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框架剪力墙结构建筑施工技术分析陈锋杰

发表时间：2021/7/12 来源：《基层建设》2021年第12期作者：陈锋杰

[导读] 就当前的情况来看，框架剪力墙是比较先进的结构，灵活性和适应性很强，适用于多种建筑构造的要求。

        身份证号码：44058219870930xxxx 广东佛山 528000
        摘要：就当前的情况来看，框架剪力墙是比较先进的结构，灵活性和适应性很强，适用于多种建筑构造的要求。本文以某数据中心大楼工程为例，从框架剪力墙结构特征入手，详细探讨了其在建筑施工技术中的实际应用，取得了良好的施工效果。
        关键词：框剪机构；建筑施工；剪力墙

        框架剪力墙结构也叫框架结构，这种技术是基于以往的框架结构以及剪力墙形成与发展的，是当前较先进的施工工艺，由于其拥有很高的承载力且结构布置比较灵活，被广泛运用于建筑施工中，其可满足不同建筑对于结构和功能的要求。
        1工程概况
        某数据中心大楼分为地上二层，加上地下通道以及桩基础和独立成台，主体大楼的外部构造是防爆剪力墙，内部是框架剪力墙结构。基础设施是该工程的施工主体部分，其施工设计遵循UptimeTierIV标准来进行，可靠性级别可达到99.995%。数据中心结构无论从抗震性能、防涝性能以及防爆性能上都是处于行业领先地位，这也满足其自身对于安全性的需求。该工程总体规模达到608个IT机柜，功率消耗大小差不多在4000~10000W之间，电量可达到8500kVA，项目总规划面积达到了2.8×104m2，建筑总面积达到了1.8×104m2。该工程的顺利进行确保了中兴通讯其产品性能有保障，并展示了其强大的交付能力。
        2框架剪力墙结构特征
        2.1布置灵活
        框架剪力墙结构又名框剪结构，字面上理解就是将框架结构和剪力墙相组合，从而形成一个更加灵活的空间组成结构，由于其具有灵活性优点，建筑平面能更好地进行优化布局。通常来说，结构和大型家具以及电器体积较大，使用这种结构可以更好地安排空间，这是因为其自身没有过多的梁角以及柱体等构造，这样可以大大推进施工进度。
        2.2承载能力
        强框架和剪力墙共同组合，这两种抗侧力相互作用，让框架来分担竖向的荷载，让剪力墙来承担水平荷载，这两者结合能使结构发挥更大的作用[1]。材料用的是钢筋混凝土制备而成的土板墙和承重梁柱，并使用浮石、陶烂以及混凝土之类的轻质板墙材料；对于剪力墙高度的要求，应当控制其在8m以内，让建筑整体在使用时能够承受荷载，其刚度大，所以一般也用于制作承重墙构件，如图1所示。

