

摘 要:當前,社會經濟不斷發展變化,各種資源逐漸短缺,為了節約土地資源,建筑工程中的高層工程項目不斷增多,而框架剪力墻結構作為高層建筑施工中的重要技術,自然會受到越來越多地關注。就此,本文對高層建筑工程中的框架剪力墻結構施工技術進行了較為深入的探究,希望能給同行人員提供一點參考。
關鍵詞:高層建筑工程;框架剪力墻結構;施工技術
1 引 言
在現代的建筑工程中使用框架剪力墻結構的施工技術不但可以有效地提高建筑工程的質量,也可大幅度的提升建筑的穩定性,同時也可節約出大量的施工材料,這樣就降低了投資的成本。然而,就目前的框架剪力墻的結構的施工技術的實況而言,其在具體工程中,還需要結合工程具體的情況來進行相應的分析,隨后在進行科學而合理的建筑施工,這樣才能更加有效的讓建筑施工質量得到提升。
2 框架剪力墻結構概述
2.1 框架剪力墻結構概念
框架剪力墻結構的體系是在框架結構中布置一定的剪力墻而組成的體系。因框架結構有側向的剛度差,在水平荷載的作用下,其變形較大,抵抗水平荷載的能力也較低,然而卻又有平面布置上的靈活以及立面處理比較容易變化的優點;而剪力墻結構則有強度與剛度大的和其水平位移比較小的優點,以及使用空間受限缺點。把它們結合起來,并相互的取長補短,就可形成一種受力的特性比較好的結構體系:框架剪力墻結構體系。其典型布置如圖1所示。
2.2 框架剪力墻在水平荷載作用下的主要特征
(1)在受力狀態方面,框架承受的水平剪力減少并且其沿高度方向上較為均勻,框架的各層梁以及柱的彎矩值減小,而沿高度方向上的各個層梁與柱彎矩差距會有減少,并在數值也上近似接近。
(2)對于變形狀態的方面,其單獨剪力墻在其水平的荷載下會以彎曲的變形為主,并且其位移的曲線會呈彎出曲型;然而,單獨的框架是以剪切的變形作主,其位移的曲線是呈現為剪切型。而當兩者共同處在一個體系中時,則可以通過樓板的協同工作,來共同的抵抗水平的荷載,剪力墻-框架結構體系的變形曲線通常呈彎剪型(見圖2)。而框架-剪力墻與框架和剪力墻結構體系的變形示意圖如圖3所示。
由于上述變形和受力特點,框架-剪力墻結構的剛度和承載力較框架結構和剪力墻結構都有明顯的提高,在水平荷載作用下的層間變形減小,因而減小了非結構構件的破壞。在我國,無論在地震區還是非地震區的高層建筑中,框架-剪力墻結構體系得到了廣泛的應用。
3 建筑工程中框支剪力墻結構設計的要點
3.1 合理設計剪重比
對于抗震設計比,其剪重比是非常重要的一個參數,尤其是在高層建筑的框支剪力墻結構的設計之中更是這樣。因為剪重比能否合理和規范,對于剪力墻而言就具有非常重要的意義。若剪力墻的結構設計周期太長,就可能受到加速度變化以及地面位移的破壞,然而,傳統振型的分解法很難作出較為準確計算。因地震影響系數常常會出現波動較大現象導致下降比較快,這在長期的作用之下就會給選值增加了一定難度,從而導致計算出來的結構效應未能符合實際的情況。所以,在建筑的框支剪力墻的結構設計之中,一定要和各樓層的水平地震力并確定最小值,只有滿足了最小值才可符合安全方面上的要求。如若不滿,則要及時進行調整。
3.2 剛重比的設計
剛重比設計在框架剪力墻結構設計施工中有著十分重要的意義,它不僅明確的表現出了建筑結構剛度和重力荷載之間的比例。還保障了框架剪力墻結構的穩定性。目前,我們在建筑工程施工中,技術人員必要根據工程施工的相關要求,來對其剛重比進行嚴格要求,使其建筑結構的質量符合工程設計的相關標準。而且我們在對其框架-剪力墻的結構進行施工的過程中,也要將工程施工的實際情況和工程施工的標準緊密的結合在一起,來對框架-剪力墻結構的剛重比進行設計。
4 框架剪力墻結構施工技術
4.1 鋼筋工程
在鋼筋工程的建設之中,會用到量比較大的并規格和形狀不同的鋼筋材料,如一級鋼(直徑為6、8mm);三級鋼(直徑12,18和20mm)等。而在鋼筋工程的建設之中,其最主要的技術難題則為:較為密集鋼筋的節點,會導致在鋼筋的安裝以及澆筑中,易出現移位等的現象。通常可采用如下方法來解決:
4.1.1 對箍筋框進行固定
在鋼筋工程的建設之中,應按照實體進行放樣,可制作并加工定型的模具,如柱筋等,可對柱筋框進行定位,或采取豎向和水平的墻體梯格筋來控制的鋼筋位置,這樣就可減少出現鋼筋位移。
4.1.2 明確鋼筋的梁柱節點
對于大型的高層建筑中的鋼筋,其使用量一般較大,因此可能會出現密集梁柱的節點,為確保其每個的節點準確性以及有序性,通常會之前通過計算機來對現場鋼筋進行相應的繪圖和放樣,隨后按1:1比例來制作模塊與樣板,并放置于施工的現場,這樣才可為施工鋼筋的梁柱節點的建設作出指導。
4.2 模板工程
對于模板工程的設計與建設,通常應注重如下幾個的技術難點:
(1)內外側的模板設計。在對模板進行配板中,需注意外墻的模板的內側模板是比外側模板短到200~300mm,因為這樣可確保配板的準確性,此外,在進行支模時,應以澆筑過的墻體來作參照物,并把外側模板僅僅的貼著墻體,并且為對墻體進行保護,通常會在模板和墻體的接觸處墊上海綿,以此來確保墻體的完整性。
(2)對內側模板進行固定。在對模板進行澆筑時,常會有內側模板以及內側的模擬墻根向外或向內移動狀況,這就嚴重的影響到了模板準確性,所以,設計者通常會在模板的內側放一個較短的鋼筋頭以此來控制它位置,以確保穩定性。
(3)應確保墻模和樓板間的緊密。通常而言,在澆筑時會有漏漿現象,這可導致模板的穩定性出現降低現象。為此,只需將砂漿或水泥填到有縫隙的地方便可。
4.3 混凝土工程
眾所周知,混凝土工程事關整個的框架-剪力墻結構的抗震性能和剛度,而為了確保混凝土的工程的質量與使用的壽命,通常應注意如下的幾點要求:
(1)在對混凝土工程進行建設的過程中,應先對混凝土進行相應的調和配置,并且在調配過程中,應控制好每種材料比例,如若調和配置不慎,那么就很有可能導致出現塌落事件,這可能會直接的威脅到人員的安全。
(2)在進行澆筑中,應重點的注意到澆筑順序,通常而言會采取退澆筑法,即先進行澆筑等級以及強度比較高的柱頭混凝土,隨后再進行等級比較低梁板的混凝土澆筑,以此來確保混凝土質量。此外,在進行澆筑大截面梁之時,需要采用分層的澆灌方法,并將各種的配料進行搗實,以確保其密度。
(3)完成后,工程的設計者還要按照現場陰濕的狀況,進行安排專業人員去對其進行必要的灑水養護,以此來確保它的表面濕潤時間應大于或等于7個小時。
4.4 對大體積的混凝土裂縫進行控制
其在施工過程中,通常會出現有裂縫的狀況,為此在建設時,一般可采用如下三種方法對其進行決:
(1)對原料的比例進行。在對混凝土進行配置的過程之中,應選擇質量以及耐用性都比較好的原材料,并且應在其中添加一定量的高效減水劑,而在澆筑的過程之中,需確保混凝土的單方用量,只有這樣才可以確保混凝土的堅固性以及其密度。
(2)對其進行降低溫度。混凝土是一種物理材料,其在高溫下就有熱脹等的現象出現,導致在澆筑過程之中,可能會出現很多的氣孔,這樣就會導致裂縫并降低了剛度。所以在現場的施工過程之中,需要施工人員控制好澆筑混凝土的溫度。
(3)對混凝土進行檢測。為更好的了解混凝土的真實狀況,相關的工程技術人員可在混凝土的有關構件上設置有監測點,并同時可使用較為先進的電子測溫儀設備來掌握以及控制混凝土溫度,從而為整個的混凝土工程建設提供相應的數據作為支撐。
5 結束語
綜上所述,合理搞好框架-剪力墻結構的設計,會對建筑物的安全使用以及技術經濟上的指標高低產生直接性的影響。因此,合理對建筑框架-剪力墻結構進行設計,不進能夠減少大量的重復工作,而且也可以與經濟的目標相符合。當通過上面的技術措施,進行有效的控制混凝土的框架-剪力墻施工質量時,也就為下一分部的工程奠定了非常優良的基礎,促使工程的質量得到了不斷的提高。
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作者簡介:銀慶國(1971-),男,高級工程師,主要從事生產管理工作。