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疊合板式混凝土剪力墻結構體系在建筑工程中的應用

2024-07-06 12:18:11姚紹帥
佛山陶瓷 2024年6期
關鍵詞:建筑工程應用

作者簡介:姚紹帥(1989.09-),男,漢族,山東兗州人,本科,工程師,研究方向:建筑工程。

摘 要:在建筑工程項目中適用疊合板式混凝土剪力墻,具有工業(yè)化、標準化程度高、質量好、施工速度快等優(yōu)點,這是因為疊合板式混凝土剪力墻構件的外觀質量好,同時耐久性強,因此在施工中能夠節(jié)省大量的時間、人力以及物力,所以在建筑工程施工過程中,疊合板式混凝土剪力墻結構體系得到了廣泛的應用和推廣。

關鍵詞:疊合板式混凝土剪力墻;結構體系;建筑工程;應用

1 前言

在城市化進程不斷加快的今天,建筑行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,建筑技術的發(fā)展,也使得建筑的安全性和可靠性得到了提升。而在建筑施工技術中,混凝土剪力墻作為一種常見的承重結構,則被人們廣泛地應用于建筑施工的各個環(huán)節(jié)中,其中,疊合板混凝土剪力墻結構體系憑借其出色的抗震性能和結構優(yōu)勢,受到了越來越多工程師和設計師的青睞。本文旨在探討疊合板式混凝土剪力墻結構體系在建筑工程中的應用,以期對相關工程實踐和研究提供有益借鑒。

2疊合板式混凝土剪力墻結構體系特點及適用范圍

2.1特點

疊合板式混凝土剪力墻結構體系具有結構剛性強、延性豐富、施工簡便、空間利用率高以及工程造價相對較低等特點。在結構剛性方面,疊合板連接混凝土墻體兩側形成層壓結構,提高了墻體的剛度,這種設計使得剪力墻具有較高的抗剪剛度和承載能力,能夠有效地抵抗水平荷載和地震力[1]。在延展性方面,由于疊合板與混凝土墻體之間的相互作用,該結構體系具有良好的延性,在地震發(fā)生時,能夠吸收和分散地震力,減小結構的損傷程度,提高結構的抗震性能。在施工方面,相比于其他結構體系,該剪力墻結構體系的施工更加方便,疊合板和混凝土墻體可以分別進行施工,然后通過連接裝置組裝在一起,這種分段施工方式有利于施工的控制和質量的保證。在空間利用率方面,疊合板式混凝土剪力墻結構體系不需要額外設置柱子或梁,墻體本身就具備了承載能力和剛度,能夠最大程度地減小建筑物的結構面積,提高空間利用效率,如圖1所示。在工程造價方面,與其他結構體系相比,疊合板式混凝土剪力墻結構體系無論是材料價格還是施工成本,都比較低,而且該結構體系具有較好的抗震性能,能夠減少或避免地震引起的結構破壞,從而降低維修和修復的成本。

2.2適用范圍

疊合板式混凝土剪力墻結構體系適用范圍廣泛,特別是在高層建筑和地震區(qū)域具有良好的優(yōu)勢。疊合板式混凝土剪力墻結構體系適用于高層建筑,由于該結構體系的剛性和承載能力較高,能夠有效抵抗建筑物的水平荷載和地震力,在高層建筑中具有較好的性能[2]。疊合板式混凝土剪力墻結構體系同時也適用于地震區(qū)域,因為該結構體系具有良好的延性和抗震性能,能夠吸收和分散地震力,減小結構損傷,提高建筑物的抗震能力。同時,疊合板式混凝土剪力墻結構體系可以通過墻體本身來承擔部分或全部的荷載,無需設置額外的柱子或梁,能夠最大程度地節(jié)省空間,提高空間利用效率,因此適用于對空間利用率有較高要求的建筑物,如住宅、辦公樓等。此外,疊合板式混凝土剪力墻結構體系的施工相對簡便,可以進行分段施工,并具有較好的質量控制,適用于需要快速建造或施工周期較短的項目,如商業(yè)綜合體、酒店等。

