探析短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中的特點和應(yīng)用

都成成　李蘭文　李曉磊

摘? ? 要：在工程建設(shè)中，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常用的建筑形式，具有極好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。短肢剪力墻應(yīng)用的目的就是為了增強高層建筑的抗震性，短肢剪力墻是最近幾年我國建設(shè)工程中常見的一種施工技術(shù)，文章首先對現(xiàn)有短肢剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，其次對高層建筑施工中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，為結(jié)構(gòu)的實踐應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：短肢剪力墻;高層;建筑;特點;應(yīng)用

1? 導(dǎo)言

面對這樣高速發(fā)展的城市化建設(shè)，我國的樓房價格是與日俱增，對于工程施工人員，隨著樓房價格增長更應(yīng)該提高建筑物的安全系數(shù)，需要高質(zhì)量的工程施工建設(shè)來保證居民的生命財產(chǎn)安全，給人民提供更穩(wěn)定的城市生活保障。短肢剪力墻，是當(dāng)前應(yīng)對高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的一個重要技術(shù)手段，高層相關(guān)施工人員一定要重要對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中的具體應(yīng)用控制措施，將實際施工條件和短肢剪力墻的應(yīng)用特點以及原則有機(jī)結(jié)合起來，注意應(yīng)用效果的記錄和總結(jié)，以便于為高層建筑質(zhì)量控制提供可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)支持。

2? 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和優(yōu)點

短支剪力墻是一種新型的剪力墻結(jié)構(gòu)，是我國相關(guān)工作人員近幾年提出的一種新型高層建筑設(shè)計體系。根據(jù)高層建筑建設(shè)的相關(guān)規(guī)定，短肢剪力墻的高度與寬度必須控制在4～8，并且厚度需要大于200mm。其結(jié)構(gòu)形式分為很多種。多數(shù)呈現(xiàn)“T”字型、“L”型、“J”型、“Z”型以及“十”字型，甚至短肢剪力墻的形狀因為空間問題也會呈現(xiàn)出“一”字型。每個高層建筑物都有豎向荷載和橫向荷載，而一般都是在高層建筑物中布置剪力墻和筒體來承重，連接成的剪力墻體系具有高強度的抗震性。該體系的優(yōu)點在于可以結(jié)合建筑平面，利用間隔墻布置短肢墻，不僅起到了美觀的作用，還保證連續(xù)墻的實用性，使得整個建筑空間變得更加的靈活。在建筑過程中還可以采用輕質(zhì)砌體，此種材料代替一部分的剪力墻，這樣就大大的減少了建筑物的自重和剛度，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時可以極大程度上降低振動頻率，增大振動周期，降低地震的作用力;墻體的高寬比例大，延展性好，對降低地震的作用力很有幫助;連梁的高度比較大，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，更多的地震作用會在此結(jié)構(gòu)上，此時連梁就會受力變彎，吸收很多地震產(chǎn)生的作用力。由梁連接成的短肢剪力墻體系很大程度上滿足高層建筑的設(shè)計要求，抗側(cè)強度完全達(dá)標(biāo)，形成兩道抗震設(shè)防，雖然此種建筑方式使建筑每平方的成本提高，但這種建筑設(shè)計可以應(yīng)用在大房屋中，由于房屋面積大，使自重變得更輕，降低基礎(chǔ)成本，還節(jié)省了人力物力，高層建筑的周期變的更短，總體來說，經(jīng)濟(jì)效益的提升還比較明顯。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)不僅吸收了剪力墻的特點，還結(jié)合框架的優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)合理的滿足了抗震要求，所以目前我國很多的高層建筑都采用此類建筑設(shè)計，深受我國眾多建筑企業(yè)青睞。

3? 應(yīng)用的現(xiàn)實意義和作用

從短肢剪力墻開始出現(xiàn)到現(xiàn)在已被高層建筑大量應(yīng)用，其自身結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)不斷完善和發(fā)展。短肢剪力墻以其獨特的結(jié)構(gòu)和受力分析等特點，滿足高層建筑的功能性需求，能夠與框架式結(jié)構(gòu)下的墻柱與墻體互相作用的結(jié)構(gòu)特征高度契合。各個短肢剪力墻之間通過梁進(jìn)行了連接，加強了結(jié)構(gòu)的整體性，同時提高了抗壓防彎能力。此外，在裝飾作用上，該結(jié)構(gòu)使整個房屋外觀看起來更加美觀，有助于建筑結(jié)構(gòu)將自身的“整體美”體現(xiàn)的淋漓盡致。短肢剪力墻和其他剪力墻相比還具有靈活多變的特點，這就有利于對房間進(jìn)行合理的分隔安排。而且在結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和整體結(jié)構(gòu)剛度上，控制和調(diào)整的操作難度減小，因剪力墻剛度過大造成過度浪費現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率大幅降低，這樣一來，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的靈活性就為高層建筑的設(shè)計靈感和思維提供更多無限的可能性。

