装配式混凝土剪力墙结构的设计要点简介

装配式混凝土剪力墙结构的设计要点主要包括预制剪力墙、预制剪力墙的连接以及预制剪力墙与连梁的连接等。

1）预制剪力墙

（1）预制剪力墙截面厚度不小于140 mm时，应配置双排双向分布钢筋网，剪力墙水平及竖向分布筋的最小配筋率不应小于0.15%。

（2）预制剪力墙的连梁不宜开洞。当需要开洞时，洞口宜预埋套管，洞口上下截面的有效高度不应小于梁高的1/3，且不宜小于200 mm；被洞口削弱的连梁截面应进行承载力验算，洞口处应配置补强纵向钢筋和箍筋，补强纵向钢筋的直径不应小于12 mm。

（3）预制剪力墙开有边长小于800 mm的洞口且在结构整体计算中不考虑其影响时，应沿洞口周边配置补强钢筋。补强钢筋的直径不应小于12 mm，截面面积不应小于同方向被洞口截断的钢筋面积。该钢筋自孔洞边角算起伸入墙内的长度，非抗震设计时不应小于la，抗震设计时不应小于laE。

（4）预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面；侧面与后浇混凝土的结合面应优先做成粗糙面，也可设置键槽。键槽深度不宜小于20 mm，宽度不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的10倍，键槽可贯通截面，当不贯通时，槽口距离截面边缘不宜小于20 mm。键槽间距宜等于键槽宽度，键槽端部斜面倾角不宜大于30°（图2-37、图2-38）。结合面设置粗糙面时，粗糙面的面积不宜小于结合面的80%，预制剪力墙端的底面、顶面及侧面粗糙面凹凸深度不应小于6 mm。

图2-37　预制剪力墙侧面键槽构造
1—键槽；2—侧面

图2-38　预制剪力墙键槽

（5）当采用套筒灌浆连接时，自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300 mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋应加密（图2-39），加密区水平分布筋的最大间距及最小直径应符合表2-4的规定，套筒上端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不应大于50 mm。

图2-39　剪力墙箍筋加密要求

表2-4　加密区水平分布钢筋的要求

（6）对预制剪力墙边缘配筋应适当加强，形成边框，保证墙板在形成整体结构之前的刚度、延性及承载力。对端部无边缘构件的预制剪力墙，宜在端部配置2根直径不小于12 mm的竖向构造钢筋，沿该钢筋竖向应配置拉筋，拉筋直径不宜小于6 mm、间距不宜大于250 mm。

（7）当外墙采用预制夹心墙板时，外叶墙板的厚度不应小于50 mm，夹层的厚度不宜大于120 mm，且外叶墙板应与内叶墙板有可靠连接（图2-40）。预制夹心外墙板作为承重墙板时，一般外叶墙板仅作为荷载，通过拉结件作用在内叶墙板上，内叶墙板按剪力墙进行设计。

内外叶墙板拉结件的性能十分重要，涉及建筑的安全和正常使用，必须满足安全性、稳定性、耐久性、热共性等要求。具体来说需具备以下性能：①在内叶板和外叶板中锚固牢固，在荷载作用下不被拉出；②有足够的强度，在荷载作用下不能被拉断、剪断；③有足够的刚度，在荷载作用下不能变形过大，导致外叶板位移；④导热系数小，热桥小；⑥具有耐久性、防腐蚀性及防火性能；⑦埋设方便。

图2-40　预制夹心墙板

图2-41　哈芬墙板限位拉结件

常用拉结件有哈芬的金属拉结件及FRP墙体拉结件（图2-41、图2-42、图2-43）。哈芬的金属拉结件采用不锈钢材质，包括不锈钢杆、不锈钢板及不锈钢圆筒，其在力学性能、耐久性和安全性方面有优势，但导热系数比较高，价格比较贵。FRP墙体拉结件由FRP拉结板（杆）和ABS定位套环组成，其中FRP拉结板（杆）为拉结件的主要受力部分，ABS定位套环主要用于拉结件施工定位，其长度一般与保温层厚度相同，采用热塑工艺成型。

2）预制剪力墙的连接

（1）上下层预制剪力墙的连接

上下层预制剪力墙的竖向钢筋，当采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时，边缘构件竖向钢筋应逐根连接。预制剪力墙的竖向分布钢筋，当仅部分连接时，被连接的同侧钢筋间距不应大于600 mm，且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入不连接的分布钢筋，不连接的竖向分布钢筋直径不应小于6 mm（图2-44、图2-45、图2-46）。