3疊合板式混凝土剪力墻結構材料特點和構造

3.1疊合式預制墻板

對于疊合式預制墻板而言,其最小的厚度不得小于200 mm;如果其厚度超過200 mm,那么對于其地上結構的應用,對應的內(nèi)外預制板厚度應該控制在50 mm~60 mm之間。對應的寬度和高度在按照設計要求下,基本的尺寸為寬度小于3000 mm,高度小于4000 mm,同時對應的單塊最大重量不會超過3t。相比于其他地下剪力墻結構而言,對應的內(nèi)外預制板厚度范圍則是在60 mm~80 mm之間,并且對應的寬度小于3000 mm,高度小于7000 mm。在當寬度和高度的具體要求確定后,對應的單塊最大重量不會超過6t。

3.2疊合式預制樓板

對于疊合式預制樓板而言,當最小的厚度為120 mm時,那么所使用到的預制樓板厚度則應控制在50 mm~60 mm之間,對應的長度小于8000 mm,寬度小于2500 mm,并且單塊最大重量不能超過3t[3]。

3.3構造要求

對于疊合板式混凝土剪力墻中的混凝土強度等級,其不能低于C30,同時還需要符合對應的設計需求,對應的構造鋼筋至少需要使用HRB335鋼材才能滿足所需硬度。在疊合式預制樓板進行現(xiàn)澆時,對應的澆筑部分應該在70 mm以上,同時疊合面也需要控制在4 mm~10 mm范圍內(nèi)。

4疊合板式混凝土剪力墻結構體系施工工藝

4.1施工準備

在疊合式混凝土剪力墻結構體系的施工準備階段,施工人員應根據(jù)設計圖紙對疊合式預制墻板進行編制,并選擇好所需的吊裝機械設備,才能確保疊合式預制墻板、樓板的安裝和安全需求。而相關技術人員在這個過程中還應該做好關于施工安全的技術交底工作,并檢查對應的構件型號以及數(shù)量等,確保將施工所需的預埋件等做好處理。根據(jù)設計要求,檢查基面板表面預留插筋,能夠使其位置偏移量在±10mm之間。

4.2疊合式墻板施工

在疊合式墻板施工中,其施工工藝流程為測量放線、在調(diào)查中做到對墻體豎向預留鋼筋等處理、對其測量放置水平標高的有效控制、做好墻板吊裝就位工作、進行現(xiàn)澆筑部位的加強處理等多個施工操作步驟,具體流程如圖2所示[4]。隨后,根據(jù)施工圖紙對底板的預制墻面位置進行處理時,還應該符合其墻體豎向鋼筋預留位置,將位置偏移量控制在±10mm之間,然后對其偏差位進行處理,嚴格按照1:6的比例做好冷彎校正處理工作,同時對墻板兩邊中間位置做好20 mm以下的凈空處理。

對于已經(jīng)放出的預制墻板位置線,應固定在墻板位置,并且還要做好對墻板兩端距離的控制,一般距離控制在200 mm左右,再放置相應的方木并清理其表面。隨著墻板吊裝就位后,還應該在吊裝時實現(xiàn)兩點同時起吊的目的,并做好就位垂直平穩(wěn)工作,而相應的吊具繩和水平面的夾角控制在60°以下。在起吊過程中,采取緩沖保護墻板下邊緣的方式,對不同墻板使用斜支撐進行固定,當斜支撐的上部與螺栓和墻板2/3位置的預埋件進行連接時,還需要保證其與水平面的夾角控制在40°~50°之間。

針對預制墻板和地面之間的水平縫問題,一般使用50 mm*50 mm的方木封堵水平縫,并在封堵時利用射釘,將其固定在水平縫上;在對預制墻板的豎向縫進行封堵時,確保方木的高度和預制墻板保持齊平,能夠有效確保其符合澆筑混凝土的要求。在進行預制墻板澆筑混凝土時,應將構件內(nèi)部空腔清理干凈,混凝土澆筑前做好對預制墻板內(nèi)表面的充分濕潤工作[5]。而當墻體的

