建筑工程中剪力墙结构施工技术的应用

姚延武　蔡海波

摘要：随着人们生活水平的不断提高，使人们对建筑质量提出了更高的要求，建筑结构施工水平成为衡量建筑质量的一大重要因素。随着建筑技术的发展，建筑结构施工水平也不断进步，剪力墙结构由于具有抗震、抗侧刚性等优势在建筑结构施工中得到了广泛而深入的应用。本文首先阐述了剪力墙结构特点，然后分析了剪力墙结构施工分类、原则以及具体的施工技术。希望能为相关研究工作者提供参考。

关键词：剪力墙；结构施工；建筑结构

引言

随着社会的进步以及地震、飓风等灾害性天气的增多，人们对住宅的要求越来越高，除了要实现住宅所应具有的传统功能外，更要求能有效抵御自然灾害等，因此越来越多的高层公寓式住宅采用了剪力墙结构来代替传统的框架结构。剪力墙是建筑物用来抵抗侧向力和承受竖向重力的墙体，竖向贯穿整栋建筑，是建筑物的重要组成部分，广泛应用于高层建筑，在保障建筑稳定安全和抗灾能力方面发挥着举足轻重的地位。当今社会，随着建筑物功能和形态的日趋多样化，人们对建筑结构施工的要求也越来越高，剪力墙受到的关注不断加深，成为建筑施工领域日常研究的重要课题之一。

1剪力墙结构的特点

剪力墙结构是采用钢筋混凝土承受水平与竖向力，使结构水平力达到平衡的结构。剪力墙的结构有很多种，根据剪力墙的结构，剪力墙又可以称为结构墙、抗震墙、挡风墙等。剪力墙在建筑中起核心支撑作用，既担当骨架的角色，又起到承受载荷的功能。剪力墙结构有抗震性强、刚度好和抗侧刚度大等优点，在建筑工程中发挥了重大作用，广受施工人员的青睐，广泛应用于建筑施工当中，已成为建筑施工中一种必不可缺的重要体系结构。

框架剪力墙结构的特性非常明显，概括下来主要有三个特性，第一，框架剪力墙结构是一个柱梁框架，大部分框架是由钢筋混凝土组成的，因此，可以将其看做是一个垂直于地面的空腹悬臂梁，受到各种荷载作用，结构会发生弯剪型的变形，具有明显的受力特性。第二，框架剪力墙结构具有刚度特性，通常情况下，结构的受力性能接近纯框架结构的时候，框架剪力墙结构的刚度就会受到影响，这就需要设置一定的抗震等级将结构基底受到的弯矩降到最小。第三，框架剪力墙结构还具有明显的抗震特性，对抗震等级的设计主要是依据房屋建筑相关抗震设计规范规程进行的，对于抗震性能设计，要重点设计好剪力墙结构刚度和框架结构刚度之间的比例关系。

2剪力墙结构的分类

根据剪力墙的截面墙体开洞与否以及开洞洞口的大小，可以将剪力墙分成四类，分别是实体墙、多肢剪力墙、有壁式剪力墙、小开口剪力墙。其中除了实体墙不开洞，其他都开洞，但开洞的大小不同。

2.1实体墙。没有开洞，或者开洞面积小于15%的剪力墙称为实体墙，也可以称为截面剪力墙。实体墙受到外力变形主要是弯曲型，实体墙的承受能力比较强，一般不会出现反弯或是突变的情况。

2.2多肢剪力墙。墙体开洞面积比较大，且洞口成列分布的剪力墙称为多肢剪力墙，这种剪力墙在受力时的可靠性较好。

2.3有壁式剪力墙。墙体开洞面积非常大，墙肢线和墻体连梁线上的刚度与剪力墙接近的剪力墙是有壁式剪力墙，这种剪力墙在受力的时候容易反弯，还可能突变。

2.4小开口剪力墙。墙体开口小，但开洞面积偏大的剪力墙是小开口剪力墙，小开口剪力墙受到外力变形，一般呈现的是弯曲型，不会出现反弯的现象，但是弯曲的中心位置容易出现突变的现象。

3建筑结构施工中剪力墙结构施工的主要原则

首先，在剪力墙通常情况下，高和宽要比厚度大很多，再加之是几何特征向板，所以剪力墙的受力形态和柱子几乎相同，但是两者之间还是有差别的，之所以会产生这种差别主要是由于肢长和厚度有个取值范围，如果肢长和厚度的比值不超过3时，施工者就可以按照标准柱来处理，但是如果比值超过3且小于5，那么施工者就可以把剪力墙当作异形柱处理。

