建筑工程中框架剪力墻結構工程施工技術

林啟岳

（福建省永富建設集團有限公司）

建筑工程中框架剪力墻結構工程施工技術

林啟岳

（福建省永富建設集團有限公司）

建筑科學的發展帶動了建筑業的發展，更拓寬了框架剪力墻結構的應用范圍。本文基于此，首先分析了建筑工程框架剪力墻的結構，然后在闡述框架剪力墻結構工程施工的基本原則的基礎上，對建筑工程中框架剪力墻結構工程施工技術進行了詳盡分析。

建筑工程；框架剪力墻結構；施工技術

1　引言

隨著城市化進程逐年提高，我國在建筑工程上的施工技術水平在近年來有了極大的提升，但與此同時，建筑施工所時暴露出的一系列問題也越來越引起了全社會的關注。以建筑結構設計中剪力墻結構工程為例，其作為建筑結構設計和施工中的一類核心組成，對于建筑結構穩定、降低施工難度以及延長建筑使用壽命均有著重要意義。因此，相關的結構設計人員在進行建筑結構設計的過程中，需要根據建筑的具體特點以及使用目的，合理采用框架剪力墻結構工程施工技術，從而充分發揮建筑工程中框架剪力墻結構的相關優勢。

2　建筑工程框架剪力墻的結構分析

2.1框架結構

框架結構指的是由梁和柱通過鉸接或剛接方式所構成的具有承重體系，且能夠抵抗應用過程中所出現的水平荷載和豎向荷載的結構。一般而言，采用框架結構的房屋墻體多是以圍護和分隔作用為主，其承重能力較差，且實際應用過程中多采用預制的加氣混凝土、空心磚、多孔磚、浮石、蛙石等材料制成。這種結構的優勢在于靈活性較強，在大規模的工業化施工過程中具有較高的使用效率，但其缺陷也同樣明顯，例如隨著建筑高度的增加框架節點應力會顯著集中，側向剛度明顯減小，導致承重能力迅速下降。故框架結構基本不用于高層建筑之中。

2.2剪力墻結構

剪力墻結構是用混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱的各類結構，根據剪力墻結構設計過程中墻上洞口的大小和數量，以及墻體和開口之間的排列方式的不同，整個剪力墻結構一般被劃分為整體剪力墻、整體小開口剪力墻、雙肢及多肢剪力墻、壁式框架剪力墻幾種。剪力墻結構的優勢在于能夠對控制結構的水平力實現更有效的控制，且使用剪力墻結構的建筑物內不會出現露梁或露柱現象，不但使得建筑室內空間能夠更簡潔寬敞而且更為經濟實用。但是剪力墻結構也具有一系列缺點，例如其抗側剛度較大，需要增加基礎及上部結構的投入；墻體自重較大，造成較大浪費及地震反應；無法充分發揮各墻肢承載力；剪力墻結構的延性較差等等。

2.3框架剪力墻結構

隨著社會經濟的快速發展及人們生活水平的提高，不同功能的建筑越來越多，這是現代化、商業化、工業化和城市化的必然結果，而在這樣的背景下，無論是框架結構還是剪力墻結構都由于自身的局限性難以應用在各類建筑物中得到有效的應用，所以框架剪力墻結構開始彰顯出重要的應用價值。在框架剪力墻結構中，框架和剪力墻是一種協同工作的狀態，剪力墻主要承受來自水平方向的荷載，框架主要承受來自垂直方向的荷載。具體而言，框架剪力墻結構是在框架結構某些柱間布置不同類型的剪力墻，從而將框架結構和剪力墻結構結合起來，形成承載能力較大、建筑內部控制布置靈活的結構，這也是現代化建筑中廣泛應用的結構體系。

3　框架剪力墻結構工程施工的基本原則

3.1規則性

在框架剪力墻的設計及用用過程中，規則性應是首要原則。以高層建筑為例，框架剪力墻的平面布置應當沿著建筑的兩個主軸方向雙向布置，并且兩個主軸方向的剪力墻的側向剛度不應具有較大差異，從而避免建筑產生側向位移。在具備抗震結構建筑工程的設計中，簡單規則的框架剪力墻施工尤為重要，相關的建筑設計人員應當盡可能考慮避免單向有墻的情況發生，從而保證地震發生時建筑體不會因剪力墻倒塌產生嚴重變形。如果整個建筑平面為三角形、圓形或是多邊形時，為了避免單向有墻，整個剪力墻結構可以按照環向和徑向布置，如果遇到轉折或稍有錯開時，設計時可按照一道剪力墻的模式來考慮。

3.2連續性

由于框架剪力墻結構的首要目的是作為建筑結構的維護及分隔構件，起到水平抗側和豎向承重的作用，故為了避免剪力墻因剛度突變導致建筑發生測移，在結構施工的過程中，剪力墻的設計應當自上而下連續布置，最大限度地避免剛度突變。相可考慮在部分墻肢方向或是墻體高度方向上運用更高等級的混凝土或是加大墻體厚度，從而分擔剪力墻結構抗側剛度，對于住宅、賓館客房等開間較小、墻體較多、房間面積不大且抗震性能要求較高的建筑結構，如果剪力墻的連續性難以保障，可考慮對剪力墻加強延伸，且采用上下洞口對齊，洞口局部不明顯重疊墻肢和連梁以加強抗震性。

