裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其主要預(yù)制構(gòu)件包括承重墻（預(yù)制剪力墻）、非承重墻（外填充墻、內(nèi)隔墻等）、預(yù)制樓梯（預(yù)制樓梯梯段，端部伸出連接鋼筋，伸入疊合平臺板，通過疊合現(xiàn)澆形成整體樓梯）、預(yù)制陽臺板（根據(jù)建筑要求，整體預(yù)制各種樣式的陽臺板，板邊緣伸出連接鋼筋，伸入疊合樓板，通過疊合現(xiàn)澆實現(xiàn)陽臺板與主體結(jié)構(gòu)的可靠連接）、疊合樓板（預(yù)制薄板，既是樓板的一部分，又可作為施工階段疊合樓板的底模，設(shè)置桁架鋼筋，增強(qiáng)薄板的剛度和強(qiáng)度，鋼筋桁架節(jié)點(diǎn)又可兼做吊點(diǎn)），如圖所示。
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的組成
對于高層住宅建筑而言，預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的實用性。首先，這種建造方式現(xiàn)場施工少，受高層建筑施工中垂直運(yùn)輸?shù)牟槐阌绊懶。浯?，這種結(jié)構(gòu)建筑速度快，由于它是經(jīng)過預(yù)制或者半預(yù)制而成的，因此在建造過程中速度很快，滿足了建筑產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化的趨勢。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)不僅施工效率高，而且現(xiàn)場污染少，構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，更容易實現(xiàn)機(jī)械化施工。
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括以下幾個方面：
1、概念設(shè)計
對于預(yù)制建筑的概念設(shè)計應(yīng)該得到充分重視。由于其直接影響建筑的整體效益和質(zhì)量，因此應(yīng)在概念設(shè)計時充分了解項目的定位，產(chǎn)業(yè)政策定位及外部條件。
（1）注重建筑設(shè)計方案的概念設(shè)計，控制建筑的高寬比。比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的控制稍嚴(yán)。
（2）根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況，采取合理適宜的地基方案，加強(qiáng)地下室結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，適當(dāng)提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，盡量避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降。
（3）重視無側(cè)支墻體的穩(wěn)定性驗算及加強(qiáng)相應(yīng)的技術(shù)措施。
（4）因結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位屬于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要部位，為提高裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，底部加強(qiáng)區(qū)一般采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。
（5）嚴(yán)格控制剪力墻肢的軸壓比和剪壓比，避免墻肢出現(xiàn)拉應(yīng)力，加強(qiáng)屋面結(jié)構(gòu)的整體性，屋面宜采用現(xiàn)澆混凝土梁板。
2、結(jié)構(gòu)計算
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的計算分析方法與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同，墻采用墻元模擬，預(yù)制墻板之間采用整體式拼縫，預(yù)制墻板和拼縫作為同一墻肢建模。梁采用疊合梁，板采用疊合板，結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算考慮疊合板對梁剛度的增大作用，中梁剛度增大系數(shù)和邊梁剛度增大系數(shù)可以按實際情況確定，比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)略小。
3、預(yù)制墻板設(shè)計
預(yù)制墻板在工廠生產(chǎn)其強(qiáng)度可靠度不低于現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，所以預(yù)制墻板四周連接面的形態(tài)與現(xiàn)澆拼縫的質(zhì)量直接決定整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。在設(shè)計中，預(yù)制墻板水平接合面采用粗糙面，豎向接合面做成鍵槽，鍵槽長度方向垂直于主剪力方向。
4、墻板間的連接設(shè)計
預(yù)制墻板間的連接設(shè)計是裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容，包括預(yù)制墻板水平縫連接與豎向縫連接。預(yù)制墻板間鋼筋的連接方式主要有三種：一是套筒灌漿連接；二是約束漿錨搭接連接；三是波紋管漿錨搭接連接。第一種是鋼筋直接連接，第二、三種是鋼筋間接連接。
由于存在后澆拼縫，使結(jié)構(gòu)整體剛度有所削弱，在地震作用和風(fēng)荷載作用下的實際位移略大于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。若預(yù)制墻板間采取可靠的連接方式后，可具備等同現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能和承載力。
5、疊合梁、疊合板設(shè)計
預(yù)制墻板洞口上方的預(yù)制連梁應(yīng)與水平現(xiàn)澆帶形成疊合連梁。預(yù)制連梁的箍筋應(yīng)伸出其上表面，水平現(xiàn)澆帶的縱筋應(yīng)穿在箍筋內(nèi)。如預(yù)制墻板為倒l形，預(yù)制連梁一端宜設(shè)置現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件，連梁縱筋應(yīng)錨固在現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件內(nèi)，連梁端部應(yīng)做成粗糙面或者設(shè)置鍵槽。
