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摘要：针对建筑结构改造中新开洞口加固工程的实践，对剪力墙新开洞口传统施工方法、新开洞口改进施工方法以及剪力墙新开洞口加固方法数值模拟进行了探讨，归纳总结了在实际施工过程剪力墙新开洞口的施工步骤及工期，同时改进了其施工方法。
关键词：剪力墙开洞；施工步骤；数值模拟；改造加固
引言
现阶段，我国处在新建工程与既有工程维修改造并举的时代，新建工程和存量建筑工程规模都很庞大。随着国家节能减排政策的推行，越来越多的存量工程面临着检测评估、加固改造及功能的提升。同时由于地震、火灾等灾害的影响，既有工程检测鉴定与加固改造已成为我国基本建设面临的主要业务形态。
建筑物无论是结构改造、使用功能改造、抗震加固改造，都会涉及到对空间体系结构中构件的改造，常见的改造型式有抽柱改造、梁拆除改造、剪力墙开洞等。其中剪力墙开洞具有工序复杂，施工操作难度大，对工人操作精准度要求高等诸多不利施工因素，对施工的质量难以控制。
1 传统施工方法及工期
由13G311-1混凝土结构加固构造图集可知当开洞尺寸大于500*800（mm）时，需要对新开洞口进行加固，其中以灌注型钢加固最为常见，其施工步骤为：a.水钻或墙锯开洞b.剔凿预留钢筋c.预留钢筋弯折焊接d.支模、灌浆e.型钢骨架焊接f. 灌注型钢g.设置保护层（如图1所示）
在新开洞口改造施工中，以新开1200*2080（mm）洞口为例，其基本工期为a.10工日，b.6工日，c.6工日，d.3工日，e.4工日，f.2工日，g.1工日。在实际施工过程中，以bc项施工难度最大且最费工日，为总工期的37.5%，c项中的预留钢筋（尤其大直径钢筋）弯折，由于弯折难度大，工人实际在弯折处多采用加热处理弯折，未严格按照加固施工要求操作。
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c.预留钢筋弯折焊接d.支模、灌浆
图1 灌钢加固施工步骤(a-d)
2 改进施工方法及工期
鉴于实际施工的中操作难度及加固效果，特提出以下加固方法进行探讨：
1.对新开洞口水钻（墙锯）切割面进行剔凿
2.对新切割面进行整体粘钢处理
3.对新开洞口后易出现裂缝的四个角处进行加强加固，即增加双面八个斜向（与边呈45°）粘钢。加固示意图见图2.
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a 改进加固后剪应力云图
图3 剪应力云图
4 结论
本文主要介绍了剪力墙开洞常用的灌注型钢加固，介绍了传统施工方法，并针对其缺点提出了改进的施工方法，达到了缩短工期，减少施工工序，降低成本的效果。
最后采用ANSYS对剪力墙开洞粘钢加固前后模型进行了分析，可以得出以下结论:
1.剪力墙新开洞口后，相对于原墙体，新开洞口后的墙体承载力下降较多，墙体的预设顶点最大位移将超过限值。
2.既有剪力墙开洞口后，在新开洞口的左下角、右上角会呈现明显的应力集中，当在洞口四周采用传统灌钢加固后，改善了墙体的受力环境，减少了加固前洞口的应力集中现象。
3.当采用探讨方式对开洞剪力墙进行粘钢、灌钢加固后，可收到相应加固的效果。
参考文献:
[1] 赵更歧等.剪力墙开洞结构受力性能的研究[J].世界地震工程,2014,(3): 24-27
[2] 赵更歧等.既有剪力墙开洞粘钢加固模拟研究[J].四川建筑科学研究,2014, (5): 66-68
[3] 赵更歧等.既有剪力墙开洞ＲC 支撑加固模拟研究 [J].工程抗震与改造加固,2014,(5): 90-94
[4] 混凝土结构加固构造13G311-1
[5] 李庞.剪力墙开洞粘钢加固的力学性能有限元分析研究
[6] 秦凯.洞口对钢筋混凝土剪力墙结构受力性能的分析研究.
论文作者:李鹤飞,李广宇,郭天刚,辛文慧
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
标签：开洞论文; 洞口论文; 新开论文; 工日论文; 剪力墙论文; 工期论文; 方法论文; 《防护工程》2017年第21期论文;