国外装配式混凝土剪力墙干式连接设计标准与原则（论文）.pdf

·32· 随着产业链逐渐成熟以及用工成本提升，装配式混凝土 剪力墙相比于现浇剪力墙结构的相对造价会更低。从行业发 展趋势来看，混凝土剪力墙的装配连接是1种新型生产建造方 式，符合“六化一体”特征，应用前景广阔。 国内常见的预制混凝土剪力墙结构体系有 3种 ：（ 1）采用 钢筋浆锚连接或套筒灌浆连接形式的组装体系；（2）叠合墙（双 皮墙）体系 ；（3）预制剪力墙外墙模板。 这3种结构体系均需现场浇筑混凝土，因此属于装配整体 式剪力墙结构，由于预制墙体之间的连接复杂，实际工程中 接缝的施工质量会降低结构性能的保证率。 目前，针对钢筋套筒灌浆连接技术的规范、规程中灌浆套 筒全部封闭于剪力墙内，施工后的质量检测面临很大的困难。 尽管有研究人员对后检设备和方法进行了创新性探索，但是 还未形成普适的标准。 现有预制剪力墙连接方式存在连接不够简单、施工质量 难以检测，因加了现浇环节，还存在速度和经济性不突出的 缺点。 相比之下，采用连接件的栓接和焊接等干式连接方法具 有施工效率高、现场污染小、震后易修复等特点。美国、欧洲、 新西兰和新加坡等国家和地区均有专门的预制混凝土结构 规范和标准，涉及预制剪力墙的干式连接设计以及构造型 式。 主要依据国外的研究资料、规范标准和技术指南，归纳 预制混凝土剪力墙干式连接型式，并对其设计原理和设计方 法进行总结。 1 装配式剪力墙连接基本概念 “连接”表示装配构件之间传递力的部分，而“节点”仅 表示构件之间界面上传递力的部分。 2个构件的“连接”部位 可能包括多个“节点”。节点设计时只需考虑自身的承载力和 延性，而连接设计则需要综合考虑连接件与混凝土之间的粘 结性能、节点区防火性能、施工误差和耐久性等。本文的重 点在于预制剪力墙的连接。 按照施工方式划分，预制剪力墙连接有湿式连接和干式连 接，湿式连接方式通常采用套筒灌浆技术连接竖向钢筋，后浇 混凝土形成“等同现浇”的连接区域，其连接强度大，而干 式连接在施工现场无需灌浆或后浇筑混凝土，全部预制构件、 预埋件和连接件都在工厂预制，施工现场通过螺栓或焊接等 方式对预制构件进行连接，具有施工简单和经济性高的特点， 适用于中低层建筑的快速建造。 2 国外预制混凝土剪力墙结构干式连接相关标准及 指南 美国的 ACI 318-19《混凝土结构规范》对预制混凝土剪 力墙连接做出了基本的规定，《预制和预应力混凝土设计手 册 》、FEMA P-750《建筑结构的抗震建议规范》、 ASCE/SEI 7-16 《建筑结构的最小设计荷载及其相关标准》和 IBC—2018《国 际建筑规范》均对预制混凝土剪力墙设计做出了相应的规定 国际混凝土结构联合会FIB发布了 43号文件和 74号文件，分 别介绍了装配式混凝土建筑的结构设计以及连接设计，国外 关于装配式剪力墙连接的相关标准或指南详见表 1。 美国ACI 318 规范按照性能等级，将预制混凝土剪力墙划 分为普通预制剪力墙、中等预制剪力墙和特殊预制剪力墙 3种 类型，并且对不同地震烈度下的预制混凝土剪力墙构件、暗柱、 连接做出了详细的规定。 PCI 协会发布的 TR-2-88、MNL123 和MNL138 给出了预 制剪力墙干式连接的具体形式以及设计方法，预制预应力混 凝土结构设计手册详细介绍了干式连接的材料，设计方法以 及设计实例。 欧洲FIB的74号技术报告给出了连接的设计方法和示意， 并在剪力墙一章中推荐了 1种盒式的螺栓连接方法。 FIB的 43号报告介绍了剪力墙钢板焊接连接的受力机理。 FIB的27 号报告详细阐述了预制剪力墙干式连接的相关概念，指出美 国 PRESSS 项目中提出的 1种 U形剪力墙连接件具有较好的抗 震性能。 ［摘 要］ 件? t$ 、$? U m?? O? U?n? ? ，u t %? 、?f ?咨= ?兵???m ?a ?垢? O? U???? 、?y??? ? ，}乾n?h yh t?埃G%a ?垢? O?$? U?? ；? t$? U ??P?、?? ??国?????? 。 ［关键词］ m? ；? O? ；$? U ［中图分类号］ TU 71bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）15–0032–02 Design Standards and Principles for Dry Connection of Prefabricated Concrete Shear Walls Abroad Li Xu，Tian Wei，Hu Chen-xi ［Abstract ］The basic concepts involved in prefabricated shear wall connection such as joint ，dry connection are explained，and the relevant specifications，standards and technical guidelines for prefabricated concrete shear wall connection in countries and regions such as the United States，New Zealand and Europe are introduced. On this basis，the dry connection methods of prefabricated concrete shear wall abroad are listed. The principle of dry connection design ，the factors to be considered and the design methods are summarized. ［Ke