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【同辰资讯】取消套筒灌浆!装配式新技术体系正式应用

  • 时间:2023-08-04
  • 作者:同辰建筑
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近日,由肖绪文院士联合中建八局工程研究院提出的一种装配式新结构体系——竖向分布钢筋不连接装配式混凝土剪力墙体系在济南文庄片区租赁住房试点项目B-11地块实施应用。该体系取消了传统装配式剪力墙结构套筒灌浆连接的复杂工艺流程,提高了工程质量。





文庄片区租赁住房试点项目B-11地块


该体系预制墙体的竖向分布筋按构造要求配置并在楼层处断开连接,同时通过适当加大两端现浇边缘构件的长度和配筋量,来保证承载能力的实现;上下预制墙板在楼层处采用挤压坐浆连接,保证了剪力墙结构体系的整体性能;对于剪跨比低且抗剪要求高的墙体,可增设斜向钢筋,提高墙体延性、抗剪和耗能能力。


竖向分布钢筋不连接装配式混凝土剪力墙体系





性能质量可靠


肖绪文院士的科研团队在经过系统的理论研究、现行规范研究和有限元分析后,提出了该体系的设计方法,并通过试验验证了结构的可靠性:同轴压比下预制试件抗震性能与现浇对比试件等同,个别指标如延性、耗能略好于现浇对比试件。






施工工艺简便


项目二标段南区共6个施工单体,均为装配式剪力墙结构,其中3#楼1层-18层预制剪力墙、4#6#楼1层-16层预制剪力墙均采用该技术,目前3#楼已施工至7楼,4#楼施工至4楼。在应用实践中,该技术体系构件无套筒,准备工作只需复核标高和座浆,无需考虑传统的定位插筋,工艺简便,且现场无需灌浆,在保证质量的同时,施工效率更高。






提高施工效率


应用该技术体系后,吊装就位仅需控制标高和水平定位,相比传统的灌浆套筒连接体系的吊装速度时间缩短一倍以上,模板使用率降低50-60%,每层减少灌浆套筒数量200余个。由于剪力墙无需灌浆,每层施工时间可节省1天;且预制墙底部不存在大量进出浆孔,可减少50%构件验收时间。



此次竖向分布钢筋不连接剪力墙的成功应用,为后续推广应用打下了坚实基础。



竖向分布钢筋不连接装配整体式
剪力墙结构体系



主要技术内容


目前装配式混凝土剪力墙结构竖向钢筋连接形式主要有套筒灌浆连接、浆锚连接与螺栓连接等,虽然纳入相关规范,但在建造实施过程中还存在一些问题:


  • 连接数量多,连接配件材料成本高;
  • 制作与施工精度要求高,安装就位困难,施工效率低;
  • 灌浆连接质量难以保证。


为解决上述问题,研究团队提出了边缘构件现浇、中间预制墙板竖向分布钢筋不连接的装配整体式剪力墙结构体系,该体新型系研发历时三年,在设计理论和试验研究方面取得重大突破。


  • 形成了该体系的设计计算方法;
  • 完成了该体系8块以轴压比和剪跨比为参数的墙体足尺试验;
  • 完成了1/2缩尺比例下的剪力墙结构体系振动台试验;
  • 研发了“四位一体”高性能预制外墙集成技术。


该新型体系取得丰富的研究成果,在上海建委科技委组织鉴定下整体技术达到“国际先进水平”。相关研究成果已经纳入中国工程建设标准化协会规程——《竖向分布钢筋不连接装配整体式混凝土剪力墙结构技术规程》。





主要技术指标


该新型体系抗震性能与现浇剪力墙体系等同,但延性、耗能方面均优于后者。


通过试验验证了设计计算方法合理,结构安全可靠。


9度罕遇地震作用下,振动台试验模型底层边缘构件发生弯曲破坏,最大层间变形小于1/120,满足抗震设计规范要求。


形成了“四位一体”高性能预制外墙产品,同等节能要求下其厚度可减少2/3,可增加建筑使用面积2%。





主要技术内容


经济效益:


与传统套筒灌浆连接形式的装配式剪力墙比较, 结构投入成本降低约10%。


传统的装配式剪力墙结构施工5~7天/层,而采用竖向分布钢筋不连接装配式剪力墙施工效率可达4~6天/层,施工效率提高15%。


综合效益较传统预制剪力墙结构提高约18%。



社会效益:


相对国内现有的剪力墙外墙连接形式,竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构体系的优势在于:通过抗弯等强的方式,适当增加边缘构件受力钢筋面积,在保证抗震性能不降低的前提下,取消了竖向分布钢筋的套筒灌浆、浆锚或螺栓等连接,降低了材料成本和生产、施工的精度和难度,提高施工效率,规避了这些连接存在的安全隐患,具有较大市场竞争力和应用前景。该体系的推出彻底规避了传统剪力墙连接形式存在的弊端,对建筑工业和装配式建筑发展具有里程碑式的意义。





适用范围


适用于6度至8度抗震设防烈度区的竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构。


最大适用高度应满足下表的要求。



抗震等级确定如下表:



轴压比不大于0.5的剪力墙。


底部加强部位采用预制剪力墙时,其边缘构件应适当采用加强措施。



▌编辑:同辰建筑

▌来源:中建八局一公司