探析短肢剪力墙结构在高层建筑中的特点和应用

2020-03-26 05:46都成成李兰文李晓磊
装饰装修天地 2020年2期
关键词:高层特点建筑

都成成 李兰文 李晓磊

摘    要:在工程建设中,短肢剪力墙结构是一种常用的建筑形式,具有极好的经济性和安全性。短肢剪力墙应用的目的就是为了增强高层建筑的抗震性,短肢剪力墙是最近几年我国建设工程中常见的一种施工技术,文章首先对现有短肢剪力墙结构进行了分析,其次对高层建筑施工中短肢剪力墙结构的应用进行了探讨,为结构的实践应用提供参考。

关键词:短肢剪力墙;高层;建筑;特点;应用

1  导言

面对这样高速发展的城市化建设,我国的楼房价格是与日俱增,对于工程施工人员,随着楼房价格增长更应该提高建筑物的安全系数,需要高质量的工程施工建设来保证居民的生命财产安全,给人民提供更稳定的城市生活保障。短肢剪力墙,是当前应对高层建筑设计结构复杂性的一个重要技术手段,高层相关施工人员一定要重要对短肢剪力墙结构在高层建筑中的具体应用控制措施,将实际施工条件和短肢剪力墙的应用特点以及原则有机结合起来,注意应用效果的记录和总结,以便于为高层建筑质量控制提供可靠的结构设计技术支持。

2  短肢剪力墙结构的概念和优点

短支剪力墙是一种新型的剪力墙结构,是我国相关工作人员近几年提出的一种新型高层建筑设计体系。根据高层建筑建设的相关规定,短肢剪力墙的高度与宽度必须控制在4~8,并且厚度需要大于200mm。其结构形式分为很多种。多数呈现“T”字型、“L”型、“J”型、“Z”型以及“十”字型,甚至短肢剪力墙的形状因为空间问题也会呈现出“一”字型。每个高层建筑物都有竖向荷载和横向荷载,而一般都是在高层建筑物中布置剪力墙和筒体来承重,连接成的剪力墙体系具有高强度的抗震性。该体系的优点在于可以结合建筑平面,利用间隔墙布置短肢墙,不仅起到了美观的作用,还保证连续墙的实用性,使得整个建筑空间变得更加的灵活。在建筑过程中还可以采用轻质砌体,此种材料代替一部分的剪力墙,这样就大大的减少了建筑物的自重和刚度,当地震发生时可以极大程度上降低振动频率,增大振动周期,降低地震的作用力;墙体的高宽比例大,延展性好,对降低地震的作用力很有帮助;连梁的高度比较大,当地震发生时,更多的地震作用会在此结构上,此时连梁就会受力变弯,吸收很多地震产生的作用力。由梁连接成的短肢剪力墙体系很大程度上满足高层建筑的设计要求,抗侧强度完全达标,形成两道抗震设防,虽然此种建筑方式使建筑每平方的成本提高,但这种建筑设计可以应用在大房屋中,由于房屋面积大,使自重变得更轻,降低基础成本,还节省了人力物力,高层建筑的周期变的更短,总体来说,经济效益的提升还比较明显。短肢剪力墙结构不仅吸收了剪力墙的特点,还结合框架的优势,经济合理的满足了抗震要求,所以目前我国很多的高层建筑都采用此类建筑设计,深受我国众多建筑企业青睐。

3  应用的现实意义和作用

从短肢剪力墙开始出现到现在已被高层建筑大量应用,其自身结构特征已经不断完善和发展。短肢剪力墙以其独特的结构和受力分析等特点,满足高层建筑的功能性需求,能够与框架式结构下的墙柱与墙体互相作用的结构特征高度契合。各个短肢剪力墙之间通过梁进行了连接,加强了结构的整体性,同时提高了抗压防弯能力。此外,在装饰作用上,该结构使整个房屋外观看起来更加美观,有助于建筑结构将自身的“整体美”体现的淋漓尽致。短肢剪力墙和其他剪力墙相比还具有灵活多变的特点,这就有利于对房间进行合理的分隔安排。而且在结构的抗侧刚度和整体结构刚度上,控制和调整的操作难度减小,因剪力墙刚度过大造成过度浪费现象出现的几率大幅降低,这样一来,短肢剪力墙结构的灵活性就为高层建筑的设计灵感和思维提供更多无限的可能性。

