文/王健 阜寧縣建筑設計院有限公司 江蘇鹽城 224400
剪力墻結構主要是利用鋼筋混凝土墻板結構代替建筑結構中的框架結構,并承載建筑物的各種荷載作用,剪力墻結構可以有效地抵抗建筑結構的水平力。同時,建筑工程中的剪力墻結構具有較好的經濟性,因此,為了降低建筑結構的建設成本,可以在建筑工程設計中選用剪力墻結構型式。盡管剪力墻結構廣泛應用與建筑工程結構建設中,但是需要合理設計剪力墻結構,若建筑中所有的墻體都設計成剪力墻結構,一定程度上增加了建筑物的質量,從而降低了建筑工程的使用壽命。
根據工程設計經驗可知,剪力墻結構可以根據是否在墻體上開洞或者依據開洞尺寸的大小,將剪力墻結構分為以下幾種形式:
(1)實體墻
實體剪力墻,即墻體結構中未進行開洞,或者開洞尺寸較小,其開洞面積約是墻體面積的15%以內。根據對剪力墻受力分析可知,實體墻的承載能力較大,其墻體內部的彎矩圖不會出現反彎等現象,且不會出現受力突變現象。
(2)剪力墻整體小開口
剪力墻整體小開口,開洞尺寸較小,其開洞面積在墻體面積的15%以內。根據對剪力墻受力分析可知,該種形式的剪力墻結構的彎矩圖不出現反彎異常情況,但是在結構的連梁部位會出現突變現象。
(3)雙肢或者多肢類型的剪力墻
雙肢、多肢剪力墻結構,其墻體上的洞口面積較大,且洞口成列狀分布。根據對剪力墻受力分析可知,該種形式的剪力墻結構的彎矩圖不出現反彎異常情況,但是在結構的連梁部位會出現突變現象。
(4)壁式框架剪力墻
壁式框架剪力墻,其墻體開洞面積較大,且剪力墻墻肢上的剛度與墻體連梁線上的剛度比較接近。根據對剪力墻受力分析可知,該種形式的剪力墻結構的彎矩圖出現了突變異常情況,且反彎點出現在建筑結構的各個樓層中。
在建筑工程剪力墻結構施工中,不可盲目的進行剪力墻結構施工,需要按照剪力墻結構設計規范或者標準進行剪力墻結構施工,從而確保建筑結構的受力保持穩定性。
在剪力墻結構設計中,需要盡可能減少剪力墻的設計數量,對較大剪力墻結構進行設計。同時,提高剪力墻結構的橫向剛度,并且將建筑樓層剪力系數的最小值接近標準的極限值,在地震作用下,短肢剪力墻第一階結構陣型抗傾覆力矩不大于40%,采取該方式的結構設計,可以有效的減輕結構自身重量,降低工程施工成本,并且可以有效減小地震作用下對結構的破壞。
在剪力墻結構設計中,還需要充分考慮樓層間的跨度和樓層之間的高度,對建筑結構進行有限元分析,從而準確計算出結構可能出現的最大位移,從而實現對剪力墻規格的調整,例如,在不消除結構扭轉變形和彎曲變形的基礎上使得建筑結構形成一個整體。
在高層剪力墻結構設計中,除了必要的門洞設計以外,還需要根據結構的布置形式和設計方案設置合理的結構洞。在剪力墻結構優化設計中,需要盡可能減少剪力墻中的結構洞,保證剪力墻的作用,從而有效發揮剪力墻結構的作用。從剪力墻結構受力方面分析, 需要合理設置結構洞,從而減小墻肢長度的差異,確保,剪力墻結構在地震作用下受力保持均勻。
首先進行放線。利用測量儀器準確放出模板的連線和控制線,并根據設計圖紙對剪力墻放線位置進行復核,確保位置的誤差在允許范圍以內。焊筋。在剪力墻結構的底部模板需要有拉力作為固定,可采用在施工中預埋拉筋的措施,并與模板焊接為整體,從而實現了剪力墻模板的固定。表面鑿毛處理。在剪力墻與樓板的結合部位,為了確保剪力墻與樓板結合良好,需要對樓板表面進行鑿毛處理,并對鑿毛部位進行清掃,以避免接縫部位出現裂縫。
然后進行模板安裝。在模板安裝施工之前,需要對模板的表面均勻涂刷一層脫模劑。并根據不同剪力墻的位置選擇合適的模板。同時,在模板安裝完成之后,需要對模板安裝的垂直度和平整度進行檢查,待檢查合格后,用穿墻螺栓將剪力墻內外模板拉筋,然后方可開展后續的工序。
再進行澆筑混凝土。在澆筑混凝土時,需要注意澆筑混凝土厚度,并對混凝土進行及時振搗,振搗需要均勻,不可漏振、錯振,待振搗混凝土表面出現漿液時可停止振搗。養護。在澆筑混凝土施工完成后,需要及時對混凝土剪力墻進行養護。拆模。待剪力墻結構強度達到一定的強度時,可進行模板拆除。在拆模施工時,嚴禁用大力進行敲擊,避免對墻體產生裂縫。
綜上所述,框架剪力墻結構是高層建筑中廣泛應用的形式,其對建筑結構整體的穩定性具有一定的影響,需要合理設置開洞,合理對樓層高度進行施工設計,并優化剪力墻結構施工工藝,提高工程施工質量。
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