摘要：装配式混凝土剪力墙这一结构是指通过墙体的水平拼缝来连接其竖向分层预制墙板而形成的整体。在这一整体结构中，水平拼缝会对受剪面起到一定的削弱作用，如果处理不当水平缝的连接，就会变成剪力墙构件中较为薄弱的部位，从而直接影响整个剪力墙体的抗震性能和安全性能。因此，对水平拼缝的施工处理、对其连接带的现浇作业、对其竖向钢筋的混合连接处理以及对其拼缝的混合处理等方法，都对建筑物装配式剪力墙的抗震性能和安全性能产生最为直接的影响，而且对其所进行的研究也尤为重要。本文分析了装配式混凝土剪力墙水平缝施工处理。
关键词：装配式混凝土；剪力墙水平缝；施工处理
21世纪以来，随着节能、减排国家战略的确定，预制装配式混凝土结构再次成为学者研究的热点，并从多层结构转向高层结构。对于装配式混凝土剪力墙结构而言，预制构件之间的连接问题是其研究与推广应用中的关键技术问题之一，尤其是上下层预制剪力墙之间连接（即水平缝连接）的可靠性对装配式剪力墙结构整体抗震性能至关重要。
一、概述
在对建筑物高层预制装配式剪力墙结构楼层里面相邻的预制剪力墙之间的连接进行施工处理时，应采用整体式接缝处理，我们应该严格遵守相应的规定。首先接缝处于约束边缘构件区域的施工处理。构造边缘构件宜全部采用后浇混凝土，要根据现浇混凝土结构的相关要求在现浇段里面设置相应的纵筋以及箍筋，其墙体的水平钢筋应该锚固于现浇段里面或与其内部的水平钢筋进行搭接连接或焊接连接。其次是对非边缘构件位置的施工处理，应该设置相应的后浇段，其宽度不应小于墙厚且不宜小于200mm，后浇段内应设置不少于4根直径不应小于墙体竖向分布钢筋直径且不应小于8mm。此外，现浇部分混凝土的强度等级等同于或者不能低于墙体混凝土强度。剪力墙间水平缝连接和剪力墙间竖缝连接不同，水平缝连接较弱对于预制剪力墙结构的抗震不利，但竖缝连接较弱有时却可以改善结构的抗震性能。通过一栋高层住宅结构中一片剪力墙沿高度水平缝的受剪设计算例和对已有界面抗剪试验结果的计算分析，比较了国内外相关规范中水平缝受剪承载力的计算公式，发现不同计算公式的计算结果之间差异较大，部分计算结果可能高估了实际的受剪承载力。
二、装配式混凝土剪力墙水平缝施工处理
1.水平缝抗剪方法。一是水平缝受剪承载力的来源有界面混凝土直接抗剪（粘结、细小粗糙物、骨料咬合）、钢筋剪切摩擦、钢筋销栓作用、轴向压力作用、抗剪键抗剪等。在界面发生剪切滑移时，这些抗剪作用的贡献大小及变化比较复杂。准确计算受剪承载力的关键就是研究清楚界面剪切破坏的过程及极限状态时的抗剪受力机理。预制构件间接缝的抗剪作用由摩擦力（包括轴向压力引起的和剪切摩擦作用引起的两部分）和钢筋销栓作用构成，基于此推导了关于剪切滑移量的计算公式，发现摩擦抗剪占总受剪承载力的80% ～90%。二是界面构造已有研究中，针对叠合粗糙面和拼缝齿槽面的抗剪研究较多，但对叠合齿槽面和其他拼缝界面的研究较少。与叠合界面不同，拼缝界面的抗剪机制与拼缝材料的强度、拼缝尺寸等有关，如直线型拼缝界面的破坏会以拼缝的开裂及破坏为标志，拼缝齿槽界面存在斜压杆的抗剪机制，破坏时抗剪键斜向开裂，斜压杆角度、爆裂后受剪承载力、拼缝的延性均与拼缝厚度有关，但极限承载力与拼缝厚度关系不大。可见，能否将叠合界面的研究结果应用到拼缝界面有待深入研究，反之亦然。