4  高层建筑施工中短肢剪力墙结构的具体应用

4.1  模型及计算软件的分析

在建筑整体设计过程当中,往往会选择最常用的两种方法来进行整体结构设计和结构调整。第一种就是平面结构空间协调法,第二种在设计过程当中主要选择三维空间设计法。在平面结构空间协调法运用过程当中,实际上就是将整体的建筑结构进行划分,划分为若干片斜交或者是侧交的结构。在进行软件模型应用过程当中,一定要考虑到设计的楼面整体结构构造是否符合应用需求。实际上在对整体结构进行设计的过程中,会综合应用空间协调法和三维空间设计法来对楼房的整体结构进行整体设计,增加房屋结構的安全性。然后运用现如今最常用的设计软件来对楼房的整体结构构造进行建模分析,在建模和选择的过程当中,一定要合理考虑到地质结构所带来的影响,确保楼房的结构在整体设计过程中能够很好的符合当今市场发展需求。在进行整体结构计算、软件模型应用和选择过程当中不仅要选择适当的计算方法,也要选择合理的结构模型,良好的结构模型设计可以更好的保证楼房的抗震性能,满足当今市场需求,而且作为设计工作人员一定要首先考虑到外在因素对楼房整体结构设计的影响。结构计算和软件模型是在进行整体结构设计和选择过程当中非常重要的工作环节,高层住宅短肢剪力墙结构抗震设计在进行模型选择和结构设计过程中一定要保证楼房的偏差值和承受力,这样能够更好的发挥短肢剪力墙的抗震性能。

4.2  浇筑混凝土

在开展混凝土浇筑施工时,所应用的混凝土类型为泵送预拌混凝土,当正式浇筑之前,应充分与施工的实际情况结合,由此计算混凝土用量,并确保计算的准确性。基于此,以具体用量为依据,相关工作在施工现场做好试模准备。与此同时,当位于施工现场时,还应该做好技术交底,利用分层浇筑法,严格控制混凝土浇筑厚度,确保其小于500mm。在混凝土浇筑完毕之后,必须及时将模板拆除,且在第一时间进行清理,做好隔离处理,进而在接下来的施工中对其进行应用。

4.3  浆锚连接技术

浆锚连接技术也被称之为间接搭接技术,需要将搭接钢筋拉开一定距离然后进行搭接,能够通过剪力结构将连接钢筋拉力传输到灌浆位置,然后传输至周边混凝土结构中,发挥结构整体承载力。现阶段,可以采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接技术,利用螺旋箍筋加强结构力约束。通过在预制构件下端预留内壁粗糙的孔洞,可以在结构安装时插入下部墙体预留钢筋,然后通过灌入浆料实现结构锚固连接。在孔洞方向完成螺旋钢筋设置,能够使接头连接性能得到提高。采用该种连接结构,能够对纵筋和分布钢筋应力进行有效传递,所以应当对中间墙体结构进行强化,以免出现性能减损问题。实际运用该种连接技术,还应对特定强度墙体结构应力进行保留,以免在钢筋发生变形时出现混凝土结构因外力遭到破坏的问题。针对纵向钢筋和直径达到20 mm以上钢筋,不能采用浆锚连接技术。实际进行连接结构施工,需要在螺旋箍筋中完成预埋钢筋和套管一同安放,在水泥硬化前将套管拔出。如果在预埋钢筋周围进行金属波纹管的预埋,由于管厚较小,能够起到预留孔洞“模板”效果,因此可以直接连接。从整体上来看,浆锚连接能够使剪力墙结构整体性得到提高,继而达到优化结构抗震性能的目标。

5  结束语

综上所述,当正式开展高层住宅工程施工时,短肢剪力墙结构发挥着不容小觑的作用,剪力墙结构建设过程中,需要将结构连接当成是影响结构施工质量的关键问题。应用套筒连接技术需要对钢筋连接接头进行灌浆充填,保证预制墙板与基础结构做到钢筋垂直连接,使剪力墙结构保持合理受力。采用浆锚连接技术,利用剪力墙结构进行浆液的灌输,然后传输至周边混凝土结构中,使结构抗震性能得到优化。

参考文献:

[1] 田旭颖.探析短肢剪力墙结构在高层建筑中的特点和应用[J].建材与装饰,2019(21):15~16.

[2] 毛俊义.短肢剪力墙结构高层住宅抗震设计的探讨[J].低碳世界,2017(22):192~193.

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