框架剪力墻結構在建筑工程中的實踐分析

陳濤

關鍵詞：建筑工程;框架剪力墻結構;高層建筑

框架剪力墻結構屬于建筑結構的一種，此種結構主要指利用標準化連接技術，將鋼筋結構、柱體結構、梁體結構等相互連接，形成具有一定穩定性的建筑框架，此種結構在建筑領域應用逐漸廣泛。框架剪力墻結構同傳統施工技術相比，不僅可以提升建筑框架豎向方向、水平方向荷載承受能力，而且可以確保建筑框架結構穩定，保證整體建筑質量。

1.框架剪力墻布置分析

1.1剪力墻布置要點

框架剪力墻結構可以提升整體建筑穩定性，滿足建筑工程建設需求。剪力墻布置上結構高度、剪力墻數量等均同建筑結構體形有關，適量的剪力墻可以降低對建筑結構構件造成的破壞，使得結構剛度提高，但若剪力墻過多，則會導致剛度過大，建筑整體抗震能力下降，給建筑安全埋下隱患。在剪力墻布置過程中，把握框架剪力墻布置要點，可以從各個要點入手，全面確保剪力墻質量。（1）自下至上全部貫通，剪力墻布置中，確保剪力墻可以全部貫通，使得結構剛度均勻且連續。（2）盡量對稱，對稱布置可以確保剛度中心、結構的質量中心盡可能接近，確保建筑結構穩定性[1]。（3）根據建筑結構選擇具體剪力墻類型，當建筑結構層數較多，選擇井筒式剪力墻;當建筑結構層數較少，選擇L形或T形剪力墻。（4）間距超過規定限制的剪力墻需要考量樓板形變情況，避免樓板在自身平面出現過大撓曲。（5）靠近結構外圍進行剪力墻布置，剪力墻布置中充分考量剪力墻抗扭剛度設計、溫度應力等情況，適當讓剪力墻靠近結構外圍。（6）將剪力墻布置在凸出部分，當建筑結構平面形狀凹凸較明顯時，可以將剪力墻布置在凸出部分。（7）剪力墻應布置剛度均勻的3片以上，建筑結構布置時，考慮到單片剪力墻底部承擔水平剪力需要控制在40%以下，因此在建筑結構布置上以3片以上為宜。（8）當建筑結構框架較大時，剪力墻不可集中布置在框架兩端，避免框架兩端約束作用導致梁板、樓屋蓋開裂。

1.2剪力墻布置優化措施

為進一步提升剪力墻布置質量，在框架剪力墻布置中可以結合工程具體情況，采取多種剪力墻布置優化措施。一般建筑工程剪力墻布置上可以采用以下優化措施：（1）電梯間處剪力墻總剛度、位置保持不變。假設結構存在n肢橫向剪力墻，可以從中隨機選出一肢，依次將其布置在其他結構的其他位置，對剪力墻布置后層間位移角值進行計算，當計算結果顯示城建位移角最小的位置則為初始化最優布置，由于剪力墻布置要求及整體建筑平面布局限制，故優化次數有限。（2）在剪力墻進行上述優化的同時，需要對多次層間位移角進行分析，若連續兩次優化差值趨近，即可認定為剪力墻布置設計已經處于最優位置。

2.框架剪力墻結構在建筑工程中的實踐——以河北省某小區項目為例

2.1工程概況

該工程項目為河北省某小區18層剪力墻住宅樓，純剪力墻結構，54m建筑總高度為，7808.4 m2總建筑面積，地下1層，地上 18 層，地下室層高3.6m，其余層高均為 3.0m。300mm室內外高差 。根據《高規》7.1.4條款進行抗震設計，經計算本工程的底部加強區為地下一層到二層頂。

