装配式混凝土建筑剪力墙深化设计原则

1)装配整体式剪力墙结构中剪力墙工艺拆分原则

①装配式剪力墙结构,L,T形等外部或内部剪力墙中墙身长≥800mm时,墙身（非阴影部分）一般预制,但其边缘构件处现浇。外隔墙（带梁）一般为预制,如图3.48所示。

图3.48　剪力墙工艺设计（1）

注:

(1)边缘构件现浇,基于以下因素设计:

第一,是受力的角度,边缘构件为重要受力部位,应现浇。

第二,边缘构件两端一般为梁的支座,梁钢筋在此部位锚固,应做成现浇。

(2)预制外墙比较短且全部都开窗或者门洞时,预制外墙可与相邻剪力墙的边缘构件(暗柱)一起预制,将现浇部位向内移。

②L,T形等形状的外部或内部剪力墙中暗柱长度范围内平面外没有与之垂直相交的梁时,此暗柱与相邻的外隔墙（带梁）、墙身进行预制（总长≤5m）,如图3.49所示。

图3.49　剪力墙工艺设计（2）

③外隔墙或内隔墙垂直方向一侧有剪力墙与之垂直相交时,如果隔墙总长≤5m,可将隔墙连成一块,方便吊装与施工,与剪力墙的连接如图3.50所示。

图3.50　剪力墙工艺设计（3）

④现场装配的外部剪力墙设计时,图3.51中暗柱区域现浇,此时尚存200mm长的施工空间,现场施工困难,可采用图3.52中的设计方法。

图3.51　剪力墙工艺设计（4）

图3.52　剪力墙工艺设计（5）

2)外墙板WQY201详图

①预制剪力墙身结构:外叶50mm（混凝土）+保温层50mm（XPS）+内叶200mm（剪力墙）;预制非剪力墙身结构:外叶50mm（混凝土）+保温层50mm（XPS）+内叶200mm（梁+填充墙）,内、外叶通过预埋连接件连接;外墙板WQY201中的外叶50mm（混凝土）+保温层50 mm（XPS）拆分与套筒连接（图3.54、图3.55）。

此工程剪力墙工艺拆分（部分示意图）,如图3.53所示。

图3.53　剪力墙工艺拆分（部分示意图）

注:

(1)在对剪力墙结构进行布置时,多布置L,T形剪力墙,少在L,T形剪力墙中再加翼缘,特别是外墙,否则拆墙时被拆分的很零散,约束边缘构件太多,且约束边缘构件现浇时模板不稳(外墙);L形外墙翼缘长一般≤600mm。T形外墙翼缘长一般≤1000mm,且留出的填充墙窗垛≥200mm。当翼缘长度大于以上值时(地震力比较大,调层间位移角、位移比等需要),此时可让翼缘端部顶着窗户端部,让翼缘充当窗垛,将梁带隔墙与剪力墙部分翼缘一起预制,留出现浇的长度即可。

(2)剪力墙与带梁隔墙的连接,主要是满足梁的锚固长度,在平面内一般不会出现问题,因为往往暗柱留有400mm现浇(200mm厚墙)或者与暗柱一起预制;一字形剪力墙平面外一侧伸出的墙垛一般可取100mm,门垛≥200m,整体预制时可为0。无论在剪力墙平面内还是平面外,门垛或窗垛≥200mm。当梁钢筋锚固采用锚板的形式时,梁纵筋应≤14mm(200mm厚剪力墙,平面外)。需要注意的是,现浇暗柱的位置可以在图集规定的位置附近转移。

图3.54　外墙板WQY201连接与构造（1）

注:

外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)拆分时,L形拐角处留出20mm间隙,其与边缘构件之间用M16套用连接。当外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)伸出边缘构件外边缘时,套筒与边缘构件外边缘的距离可取70mm;当外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)在边缘构件外边缘内部时,套筒距外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)的边缘距离可取50mm。

图3.55　外墙板WQY201连接与构造（2）

注:

(1)当外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)垂直延伸至边缘构件外边缘时,套筒可以定位在外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)的中间位置。

(2)当外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)在边缘构件外边缘内部时,套筒距外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)的边缘距离可取50mm。

②外墙板WQY201详图,如图3.56—图3.58所示。

图3.56　外墙板WQY201详图（1）

注:

(1)根据起吊质量,可用两个吊钉;吊钉距外墙边缘一般最小为200～300mm,可取500mm左右。中间两个吊钉的间距一般可取1200mm左右,最大不超过2400mm。

(2)外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)上的M16套筒可按以下原则布置:距离墙底部为300mm,以间距600,600,800,800mm布置。

(3)墙斜支撑布置原则:5m以内布置2道,5～7m布置3道,7m以上布置4道,斜支撑距楼面高度一般为2000mm,且不小于2/3PC板高度,遇门窗洞口可将预留点上移。斜支撑距PC件端头水平为300～700mm,面向临时通道PC板面上不宜设置临时支撑,宜设置在相反的一面。

