框架剪力墙结构技术在房屋建筑工程中的运用论文_王志成

框架剪力墙结构技术在房屋建筑工程中的运用论文_王志成

中国建筑第二工程局 浙江杭州 310000

摘要:在对房屋建筑工程框架剪力墙结构进行应用的过程中,不但可以使施工的步骤变得更加精简,还可以实现对施工流程的优化。通过对新型技术以及工艺特点的充分发挥,可以将工程建设的质量及效率进行有效提高,结构的稳定性能也会得到增强。同时最大限度地将外力导致工程结构出现变形的概率进行降低,有效延长工程的使用寿命,节省资源,提高建筑企业的经济效益以及社会效益。

关键词:框架剪力墙;结构技术;房屋建筑;运用

1架剪力墙结构概述

1.1建筑施工中的框架结构

框架结构主要采用梁、柱来搭建整体框架体系,通过对梁、柱的接合来达到承重,负载的目的。框架结构作为一种经典的房屋建筑施工结构,能很好满足现代建筑在结构,性能,审美等方面的要求,有效增加房屋的牢固程度,以满足实际建筑施工中用户的不同需求。此外,框架结构使用灵活,施工效率高的特点。因此,框架结构被广泛运用于工业与民用建筑当中,但由于框架结构的节点应力主要分布于墙面中心,两侧刚度较小,故不适用于高层建筑。

1.2建筑施工中的剪力墙结构

剪力墙结构也是一种经典的房屋建筑施工结构,被广泛运用于传统建筑工程当中。为适应现代建筑的施工要求,建筑工作者在传统的基础上,对剪力墙结构加以改良,采用钢筋与混凝土替代传统材料,提高结构强度,以满足现代建筑对于建筑质量的要求,提高建筑的安全性,以保障用户的生命财产不会遭受损失。剪力墙结构有着结构较为简单,能有效提高空间利用率的优点,但同时也存在无法改造,灵活性差的缺点。

2房屋建筑中框架剪力墙结构的性能分析

2.1承载能力

在施工中,框架剪力墙结构简单,主要由剪力墙和框架组成。框架-剪力墙结构具有较强的水平受力能力。框架-剪力墙结构具有外移趋势,结构上部位移较大。框架剪力墙的变形主要受剪力方向的影响。其原因是框架-剪力墙结构可以内置。因此,框架-剪力墙结构在施工过程中承受外荷载的水平力和剪力墙的附加水平拉力。.

2.2抗震性能

抗震性能是当今建筑施工中最重要的标准之一。建筑抗震系数应根据区域环境确定相应的标准。根据框架-剪力墙结构的特点,在实践中能有效地提高建筑物的整体抗震性能。因此,在实际应用中,合理确定框架与剪力墙的刚度比,使框架结构更加稳定。在合理确定建筑物抗震等级时,在框架-剪力墙体系设计时,需要对具体的施工地质进行分析。

2.3刚度特性

框架-剪力墙结构的基础一般占总弯曲的25%。结果表明,当框架结构的受力能力与框架-剪力墙结构相当时,在设计中有必要对建筑物的抗震等级进行划分。当基础剪力墙与总弯的比值为70%,框架结构为30%时,设计时应根据框架剪力墙结构确定建筑物的抗震构造措施。

3框架剪力墙结构设计技术在房屋建筑施工中的应用

3.1科学设计框架剪力墙结构

框架结构承受水平力的能力有限,超过一定层数或高度,遇到强烈地震会引起水平位移,从而导致建筑非结构构件比如填充墙等的损坏。而框剪结构能较好的避免这一问题。首先,要对整体式剪力墙结构进行计算分析,结构计算采用“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件进行分析,看计算结果是否能满足住宅建筑的规范要求;要根据房屋建筑现场的地质和土层状况,采取科学措施提高基础结构的整体性和刚度,防止结构出现不均匀沉降;加强地下室结构的刚度和整体性设计,结构底部加强区采用全现浇结构,提高整栋房屋建筑的整体抗震性能。提高结构的弹性刚度,科学控制剪力墙肢的轴压比和剪压比,保证结构的延性和耗能能力;使用现浇混凝土梁板提高屋面结构的整体强度。

