浅析高层框架-剪力墙结构 周灵军

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:周灵军1 徐东波2
[导读] 摘要:伴随着城市的发展进程,城市中高层建筑物越来越多,框架-剪力墙结构被广泛应用在建筑施工中。
        1.身份证号码:33262319780130XXXX  浙江杭州  310000;2.身份证号码:33072419850802XXXX  浙江杭州  310000
        摘要:伴随着城市的发展进程,城市中高层建筑物越来越多,框架-剪力墙结构被广泛应用在建筑施工中。建筑结构的安全性尤为关键,要求建筑单位在建筑结构设计中合理应用安全措施,保障工程的建设质量。框架-剪力墙结构在建筑结构设计中得以广泛应用,该结构形式具有显著优势。以下笔者就将简要分析建筑结构设计中框架-剪力墙结构设计的具体应用,以供参考。
        关键词:高层;框架-剪力墙;技术
        引言
        随着社会经济水平的不断提高,高层建筑数量的增加已经成为城市化建设的重要特征,对建筑稳定性和安全性方面也赋予了更高的要求。由此可见,为了能够更好地实现该目的,运用框架-剪力墙结构建筑施工技术显得尤为重要,如何针对框架-剪力墙结构建筑施工技术予以有效地研究,已经成为当前急需予以重视和开展的内容。
        1框架-剪力墙结构与特征
        框架-剪力墙主要由2个单元结构组成,即框架与剪力墙抗侧力单元,这两个单元结构的受力特点与形变特征存在较大区别。当剪力墙发生形变时,往往表现出弯曲性特点;而框架发生形变时,往往表现为剪切类型。
        框架-剪力墙结构能够保证建筑主体结构灵活自如布置,建筑使用空间明显增大。在施工过程中,建筑物主体结构产生的绝大部分水平力均由剪力墙体承担,而建筑物施加的竖向荷载力均由框架结构承担,使得竖向力与水平力均衡分配。当建筑主体结构竣工以后,整体结构的受力状况更趋于科学合理。同时,由于剪力墙的位置只存在于框架结构的局部区域,这就给现场施工带来了诸多便利条件,尤其在分割空间时,更易于操作。此外,由框架与剪力墙共同组成的受力结构抗侧移刚度较强,因此,应用该结构的建筑物具有优良的抗震性能,抵御外界破坏力的能力较强。
        2建筑工程框架-剪力墙结构施工技术难点
        第一,建筑工程自身具有规模大、施工种类多、内容较复杂等特性,导致施工过程中体量较大,加大了从设计到施工环节的难度,同时还极易出现钢筋选择不规范导致的浇筑过程中的偏移、错位情况;第二,在施工中可能由于没有对模板支撑系统荷载力进行测量和优化,极易出现爆膜等不良事故,甚至会出现建筑坍塌等,其施工难点在于对剪力墙模板的结构设计和加固环节;第三,框架-剪力墙施工难点还在于放线测量环节,其具备较强的针对性和精细性,需要全面做好准备和审核等各项工作,但是经常会出现失误、设备不完善等因素导致测量数据精准度不足的情况,增加了后期的施工难度,大幅度提升了施工复杂性,难以对施工质量进行有效控制。因此,必须对各项施工技术进行深入研究,保障建筑工程质量。
        3高层框架-剪力墙结构技术应用
        3.1剪力墙的规划布置
        在剪力墙结构设计中,需要参照空间特点展开合理布局,一般情况下,如果是高层建筑,会采用双向剪力墙结构,确保两侧剪力墙刚度的均衡性,减少水平位移的产生,避免剪力墙在外界荷载作用下出现扭转,提高建筑结构的稳定性。剪力墙的水平地震作用力较大,自振周期短,结构本身稳定性很容易受到影响。所以在设计过程中,需考虑到力的平衡,可通过减小剪力墙厚度,或者增加剪力墙之间的间距,来降低水平地震作用力带来的影响,防止位移、断裂等问题的出现。同时上述操作也能够降低剪力墙自重,削弱建筑结构承担荷载。如果剪力墙设计中存在较大洞口,洞口位置要保证在一条线上。考虑到墙体结构受力情况,应展开应力的科学划分,确保两者均衡性、对称性。底部结构如果设置框架支撑层,落地剪力墙的数量要在上部剪力墙数量的一半以上。

剪力墙设计中,需充分考虑抗震性能要求,避免楼板平面等结构因变形发生危险。
