《竖向分布钢筋不连接装配整...S_795—2021)介绍_顾祥林.pdf

第 53 卷 第 5 期2023 年 3 月上建 筑 结 构Building StructureVol.53 No.5Mar.2023编者按 中建八局、同济大学和中海地产等单位针对现行装配式混凝土剪力墙结构的竖向分布钢筋套筒连接存在的钢筋对位难、检测欠便捷、灌浆质量难保证等缺陷,提出了一种竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构(简称 SGBL 装配整体式剪力墙结构)。该体系改变了剪力墙结构传统的配筋方式,在楼层处取消灌浆套筒,预制墙体的竖向分布筋楼层处断开并按构造要求配置;通过适当加大两端现浇边缘构件的长度和配筋量,以保证剪力墙抗弯能力实现;为实现剪力墙竖向的连续性,上下预制墙板在楼层处采用挤压坐浆连接,从而保证了剪力墙结构体系整体性能。课题组针对 SGBL 装配整体式剪力墙结构体系,历时八年,先后从构件层次与结构层次系统进行了剪力墙结构的八个实体墙体、三类开洞墙体、五个平面外墙体和振动台等系列试验研究,通过数值模拟仿真分析,系统建立了 SGBL 装配整体式剪力墙结构体系设计方法,研究形成了预制墙板生产、定位、安装与现浇边缘墙施工等成套技术。主编的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由中国工程建设标准化协会(CECS)于 2021 年 6 月 1 日正式发布实施。该结构体系已在多地和多个工程项目中落地实施,在保证结构安全的前提下,实现了工效提高,成本降低,工程质量可靠保障的目标。本期以专栏形式介绍 SGBL 装配整体式剪力墙结构体系的系列研究成果,以期与业内外专家交流探讨,并加快该体系的推广应用。DOI:10.19701/j.jzjg.20221481国家自然科学基金项目(52078360),中国建筑第八工程局有限公司科研课题:装配式建筑产业一体化技术研究(2020-3-59)。第第一一作作者者:顾祥林,博士,教授,主要从事结构全寿命维护、新材料和结构体系等研究,Email:gxl 。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(T/CECS 7952021)介绍顾祥林1,肖绪文1,2,亓立刚3,张士前3,杨 起3,廖显东3,李 厂3(1 同济大学土木工程学院建筑工程系,上海 200092;2 中国建筑股份有限公司,北京 100029;3 中国建筑第八工程局有限公司,上海 200112)摘要:重点介绍了中国工程建设标准化协会标准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(T/CECS 7952021)编制的基本情况,阐述了该技术规程的特色和主要内容。该技术规程中对竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构(SGBL 装配整体式剪力墙结构)给出了准确定义。从理论、技术、软件三个角度总结了SGBL 装配整体式剪力墙结构的先进性和科学性,阐述了该结构的可协同性及可操作性,详细解释了 SGBL 装配整体式剪力墙结构的结构构成、构件设计、连接与构造措施等,并对所涉及的构件生产、施工和验收流程作了详细说明,突出强调了坐浆施工及边缘构件施工相关的操作要求,为广大工程人员更好理解该技术规程提供参考。关键词:SGBL 装配整体式剪力墙;技术规程;竖向分布钢筋不连接;坐浆中图分类号:TU318+.4 文献标志码:A文章编号:1002-848X(2023)05-0001-06引用本文 顾祥林,肖绪文,亓立刚,等.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(T/CECS 7952021)介绍J.建筑结构,2023,53(5):1-6,35.GU Xianglin,XIAO Xuwen QI Ligang,et al.Introduction to Technical specification for monolithic assembled concrete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcement(T/CECS 7952021)J.Building Structure,2023,53(5):1-6,35.Introduction to Technical specification for monolithic assembled concrete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcement(T/CECS 7952021)GU Xianglin1,XIAO Xuwen1,2,QI Ligang3,ZHANG Shiqian3,YANG Qi3,LIAO Xiandong3,LI Chang3(1 Department of Structural Engineering,College of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;2 China State Construction Engineering Co.,Ltd.,Beijing 100029,China;3 China Construction Eighth Engineering Division Co.,Ltd.,Shanghai 200112,China)Abstract:The basic information of Technical specification for monolithic assembled concrete shear wall structure with 建 筑 结 构2023 年non-connected vertical distribution reinforcement(T/CECS 7952021)which has been listed by China Association for