1.叠合剪力墙体系简述
叠合剪力墙体系源于德国，20世纪60年代初，一家一直从事钢结构桁架梁研发与生产的德国Filigran公司发明了格构钢筋，在此基础上又发明了叠合楼板、叠合墙板，并逐渐形成了一套完整的结构体系——叠合剪力墙结构体系。
自年德国预制混凝土公司(西伟德公司)在合肥投建第一条叠合体系流水线起，叠合体系慢慢引人中国市场。但由于当时装配式建筑相关基础研究还未成熟，抗震设防标准限制，市场接受度不足等原因导致未大面积推广，但经过几代技术迭代改进，叠合混凝土剪力墙结构也来越完善且符合中国现阶段的国情，叠合剪力墙体系构件分为叠合式楼板、叠合式墙板以及预制楼梯等。
其中核心构件之一叠合楼板是由底层预制板和格构钢筋组成，可作为后浇混凝土的模板；核心构件之二叠合墙板是由两层预制板与格构钢筋制作而成，现场安装就位后可在两层预制板中间浇筑混凝土并与边缘构件等现浇部位连接形成整体，结合了现浇和预制两种技术，兼具现浇和预制的优点，广泛应用于地上建筑以及地下结构。
叠合剪力墙体系示意图：
高层剪力墙由叠合剪力墙、叠合夹心保温剪力墙、叠合板、预制楼梯等构件组合而成。
地下管廊由叠合挡土墙、叠合墙、叠合板等构件组合而成。
装配整体式叠合剪力墙结构特点：
（1）由叠合板、叠合梁、预制叠合剪力墙、预制叠合非承重墙、预制楼梯以及后浇节点组成；
（2）装配式叠合剪力墙采用水平缝连接；
（3）梁钢筋在节点区内采用锚固板锚固；
（4）楼板采用预应力筋叠合楼板或钢筋桁架叠合板；
（5）预制楼梯采用一端固定铰支座，另一端滑动铰支座的构造；
（6）墙板中可以布置保温层及其他预埋件等。阳台板和楼板连接部位采用特殊的隔热保温构件，防止冷桥。
（7）非承重夹心保温外墙暗梁、暗柱现浇，解决了暗梁、暗柱出筋带来的工效大幅降低问题，同时在外叶板上预留内丝螺纹套筒，方便暗梁、暗柱定型铝模安装，可实现外墙无对穿孔（钢爬架及塔吊预留孔除外），减少后期补洞及漏水风险。
（8）承重墙与非承重的夹心保温外墙之间采用结构拉缝条，从构造上实现结构件与非结构件之间的柔性连接，受力路径明确，传力可靠。
（9）夹心保温外墙水平缝防水优化。取消预制企口，可减低生产难度同时便于运输过程中成品保护。竖缝拼接处粘贴防水卷材，一方面浇筑混凝土时防止拼接缝漏浆，另一方面形成第二道建筑防水。再加上中间空腔采用填充混凝土这第三道防水，三道“屏障”，从而保证了房屋滴水不漏。
夹心保温外墙水平缝防水示意图
夹心保温外墙竖缝拼接处防水示意图
装配整体式叠合剪力墙结构的设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB的基本要求并应符合下列规定：
（1）应采用有效措施加强结构的整体性；
（2）装配式结构宜采用高强混凝土、高强钢筋；
（3）装配式结构的节点和接缝应受力明确、构造改造、并应满足承载力、延性和耐久性的要求；
（4）应根据连接节点和接缝的构造方式和性能，确定结构的整体计算模型。
《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T-附录A
结构类型抗震6度7度8度(0.2g)8度(0.3g)双面叠合剪力墙结构注：房屋高度指室外地面到主要屋面的高度，不包括突出屋顶的部分。
装配整体式叠合剪力墙结构，当满足下列条件之一时，房屋的最大适用高度可增大至m：
1，边缘构件阴影区域全部采用现浇混凝土，并在现浇段内设置封闭箍筋时；
2，建筑物外围墙体采用单面叠合剪力墙，且中间空腔现浇混凝土的厚度不少于mm。
叠合剪力墙结构体系的优缺点
优点：
1、预制构件自重相对较轻，便于生产、施工、运输；
2、预制构件四面端部无预留支出钢筋，模具重复使用率高，自动化生产程度高，高效生产产品零缺陷；
3、结构竖向接缝和水平接缝均通过设置于叠合剪力墙空腔内的连接钢筋以及后浇混凝土进行连接，容错能力强，施工便捷，质量便于保证；
