建筑工程建设中的短肢剪力墙施工技术

张飞

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046011）

0 引言

目前，钢筋混凝土短肢剪力墙因其稳定性能好、经济性能好而被广泛应用于工民建工程中。所以，在进行短肢剪力墙施工的过程中，必须要对施工技术的关键环节进行重点关注，并对施工的具体要求进行把握，以保证整体施工质量的提高。采用短肢剪力墙建造，既可以灵活地设置墙肢，又不需要在室内露梁、露柱，使建筑空间非常灵活，且会在一定程度上减少剪力墙的数目，使得结构的自重得到显著降低。同时，可充分发挥墙肢的承载力，在低承载力区域有更好的效果，可有效保障墙体的延性，使其不受剪切损伤，并有充足的延性，可有效补偿剪力墙在延展性方面存在的不足。

1 工程概况

某建筑的层高共为6m，根据剪力墙的一般概念来说，在实际操作的过程中，本层的墙厚应该能够达到450mm 才能够满足条件。因为第一层这里是商铺的所在地，所以为了让商铺在平面和空间上尽可能地不暴露墙柱，或者墙柱不宜向外凸出过多，以免对商铺的使用造成影响，以及因为墙柱轴压比的限制，这一层剪力墙在墙厚满足了1/20 的层高，也就是厚度300mm 后，不再执行墙厚满足大于等于300mm，墙厚满足了1/15的层高，可以将其视为对一般剪力墙的补充规定，将此墙做成短肢剪力墙。墙的短肢方向是300mm×600mm，长肢方向是300mm×1600mm，在设计计算的时候，并将此墙的抗震等级提升到了二级抗震，并采取了相应的抗震构造措施，如设置约束边缘构件等。

2 短肢剪力墙优点

对于短肢剪力墙，在地震作用下，连梁的弯、剪力作用了塑性调幅，使其剪力值变小；如果某一段连梁受力设计值被降低，则其它部分的连梁受力设计值及墙肢受力设计值也应随之升高；为了防止连梁在运行期间裂缝过早扩大，在进行内力计算时，由于连梁刚度已发生了明显的折减，必须对其进行适当的调幅，甚至不进行调幅[1]。

因为可以对短肢剪力墙结构的墙肢进行灵活的调整以及布置，所以房间当中并没有出现露梁以及露柱的问题，为建筑的施工过程提供了很大的灵活性，剪力墙的数量也得到显著减少，使得自重的成分降低，减少了水平地震作用以及钢筋混凝土的用量。但是，原本普通的框架结构以及无法满足人们对于建筑空间的严格要求，所以必须要实现技术升级才能够保证施工质量。所以，短肢剪力墙的出现，为人们带来了福音，它更加得到了广泛应用。

相对于普通剪力墙，短肢剪力墙具有以下优势：①可以充分发挥墙肢的受力性能，避免了传统剪力墙由于墙体长度较大而需进行构造配筋而造成的浪费。②减少了建筑物的重量，减少了建筑物主以及基础相关的费用，能够带来十分显著的经济效益，特别是在地基能力差的地方。③由于剪力墙系统具有较高的横向刚度，所以受到地震的作用，其自振周期会相对较大，因而可克服其在地震作用下产生较大响应的缺陷。④主体大部分墙肢均为受弯构件，可确保墙体有充足的延性，而大部分连梁的跨高比均为2.5 以上，能够在对其整体的刚度进行保证的前提之下，使其自身的刚度能够得到有效减少，防止其发生剪切损伤，并赋予其一定的延性，以弥补剪力墙的延性不足[2]。

3 短肢剪力墙布置原则与施工流程

3.1 布置原则

短肢剪力墙指的主要是现代的一种房屋工程当中，具备规范值的截面高度以及厚度的墙体，它的最大特点就是它的墙肢比较短，它也是一种具有很强实用性的体系结构，它的设计以及优化的灵感主要来自于异形柱体存在的特征以及技术要点，而且它更加的具有灵活性，它的施工成本相对于其他的结构模式来说较低，并且采用这种结构的墙体，自身的结构消耗较少的建筑材料，而且所选择的材料具有较低的自重，整体结构相对较轻，更柔韧且容易调节，因此被广泛用于房屋建设中，同时还能对预防地震和其他自然灾害起着良好的防护作用。短肢剪力墙因其自身特性，在建筑工程中占据较少的室内空间，可在建筑工程中扩大工作面积，提高建筑空间利用率。另外，这种新型短肢剪力墙结构的优势在于可以提高梁柱构件的受力性能，既可以提高建筑的空间布置，又可以提高建筑的利用效率，同时也可以提高建筑的整体稳定性。此外，因为其自身的支撑能力较强，所以可以减少对承载材料的用量，降低了总造价。