(4)预制外墙(非剪力墙)根部需设置L形连接件用塑料胀管,对应位置可参考斜支撑,距板底50mm,当遇洞口无法设置时,可设置在暗柱内;外墙现浇长度超过1m同时其根部设置连接L件用M16套筒,距板底50mm,两端套筒距离其边300mm,中间均匀布置,间距不大于1.5m一个。

(5)外墙板(带梁)高度2760mm=2900mm(层高)-20mm(坐浆)-120mm(叠合板厚度);外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS)高度=2760mm+120mm(叠合板厚度)+50mm(企口高度)=2930mm。

(6)有高差、看不见的地方应用实线及虚线表示。

(7)图中的截面形状及尺寸应与建筑中的构造一一对应。

图3.57　外墙板WQY201详图（2）

图3.58　外墙板WQY201详图（3）

注:

(1)《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》(JGJ 224—2010)第6.5.5-2条:键槽深度t不宜小于30mm,宽度ω不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的10倍;键槽可贯通截面,当不贯通时槽口距离截面边缘不宜小于50mm;键槽间距宜等于键槽宽度;键槽端部斜面倾角不应大于30°。在实际设计中,对于200mm宽的梁,键槽尺寸可按图3.57中取值,键槽与梁底的距离取150mm。

(2)《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1—2014)第10.3.2条:外挂墙板宜采用双层、双向配筋,竖向和水平钢筋的配筋率不应小于0.15%,且钢筋的直径不宜小于5mm,间距不宜大于200m;《建筑设计振震规范》第6.4.3条:一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率不应小于0.25%,四级抗震墙分布钢筋最小配筋率不应小于0.2%;第6.4.4-1条:抗震墙的竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于300mm。外墙板WQY201在图3.57中预制墙身的长度为760mm,一般用直径为14mm的纵筋与套筒连接,抗震等级为四级,则需要直径为14mm的纵筋个数=200(墙厚)×760(长度)×0.2%(配筋率)÷154(单根纵筋面积)≈1.97,则需要2根即可,本工程布置3根,从右到左,间距可分别为100mm(墙边距第一根纵筋的距离)、300mm、200 mm、160mm,此间距也可以随意调整,在实际工程中,直径为14mm的纵筋个数也可根据需要增加1～2个。

(3)当“外叶+保温层”处的边缘构件现浇混凝土长度≤300mm时,可满足浇筑时结构受力要求,当“外叶+保温层”处的边缘构件现浇混凝土长度为300～700mm时,可采用分层浇筑的办法,或者采用新材料做成的外叶,让外叶刚度、冲击性能均满足施工时结构上的要求。③外墙板WQY201配筋图,如图3.59、图3.60所示。

图3.59　外墙板WQY201深化设计（1）

注:

(1)梁箍筋、纵筋布置可参考“预制预应力混凝土装配整体式框架结构节点做法及构件工艺深化设计原则”中3.1.2屋面层梁KLX101工艺深化设计;直锚固长度取160mm=200mm(梁宽)-40mm(保护层+箍筋直径+竖向纵筋直径),但不满足0.4laE=0.4×32×18mm(底筋直径)=230.4mm,可以端头加短钢板。

(2)吊筋是吊200mm厚的含泡沫钢丝网架填充墙,距离墙端部一般最小可取200mm,然后每隔600mm布置吊筋。

(3)预制剪力墙身中与直径14mm的纵筋交错布置的是直径为6mm的分布筋(不伸入上层剪力墙中),间距为600mm(不伸入上层剪力墙中)。剪力墙墙身水平分布筋为ϕ8＠200(双层水平)。

(4)《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)第4.2.3条:采用套筒灌浆连接的预制混凝土墙应符合下列规定:

①灌浆套筒长度范围内最外层钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm。

②当在墙根部连接时,自灌浆套筒长度向上延伸300mm范围内,墙水平分布筋应加密;加密区水平分布筋的最大间距及最小直径应符合表3.2的规定,灌浆套筒上端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不应大于50mm。

(5)套筒加密区范围内的水平筋长度L=1440mm,其伸入转角墙或暗柱中的形式参考《混凝土结构施工图平面整体表示方法　制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)》11G101—1第68页,应该为直+弯(15d),水平直段的长度应为300mm+200mm-40mm=460mm;也可参考G31—1～2第P29页Q5-2,采用带弯钩的插入筋,伸出的直锚长度≥0.8laE+10mm=0.8×32d+10mm=0.8×32×8mm+10mm=214.8mm,故取220mm。

表3.2　墙水平分布钢筋

图3.60　外墙板WQY201深化设计（2）

注:

