李俊??
【摘要】框架剪力墻結構因其眾多獨特的優點,在高層建筑中得到了越來越多的使用。本文首先概述了高層建筑框架剪力墻結構的受力特點,其次論述了鋼筋、混凝土、模板等主要施工技術要點,最后概述了框架剪力墻施工的注意事項。
【關鍵詞】高層建筑;框架;剪力墻;施工技術;鋼筋
Construction technology of frame structure of high - rise building frame
Li Jun
(Liaoning Zhongyu Construction (Group) Co., LtdFushunLiaoning113000)
【Abstract】Frame shear wall structure because of its many unique advantages, in the high-rise building has been more and more use. In this paper, the characteristics of the shear wall structure of high-rise building frame are summarized. Secondly, the main construction techniques such as steel bar, concrete and template are discussed. Finally, the attention of frame shear wall construction is summarized.
【Key words】High - rise building;Frame;Shear wall;Construction technology
1. 框架剪力墻結構受力特點的分析
框架剪力墻結構(簡稱框剪結構)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱,能承擔各類荷載引起的內力,并能有效控制結構的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,它的剛度很大,空間整體性好,房間內不外露梁、柱楞角,便于室內布置,方便使用。
1.1框架剪力墻結構的受力特征。
(1)獨立的剪力墻結構,可視為垂直于地面的懸臂梁,其變形曲線為彎曲型,層間變形特征為上大下小;
(2)純框架可做為一空腹的懸臂梁,其變形主要由剪力引起,變形曲線一般為剪切型,層間變形特征是下大上小;
(3)框架剪力墻結構的變形曲線一般為彎剪型。
1.2框架剪力墻結構的剛度特征。
當剪力墻基底彎距占總彎距的23%左右時,即可認為框架剪力墻結構的受力性能已近似于純框架結構,應按框架結構劃分抗震等級及采取構造措施當基底剪力墻承擔彎距占總彎距的80%左右時,即框架部分承擔總彎距的20%左右時,可將框架剪力墻體系按剪力墻結構體系設置抗震結構。
1.3框剪結構中框架的抗震等級特征。
框架剪力墻結構設計中剪力墻剛度與框架剛度所占的比例,對確定結構體系的成立及框架在此中的構造要求有較大的影響。這在《抗震設計規范》和《鋼筋砼高層建筑結構設計與施工規程》中都有明確的要求。
2. 框架剪力墻結構施工技術
2.1施工前的技術準備工作。
要認真做好各種設計圖紙的會審,運用規范和標準圖集,并且結合工程建設經驗,認真詳細地核對結構圖與建筑圖、水電施工圖等,要盡可能地了解圖紙當中所存在的一些常見問題,比如,軸線尺寸、細部標注尺寸以及標高等是不是有誤,各類設計構造的做法能不是能夠在實際施工中加以實現;結構配筋是不是足夠合理,節點復雜位置的鋼筋能不是能夠順利就位,是不是能夠滿足振搗的要求和必要保護層的厚度等,為其今后施工的順利開展奠定了良好的基礎。
2.2鋼筋工程。
對于直徑小于 12的鋼筋接長采用綁扎連接,連接時應注意以下幾點:墻體采用的鋼筋較細,上下層鋼筋的接長一般采用綁扎連接,在澆筑時,鋼筋網片極易發生向內或向外的位移,為防止這種現象的發生,可在豎向鋼筋搭接范圍點焊通長水平筋,以防止由于澆筑和振搗混凝土而使鋼筋位移。樓板鋼筋綁扎時,要放置足夠的墊塊和馬凳筋,以保證鋼筋有足夠的保擴層厚度和間距,在樓板中鋪設電線管時,要設計好其走向,防止2層或3層電線管互相疊放,使樓板中鋼筋網上下間距過大,從而導致樓板澆筑時在電線管疊合處局部超厚,這樣又導致了整個樓板找平后與設計標高不符,給地腳裝飾等下一道工序帶來一系列的問題。
