摘要:框架剪力墻結構是建筑工程的重要組成部分,在一定程度上決定了建筑工程結構的穩定性和安全性,但由于在當前框架剪力墻結構工程施工技術應用過程中仍存在很多不足之處,因此有必要對這項技術在建筑工程中的應用進行分析。文章從不同角度針對建筑工程中框架剪力墻結構施工技術的應用展開了分析,以期能為同行業者提供參考。
關鍵詞:框架剪力墻結構;施工技術;建筑工程;鋼筋混凝土墻板;應力荷載 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU74 文章編號:1009-2374(2016)17-0108-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.052
框架剪力墻結構施工技術在建筑工程中應用以后,原本復雜的施工步驟可以變得簡單化,同時建筑整體施工質量和使用性能也能得到保證。隨著近年來建筑工程結構朝著復雜化的方向發展,框架剪力墻結構施工技術的應用也面臨很多問題,需要在實踐過程中進行不斷的摸索和改進,并積極引進先進的施工技術,這樣才能充分保證框架剪力墻的施工質量。
1 概述
1.1 概念分析
框架剪力墻是利用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構,這種方法可以更好地承擔起建筑內部應力荷載,對結構水平力進行有效控制。框架剪力墻結構強度非常高,同時鋼筋混凝土墻板豎向力與水平力也更大。將框架剪力墻結構應用于建筑工程中,可以更好地將建筑空間的完整性呈現出來,有效地避免了梁或者棱角等部位裸露在外的現象,為住戶室內裝修提供了便利,內部結構也可以更加美觀。
1.2 特征分析
框架剪力墻結構在建筑工程中的應用,其特征主要體現在兩個方面:其一,受力特征:從外觀構成上來看,框架剪力墻與地面是垂直的,在其抗壓性也不好時,將會出現結構彎曲的現象,也就是說如果框架剪力墻結構受到了外力作用的影響,將會出現嚴重彎曲的現象;其二,剛度特征:一般來說框架剪力墻結構受力反應和純框架結構是相同的,也就是說如果基層彎矩達到了20%,框架剛度將會出現變化,這時應該設置抗震等級,如果框架剪力墻結構彎矩在80%以上,框架剛度將會縮小,這時需要通過強化結構才能達到減震的效果。
2 剪力墻結構分析
2.1 結構受力情況
框架剪力墻的組成比較簡單,由框架和剪力墻兩部分組成,和傳統建筑結構形式存在明顯的區別,建筑底下樓層剪力墻的位移比較小,變形特征隨著框架彎曲形變而發生變化,可以承受大部分水平力。上部結構位移比較大,且具有外側趨勢,但是由于框架可以內收,框架剪力墻會隨著剪切方向的變化而出現形變,不僅要承擔外部荷載產生的水平力,同時還能承擔剪力墻拉回的那部分附加水平力。因此可以將框架剪力墻結構看作是獨立與地面垂直的懸臂梁,層間變形特點表現為上大
下小。
2.2 結構抗震特征
按照框架剪力墻的受力特點,為了使其抗震能力得到提升,在剪力墻剛度和框架比例確定時應注意合理性,這樣才能對框架體系與框架整體結構起到穩定性的作用,以此來提升結構的抗震能力。在框架剪力墻系統設計過程中,還要具體分析施工地質情況,并對建筑抗震等級進行合理確定。
2.3 結構剛度特征
通常情況下框架剪力墻的基底在總彎度中占有25%的比例,也就是說在框架剪力墻受力能力與框架結構相等的情況下,在設計工作中應該明確劃分建筑抗震等級。如果基底剪力墻承擔的彎度在總彎度中占有70%的比例,那么框架結構需要承擔的比例為30%,這時建筑工程在設計過程中,應以框架剪力墻體系為依據對相關抗震構造措施進行確定。
3 框架剪力墻結構在建筑工程中的實際應用
3.1 工程概況
某城市的一座寫字樓工程,其建筑的總面積是53萬m2,共有32層,主樓是現澆框架剪力墻結構,1層及以下現澆結構利用C40混凝土,2~10層結構選用C35混凝土,10層及以上為C30混凝土。整個建筑工程建設的工程量非常大,其中包含的施工環節和工序比較多,因此施工難度非常大。這種情況下,為了保證工程施工的順利進行,有必要先對框架剪力墻施工技術展開分析,并選擇具體的措施進行管理。
3.2 設備管理
該工程選在市區以內,因此對施工環境提出了比較高的要求,必須對施工設備進行嚴格的選擇與管理。在建筑主樓一側搭建塔式臂長55m的起重機,其回轉半徑可以將整個建筑覆蓋住,主要負責完成材料的水平與垂直方向的運輸工作。施工現場設置加工鋼筋的調直機和切斷機等,進行砌體作業時,還要設置攪拌機;待整個工程施工到6層時,在建筑主樓相對應的一側設置雙籠式人貨兩用的施工電梯,這能對垂直運輸起到輔助性