纵筋组件1:纵筋C14的长度=2760mm(外墙高)-156mm(套筒长度)+120mm(叠合板厚度)+20mm(伸入套筒内长度)+20mm(坐浆)+112mm(插入套筒内长度)=2876mm。

注:

连接钢筋3和连接钢筋1的长度取值及伸入边缘构件或者墙中的长度,都是经验值,可按图中取;连接钢筋3距墙底可取230mm,然后以间距200mm布置;连接钢筋1距墙底可取150 mm,然后以间距400mm布置。

④外墙板WQY201配筋及预埋件布置图,如图3.61—图3.63所示。

注:

(1)图中270=15d=15×18(270mm),为了便于施工,一般向下弯锚;

(2)为了防止底部纵筋与边缘构件中分布筋打架,可以把梁底部纵筋弯锚固,一根纵筋弯折后高度上的变化一般为20～50mm;

(3)连接钢筋3伸入现浇边缘构件内的长度可参考G310—1～2第P29页≥0.6laE=0.6×32d=0.6×32×8mm=153.6mm,可取200mm。其他一般均为构造。

图3.61　外墙板WQY201深化设计（3）

图3.62　外墙板WQY201深化设计（4）

注:

外墙挂板内外叶墙用玄武岩纤维筋连接,按500mm×500mm或500mm×600mm等呈梅花形布置,距底边一般200mm或150mm。(www.xing528.com)

⑤外墙板工艺设计说明。本项目外墙板采用预制剪力墙体系（三明治夹芯板）,外墙墙体包括预制剪力墙、预制非剪力墙（梁+填充墙）、预制混合墙体、预制混凝土单板形式,具体见工艺设计详图。

A.外墙板预制剪力墙:（混凝土强度C35）。

a.预制剪力墙身结构:外叶50mm（混凝土）+保温层50mm（XPS）+内叶200mm（剪力墙）,内外叶通过预埋连接件连接。

图3.63　外墙板WQY201深化设计（5）

b.墙板外叶配置中ϕ6＠150单层双向钢筋网片。内叶按结构施工图要求配置水平、纵向及拉结钢筋,设置纵筋组件用于边缘构件及剪力墙身竖向连接,墙身对角做抬高50mm处理;墙板四周配210钢筋加强,门洞口四周配210钢筋及抗裂钢筋（210,L=600mm）,当洞口周边网片筋不能放置时,需加钢筋补强,特殊注明处钢筋加强按图纸要求。

c.无特殊注明处,所有钢筋端面、最外侧钢筋外缘距板边界20mm。钢筋标注尺寸均为钢筋外缘标注尺寸。

d.除详图特殊标明外,保温层50mm（XPS）按外叶整面墙满铺,如遇预留预埋件（除内外叶连接件）位置按要求开孔避让。

e.墙板预埋套筒周边150mm范围内不放置轻质材料,内外叶连接钢筋位置（穿过保温层）50mm范围内不放置轻质材料。

f.内叶剪力墙身顶面、底面及两侧端面混凝土表面粗糙度不小于6mm,其中两侧端面沿墙厚居中布置防水橡胶条。

B.外墙板一预制非剪力墙（梁+填充墙）:（混凝土强度C35）。

a.预制非剪力墙身结构:外叶50mm（混凝土）+保温层50mm（XPS）+内叶200mm（梁+填充墙）,内外叶通过预埋连接件连接。

b.墙板外叶配置ϕ6＠150单层双向钢筋网片;内叶包括上部梁与下部填充墙,其中梁按结构施工图要求配置所需钢筋,填充墙沿墙厚居中配置泡沫EPS（t=100mm）钢丝网架,即内叶结构为50mm（混凝土）+泡沫100mm（EPS+钢丝）+50mm（混凝土）;墙板四周配210钢筋加强,门窗洞口四周配210钢筋及抗裂钢筋（210,L=600mm）,当洞口周边网片筋不能放置时,需加钢筋补强,特殊注明处钢筋加强按图纸要求。

