陳濤
關(guān)鍵詞:建筑工程;框架剪力墻結(jié)構(gòu);高層建筑
框架剪力墻結(jié)構(gòu)屬于建筑結(jié)構(gòu)的一種,此種結(jié)構(gòu)主要指利用標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù),將鋼筋結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)、梁體結(jié)構(gòu)等相互連接,形成具有一定穩(wěn)定性的建筑框架,此種結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用逐漸廣泛??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)施工技術(shù)相比,不僅可以提升建筑框架豎向方向、水平方向荷載承受能力,而且可以確保建筑框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,保證整體建筑質(zhì)量。
1.框架剪力墻布置分析
1.1剪力墻布置要點(diǎn)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)可以提升整體建筑穩(wěn)定性,滿足建筑工程建設(shè)需求。剪力墻布置上結(jié)構(gòu)高度、剪力墻數(shù)量等均同建筑結(jié)構(gòu)體形有關(guān),適量的剪力墻可以降低對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成的破壞,使得結(jié)構(gòu)剛度提高,但若剪力墻過(guò)多,則會(huì)導(dǎo)致剛度過(guò)大,建筑整體抗震能力下降,給建筑安全埋下隱患。在剪力墻布置過(guò)程中,把握框架剪力墻布置要點(diǎn),可以從各個(gè)要點(diǎn)入手,全面確保剪力墻質(zhì)量。(1)自下至上全部貫通,剪力墻布置中,確保剪力墻可以全部貫通,使得結(jié)構(gòu)剛度均勻且連續(xù)。(2)盡量對(duì)稱(chēng),對(duì)稱(chēng)布置可以確保剛度中心、結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心盡可能接近,確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[1]。(3)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)選擇具體剪力墻類(lèi)型,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)較多,選擇井筒式剪力墻;當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)較少,選擇L形或T形剪力墻。(4)間距超過(guò)規(guī)定限制的剪力墻需要考量樓板形變情況,避免樓板在自身平面出現(xiàn)過(guò)大撓曲。(5)靠近結(jié)構(gòu)外圍進(jìn)行剪力墻布置,剪力墻布置中充分考量剪力墻抗扭剛度設(shè)計(jì)、溫度應(yīng)力等情況,適當(dāng)讓剪力墻靠近結(jié)構(gòu)外圍。(6)將剪力墻布置在凸出部分,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)平面形狀凹凸較明顯時(shí),可以將剪力墻布置在凸出部分。(7)剪力墻應(yīng)布置剛度均勻的3片以上,建筑結(jié)構(gòu)布置時(shí),考慮到單片剪力墻底部承擔(dān)水平剪力需要控制在40%以下,因此在建筑結(jié)構(gòu)布置上以3片以上為宜。(8)當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)框架較大時(shí),剪力墻不可集中布置在框架兩端,避免框架兩端約束作用導(dǎo)致梁板、樓屋蓋開(kāi)裂。
1.2剪力墻布置優(yōu)化措施
為進(jìn)一步提升剪力墻布置質(zhì)量,在框架剪力墻布置中可以結(jié)合工程具體情況,采取多種剪力墻布置優(yōu)化措施。一般建筑工程剪力墻布置上可以采用以下優(yōu)化措施:(1)電梯間處剪力墻總剛度、位置保持不變。假設(shè)結(jié)構(gòu)存在n肢橫向剪力墻,可以從中隨機(jī)選出一肢,依次將其布置在其他結(jié)構(gòu)的其他位置,對(duì)剪力墻布置后層間位移角值進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)計(jì)算結(jié)果顯示城建位移角最小的位置則為初始化最優(yōu)布置,由于剪力墻布置要求及整體建筑平面布局限制,故優(yōu)化次數(shù)有限。(2)在剪力墻進(jìn)行上述優(yōu)化的同時(shí),需要對(duì)多次層間位移角進(jìn)行分析,若連續(xù)兩次優(yōu)化差值趨近,即可認(rèn)定為剪力墻布置設(shè)計(jì)已經(jīng)處于最優(yōu)位置。
