当的整体性、变形能力和耗能能力,该体系整体抗震性能可靠。     

复合齿槽U型筋搭接连接装配式剪力墙抗震性能试验研究

复合齿槽U型筋搭接连接装配式混凝土剪力墙由预留复合齿槽区预制墙体、暗柱及上下层墙体U型筋连接节点组成。为研究该装配式剪力墙的抗震性能,通过1个现浇和3个预制剪力墙试件的低周反复加载试验,对比分析了各剪力墙的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、刚度退化和钢筋应变。结果表明：所有剪力墙破坏形态均为暗柱纵筋压屈、墙体两侧底部混凝土压碎剥落的压弯破坏;采用双填料口能够保证复合齿槽后浇区混凝土的密实度,复合齿槽区形成的暗梁对墙体底部具有强化作用;剪力墙竖向分布钢筋采用U型筋在复合齿槽区搭接连接能够有效传递钢筋应力;相同轴压比条件下,预制剪力墙承载力约为现浇剪力墙的90%;预制剪力墙的极限位移角为1/72~1/51,平均位移延性系数均大于5;同一位移下,预制剪力墙的累积耗能略大于现浇剪力墙。可采用GB 50010—2010中建议公式计算复合齿槽U型筋搭接连接装配式剪力墙的压弯承载力,计算结果偏于安全。     

装配式环筋扣合锚接剪力墙结构体系及案例分析

主要介绍了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构的主要构件、连接节点设计,构件拆分、制作与运输、吊装,示范工程效果等。装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构主要由预制环形钢筋混凝土内外墙板、预制环形钢筋混凝土叠合楼板和预制环形钢筋混凝土楼梯等基本构件组成。在装配现场,墙体水平连接通过构件端头留置的竖向环形钢筋在暗梁区域进行扣合,墙体竖向连接通过构件端头留置的水平环形钢筋在暗柱区域进行扣合,在暗梁(暗柱)中穿入水平(竖向)钢筋后,浇筑混凝土连接成整体。工程实践中发现该结构质量较现浇结构更优且绿色环保。     

低轴压比半装配式单排配筋再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究

半装配式单排配筋混凝土剪力墙是由带预留孔的上层预制剪力墙、带墩头钢筋的下层预制剪力墙、上下墙体间坐浆层、纵横墙交接处的现浇暗柱等组成。下层预制剪力墙顶部的单排竖向墩头钢筋伸入上层预制墙体底部的预留孔中,采用灌浆锚固的方法连接。通过4个低轴压比、不同剪跨比的工字形单排配筋再生混凝土剪力墙试件（包括2个半装配式、2个现浇式剪力墙试件）的低周反复荷载试验研究,分析了各试件的承载力、刚度、延性、滞回特性等,研究其损伤演化过程和破坏机制。结果表明：剪跨比1.0时,剪力墙呈剪切破坏,试件的承载力较高,剪跨比15时,剪力墙发生以弯曲破坏为主的弯剪破坏,承载力较低,但延性较好;在设计轴压比0.15下,半装配式单排配筋剪力墙的综合抗震性能与现浇剪力墙接近,可用于低、多层建筑结构中。     

浅析预制剪力套筒灌浆质量缺陷处理施工

以某项目的预制剪力墙为例,该预制剪力墙预留横向分布筋,锚入两端现浇暗柱内,锚固长度满足规范要求;竖向连接方式是下层预制剪力墙预留竖向分布筋,待顶板混凝土浇筑完成达到上人强度后,吊装上层预制剪力墙与下层预留钢筋进行对接。在构件生产过程中在预制剪力墙内预埋半灌浆套筒。采用一点灌浆的方式对连通腔进行灌浆,灌浆料采用压浆法从灌浆套筒下灌浆孔注入,从构件其他灌浆孔、出浆孔流出后及时封堵。灌浆套筒内灌浆段用于钢筋锚固的深度为112mm。预制剪力墙内预埋9~11个半灌浆套筒,套筒呈梅花形布置。每层预制剪力墙套筒灌浆按照设计核定的灌浆节点进行灌浆施工。     

