摘要:随着我国经济水平的不断提升,人们的物质生活质量越来越高,人们对住宅的要求也越来越高,特别是高层住宅的需求量越来越大。为适应我国人口的过快增长,城市住房需求量持续增长的现象,高层住宅显得十分必要。原本传统的框架结构的露梁露柱,普通剪力墙结构已经不再能够满足人们对住宅的高追求和功能多样化需要。现阶段,建筑行业在原有的剪力墙的基础上进行改造,发明了更加适合现代化住宅要求的框架剪力墙。
关键词:框架剪力墙;建筑工程;结构建筑;施工技术
近几年,在土木工程建筑行业中,框架剪力墙得到了广泛的应用,以其自身较好的刚度,整体性,经济性,抗震性等特点,适应市场经济市场的需求。但是,由于现代建筑物对建筑结构的要求越来越高,且框架剪力墙的结构比较复杂,施工的质量要求也特别高,本文结合国内外先进的框架剪力墙施工技术,简要探讨如何更好的将框架剪力墙结构应用于建筑工程中去:
1、剪力墙结构简述
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用。剪力墙截面特点是墙肢长度远大于厚度,自身平面内具有很大的刚度和承载力,平面外刚度和承载力都相对较小,墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。同时在剪力墙结构中,墙是一个平面构件,它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作,其受水平力作用时似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。
利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料,如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。
剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此,它适宜于建造高层建筑,在10~50层范围内都适用,目前我国10~30层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。
剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做大些,如做成6m左右。剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。
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2、高层框架剪力墙结构
建筑高度和层数的限值以往震害资料及文献的分析表明,底层框架剪力墙房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。因此底层框架――剪力墙结构应满足高度和层数的限值。6,7度区22米7层,8度区19米6层。所谓房屋总高度是指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度。半地下室从室内算起,全地下室或嵌固条件好的半地下室应从室外地面算起。带阁楼的坡屋面应算到山间墙的1/2高度处。室内外高差大于6米时,房屋总高度应允许适当增加,但不超过1米。
底层框架柱网的设置底层应为全框架,至少应是框架形式,即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱,且纵横两向均应形成框架形式。底部框架结构的柱网不宜过大,一般控制在7.5m左右,并且框架梁上悬墙数目不应超过一道。首先从使用功能上,底框结构大多为商住楼,该跨度对应上部可分割为两开间(4.2m+3.3m或4.5m+3.3m),无论上部为住宅楼,还是办公楼,上述跨度对应的上部开间尺寸足以满足砌体结构所能实现的功能。而且可以控制框架梁上仅有一道悬墙。同时考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1/5~1/8梁跨,如果柱网过大,会使梁断面及配筋出现异常现象,而上部悬墙数目增多,更会加重这种现象。控制柱网尺寸,给出规定限值,限制框架梁上的悬墙数目,对底层框架――剪力墙结构来说非常重要。
3、框架剪力墙的混凝土工程质量控制
剪力墙结构混凝土的质量控制按工序的事前、事中、事后3个阶段进行。在事前阶段,首先对混凝土的材料,如水泥,砂石含泥量以及外加剂用量等进行检查,在材料计量上必须确。若是采用商品混凝土,还要考察混凝土供应商生产供应能力、质量保证能力、生产实验设备状况。对于每次运送抵达的混凝土,检查所附的各种报验资料,如混凝土合格证、水泥合格证、配比单、砂石料实验报告。除此之外还要现场检查混凝土是否有离析现象、测试坍落度。在事中控制阶段即混凝土浇注时,应注意保护钢筋及大模板的整体就位并进行旁站检查。随时随地检查大模板是否变形移位,螺栓销杆是否松动,有无漏浆现象。混凝土应分层浇注振捣,每层混凝土厚度不得大于60cm,门窗洞口两侧应同时浇注。浇注墙体时应连续进行。每层的时间不超过2h,或根据水泥的初凝时间确定。为确保新浇注混凝土与下层混凝土结合良好,宜先浇注一层厚5cm左右与混凝土内砂浆成分相同的砂浆。墙体的施工缝一般宜设在门窗洞口上,接茬处应加强振捣,保证接茬密实。在混凝土浇灌后的事后阶段,要求混凝土达到规定的强度拆模。在常温下,拆模后必须立即对混凝土墙体进行淋水养护,养护可根据各地的气候条件确定;淋水次数一般以保持混凝土湿润状态为度。以上仅对剪力墙高层结构大模板的结构施工部分的监理工作作一简述。对于装修、防水、屋面等其他部分就不一一涉猎了。
结语:
综上所述,由于框架结构操作简单,便于在结构内部布置,能够有效扩展空间,但是由于其抗水平荷载的能力较弱,需要剪力墙来与之结合,以便发挥两方应有的价值。框架剪力墙能够有效将框架结构和剪力墙结构双方的优点结合起来,形成承载能力更强,布置方式更灵活,更加适合高层建筑的结构方式。在实际施工过程中,做好地基成桩和墙体浇筑等工序,再辅助上质量良好的框架剪力墙结构,才能够保障整个建筑物的承载力和稳定性。
参考文献:
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[2]张新峰.框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的应用[J].居舍,2019(02):81.
[3]龚鹏.框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的运用分析[J].中外建筑,2019(01):195-197.
论文作者:吴海艳
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:剪力墙论文; 结构论文; 框架论文; 混凝土论文; 刚度论文; 墙体论文; 承载力论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;