2.框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實(shí)踐——以河北省某小區(qū)項(xiàng)目為例
2.1工程概況
該工程項(xiàng)目為河北省某小區(qū)18層剪力墻住宅樓,純剪力墻結(jié)構(gòu),54m建筑總高度為,7808.4 m2總建筑面積,地下1層,地上 18 層,地下室層高3.6m,其余層高均為 3.0m。300mm室內(nèi)外高差 。根據(jù)《高規(guī)》7.1.4條款進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),經(jīng)計(jì)算本工程的底部加強(qiáng)區(qū)為地下一層到二層頂。
2.2施工準(zhǔn)備
施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工重要環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)相關(guān)施工單位需要做好現(xiàn)場(chǎng)勘察與施工材料采購(gòu),以為后續(xù)剪力墻實(shí)際施工做足準(zhǔn)備確保整個(gè)工程可以順利推進(jìn)提供支持。(1)現(xiàn)場(chǎng)勘察。在框架剪力墻施工之前,為保證后續(xù)整體施工質(zhì)量,需要在施工之前做好剪力墻位置標(biāo)記,并運(yùn)用經(jīng)緯儀設(shè)備、全站儀設(shè)備等在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線,確保測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn),動(dòng)態(tài)糾偏,確保和剪力墻位置準(zhǔn)確。施工之前,對(duì)相關(guān)剪力墻設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行檢查,就設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)展技術(shù)交底會(huì)議,確保相關(guān)技術(shù)人員可以全面了解剪力墻具體情況及施工技術(shù)要求。技術(shù)人員開(kāi)展剪力墻施工前測(cè)量工作過(guò)程中,需要全面記錄施工現(xiàn)場(chǎng)氣候數(shù)據(jù)、土質(zhì)數(shù)據(jù)等,便于結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)地考察結(jié)果對(duì)相關(guān)剪力墻進(jìn)行優(yōu)化,確保所選剪力墻混凝土材料等符合工程項(xiàng)目建設(shè)需要。剪力墻的墻間距,前者橫墻間距7±1m,后者墻間距控制在3±1m,小開(kāi)間剪力墻所占比例高于大開(kāi)間剪力墻所占比例4%左右??紤]到該工程《高規(guī)》等相關(guān)規(guī)定,避免剛度突變,調(diào)整墻肢長(zhǎng)度厚度、混凝土強(qiáng)度。剪力墻的門(mén)窗洞口成列布置,宜上下對(duì)齊,使結(jié)構(gòu)形成明確的墻肢和連梁,降低此部位墻肢剛度相差懸殊。(2)施工材料采購(gòu)。剪力墻施工中對(duì)混凝土、鋼筋等材料需求量大、質(zhì)量要求高,為避免由于材料準(zhǔn)備不夠適宜或者材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)影響施工進(jìn)度,施工單位需要組織專(zhuān)業(yè)采購(gòu)人員進(jìn)行材料采購(gòu)。并在材料采購(gòu)后嚴(yán)格按照相關(guān)合同及國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn),對(duì)施工材料質(zhì)量進(jìn)行檢查,對(duì)于不符合要求的材料禁止進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
2.3鋼筋技術(shù)應(yīng)用