图2-42　哈芬墙板支承拉结件

图2-43　FRP墙体拉结件

图2-44　预制剪力墙竖向分布钢筋连接构造示意
1—连接的竖向分布钢筋；2—不连接的竖向分布钢筋

图2-45　预制剪力墙竖向分布钢筋连接套筒

图2-46　预制剪力墙竖向分布钢筋连接

为保证结构的延性，在对结构抗震性能要求比较高的部位，如抗震等级为一级的剪力墙以及抗震等级为二、三级底部加强区剪力墙，且边缘构件中竖向钢筋直径较大处宜采用套筒灌浆连接，不宜采用约束浆锚搭接连接。

（2）同楼层预制剪力墙之间的连接

同楼层预制剪力墙之间应采用整体式连接节点，一般可分为T形连接节点、L形连接节点和一字形连接节点，详见图2-47所示：(www.xing528.com)

图2-47　同楼层预制剪力墙的连接

确定预制剪力墙竖向接缝位置的主要原则是便于标准化生产、吊装、运输和就位，并尽量避免接缝对结构整体性能产生不良影响。预制剪力墙竖向接缝位置有三种：接缝位于纵横墙交接处的约束边缘构件区域、接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域、接缝位于非边缘构件区域。下面将详述各种接缝位置的预制剪力墙连接。

①接缝位于纵横墙交接处的约束边缘构件区域

当接缝位于纵横墙交接处的约束边缘构件区域时，约束边缘构件的阴影区域宜全部采用后浇混凝土，并应在后浇段内设置封闭箍筋及拉筋，预制墙板中的水平分布筋在后浇段内锚固（图2-48、图2-49）。

②接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域

当接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域时，构造边缘构件宜全部采用后浇混凝土（图2-50）。若构造边缘构件部分后浇部分预制，需合理布置预制构件及后浇段中的钢筋，使边缘构件内形成封闭箍筋。当仅在一面墙上设置后浇段时，后浇段的长度不宜小于300 mm（图2-51、图2-52）。

图2-48-1　约束边缘构件阴影区域全部后浇构造示意（a）

图2-48-2　约束边缘构件阴影区域全部后浇构造示意（b）
lc—约束边缘构件沿墙肢的长度；bf、bw—剪力墙的厚度

图2-49　约束边缘构件连接

图2-50　构造边缘构件全部后浇示意
（阴影区位构造边缘构件范围）
bf、bw—剪力墙的厚度

图2-51　构造边缘构件部分后浇示意
（阴影区位构造边缘构件范围）

图2-52　构造边缘构件部分预制部分后浇

③接缝位于非边缘构件区域

当接缝位于非边缘构件区域时，相邻预制剪力墙之间应设置后浇段，后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于200 mm；后浇段内应设置不少于4根竖向钢筋，钢筋直径不应小于墙体竖向分布筋直径且不应小于8 mm（图2-53、图2-54）。两侧墙体的水平分布筋在后浇段内可采用锚环的形式锚固，两侧伸出的锚环宜相互搭接。

3）预制剪力墙与连梁的连接

连梁采用预制叠合梁时，预制剪力墙与连梁的连接形式分为以下两种情况：

（1）当预制剪力墙边缘构件采用后浇混凝土时，接缝处连梁纵向钢筋应在后浇段中可靠锚固或连接。其中，顶层和中间层的预制连梁腰筋与预制墙体水平分布筋搭接、预制连梁底筋锚固详见图2-55和图2-56所示：

图2-53　预制剪力墙非边缘构件部分竖向接缝示意

图2-54　预制剪力墙非边缘构件部分竖向接缝

图2-55　预制连梁与预制墙体后浇段的连接
1—预制连梁；2—预制剪力墙；3—后浇圈梁；4—预制连梁上部纵向钢筋；5—预制连梁下部纵向钢筋；
6—预制连梁腰筋；7—支座范围内连梁箍筋；8—水平后浇带或后浇圈梁纵向钢筋

图2-56　预制连梁与预制墙体后浇段连接三维装配图

（2）当预制剪力墙端部上角预留局部后浇节点区时，连梁的纵向钢筋应在局部后浇节点区内可靠锚固或连接。其中，顶层和中间层的预制连梁腰筋与预制缺口墙体水平分布筋搭接、预制连梁底筋锚固详见图2-57所示：

图2-57　预制连梁与预制缺口墙体的连接
1—预制连梁；2—预制剪力墙；3—后浇圈梁；4—预制连梁上部纵向钢筋；5—预制连梁下部纵向钢筋；
6—预制连梁腰筋；7—支座范围内连梁箍筋；8—水平后浇带或后浇圈梁纵向钢筋

连梁采用后浇连梁时，预制剪力墙端宜伸出预留纵向钢筋，并与后浇连梁的纵向钢筋可靠连接，顶层和中间层的连接详见图2-58所示：

图2-58　后浇连梁与预制墙体的连接
1—I级接头机械连接；2—预制剪力墙；3—后浇圈梁；4—后浇连梁；5—水平后浇带或后浇圈梁