韓建民
【摘要】城市化進程的加快,推動著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,高層建筑數(shù)量和規(guī)模不斷擴大,框架式剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中的重要性越來越大,應(yīng)用越來越廣泛。所謂的框架式剪力墻是指框架式結(jié)構(gòu)和剪力墻的一種整體性結(jié)構(gòu),并且同時兼具兩種類型結(jié)構(gòu)之間的優(yōu)勢。鋼筋混凝土是框架式剪力墻結(jié)構(gòu)中最重要的材料,所以這種結(jié)構(gòu)在承受強度、抗震性能等各個方面都比較出色??蚣苁郊袅ㄖY(jié)構(gòu)在我國大型高層建筑中的應(yīng)用非常廣泛,并且它們能夠很好地充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的功能作用和特殊性,極大地提升了建筑物的穩(wěn)定性和整體性。為了更好地彰顯框架式剪力墻主體結(jié)構(gòu)的功能作用,應(yīng)合理應(yīng)用施工技術(shù),在確保施工質(zhì)量的同時,節(jié)省施工材料,保障施工效率,使建筑工程創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟與社會效益。相較于傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),框架剪力墻結(jié)構(gòu)由剪力墻取代了部分豎向承重構(gòu)件,再加之剪力墻結(jié)構(gòu)的靈活性較強,因此這種結(jié)構(gòu)模式既能提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,也能更好地對建筑進行空間調(diào)整,進而滿足人們對建筑空間的需求。由此可見,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢十分顯著,近年來在建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。但相較于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,框架剪力墻結(jié)構(gòu)也更具復(fù)雜性,以此對施工技術(shù)的要求也更高,在框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工過程中,需要加強對施工技術(shù)的研究,合理選用施工技術(shù),確保施工質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;框架剪力墻結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
20.
緒論
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛,該結(jié)構(gòu)有助于提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與整體性,同時還能起到節(jié)省施工材料降低施工成本的作用。而要想充分發(fā)揮出框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢和作用,需要合理應(yīng)用施工技術(shù),確保施工質(zhì)量?;诖?,本文分析了框架剪力墻結(jié)構(gòu),并就框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)進行探究,僅供大家參考。
一、框架剪力墻結(jié)構(gòu)概述
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)合,并結(jié)合了兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的整體性和完整性更強,并且具備更強的靈活性和抗剪性,同時,由于鋼筋混凝土是框架剪力墻結(jié)構(gòu)的主要材料,因此該結(jié)構(gòu)的承受力較強,并且具有一定的水平控制力。因為混合配比好的鋼筋混凝土具有很高的承載力和抗壓性,再結(jié)合框架剪力墻的設(shè)計工藝可以使高層的樓房建筑有更好的穩(wěn)定性和承載力,在不影響整體建筑格局的情況下,可以增加建筑功能的多樣化,同時也能在一定程度上增加建筑的剛度。這也正符合了當(dāng)代人民的用房需求。所以在施工中,將兩者有效的結(jié)合起來,可以最大程度的發(fā)揮建筑的效能,因為從框架的建筑結(jié)構(gòu)來說,主要是承載垂直方向帶來的墻體和物體重力影響。正是由于該結(jié)構(gòu)具有多方面的優(yōu)勢,使其在建筑工程中的應(yīng)用十分廣泛。
