装配整体式钢筋混凝土网格式框架墙的基本性能研究

蒋晶

摘 要：下文当中给出了一类全新类型的、装配整体形式的混凝土构造系统，同时展开了试验探究，以及存在限元的仿真。

关键词：装配整体式；钢筋混凝土；网格式框架墙；基本性能

引言

空间网格盒形式的构造系统，存在较佳的抵御侧刚度的性能，还可以高效的抵御传统的框筒构造中的权限，有极佳的构造性能。可是，因为此系统内的节点数量较多，为实施施工造成了大量的限制因素，让这个系统不能获得大面积的推广以及使用。

一、国内及国际的研究

（一）空间网格盒形式的构造

1、网格形式的框架墙面

该构造由我国贵州大学的某一研究队伍第一次提出。网格形式的框架墙面同大部分的框架基本相同，如下图1所示，它的构成同样是梁体以及柱体，其命名的原因是由于它的梁体以及柱体之间产生的间距，普遍比大部分的框架小。不止是在楼盖的区域进行框架梁的设置，在层间同样要进行横梁的设置。它的整个构造被划分为大量的网格。从弯矩进行划分的区域能够了解到，同大部分的框架作比较，它的弯矩的区域分布更加均衡，却最大数值也最小。

网格形式的框架墙面是第二道防线，与构造当中的核心筒，共同构筑成网格-核心筒盒体形式的构造。此类新型的构造方式，具备承受力均衡、构件的横截面积偏小、内筒以及外筒之间的区域，不用另外布设柱子、空间极具开阔性等优势，可以高效地使用构造的层高，具备极佳的经济效益。

2、装配整体形式的钢材质网格形式的框架构造

经过对新类型的钢材料以及混凝土联合空腹夹层板的楼盖的研究，同时对其实施了静力性能的讨论，得出：在负重均衡的前提下，楼盖全部进行垂直方向的位移，以及所有构件在轴力等进行分布期间所掌握的规律，得出其具备极佳的三维受力性能以及拟夹板層的力学特性[1]。还有，如下图2所示，该构造可以使用在大开间、超高层的节能建筑物中。另外，该构造适合使用在超高层的钢构造的住宅建筑物中。而且，对该构造实施的舒适度探究实验，表明其可以达到舒适度当中的所有评价标准，使用在高层、大跨度的工业厂房的建设中，能够彰显出极佳的，在跨度上的优势。

（二）预先制作混凝土构造

1、国际上

相比于我国而言，国际上其他的国家，对预先制作的装配形式的建筑物相对早期的开展了研究，同时也获得了大量的研究成果。而他们主要进行探究的，是框架构造，可是，对于剪力墙这个领域进行的研究，大多在进行连接的节点位置，特别是对墙板构件的预先制作。对于连接的节点，实施过大量的、多种类型的有关试验工作，作为对它的受力特征进行了解，同时以试验为前提，提出了能够使用在对于西安市建设中的工程进行设计以及使用的计算使用的模型。

2、中国

20世纪50年代，中国队整体进行装配形式的大板居住的建筑物，实施了很多的试验研究工作，同时在该领域个西湖了有关的规定要求，可是，在后期的实际使用中，发生了大量的问题，例如：不具备优质的抵御地震的性能等。最近这几年，对该项目的研究，也大多是对国际上已经成熟的技术进行引进以及借鉴。经过不断的实验探究，还有就是对理论知识的不断优化补充，深入的进行改良以及完善，以期能够找到适用于在中国进行大面积使用的对混凝土构造进行预先制作的方法。

二、基本的力学性能

（一）新形式的、进行整体装配形式的钢材质网格形式的框架墙面

在下图3当中，最基础的构件的单元涵盖的A类型的构件单元——1（下文当中将其称之为①），以及B类型的构件单元——2（下文当中将其称之为②），其中前一种中涵盖了立柱以及设立在立柱一面的大量的悬臂构件——11（下文当中将其称之为③），后一种中涵盖了立柱还有与之对称的设立在立柱两面的悬臂构件——21（下文当中将其称之为④），在所有的网格框架墙面中，每一层都存在超过两个②，而它经过③进行串联，让它们连接到一起；在超过两个的②连接到一块的构造的两侧，全部设立①一个，经过②的④，和①的③展开连接，以此构成网格形式的框架墙面。在处于底层位置的网格形式的框架墙面的上层部位，同样能够与上层部位的网格形式的框架墙面继续进行连接，其进行构筑的方法，个处于底层位置的网格形式的框架墙面的一致。

（二）计算模型

下图4所示为钢筋混凝土网格形式的框架墙面存在限元线性、弹性进行探究的对象

图4当中的所有模型，制约因素全部是数量一致的混凝土，经过对网格的大小以及分布的方式进行更改，对比梁柱线的刚度比等这些条件，对网格形式的框架墙面的力学特性产生的影响。

网格形式的框架墙面整体高度是3米，全部跨度是4.5米。使用的混凝土的等级是C40，弹性模型的能量是32500N/mm2，泊松之间的比是0.2.整个计算使用的是块体作为单元，边长为5cm，墙体的底层节点进行位移制约，成对嵌固支承因素的仿照，平面区域的负重使用垂直以及横向的负载进行仿照，垂直负载放置于柱体位置，把孔梅花主体的轴压比，是0.3。横向负载使用位移的方式加入，为1cm。

三、结束语

综合上文所讲，尽管我国对这部分构造的研究落后于国际上的其他国家，可是，仍获得了不菲的成果。而且，此构造的使用范围极广，性能优越，极适合大面积的进行推广使用到高层、超高层建筑工程中。

参考文献

[1]徐向东，马克俭，刘建军，等.钢网格框架墙抗震性能试验研究[J].地震工程与工程振动，2016，01（5）：183-190.

[2]袁昌鲁，郝际平，樊春雷，等.钢框架-密肋网格复合钢板剪力墙结构抗震性能研究[J].土木工程学报，2015（9）：1-10.

[3]李刚，黄小坤，刘瑄，等.底部预留后浇区钢筋搭接的装配整体式剪力墙抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2016，37（5）：193-200.

[4]赵海龙，郭璐琪，王铁成，等.一种装配整体式混凝土剪力墙的抗震性能试验[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），2018（3）.

（作者单位：广西理工职业技术学院）