        2.3抗震抗压
        框架剪力墙构件适用于地震多发地区的建筑设计，属于高强度抗震结构，目前很多高层建筑都采用这种结构形式。一般来说，抗震设计按照规定水平力作用，剪力构造底部框架承担的最小震力应当要在安全范围以内。通常来说，框架体系受力分布比较平均，再结合剪力墙的作用进一步提升了抗震防护水平，按照测量结果对剪力墙数目进行科学编排，刚度要满足相应的力学要求，防止建筑变形的产生，相应的结构位移角可以符合要求，这样即可达到抗震目的，在框剪结构抗震级别的评定上主要有《构筑物抗震设计规范》（GB50191—2012）[2]等，它对剪力墙和框架结构的刚度做了安排，使之可以相互适应，进一步增强构件的抗扭能力，提升建筑的可靠性。从多组国内外调查数据中可以看出，同种地基条件下框剪结构的抗震能力最强，所以很多建筑公司现在都采用这种结构进行施工。
        2.4抗剪强度验算及侧应力计算
        抗剪强度验算按式（1）进行：
        V=0.6ql（1）
        式（1）中：V-最大剪力，N/mm2；q-作用在模板上的侧压力线荷载，kN/m；l计算跨度，mm。
        侧应力的计算按式（2）进行：
        F=022rctoβ1β2V 1/2
        F=rcH（2）
        式（2）中：F-侧应力，MPa；rc-混凝土的重力密度，kN/m3；t0-新浇混凝土的初凝时间，h；-外加剂影响修正系数，取1.2；-混凝土坍落影响修正系数，坍落度160~180mm，取1.15；H-模板计算高度，m。
        3框架剪力墙结构建筑施工技术的实际应用
        3.1施工技术中的钢筋工程
        框剪结构中有很多种钢筋类型以及数量的布局，施工中主要应当注意材料的选取、布置和连接等。在选取材料的过程中，因为不同的框剪结构应对不同的受力情况，因此需要调整结构形式，钢筋种类、性能、规格等各个指标都有很明显的不同。应当根据实际工程要求选择钢材类型。采购过程中，应当重视钢材质量好坏以及其安全性能，要有相应的凭证作为参考，比如安全评估报告。在使用钢材的过程中结合框架组成种类的形态，建造连接出具有不同和统一样式大小的钢筋。在搭接钢筋的过程中，技术人员应当明白钢筋搭接长度和种类，要让钢筋实现无误差搭接，从而和整体以及框架结构相匹配。同时要保证钢筋绑扎以及稳定等环节落实到位，再添加进预先调制好的砂浆块，从而达到要求，搭接过程中相同规格的钢筋应先接在一起，不同规格的应后接在一起，选择效果最好的焊接方式。按照节点位置进行焊接，安排好节点位置再焊接，保证钢筋可靠稳定。
        3.2施工技术中的模板工程
        模板工程技术是框剪结构和钢筋混凝土二者的组合。模板的选取在实际工程上是非常关键的，要达到不同外形、规格的构件的要求，而且还要保证质量。技术人员应当先确保模板表面平滑，将脱模剂涂在框剪结构中，避免模板的掉落，在涂抹脱模剂时要注意厚度的统一，这是为了确保模板与构造间距离匀称。例如，龙骨使得结构构件在使用过程中不会产生偏移和变形，让剪力墙墙面也可以保持平行，提升顺滑感。此后，技术人员要将水泥放置在墙体水平钢筋上来支撑剪力墙。施工过程中，还应当注意水泥的规格满足规定的要求。设置内支撑时应将板下面第一根钢筋作为支撑。内支撑设置结束后不会使得剪力墙结构发生破坏，并且保证墙体截面大小安全稳定。确保内支撑两端处于稳定的状态并且垂直于模板。上部和下部内支撑要和螺旋杆对拉，控制其距离在0.2~0.25m之间，上部间距要＞下部间距。将墙的四周设置为龙骨的分布点并进行加固，用钉子钉住，龙骨可以保证模板的稳定。模板和对象的距离应控制在合理的区间内，保证混凝土结构处于密实封闭的环境，防止浆体的泄露。可以通过平地面对结构支模的作用来确保其效果，从而避免裂缝出现。
        3.3施工技术中的混凝土工程
        混凝土和剪力墙结构是剪力墙的其中一种类别，和其他形式的构造相比，其大小和力学性能等都有些差异。和密实的结构剪力墙相比，混凝土面积小同时压力也小，并且防水和保温能力较好。因此，虽然框剪结构的自重较小，但是保温隔热的能力却有所提升。混凝土剪力墙最大的优点在于它所拥有的极佳的承载能力以及延展性，并且抗震能力强。在进行这种结构的施工时应分成以下几个步骤展开：首先拌制混凝土，其中要确定好配合比，使之满足混凝土预期达到的效果，要达到框剪结构的功能。其次浇筑混凝土。在进行这一过程时要让温差保持在一个合理的区间，降低水泥水化的影响。再者正式开始浇筑，主要内容是进行分层浇筑并且振捣密实，这个过程主要是为了保证混凝土框架结构可以均匀受力。通常要开展二次振捣确保工程质量。最后进行结构的养护。这个过程的实现主要是通过喷水、保温来完成的，以保证混凝土成型。
        4结束语
        随着我国经济持续发展，科技创新能力不断提升，建筑行业将迎来一个新的春天。框架剪力墙结构能够降低工程成本，节省建筑所需材料，也能提升建筑的安全稳定性。本文总结归纳了框剪结构在工程运用种产生的漏洞，并提出一些解决办法，希望框剪结构能够更好地造福人们生活。