c.除详图特殊标明外,保温层50mm（XPS）按外叶整面墙满铺,如遇预留预埋件（除内外叶连接件）位置按要求开孔避让（见第7点说明）。

d.预制梁结合面（上表面）粗糙度不小于6mm,若无特殊注明,梁顶部统一配2ϕ10构造筋。预制梁两端需设置剪力键（详见梁端头剪力键大样图）。

e.预制填充墙距两侧端面200mm范围内不放置轻质材料,且端面沿墙厚居中布置防水橡胶条。

f.除特殊标注外,填充墙窗洞四周及底部均有80mm混凝土封边。

g.墙板预埋套筒周边150mm范围内不放置轻质材料,内外叶连接钢筋位置（穿过保温层）50mm范围内不放置轻质材料。

h.窗洞口设置结构防水翻边、预埋窗框及成品滴水槽;门洞口设置预留预埋件。

C.预制混合墙体（剪力墙+边缘构件+梁+填充墙）:（混凝土强度C35）。

a.预制混合墙身结构:外叶50mm（混凝土）+保温层50mm（XPS）+内叶200mm（剪力墙+梁+填充墙）,内外叶通过预埋连接件连接。

b.预制边缘构件设计按结构施工图要求配置箍筋及拉结钢筋,设置纵筋组件用于边缘构件墙身竖向连接。

c.预制混合墙体兼备预制剪力墙与预制非剪力墙工艺设计特点,预制混合墙身详图设计应按照上述A和B所述工艺设计说明的对应内容要求执行。

D.预制混凝土单板（外挂板）:（混凝土强度C35）。

a.预制混凝土单板墙身结构:100mm（混凝土）。

b.墙板四周配210钢筋加强;墙板上部设置ϕ12＠600连接钢筋,锚入后浇混凝土墙体内。

c.墙板按设计要求预埋套筒。

E.其他。

a.总说明只包括通用做法和大样,其他大样及钢筋大小、规格详见工艺详图,按图生产。

b.本项目预制边缘构件和剪力墙身分别采用GT-12与GT-14灌浆套筒进行纵向连接。

c.预埋灌浆套筒灌浆孔需用软套管接出至墙板表面,同时应采取有效措施防止管路堵塞;灌浆套筒接管过程中,严禁将各软套管绑扎在一起进行混凝土浇筑。

d.图纸未做要求的其他预埋（保温材料、门窗、线盒、线管、木方等）,具体要求详见建筑、结构、水电、装修施工图;门洞口预埋木方按装修要求,参考装修标准及文件。

F.图例及说明,如图3.64所示。

图3.64　图例及说明

G.图例大样,如图3.65—图3.74所示。

3)外墙板WQY401详图

①外墙板WQY401详图如图3.75、图3.76所示。

图3.65　剪力墙窗框连接构造

图3.66　填充墙窗框连接构造

图3.67　平窗连接构造

图3.68　灌浆套筒注浆软管布置示意图

图3.69　灌浆套筒注浆软管布置示意图

图3.70　连接件预埋示意图（剪力墙）

图3.71　连接件预埋示意图（填充墙）

图3.72　企口U形筋大样

图3.73　防水橡胶条预埋示意图（剪力墙）

图3.74　防水橡胶条预埋示意图（填充墙）

图3.75　外墙板WQY401工艺深化设计

注:

(1)从墙左侧开始距墙边布置M16套筒是固定外叶50mm(混凝土)+保温层50mm(XPS);可从墙底300mm以间距600,600,800,800mm开始布置。

(2)由图3.53可知,外墙板WQY401在垂直方向有填充墙与之相连,填充墙与剪力墙之间用盒子+M16套筒连接,盒子一般固定在填充墙反端部,剪力墙中布置套筒。预制墙板与预制墙板T形相接时,在一侧墙板上预留套筒,另一侧预留100mm×100mm×100mm或100mm×100mm×80mm(宽度)铁盒通过螺杆相连,沿墙高300mm,1000mm,1000mm;竖向现浇与PC墙边板(包括预制剪力墙)为防止后期开裂,在PC墙板端头预留M6套筒,PC墙板吊装完成后,安装模板前,用丝螺杆连接,螺杆外露长度不小于150mm,带梁墙板沿墙高300,600,800mm设置,无梁墙板沿墙高300,600,600,800mm设置。

(3)起吊吊钉及墙斜支撑布置原则可参考“2.外墙板WQY201详图”。

(4)前视图与剖面图中的外形应与建筑节点一一对应。

图3.76　外墙板WQY401工艺深化设计

注:

在竖向现浇(预制)与预制部位,每边设置压槽,宽度为每边100mm,深度10mm沿全高设置。需要注意的是,为了更好地黏结,压槽应从墙边进入20mm,当墙厚100mm时,与之垂直的墙上压槽可以拉通,如图3.77右图所示,当墙厚200mm时,压槽应从墙边进入20mm,与之垂直的墙上压槽可以不拉通,如图3.77中左图所示。

图3.77　外墙板WQY401工艺深化设计

②外墙板WQY401配筋图,如图3.78、图3.79所示。

图3.78　外墙板WQY401工艺深化设计

注:

墙身用套筒连接时,在保证构件安全、延性设计及配筋率的前提下,为了减小连接套筒个数,竖向连接纵筋最大值取14mm,同时配置适量的防开裂等分布筋,直径为6mm,不延伸至上层。

图3.79　外墙板WQY401工艺深化设计

③WQY401配筋及预埋件布置图,如图3.80、图3.81所示。

图3.80　外墙板WQY401工艺深化设计

图3.81　外墙板WQY401工艺深化设计