摘要:框架剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑工程的重要組成部分,在一定程度上決定了建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,但由于在當(dāng)前框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)應(yīng)用過程中仍存在很多不足之處,因此有必要對這項(xiàng)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。文章從不同角度針對建筑工程中框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用展開了分析,以期能為同行業(yè)者提供參考。
關(guān)鍵詞:框架剪力墻結(jié)構(gòu);施工技術(shù);建筑工程;鋼筋混凝土墻板;應(yīng)力荷載 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TU74 文章編號:1009-2374(2016)17-0108-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.052
框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用以后,原本復(fù)雜的施工步驟可以變得簡單化,同時(shí)建筑整體施工質(zhì)量和使用性能也能得到保證。隨著近年來建筑工程結(jié)構(gòu)朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展,框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用也面臨很多問題,需要在實(shí)踐過程中進(jìn)行不斷的摸索和改進(jìn),并積極引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù),這樣才能充分保證框架剪力墻的施工質(zhì)量。
1 概述
1.1 概念分析
框架剪力墻是利用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu),這種方法可以更好地承擔(dān)起建筑內(nèi)部應(yīng)力荷載,對結(jié)構(gòu)水平力進(jìn)行有效控制。框架剪力墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常高,同時(shí)鋼筋混凝土墻板豎向力與水平力也更大。將框架剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑工程中,可以更好地將建筑空間的完整性呈現(xiàn)出來,有效地避免了梁或者棱角等部位裸露在外的現(xiàn)象,為住戶室內(nèi)裝修提供了便利,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以更加美觀。
1.2 特征分析
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用,其特征主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:其一,受力特征:從外觀構(gòu)成上來看,框架剪力墻與地面是垂直的,在其抗壓性也不好時(shí),將會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)彎曲的現(xiàn)象,也就是說如果框架剪力墻結(jié)構(gòu)受到了外力作用的影響,將會出現(xiàn)嚴(yán)重彎曲的現(xiàn)象;其二,剛度特征:一般來說框架剪力墻結(jié)構(gòu)受力反應(yīng)和純框架結(jié)構(gòu)是相同的,也就是說如果基層彎矩達(dá)到了20%,框架剛度將會出現(xiàn)變化,這時(shí)應(yīng)該設(shè)置抗震等級,如果框架剪力墻結(jié)構(gòu)彎矩在80%以上,框架剛度將會縮小,這時(shí)需要通過強(qiáng)化結(jié)構(gòu)才能達(dá)到減震的效果。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)分析
2.1 結(jié)構(gòu)受力情況
框架剪力墻的組成比較簡單,由框架和剪力墻兩部分組成,和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)形式存在明顯的區(qū)別,建筑底下樓層剪力墻的位移比較小,變形特征隨著框架彎曲形變而發(fā)生變化,可以承受大部分水平力。上部結(jié)構(gòu)位移比較大,且具有外側(cè)趨勢,但是由于框架可以內(nèi)收,框架剪力墻會隨著剪切方向的變化而出現(xiàn)形變,不僅要承擔(dān)外部荷載產(chǎn)生的水平力,同時(shí)還能承擔(dān)剪力墻拉回的那部分附加水平力。因此可以將框架剪力墻結(jié)構(gòu)看作是獨(dú)立與地面垂直的懸臂梁,層間變形特點(diǎn)表現(xiàn)為上大
