文/王健 阜宁县建筑设计院有限公司 江苏盐城 224400
剪力墙结构主要是利用钢筋混凝土墙板结构代替建筑结构中的框架结构,并承载建筑物的各种荷载作用,剪力墙结构可以有效地抵抗建筑结构的水平力。同时,建筑工程中的剪力墙结构具有较好的经济性,因此,为了降低建筑结构的建设成本,可以在建筑工程设计中选用剪力墙结构型式。尽管剪力墙结构广泛应用与建筑工程结构建设中,但是需要合理设计剪力墙结构,若建筑中所有的墙体都设计成剪力墙结构,一定程度上增加了建筑物的质量,从而降低了建筑工程的使用寿命。
根据工程设计经验可知,剪力墙结构可以根据是否在墙体上开洞或者依据开洞尺寸的大小,将剪力墙结构分为以下几种形式:
(1)实体墙
实体剪力墙,即墙体结构中未进行开洞,或者开洞尺寸较小,其开洞面积约是墙体面积的15%以内。根据对剪力墙受力分析可知,实体墙的承载能力较大,其墙体内部的弯矩图不会出现反弯等现象,且不会出现受力突变现象。
(2)剪力墙整体小开口
剪力墙整体小开口,开洞尺寸较小,其开洞面积在墙体面积的15%以内。根据对剪力墙受力分析可知,该种形式的剪力墙结构的弯矩图不出现反弯异常情况,但是在结构的连梁部位会出现突变现象。
(3)双肢或者多肢类型的剪力墙
双肢、多肢剪力墙结构,其墙体上的洞口面积较大,且洞口成列状分布。根据对剪力墙受力分析可知,该种形式的剪力墙结构的弯矩图不出现反弯异常情况,但是在结构的连梁部位会出现突变现象。
(4)壁式框架剪力墙
壁式框架剪力墙,其墙体开洞面积较大,且剪力墙墙肢上的刚度与墙体连梁线上的刚度比较接近。根据对剪力墙受力分析可知,该种形式的剪力墙结构的弯矩图出现了突变异常情况,且反弯点出现在建筑结构的各个楼层中。
在建筑工程剪力墙结构施工中,不可盲目的进行剪力墙结构施工,需要按照剪力墙结构设计规范或者标准进行剪力墙结构施工,从而确保建筑结构的受力保持稳定性。
在剪力墙结构设计中,需要尽可能减少剪力墙的设计数量,对较大剪力墙结构进行设计。同时,提高剪力墙结构的横向刚度,并且将建筑楼层剪力系数的最小值接近标准的极限值,在地震作用下,短肢剪力墙第一阶结构阵型抗倾覆力矩不大于40%,采取该方式的结构设计,可以有效的减轻结构自身重量,降低工程施工成本,并且可以有效减小地震作用下对结构的破坏。
在剪力墙结构设计中,还需要充分考虑楼层间的跨度和楼层之间的高度,对建筑结构进行有限元分析,从而准确计算出结构可能出现的最大位移,从而实现对剪力墙规格的调整,例如,在不消除结构扭转变形和弯曲变形的基础上使得建筑结构形成一个整体。
在高层剪力墙结构设计中,除了必要的门洞设计以外,还需要根据结构的布置形式和设计方案设置合理的结构洞。在剪力墙结构优化设计中,需要尽可能减少剪力墙中的结构洞,保证剪力墙的作用,从而有效发挥剪力墙结构的作用。从剪力墙结构受力方面分析, 需要合理设置结构洞,从而减小墙肢长度的差异,确保,剪力墙结构在地震作用下受力保持均匀。
首先进行放线。利用测量仪器准确放出模板的连线和控制线,并根据设计图纸对剪力墙放线位置进行复核,确保位置的误差在允许范围以内。焊筋。在剪力墙结构的底部模板需要有拉力作为固定,可采用在施工中预埋拉筋的措施,并与模板焊接为整体,从而实现了剪力墙模板的固定。表面凿毛处理。在剪力墙与楼板的结合部位,为了确保剪力墙与楼板结合良好,需要对楼板表面进行凿毛处理,并对凿毛部位进行清扫,以避免接缝部位出现裂缝。
然后进行模板安装。在模板安装施工之前,需要对模板的表面均匀涂刷一层脱模剂。并根据不同剪力墙的位置选择合适的模板。同时,在模板安装完成之后,需要对模板安装的垂直度和平整度进行检查,待检查合格后,用穿墙螺栓将剪力墙内外模板拉筋,然后方可开展后续的工序。
再进行浇筑混凝土。在浇筑混凝土时,需要注意浇筑混凝土厚度,并对混凝土进行及时振捣,振捣需要均匀,不可漏振、错振,待振捣混凝土表面出现浆液时可停止振捣。养护。在浇筑混凝土施工完成后,需要及时对混凝土剪力墙进行养护。拆模。待剪力墙结构强度达到一定的强度时,可进行模板拆除。在拆模施工时,严禁用大力进行敲击,避免对墙体产生裂缝。
综上所述,框架剪力墙结构是高层建筑中广泛应用的形式,其对建筑结构整体的稳定性具有一定的影响,需要合理设置开洞,合理对楼层高度进行施工设计,并优化剪力墙结构施工工艺,提高工程施工质量。
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