吴崇志，刘元林，张加军，朱瑞峰

（1.国核工程有限公司，上海 200233；2.环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082）

0 前言

模块化施工作为第三代核电AP1000的主要特点，具有平行施工和避免交叉施工的特点，能大大缩短现场施工时间和难度。根据其结构和功能的不同，AP1000的模块分为结构模块和设备模块，其中结构模块又分为CA、CB、CS和CH结构模块。在此研究的是CA结构模块，由钢板、型钢和剪力钉等组成，其取代了传统的棒式钢筋绑扎和模板材料支设，一旦模块就位即可浇注混凝土形成完整的厂房结构。

1 剪力钉设计要求

剪力钉作为CA结构模块上的重要组件，其主要作用是将钢板和混凝土结合为一个整体，使二者共同抵抗外力作用。本研究中“剪力钉”一词是来自AP1000设计文件中的直译，所受的力主要为剪力，但有时也承受一些拉拔力。典型的CA结构模块如图1所示。

图1 典型CA结构模块Fig.1 Typical CA structural module

1.1 材质

CA结构模块墙板主要为碳钢的A36和双相不锈钢的 A240 S32101，壁厚有 12.7 mm，25.4 mm，38 mm三种；所采用的剪力钉材质有碳钢和不锈钢两种，碳钢剪力钉材质为冷加工碳钢棒材ASTM A108（后因采购原因变更为日本牌号SWRCH15A/SWRCH18A），不锈钢剪力钉为ASTM A276316L。根据设计要求，碳钢剪力钉可焊接在碳钢板或不锈钢板上，不锈钢剪力钉焊接在不锈钢板上。剪力钉的主要化学成分见表1，剪力钉的力学性能要求见表2。

表2 剪力钉机械性能要求Tab.2 Mechanical property requirements of shear stud

1.2 型号

CA模块所采用的剪力钉为头部凸出型，满足AWS D1.1:2000[1]和 AWS D1.6:1999[2]的要求，其基本与国内标准[3]的圆柱头焊钉要求一致，如图2所示。

图2 剪力钉……