理想连线-建工论坛

装配式建筑科技前沿——桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙技术

发布于：2025-09-01 11:27:18

上一篇帖子为大家介绍了“隐式框架钢结构住宅技术体系”，今天我们来了解一下“桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙技术”。

一、双钢板组合剪力墙的痛点

桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙技术是一种在双钢板组合剪力墙构件上改进发展的技术。双钢板组合剪力墙是装配式钢结构中常见的受力构件，核心形式是两侧平行的钢板（外侧双钢板）+中间填充混凝土——通过钢的高强度抗剪、抗拉能力，搭配混凝土的高抗压能力，实现“钢-混协同受力”，多用于多高层建筑的抗震、抗侧力墙体。但这种形式的构件会产生以下问题：1.剪力墙两侧的钢板通常较薄，在收到“面外”（即垂直于墙体平面方向）的力容易发生面外失稳的情况，简单来说，外侧双钢板在受力时会发生形变，就像用手戳一张平整A4纸的时候纸张会凹进去，难以满足墙体承重、抗震的要求；2.剪力墙内部通常会在垂直于钢板的方向上竖向放置实心钢隔板用于为两侧钢板提供支撑，但钢隔板会把剪力墙内部分割成很多小空间，导致混凝土浇灌时容易形成“死角”，无法完全填满，导致混凝土密实度不足，构件的“钢-混协同受力”下降。综合来看，剪力墙内部的钢板是为了解决外侧双钢板形变的问题，要让钢板形变程度减少到最低，使用的钢隔板数量也越多，钢-混协同受力也越差，即混凝土贯通性差。

二、桁架加劲多腔体组合剪力墙结构体系的创新和优点

桁架加劲多腔体组合剪力墙结构体系是由浙江东南网架股份有限公司提出，以桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙为主要受力构件，由外侧双钢板、内部加劲桁架和矩形钢管焊接形成多个相互连通腔体，内灌混凝土后形成的组合钢构件。该体系适用于抗震设防烈度为6~9度的多高层装配式钢结构建筑的主体结构，可应用于住宅、学校、医院、酒店以及办公等建筑。

内部加劲桁架是该构件的主要创新点，由角钢和波形钢筋焊接而成，形成的三角/网格状结构不会阻挡混凝土的流动，所有腔体相互连接，解决了混凝土贯通性差的问题。角钢和钢筋还为墙体两侧钢板提供面外的线约束，形成“连续的线性支撑”，提高了约束效率，满足抗震要求。同时，相较于传统钢隔板支撑，内部加劲桁架又节省了钢材用量，实现了“轻量化”和“高约束”的平衡。

桁架加劲多腔体组合剪力墙构造示意图（图源：杭州市建设行业科技服务站）

在构件形式上，桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙可根据建筑需求，形成一字型、L型、T型、Z字型等不同截面形式的组合构件。针对桁架的设计、施工、验收和维护，国家和浙江省分别出台了《桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙技术规程》T/CECS926-2021、《桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙技术规程》DBJ33/T273-2022相关标准。

除了构建本身具有轻质高强、抗震性能好、受力性能优异的优点，它还有便于标准化制作、绿色低碳、经济性能好的优势。

1.制作方面：开发了小空间组装定位及超长内焊等制造工艺，研发了腔体单元、加劲桁架、端面加工等成套智能制造装备，实现了桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙制造全过程的智能化。

2.施工方面：建立了基于BIM技术的桁架加劲多腔体钢板组合剪力墙结构施工技术，开发了装配化墙体吊装配件，实现了施工现场墙体施工的高效装配化，提高工效2倍以上，降低了施工现场的资源消耗。

3.经济性方面：与同类双钢板组合剪力墙相比，同等条件下节约用钢量约3%-5%；与钢框架支撑体系相比，同等条件下节约用钢量约8%-10%。