4、叠合剪力墙空腔采用现场后浇混凝土，自下而上“贯通”，并与边缘构件等现浇部位连接形成整体，简单来说就是混凝土连续现浇。作为一种“半预制半现浇”结构体系，装配整体式叠合剪力墙结构整体性好、防水性优；
5、叠合剪力墙可将保温体系进行一次性复合预制，实现保温节能一体化、外墙装饰一体化；
6、叠合剪力墙两侧预制墙板在结构施工过程可充当模板，大大减小了现场支模、拆模工作量；
7、叠合剪力墙提系的主要构件，无论是叠合墙还是叠合楼板，由于存在现浇混凝土，预制构件上的混凝土裂缝能够“自愈合”。（现浇层混凝土浇筑施工过程中，湿混凝土的水泥浆可以渗入预制叠合板的裂纹中，不断地填充裂纹缝隙，直至填满为止在混凝土初凝后才基本停止渗漏，此时混凝土浆液开始在裂纹中不断结晶硬化，填补了所有的空隙，使得裂纹自行愈合。）
缺点：
1、叠合剪力墙建筑整体性、系统性研究不够；
2、设备摊销成本较高；
3、用钢量相对较高；
4、现浇量大；
自年以来，我国装配式技术的发展速度在逐渐增快。但纵观国内的各种装配式混凝土结构体系，一部分为国外引进技术，一部分为自主开发，但这两种技术种类中的绝大部分核心思想是“取代现浇”，要知道目前国内“现浇”混凝土建筑还是占主体，而且国标及行标的总体规定连接方式还是“湿法连接”，因此现阶段中国混凝土建筑还将在很长一段时间内以“现浇”为主，民建以剪力墙体系为主。
“现浇”注定“个性化，开放性”，建造过程中无论设计还是施工，“技术变更”依旧属于常态，而绝大部分的装配式预制构件对定制化的模具依赖巨大，“技术变更”导致的模具更改，注定装配式建筑的“工期优势”不能实现，反而会成为短板。正因这个“国情”，绝大部分的“过度依赖模具的”混凝土装配式体系是不符合目前“国情”的。
叠合剪力墙体系核心优势在于其核心构件叠合剪力墙、叠合楼板是不需要定制化的模具的，在模数化的标准模具多样组合的基础上实现构件的尺寸灵活多变，因此“现浇”的“技术变更”模式，叠合剪力墙体系可以完美融合。因此在现阶段，纵观国内各种各样的装配式混凝土结构体系，叠合剪力墙体系是可以与“现浇”体系，在技术层面和运营模式上能完美融合的装配式建筑体系。
中国的装配式建筑首先要看，是否符合国情，技术增量和经济增量要相适应，要“合算”，技术先进但经济效益不足，则不会推广，所以从行业发展看，以北方为例，灌浆套筒连接实心墙体系自上世纪90年代进入中国，到现在推广期已经超过30年，而叠合剪力墙体系进入中国是年，一进入中国就开始与“实心墙”“分庭抗礼”，这当中的原因不值得深思吗？再到年11月的住博会，已然是技术分水岭。之前，更多是灌浆套筒体系，住博会以后就是以叠合剪力墙、离心技术等空腔体系为主，呈现技术迭代态势，参照《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T-数据统计，目前叠合剪力墙结构体系在国内实际工程应用的建筑面积已达万㎡。
1.1双面叠合剪力墙板双面叠合墙板是由两层预制钢筋混凝土板，通过桁架或连接件连接成具有中间空腔的墙板构件，经现场安装后浇筑混凝土填充中间空腔形成的混凝土墙。
《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T-附录A对双面叠合墙板的介绍“双面叠合墙板通过全自动进口流水线进行生产，自动化程度高，具有非常高的生产效率和加工精度，同时具有整体性好，防水性能优等特点。”
双面叠合剪力墙板中内外叶预制墙板通过钢筋和架连接形成整体，增强了预制构件的刚度，避免运输和安装期间墙板产生较大变形和开裂。现场在空腔内浇筑混凝土时，钢筋珩架应能承受施工荷载以及混凝土的侧压力产生的作用。钢筋桁架代替拉筋作用，保证其与两层分布钢筋可靠连接。双面叠合剪力墙的连梁可采用双面叠合连梁或普通叠合连梁，也可采用现浇混凝土连梁。当双面叠合双肢剪力墙与连梁整体制作时，连梁宜采用双面叠合连梁的形式，工厂预制连梁两侧混凝土，待墙板运送至现场安装完成之后，在中间空腔浇筑混凝土形成连梁，叠合连梁的纵向钢筋应与现浇混凝土暗柱、边缘构件进行可靠连接。
