张锋
(贵州建工集团第五建筑工程有限公司 贵州 贵阳 550001)
高层现浇剪力墙错层结构施工要点探讨
张锋
(贵州建工集团第五建筑工程有限公司贵州贵阳550001)
当前,对高层建筑设计的要求越发细致,在确保建筑物自身的功能的基础上,通过使用各式各样的现浇剪力墙错层结构设计方案,达到最大化地利用建筑空间,减少使用面积的目的。建筑设计中的错层结构因为其自身有序便捷、美观实用等优点,被越来越多的建筑设计师和消费者所选择,获得了大量的市场份额。但是高层建筑物采用错层结构在抗击自然灾害时存在很多缺陷,尤其是遇到地震灾害时,其较低的抗震抗压能力对居民的生命财产安全都会造成很大的危害。本篇文长对高层现浇剪力墙错层结构的施工进行了探讨,通过简要的分析实际施工案例,提出了几点建议和有关对策。
高层楼体;现浇;剪力墙结构;错层
近年来,我国的国民经济快速发展,城市化水平不断提高,为了解决城市所面临的人口、土地以及环境之间的矛盾,出现了越来越多的高层建筑。高层建筑的设计可以反映出一个设计师的水平和风格,如今建筑设计师们将更多的精力放在建筑物新颖独特的外观和建筑功能上,在设计中较多的使用又剪力墙构造成的错层结构,这就容易导致错洞墙的形成,影响到整个建筑物的受力问题。因此,应该对高层现浇剪力墙错层结构进行改进和优化,提高其抗震抗灾能力和高层建筑整体的承载负荷能力,相关部门针对高层现浇剪力错层结构的施工应当制定出统一的规范要求。
1.1现浇剪力墙错层结构的含义
因为越高的楼层所受到的风力作用越大,其对建筑物造成的影响力也就越大,并且地球自身就存在垂直方向上不可避免的地心引力,所以整个建筑物的负荷压力是巨大的,高层建筑物的内部结构安全问题获得了人们很大的关注度和讨论,在现浇剪力墙错层结构设计上不能出现一丝差错。现浇剪力墙可以起到防震以及防风的作用,其主要是又钢筋混凝土结构组成的,它可以承受高层建筑物来自横向和竖向多方面的各类负荷承载压力,形成一个坚实的有强大防御作用的墙板系统。现浇剪力墙通常都是依照剪力墙上的洞口大小、个数以及排列方法进行分类,常见的有联体墙、整体墙、框架剪力墙以及立壁式剪力墙等设计样式。
高层建筑中的错层结构应用在每一个分户单元内部,不同的楼层之间存在着较大的高度差,一般使用于不在同一个平面上的竖向空间结构规划设计中。对于需要较高抗震抗压能力要求的高层建筑来说,现浇剪力墙在错层结构中能够很大程度上承受一部分来自于横向的负荷承载压力,特别在抗震放在降压方面可以起到很大的作用,采用错层框架结构设计的剪力墙可以更好的提高高层建筑内部错层结构的受压抗震能力,增加建筑物的安全可靠性。
1.2现浇剪力墙错层结构的分类
错层结构在实际应用中可以依据具体实例细分为交错型、从属型以及混合型这三类。交错型的错层结构是指高层建筑物中两个相连接的错层部分在竖直方向上形成交错型的关系;包含型的错层结构是指高层建筑物中相连接的错层梁合用柱形结构的方式;混合型的错层结构是指两层在竖向上形成从属关系的构成方式。高层建筑物的建筑结构形式需要同时包括交错型和从属型这两类错层结构。另外,高层建筑物的错层结构按照住宅的布置方式进行分类则可以分成竖向错层、横向错层以及双向错层这三类。
图1 剪力墙设置布局示例一
图2 剪力墙设置布局示例二
2.1高层建筑外界条件对其影响
受到剪力墙错层结构自身构成因素的干扰,导致高层建筑本身就存在着容易受到外力影响作用这一缺点。高层建筑物使用错层建构虽然可以很大程度上缩小空间提高利用率,但是也存在某些不足,在负载抗震抗压方面需要很大的改进和提高。错层结构施工时由于楼板铺设不严密的问题,会在日后出现不平整的两层甚至多层现象,导致楼层之间虽然相互连接但是承载力松散,不同的楼层之间出现压力差,和普通的底层建筑物相互比较来说,高层建筑物所受到的负载和压力更大更不容易调控,因此容易导致墙体因为受压超过负载能力而发生变形。高层建筑物构成错层处的框架柱因为自身分散性的结构的分散容易导致短柱或者短墙的现象出现,并且在遭到外力突然性作用时构成错层结构的梁柱易被毁坏,所以高层现浇剪力墙错层结构的抗震抗灾能力存在很大不足。
2.2高层建筑物自身内部存在干扰因素