2.2施工準備

施工準備環節是框架剪力墻結構施工重要環節，此環節相關施工單位需要做好現場勘察與施工材料采購，以為后續剪力墻實際施工做足準備確保整個工程可以順利推進提供支持。（1）現場勘察。在框架剪力墻施工之前，為保證后續整體施工質量，需要在施工之前做好剪力墻位置標記，并運用經緯儀設備、全站儀設備等在施工現場進行放線，確保測量結果精準，動態糾偏，確保和剪力墻位置準確。施工之前，對相關剪力墻設計圖紙進行檢查，就設計圖紙開展技術交底會議，確保相關技術人員可以全面了解剪力墻具體情況及施工技術要求。技術人員開展剪力墻施工前測量工作過程中，需要全面記錄施工現場氣候數據、土質數據等，便于結合設計圖紙與實地考察結果對相關剪力墻進行優化，確保所選剪力墻混凝土材料等符合工程項目建設需要。剪力墻的墻間距，前者橫墻間距7±1m，后者墻間距控制在3±1m，小開間剪力墻所占比例高于大開間剪力墻所占比例4%左右。考慮到該工程《高規》等相關規定，避免剛度突變，調整墻肢長度厚度、混凝土強度。剪力墻的門窗洞口成列布置，宜上下對齊，使結構形成明確的墻肢和連梁，降低此部位墻肢剛度相差懸殊。（2）施工材料采購。剪力墻施工中對混凝土、鋼筋等材料需求量大、質量要求高，為避免由于材料準備不夠適宜或者材料質量不符合標準影響施工進度，施工單位需要組織專業采購人員進行材料采購。并在材料采購后嚴格按照相關合同及國家建筑標準，對施工材料質量進行檢查，對于不符合要求的材料禁止進入施工現場。

2.3鋼筋技術應用

鋼筋結構作為剪力墻重要組成部分，保證鋼筋工程施工質量，可以確保整體剪力墻質量。施工單位在施工期間，需要科學合理設置框架剪力墻柱筋部分，對施工位置進行測定后，利用BIM技術或CAD圖紙指導鋼筋實體放樣操作。根據剪力墻墻身該方向不同進行相應鋼筋配比設計，以豎向鋼筋為例，在鋼筋設計上，首層墻身縱筋長度綁扎搭接首層墻身縱筋長度=基礎插筋+首層層高（機械連接），墻身縱筋長度=基礎插筋+首層層高+伸入上層的搭接長度;頂層墻身縱筋長度頂層墻身縱筋長度=頂層錨固長度+層凈高-500;中間層墻身縱筋長度=伸入上層的搭接長度+本層層高。施工中考慮框架剪力墻中主體結構、梁體結構涉及鋼筋數量大、并鋼筋密度高，因此施工中必須對鋼筋出現交叉的位置進行分析，保證各建筑結構鋼筋位置準確，為后續混凝土澆筑等施工打下良好基礎[2]。

2.4模板技術應用

模板具有塑造輪廓的重要作用，屬于剪力墻施工重點內動，在整個剪力墻施工過程中，相關施工人員與技術人員需要充分關注模板施工部分，確保搭設模板、撤銷模板等均符合相應混凝土結構需求。（1）根據剪力墻情況確定模板尺寸、定位。技術人員在施工中，結合剪力墻情況，確定模板所需尺寸與具體位置，在柱體模板施工期間使用測量放樣的方式，明確具體鋼筋焊接位置，搭設相應模板，確保尺寸準確。當模板搭設完畢后，對模板固定情況進行檢查，避免后續模板出現位移、形變等情況。（2）考慮到本工程板體結構跨度大，在模板施工過程中，密切觀察大面積混凝土形變、沉降等情況，模板裝卸過程中確保模板完整。

2.5混凝土技術應用

混凝土部分屬于框架剪力墻結構主體工程部分，施工中相關技術人員需要按照相應施工順序進行施工，并做好質控。施工中要求沿著建筑物利用后退類型的澆筑方式進行處理，對強度等級要求高的區域進行先澆筑施工，對強度要求低的區域后澆筑施工，避免出現損傷情況。同時在施工中考慮工程混凝土剪力墻部分體積大、高度高，采用分層澆筑，并對混凝土充分振搗，避免孔洞現象、蜂窩現象等[3]。振搗控制上，結合連續兩次澆筑時間間隔控制在15min之內，每次振搗時間控制在5min～10min。

結束語

綜上所述，框架剪力墻結構在建筑工程中應用可以確保整體建筑穩定性，提升建筑質量，滿足民眾需求。相關建筑工程項目建設過程中，可以充分結合工程具體情況，從施工準備、鋼筋技術應用、模板技術應用、混凝土技術應用等方面入手，全面保證礦建剪力墻結構質量，滿足高層建筑結構建設需求。

參考文獻：

[1]張愛林，蘇磊，曹志亮，等. 鋼框架+防屈曲鋼板剪力墻結構體系在裝配式鋼結構住宅中的應用[J]. 建筑結構，2021，51（17）：85-90.

[2]魏璉，曾慶立，王森. 框架-剪力墻結構框架部分承擔傾覆力矩的計算方法研究[J]. 建筑結構，2021，51（10）：1-6.

[3]范曉天. 框架剪力墻結構技術在房屋建筑施工中的實踐研討[J]. 建筑工程技術與設計，2021（9）：909.