3.3延性

較好的延性對于框架剪力墻結構的穩定性有著不可或缺的重要意義，細高的剪力墻在建筑結構設計過程可能會因連梁應力造成彎曲或是嚴重拉伸，進而產生難以恢復的脆性剪切破壞。故在建筑結構設計，尤其是高層建筑的框架結構設計和施工過程中，不應當采用整個墻體長度超過9m，高寬比小于2的細高剪力墻，如果因建筑結構不得不采取較長墻體時，應當盡可能設置翼緣，最大限度避免整個剪力墻形成一字型，也可考慮通過在部分截面處開設洞口，從而將整個較長長度的墻體分割呈長度9m以內的若干段均勻墻段，形成弱連梁連接的聯肢墻。但需要注意的是，一旦短肢剪力墻較多時，可能會違反高層建框架筑剪力墻設計中的相關原則，故需要將部分短肢剪力墻布置成一般剪力墻或筒體，形成共同抵抗水平應力的剪力墻結構。

4　框架剪力墻結構工程施工的技術分析

4.1鋼件搭接施工技術

在框架剪力墻結構建筑工程的鋼件搭接這一項施工過程中，常用的施工技術包括電渣壓力焊焊接技術、鋼筋綁扎搭接技術等。電渣壓力焊焊接工藝適用于直徑12～40mm的HPB235級、HRB335、HPB40級鋼筋的焊接，一般對鋼件進行焊接時需要選定焊接電流表、工作電壓、通電時間等相關參數（如表1所示），并做好焊接試驗時方能正式施焊。而在具體的焊接過程中，應采取措施扶正鋼筋上端，以防止上下鋼筋產生錯位或是夾具產生變形。頂壓鋼筋時，則需要保持壓力一段時間后再松開操縱桿避免鋼筋接合不良。焊接結束后，還需要檢查焊接工作的順直性，如若發現焊接出現不合適的情況，補救措施為在鋼筋熱塑狀態時將其扳直，延滯1～2min后再卸下夾具，以保證鋼筋的焊接質量。鋼筋綁扎搭接的效果則如圖1所示，操作人員首先保證施工所用的鋼筋材料質量以及型號符合施工標準，然后則需要根據框架剪力墻結構建筑工程的鋼筋施工情況，選擇合適的綁扎工藝進行綁扎施工，最后還需要對建筑工程的箍筋轉角和建筑工程豎筋的交叉點保持垂直，確保施工工藝達到預期效果。

表1　豎向鋼筋電渣壓力焊參數表

圖1　建筑柱節點加密箍筋綁扎施工工藝

4.2連梁施工技術

在連梁的非抗震設計及抗震設計施工中，根據連梁的高跨比是否超過2.5，可以分兩種情況進行討論，截面受剪承載力及配筋設計都已經在相關規范中做出明確規定。施工人員可以采用以下方法來實現塑性調幅：①在計算內力之前，先折減連梁的剛度。②在計算連梁的彎矩與剪力的組合值后，還需要在此基礎上乘以一個折減系數。無論施工人員使用何種方法，都必須要保障調整后連梁的彎矩及剪力設計值超過投入使用的實際值，必須要超過設防烈度低一度的地震組合所得的彎矩設計值。只有這樣，才能夠避免高層建筑在正常使用過程中或小型地震作用下出現裂縫病害，才能夠避免結構安全不受影響。

4.3轉換層結構施工技術

隨著人們對建筑使用功能及質量要求的提高，建筑工程的使用功能逐漸呈現出多樣化的特征，而功能多樣化的綜合大樓，其結構的上下部使用功能具有差異性。這就需要施工人員在進行轉換層結構施工時候做出一定變化，例如位轉換的底部大空間剪力墻結構相對復雜，施工人員要優先選擇剛度及質量相對較小的結構形式，通過計算分析來找出建筑結構存在的薄弱位置，再根據內力分配特征來調整內力、優化構件配筋設計，最終達到增強整體剛度的目的。

4.4混凝土澆筑技術

對于框架剪力墻結構建筑工程而言，混凝土澆筑是一項系統工程，其不僅關系著整個建筑工程的施工質量，更是對建筑使用人員的人身安全息息相關。具體而言，澆筑技術需要注意以下幾點：①做好現場準備工作，包括混凝土輸送泵、串筒、料斗等一系列澆筑器具的準備、水、電、照明設備的供應、鋼筋、預埋件、預留洞的檢查與驗收等等。②選用合適的澆筑方法和澆筑順序，常用的方法為推移式連續澆筑，即澆筑第一層時不完全進行澆筑，而是在進行下一層澆筑時返回進行二次澆筑，從而讓整個澆筑點隨澆筑過程不斷向前移動，澆筑點前方的混凝土會在重力作用下自然流淌成斜面，后方的混凝土則可人為控制在設計標高的允許誤差范圍內。③做好施工過程及施工后養護工作，如混凝土入模溫度最好位于5～10℃之間；在已澆筑的板上繼續進行操作時應當鋪設臨時腳手板，嚴禁直接對剛澆筑完成的混凝土進行踩踏；澆筑剪力墻混凝土時需在布料桿前安裝軟管，避免對墻體模板和鋼筋產生直接撞擊；雨雪天氣時冰雪在模版內堆積時，需要及時進行清除等等。

5　結束語

要做好框架剪力墻的結構施工，相關的工程人員不僅需要采用一系列科學方法提高施工技術水平，更需要具備靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度，從而進一步保障建筑結構中框架剪力墻的施工質量，最終更好地推動建筑行業不斷向前發展。

[1]王斯新.建筑結構設計過程中框架剪力墻結構設計的常見問題探討[J].江蘇建筑科技學院院報，2014，6（31）：53～54.

[2]宋緒梅.在建筑結構設計中框架剪力墻結構設計常見問題的分析[J].建筑科學方法探究，2014，5（7）：12～14.

[3]陳淑卿.淺談房屋建筑結構設計中的框架剪力墻結構設計[J].科教文匯，2014，8（11）：22～26.

TU74

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1673-0038（2015）44-0001-02

2015-10-16