(1)邊粱鋼筋綁扎注意事項。
對現澆鋼筋混凝土框架結構,當邊梁與邊柱靠齊時,由于梁縱筋要在柱豎筋內側穿過,導致梁外側混凝土保護層過大(一般都要達到50mm以上),此時梁箍筋寬度應相應減少,以使梁兩側縱筋能與梁箍筋角部貼緊。而在工程實踐中大多施工單位都未減少梁箍筋寬度,使得梁箍筋外側處于懸空狀態(即無梁縱筋連接固定,梁箍筋很難與梁縱筋保持正交關系,使得框架邊梁受力可靠性有所下降。
(2)梁柱節點鋼筋綁扎要點。
對于梁柱節點有超過四個方向的梁穿過時,可能導致部分梁面筋的保護層厚度遠遠超出設計要求 (最多時達10多厘米),對梁的承載能力造成很大影響,此時應及時向設計人員反映,并重新核算梁的承載力,同時按粱面筋的實際位置確定梁箍筋高度。
(3)鋼筋電渣壓力焊接頭質量控制。
工程實踐中,墻柱鋼筋電渣焊接頭大量存在焊包不勻的質量缺陷,主要是因為鋼筋接頭端部截面與鋼筋縱向軸線不垂直,結果導致臨近焊接完成并開始向下擠壓時用力不均,最終造成焊包嚴重不勻,進而有可能降低鋼筋接頭強度。解決以上問題的方法:在正式焊接前先用氣割將鋼筋接頭端部削平(保證切后與縱向軸線保持垂直),并將表面清理干凈。
2.3混凝土工程。
根據工程特點和施工條件,墻內混凝土同所在樓層的梁柱墻一樣為一次性燒筑。一般采用商品預制混凝土,混凝土設計強度等級為C6,應按高強混凝土的有關規定進行施工。在澆筑時,型鋼柱內混凝土表面不得有積水和雜物 (特別是箱型鋼柱內,在施工時必須做好保護措施),先澆筑一層100~200mm厚與混凝土強度等級相同的水泥砂漿,以防止自由下落的混凝土粗骨料產生彈跳,影響接頭質量。由于模板內型鋼柱與柱筋、梁筋相交叉,空隙較小且分散。所以每次分層下料的高度不應超過500mm,用長插入式高頻振動器振搗,且垂直點振,不得平拉,在充分振搗密實后,再逐步分層澆筑至頂。
由于勁性
墻中的型鋼限制了混凝土的流動,振動棒需四面對稱插入振搗,投料也需四面進行,以防止鋼柱受扭,保證勁性墻混凝土澆筑的密實性。為防止上層勁鋼柱安裝焊接高溫對下層柱中混凝土的影響,每次澆筑至鋼柱接頭以下約300mm處留置施工縫,施工縫的處理同柱墻做法。對于洞頂轉換層型鋼柱頂部,箱型柱用封口鋼板,尺寸為600mm×600mm×20mm,留設4個150澆筑孔,以便下料振搗而充實整個箱柱。
2.4模板工程的設計和施工。
(1)模板配板設計中,對于外墻模板的外鍘模板,應比內側模板長200~300mm,支模時讓外側模板緊貼已澆筑的墻體,并在模板和接觸處要粘貼海綿條。
(2)為確保外墻的內側模板及內墻模板的根部在澆筑時不發生向內或向外的移動。可在澆筑樓板時,在其相應位置預埋短鋼筋頭來限定其位置。
(3)墻模與樓板接觸部分要嚴密,避免漏漿。若有縫隙,可用水泥砂漿堵縫,也可在支模前在立墻模處用寬50mm。嚴禁用水泥袋、木條等來堵縫。
墻模在吊裝前涂刷隔離劑要均勻,若被雨淋,還需重新涂刷,以避免粘模造成拆模困難。
3. 框架剪力墻的施工注意事項
(1)適當調整頂部和中部樓層的配筋。
程序計算中當不考慮分層加載時,對軸向變形影響估計偏大,造成頂層樓面內力值偏大,配筋增大較多。而當考慮施工模擬加載時,中部樓層受軸向變形影響較顯著,使配筋量偏小,加上砼的徐變作用,使房屋建成后呈現的內力變化,使中部樓層配筋更偏小一些。
(2)注意復核局部構件受風影響。
高層建筑中風力大變化大,往往在受各種因素使風力隨時間變動出現陣風時,會使建筑物受到靜力和動力的兩重作用,因此,要考慮風振以及在風陣作用下結構的不利影響,保證結構有足夠鋼度和強度,保證防止局部破壞防止風反復作用下構件疲勞破壞。
(3)結構布置應考慮到能使構造處理簡單。
剪力墻的布置應力求各個方向均勻,且有利于使斷面受力均勻,結構的剛度中心和質量中心盡量接近,減少地震作用下產生扭轉。過長的房屋避免在兩端設置縱向剪力墻;保證電梯、樓梯井所構成的抗側力核心區墻體及樓面梁板剛度。
參考文獻
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[文章編號]1619-2737(2016)12-18-904