疊合板按同厚度的現(xiàn)澆板進(jìn)行計算。疊合板跨度較大時，樓板內(nèi)力和撓度應(yīng)考慮預(yù)制板拼縫的影響進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)計算結(jié)果設(shè)置抗剪鋼筋，樓板采用鋼筋桁架板。
基本規(guī)定
1、結(jié)構(gòu)布置
《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（gb/t 51231）規(guī)定裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)滿足下列要求：
（1）應(yīng)沿兩個方向布置剪力墻；
（2）剪力墻的平面布置宜簡單、規(guī)則，自下而上宜連續(xù)布置，避免層間側(cè)向剛度突變；
（3） 剪力墻門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁；抗震等級為一、二、三級的剪力墻底部加強(qiáng)部位不應(yīng)采用錯洞墻，結(jié)構(gòu)全高均不應(yīng)采用疊合錯洞墻。
根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj1），抗震設(shè)計時，高層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)不應(yīng)全部采用短肢剪力墻；抗震設(shè)防烈度為8度時，不宜采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時，應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）在規(guī)定的水平地震作用下，短肢剪力墻承擔(dān)的力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%；
（2）房屋適用高度應(yīng)比第2章表2.3中規(guī)定的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度適當(dāng)降低，抗震設(shè)防烈度為7度和8度時，宜分別降低20m。
2、結(jié)構(gòu)整體分析
裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行計算分析，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb 50010）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（gb 50011）、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj1）、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（gb/t 51231）和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj3）的有關(guān)規(guī)定。
《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj1）規(guī)定：對同一層內(nèi)既有現(xiàn)澆墻肢也有預(yù)制墻肢的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆墻肢水平地震作用下的彎矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系數(shù)。此項規(guī)定是考慮預(yù)制剪力墻的接縫會造成墻肢抗側(cè)剛度的削弱，所有對彈性計算的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)放大現(xiàn)澆墻肢在水平地震作用下的剪力和彎矩。
3、連接要求
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的連接應(yīng)符合下列要求：
（1）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。
（2）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接破壞不應(yīng)先于構(gòu)件破壞。
（3）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接的破壞形式不能出現(xiàn)鋼筋錨固破壞等脆性破壞形式。
（4）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間的連接構(gòu)造應(yīng)符合整體結(jié)構(gòu)的受力模式及傳力途徑。
結(jié)構(gòu)設(shè)計計算
1、截面驗算
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行構(gòu)件截面承載力計算，包括正截面、斜截面、扭曲截面、受沖切、局部承壓等承載力計算，具體計算應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定執(zhí)行。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行構(gòu)件截面抗震驗算，具體計算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（gb50011）的規(guī)定執(zhí)行。
2、正常使用極限狀態(tài)驗算
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行使用階段下的裂縫控制驗算，裂縫寬度計算及限值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定執(zhí)行和確定。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行撓度驗算。撓度驗算可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定執(zhí)行，結(jié)構(gòu)撓度驗算應(yīng)考慮荷載長期作用的影響，取構(gòu)件長期剛度進(jìn)行計算。撓度限值可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定確定。
3、施工階段承驗算
施工階段承載能力驗算應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行：
（1）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)對脫模、起吊、運(yùn)輸和安裝等工況進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計算，包括構(gòu)件截面承載力計算以及必要的抗傾覆和穩(wěn)定驗算。