下小。
2.2 結(jié)構(gòu)抗震特征
按照框架剪力墻的受力特點(diǎn),為了使其抗震能力得到提升,在剪力墻剛度和框架比例確定時(shí)應(yīng)注意合理性,這樣才能對框架體系與框架整體結(jié)構(gòu)起到穩(wěn)定性的作用,以此來提升結(jié)構(gòu)的抗震能力。在框架剪力墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,還要具體分析施工地質(zhì)情況,并對建筑抗震等級進(jìn)行合理確定。
2.3 結(jié)構(gòu)剛度特征
通常情況下框架剪力墻的基底在總彎度中占有25%的比例,也就是說在框架剪力墻受力能力與框架結(jié)構(gòu)相等的情況下,在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該明確劃分建筑抗震等級。如果基底剪力墻承擔(dān)的彎度在總彎度中占有70%的比例,那么框架結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)的比例為30%,這時(shí)建筑工程在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)以框架剪力墻體系為依據(jù)對相關(guān)抗震構(gòu)造措施進(jìn)行確定。
3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用
3.1 工程概況
某城市的一座寫字樓工程,其建筑的總面積是53萬m2,共有32層,主樓是現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu),1層及以下現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)利用C40混凝土,2~10層結(jié)構(gòu)選用C35混凝土,10層及以上為C30混凝土。整個(gè)建筑工程建設(shè)的工程量非常大,其中包含的施工環(huán)節(jié)和工序比較多,因此施工難度非常大。這種情況下,為了保證工程施工的順利進(jìn)行,有必要先對框架剪力墻施工技術(shù)展開分析,并選擇具體的措施進(jìn)行管理。
3.2 設(shè)備管理
該工程選在市區(qū)以內(nèi),因此對施工環(huán)境提出了比較高的要求,必須對施工設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的選擇與管理。在建筑主樓一側(cè)搭建塔式臂長55m的起重機(jī),其回轉(zhuǎn)半徑可以將整個(gè)建筑覆蓋住,主要負(fù)責(zé)完成材料的水平與垂直方向的運(yùn)輸工作。施工現(xiàn)場設(shè)置加工鋼筋的調(diào)直機(jī)和切斷機(jī)等,進(jìn)行砌體作業(yè)時(shí),還要設(shè)置攪拌機(jī);待整個(gè)工程施工到6層時(shí),在建筑主樓相對應(yīng)的一側(cè)設(shè)置雙籠式人貨兩用的施工電梯,這能對垂直運(yùn)輸起到輔助性
作用。
3.3 模板工程施工
3.3.1 層板與木枋系統(tǒng)施工。主要采用層板與木枋結(jié)合的方式進(jìn)行施工,在框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工過程中,為了保證結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,應(yīng)該充分重視梁、柱以及模板等多環(huán)境材料選型以及細(xì)節(jié)問題的處理。在墻體模板選擇過程中,應(yīng)注意原材料質(zhì)量的控制,一般來說梁模板的厚度應(yīng)該為18mm,最好采用多層校核模板。此外,在施工過程中應(yīng)注意不同樓層高度應(yīng)該選擇不同的組拼方式,這樣才能有效保證工程的整體質(zhì)量。
3.3.2 高支模板支撐架施工。在開始安裝之前應(yīng)在樓板上彈出鋼管立桿的位置,在安裝過程中以墨線為準(zhǔn)放置底座、墊板,還要設(shè)置縱向與橫向掃地桿,其中縱向掃地桿應(yīng)利用直角扣件,將扣件固定在于底座相距不超過200mm的立桿上,而橫向掃地桿應(yīng)該固定在于縱向掃地桿相距較近的下方立桿上。在安裝支架過程中應(yīng)注意每搭完一步架,就要對其水平度和垂直度進(jìn)行檢查和調(diào)整。樓板模板應(yīng)該分別在立柱和相隔10m支架立桿位置設(shè)置縱向剪刀撐,注意剪刀撐的兩端應(yīng)靠近鋼支頂立桿的外側(cè),將立桿和扣件緊緊連接在一起。注意鋼管立桿扣件的規(guī)格應(yīng)該和鋼管外徑相匹配,連接扣件應(yīng)該處在鎖緊的狀態(tài)中,扣件螺栓扭力矩應(yīng)該在40~65N·m之間。此外,不同桿件端頭應(yīng)該伸出扣件邊緣,伸出的長度應(yīng)在100mm以上。
