導(dǎo)語(yǔ)：混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震性能分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

建筑項(xiàng)目是拉動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)，完成城市化建設(shè)的根本途徑。近年來(lái)隨著城市的不斷擴(kuò)張，各項(xiàng)目施工單位將施工效率納入了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)體系中來(lái)，進(jìn)而引發(fā)了一系列建筑技術(shù)與工藝的改革與變更，其中預(yù)制工藝是較為成熟的一種，而預(yù)制混凝土剪力墻更是一種廣受關(guān)注的技術(shù)體系。在針對(duì)預(yù)制混凝土剪力墻的研究體系中，大致可以分為預(yù)制方法、安裝方法、質(zhì)量控制以及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)成率等多個(gè)方向，分別取得了較為豐碩的成績(jī)。其中在針對(duì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)成的研究系統(tǒng)中，其抗震性能一直受到了一定的關(guān)注。同時(shí)，其具體的應(yīng)用效果與提高手段缺乏系統(tǒng)性總結(jié)，這也是預(yù)制混凝土剪力墻施工標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)“難產(chǎn)”的根本原因。在這樣的背景下，本文將分如下三個(gè)部分對(duì)其具體的抗震性能進(jìn)行總結(jié)與分析，旨在為后續(xù)的工藝應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。

1預(yù)制混凝土剪力墻震害情況分析

從現(xiàn)有的建筑實(shí)踐來(lái)看，預(yù)制混凝土剪力墻的抗震性能與其建筑狀態(tài)(主要是層數(shù))相關(guān)。一般情況認(rèn)為，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑在5層以下可以對(duì)8級(jí)地震形成有效的抗性，其出現(xiàn)整體坍塌的比例不超過(guò)30%;而在5層以上建筑的背景下，由于預(yù)制混凝土剪力墻內(nèi)普遍缺乏鋼筋結(jié)構(gòu)，而其與梁板之間的聯(lián)合也多以非粘結(jié)方式聯(lián)和進(jìn)而使得其在多(高)層建筑中的抗震性表現(xiàn)并不理想。如1988年亞美尼亞地震、1994年北嶺地震、1995年神戶地震中，5層以上混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑倒塌比例超過(guò)了40%。從抗震性產(chǎn)生的原理來(lái)看，一方面預(yù)制混凝土剪力墻的鋼筋龍骨分布多為縱向分布，對(duì)于橫向應(yīng)力拉扯的抗性不足，而混凝土自身也缺乏抗震性能;另一方面則是不同預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)單元之間缺乏有效的粘結(jié)，現(xiàn)有的粘結(jié)體系也多以防水、保溫等功能實(shí)現(xiàn)為主，缺乏有效的應(yīng)力支撐。結(jié)合上述兩方面主要因素，形成了在較大等級(jí)地震下基于預(yù)制混凝土剪力墻的震害會(huì)表現(xiàn)出顯著的開裂、整體倒塌、坍塌等情況，嚴(yán)重的影響了建筑的安全性。在這樣的背景下，專家與學(xué)者對(duì)預(yù)制混凝土剪力墻的震害情況進(jìn)行了深入的研究，普遍認(rèn)為粘結(jié)特性與預(yù)制工藝對(duì)其震害情況會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。在粘結(jié)特性方面普遍的加入澆筑混凝土預(yù)留龍骨的方式來(lái)與預(yù)制剪力墻體系進(jìn)行硬性粘結(jié)，進(jìn)而形成有效的整體性，達(dá)到提升整體抗震性的根本目的;在預(yù)制混凝土施工工藝優(yōu)化的角度上，主要通過(guò)了增加龍骨鋼筋的方式來(lái)提高其自身的抗震性能，尤其是在針對(duì)橫向應(yīng)力龍骨框架構(gòu)建的貢獻(xiàn)里更是如此，有研究表明，橫向龍骨鋼筋投放比例每增加1%，則剪力墻整體抗震性能提高約3%。

