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摘要：近年来，得益于城镇化建设水平的不断提升，我国建筑业随之蓬勃发展，以原有技术和设备、施工工艺为支撑，新型技术、材料、工艺不断涌现，预制装配式剪力墙即是其中一种，其优势是可以随时拆卸，免去了重复建设造成的浪费和建筑废料处理等麻烦，在现代建筑中得到了快速的推广应用，本文通过实验分析预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构设计。
关键词：预制装配；整体式混凝土框架；剪力墙；结构设计
前言：剪力墙是一种常见墙体，也被称为抗震墙、结构墙或抗风墙，一般以钢筋混凝土为主体结构制成，在建筑物中是作为承受风、地震等外荷载的墙体，质量优良的剪力墙可以有效防止剪切结构被破坏，从而保证房屋整体结构抗外荷载的能力。预制装配整体式混凝土框架-剪力墙是一种新型建筑技术，在保证剪刀墙荷载能力的同时，使其具备了预制装配建材的优势，探讨其结构设计，有助于相关技术的实现和应用。
1预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构设计的分析实验
1.1实验准备
目前的装配式混凝土框架-剪力墙有分离式、组合式、整体式三种，本文以整体式作为实验对象，并进行基本建模活动，装配式混凝土剪力墙与传统剪力墙的主要区别是墙体与地面、屋顶等连接节点处的接缝，传统剪力墙通常通过现浇方式进行裂缝处理，而装备是混凝土剪力墙采取的是拼接形式，为便于进行结构设计的分析工作，假定钢筋与混凝土不存在滑动移位问题。
实验所用混凝土模型采用多线性等向强化模型，同时考虑其单轴受压应力应变等情况，为求便于观察，设定其受拉应力应变关系为直线变化，设定其下降段的斜率为15％，破坏试验方面，采用标准参数准则，实验包括屈服荷载、极限荷载、屈服位移、极限位移、位移延性五个主要对象，采取六个强度不同的混凝土模型分别进行[1]。
1.2实验过程
实验中，注意到了混凝土各向同性界面本构规律，并考虑极限剪应力、连接钢筋对界面抗剪的能力，考虑到接缝处抗剪性能力并不影响墙面整体结构的抗剪性，因此默认混凝土相对位移关系和界面剪应力在初始阶段为无穷大，在此情况下，界面抗剪承载力计算表达式为：
VRdi=cfad+μσn+ρfyd(μsinα+cosα)≤0.5vfcd
混凝土界面剪应力以及滑动移动的关系如图1所示，其中τ表示界面极限应力，βτ表示连接钢筋对界面的抗剪能力[2]。
图2混凝土界面抗拉伸强度变化曲线图
钢筋屈服应力和应变关系在实验中被假定为理想状态，通过一条直线来显示，该项试验向目标施加的屈服压力也是逐渐加大的，直到达到极限状态，其相关变化曲线也具有明显的规律性。混凝土模型压碎、开裂实验中，可以发现开裂对结构的整体性具有明显的破坏作用，大幅降低了结构的承重能力抗拉伸能力等，开裂可能由多种原因造成，实验中采用的是直接施加外力的方式。同时，混凝土结构可以承载的压碎力量远超过一般条件下自然环境中所存在的力量，只在大型地震或者长时间破坏的情况下会出现压碎的情况[3]。实验的所有相关数据如表1所示。
1.3实验结论
经过实验可以得出结论，连接钢筋可以有效提升装配式剪力墙结构的承重能力，甚至优于传统剪力墙，连接节点方面，在外力作用不会导致混凝土被压碎、开裂的情况下，并不影响抗震性能和抗负载能力，这为下一步预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构设计提供了足够的支持和新的设计思路。
2预制装配整体式混凝土框架-剪力墙结构设计的思路
2.1加强连接钢筋的使用
根据模型实验的相关结果得出结论，连接钢筋可以有效提升预制装备整体式混凝土剪力墙的承重能力，在下一步的设计中，可以加强连接钢筋的使用。主要途径是选用刚度更强的钢筋。
钢筋目前已经取消一级、二级的教法，但根据不同刚度依然分为多个等级，在预制装备整体式混凝土剪力墙的安置中，应该尽可能选用刚度较强的钢筋[4]。
2.2设法加强抗震能力
抗震能力的提升主要依靠结构设计，比较常用的方式是以梯形结构进行连接，较粗的部位连接地面，较细的部位连接房顶，提升地面抗震能力从而提升整体的抗震能力。
总结：预制装备整体式混凝土剪力墙是一种新型建筑方式，具有方便拆卸的突出特色，实验表明，预制装备整体式混凝土剪力墙的承重能力甚至强于传统剪力墙，在下一步的建筑工程中，可以加强连接钢筋的使用、提升抗震能力，使相关技术得到进一步推广应用。
参考文献：
[1]马天翔.叠合整体式混凝土剪力墙偏心受压与抗震性能试验研究[D].山东大学,2016.
[2]张锐.装配整体式混凝土框架结构受力性能试验与有限元分析[D].湖南大学,2015.
[3]王建.钢框架—钢板剪力墙装配式楼板组合结构拟动力试验研究[D].西安建筑科技大学,2015.
[4]何一凡.装配整体式预应力混凝土框架节点抗震性能试验研究[D].北京建筑大学,2014.