2.水平缝受剪承载力计算方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆适用于大板的水平拼缝齿槽界面；混规的公式基于剪切摩擦理论，考虑了轴力的作用，通过承载力抗震调整系数考虑抗震设计，适用于剪力墙施工缝抗剪验算；装配式混凝土建筑技术标准中的公式理论基础相同，适用于粗糙和齿槽界面；装配式规程、北京规程的公式均与混规的相同，未考虑承载力抗震调整系数。最小配筋的剪切摩擦作用已经远大于设计剪力，但为保证剪切滑移破坏不先于斜截面剪切破坏发生，一般要求水平缝受剪承载力大于剪力墙斜截面受剪承载力，如此则选用不同的计算公式必然得到不同的水平缝抗剪钢筋数量，如若选择过于保守的公式，计算值小于斜截面受剪承载力而需增加抗剪钢筋，则会造成浪费；若选择计算值偏大的公式，则可能导致不安全。另外对于剪力墙结构，也有可能出现墙肢轴力较小或受拉的情况，此时水平缝受剪承载力的计算更为关键。对于叠合粗糙面和叠合齿槽面，计算值更接近试验值，但对于拼缝齿槽面，由于抗剪机理与叠合面有所不同，计算结果偏于不安全，这说明不能简单地将叠合面计算公式运用于拼缝面。对现有装配式剪力墙水平缝应根据界面类型做进一步系统的专门研究，考虑复合受力（拉、压、弯、剪）、材料性能（混凝土、灌浆料、填缝砂浆、钢筋等材料强度）、加载方式（单调加载和循环往复加载）、轴压力及总受剪承载力限值等因素，提出能够准确预测、简单方便的受剪承载力计算公式。
3.连梁和预制墙片之间的连接。一是多层剪力墙结构的基础。对多层剪力墙结构的基础而言，在和墙板的竖缝相对应的位置上应该设置相应的基础暗柱，或者设置相应的构造柱，其暗柱或者构造柱及其连带的竖向钢筋都应该伸到这一结构基础的底部；此外，还应该在其结构基础的顶面设置相应的圈梁，使预制墙体所用的连接筋和全梁内钢筋进行搭接连接或者焊接连接。二是预制女儿墙的使用。当建筑物的屋顶选择使用预制女儿墙的时候，应该采用和下部墙板的结构相同的节点做法和分块方式，而且应该在女儿墙板的内侧设置凹槽的预埋木砖，以便于建筑物屋面的防水油毡收头。
4.上下层间的连接构造。构造合理，变形能力也较好，对后张拉连接而言，若耗能能力不起关键作用，锚具及连接器不提前破坏，也可用于预制剪力墙结构。通过对不同形式的软钢（有明显屈服平台钢筋）连接和后张预应力连接研究发现，角钢焊接连接、套筒连接、钢管螺栓连接均具有较好的延性，采用套筒连接时将套筒以上部分连接钢筋进行无粘结处理能在不损失强度的前提下提高连接的变形能力，抗剪键能够有效限制水平滑移，无粘结预应力钢筋连接变形能力增强，但会略微降低强度和刚度，在给定变形水平下，无粘结连接的累计耗能大于有粘结连接。发现混合连接剪力墙既有较强的耗能能力，又可充分发挥后张拉连接的自复位功能，而单纯的软钢连接尽管耗能能力强，但由于水平滑移较大导致较严重的强度和刚度退化，墙体极限位移角较小。连接钢框的变形对顶点侧移的影响可以忽略不计，高强螺栓的滑移对总侧移影响较大，其所引起的顶点侧移占总侧移的12.0%~44.8%。此外，当与预制墙板所相邻的下层是现浇剪力墙的时候，墙板的竖向钢筋应该从其下表面伸出，并锚入其下层的现浇墙体里面，而且和下层的墙体钢筋搭接的长度也应该符合我国现行的标准和有关规定。
随着全球经济的迅速发展和人们生活水平的日益提高，我国的建筑业已经逐渐工业化，人们的住宅也趋向于产业化，并且工业化和产业化的进程正在日益加快，装配式混凝土剪力墙这一结构在各种建筑中的应用也越来越普遍和广泛。我们必须对其水平缝的施工及其处理予以高度的重视，为提高建筑物的安全性和工程质量打下坚实的基础。
参考文献：
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论文作者:韩嫣然
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：承载力论文; 水平论文; 剪力墙论文; 钢筋论文; 叠合论文; 结构论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第31期论文;