装配式RC/ECC组合剪力墙空间结构模型设计方法研究

依托试点工程海门市中南世纪城96号全预制装配式剪力墙高层结构,设计了一个2层的装配式RC/ECC组合联肢剪力墙空间结构1:2缩尺模型,并对模型的相似系数、配筋进行了计算与分析,对模型竖向拼缝节点、水平拼缝节点、装配式剪力墙-叠合连梁节点、装配式叠合连梁-楼板连接节点、装配式叠合楼板-墙体连接节点、叠合连梁中ECC现浇层与预制混凝土水平拼接节点以及连梁与墙肢节点塑性铰区ECC与混凝土节点等关键节点的设计方法进行了研究,并成功完成了装配式RC/ECC组合联肢剪力墙空间结构模型的拼装,提出了此类空间结构模型的设计方法与思路,为空间结构模型的抗震试验研究奠定了基础。     

竖向钢筋套筒灌浆搭接连接的预制剪力墙抗震性能试验简介

正为改善传统套筒灌浆接头(钢筋对接连接)的施工便利性,在已研发的Ⅰ型和Ⅲ型套筒灌浆搭接接头(内径大、施工方便)的基础上,进行了一片现浇剪力墙和两片纵筋采用Ⅰ型与Ⅲ型套筒灌浆搭接连接的预制剪力墙1:1模型的拟静力试验。得到了剪力墙的荷载-位移滞回曲线,测量了套筒横向应变、套筒上端和下端区域的钢筋应变。试验结果表明:现浇墙初始裂缝出现在墙体底部,预制墙由于套筒的竖向约束,初始裂缝出现在套筒的上方;极限状态时,现浇墙体两侧根部混凝土压碎,预制墙体套筒上方混凝     

浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙抗震性能试验研究北大核心CSCD

浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙的上、下层预制剪力墙通过钢筋浆锚搭接连接,预制剪力墙与叠合连梁通过剪力墙预留凹口现浇混凝土及叠合层混凝土连接成整体。为掌握装配式联肢剪力墙的真实抗震性能,制作了1个装配式试件和1个现浇对比试件,并对其进行了低周反复水平荷载试验。通过对比试件的破坏形态、滞回曲线与骨架曲线、强度与刚度、位移延性及耗能能力等,对装配式试件的抗震性能进行评价。试验及分析结果表明,装配式试件发生与现浇试件相同的墙肢弯剪破坏与连梁剪切破坏,新、老混凝土界面未影响裂缝开展及试件整体性;与现浇试件相比,装配式试件的强度与刚度提高,位移延性有所降低,耗能能力提高;浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙抗震性能总体上可达到“等同现浇”,可应用于实际工程。     

基于PCa技术的工业化住宅体系施工研究

预制装配式混凝土结构(PCa结构)是建筑工业化的一种重要结构形式。PCa剪力墙结构施工技术,即采用竖向预制构件剪力墙、水平预制构件叠合梁板、竖向构件连接节点采用混凝土及套筒浆锚连接、水平构件连接节点采用预留钢筋叠合现浇连接等,形成整体结构体系。以广东省深圳市监狱保障性住房项目为例,重点介绍基于PCa技术的工业化住宅体系、施工模式及其社会效益。     

竖向分布筋不连接装配式剪力墙抗震性能试验研究

为解决如今装配式剪力墙安装过程中竖向钢筋接头数量多导致的安装难等问题,提出了一种新型竖向分布筋不连接装配式剪力墙(简称SGBL装配式剪力墙),其主要特点为墙体竖向分布钢筋断开连接,边缘构件主筋根据本文提出的等承载力设计方法进行加大以弥补抗弯承载力的损失.为研究SGBL装配式剪力墙墙体抗震性能,开展了4片足尺剪力墙试件的低周往复试验,包括两片现浇对比剪力墙试件以及两片SGBL装配式剪力墙试件.试验结果表明:SGBL装配式剪力墙试件破坏形态与现浇对比剪力墙试件基本相同,采用本文提出的等承载力设计方法后,SGBL装配式剪力墙承载力与现浇剪力墙基本一致.同时SGBL装配式剪力墙耗能能力好于现浇剪力墙,表明这种SGBL装配式剪力墙不仅可以解决连接接头数量过多所导致的安装难问题,且在不削弱抗震性能的同时具备较高的经济价值.     