4? 高層建筑施工中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用

4.1? 模型及計算軟件的分析

在建筑整體設(shè)計過程當(dāng)中，往往會選擇最常用的兩種方法來進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)調(diào)整。第一種就是平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)法，第二種在設(shè)計過程當(dāng)中主要選擇三維空間設(shè)計法。在平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)法運用過程當(dāng)中，實際上就是將整體的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，劃分為若干片斜交或者是側(cè)交的結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行軟件模型應(yīng)用過程當(dāng)中，一定要考慮到設(shè)計的樓面整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造是否符合應(yīng)用需求。實際上在對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，會綜合應(yīng)用空間協(xié)調(diào)法和三維空間設(shè)計法來對樓房的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計，增加房屋結(jié)構(gòu)的安全性。然后運用現(xiàn)如今最常用的設(shè)計軟件來對樓房的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行建模分析，在建模和選擇的過程當(dāng)中，一定要合理考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)所帶來的影響，確保樓房的結(jié)構(gòu)在整體設(shè)計過程中能夠很好的符合當(dāng)今市場發(fā)展需求。在進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計算、軟件模型應(yīng)用和選擇過程當(dāng)中不僅要選擇適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ǎ惨x擇合理的結(jié)構(gòu)模型，良好的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計可以更好的保證樓房的抗震性能，滿足當(dāng)今市場需求，而且作為設(shè)計工作人員一定要首先考慮到外在因素對樓房整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響。結(jié)構(gòu)計算和軟件模型是在進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇過程當(dāng)中非常重要的工作環(huán)節(jié)，高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在進(jìn)行模型選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中一定要保證樓房的偏差值和承受力，這樣能夠更好的發(fā)揮短肢剪力墻的抗震性能。

4.2? 澆筑混凝土

在開展混凝土澆筑施工時，所應(yīng)用的混凝土類型為泵送預(yù)拌混凝土，當(dāng)正式澆筑之前，應(yīng)充分與施工的實際情況結(jié)合，由此計算混凝土用量，并確保計算的準(zhǔn)確性?；诖?，以具體用量為依據(jù)，相關(guān)工作在施工現(xiàn)場做好試模準(zhǔn)備。與此同時，當(dāng)位于施工現(xiàn)場時，還應(yīng)該做好技術(shù)交底，利用分層澆筑法，嚴(yán)格控制混凝土澆筑厚度，確保其小于500mm。在混凝土澆筑完畢之后，必須及時將模板拆除，且在第一時間進(jìn)行清理，做好隔離處理，進(jìn)而在接下來的施工中對其進(jìn)行應(yīng)用。

4.3? 漿錨連接技術(shù)

漿錨連接技術(shù)也被稱之為間接搭接技術(shù)，需要將搭接鋼筋拉開一定距離然后進(jìn)行搭接，能夠通過剪力結(jié)構(gòu)將連接鋼筋拉力傳輸?shù)焦酀{位置，然后傳輸至周邊混凝土結(jié)構(gòu)中，發(fā)揮結(jié)構(gòu)整體承載力?，F(xiàn)階段，可以采用插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接技術(shù)，利用螺旋箍筋加強結(jié)構(gòu)力約束。通過在預(yù)制構(gòu)件下端預(yù)留內(nèi)壁粗糙的孔洞，可以在結(jié)構(gòu)安裝時插入下部墻體預(yù)留鋼筋，然后通過灌入漿料實現(xiàn)結(jié)構(gòu)錨固連接。在孔洞方向完成螺旋鋼筋設(shè)置，能夠使接頭連接性能得到提高。采用該種連接結(jié)構(gòu)，能夠?qū)v筋和分布鋼筋應(yīng)力進(jìn)行有效傳遞，所以應(yīng)當(dāng)對中間墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強化，以免出現(xiàn)性能減損問題。實際運用該種連接技術(shù)，還應(yīng)對特定強度墻體結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行保留，以免在鋼筋發(fā)生變形時出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)因外力遭到破壞的問題。針對縱向鋼筋和直徑達(dá)到20 mm以上鋼筋，不能采用漿錨連接技術(shù)。實際進(jìn)行連接結(jié)構(gòu)施工，需要在螺旋箍筋中完成預(yù)埋鋼筋和套管一同安放，在水泥硬化前將套管拔出。如果在預(yù)埋鋼筋周圍進(jìn)行金屬波紋管的預(yù)埋，由于管厚較小，能夠起到預(yù)留孔洞“模板”效果，因此可以直接連接。從整體上來看，漿錨連接能夠使剪力墻結(jié)構(gòu)整體性得到提高，繼而達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗震性能的目標(biāo)。

5? 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)正式開展高層住宅工程施工時，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)揮著不容小覷的作用，剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，需要將結(jié)構(gòu)連接當(dāng)成是影響結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵問題。應(yīng)用套筒連接技術(shù)需要對鋼筋連接接頭進(jìn)行灌漿充填，保證預(yù)制墻板與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)做到鋼筋垂直連接，使剪力墻結(jié)構(gòu)保持合理受力。采用漿錨連接技術(shù)，利用剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行漿液的灌輸，然后傳輸至周邊混凝土結(jié)構(gòu)中，使結(jié)構(gòu)抗震性能得到優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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