（2）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件在脫模、起吊、運(yùn)輸和安裝等工況應(yīng)選取相應(yīng)的荷載設(shè)計值，選用合理的計算簡圖進(jìn)行計算，應(yīng)將構(gòu)件自重乘以脫模吸附系數(shù)或動力系數(shù)。其中，脫模吸附系數(shù)可取1.5，構(gòu)件自重的動力系數(shù)取1.2，脫模吸附力應(yīng)根據(jù)構(gòu)件和模具的實際狀況取用，且不宜小于1.5kn/m2。
施工階段抗裂及變形驗算應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行：
（1）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行正截面抗裂驗算。正截面抗裂驗算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定進(jìn)行，并按一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件驗算。
（2）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行撓度驗算，撓度驗算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定執(zhí)行。預(yù)制構(gòu)件撓度驗算可不考慮荷載長期作用的影響，取構(gòu)件短期剛度進(jìn)行驗算。構(gòu)件撓度限值可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（gb50010）的規(guī)定執(zhí)行，并按使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件進(jìn)行取值。
（3）預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按施工階段實際的受力情況、邊界條件，選取合理的計算簡圖以及荷載組合進(jìn)行正截面抗裂以及撓度驗算。安裝階段應(yīng)考慮臨時支撐的有利作用。
4、整體穩(wěn)定性驗算
高度大于24m和10層以上，或高寬比較大的預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗算，具體計算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj3）的規(guī)定執(zhí)行，即應(yīng)滿足下式要求：
其中：
ejd — 結(jié)構(gòu)一個主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三角分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移相等的原則，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)向剛度；
h — 房屋高度；
gi — 第i樓層重力荷載設(shè)計值，取1.2倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值。
5、抗傾覆驗算
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)抗傾覆驗算?？箖A覆驗算應(yīng)滿足下列計算公式要求：
m≤[m]/k
其中：
m —— 傾覆力矩，由風(fēng)荷載或地震作用的基礎(chǔ)頂面處的最大傾覆力矩，應(yīng)考慮兩者的不利合；
[m] —— 抗傾覆力矩，由豎向荷載對房屋基礎(chǔ)邊緣取矩所得的總力矩，樓層活荷載50%，恒荷載取100%；
k —— 抗傾覆安全系數(shù)，當(dāng)建筑高寬比大于4時，取3.0；當(dāng)建筑高寬比小于4時，取2.3。
6、變形驗算
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的抗震變形驗算。結(jié)構(gòu)彈性層間位移應(yīng)符合下式要求：
due£[qe]h
其中:
due —— 多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)變形，各作用分項系數(shù)均取1.0，構(gòu)件截面剛度可采用彈性剛度；
[qe] —— 彈性層間位移角限值，對預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，取為1/1000；
h —— 計算樓層層高。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性變形驗算，具體計算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》gb50011的規(guī)定進(jìn)行。結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性層間位移應(yīng)符合下式要求：
dup£[qp]h
其中：
dup —— 彈塑性層間位移；
[qp] —— 彈塑性層間位移角限值，對預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，取為1/120；
h —— 計算樓層層高。
7、水平接縫驗算
預(yù)制裝配剪力墻水平接縫處的受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：
其中：
vue -水平接縫受剪承載力設(shè)計值；
fy- 垂直穿過水平結(jié)合面的鋼筋或螺桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；
asd -垂直穿過水平結(jié)合面的抗剪鋼筋或螺桿面積；
n- 與剪力設(shè)計值v相應(yīng)的垂直于水平結(jié)合面的軸向力設(shè)計值，壓力時取正，拉力時取負(fù)；當(dāng)大于時，??；此處為混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，為剪力墻厚度，為剪力墻截面有效高度。
例：
剪力墻截面尺寸
選取一實際工程中的裝配剪力墻，墻體構(gòu)件施工圖詳圖4.84。鋼筋采用hrb400，fy=360n/mm2；剪力墻結(jié)合面的抗剪鋼筋為11根16，鋼筋面積as=2211.7mm2由計算結(jié)構(gòu)查得剪力墻軸向力設(shè)計值為n=4577.2kn，與之相應(yīng)的剪力墻底部剪力設(shè)計值為v=347.5kn。
根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj1-2014）中第8.3.7條，剪力墻水平接縫的受剪承載力設(shè)計值：
=0.6×360×2211.7/103+0.8×4577.2=4139.5kn≥347.5kn
滿足要求。