谭达圣
(广东东荣建筑科技有限公司)
众所周知,在建筑工程施工中最主要的技术之一就是剪力墙加固,它作为墙体固定环节,对于提高建筑物的安全性,对工程进行多重保护都能具有积极的作用。在建筑物整体造型中,剪力墙中的墙体是一种平面构件,它不仅要承受平面作用力,还要保证在竖向压力下的平衡性,当受到地震、风载等压力的时候还要满足所需的弯曲性要求,增加总负荷量。所以,对于工程施工人员而言,运用剪力墙加固技术要设计出延展性较好的弯曲型建筑物,让预应压力呈现出线性分布的特点,以防止对建筑的压迫。当然这些看似简单的建筑工程剪力墙加固施工,其实对于技术要求非常严格,唯有注意管理,提升技术水平,才能增强整体安全性能。
墙是建筑工程中一种平面性的构成体系,作为支撑建筑物的主要组成部分,它除了要承受平面作用中的水平剪力和弯矩力,还要减小竖向压力的作用。简言之,工作状态是集轴力、弯矩、剪力于一体的复合状态,需要在满足承载能力的同时,对它所能承受的弯曲变形度尽可能的予以加大。因为剪力墙在实际施工中是分为分为整体墙和联肢墙两部分的。所以,加固技术的运用也要差别对待,整体的墙面在受力的时候,会呈现出竖直向下的状态,如果墙肢的最大极限承受值被超越,就有可能使得法向应力以线性的样式分布开来,甚至造成承重柱的损坏。针对这样的状况,布置配筋时要让其朝着墙肢两端延伸,加大配筋比例,墙肢的大小也要适中。一般情况下,被连梁连接起来的剪力墙被称作是联肢墙,它的刚度数值要大于一般连梁的刚度,同时在连梁中部会出现反弯点,单独作用下墙肢的变化会更为明显。因此,在设计施工的时候必须要对墙肢轴压的比限值做一个准确的测算,防止出现纰漏。
在设计和施工中,要从整体上考量剪力墙的数值与安置工作,基于水平和竖直两个方向对结构整体情况加以判断,当计算出最终数据后还要对正截面承载力加以验算。梁柱中心线要分开,构成较大的偏心,切记不可重合在一起,唯有确定好地震力的最大值,才能提高它的抗震性能。
钢筋混凝土的厚度数值在建筑工程建造中不是随意而定的,它需要结合墙体压轴与高度、厚度的数据计算得出,考量好整个施工的延展性和稳定性,用最佳的混凝土数量保证建筑安全。
基于施工角度而言,墙体的厚度不应该超过抗震设计标准,一般情况下三四级剪力墙的最小厚度在140mm左右。如果住在在六层,那么140mm厚度则略显单薄,很难承受巨大的压力,钢筋也容易错位。平面外的弯距单由单排配筋承受难以招架得住,会引发混凝土裂缝。因此,承重墙体在其间难以发挥作用。而采用双层配筋墙体的多层剪力墙结构,厚度符合承载要求,在建造中要保证墙体的厚度在160~180mm之间,并根据具体施工建筑的高度予以确认。通过长时间的实践研究发现,在高层和多层建筑物中,墙体的配筋比率更大,构造钢筋的使用也更为频繁。出于安全的考量,建筑的抗震性能、结构的使用时长也是考量的要点。
剪力墙采用在墙端暗柱粘贴环向碳纤维布的方式增加剪力墙的抗压承载力,采用在剪力墙两侧粘压条贴竖向、水平和斜向交叉碳纤维布的方式增加墙体抗剪承载力。高度范围为底层地面到2层楼面楼板底部。纵向、水平和斜向交叉碳纤维布的宽度均为200mm。
在建筑物施工完成的检验中,经常会发现柱子的建造数值不符合实际要求,与压轴比之间不对称,必须再次进行加固处理。柱采用从内到外包裹1层暖向碳纤维布和1层环向碳纤维布的方式进行加周。高度范嗣为底层地面到2层楼面梁底部。采用碳纤维片材缠绕加固混凝土柱可以约束混凝土的变形,从而提高混凝土的抗压强度,降低轴压比。柱的抗震加固必须采用封闭式粘贴并有可靠连接,当环向碳纤维布遇墙不能贯通时,应在墙上搭接200mm,并设置宽200mm的压条。
混凝土是建筑工程施工中最常使用的物料,要提高它的使用效率,减少不必要的浪费,就必须对其做好养护和修复工作。在多年的实践和研究后,对变形情况能够掌握,并可以减少混凝土收缩情况的外加剂已经被其他国家研发出来。可是相比于国外,我国建筑工程中的混凝土养护工作在技术上还相对落后,并没有研究出相关性能的外加剂,UEA微膨胀剂虽然可以减少收缩变形的数值,但是效果不够明显,如果养护工作做的不到位,不仅有可能造成墙体裂缝,还会影响整个建筑工程的质量。因此,在实际操作中必须要做好养护工作,严格按照标准进行作业,并控制好混凝土的内外温差数值和收缩变形数值。
概括而言,引起剪力墙延性破坏的原因并非一种。①墙肢会出现破坏和弯曲的现象是由于连梁不屈服造成的。因此,这种破坏虽然属于延续性破坏的一种,但是它在吸收能量的时候明显存在不足,无法减小地震带来的影响。所以,必须在设计过程中就将这一可能性考虑进去,减少破坏力度。②连梁先屈服,最后是墙肢的屈服。连梁会由于变形情况而吸收地震后的能力,进而加大建筑中剪力墙的弯曲度,做好对墙肢的约束,增强塑性弯矩力和刚性。另外,为了确保带翼墙的计算宽度符合实际,就必须精准的计算剪力墙所能承载的受力数值。具体而言,要计算出两个剪力墙之间的距离;墙肢总的高度;门窗洞口之间的翼缘宽度等。为了满足建筑居住和生活的要求,在高层混凝土剪力墙结构中经常会在结构内部的底层增设局部框架按以下情况取其小值:即剪力墙之间的间距;门窗洞口之间的翼缘宽度;墙肢总高度的1/10。
综上,建筑工程施工作为我国基础建设项目之一,要保证提高整个墙体的承受力,提高建筑的安全性能,就必须对相关技术进行完善,尤其是剪力墙的加固与施工。对此,建筑修建人员必须坚持从实际出发,根据工程实际计算出准确的剪力墙加固数值,做好混凝土的配比,做好养护工作,并掌控好墙体的厚度数值,为真正实现剪力墙加固处理而努力。
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