叠合板式混凝土剪力墙结构体系在建筑工程中的应用

2024-07-06 12:18姚绍帅
佛山陶瓷 2024年6期
关键词:结构体系建筑工程应用

作者简介:姚绍帅(1989.09-),男,汉族,山东兖州人,本科,工程师,研究方向:建筑工程。

摘 要:在建筑工程项目中适用叠合板式混凝土剪力墙,具有工业化、标准化程度高、质量好、施工速度快等优点,这是因为叠合板式混凝土剪力墙构件的外观质量好,同时耐久性强,因此在施工中能够节省大量的时间、人力以及物力,所以在建筑工程施工过程中,叠合板式混凝土剪力墙结构体系得到了广泛的应用和推广。

关键词:叠合板式混凝土剪力墙;结构体系;建筑工程;应用

1 前言

在城市化进程不断加快的今天,建筑行业得到了前所未有的发展,建筑技术的发展,也使得建筑的安全性和可靠性得到了提升。而在建筑施工技术中,混凝土剪力墙作为一种常见的承重结构,则被人们广泛地应用于建筑施工的各个环节中,其中,叠合板混凝土剪力墙结构体系凭借其出色的抗震性能和结构优势,受到了越来越多工程师和设计师的青睐。本文旨在探讨叠合板式混凝土剪力墙结构体系在建筑工程中的应用,以期对相关工程实践和研究提供有益借鉴。

2叠合板式混凝土剪力墙结构体系特点及适用范围

2.1特点

叠合板式混凝土剪力墙结构体系具有结构刚性强、延性丰富、施工简便、空间利用率高以及工程造价相对较低等特点。在结构刚性方面,叠合板连接混凝土墙体两侧形成层压结构,提高了墙体的刚度,这种设计使得剪力墙具有较高的抗剪刚度和承载能力,能够有效地抵抗水平荷载和地震力[1]。在延展性方面,由于叠合板与混凝土墙体之间的相互作用,该结构体系具有良好的延性,在地震发生时,能够吸收和分散地震力,减小结构的损伤程度,提高结构的抗震性能。在施工方面,相比于其他结构体系,该剪力墙结构体系的施工更加方便,叠合板和混凝土墙体可以分别进行施工,然后通过连接装置组装在一起,这种分段施工方式有利于施工的控制和质量的保证。在空间利用率方面,叠合板式混凝土剪力墙结构体系不需要额外设置柱子或梁,墙体本身就具备了承载能力和刚度,能够最大程度地减小建筑物的结构面积,提高空间利用效率,如图1所示。在工程造价方面,与其他结构体系相比,叠合板式混凝土剪力墙结构体系无论是材料价格还是施工成本,都比较低,而且该结构体系具有较好的抗震性能,能够减少或避免地震引起的结构破坏,从而降低维修和修复的成本。

2.2适用范围

叠合板式混凝土剪力墙结构体系适用范围广泛,特别是在高层建筑和地震区域具有良好的优势。叠合板式混凝土剪力墙结构体系适用于高层建筑,由于该结构体系的刚性和承载能力较高,能够有效抵抗建筑物的水平荷载和地震力,在高层建筑中具有较好的性能[2]。叠合板式混凝土剪力墙结构体系同时也适用于地震区域,因为该结构体系具有良好的延性和抗震性能,能够吸收和分散地震力,减小结构损伤,提高建筑物的抗震能力。同时,叠合板式混凝土剪力墙结构体系可以通过墙体本身来承担部分或全部的荷载,无需设置额外的柱子或梁,能够最大程度地节省空间,提高空间利用效率,因此适用于对空间利用率有较高要求的建筑物,如住宅、办公楼等。此外,叠合板式混凝土剪力墙结构体系的施工相对简便,可以进行分段施工,并具有较好的质量控制,适用于需要快速建造或施工周期较短的项目,如商业综合体、酒店等。

3叠合板式混凝土剪力墙结构材料特点和构造

3.1叠合式预制墙板

对于叠合式预制墙板而言,其最小的厚度不得小于200 mm;如果其厚度超过200 mm,那么对于其地上结构的应用,对应的内外预制板厚度应该控制在50 mm~60 mm之间。对应的宽度和高度在按照设计要求下,基本的尺寸为宽度小于3000 mm,高度小于4000 mm,同时对应的单块最大重量不会超过3t。相比于其他地下剪力墙结构而言,对应的内外预制板厚度范围则是在60 mm~80 mm之间,并且对应的宽度小于3000 mm,高度小于7000 mm。在当宽度和高度的具体要求确定后,对应的单块最大重量不会超过6t。

3.2叠合式预制楼板

对于叠合式预制楼板而言,当最小的厚度为120 mm时,那么所使用到的预制楼板厚度则应控制在50 mm~60 mm之间,对应的长度小于8000 mm,宽度小于2500 mm,并且单块最大重量不能超过3t[3]。

3.3构造要求

对于叠合板式混凝土剪力墙中的混凝土强度等级,其不能低于C30,同时还需要符合对应的设计需求,对应的构造钢筋至少需要使用HRB335钢材才能满足所需硬度。在叠合式预制楼板进行现浇时,对应的浇筑部分应该在70 mm以上,同时叠合面也需要控制在4 mm~10 mm范围内。

4叠合板式混凝土剪力墙结构体系施工工艺

4.1施工准备

在叠合式混凝土剪力墙结构体系的施工准备阶段,施工人员应根据设计图纸对叠合式预制墙板进行编制,并选择好所需的吊装机械设备,才能确保叠合式预制墙板、楼板的安装和安全需求。而相关技术人员在这个过程中还应该做好关于施工安全的技术交底工作,并检查对应的构件型号以及数量等,确保将施工所需的预埋件等做好处理。根据设计要求,检查基面板表面预留插筋,能够使其位置偏移量在±10mm之间。