叠合剪力墙平面外受弯承载能力与现浇构件承载力接近，并具有良好的延性和耗能能力，可参照现浇混凝土剪力墙的相关规定进行设计。
双面叠合墙综合了预制结构施工速度快和现浇结构整体性好的优点，预制部分不仅大范围的取代了现浇部分的模板，而且还为剪力墙结构提供了一定的结构强度，为后续结构施工提供操作平台，减轻支撑体系的压力。同时预制双面叠合构件不要灌浆套筒，有效降低了施工难度，降低建造成本。不仅可以应用到高层剪力墙建筑地上部分（由叠合剪力墙、叠合夹心保温剪力墙、叠合板、预制楼梯等构件组合而成）还可以应用到地下管廊和人防结构等地下部分（由叠合挡土墙、叠合墙、叠合板、等构件组合而成）。
1.2夹心保温单面叠合墙板国内民建在保温要求上有着明显的南北差距，地域区别明显。北方寒冷地区对墙体保温有着严格的要求，因此评定一种装配式混凝土结构体系是否完整，夹心保温墙板是一项非常重要的指标。
夹心保温单面叠合墙板（可用作承重外墙或非承重外墙）是由内外两层混凝土、三层钢筋网片、钢筋桁架钢筋和中间的夹心保温层、保温拉结件一体构成的叠合剪力墙板。（一体式，指的是成型工艺，而非简单的组合）
夹心保温单面叠合墙板的特点：
一、具有防水性、墙体的内外层具有保护保温材料的作用。
二、对保温材料的防火等其他要求不高，保温板可采用B2级。
三、对季节性没有要求，也不受限制。
四、比一般墙体厚度厚，比较适合北方严寒地区保温使用。
五、FRP连接件可以与钢筋网片进行连接，构件内板与外板不会出现“脱层”，构件本身的安全稳定性更好。
六、FRP连接件的形式采用整体螺纹式构造，连接件中的高强度纤维整体完整度好，机械强度和耐久性相比国外的AG型、ST型保温连接件更高。
七、内外墙光滑美观，内墙免抹灰，节省人工和材料。
在德国本土的叠合剪力墙体系中夹心保温单面叠合墙板构件钢筋不需要绑扎连接，内外页板的厚度公差比中国国标大很多，“水电集成分离”，墙板上水电预埋少等，与目前国内的保温外墙要求明显不适应，而目前国内的夹心保温单面叠合墙板的设计思想是借鉴德国的自动化墙板制作工艺，在双面叠合墙板的基础上进行创新，作出符合目前国标和相关规范图集要求的保温外墙板，它可以说是实心三明治墙板的“升级版”，具备所有实心三明治墙板的优点，同时从根本上解决了实心三明治墙板灌浆套筒技术风险，防水保温“硬拼缝”，内外页脱层风险，所以说夹心保温单面叠合墙板是虽不是中国独有，但现阶段国内的叠合剪力墙体系绝对是带有一些“中国特色”的。
1.3四面出筋的双向桁架钢筋叠合楼板德国发明桁架钢筋后，最先出现的桁架钢筋叠合楼板使得预制构件第一次可以大规模大批量的工业化生产。由于预制叠合底板可以在预制构件厂批量生产，不但生产效率高、产品质量好，而且现场施工时可以大量节省脚手架和模板，能够减少楼盖施工的人工和作业用具，最重要的是增加了现场施工尤其是高层施工，工人的作业操作面，降低了劳动强度，增加施工的安全性，具有施工速度快、工程造价低的优势，技术已经非常成熟，经过数十年研究和的实践，其技术性能与同厚度现浇的楼盖性能基本相当。
钢筋桁架主要有五大作用：
一、是增加刚度，钢筋桁架增加了楼板竖向弯矩可以明显提高楼板刚度;
二、是增加叠合面受剪，也就是新旧混凝度抗“分层”，具体作用是斜向的桁架腹杆增大了两层混凝土之间的结合力，但这个并不明显，常规设计的叠合楼板，不配抗剪钢筋的叠合面仍可满足受剪计算要求;
三、是施工“马镫”，上层钢筋铺设支撑作用;
四、是起吊“吊钩”，节省吊点钢筋;
五、是双向板钢筋间接搭接辅助钢筋，在楼板接缝部位的上表面插入拼缝钢筋时，钢筋桁架的斜腹杆可以锁住拼缝钢筋，形成垂直于钢筋的法向应力，从而增大了混凝土对拼缝钢筋的握裹力，实现钢筋间接搭接，并能够形成双向受力的叠合楼板。因此，在德国本土的的桁架钢筋板多为密拼双向板，采用间接搭接实现横向受力钢筋传力，钢筋桁架是实现钢筋间接搭接的前提。
