黑龙江省建工集团有限责任公司
摘要:近年来随着房地产业的发展以及人们对住房的需求大大增加,小、中高层板式住宅越来越受到开发商和住户的青睐。为了适应建筑的要求,该类建筑的结构形式有不少采用了短肢剪力墙结构。 但由于目前对它的研究还很少,因此还没有一套完整的设计理论和方法来指导工程设计。由于短肢剪力墙的开洞较大、墙肢较短,其力学性能和构造较为复杂,因此有必要对短肢剪力墙进行更深一步的理论分析和试验研究。
关键词:建筑工程;高层建筑;短肢剪力墙施工技术;
短肢剪力墙是近年来兴起的一种结构形式,在结构布置中,利用楼的电梯间、山墙和分户墙布置部分剪力墙,其余布置墙肢长度为5~8倍墙厚的短肢墙,这样的布置既能使厅和卧室中没有突出的梁和柱,又能通过调整墙体的位置,适应现代居住空间要求的大空间和灵活性,经济合理地满足抗震设防的要求,是与时俱进适应发展需求的结果。 由于短肢剪力墙结构具有良好的抗侧能力及空间力学性能,已在我国的高层建筑结构设计中得到了广泛的应用。
一、概念
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为 5-8 的剪力墙。常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。 一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 4 的剪力墙; 一般情况下,短肢剪力墙较多的剪力墙结构中,短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩为 40%-50%”。 同时,一般剪力墙结构中,如果存在少量的短肢剪力墙,则不必遵守《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关规定。
二、特点
1.结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上可以做到不与建筑使用功能发生矛盾。
2.短肢剪力墙的数量多少要精心设计,肢长截面的高厚比必须在 5~8 的范围内,主要视抗侧力和扭转控制的的需要而定,可通过不同的尺寸和布置来调整结构的刚度中心位置。
3.要灵活布置,可选择的方案较多时,要使楼盖方案尽量简单。
4.连接各墙肢的连梁,与墙等宽,可隐蔽布置。 如果短肢剪力墙的长度已无法调整,可以通过调整连梁高度来调整结构整体刚度和刚度中心。
5.根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。
6.短肢剪力墙的肢长在 1~1.2m 之间比较经济,小墙肢尽量避免。
三、施工技术要点
1.钢筋工程
(1)安装前准备
短肢墙结构的配筋复杂、配筋较多,钢筋加工制作时必须将钢筋加工表与设计图进行严格复核,对每一种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
(2)钢筋加工
钢筋表面应洁净,油污、浮锈等必须清理干净,钢筋调直采用机械调直,钢筋切断应根据钢筋型号、直径、长度和数量进行裁切,节约钢材。 钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合确定。
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(3)钢筋连接
钢筋连接采用电渣压力焊连接施工,焊剂采用 HJ431,具体施工工艺流程:钢筋在焊接前应除去锈斑、油污、杂物等, 钢筋端部的弯折、扭曲应予以矫直,根据施工要求合理的选择焊接参数,安装夹具时下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置,一 般 为 1/2 焊 剂 罐 高 度 偏 下 5-10mm,施焊时应严格控制闭合回路 、 引弧 、 电弧 、 电渣过程 、 接头焊毕应停歇 20-30s 后回收焊剂。
(4)钢筋安装
短肢墙钢筋的安装,首先立竖筋,控制好竖筋与下层钢筋的连接,竖筋与伸出搭接筋搭接处绑 3 根水平筋,钢筋应逐点绑扎,在两端头、转角、十字点、联梁等部位的锚固长度以及洞口周围加固筋等必须严格执行设计抗震要求。
2.混凝土工程
高层住宅短肢墙混凝土浇注采用泵送混凝土,施工过程中需严格控制混凝土的配合比、 振捣过程,,避免因混凝土漏振、 过振造成的蜂窝、麻面、露筋、离析等不合格问题的发生。
(1)配合比的控制
选用适当的石子,保证砼配合比准确并有良好的和易性,使用商品混凝土下达混凝土供应单时,必须明确对混凝土的各项技术要求(强度等级、缓凝及特种要求,现场施工方法生产效率,交接班搭接要求等),确保混凝土的质。
(2)混凝土的振捣
1)掌握正确的振捣方法,对不易振捣的部位进行二次振捣。 短肢墙与梁接头部位钢筋较密,,用小直径的振动棒仔细振捣,振动棒移动间距宜为 400mm左右,振捣时间宜为 15-30s,且隔 20-30mm 后,,进行第二次复振,避免砼漏振、欠振造成砼出现蜂窝现象。掌握正确的振捣方法,操作振动棒自上而下,快插慢拔,不得漏振,浇筑完毕后,经 1-1.5h其获得初步沉实后,(初凝前)对短肢墙接头部位进行二次振捣,使砼内部的胶结材料重新均匀布置,增加砼的密实度。
2)在砼浇筑过程中,控制砼分层浇筑的厚度,并用标尺进行量测控制,砼分层厚度易为 300-500mm控制振捣时间过 长,保证振捣密实,防止砼离析现象出现。每振捣点的持续时间以表面呈现浮浆为度,以便气泡排出。在短肢墙与梁的接头(钢筋密集)处选用粒径较小的石子,有技术人员合理级配骨料,使其具有良好的和易性,符合设计要求。
3.模板工程
(1)施工前准备
根据工程结构型式和特点及现场施工特点,对模板进行设计,确保模板支撑体系的牢固及模板拼装的正确性。因短肢墙接头形状复杂,接口模板如不作精细处理易拼接杂乱、砼观感较差,为提高施工速度,确保在浇筑砼过程中不产生鼓模、跑模,保证混凝土浇筑质量施工过程中使用定型组合模板经过计算每 400mm 加设一根对拉螺栓。定型模板的使用不仅提高了施工质量还加快了施工速度,有利于模板一次成型,减少了零星模板拼装所带来的诸多问题,定型模板如“L”型定型模板的图例如下:
(2)短肢墙模板安装
1)复查墙模板位置的定位基准线,按位置线安装门洞模板,下预埋件和木砖。
2)把预先拼装好的一面模板安装位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安塑料管和穿墙螺栓,对拉螺栓每 400mm 加设一对,安装时两侧穿孔的模板对称放置,穿墙螺栓与墙模保持垂直。
3)清扫墙内杂物后再安装另一侧模板,调整拉杆使模板垂直后,拧紧穿墙螺栓。
4)上下层模板接槎的处理,在下层混凝土墙上端往下 200mm 处,设置水平螺杆,紧固一道通长角钢作为上层模板的支撑。
5)模板安装完毕后,检查一遍扣件 、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,办理预检手续
结束语
短肢剪力墙结构良好的受力性能使得其在现在高层住宅建筑中得到了广泛的采用。随着新型墙体材料的不断开发和应用,现代高层住宅建筑要求大开间 、平面及房间布置灵活 、方便,室内不出现柱、梁壳、短肢剪力墙在高层住宅中的应用有着广泛的发展前景。
参考文献:
[1]邵磊.浅谈工民建短肢剪力墙施工技术[J].门窗,2014(04).
[2]王建伟.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科技与企业,2013(08).
论文作者:张月秋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/8
标签:钢筋论文; 剪力墙论文; 模板论文; 混凝土论文; 结构论文; 螺栓论文; 刚度论文; 《防护工程》2017年第13期论文;