全预制装配整体式剪力墙住宅结构设计及应用

全预制钢筋混凝土装配整体式结构(NPC)技术体系竖向构件剪力墙、柱采用预制,水平构件梁、板采用叠合形式;竖向构件节点采用浆锚连接,水平构件与竖向构件节点采用预留钢筋叠合现浇连接,形成整体结构体系.以南通市海门中南世纪城33号楼为试点工程,介绍该体系原理、技术特点及具体的连接节点施工工艺.指出剪力墙与板及剪力墙层间形成刚性连接节点;剪力墙与梁及梁与板采用预制梁槽、叠合现浇的形式;剪力墙水平连接及梁连接分为多种节点形式.     

楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究

为了研究楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,对剪跨比为2.1的装配式钢筋混凝土剪力墙试件进行足尺拟静力试验,并与相同尺寸的现浇墙体试件进行对比。试验结果表明,预制墙试件与现浇墙试件的破坏形态基本相同,为竖向钢筋受拉屈服、墙底混凝土受压破坏;预制墙试件的极限位移角为1/69,比现浇墙试件略小,开裂荷载与承载力均小于现浇墙试件;预制墙试件的滞回曲线较饱满,其延性性能满足抗震要求。并利用有限元分析软件ABAQUS对此楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙进行了数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,模拟得到的承载力、侧移均与试验结果接近,两个方法得到的骨架曲线也基本吻合。     

全预制装配整体式剪力墙结构住宅施工技术

全预制装配整体式剪力墙结构(NPC体系)技术是一种新型结构体系,其竖向构件剪力墙、柱采用预制,水平构件梁、板采用叠合形式;竖向构件连接节点采用浆锚连接,水平构件与竖向构件连接节点及水平构件间连接节点采用预留钢筋叠合现浇连接,形成整体结构体系.以南通市海门中南世纪城33号楼为试点,介绍其施工技术.     

接缝形式对凹槽浆锚连接装配式混凝土剪力墙抗震性能影响研究

为研究不同接缝形式（水平接缝、竖向接缝、竖向和水平接缝）的凹槽浆锚连接预制混凝土剪力墙抗震性能,完成1片现浇剪力墙和3片不同接缝形式的预制剪力墙拟静力加载试验,分析了不同接缝形式对预制墙体破坏过程、破坏特征、滞回性能、承载力、延性等的影响。试验结果表明：4片墙体的破坏形式均为受弯破坏;水平接缝装配式剪力墙在峰值荷载前受力性能与现浇剪力墙基本相似,峰值荷载后随着水平接缝处结合面的开裂,水平接缝装配式剪力墙承载力和刚度退化较快;竖向接缝装配式剪力墙抗震性能总体上符合规范GB 50011—2010抗震要求,其延性略低于现浇剪力墙,且预制墙体竖向接缝的后浇部分利于结构的耗能;同时采用竖向和水平接缝装配式剪力墙的峰值荷载与竖向接缝剪力墙的基本一致,而极限位移较现浇剪力墙的低27%,其竖向接缝后浇部分的钢筋配筋率影响剪力墙的承载力。     

预制空心板剪力墙抗震性能试验研究

装配整体式空心板剪力墙结构(EVE)采用钢筋间接搭接实现上下层预制墙、同层相邻预制墙的连接。通过3个空心板剪力墙的拟静力试验,研究钢筋间接搭接、接缝构造、灌孔构造边缘构件的可行性。结果表明：竖向孔、水平孔内连接钢筋与对应的空心板内竖向、水平钢筋同一位置应变随水平力的变化规律相同,空心板剪力墙边缘构件竖向钢筋、竖向接缝水平钢筋间接搭接可依靠桁架机制有效传递钢筋拉压力;试件均实现了预期的破坏模式,竖向孔、水平孔内后浇混凝土可与空心板共同工作;压剪破坏的空心板剪力墙受剪承载力试验值为JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称《高规》)现浇剪力墙公式计算值的1.77倍,压弯破坏的空心板剪力墙受弯承载力试验值为《高规》现浇剪力墙公式计算值的1.15~1.23倍,可按《高规》现浇剪力墙斜截面受剪承载力、正截面受压承载力计算方法计算EVE空心板剪力墙的承载力;空心板剪力墙极限位移角为1/66~1/54,满足罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性变形能力的要求;灌孔边缘构件可采用全预制构造(竖向钢筋间接搭接,箍筋布置于空心板内)代替半预制构造(竖向孔内竖向钢筋贯通,箍筋布置于竖向孔内);空心板剪力墙水平接缝具有良好的抗滑移能力。     

