摘要：为优化城市空间结构，高层住宅建设项目逐渐增多，框架结构由于其诸多优点在高层住宅建筑建设中得到了广泛的应用。本文主要分析高层住宅建筑框架剪力墙结构的施工技术和要点，旨在不断提升高层住宅建筑框架剪力墙结构建设水平，保证高层住宅的建设质量和使用安全。
关键词：高层住宅；框架剪力墙结构；施工技术
引言：
框架剪力墙结构是一种常用的建筑技术手法，具备较强的稳定性和抗震性，尤其在高层住宅这一对稳定性和安全性要求较高的项目当中，框架剪力墙结构的应用非常普遍。因此需要分析框架剪力墙的特点和施工要点，以通过技术手段提高框架剪力墙的建设水平，更好发挥其稳定作用。
1框架剪力墙简介
1.1框架剪力墙结构的概念
框架结构指的是梁、柱等建筑构件以刚接、铰接等形式构成的抗载荷结构，将不同构件构成一个有机整体，共同应对其受到的横向、纵向荷载[1]。使用框架结构建设的建筑没有承重墙，其墙壁紧起到隔离空间的作用，多使用加气混凝土、珍珠岩、空心砖等材料建设。框架结构的建设灵活度较高，比较适用于大型项目当中，施工效率和质量都能够有效保证，但由于其节点处的应力比较集中，因此侧向刚度较低，不适合使用在高层建筑中。
以钢筋混凝土墙壁代替梁、柱等构件，能够保证结构能承担更多类型的荷载、提高水平力控制性能，其中的钢筋混凝土墙壁就是剪力墙结构。剪力墙结构能够提升建筑空间的简洁程度，让整个空间更加宽敞。但由于剪力墙是建筑是主要承重构件，因此不能破坏，业主后期空间改造范围有限。
框架结构与剪力墙结构间相互弥补、相辅相成，便得到了当今广泛被应用于高层住宅建筑中的框架剪力墙结构。框架剪力墙结构具有优异的荷载能力，还具备布置灵活的特点，其中由框架结构来承担建筑的纵向荷载，由剪力墙承担横向荷载，因此在现代建筑中得到了广泛的应用。
1.2框架剪力墙结构的受力特点
框架结构和剪力墙结构被融合之后，二者的受力特点都发生了一些变化。在建筑的下部，由于剪力墙的位移较小，使得框架结构发生弯曲变形，因此主要由剪力墙承担荷载。但在建筑的上半部分，剪力墙发生的位移逐渐增大，有向外倾斜的趋势，此时框架结构将剪力墙向内牵引，剪力墙发生弯曲，因此由框架结构承担水平荷载以及将剪力墙“拉回”的荷载[2]。一般而言，在建筑的上半部分框架结构承担的剪力要大于建筑的外部荷载。
2高层住宅建筑框架剪力墙结构的施工要点
2.1框架剪力墙模板施工
在制作框架剪力墙模板过程中，要保证外墙的外侧模板长度大于内侧模板，一般在200～300mm左右，且外侧模板与墙体间要有极高的贴合程度，这样模板施工才能达到框架剪力墙的设计标准。为提高模板与墙壁的贴合程度，可使用海绵条粘贴在模板与墙壁接触的位置上，防止出现开裂现象。在执行楼板浇筑作业时，要提前在相应位置预设短钢筋头，以此来保证浇筑过程中模板固定不动，并保证楼板和模板间严丝合缝、避免漏浆。进行填缝处理时，严禁使用木条、水泥袋等杂物，需使用符合标准的水泥砂浆进行堵缝。模板的隔离剂要涂刷均匀，若在使用前遭到雨水的冲刷，需要进行补刷作业，以保证模板拆除顺利进行。
2.2框架剪力墙钢筋施工
钢筋施工是框架剪力墙建设中一项重要的工作，主要包括边梁钢筋绑扎和梁柱节点钢筋绑扎两部分。（1）边梁钢筋绑扎。通常情况下，当变量和边柱对齐时，将梁纵筋穿过柱竖筋的内侧，在这一过程中为保证框架结构稳定，会使用提高梁外侧混凝土厚度的方式进行处理。因此为了降低框架本身的重量，需要缩小梁箍筋的宽度，保证梁箍筋的稳定性，边梁钢筋应紧贴梁箍筋和纵筋进行绑扎[3]。（2）梁柱节点钢筋绑扎。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆框架剪力墙中涉及到的梁柱节点与钢筋穿过的数量息息相关，若一个梁柱节点中穿过的钢筋数量大于4，就需要使用厚度更大的混凝土进行保护，这就会导致混凝土厚度超出设计要求，进而影响整个框架剪力墙的稳定程度，降低建筑荷载能力，影响高层住宅建筑的安全性。因此在进行梁柱节点钢筋绑扎时，需要进行精确的计算，合理安排绑扎的位置。
2.3框架剪力墙混凝土施工
2.3.1确定混凝土配比
在进行高层住宅建筑矿建剪力墙施工时，需要在施工现场进行混凝土配比作业。根据建筑设计要求、框架剪力墙的强度要求等，进行混凝土配比材料和配比方案的选择。混凝土配比的合理性需经过试验来进行验证，以保证配比方案符合框架剪力墙的设计要求，避免因配比问题出现混凝土开裂甚至坍塌等较大的工程事故。混凝土的配比材料一般为砂子、水泥和碎石，并依照以下公式进行：1：X（1+m）：Y（1+n）。若混凝土配比中砂石的比例过大，混凝土容易发生收缩而开裂，还会影响其抗拉性能。此外，混凝土浇筑过程中产生的水化热、收缩等问题，对框架剪力墙的性能会产生较大的影响，因此通常会选用水化热较低、收缩性较低的水泥材料。