1.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的特征分析
分析建筑框架剪力墻的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和技術(shù)特點,可以提高建筑施工技術(shù)應(yīng)用研究提供科學(xué)參考和依據(jù)??蚣苁郊袅ㄖ锝Y(jié)構(gòu)的性能和特點主要體現(xiàn)在承受力、剛度、抗震等幾個方面。首先,其框架剪力墻地受到應(yīng)變性特點主要表現(xiàn)為其作用于空腹并且可以和地面方向豎立的懸臂梁,其自身抗壓能力不強,在壓力的作用下容易發(fā)生變形,主要以彎曲變形為主,并且變形的曲線為彎剪型。其次,該框架結(jié)構(gòu)的剛度和應(yīng)力特征比較明顯,在其基底彎矩大于或達到整個框架總彎矩的20%左右時,便可能直接影響其所在位置,當(dāng)其基底彎矩大于或達到80%左右時,則可以實現(xiàn)框架的最大剛度。由于框架的剛度減小,會直接影響整個建筑物的抗震性能,因此在施工過程中需采取相應(yīng)措施對其進行抗震和減振處理。最后,該建筑物的抗震性能和特點也是比較明顯。在建筑施工過程中我們要充分明確建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的性能和特點,合理把控剛度比例,同時科學(xué)確定抗震等級,保障結(jié)構(gòu)的抗震能力符合建筑的需求,保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的類型
框架剪力墻結(jié)構(gòu)的類型較多,對其他類型的區(qū)分可以根據(jù)材料的不同進行區(qū)分,也可以根據(jù)受力情況進行區(qū)分,首先,以結(jié)構(gòu)材料為標(biāo)準(zhǔn)進行分類,可以將框架剪力墻結(jié)構(gòu)分為保溫墻模剪力墻以及鋼板剪力墻兩類。就保溫墻模剪力墻來講,是建筑保溫結(jié)構(gòu)的重要組成部分,借助保溫墻模剪力墻與建筑保溫工程相結(jié)合,有助于節(jié)省建筑的成本支出,同時也有助于提升建筑的節(jié)能效果。同時利用這種結(jié)構(gòu)形式還能簡化建筑保溫施工,進而有助于提升施工效率。就鋼板剪力墻來講,這種剪力墻結(jié)構(gòu)具有性能好以及厚度薄的特點,但是這種剪力墻的成本相對較高,進而使得這種結(jié)構(gòu)剪力墻的推廣應(yīng)用范圍不夠廣泛。鋼板剪力墻主要由梁和柱形成框架,并將鋼板配置在框架的內(nèi)部,具有較強的抗側(cè)力。其次,以受力情況為標(biāo)準(zhǔn)可以將框架剪力墻結(jié)構(gòu)分為壁式剪力墻、朕肢剪力墻以及整體剪力墻等。不同類型的剪力墻有著不同的特點。就朕肢剪力墻來講,其豎向洞口較大,會影響到剪力墻的整體性。就整體剪力墻來講,整體剪力墻通常沒有洞口,即使有洞口,其洞口的面積也相對較小,通常只占墻體面積的15%左右,因此不會對剪力墻的整體性造成太大的影響。按照受力情況分類,除了以上三種剪力墻結(jié)構(gòu)類型之外,還包括小開口整體剪力墻等。這些剪力墻類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)以受力情況為基礎(chǔ)進行劃分,并且不同的類型有著不同的特點。
二、框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工設(shè)置
1.基礎(chǔ)施工階段
在框架結(jié)構(gòu)中運用剪力墻時,基礎(chǔ)施工階段施工設(shè)置相對較為重要,若前期施工存在不合理之處,則會嚴(yán)重影響后期施工的質(zhì)量,甚至?xí)?dǎo)致工廠有返工現(xiàn)象,影響建筑施工的整體經(jīng)濟效益。具體來講,在確定好工程基礎(chǔ)之后,需要合理的進行挖開土方,并加強對土方支護工作的重視,隨后需要進行驗槽等工作,基礎(chǔ)施工階段的設(shè)置,應(yīng)做到準(zhǔn)確放線,并做好靜壓管樁施工和土方支護等。
2.建筑主體施工階段
建筑主體施工階段是施工的關(guān)鍵所在,對施工技術(shù)要求更高,也更加嚴(yán)格。作為施工技術(shù)集中運用的階段,必須要強化對放線測量工作的重視,還應(yīng)該保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,及時進行水電預(yù)埋工作,完善梁板鋼筋施工等各種工序,從而能夠適當(dāng)?shù)膶χ黧w進行維護與保養(yǎng),使得建筑工程的整體質(zhì)量得到全面提升。所以,在主體階段實際上在施工的過程中,仍然需要強化對前期準(zhǔn)備工作的重視,只有優(yōu)化各個環(huán)節(jié)工作,并合理的選擇施工材料及設(shè)備,才能夠保證工程的順利進行。
3.建筑裝修施工階段