2預(yù)制混凝土剪力墻預(yù)應(yīng)力情況分析

根據(jù)預(yù)制混凝土剪力墻的不同施工模式與具體要求，其預(yù)應(yīng)力情況大致分為整體結(jié)構(gòu)抗震性能、橫向接縫抗震性能以及豎向接縫抗震性能等三個(gè)類別。在整體結(jié)構(gòu)抗震性能層面:整體抗震性能在實(shí)際的操作過(guò)程中主要通過(guò)水平荷載下的靜力與動(dòng)力實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行表征。以普遍的T型槽焊接連接模式為主要的施工研究主體，上述的靜態(tài)荷載為標(biāo)準(zhǔn)抗震性能的130%，而在動(dòng)力荷載方面該數(shù)值僅能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的87%。由此可見(jiàn)，預(yù)制混凝土剪力墻預(yù)整體抗震性能為靜力大于動(dòng)力，這對(duì)于地震振幅提高以及建筑高度增加情況下的抗震性能是具有一定的不利影響的。在橫向接縫抗震性能層面:所謂的橫向接縫主要是指預(yù)制混凝土剪力墻與其他建筑結(jié)構(gòu)之間的水平關(guān)系。從其根本的角度來(lái)講連接方式根據(jù)連接內(nèi)容與方式的不同大致可以分為普通平整連接以及鋼筋連接等兩種方式，而在鋼筋連接方面又可以按照不同的齒槽形狀而進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)分。根據(jù)現(xiàn)有的研究報(bào)道，帶有抗剪鍵的界面接縫技術(shù)能夠?yàn)槠涮峁┳罡叩乃綉?yīng)力水平，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬與擬合計(jì)算，認(rèn)為此種水平應(yīng)力范圍能夠有效的消除與抵抗8級(jí)以下的地震幅度。為此，我們有理由想想按照水平應(yīng)力的提供幅度需要形成具有規(guī)范性范式的抗剪鍵結(jié)構(gòu)來(lái)最為預(yù)制混凝土剪力墻預(yù)應(yīng)力的水平支撐是一種科學(xué)方式。在縱向接縫抗震性能層面:現(xiàn)階段的施工方式在豎向接縫處理中多采用焊接連接引入并填筑混凝土的方式來(lái)進(jìn)行。根據(jù)鋼筋介入量的不同而劃分了三個(gè)層級(jí)。此種模式從總體角度而言能夠?yàn)轭A(yù)制混凝土剪力墻提高較高的縱向支撐，并使得其在抗震性能方面具有一定的優(yōu)秀表現(xiàn)。以標(biāo)準(zhǔn)8級(jí)地震(模擬震源深度1km，震中距離0km)的縱向應(yīng)力為具體標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同情況下的鋼筋進(jìn)入量預(yù)制混凝土剪力墻進(jìn)行分析得到:其總體應(yīng)力達(dá)標(biāo)量在83%－136%之間，范圍內(nèi)其用筋量每提高10%，應(yīng)力貢獻(xiàn)提高約8個(gè)百分點(diǎn)。

3預(yù)制混凝土剪力墻連接方式情況分析

從上文的分析中我們不難看出，預(yù)制混凝土剪力墻的抗震性能除了與其生產(chǎn)工藝以及具體的用料配伍相適應(yīng)之外，具體的安裝方式尤其是與其他建筑結(jié)構(gòu)單元之間的連接方式對(duì)于其抗震性能的表達(dá)與提高具有積極貢獻(xiàn)。而從現(xiàn)階段的施工實(shí)踐操作以及具體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，預(yù)制混凝土剪力墻具有相對(duì)完善的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量規(guī)范(如裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1－2014)等)，進(jìn)而對(duì)于其抗震性能的規(guī)范具有較高保障。與之相比的是安裝過(guò)程缺乏必要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與操作流程進(jìn)而使得不同建筑的抗震性能表現(xiàn)不一。在實(shí)際的剪力墻連接方式層面其大致分為如下幾種:第一，插入式預(yù)留灌漿錨碇連接。此種連接模式在拉拔實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)突出，錨固單元穩(wěn)固，不發(fā)生外部破壞，且內(nèi)部鋼筋在最大荷載120%的條件下沒(méi)有滑移現(xiàn)象出現(xiàn)，適宜于抵抗較高等級(jí)地震帶來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)影響;第二，加強(qiáng)箍筋式錨碇連接。此種連接方式由于采用了螺旋模式加強(qiáng)內(nèi)部與連接處的錨碇連接，進(jìn)而使得其整體的抗震性能優(yōu)于前者，在拉拔實(shí)驗(yàn)中能夠承載的最大應(yīng)力水平為最大荷載的173%，同時(shí)在采用拉伸實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其縱向抗震能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，其縱向應(yīng)力水平也顯著高于平均水平;第三，U型鋼筋綁扎連接。此種連接方式為現(xiàn)階段建筑施工的常見(jiàn)工藝，在施工周期與成本方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用此種連接模式構(gòu)建的預(yù)制混凝土剪力墻體系在抗震性能方面有一定的削減。同等條件下的應(yīng)力支撐弱于上述兩種其他連接方式。且由于U型鋼筋綁扎帶來(lái)的較大的橫向滑移空間而使得其在水平應(yīng)力層面的弱勢(shì)表現(xiàn)更為突出。在其參與的標(biāo)準(zhǔn)抗震模擬實(shí)驗(yàn)中，其能夠提供的垂直應(yīng)力為92.6%，而水平應(yīng)力僅為71.1%，但也能夠達(dá)到基本的抗震性要求。

4總結(jié)

預(yù)制混凝土剪力墻加裝是現(xiàn)代建筑施工的主要方式，由于其成本較低、工期較短等特性而廣受關(guān)注。然而，近年來(lái)隨著我國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，此種工藝的應(yīng)用所帶來(lái)的抗震性能評(píng)估成為了熱點(diǎn)。本文以此為研究對(duì)象，系統(tǒng)總結(jié)了預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能，并從震害情況、預(yù)應(yīng)力情況以及連接方式等三個(gè)方面入手，對(duì)其具體的抗震性能展開評(píng)估，旨在為后續(xù)的工藝應(yīng)用與優(yōu)化提供必要基礎(chǔ)與指導(dǎo)性意見(jiàn)。

作者:游子健 單位:廣東宏圖建筑設(shè)計(jì)有限公司江西分公司

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