其次，剪力墙结构中的墙属于平面构件，它不仅要承受水平方向的水平剪力以及弯矩，还要承受来自纵向的竖向压力，如果剪力墙结构要满足抗震的要求，那么，在施工时除了要考虑刚度，还要考虑延性，即能承受住非弹性变形反复循环。

最后，剪力墙最重要的特点是，如果剪力墙在同一平面内，那么它的刚度和承载力就会相对很大，但在平面外这两者就相对要很小。如果与剪力墙连接的是平面外的梁，非常容易使墙肢在平面外出现弯矩的现象，在施工时，尽可能的不与平面外的梁连接，当必须要与平面外的梁连接时，施工人员应该在剪力墙平面外做好加强措施，如设置暗柱等，避免出现在剪力墙平面外出现意外事故。

4 剪力墙结构施工要点

4.1剪力墙的布置

首先，在剪力墙结构施工中，要求剪力墙应当沿着主轴方向或其他方向进行双向布置或多向布置，以保证结构可以承受足够的竖向和水平荷载，并且在有抗震要求的结构中禁止采用单向墙的形式，剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。剪力墙间距不宜太密，宜采用大开间布置。剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。其次，在全剪力墙高层建筑中，如采用短肢剪力墙为主的结构，则在结构体系内必须要有足够的长肢剪力墙，以增加抗震能力。

4.2剪力墙长度和厚度的施工

4.2.1剪力墙墙体长度施工

较长的剪力墙可用跨高比不小于5的弱连梁分成较为均匀的若干个独立墙段，每个独立墙段可为整体墙或联肢墙，每个独立墙段的总高度和墙段长度之比不应小于2，避免剪切破坏，提高变形能力。剪力墙结构属于大体积混凝土构件，因此如果结构超长，在浇筑完毕后受到温度的影响，外层混凝土收缩导致产生拉应力，从而容易产生裂缝，而且结构越长产生裂缝的问题越严重。因此，在施工中要充分注意，应通过在施工方案中设置温度伸缩缝等措施，将剪力墙结构长度控制在合理的范围内。

4.2.2剪力墙墙体厚度施工

一般来说，为了保证剪力墙的侧向刚度以及稳定性，在高层建筑中的剪力墙厚度一般在200mm以上，在对抗震要求较高的地区还要适当增加厚度，除此之外，在剪力墙底层也要适当增加厚度。但是，也不是厚度越大越好，因为剪力墙一般都是由钢筋混凝土浇筑而成，自重较大，为了降低剪力墙的厚度并且保证构件的强度常常要增加配筋，因此对剪力墙的厚度一定要科学施工。剪力墙的厚度一般沿墙的高度方向递减，但是要控制减小的幅度不能过大，避免局部力学性能差容易受剪切破坏。在实际施工中一般剪力墙的厚度大于等于楼层高度的1/25，同时不低于160mm。

4.2.3剪力墙的连梁施工

在剪力墙结构中，连梁是指两端与剪力墙相连且高跨比小于5的混凝土构件，在地震等水平力的作用下，其内力往往较大，如果施工不当就肯导致其产生脆性破坏，严重危害结构的安全性。因此，在施工连梁时，可根据不同的实际情况采取相应的措施，使连梁施工更为合理。例如可以通过增加剪力墙的洞口宽度或在连梁中部开设水平缝的方式，又如可在计算内力和位移时对连梁的刚度进行一定的折减，并对局部内力过大的连梁进行一定的调整等。

5 结语

为了满足人们对工作、居住环境的高要求，我们在确保建筑结构安全的前提下，还应从施工层面下功夫，而剪力墙结构的合理施工和安排对于建筑整体结构的施工而言就显得非常重要，其关系到建筑整体结构的稳定性、耐久性和实用性，关系着工程效益的发挥，所以，在建筑结构施工中应用剪力墙结构时，我们必须遵循施工原则，根据建筑结构特点和施工要求合理布置剪力墙结构，使剪力墙结构的价值得以充分发挥，为建筑物整体质量和安全奠定坚实基础。而作为施工人员还要充分发挥主观能动性，在剪力墙结构施工中应用多学科的知识，力求施工出既安全实用又经济的剪力墙结构。