从高层建筑物剪力墙错层结构施工的角度来看,采用规则的错层楼板进行建设,其作用于剪力墙的影响很小,但对于建筑物的四周墙体结构会起到很大作用。高层建筑物楼层越多其错层结构的使用也就会越多,各个楼层所承受的抗侧压压力也会增大,因此要淘汰用一般性框架结构进行设计施工的高层建筑物,推广剪力墙错层结构在高层建筑物中的使用,使用剪力墙后的错层结构可以有效的降低建筑物墙体所受到的抗侧压力。虽然在正常情况下,一般框架结构建造的高层建筑物和采用剪力墙错层结构的高层建筑物没有什么较大区别,但是在抗震抗灾抗压方面,采用一般框架结构建造的高层建筑物很容易就出现整体楼层倒塌,而实施现浇剪力墙错层结构建设的高层建筑物具有着很强的稳定性和抗震抗压性,不易出现整体楼层倒塌现象。在实际生产建设的过程中,只要采用适合有效的设计构造方案和质量达标的剪力墙材料,现浇剪力墙错层结构施工完全能够达到相关部门对高层建筑物在抗震抗压方面的高规格要求。
3.1剪力墙错层结构在设计中注意问题
目前,越来越多的高层建筑物在建设施工时采用现浇剪力墙错层结构的设计施工方法,但是存在部分施工建设方在进行设计时考虑不方面,对实际的施工情况了解观察得较少,采用的剪力墙材料不达标,导致错层结构出现平面内楼板不平整的现象。因此,现浇剪力墙错层结构的设计施工方不能够只是通过简单地计算取平均值来估测材料使用量,而是还需要的考虑到建筑物洞口或者错层结构中狭长板带楼板的刚度受力状态。建筑物设计师在对高层建筑物进行设计规划时,更加需要注重细节和计算的严谨性,施工建设需要以整体高层建筑物的安全稳定为第一原则,合理设计布置施工空间,提高空间和建设材料的合理利用率。在设计施工时不可以泛滥的采用错层结构设计,尽量合理安排现浇剪力墙错层结构的使用,替换掉一般性的常规框架结构在高层建筑物中的应用,以达到最大化提升和优化高层建筑物抗震抗压的目的。
3.2现浇剪力墙错层结构的优化方案
在对采用错层结构建设的高层建筑物进行设计规划时,首先需要对整体建筑物的受力进行精确的计算,然后才能选择出适当的剪力墙以及其他建设施工时需要的材料,保障整体建筑物在施工建设时的安全可靠性。针对各个独立错层结构中的楼板,同样需要对其个体的受力进行精确的计算,不能只是简单的估算出其平均值。只有在建设施工前期,对各部门的工作进行合理有效的安排,才能提高在现浇剪力墙错层结构具体施工项目上的效率和质量。另外,还需要加强施工人员的技能水平,定期对施工人员进行集中化的培训和考核,及时组织相关人员学习掌握新知识新技术。
3.3严格选用剪力墙错层结构材料
在高层建筑物进行现浇剪力墙错层结构施工时,根据上级建设部门的相关规定要求,其选用的墙体混泥土材料的强度必须要高于C30等级,且楼体的墙壁厚度在施工时不能低于250mm,这样的规定要求有利于提升高层建筑物中现浇剪力墙错层结构的抗震能力。建筑施工人员还应当依据各个高层建筑物自身具体的建设施工要求,适量增加调整墙体混泥土材料的强度以及墙体的厚度,以此来提高建筑物抗震抗压方面的相关指数。对于有特别的抗震抗压要求的高层建筑物,应当采用间隔式的错层结构施工方案,大幅度的提升建筑物中剪力墙以及两侧墙体受压承载能力,使得整体错层的安全性能达到建设要求。
在高层建筑的设计施工中采用现浇剪力墙错层结构的施工方式,是提升建筑的自身价值和节省建筑空间的较好方案,能够更好的符合人们在建筑功能以及设计外观方面的需求。建筑工程师在对高层建筑现浇剪力墙错层结构进行规划构建时,应当经过全方位的勘察周边环境并合理的思考设计,需要规划出安全可靠的方案来提供相关有效的抗震抗风减压的举措,通过高质量的建筑设备环境来确保居住人员的生命财产安全,使得建筑项目可以在安全性能和经济社会效益方面都能获得较好的效果。通过严格控制现浇剪力墙错层结构中的每一步工序,改善错层结构的不足并提高其抗震抗压能力。
[1]李新,马俊凯,任少华.高层住宅中错层剪力墙结构的设计[J].陕西建筑,2008(05):17~18.
[2]周永明,翁雁麟,益德清.卵石层后压浆灌注桩承载力设计及试验分析[J].结构工程师,2008(04):31~32.
[3]李华亭,宋润洲.多层砌体住宅楼楼板错层结构的探讨[J].工程抗震与加固改造,2004(02):120~121.
[4]赵静,孟丽军,温进芳.砌体结构住宅几个设计难点的处理[J].建筑技术,2007(11):59~60.
TU745.1
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1673-0038(2015)27-0067-02
2015-6-20
张锋(1983-),男,苗族,中级,大专,主要从事施工技术方面的工作。