劉萬林,修 俊
(長春市建筑工程質(zhì)量檢測中心,吉林 長春 130000)
隨著建筑行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,結(jié)合新出臺(tái)的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)的相關(guān)短肢剪力墻施工技術(shù)規(guī)定。筆者結(jié)合現(xiàn)今短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀,針對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn),進(jìn)行多方位的分析。希望通過筆者對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的分析,能對(duì)今后短肢剪力墻的應(yīng)用有所幫助。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系在我國建筑行業(yè)的發(fā)展歷史并不算長,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)最早使用在我國南方地區(qū),由于當(dāng)時(shí)南方地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,高層、小高層等高層建筑較多,因此短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在那時(shí)得到了較好的發(fā)展。自2000年以來,我國大部分地區(qū)高層建筑發(fā)展迅猛,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用也由原來的南方地區(qū)向我國其他地區(qū)大步拓展。根據(jù)相關(guān)資料顯示,自2000年我國大多數(shù)較發(fā)達(dá)城市,10~20層的住宅90%以上采用短肢墻結(jié)構(gòu)體系。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)近年來被大量的使用,其系統(tǒng)的表現(xiàn)形式讓人滿意,這就是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛的原因之一,由此可看出,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有符合當(dāng)下建筑行業(yè)和住戶們都相當(dāng)滿意的條件,被大眾所信賴。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng),在當(dāng)今使用廣泛,很多高層大型建筑,都在使用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。所以我們對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)必須要進(jìn)行深刻的探究和分析。并對(duì)這種體系進(jìn)行深刻的理論分析和系統(tǒng)論證,保證短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),這樣有利于建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)質(zhì)量體系的完善,筆者更具相關(guān)資料總結(jié)出短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn),其特點(diǎn)如下:
(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)符合大多數(shù)高層建筑物的功能需求,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以利用隔墻位置來布置豎向構(gòu)件,大大節(jié)省了不必要的空間利用,這樣的布置使建筑物既滿足了結(jié)構(gòu)受力要求,也滿足了建筑物住戶的使用功能,這樣的結(jié)構(gòu)布置,有效地避免了建筑結(jié)構(gòu)形式的不必要突出問題,如框架梁、框架柱突出問題。
(2)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)墻的數(shù)量可以由圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或住戶整體需求進(jìn)行改革,做到數(shù)量可以調(diào)節(jié)的人性化理念。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的墻肢也可以根據(jù)抗側(cè)力的需求確定,這樣的優(yōu)點(diǎn)可以滿足結(jié)構(gòu)工程師,依據(jù)人性化的需求,改變房屋布局,為房屋的設(shè)計(jì)增添人性化的色彩。
(3)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng),可以通過圖紙?jiān)O(shè)計(jì),靈活的布置短肢剪力墻的位置布局,再加之短肢剪力墻的空間布置方案較多,能適應(yīng)各種房屋設(shè)計(jì)要求。
(4)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的連接問題有著自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。短肢剪力墻在連接梁、柱等其他建筑構(gòu)件時(shí),可以有效地控制在一個(gè)平面之內(nèi),避免影響房屋的整體美觀。
(5)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更具相關(guān)文件對(duì)房屋抗側(cè)力的規(guī)定,針對(duì)房屋主要的通道地區(qū)以及中心豎向交通區(qū)的地域位置重要性問題,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可將短肢剪力墻運(yùn)用到小高層建筑中。這種設(shè)計(jì)極大地滿足了住戶對(duì)行走通道的寬敞程度,同樣適用于房屋電梯間、高層住宅之內(nèi)。
(6)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的外墻材質(zhì),主要是一些具有保溫性質(zhì)的材料,且保溫材料的質(zhì)量較輕,不會(huì)增加高層的整體荷載。這種復(fù)合型保溫材料有效地將房屋內(nèi)部和房屋外部的空氣溫度隔離開來,保溫的同時(shí)還節(jié)省工程造價(jià),實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)隨著建筑市場的快速發(fā)展,出現(xiàn)了一些問題,造成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)出現(xiàn)問題的主要因素是:配筋率、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、肢厚比、軸壓比、連梁跨高比等,在這些因素的影響下,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)滿足不了預(yù)期建筑物的要求。面對(duì)這一情況筆者認(rèn)為要從以下幾個(gè)方面來對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行研究:
(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)測試有關(guān)參數(shù)如軸壓比、配筋率、肢厚比、砼強(qiáng)度等,是否可以影響短肢墻的力學(xué)構(gòu)造。
(2)現(xiàn)今對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)特性還沒有確定的理解,對(duì)抗?fàn)幮阅苋狈y(tǒng)一的認(rèn)知,我國現(xiàn)行建筑工程施工技術(shù)手冊(cè)中,對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)特性沒有做出明確的規(guī)定,尤其在房屋抗震方面,缺少相關(guān)參考數(shù)據(jù)及限制措施。
(1)在使用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的建筑物中,建筑物短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗彎剛度決定著建筑物短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。在建筑物結(jié)構(gòu)中注定點(diǎn)發(fā)生位移或建筑物層間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化都會(huì)影響短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)特性。所以,在短肢剪力墻的設(shè)計(jì)過程中要做到,短肢墻數(shù)量、墻肢的長短、墻厚要嚴(yán)格按照計(jì)算后的數(shù)據(jù)來確定相關(guān)數(shù)量。
(2)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)墻肢截面配筋率對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定有很重要的作用。選擇合適的配筋率,可以有效的減少材料不必要的浪費(fèi)和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求。加之短肢剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度不宜過大,最高不宜大于 C45,這樣可以減少墻體的重量以及混凝土施工時(shí)間。
(3)短肢剪力墻與連梁的跨高應(yīng)保持在合理數(shù)值之內(nèi),當(dāng)連梁跨高比大于4時(shí),可以采用普通框架梁的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。
1 王社良、趙祥、申兆武.帶邊框柱剪力墻模型結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J].北京工業(yè)建筑,2005(1)
2 張學(xué)宏、孫立進(jìn)、叢俊華等.現(xiàn)澆混凝土樓板收縮裂縫控制的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu),2007(12)