桁架钢筋叠合楼是底部采用钢筋桁架预制板、顶部采用现场后浇混凝土形成的叠合楼板，四面出筋的双向桁架钢筋叠合楼板顾名思义，在结构设计上为双向受力，楼板四面伸出“胡子筋”的桁架叠合楼板，这种桁架叠合楼板也是中国特色的叠合楼板。
桁架钢筋叠合楼板钢筋桁架叠合楼板因整体性能好、免支模板等优点为目前整体式混凝土装配式建筑应用最多的预制构件也是唯一一种不用改变外形和施工工艺同时可以应用在钢架构装配式建筑上的预制构件。
桁架钢筋叠合楼板在德国已经存在半个世纪，但到了中国由于资源条件的不同，即使是同样的技术，出现了不同的经济性。例如目前业内似乎已经形成的认知，“装配式建筑的造价普遍高于同类型现浇结构”，讲到这里，就要再次提一下目前的中国国情，目前中国建筑工程造价明显低于发达国家，人工成本相对较低，且混凝土生产配送和泵送技术发展相对成熟，造就了建筑施工普遍以现浇为主的局面，虽然现场作业人工和辅材消耗量很大，但是总体的造价成本并不高；如果采用桁架钢筋叠合楼板取代现浇楼板时，在“等同现浇”思维的指导之下，楼板施工成本明显高于现浇。
例如目前国内装配式体系越来越多标榜“等同现浇”来体现结构稳定性，但在实际建造设计时却错误的把“等同现浇”理解成“等于现浇”，国内混凝土建筑设计的常规思路是“重结构，轻维护”，因此国内楼板较薄，楼板钢筋多数为构造配筋，钢筋直径较小，没有充分发挥钢筋强度。甚至在行业标准图集JGJ1-和标准图集《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板）》（15G-1)中，要求预制底板厚度不宜小于60mm，按照“等于现浇”的思路，剩余的现浇层厚度只有40~60mm，桁架下的剩余空间只有20~40mm，加上制造误差的影响，难以满足水电管线预埋的需求，给现场施工带来了很大的麻烦，甚至不如现浇楼板施工方便。
后来随着行业发展，追求“等同现浇”，为了满足预留预埋的要求，预制叠合楼盖总厚度一般要比现浇的楼板加厚20mm左右，这就带来了另一个问题：这20mm左右的加厚，会增加混凝土用量0.~0.m3/㎡，增加钢筋用量0.42~0.48kg/㎡，因此也增加了地上结构载荷约0.35KN/㎡，以目前国内住宅最常见的高层住宅33层计算，单纯叠合楼板的应用，导致载荷增加约0.7层的载荷，为处理这些载荷就需要增加结构方面的钢筋混凝土用量，因此只材料费用这一条，导致的成本增加约为90元/㎡。
另外在跨度较小和楼板较薄的情况下，为了“等同现浇”，仍要设计成双向板，叠合楼板被设计成“四面出筋”，增加了构件生产时脱模困难，并且施工时需要在现浇拼缝部位支设模板，使得支撑横梁变短，加大了施工难度，不但施工效率低，而且成本大幅度提升，作业用具和人工成本增加了一倍以上。这就是目前国内装配式建筑在“等同现浇”技术路线下，建筑造价“不降反升”的重要原因之一。
再例如行业标准《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-）的6.6.6条中要求“双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向上且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式，并应符合下列规定.......”，（桁架叠合板中，相邻桁架预制板通过连接构造形成的可连续传递内力且与叠合板承载力基本一致的接缝，称为整体式接缝。）但在实际工程中，大多数房间均由两块楼板组成，因此接缝位置很难避开次要受力方向上最大弯矩截面处，如果按照此条规定，多数工程都很难设计成双向叠合楼盖板，而国内“利润为王”的开发商是非常