        3.2完善钢筋工程,保证施工基础
        钢筋工程在框架-剪力墙结构建筑施工技术中属于基础环节,只有钢筋工程能够达到施工标准,后续施工才能够得到有效保证。首先,应当严把材料关。钢筋工程中离不开钢筋材料的运用,只有投入使用的钢筋质量合格,才能保障施工质量。因此,在开展钢筋工程施工前必须在材料选择、存放等予以重视,即选取的钢筋材料规格必须与工程设计相同,不能随意进行更改,否则会降低施工质量。材料质量不仅要符合行业规范和国家标准,还应当能够在强度、抗震性方面满足设计要求,便于在框架-剪力墙结构产生刚度变化时也能对建筑结构予以有效地支撑,避免产生安全问题。材料的存放要依照具体情况采取相应的保护措施,防止在存放期间产生质量变化,例如,对于比较潮湿的环境,入场后的钢筋材料在存储区域中应提前布置好垫块,便于与地面直接接触,而且还要利用篷布等覆盖表面,避免与空气中的水分直接接触产生氧化问题。其次,对于框架-剪力墙结构中的重点梁柱,可以借助计算机模拟的方式绘制出相应的位置,并对具体施工方案予以确定,避免产生不必要的问题,提高施工效率。最后,重视施工工艺。由于钢筋工程中能够运用大量的钢筋材料,必须采取必要防范措施提升整体稳定性,比如对不同钢筋要执行箍筋环节,运用钢丝、定型模具等对各个节点及时进行绑扎,保持良好的稳固状态,避免后续施工中出现位移、变形等问题。同时,钢筋连接工艺时也要依照具体情况予以选择,比如,对于未处在受拉区域且直径小于22mm的钢筋,可以利用绑扎予以实现,但是要在绑扎距离上提出严格要求。若钢筋直径较大,可以采用焊接、螺栓等方式进行连接。采用焊接时,施工人员要重视焊接工艺、工序和质量,必须达到设计标准,保证结构质量能够达标,否则不能予以运用。
        3.3混凝土施工技术
        第一,在混凝土施工过程中,要将多项材料与水混合搅拌,适当增加一定量的高效减水剂,以大幅度降低混凝土中的水热量,避免受到外界温度影响而出现裂缝。同时,还要对水泥凝固时间进行严格把控,防止出现建立墙体偏移现象,切实做好后期的洒水养护工作,保证养护方法具有规范性和标准性,对建筑质量起到保障作用,有利于充分发挥养护工作的实际价值。第二,要对混凝土材料质量、混凝土配合比等进行严格控制,以结构特点为依据对浇筑方案进行针对性选择,同时在浇筑混凝土的过程中可能出现爆模现象,其可能是由于模板刚性差、承重墙悬空下沉等。只有处理好模板与框架之间的关系,才能充分发挥混凝土施工的实际应用价值,满足建筑工程的实际应用需求。
        3.4模板加固
        过去,建筑主体结构中的梁、柱、墙的外模板一般采用定型组合钢模板,这种模板的柱宽为1000mm,底板木方的长度为100mm。固定模板时,主要采取螺栓固定的方法,但是这种模板加固方式在实际应用过程中暴露出诸多问题。例如,螺栓加固需要在模板表面进行打孔操作,如果模板表面的孔洞较多,就会缩短模板的使用寿命。
        同时,对拉螺栓的施工工序较为复杂,施工占用时间较长,因此投入的施工成本较高。为了规避这些问题,提高模板的整体刚度,工程将对拉螺栓替换成为对拉钢片。具体施工步骤如下:第一,钢片夹板选用30mm×20mm的扁钢,将其置入模板的缝隙中;第二,利用U型模板卡将模板固定,这种加固方式不但稳定性高,而且具有较好的整体美观度。同时,在施工过程中,无须在模板表面进行打孔操作,大幅提升了作业效率,进而节省了大量的施工投入成本。
        结语
        综上所述,框架-剪力墙结构建筑施工技术因其在受力性以及抗震性方面能够达到较高的水平,可以作为提升高层建筑安全性的关键技术,所以,必须要提升对框架-剪力墙结构建筑施工技术的重视,积极完善钢筋工程、模板工程以及混凝土工程的各个环节,确保能够为建筑工程提供良好的施工质量,增强稳定性的同时,延长建筑的使用周期。
        参考文献:
        [1]混凝土结构设计规范:GB50010-2010(2015年版)[S].
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