分析高层建筑剪力墙采用钢混结构的施工重难点

崔会亮

(河北顺诚工程建设项目管理有限公司)

分析高层建筑剪力墙采用钢混结构的施工重难点

崔会亮

(河北顺诚工程建设项目管理有限公司)

随着社会经济的增长，人口持续膨胀，作为国家的支柱性企业——建筑行业，既面临着危机的同时，也遇到了前所未有的发展机遇。科学技术的发展，人类对于居住环境需求的改变，迫使高层建筑剪力墙结构设计必须做出改变，要能同时满足不同建筑在形状上的差异，设计上还需要考虑到是否能满足人类的需求。故此新的建筑结构模式在不断的涌现，新的建筑结构设计也在与时俱进的进行不断创新。分析高层建筑剪力墙在应用钢混结构的施工重难点，为往后高层建筑结构设计的发展提供借鉴以及技术保障。

高层建筑 剪力墙 筋混凝土结构

0 引言

一般在建筑结构设计上，墙体可依据其受力的特点分为承重墙与剪力墙，其中剪力墙主要是承受水平方向的荷载，而承重墙就以承受竖直方向的荷载为主。剪力墙因其作用特点以及性能，又可被称为抗风或抗震墙以及结构墙。剪力墙在建筑物或是构筑物中主要是承受风荷载或是地震作用引起的水平荷载墙体，这类墙体一般会由钢筋混凝土构造，主要有防止结构剪切性破坏的功能。剪力墙结构整体性较好，且其结构抗侧刚度大，能有效的减少侧移抗震性能佳，钢筋用量较省等优点，在近年来的被建筑结构设计广泛的使用，尤其是在多层以及高层的钢筋混凝土建筑构建中。

一、剪力墙的基本概述

剪力墙结构是由墙体和楼板组成的受理体系，其主要作用是承担竖向荷载以及对于水平荷载的抵抗，承载能力较好，且具有很好的整体性以及空间作用。与框架结构相比，剪力墙结构体系有更好的抗侧力能力，故此剪力墙结构体系能较早较高的建筑物或构造物随着社会的逐步发展，建筑结构模型的多样化，剪力墙结构在建筑结构设计上的应用也越来越广泛。

建筑结构设计上，会依据剪力墙上是否开洞，开洞大小，多少以及排列方式会将剪力墙分为以下几个种类：

①实体墙或整截面剪力墙：这一类墙体在没有门窗洞口或是只有极少量的一些洞口存在时，可以直接忽略掉洞口的存在；这类剪力墙还具有的特征是：门窗洞口的面积之和 的剪力墙侧面积，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸。

②整体小开口剪力墙：开洞面积>15%，即门窗等铜扣的尺寸要比整体墙的大，，并且此是墙肢中会有局部弯矩的现象出现的墙体。

③双肢与多肢剪力墙：开洞较大且洞口成列分布的墙。

④壁式框架：在联肢墙中，如果洞口开的再大一些，使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时，剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些，故称壁式框架。

剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用计算必须能满足以下三项调整原则：

1.楼层最小剪力系数（剪重比）的调整原则；

2.剪力墙连梁超限调整原则；

3.楼层层间最大位移与层高之比（位移）调整原则。

二、高层建筑剪力墙采用钢混结构的施工重难点

钢混结构住宅的结构材料是钢筋混凝土，即钢筋、水泥、粗细骨料（碎石）、水等的混合体，钢筋混凝土结构是根据材料类别分的，其他材料比如砌体结构、钢结构、木结构。框架剪力墙结构是根据受力性能来划分的，一般用作高层的商业酒店或写字楼，剪力墙一般用作高层住宅。钢筋混凝土结构和钢结构一般用作高层，砌体结构和木结构一般做多层，钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力，混凝土承受压力，具有坚固、耐久、防火性能好和抗震性能好，整体性强，抗腐蚀能力强，经久耐用等优点，并且房间的开间和进深相对较大，空间分割较自由，目前高层建筑多采用这种结构。

在高层建筑剪力墙中采用钢筋混凝土结构，应注重以下两种结构的应用方式：

(1)整体式钢筋混凝土结构。在施工现场架设模板，配置钢筋，浇捣混凝土而筑成。

(2)装配式钢筋混凝土结构。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。

作为高层建筑物的分隔墙以及围护墙，剪力墙在建筑结构上的布置必须同时满足平面布置以及结构布置的规定，合理的定位剪力墙。剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙承受，所以剪力墙应沿平面主要轴线方向布置。在平面布置中注意以下三种情况：

1)矩形、L形、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；

2)三角形及Y形平面可沿三个方向布置；

3)正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。

在对剪力墙结构进行合理布置后，依据相关建筑结构设计规程要求，选取合适的剪力墙结构截面尺寸，以及剪力墙的厚度。剪力墙结构的设计必须具有延展性，这也是此结构锁具有的灵活性所规定的，所以在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计时还需要对剪力墙中的大墙肢进行相应的处理，避免其受到脆性的剪切破坏。在建筑结构设计中应用剪力墙结构时会需要注意，约束边缘构件的箍筋设置，可根据约束边缘构件的阴影部分以及非阴影部分的要求进行实际设计应用。之后依据建筑规定中的要求进行剪力墙结构墙身钢筋的分布以及构造设计，剪力墙结构设计过程中常会出现连梁超筋的现象，对此需要依据《高规》如下所述的三种办法进行剪力墙连梁超筋的处理。

（1）适量的减小连梁截面的高度；

（2）抗震设计的剪力墙中连梁弯矩以及剪力可进行塑性调整；

（3）当连梁破坏对承受竖向荷载没有明显的影响时，按独立墙肢体进行第二次多遇地震作用下的结构内力计算，配筋计算等。

三、结语

随着社会的发展，人类对居住环境的要求在不断提升，高层建筑也是未来建筑行业逐渐发展的方向，清楚认识到剪力墙结构的灵活布置，抗震性能佳，以及在住宅楼房间内的不会出现露梁或是露柱的现象等优点，且充分掌握其受力特点，在高层建筑剪力墙中正确的运用钢筋混凝土结构，能给未来建筑行业的发展有着重要的推动力，也促使了剪力墙结构能在多层或高层建筑中有着更为广阔的发展空间。

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TU75

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1007-6344（2015）02-0117-01