摘要:高层建筑混凝土剪力墙通常用于住宅建筑。优化其结构非常重要。有必要确保住房的安全系数并节省经济成本。通过合理的结构布置设计,概念优化,设计出安全、经济、适用的建筑,使建筑物节约资源,保护环境并降低成本。
关键词:高层建筑;混凝土剪力墙结构;设计
1剪力墙结构概念及其特点
1.1剪力墙结构概念
混凝土剪力墙是一种钢筋混凝土结构墙体,利用建筑外墙和内墙隔墙位置布置。侧向力在墙体中产生水平剪力和弯矩,竖向荷载在墙体中产生向下的压力。这种墙体具有承受水平力(水平剪力)的较强能力。在立面上,剪力墙常被开动,因为建筑物要经常开门开窗,通过管道。此时,应尽量将洞口上下对齐,排列规则,使洞与相邻洞之间形成墙肢,在上下洞之间形成横梁。采用规则开孔的剪力墙布置配筋容易,效果明显,经济指标较好。但是错孔剪力墙往往比较复杂,在孔边容易产生应力集中。地震容易被地震破坏,无法充分发挥钢筋的作用。
1.2剪力墙结构的受力变形特点
剪力墙结构之所以能够在目前的高层建筑建设中得到广泛运用,主要是由于它独特的受力特点与变形特点。剪力墙结构的受力特点,在于剪力墙结构的侧面灵活度大大优于传统的结构,这就意味着剪力墙结构能够能够承载更大的水平作用力。在剪力墙结构变形协调的过程中,为保证建筑结构的整体稳定性,一般需要对于其结构载荷在不同高度进行相应的调整。同时,由于外界水平负荷的作用,在不同的建筑高度,对于剪力墙结构与建筑主体对作用比例也不尽相同。在传统建筑中,剪力控制结构往往位于整体结构的底部位置,但是在剪力墙结构中,由于剪力主要方向的改变,使得剪力控制结构都位于整体结构的中部位置。剪力墙结构的变形特点,是在水平方向外力作用下,整体结构会呈现出可控的弯曲开进变形,这与传统结构水平外力作用下呈现出的剪切侧向变形存在较大差异。这也正是能够将剪力墙与传统结构进行结合运用,从而进一步增强建筑整体结构稳定性的原因所在。
2建筑剪力墙结构的施工技术
2.1内隔墙施工及铺砌技术
在剪力墙结构的内隔墙施工过程中,不仅要确保墙体的承重,而且还要具有一定的美化作用。因此在实际施工过程中,需要合理选取内隔墙材料费,即要选择具有较好抗震性能和经济性的小型空心砌块,这样可以有效的增经内部空间的美观性。内隔墙作为剪力墙结构工程的收尾施工,因此在内隔墙施工时,需要时刻关注建筑物的状态,确保基础建筑的质量,以此来保证内隔墙施工的质量。在内墙度升时,铺砌技术的应用较为重要,即在剪力墙中应用空心砖进行铺砌时,通过增加构造柱结构,不仅有利于提高剪力墙的抗震性能,提高内墙结构的稳定性,而且将构造柱的位置设置在交叉及墙角侧,可以提供足够的承载支撑。在现浇位置处可以设置拉筋,这样铺设时不会发生断裂问题,在具体铺设时要注重控制空心砖的整体性,这样可以有效的提高建筑内墙的稳定性。
2.2模板施工
通常在钢筋施工完成后即要进行模板的施工,以此来提高混凝土浇筑的质量。在模板施工开始之前,需要根据施工方案,对模板需要安装的具体位置准确测量方法和规范化设计,确保模板尺寸与框架剪力墙结构的施工情况相符。施工人员要根据建筑施工现场具体情况,科学制定支护方案,准确把控模板安装参数,科学预留不同类型管线位置,有效提升模板连接位置的严密性以及稳定性,确保后续混凝土浇筑施工有序进行,有效防止出现变形等现象。具体来说,在模板施工中,施工人员要把握好建筑外墙内外侧模板长度,外侧要比内侧短,将已经浇筑的墙体作为参照物,让建筑外侧模板、墙体二者紧密相连,将一定量的海绵垫在模板、墙体二者接触的位置,避免墙体、模板二者施工过程中被损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在浇筑模板过程中,建筑内外侧模板发生位移的几率较大,一旦发生位移,模板准确位置都会受到不同程度的影响。施工人员在浇筑模板中必须引起高度的重视,准确固定内外侧模板,将短钢筋头放在内侧,最大化提升模板稳定性。最后,施工人员根据墙模吊装要求,科学合理的实现对墙模的吊装,确保吊装的精准度和稳定性.