建筑工程在實際開展施工建造的過程中,不僅需要強化對工程質(zhì)量的重視,還應(yīng)該根據(jù)實際情況,合理的開展裝飾施工,并對建筑物內(nèi)部進行防水作業(yè),而且建筑外墻施工及裝修的過程中,還需要適當(dāng)?shù)倪\用框架剪力墻,嚴(yán)格遵守工程實際情況,保證施工的整體質(zhì)量,而且為了能夠確保每環(huán)節(jié)質(zhì)量得到保證,還應(yīng)該在施工,每一階段完成后進行檢查,從而掌握施工要點,保證工程質(zhì)量的同時,減少影響因素,做好各個環(huán)節(jié)的維護工作,尤其是針對質(zhì)量檢測這一環(huán)節(jié),必須要保證符合標(biāo)準(zhǔn)。
三、框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)
1.模板施工技術(shù)
模板施工是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工的首要環(huán)節(jié),在模板施工中,要注重對模板內(nèi)外差以及使用差的區(qū)分。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工中,通常情況下外側(cè)模板均會長于內(nèi)側(cè)模板,通常會長出20-30厘米左右,因此要做好區(qū)分,并合理把控模板和墻體的距離,同時做好模板的清潔工作,以免對混凝土建筑產(chǎn)生不利影響。還需要在模板與墻體接觸的位置墊上海綿,以免對墻體造成損壞。除此之外,為了更好地固定模板,避免使得模板的位置有所偏移,在建筑物的施工中,應(yīng)該要在模板內(nèi)部加上一個鋼筋頭,起到對于模板的固定效果,以免在建筑物混凝土的澆筑中會出現(xiàn)模板位置有所偏移的情況。還要認真做好模板密封處理工作,避免漏漿等。在進行墻模的吊裝操作過程中,需要盡量確保其吊裝準(zhǔn)備的精度,準(zhǔn)確地把握其吊裝位置,并且在吊裝的過程中要盡量避免使得模板直接觸摸到鋼筋。
2.混凝土施工技術(shù)
鋼筋混凝土是主要材料,因此混凝土施工至關(guān)重要,直接關(guān)乎框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力與剛度。因此在混凝土施工過程中,要合理配置混凝土,準(zhǔn)確把控混凝土材料比例。除此之外,在混凝土澆筑過程中,要注重對澆筑順序的把控,通常情況下,應(yīng)先澆筑柱頭,再澆筑梁板,這是因為柱頭對混凝土的強度要求較高,而梁板對混凝土的強度要求則相對較低,根據(jù)退澆法的要求,應(yīng)先澆筑對混凝土強度要求高的部分。值得注意的是,針對大截面梁的施工,應(yīng)選用分層澆筑的方式,分層澆筑能夠更好地保障振搗的充分性,確保澆筑的密實性。澆筑完成后要進行灑水養(yǎng)護,保持其表面的濕潤。
3.控制裂縫
控制裂縫的方式很多,首先可以通過優(yōu)化原材料比例的方式來控制裂縫。減少水泥用量,同時合理應(yīng)用減水劑,選擇添加高效減水劑。在混凝土澆筑過程中,還應(yīng)注重把控單次澆筑量,通常情況下,應(yīng)將混凝土單方用量控制在250千克以內(nèi)。通過以上措施,有助于提升混凝土的密實度。其次,要注重把控溫度。對于混凝土來講,其屬于物理性質(zhì)的材料,在施工過程中會受到溫度的影響而出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象,進而產(chǎn)生裂縫。除此之外,在澆筑中所產(chǎn)生的氣孔也會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。通過溫度把控則可以有效降低裂縫的產(chǎn)生幾率。最后,要加強質(zhì)量檢測。借助先進儀器設(shè)備,對混凝土結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)建加強監(jiān)測,重點進行溫度監(jiān)測,為施工提供參考。
4.鋼筋施工技術(shù)
鋼筋作為建筑工程中重要的材料,而且鋼筋施工技術(shù)的運用相對較多,對建筑物的整體質(zhì)量有著直接的影響,所以在實際開展相關(guān)工作前期,必須要做好準(zhǔn)備工作,尤其是針對鋼筋材料的選擇,必須要符合國家規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)禁使用劣質(zhì)產(chǎn)品進行建造,避免影響建筑工程的質(zhì)量而威脅用戶的生命財產(chǎn)安全。再加上鋼筋敷設(shè)相對較為密集,所以有關(guān)施工作業(yè)人員,必須要詳細的對各個環(huán)節(jié)進行檢查,避免有其他問題的產(chǎn)生,在施工過程中對鋼筋的位置進行確認,并適當(dāng)?shù)膶ζ溥M行固定處理,從而保證工程的有效開展,下表1為鋼筋材料表。