厚度小于250 mm時,則需要使用細石的混凝土進行密封處理,并且在施工時摻入膨脹劑進行徹底封堵處理。在對澆筑水平方向進行連續(xù)分層澆筑時,澆筑的速度必須控制在800 mm/h以下,同時墻體的厚度也應該控制在250 mm以下,所使用的振搗棒以Φ30mm的振搗棒為主。

4.3疊合式樓板施工

針對疊合式樓板的施工流程,一般以檢查支座板縫模架標高為主,包括樓板支撐體系安裝、疊合式預制樓板吊裝以及水電管線敷設等多個步驟,具體如圖3所示。針對起始部位則需要按照疊合式樓板以及邊支座長度為主,在進行疊合板工作時,要做到其疊合長度在40 mm以上的支座搭接處理,樓板邊支座附近1.5 m范圍內(nèi)則不需要設置支撐。如果疊合式和邊支座搭接長度在35 mm以下,則需要對樓板邊支座附近200 mm~500 mm范圍內(nèi)設置相應的支撐體系。在對樓板支撐體系進行處理時,要確保剛度和強度滿足施工需求。當疊合式預制樓板的支座搭接深度在35 mm以下時,還需要對邊緣給予設置。

在對疊合式預制樓板進行安裝鋪設時,只有嚴格按照樓板的設計布置進行,才能確保起吊的安全性,同時也能保證吊裝鋪設的邊緣滿足要求,防止出現(xiàn)點支撐的情況。對疊合式預制樓板進行起吊時,一般需要使用到4個以上的起吊點,才能保證在施工中對梁上弦與腹筋交接處進行控制,對應的板長控制在1/4~1/5的距離,能夠使其受到的力量被均攤。

在對鋼筋細部的處理過程中,疊合式預制樓板在進行安裝調(diào)平時,應該做好對附加鋼筋和樓板下層鋼筋的安裝處理。而樓板下層鋼筋在安裝完成后,還需要對其進行水電管線的敷設與連接,同時避免多根管線集束預埋的情況,并且用直徑較小的管線進行分散穿孔預埋處理[6]。在水電管線敷設完成后,對樓板上層鋼筋進行安裝時,對應的樓板上層鋼筋需要設置在梁上弦鋼筋位置。經(jīng)過綁扎處理后,能有效預防混凝土出現(xiàn)偏移等情況的發(fā)生。

5結論

疊合板式混凝土剪力墻結構體系以其優(yōu)異的抗震性能和穩(wěn)定性能,成為建筑工程領域的重要選擇。本文通過對其體系的應用進行了深入探討和總結,揭示了其在建筑工程中的優(yōu)勢、適用范圍和施工要點。然而,該結構體系同時也面臨著一些挑戰(zhàn),存在改進的空間,如施工質量控制、梁板連接方式的優(yōu)化等。未來,仍需要進一步深化研究,不斷完善相關技術和規(guī)范,更好地推動疊合板式混凝土剪力墻結構體系在建筑工程中的廣泛應用,為建設安全可靠的建筑物貢獻力量。

參考文獻

[1]盛業(yè)譜.預制預應力混凝土疊合板式剪力墻抗震性能試驗分析與數(shù)值模擬研究[D].山東建筑大學,2021.

[2]中國建筑學會建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展委員會.裝配整體式混凝土疊合剪力墻結構體系[J].建筑,2022(16):56-57.

[3]李志飚,陳力,金星.《疊合板式混凝土剪力墻結構技術規(guī)程(DB33/T 1120—2016)》編制說明[J].浙江建筑,2018,35(1):4-7+11.

[4]汪夢甫,楊惠迪.預制混凝土剪力墻結構體系的研究現(xiàn)狀與改進策略[J].工程抗震與加固改造,2020,42(1):1-9.

[5]李其廉,溫紅廣.裝配式混凝土剪力墻結構研究[J].山西建筑,2020,46(7):61-62.

[6]張延賓.帶水平接縫的預制裝配整體式混凝土疊合剪力墻平面外受力性能研究[D].武漢理工大學,2019.

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