1.項目介紹
本項目功能為住宅，地下為機房。建築長30.8米，寬12.7米，高54.2米，地下1層，地上18層。主樓層高3m，軸線網格尺寸4.8m×6.7m；:結構類型為裝配式整體剪力墻結構。
2.設計目標
組裝整體鋼筋混凝土剪力墻結構。主要受力構件由預制剪力墻、組合梁和復合板組成。預制構件通過有效的現澆方法連接成壹個整體的鋼筋混凝土剪力墻結構。本工程底層鋼筋區剪力墻、梁板現澆，底層鋼筋區以上結構剪力墻板預制，邊緣構件與墻板連接部分現澆。預制剪力墻豎向鋼筋采用套筒灌漿或粘結砂漿錨固搭接連接，套筒灌漿連接接頭等級為I級；水平鋼筋應采用焊接或搭接連接。其他預制混凝土構件包括樓梯、陽臺、護墻、空調板和建築維護墻。作為結構整體豎向承重和抗側力體系的壹部分，預制墻板及其相關的豎向和水平連接件的性能應具有承受設計規定的豎向靜荷載、水平風荷載和地震作用的能力。
3.裝配整體剪力墻結構的概念設計
(1)重視建築設計方案的概念設計:重視建築設計方案的規律性，控制建築的高寬比。該結構的高寬比為4.3。
(2)基礎設計:根據場地土質條件，采用合理適用的基礎方案，適當提高基礎結構的整體性和剛度，盡量避免結構的不均勻沈降。
(3)地下室:盡可能加強地下室結構的剛度和整體性。由於地下室是上部結構的嵌入端，其完整性和剛度對結構的整體抗震設計極其重要。
(4)底部配筋:由於結構底部配筋受力復雜，約束邊緣構件，為提高裝配式整體結構的整體抗震性能，底部配筋區域采用全現澆結構。
(5)結構的其他抗震措施:適當提高結構的彈性剛度，小震和中震作用下較小的層間位移角，有利於充分發揮預制墻板的性能，保證墻板連接的可靠性；嚴格控制剪力墻肢的軸壓比和剪壓比，確保結構具有良好的延性和耗能能力；為加強屋頂結構的整體性，采用現澆混凝土梁板。
4.結構計算
裝配式整體剪力墻結構的計算分析方法與現澆剪力墻結構相同。墻體采用墻體單元模擬，預制墻板整體拼接。預制墻板和拼接板被建模為相同的墻肢。組合梁用作梁，復合板用作板。在計算結構內力和位移時，考慮了組合板對梁剛度的增加效應。中梁的剛度增大系數可為1.8，邊梁的剛度增大系數可為1.2。結構計算采用“高層建築結構空間有限元分析設計軟件-SATWE”進行整體結構分析，計算結果滿足規範要求。
5.預制墻板的設計
試驗結果表明，裝配整體式剪力墻結構等效於現澆結構，其抗震性能與現澆剪力墻非常相似。由於現澆平縫的存在，整體剛度減弱，地震和風荷載作用下的位移略大於現澆結構，但延性略好於現澆結構。預制墻板可靠連接後，具有與現澆剪力墻結構相同的能力。因此，剪力墻配筋的計算可以等效為現澆剪力墻結構。
由於預制墻板采用工廠預制等更能保證質量的措施，墻體本身的強度可靠性並不低於現澆剪力墻結構，所以預制墻板周圍連接面的形狀和現澆拼縫的質量直接決定了整個結構的抗震性能。設計中預制墻板水平結合面采用毛面，成型方式為露料化學成型，凹凸不小於4mm；垂直結合面制成槽鍵，槽鍵的長度方向垂直於主剪切方向。
預制墻板的配筋設計與現澆剪力墻結構相同，適當加強兩端山墻的配筋。
6.預制墻板之間的連接設計
預制墻板上端與水平現澆帶的連接處可不計算抗剪承載力。上部預制墻板與樓板之間的水平接縫采用灌漿連接，灌漿材料的抗壓強度高於預制墻板，其性能應接近套筒灌漿材料或約束灌漿錨桿灌漿材料。
由於剪力墻的抗震等級為三級，應計算以下三種工況下節點的抗剪承載力:
(1)耐久瞬態設計工況，節點抗剪承載力設計值大於相應抗剪設計值的1.2倍；
(2)在小震作用下，節點的抗剪承載力大於1.2倍的相應組合考慮地震作用的抗剪設計值；
(3)在中等地震作用下，節點的受剪承載力大於1.2倍的考慮地震作用的相應組合的受剪標準值；
根據實際驗算，預制墻板之間的剪力、拉力、彎矩和壓力滿足相應規範的要求。構造加強措施為:采用套筒連接時，山墻與兩端開口的外縱墻的豎向連接配筋面積不小於結構總高度下半部內預制墻板配筋的1.2倍；其他部位豎向連接鋼筋的面積不應小於預制墻板鋼筋的1.1倍。豎向鋼筋連接區的水平鋼筋加密至100 mm，采用綁紮砂漿錨桿搭接連接時，每根豎向鋼筋應連接，豎向鋼筋連接區的水平鋼筋加密至100 mm。
設計中采用底部鋼筋部位現澆、上部墻板預制、邊緣構件現澆的方法實現整體裝配式剪力墻結構。
7.組合梁、復合板和樓梯的設計
預制墻板孔上方的預制連梁應與水平現澆帶形成復合連梁。預制連梁的箍筋應伸出其上表面，水平現澆帶的縱向鋼筋應穿過箍筋。如果預制墻板為倒L形，預制連梁的壹端應設置現澆邊緣構件，連梁的縱筋應錨固在現澆邊緣構件中，連梁的端部應做成粗糙面或設置鍵槽。
疊合板按相同厚度的現澆板計算。當疊合板跨度較大時，應考慮預制板拼縫的影響，對板的內力和撓度進行調整。根據計算結果，設置抗剪鋼筋，樓板采用鋼筋桁架板。
樓梯是用混凝土樓梯預制的。樓梯斜板整體預制，不重疊。預制樓梯的兩端應分別為固定鉸鏈和滑動鉸鏈，並留有轉動的位移空間。
8.與拆分制造商的合作
裝配式剪力墻結構房屋的施工圖和詳圖設計應符合下列要求:
(1)施工圖由設計單位完成。
(2)預制混凝土構件的詳細加工圖應有完整的預制混凝土構件分割圖和排版圖。
(3)預制混凝土構件的加工細節應由設計單位會簽確認。
預制剪力墻結構需要設計單位和構件拆分廠家的密切配合，才能保證預制剪力墻結構的設計質量達到預期目標。在我們的設計過程中，拆裝廠家給了我們很多中肯可行的建議，設計、拆裝、施工的緊密配合可以為實現裝配式整體剪力墻結構提供技術支持。
9.摘要
通過實際工程設計，可以得出以下結論:裝配式整體剪力墻結構能夠滿足抗震設計要求，只要采用可靠的連接方式，現澆剪力墻結構的抗震性能可以接近現澆剪力墻結構。目前，裝配式整體剪力墻結構在全國範圍內還處於起步階段，對許多問題的研究還只是處於試驗階段。相信在政府的大力支持下，建築產業化壹定會迎來蓬勃發展的春天。
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