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3.2科学合理的设计框剪结构布置形式

框剪结构设计一般包括方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图四个阶段,结构方案设计是整个框剪结构设计的前提和基础。框剪结构的平面布置形式根据承重方式的不同可以分为横向框架承重、纵向框架承重、纵横向框架混合承重三类,设计时根据实际情况优化使用。横向框架指的是以横梁作为楼盖主梁,主梁是沿着横向布置,主要承担楼面荷载,增强了楼面的横向刚度,利于建筑的通风和采光,但不利于布置纵向管道;纵向框架承重以框架纵梁作为楼盖主梁承担楼面荷载,横梁截面尺寸小、室内净空大便于布置设备管线,但房屋横向刚度低,进深尺度受预制板长度限制较大;纵横向框架混合承重是楼盖承重主梁沿纵横两个方向布置,纵、横梁同时承担楼面荷载,整体承重性能较为优越,一般使用较多。

3.3科学设计框剪结构的抗震等级

在框架剪力墙结构设计中,房屋建筑的抗震等级设计要依据《建筑工程抗震设防分类标准》,建筑防震登记要与本地抗震设防烈度要求标准相适应,在设计中要考虑设计基本地震加速度,根据不同的抗震设防烈度设计相应的基本地震加速度值。同时,要考虑地震力振型组合数设计,严格按建筑抗震设计规范中标明的“振型数可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数”。另外设计中框架结构一般采用了填充墙,结构实际刚度超过计算刚度,计算周期大于实际周期,测算的地震作用效应偏小,必须对结构的计算周期进行折减,才能确保结构的安全。

3.4科学设计框剪结构的配筋设置

外挑梁的钢筋设置,要根据设计要求一般在框架梁端外设计挑梁,框架梁和外面挑梁实际荷载力不同,设计时要根据不同的断面尺寸合理裁截确保主筋完全延伸到挑梁中形成一个整体,提高水平荷载力;框架边边柱顶配筋设置,框架结构横梁钢筋要全部延伸到柱子的横梁下边,钢筋延伸到柱子内部和横梁内完全吻合交叉,切忌出现柱角纵筋不完全伸入梁内的现象;框架梁、柱箍筋的设置,要根据《建筑抗震设计规范》中对框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距的要求,框架梁、柱箍筋加密区最大间距和非加密区箍筋最大间距要符合相关规定,框架梁出现纵向钢筋超筋要在梁端增加抗剪承载力提升抗震作用。要根据钢筋焊接的规范标准做好焊接工作,严格检测所用钢筋的材料质量和焊接质量,做好取样力学实验,确保质量达标。

3.5混凝土浇筑

首先,需要根据框架剪力墙结构的施工标准要求来确定混凝土的配比,并通过试验的方式来验证混凝土性能是否达到预期的性能要求,在确认混凝土符合规定的质量要求后方进场使用。其次,在混凝土浇筑的过程中需要保证其连续性,这样可以保证框剪结构的一体性,避免在施工中留有施工缝,同时在进行混凝土浇筑的过程中需要注意保持匀速状态进行施工,这样能够防止混凝土结构出现分层的情况。最后,对混凝土结构进行养护,混凝土受其材料性质的影响在实际中容易出现干缩裂缝,因此在完成混凝土浇筑后需要通过养护活动的进行来保证结构的质量,在混凝土养护中多数是以保持结构表面湿润度的方式来降低材料干缩性质的影响,并且还需根据实际的施工环境来进行温度控制,防止混凝土出现温差裂缝。

3.6裂缝控制

在框架剪力墙结构中受材料性质、环境温度等因素的影响可能会导致其出现裂缝问题,因此需要采用适当的处理技术来对裂缝问题进行控制,避免结构裂缝对房屋建筑的质量产生影响。目前在框架剪力墙结构中可以通过预应力技术的应用来提升混凝土的性能,其主要是通过对混凝土施加预应力的方式提升其整体的抗弯、抗强、抗变形能力。并且在混凝土浇筑作业的过程中需要对其入模温度进行控制,其一般要低于300℃,如果温度过高,就会增强裂缝的发产生几率。同时为保证混凝土的质量不会在运输过程中受到影响,可采用泵送技术来运输混凝土。

结论

框架剪力墙结构具有诸多优点,在提升建筑物使用空间,提高建筑物稳定性等方面起到不可替代的作用,但同时,框架剪力墙结构也存在着各方面的缺陷,为提高现代建筑的施工质量、施工效率,更好满足现代化建筑的要求,满足客户日益丰富的个性化需求,我们要不断探索,提高技术水平,推进检体剪力墙结构技术提升,促进我国建筑事业的发展。

参考文献:

[1]郑喜年.解析框架剪力墙结构技术在房屋建筑施工中的运用[J].绿色环保建材,2017(2):129.

[2]方向东.框架剪力墙结构技术在房屋建筑施工中的应用[J].住宅与房地产,2018(7):207.

论文作者:王志成

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/30

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