版装配式混凝土建筑设计

装配整体式剪力墙结构体系，其主要预制构件包括承重墙（预制剪力墙）、非承重墙（外填充墙、内隔墙等）、预制楼梯（预制楼梯梯段端部伸出连接钢筋，伸入叠合平台板，通过叠合现浇形成整体楼梯）、预制阳台板（根据建筑要求，整体预制各种样式的阳台板，板边缘伸出连接钢筋，伸入叠合楼板，通过叠合现浇实现阳台板与主体结构的可靠连接）、叠合楼板（预制薄板，既是楼板的一部分，又可作为施工阶段叠合楼板的底模，设置桁架钢筋，增强薄板的刚度和强度，钢筋桁架节点又可兼做吊点），如图4-83所示：

图4-83　装配整体式剪力墙结构的组成

对于高层住宅建筑而言，预制装配整体式剪力墙结构具有良好的实用性。首先，这种建造方式现场施工少，受高层建筑施工中垂直运输的不便影响小；其次，这种结构建筑速度快，由于它是经过预制或者半预制而成的，因此在建造过程中速度很快，满足了建筑产业化、现代化的趋势。装配整体式剪力墙结构不仅施工效率高，而且现场污染少，构件质量稳定，更容易实现机械化施工。

装配整体式剪力墙结构的设计主要包括以下几个方面：

1.概念设计

对于预制建筑的概念设计应该得到充分重视。由于其直接影响建筑的整体效益和质量，因此应在概念设计时充分了解项目定位、产业政策定位及外部条件。

（1）注重建筑设计方案的概念设计，控制建筑的高宽比，比现浇结构的控制稍严。

（2）根据现场土质情况，采取合理适宜的地基方案，加强地下室结构的刚度和整体性，适当提高基础结构的整体性和刚度，尽量避免结构产生不均匀沉降。

（3）重视无侧支墙体的稳定性验算及加强相应的技术措施。

（4）因结构底部加强部位属于结构抗震设计的重要部位，为提高装配整体式剪力墙结构的整体抗震性能，底部加强区一般采用全现浇结构。

（5）严格控制剪力墙墙肢的轴压比和剪压比，避免墙肢出现拉应力，加强屋面结构的整体性，屋面宜采用现浇混凝土梁板。(www.xing528.com)

2.结构计算

装配整体式剪力墙结构的计算分析方法与现浇剪力墙结构相同，墙采用墙元模拟，预制墙板之间采用整体式拼缝，预制墙板和拼缝作为同一墙肢建模。梁采用叠合梁，板采用叠合板，结构内力与位移计算考虑叠合板对梁刚度的增大作用，中梁刚度增大系数和边梁刚度增大系数可以按实际情况确定，比现浇结构略小。

3.预制墙板设计

预制墙板在工厂生产，其强度可靠度不低于现浇剪力墙结构，所以预制墙板四周连接面的形态与现浇拼缝的质量直接决定整体结构的抗震性能。在设计中，预制墙板水平结合面采用粗糙面，竖向结合面做成键槽，键槽长度方向垂直于主剪力方向。

4.墙板间的连接设计

预制墙板间的连接设计是装配整体式剪力墙结构设计的重要内容，包括预制墙板水平缝连接与竖向缝连接。预制墙板间钢筋的连接方式主要有三种：一是套筒灌浆连接；二是约束浆锚搭接连接；三是波纹管浆锚搭接连接。第一种是钢筋直接连接，第二、三种是钢筋间接连接。

由于存在后浇拼缝，使结构整体刚度有所削弱，在地震作用和风荷载作用下的实际位移略大于现浇结构。若预制墙板间采取可靠的连接方式，可具备等同现浇剪力墙结构的受力性能和承载力。

5.叠合梁、叠合板设计

预制墙板洞口上方的预制连梁应与水平现浇带形成叠合连梁。预制连梁的箍筋应伸出其上表面，水平现浇带的纵筋应穿在箍筋内。如预制墙板为倒L形，预制连梁一端宜设置现浇边缘构件，连梁纵筋应锚固在现浇边缘构件内，连梁端部应做成粗糙面或者设置键槽。

叠合板按同厚度的现浇板进行计算。叠合板跨度较大时，楼板内力和挠度应考虑预制板拼缝的影响进行调整，并根据计算结果设置抗剪钢筋，楼板采用钢筋桁架板。