3.4 混凝土工程施工
3.4.1 技術(shù)要求分析。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工過程中,會用到混凝土工程施工技術(shù),在具體施工過程中,為了保證工程質(zhì)量,必須進(jìn)一步明確混凝土工程施工的技術(shù)要求。一般來說,混凝土要一次性澆筑完成,并注意樓層和墻的質(zhì)量要求應(yīng)該一致。同時(shí)還要注意框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工過程中,應(yīng)選擇商品混凝土作為主要材料,因墻內(nèi)鋼筋密集,為了避免澆筑后出現(xiàn)蜂窩、麻面等質(zhì)量問題,應(yīng)該在混凝土澆筑過程中嚴(yán)格按照要求,利用高頻振動(dòng)器進(jìn)行振搗。
3.4.2 嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量。混凝土是由砂石、水泥及水等材料混合攪拌而成的,為了保證混凝土質(zhì)量,有必要對這些材料的配合比進(jìn)行控制,以避免由于含水量過多或者過少而造成一些質(zhì)量問題的出現(xiàn)。采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗時(shí),應(yīng)選用前中后三排振動(dòng)作業(yè)法,振搗過程中應(yīng)注意快插慢拔,注意插入與拔出時(shí)應(yīng)保持垂直。在剪力墻截面振搗過程中,因?yàn)樯疃却?,其?nèi)部又有密集的鋼筋,因此利用插入式振動(dòng)棒可能不能達(dá)到混凝土底部,在這種情況下應(yīng)該利用附著式振搗器進(jìn)行振搗。在附著式振搗器振搗過程中,應(yīng)注意保持3mm的間距,在剪力墻結(jié)合或者轉(zhuǎn)彎部位,應(yīng)注意縮短距離,設(shè)置雙排振搗器同時(shí)進(jìn)行振搗,此項(xiàng)工作完成以后,應(yīng)注意檢查振搗器的工作效果。另外,在澆筑混凝土的過程中,不能出現(xiàn)漏振或者過振的現(xiàn)象,必要的情況下還要利用二次振搗法或者采用二次抹面法,這樣才能保證混凝土內(nèi)部水分及氣泡充分排除出去。
3.5 氣壓焊鋼筋對接管理
在建筑施工過程中,因?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土的工作量比較大,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)要求對部分剪力墻縱向鋼筋和所有框架柱進(jìn)行焊接處理,本工程在這部分施工過程中主要利用氣壓焊鋼筋對接技術(shù)。在需要焊接處理的鋼筋上夾上氣壓焊鉗,將焊頭對接到一起,并保證對焊鋼筋處于同一直線上,注意中間應(yīng)該預(yù)留出2mm的縫隙,并利用氣壓焊槍加熱需要對接的鋼筋,一直加熱到鋼筋表面出現(xiàn)熔化層,同時(shí)接頭縫隙消失為止。將送壓閥門打開,結(jié)合鋼筋直徑對壓力進(jìn)行確定,如果接頭壓接隆起的尺寸達(dá)到了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),在接頭紅色消失以后,就可以撤壓、去除夾具了。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著近年來我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,建筑工程建設(shè)中涌現(xiàn)出了很多新型的施工材料與施工技術(shù),框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)就是當(dāng)前建筑工程建設(shè)中使用最為廣泛的一種技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用對于整個(gè)建筑質(zhì)量的提升具有非常關(guān)鍵的作用,同時(shí)還能有效保證建筑的安全性,可以使業(yè)主對建筑的諸多要求得到滿足。但縱觀當(dāng)前我國框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工現(xiàn)狀,其中還存在很多問題和不足,還有很多疑難問題尚未解決。相信隨著框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的發(fā)展,在不久的將來這項(xiàng)技術(shù)將會越來越完善,從而促進(jìn)我國建筑工程施工技術(shù)的快速發(fā)展。
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作者簡介:張文超(1983-),男,云南施甸人,工程師,身份證號碼:533022198308113310,研究方向:建筑工程技術(shù)及管理。
(責(zé)任編輯:小 燕)