2.3.2混凝土浇筑作业
混凝土浇筑过程中，主要使用截面分层浇筑的方式进行，上层与下层之间的浇筑间隔不宜超过5个小时。从截面大的梁开始，保证主梁的稳定性。混凝土浇筑之前，需要进行振捣作业，以提高混凝土内部的密实程度，排出其中夹杂的空气，让混凝土与梁更有效的贴合，方便后期的安装工作。混凝土的运输工作需要连续进行，以避免因运输时间过长、外界环境条件变化等导致混凝土内部出现施工缝。
2.4框架剪力墙施工注意事项
2.4.1合理调整中上部剪力墙混凝土配筋
若在混凝土配筋计算过程中，没有考虑到分层加载的问题，就会高估轴向变形的影响，使得高层住宅建筑上部的配筋过高。若考虑到分层加载问题，建筑中间部分轴向变化的影响就会被低估，导致配筋偏小实际施工中，因此在实际施工中，需根据分层加载问题适当调正中上部剪力墙混凝土的配筋，保证建筑整体的可靠性。
2.4.2考虑风力对建筑构件的影响
高层建筑由于其本身的特点，容易受到自然风力的影响，当风力发生变化或者出现较大的阵风时，会在高层住宅上产生一静、一动两种作用力。因此在框架剪力墙设计施工阶段，需要充分考虑到风力对荷载的影响，保证框架剪力墙能够很好地抵抗风力作用，保证局部构件不会因风力带来的额外荷载受到破坏。
2.4.3保证构造处理简单
框架剪力墙在建设中，要保证其各个方向以及断面的受力均匀，使得剪力墙的刚度中心和重心尽量重合，提高其抗震性能，减轻地震时，剪力墙发生扭曲的程度。在高层住宅建筑中，较长的房间不宜在其两端设置纵向剪力墙，且应适当提高电梯井、楼梯间等位置的刚度。
3案例分析
某高层住宅项目，地上30层、地下2层，总高度98.3m，主要包括住宅、商场和停车场。该项目框架剪力墙结构抗震等级为二级，具体的设计过程如下：
3.1结构设计
该项目剪力墙的设计发生了多次调整，主要是因为建筑功能的要求和计算要求。该高程住宅-1～-2层为地下停车场，1～2层作为商场，若依照正常设计方法，剪力墙的设计会影响到建筑使用功能的发挥。另外计算要求该项目的框架剪力墙结构使用双向抗侧力体系，在建筑两个主轴的方向上均应该设计剪力墙。由于该项目商场部分为裙房，构成大底盘单搭式结构，这种结构比较简单、规整。因此在结构设计时，要保证刚度上小下大，并呈均匀变化的趋势。在抗震性能的设计上，下层楼体侧向刚度不小于上层的70%。塔楼结构和底盘结构质心间的距离应小于底盘边长的20%。该项目建筑的楼层层高较低、且建筑下半部分的刚度较弱，因此在进行结构设计时，要最大限度的减少薄弱层，该项目选择对构件刚度进行调整，以保证结构设计符合上刚下柔、逐渐变化的设计原则。
3.2剪力墙连梁设计
进行框架剪力墙设计时，很难保证与剪力墙相连的梁都能满足设计要求，这一部分的设计难度也较大。高层住宅建筑的水平受力会导致连梁受到较大的内力作用，因此在设计阶段。主要的工作就是尽量减少连梁内力。该项目选择对剪力墙洞口的大小进行调整，来解决上述问题，这一方法在实际应用中的效果也得到了充分的认证。该工程建设过程中，还出现了较多次数的连梁超筋问题，项目根据实际情况，主要使用了以下几种方法进行处理：调整连梁的横截面积；在与连梁相连的剪力墙上设置结构洞；使用铰接的方法连接剪力墙和连梁，这样就能够值传递集中应力而不传递弯矩，保证连梁的抗弯承载力能够达到工程设计要求。
结论：
框架剪力墙结构已成为高层住宅建筑使用的主要结构，显著提高了高层住宅的稳定性和可靠性，且为施工作业带来了更大的方便。随着高层住宅项目数量逐渐增加，相关人员应掌握最新的框架剪力墙结构施工技术，并在施工作业中严格依照相关的标准和规范进行，以最大限度的发挥框架剪力墙结构的优越性，提高高层住宅建筑质量，提升建设水平。
参考文献：
[1]李炎.高层剪力墙结构合理布置及优化设计研究[D].长江大学，2017.
[2]朱天侠.高层建筑框架剪力墙结构施工技术要点探析[J].低碳世界，2017（08）：143.
[3]韩春涛.高层建筑框架剪力墙结构施工技术分析[J].科技创新与应用，2016（32）：261.
论文作者:魏小兵
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：剪力墙论文; 框架论文; 结构论文; 建筑论文; 混凝土论文; 高层住宅论文; 荷载论文; 《防护工程》2019年第5期论文;