四、框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)的注意事項
框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工工藝較為繁瑣,并且在施工建設(shè)期間也容易受環(huán)境因素和人員等因素影響,因此需要采取可靠的質(zhì)量控制措施來規(guī)避這些影響,保證施工質(zhì)量能夠滿足設(shè)計要求。在質(zhì)量控制工作中,需要先明確施工質(zhì)量的幾大影響因素,如材料質(zhì)量便是質(zhì)量控制措施的關(guān)鍵點,材料質(zhì)量往往起到了決定性作用,據(jù)了解,建筑工程質(zhì)量問題的主要成因中,約65%以上都是由于工程建設(shè)材料質(zhì)量未能滿足要求,或材料沒能做好存儲、使用管理所致,所以對施工材料質(zhì)量進行重點控制尤為重要。在材料進場之前就要進行重點檢測,保證進場材料的質(zhì)量能夠與采購質(zhì)檢結(jié)果以及工程實際標(biāo)準(zhǔn)契合,才能確保材料的質(zhì)量能夠滿足施工要求。在框架剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,彈性設(shè)計也具有較大比重,若彈性設(shè)計缺失,那么框架剪力墻便無法在面對地震等強烈自然災(zāi)害破壞時起到抗形變作用,近年來建筑領(lǐng)域的快速發(fā)展,人們對于建筑工程的要求也不斷提高,特別是居住安全性,重點要求框架剪力墻結(jié)構(gòu)需要增設(shè)彈性設(shè)計,才能進一步加強建筑結(jié)構(gòu)的安全性,為住戶的生命安全予以更加可靠的保障。在質(zhì)量控制方面,還需要關(guān)注框架剪力墻對氣候溫度的敏感性,以及會不會在氣候變化期間產(chǎn)生裂縫問題等,建筑結(jié)構(gòu)若受氣候變化影響而產(chǎn)生裂縫,那么裂縫多為不均勻裂縫,會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性遭受重大威脅,也有可能會引發(fā)各種安全隱患。所以在混凝土施工期間就要做好現(xiàn)場溫度的控制工作,改善混凝土的配比與養(yǎng)護工作,避免不均勻裂縫的形成。
結(jié)論:
框架剪力墻結(jié)構(gòu)具有靈活性與穩(wěn)定性強的特點,有助于提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與整體性,因此在建筑工程中的應(yīng)用比較廣泛。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工中,應(yīng)合理應(yīng)用施工技術(shù),注重把控材料質(zhì)量、轉(zhuǎn)換層施工以及增強構(gòu)件的延性等,切實保障框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,最終為建筑工程整體質(zhì)量提供支撐。
參考文獻:
[1]張晉元,劉朝陽,王永偉.鋼筋混凝土框架剪力墻+支撐結(jié)構(gòu)在公共建筑中的優(yōu)化設(shè)計[J].結(jié)構(gòu)工程師,2018,34(04):14-20.
[2]劉雁,王洪鶴,盛向前,郝駿,高翔.不同構(gòu)造木框架剪力墻受力性能試驗研究[J].建筑結(jié)構(gòu),2015,45(22):97-101.
[3]傅云香,劉雁,繆曉春,宋亞磊,田融昕.側(cè)向荷載下木框架剪力墻受力性能的有限元分析[J].林產(chǎn)工業(yè),2018,45(07):10-13+46.
[4]劉雁,盧文勝,呂西林,周定國.不同上部剛度對木框架剪力墻受力性能影響的試驗研究[J].土木工程學(xué)報,2008,(11):63-70.
[5]付光磊,張欣.框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2020,(10):29.
[6]趙桂峰,馬玉宏,譚平,劉娟,謝禮立.高層RC框架剪力墻隔震結(jié)構(gòu)地震風(fēng)險分析[J].地震工程與工程振動,2015,35(02):30-38.
[7]萬寶.側(cè)移剛度退化對高層RC框架—剪力墻(框架—核心筒)結(jié)構(gòu)水平剪力重分布影響的仿真分析[D].南昌大學(xué),2017.
[8]孫科學(xué).超高層建筑抗震性能設(shè)計分析[J].工程技術(shù)研究,2021,6(07):217-218.
[9]江向東.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析[J].房地產(chǎn)世界,2021,(05):77-79.
[10]徐耀東.裝配式混凝土建筑主要結(jié)構(gòu)體系特點及發(fā)展建議[J].建設(shè)科技,2021,(Z1):79-81+87.