某装配整体式混凝土剪力墙结构高层住宅楼结构设计

某高层住宅楼采用装配整体式混凝土剪力墙结构。预制剪力墙竖向钢筋采用钢筋套筒半灌浆连接,水平钢筋采用现浇节点整体式接缝连接。本着设计、生产与施工一体化的协同建造思想,为便于现场施工、节约工程造价,推出了一种预制剪力墙水平钢筋整体式接缝连接的改进型现浇节点,提供预制剪力墙连接节点详图、预制剪力墙模板图及配筋图,对装配整体式混凝土剪力墙结构高层住宅楼结构设计具有一定的参考价值。     

套筒约束浆锚搭接新型接头及其在预制剪力墙试验中应用

提出了一种拥有自主知识产权的Ⅰ型、Ⅲ型套筒约束浆锚搭接新型接头。进行了以钢筋直径和搭接长度为变化参数的63个Ⅰ型接头和63个Ⅲ型接头的单向拉伸试验,研究了接头的破坏形态、承载力及荷载-位移曲线。进行了一片现浇剪力墙及纵筋采用Ⅰ型、Ⅲ型套筒约束浆锚搭接的两片预制剪力墙的拟静力试验,对比分析了现浇与预制剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力及承载力。试验结果表明:Ⅰ型套筒接头的搭接长度为钢筋直径的12.5倍,钢筋直径小于20 mm的Ⅲ型接头的搭接长度为20倍的钢筋直径;预制墙的开裂水平力大于现浇墙,耗能能力比现浇墙好。套筒约束浆锚搭接接头可用于预制混凝土结构的钢筋连接。     

预应力预制混凝土剪力墙抗震性能试验研究

通过后张拉高强无黏结预应力筋将分段预制墙板拼装成整体预应力预制混凝土剪力墙,剪力墙根部靠近中间位置布置若干普通钢筋以增加墙体耗能性。为比较该类剪力墙与现浇混凝土剪力墙的抗震性能,进行了3片预应力预制混凝土剪力墙和1片现浇混凝土剪力墙的拟静力试验,研究墙体的破坏过程及破坏形态、滞回及骨架曲线、位移延性、耗能能力、刚度退化、残余位移等。结果表明：预应力预制混凝土剪力墙的非线性变形集中在墙根部接缝处,导致墙体本身的损伤较小;预应力筋可提供恢复力,能有效减小残余变形;由于耗能钢筋的锚固失效,预制混凝土剪力墙的滞回曲线不如现浇混凝土剪力墙试件饱满;刚度退化早于现浇墙体,但下降段曲线较现浇墙体平缓,其刚度退化较现浇墙体缓慢;锚固失效是由耗能钢筋过密布置导致。     

预制装配式剪力墙钢筋连接方法研究进展

预制装配式剪力墙结构是我国装配式混凝土结构的主要形式。上下剪力墙体之间的竖向钢筋连接性能是影响结构抗震性能的关键因素。介绍了国内外预制装配式剪力墙钢筋连接方法的连接构造,分析了各连接方法的破坏形态、承载能力、延性、刚度等力学性能,对各连接方法的安全性、适用范围、施工质量、施工效率、经济成本等进行了综合评价。最后对预制装配式剪力墙结构的研究方向提出了一些建议。     

全尺寸预制装配式剪力墙竖向连接节点受力性能数值分析

为研究预制装配式剪力墙结构竖向连接节点的受力性能,以某预制装配式剪力墙实际工程中的全尺寸墙体为研究对象,采用通用有限元软件ABAQUS,分别建立了现浇与预制钢筋混凝土剪力墙精细化有限元模型,对比分析了不同轴压比下现浇剪力墙试件与预制装配式剪力墙试件的受力性能差异;对于预制装配式试件,通过在接缝处预制与现浇混凝土表面设置摩擦接触来实现其整体性建模,并研究了不同摩擦系数对预制装配式试件承载力的影响。研究结果表明:预制装配式试件的承载力、变形性能与破坏特征同现浇试件大致等同,预制装配式试件的承载力略低,但刚度退化缓慢;轴压比对试件的承载能力有影响,轴压比越大,现浇试件与预制装配式试件的承载能力越高;设置摩擦接触属性时采用不同摩擦系数对预制试件的承载力影响不大。