3高层混凝土剪力墙结构优化方案
3.1底层框架柱布置
如果采用底部框架剪力墙的结构,底部转换柱的柱距不能够太大,8m 以内是比较好的控制,为了尽量避免二次转换,最多只能够在一根框架梁上设置一扇非落地的剪力墙。在功能方面,底部框架剪力墙的民用建筑大多是商业建筑,上部结构可分为两个开间,无论上层建筑用于办公或住宅,其上部结构所对应的开建的尺寸都能够满足这个使用功能。同时,考虑到大框架梁的高度一般为梁跨的 1/8~1/5,如果柱间距过大,则梁截面及其配筋率将超过极限,也很容易出现梁的剪力、弯矩超限,造成严重的安全隐患。
3.2剪力墙结构主体模板施工质量的保障方式
在进行高层建筑剪力墙结构主体模板的具体施工之前,应该做好施工设备与专业施工人员两方面的准备工作。其中主要应该对于相关设计施工图纸进行严格检查,对于施工设备进行保障检测,以避免在施工过程中出现意外状况。同时,对于工程的操作人员应该进行上岗培训,使得其对施工环节及技术拥有全方面的了解,以保证施工过程的顺利进行。在进行关键的混凝土结构施工时,首先应该做好施工过程与技术操作的讲解工作,使混凝土浇筑操作人员做到心中有底。其次,应该根据外界条件,做好混凝土的捣震作业,以减少混凝土中的气泡存在。然后,对于混凝土的浇筑应该采取逐一分层陆续浇筑的方式进行,并且将每一层的混凝土厚度压缩在四十厘米之内,以提高混凝土的浇筑质量。如果受现实条件制约,混凝土的浇筑工作难以保持连续性,那么每两层混凝土之间的浇筑时间相差也应该控制在两个小时之内。在这一过程中,应该利用专业设备,对于关键点位的一经浇筑完毕的混泥土进行实时监控,以保证混凝土的浇筑作业符合整体施工要求。
3.3长墙肢的处理
髙层建筑剪力墙的结构还必须具备足够的展延性,特别是对于具有细高形状的剪力墙,即具有较好的延性和弯曲破坏性能,从而可以避免脆性剪切破坏。然而,在长墙肢的情况下,为了满足每个壁的每个截面的高度与宽度之比都超过二,就需要采用开洞的方法,以此来把长墙分割,称为一段段小而均匀的墙段。另外,当墙体截面长度较小时,由于弯曲引起的裂缝宽度相对较小,因此可以充分发挥箍筋对于剪力墙的加固效果。
结束语
目前随着我国城市建设快速发展,新建高层建筑越来越多,为满足抗震等多方面的要求,新的结构形式不断发展,其中剪力墙结构被广泛用于高层住宅。剪力墙结构由纵、横钢筋混凝土墙承受竖向荷载、抵抗侧向力,通过合理的结构设计可获得良好的抗震性能,可避免在室内露出梁柱,确保建筑美观、使用方便。加强高层建筑混凝土剪力墙结构设计的研究分析具有重要的现实意义。综上所述,以上内容就是对高层建筑混凝土剪力墙结构设计的论述。
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论文作者:石黄琴
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/11
标签:结构论文; 剪力墙论文; 混凝土论文; 模板论文; 建筑论文; 墙体论文; 隔墙论文; 《建筑模拟》2018年第16期论文;