鋼筋結(jié)構(gòu)作為剪力墻重要組成部分,保證鋼筋工程施工質(zhì)量,可以確保整體剪力墻質(zhì)量。施工單位在施工期間,需要科學(xué)合理設(shè)置框架剪力墻柱筋部分,對(duì)施工位置進(jìn)行測(cè)定后,利用BIM技術(shù)或CAD圖紙指導(dǎo)鋼筋實(shí)體放樣操作。根據(jù)剪力墻墻身該方向不同進(jìn)行相應(yīng)鋼筋配比設(shè)計(jì),以豎向鋼筋為例,在鋼筋設(shè)計(jì)上,首層墻身縱筋長(zhǎng)度綁扎搭接首層墻身縱筋長(zhǎng)度=基礎(chǔ)插筋+首層層高(機(jī)械連接),墻身縱筋長(zhǎng)度=基礎(chǔ)插筋+首層層高+伸入上層的搭接長(zhǎng)度;頂層墻身縱筋長(zhǎng)度頂層墻身縱筋長(zhǎng)度=頂層錨固長(zhǎng)度+層凈高-500;中間層墻身縱筋長(zhǎng)度=伸入上層的搭接長(zhǎng)度+本層層高。施工中考慮框架剪力墻中主體結(jié)構(gòu)、梁體結(jié)構(gòu)涉及鋼筋數(shù)量大、并鋼筋密度高,因此施工中必須對(duì)鋼筋出現(xiàn)交叉的位置進(jìn)行分析,保證各建筑結(jié)構(gòu)鋼筋位置準(zhǔn)確,為后續(xù)混凝土澆筑等施工打下良好基礎(chǔ)[2]。
2.4模板技術(shù)應(yīng)用
模板具有塑造輪廓的重要作用,屬于剪力墻施工重點(diǎn)內(nèi)動(dòng),在整個(gè)剪力墻施工過(guò)程中,相關(guān)施工人員與技術(shù)人員需要充分關(guān)注模板施工部分,確保搭設(shè)模板、撤銷(xiāo)模板等均符合相應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)需求。(1)根據(jù)剪力墻情況確定模板尺寸、定位。技術(shù)人員在施工中,結(jié)合剪力墻情況,確定模板所需尺寸與具體位置,在柱體模板施工期間使用測(cè)量放樣的方式,明確具體鋼筋焊接位置,搭設(shè)相應(yīng)模板,確保尺寸準(zhǔn)確。當(dāng)模板搭設(shè)完畢后,對(duì)模板固定情況進(jìn)行檢查,避免后續(xù)模板出現(xiàn)位移、形變等情況。(2)考慮到本工程板體結(jié)構(gòu)跨度大,在模板施工過(guò)程中,密切觀察大面積混凝土形變、沉降等情況,模板裝卸過(guò)程中確保模板完整。
2.5混凝土技術(shù)應(yīng)用
混凝土部分屬于框架剪力墻結(jié)構(gòu)主體工程部分,施工中相關(guān)技術(shù)人員需要按照相應(yīng)施工順序進(jìn)行施工,并做好質(zhì)控。施工中要求沿著建筑物利用后退類(lèi)型的澆筑方式進(jìn)行處理,對(duì)強(qiáng)度等級(jí)要求高的區(qū)域進(jìn)行先澆筑施工,對(duì)強(qiáng)度要求低的區(qū)域后澆筑施工,避免出現(xiàn)損傷情況。同時(shí)在施工中考慮工程混凝土剪力墻部分體積大、高度高,采用分層澆筑,并對(duì)混凝土充分振搗,避免孔洞現(xiàn)象、蜂窩現(xiàn)象等[3]。振搗控制上,結(jié)合連續(xù)兩次澆筑時(shí)間間隔控制在15min之內(nèi),每次振搗時(shí)間控制在5min~10min。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用可以確保整體建筑穩(wěn)定性,提升建筑質(zhì)量,滿足民眾需求。相關(guān)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,可以充分結(jié)合工程具體情況,從施工準(zhǔn)備、鋼筋技術(shù)應(yīng)用、模板技術(shù)應(yīng)用、混凝土技術(shù)應(yīng)用等方面入手,全面保證礦建剪力墻結(jié)構(gòu)質(zhì)量,滿足高層建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)需求。
參考文獻(xiàn):
[1]張愛(ài)林,蘇磊,曹志亮,等. 鋼框架+防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用[J]. 建筑結(jié)構(gòu),2021,51(17):85-90.
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[3]范曉天. 框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)在房屋建筑施工中的實(shí)踐研討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2021(9):909.