4.2叠合式墙板施工

在叠合式墙板施工中,其施工工艺流程为测量放线、在调查中做到对墙体竖向预留钢筋等处理、对其测量放置水平标高的有效控制、做好墙板吊装就位工作、进行现浇筑部位的加强处理等多个施工操作步骤,具体流程如图2所示[4]。随后,根据施工图纸对底板的预制墙面位置进行处理时,还应该符合其墙体竖向钢筋预留位置,将位置偏移量控制在±10mm之间,然后对其偏差位进行处理,严格按照1:6的比例做好冷弯校正处理工作,同时对墙板两边中间位置做好20 mm以下的净空处理。

对于已经放出的预制墙板位置线,应固定在墙板位置,并且还要做好对墙板两端距离的控制,一般距离控制在200 mm左右,再放置相应的方木并清理其表面。随着墙板吊装就位后,还应该在吊装时实现两点同时起吊的目的,并做好就位垂直平稳工作,而相应的吊具绳和水平面的夹角控制在60°以下。在起吊过程中,采取缓冲保护墙板下边缘的方式,对不同墙板使用斜支撑进行固定,当斜支撑的上部与螺栓和墙板2/3位置的预埋件进行连接时,还需要保证其与水平面的夹角控制在40°~50°之间。

针对预制墙板和地面之间的水平缝问题,一般使用50 mm*50 mm的方木封堵水平缝,并在封堵时利用射钉,将其固定在水平缝上;在对预制墙板的竖向缝进行封堵时,确保方木的高度和预制墙板保持齐平,能够有效确保其符合浇筑混凝土的要求。在进行预制墙板浇筑混凝土时,应将构件内部空腔清理干净,混凝土浇筑前做好对预制墙板内表面的充分湿润工作[5]。而当墙体的

厚度小于250 mm时,则需要使用细石的混凝土进行密封处理,并且在施工时掺入膨胀剂进行彻底封堵处理。在对浇筑水平方向进行连续分层浇筑时,浇筑的速度必须控制在800 mm/h以下,同时墙体的厚度也应该控制在250 mm以下,所使用的振捣棒以Φ30mm的振捣棒为主。

4.3叠合式楼板施工

针对叠合式楼板的施工流程,一般以检查支座板缝模架标高为主,包括楼板支撑体系安装、叠合式预制楼板吊装以及水电管线敷设等多个步骤,具体如图3所示。针对起始部位则需要按照叠合式楼板以及边支座长度为主,在进行叠合板工作时,要做到其叠合长度在40 mm以上的支座搭接处理,楼板边支座附近1.5 m范围内则不需要设置支撑。如果叠合式和边支座搭接长度在35 mm以下,则需要对楼板边支座附近200 mm~500 mm范围内设置相应的支撑体系。在对楼板支撑体系进行处理时,要确保刚度和强度满足施工需求。当叠合式预制楼板的支座搭接深度在35 mm以下时,还需要对边缘给予设置。

在对叠合式预制楼板进行安装铺设时,只有严格按照楼板的设计布置进行,才能确保起吊的安全性,同时也能保证吊装铺设的边缘满足要求,防止出现点支撑的情况。对叠合式预制楼板进行起吊时,一般需要使用到4个以上的起吊点,才能保证在施工中对梁上弦与腹筋交接处进行控制,对应的板长控制在1/4~1/5的距离,能够使其受到的力量被均摊。

在对钢筋细部的处理过程中,叠合式预制楼板在进行安装调平时,应该做好对附加钢筋和楼板下层钢筋的安装处理。而楼板下层钢筋在安装完成后,还需要对其进行水电管线的敷设与连接,同时避免多根管线集束预埋的情况,并且用直径较小的管线进行分散穿孔预埋处理[6]。在水电管线敷设完成后,对楼板上层钢筋进行安装时,对应的楼板上层钢筋需要设置在梁上弦钢筋位置。经过绑扎处理后,能有效预防混凝土出现偏移等情况的发生。

5结论

叠合板式混凝土剪力墙结构体系以其优异的抗震性能和稳定性能,成为建筑工程领域的重要选择。本文通过对其体系的应用进行了深入探讨和总结,揭示了其在建筑工程中的优势、适用范围和施工要点。然而,该结构体系同时也面临着一些挑战,存在改进的空间,如施工质量控制、梁板连接方式的优化等。未来,仍需要进一步深化研究,不断完善相关技术和规范,更好地推动叠合板式混凝土剪力墙结构体系在建筑工程中的广泛应用,为建设安全可靠的建筑物贡献力量。

参考文献

[1]盛业谱.预制预应力混凝土叠合板式剪力墙抗震性能试验分析与数值模拟研究[D].山东建筑大学,2021.

[2]中国建筑学会建筑产业现代化发展委员会.装配整体式混凝土叠合剪力墙结构体系[J].建筑,2022(16):56-57.

[3]李志飚,陈力,金星.《叠合板式混凝土剪力墙结构技术规程(DB33/T 1120—2016)》编制说明[J].浙江建筑,2018,35(1):4-7+11.

[4]汪梦甫,杨惠迪.预制混凝土剪力墙结构体系的研究现状与改进策略[J].工程抗震与加固改造,2020,42(1):1-9.

[5]李其廉,温红广.装配式混凝土剪力墙结构研究[J].山西建筑,2020,46(7):61-62.

[6]张延宾.带水平接缝的预制装配整体式混凝土叠合剪力墙平面外受力性能研究[D].武汉理工大学,2019.

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