作用。
3.3 模板工程施工
3.3.1 層板與木枋系統施工。主要采用層板與木枋結合的方式進行施工,在框架剪力墻結構施工過程中,為了保證結構的整體質量,應該充分重視梁、柱以及模板等多環境材料選型以及細節問題的處理。在墻體模板選擇過程中,應注意原材料質量的控制,一般來說梁模板的厚度應該為18mm,最好采用多層校核模板。此外,在施工過程中應注意不同樓層高度應該選擇不同的組拼方式,這樣才能有效保證工程的整體質量。
3.3.2 高支模板支撐架施工。在開始安裝之前應在樓板上彈出鋼管立桿的位置,在安裝過程中以墨線為準放置底座、墊板,還要設置縱向與橫向掃地桿,其中縱向掃地桿應利用直角扣件,將扣件固定在于底座相距不超過200mm的立桿上,而橫向掃地桿應該固定在于縱向掃地桿相距較近的下方立桿上。在安裝支架過程中應注意每搭完一步架,就要對其水平度和垂直度進行檢查和調整。樓板模板應該分別在立柱和相隔10m支架立桿位置設置縱向剪刀撐,注意剪刀撐的兩端應靠近鋼支頂立桿的外側,將立桿和扣件緊緊連接在一起。注意鋼管立桿扣件的規格應該和鋼管外徑相匹配,連接扣件應該處在鎖緊的狀態中,扣件螺栓扭力矩應該在40~65N·m之間。此外,不同桿件端頭應該伸出扣件邊緣,伸出的長度應在100mm以上。
3.4 混凝土工程施工
3.4.1 技術要求分析。在框架剪力墻結構施工過程中,會用到混凝土工程施工技術,在具體施工過程中,為了保證工程質量,必須進一步明確混凝土工程施工的技術要求。一般來說,混凝土要一次性澆筑完成,并注意樓層和墻的質量要求應該一致。同時還要注意框架剪力墻結構工程施工過程中,應選擇商品混凝土作為主要材料,因墻內鋼筋密集,為了避免澆筑后出現蜂窩、麻面等質量問題,應該在混凝土澆筑過程中嚴格按照要求,利用高頻振動器進行振搗。
3.4.2 嚴格控制混凝土質量。混凝土是由砂石、水泥及水等材料混合攪拌而成的,為了保證混凝土質量,有必要對這些材料的配合比進行控制,以避免由于含水量過多或者過少而造成一些質量問題的出現。采用插入式振動棒進行振搗時,應選用前中后三排振動作業法,振搗過程中應注意快插慢拔,注意插入與拔出時應保持垂直。在剪力墻截面振搗過程中,因為深度大,其內部又有密集的鋼筋,因此利用插入式振動棒可能不能達到混凝土底部,在這種情況下應該利用附著式振搗器進行振搗。在附著式振搗器振搗過程中,應注意保持3mm的間距,在剪力墻結合或者轉彎部位,應注意縮短距離,設置雙排振搗器同時進行振搗,此項工作完成以后,應注意檢查振搗器的工作效果。另外,在澆筑混凝土的過程中,不能出現漏振或者過振的現象,必要的情況下還要利用二次振搗法或者采用二次抹面法,這樣才能保證混凝土內部水分及氣泡充分排除出去。
3.5 氣壓焊鋼筋對接管理
在建筑施工過程中,因為現澆混凝土的工作量比較大,應該嚴格按照相關要求對部分剪力墻縱向鋼筋和所有框架柱進行焊接處理,本工程在這部分施工過程中主要利用氣壓焊鋼筋對接技術。在需要焊接處理的鋼筋上夾上氣壓焊鉗,將焊頭對接到一起,并保證對焊鋼筋處于同一直線上,注意中間應該預留出2mm的縫隙,并利用氣壓焊槍加熱需要對接的鋼筋,一直加熱到鋼筋表面出現熔化層,同時接頭縫隙消失為止。將送壓閥門打開,結合鋼筋直徑對壓力進行確定,如果接頭壓接隆起的尺寸達到了規定標準,在接頭紅色消失以后,就可以撤壓、去除夾具了。
4 結語
綜上所述,隨著近年來我國科學技術的快速發展,建筑工程建設中涌現出了很多新型的施工材料與施工技術,框架剪力墻結構工程施工技術就是當前建筑工程建設中使用最為廣泛的一種技術。該技術的應用對于整個建筑質量的提升具有非常關鍵的作用,同時還能有效保證建筑的安全性,可以使業主對建筑的諸多要求得到滿足。但縱觀當前我國框架剪力墻結構工程施工現狀,其中還存在很多問題和不足,還有很多疑難問題尚未解決。相信隨著框架剪力墻結構工程施工技術的發展,在不久的將來這項技術將會越來越完善,從而促進我國建筑工程施工技術的快速發展。
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作者簡介:張文超(1983-),男,云南施甸人,工程師,身份證號碼:533022198308113310,研究方向:建筑工程技術及管理。
(責任編輯:小 燕)