3.2 施工流程

3.2.1 抄平墙柱梁放线

在进行抄平墙柱梁放线时，首先，需要准备好相应的测量工具，如水平仪、垂直仪等。其次，需要根据设计图纸和施工要求，确定墙柱梁的位置和高度。最后，根据测量结果，将墙柱梁的位置和高度标记在施工现场的墙面上。放线过程中，需要注意选择合适的放线方法。常用的放线方法有拉线法和投影法。拉线法适用于相对简单的墙柱梁放线，通过拉紧墙柱梁所在位置的线，来确定其准确位置。而投影法适用于较为复杂的墙柱梁放线，通过使用投影仪或激光仪器，将墙柱梁的位置投影在施工现场的墙面上，从而准确确定其位置。在进行抄平墙柱梁放线时，要始终保持专注和细心，并进行反复检查，确保放线的准确性和一致性。同时，也要与其他施工工序密切配合，确保施工进度的顺利进行。通过采用上述抄平墙柱梁放线施工技术，可以保证墙柱梁的位置准确、水平度良好，从而提高施工的质量和效率。这对于建筑工程的顺利进行具有重要意义。

3.2.2 钢筋施工

钢筋施工是短肢剪力墙施工流程中的关键环节之一。包括以下6 个步骤：①钢筋材料准备。根据设计要求，准备好符合规范要求的钢筋材料，包括钢筋筋材和连接件等。②钢筋加工。将准备好的钢筋材料送至加工厂进行加工，根据设计图纸和规范要求进行钢筋的切割、弯曲等加工工艺。③钢筋安装。钢筋加工完成后，根据设计图纸和施工方案，将钢筋按照要求的位置和布置方式进行安装。在墙体的预留孔洞或者槽口中，安装纵向和横向的钢筋，并严格按照间距要求进行固定。④钢筋连接。钢筋连接是保证整个结构强度的重要环节。根据设计要求，采用焊接、扣件连接等方式将钢筋连接在一起，确保连接牢固可靠。⑤钢筋固定。在钢筋安装和连接完成后，使用钢丝或者钢筋焊接固定件将钢筋与模板或者墙体连接起来，确保在混凝土浇筑过程中不会发生移动或者错位。⑥钢筋验收。在钢筋施工完成后，进行钢筋的验收工作，包括验收钢筋的数量、尺寸、弯曲度、连接是否牢固等。只有经过验收合格的钢筋施工，才能进行下一步的混凝土浇筑工作[3]。

3.2.3 短肢剪力墙结构模板工程

短肢剪力墙结构模板工程是一种常见的建筑结构模板工程，它主要用于加固建筑物的抗震性能。该结构模板工程通常由以下4 个主要部分组成。

（1）基础设计。短肢剪力墙结构模板工程的基础设计是非常重要的，它需要考虑建筑物的重量、地基的承载能力以及地震荷载等因素。基础设计通常由专业的结构工程师进行，以确保建筑物的稳定性和安全性。

（2）墙体布置。短肢剪力墙结构模板工程中的墙体布置是关键的一步。墙体通常根据建筑物的结构和功能需求进行布置，以提供足够的抗震能力。墙体的布置需要考虑到建筑物的平面布局、结构连接等因素。

（3）结构材料。短肢剪力墙结构模板工程中常用的结构材料包括钢筋混凝土、钢材等。这些材料具有良好的抗震性能和强度，可以有效地提高建筑物的稳定性和安全性。

（4）结构连接。短肢剪力墙结构模板工程中的结构连接是确保建筑物整体稳定性的重要环节。结构连接通常采用焊接、螺栓连接等方式，以确保墙体与其他结构部件之间的牢固连接。短肢剪力墙结构模板工程是一种有效的抗震结构形式，在建筑工程中得到广泛应用。它具有结构简单、施工方便等优点，并且可以提供良好的抗震性能，有效地保护人们的生命和财产安全。图1 为短肢剪力墙结构。