Engineering Construction Standardization was mainly introduced and its features and main contents were elaborated.In the technical specification,the precise definition was given for the monolithic assembled concrete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcement(SGBL monolithic assembly shear wall structure).The advancement and scientific nature of SGBL monolithic assembly shear wall structure were summarized from the three perspectives of theory,technology and software application,synergy and operability were indicated as well.The structural composition,component design,connection and constructional measure of SGBL monolithic assembly shear wall structure were delineated in detail.Moreover,the involved links of component production,construction and acceptance were illustrated in detail,and the relevant operation requirements of cement-based grouts and edge member construction were especially stressed,which provides reference for engineering personnel to better understand the specification.Keywords:SGBL monolithic assembled shear wall;technical specification;non-connected vertical distribution reinforcement;cement-based grouts0引言 根据中国工程建设标准化协会关于印发的通知(建标协字201912 号)的要求,由中国建筑第八工程局有限公司、中国建筑股份有限公司会同有关单位在深入调研、系统理论研究与试验和工程实践经验基础上,共同编制了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(T/CECS 7952021)1(简称SGBL 装配整体式剪力墙结构规程)。经中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会组织审查,SGBL 装配整体式剪力墙结构规程于 2021 年 1 月 5 日发布,自 2021 年 6 月 1日起实施。为便于广大设计与施工人员快速了解SGBL装配整体式剪力墙结构规程内容,本文介绍SGBL装配整体式剪力墙结构规程的主要内容。1SGBL 装配整体式剪力墙结构规程编制基本情况 近年来,装配式建筑作为一种符合国家绿色低碳转型和高质量发展目标的建造方式,已在全国范围内推广,2021 年全国装配式建筑新建面积达到7.4 亿 m2,同比上一年增长 18%,2022 年上半年装配式建筑新建面积占比达到 25%,其中装配整体式剪力墙结构由于具有抗侧刚度大、整体性好、承载力高等优点,被广泛应用于多高层住宅类建筑。然而,目前市面上普遍采用的套筒灌浆装配式混凝土剪力墙结构具有竖向钢筋连接数量多、材料成本高;现场安装就位困难、施工效率低;灌浆质量难以保证等行业难点问题2。2021 年上海市装配式建筑质量检测结果表明套筒灌浆合格率仅 68.2%。为彻底规避上述问题,编制组系统开展了预制剪力墙结构的文献资料调研、理论研究与有限元分析等研究,结果表明竖向分布钢筋楼层处断开的预制剪力墙的抗震性能接近现浇剪力墙结构3。同时参考新西兰结构工程协会的建议,并结合相关工程实践经验,认为当竖向分布钢筋满足最小配筋要求时,宜将钢筋集中在墙体两端布置,以便剪力墙在受力过程中形成塑性铰区域,提高整片墙体的抗震性能4。基于以上设计理念,SGBL 装配整体式剪力墙结构规程编制组系统性地开展了设计计算理论研究5,并开展系列试验验证工作,制作了 8 片足尺墙体及 1/2 缩尺比剪力墙结构模型,进行剪力墙振动台试验研究6-8。通过对剪力墙模型在低周反复荷载作用下的抗震性能分析,验证了竖向分布钢筋不连接墙体抗震性能与理论研究结果的一致性。根据试验研究结果,此种新型剪力墙结构体系表现出较好的结构耗能与延性,在抗震性能、刚度退化和承载力方面与现浇墙体基本一致。经过设计计算理论研究、试验验证及大量的有限元分析计算,编制组提出了竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构(简称 SGBL 装配整体式剪力墙结构)的设计方法,包括构件正截面承载力计算公式、斜截面承载力计算公式与连接构造方式。此种结构体系已在多地完成示范,累计应用项目约10 万 m2,创效显著。2SGBL 装配整体式剪力墙结构规程编制特色2.1 先进性与科学性 (1)理论基于构件层次,首次提出截面承载力等效原则的结构设计计算方法,包括:正截面受压承载力与斜筋受剪承载力计算公式。基于弹性地基梁理论,考虑钢筋粘结应力分布影响,推导出水平接缝边缘构件纵向钢筋水平滑移情况下销栓剪切应力计算模型,进而给出基于销栓作用下水平接缝抗剪计算简化公式。并通过试验验证计算公式的合理性,通过理论-试验-工程应用全过程科学地验证了该体系2第 53 卷