图1 短肢剪力墙结构

3.2.4 短肢剪力墙结构混凝土施工

短肢剪力墙结构是一种常用于混凝土建筑施工中的结构形式。它通过在建筑的外围墙体中设置剪力墙来提高建筑的抗震性能。在混凝土施工过程中，首先需要进行基础的准备工作。这包括对场地进行勘测，确定地基的承载能力，以及设计和施工人员的技术准备工作。接下来，需要进行模板的搭建工作。模板是施工过程中用来固定混凝土的临时结构，它需要根据设计要求进行精确的安装和调整。然后，进行混凝土的浇筑工作。在浇筑过程中，需要确保混凝土的配合比例准确，并采取适当的振捣措施，以确保混凝土的密实性和均匀性。浇筑完混凝土后，需要进行养护工作。养护是指对混凝土进行一定时间的保湿和保温，以促进混凝土的强度发展和抗裂性能的提高。最后，进行剪力墙的施工。剪力墙的施工需要使用特殊的钢筋和混凝土，以确保其具有足够的抗震能力。施工过程中需要注意剪力墙的尺寸和位置，以及与其他结构的连接方式。总的来说，短肢剪力墙结构混凝土施工需要经过细致的准备工作、精确的施工过程和科学的养护措施，以确保建筑的安全性和稳定性[4]。

4 短肢剪力墙施工技术

4.1 短肢剪力墙结构的设计计算

对短肢剪力墙的设计和计算，既可以用空间杆-系谱-壁柱空间解析法，也可以用空间杆-墙组元解析法，在实践中，空间杆墙组元解析法的计算模型更符合实际，也更准确，所以得到了很好的应用，尤其是对短肢剪力墙，当墙肢比较长时，就必须用空间杆-墙组元解析法来进行具体的检验。

（1）在此基础上，提出了一种新型短肢剪力墙连接梁的设计方法。在实际计算中，对于短肢剪力墙的正截面承载力，一般都是采用全过程分析法。

（2）连梁是一种消能元件，因短肢剪力墙的墙肢刚度不大，连接每一条墙肢的梁与普通的墙肢有很大的区别，与一般的墙肢连接梁有很大的区别。所以，在进行具体的设计和计算的时候，要将连梁的刚度考虑进去，并将其作为普通框架梁的要求来进行具体的计算。

4.2 结构的设计布置

在设计布置时，需要考虑以下5 个方面：①墙体布置。根据建筑物的平面布置和结构需求，在建筑物的主要承重墙体位置设置短肢剪力墙。墙体的布置应符合设计规范和要求，保证墙体的连续性和稳定性。②墙体尺寸。根据设计荷载和墙体所需的剪力承载能力，确定墙体的尺寸。通常情况下，墙体的高度和厚度应满足设计要求，并考虑施工的可行性。③墙体材料。短肢剪力墙采用钢筋混凝土材料，墙体的混凝土强度和钢筋配筋应满足设计要求。同时，墙体的混凝土浇筑质量和钢筋的布置要符合相关规范和标准。④墙体连接。短肢剪力墙需要与结构的其他部分进行连接，以确保整个结构的稳定性和承载能力。连接方式可以采用焊接、螺栓连接等，具体的连接方式应根据设计要求和实际情况而定。⑤施工工艺。在进行短肢剪力墙施工时，应按照相关规范和标准进行施工工艺的控制。包括墙体模板的搭设、混凝土浇筑、钢筋的布置与焊接等环节，确保施工质量和结构的安全性。总之，短肢剪力墙施工结构的设计布置需要综合考虑墙体布置、尺寸、材料、连接和施工工艺等因素，以确保结构的抗震性能和施工质量。

4.3 全预制装配整体式剪力墙结构节点连接施工技术

全预制装配整体式剪力墙结构节点连接施工技术的核心是在工厂预先制作好整体式剪力墙节点。在制作过程中，采用了先进的工艺和设备，确保节点的准确度和质量。这些预制节点可以根据设计要求进行定制，并在工厂进行质量控制，以确保其符合相关的技术标准和要求。在现场施工时，预制的整体式剪力墙节点通过专用的连接件进行组装。这些连接件经过充分的研究和测试，保证了节点连接的可靠性和稳定性。安装过程中，可以采用机械化的方式，通过吊装等设备将节点精确地连接到位，从而节省了施工时间和人力成本。使用全预制装配整体式剪力墙结构节点连接施工技术可以带来多个优势。首先，由于节点在工厂预先制作，可以避免现场施工中可能出现的质量问题，提高了结构的安全性。其次，通过使用预制的节点和专用的连接件，可以提高施工的速度和效率，缩短了工期。此外，该技术还可以减少现场施工噪音和对环境的影响[5]。

5 结语

由于传统的框架结构已经不能很好地满足现代化建筑的需要，而短肢剪力墙结构作为一种新型的房屋结构，其配置方式更具可调性，可通过合理的配置来确保其设计的合理性和抗震性能。它是在原有剪力墙的基础上，充分吸纳了框架结构的优点，能更好地满足大开间、平面布置灵活、室内不暴露梁等要求，最大程度地满足实用需求，同时又能节约能源，是建筑中日益青睐的一种建筑形式。