庞京达
（中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司 乌鲁木齐市 830000）
摘要:随着经济的持续增长，人们生活水平的不断提高，人们对建筑质量的不断追求，一种高质量、高速度、低能耗的建筑体系应运而生，即铝模全混凝土外墙建筑体系。这种全新的住宅建筑体系具有安全共享、科技创新、绿色可持续、优质高效的特点，也给结构设计带来了新的挑战。结合具体工程实例，介绍了这种新型建筑体系的结构设计，解决了结构设计中的结构周期、轴压比等具体问题。
关键词:全混凝土外墙；铝模板爬升架施工系统；剪力墙结构；全混凝土外墙拉结技术
1全现浇混凝土外墙
建筑外墙传统设计中使用的所有砌体构件，如传统剪力墙结构外墙洞口填充墙、窗台墙、阳台隔墙、阳台栏板等。全部采用钢筋混凝土构件和主体结构，实现一次性整体浇筑。
在传统的建筑体系中，建筑物外的填充墙需要在主体结构完成后进行二次砌筑，抹灰找平，然后进行外墙和建筑表面的防水保温，工艺复杂，存在渗漏、空鼓、开裂等隐患。整个现浇混凝土外墙，建筑外墙构件中的填充墙、窗台墙、阳台隔墙、阳台栏杆等主体结构一次性整体浇注成型，从根本上解决了外墙渗漏、空鼓、开裂等问题，结合铝模板施工，使建筑外墙平整光滑，实现了建筑外墙免抹灰，大大节省了工期，节能环保。符合国家粉尘和建筑垃圾治理的政策方向，受到越来越多开发商的重视和采纳。
2铝模板爬升架施工系统
实现全现浇混凝土外墙是用铝模板爬升架搭建体系。铝模板是近年来创新应用的建筑模板体系，取代了原有的木模板。铝模板在工厂生产，在施工现场组装，表面光滑平整，重复利用率高，组装施工效率高。成型后的混凝土表面如图1所示。
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图1铝模板
光滑平整，平整度3mm左右，这样整栋楼就可以抹灰两遍，直接铺建筑面。外墙的所有门窗洞口和内墙的厨卫反脊都可以一次成型，防水性能好，施工效率大大提高。施工效果见图2、图3，内墙采用空心预制墙板，实现全楼免抹灰湿作业。
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图2外墙门窗企口图3厨卫阳台反脊
外墙采用全混凝土外墙，为爬架提供了良好的使用条件，采用爬架大大提高了施工安全性，因为爬架随着楼层的升高而沿墙爬升，为外墙门窗与装饰穿插施工创造了条件，节省了整个工程整个交付周期的20%左右，突出了经济效益的优势。全混凝土外墙铝模板爬升效果见图4。
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图4铝模板在全混凝土外墙上的爬升效果
3、全混凝土外墙剪力墙体系结构设计的应用实例及设计要点
本工程单体建筑26层，抗震设防烈度7度，设防类别一，场地类别二，现浇钢筋混凝土结构，平面布置见图5。
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图5结构布局和结构三维示意图
设计要点①:在结构计算中，内隔墙可以根据隔墙的荷载进行输入，就像普通结构一样，除了竖向应力作用下的剪力墙外，混凝土填充墙体的计算如果模拟合理，是值得研究的。主要是混凝土外墙整体刚度远大于填充墙，对结构整体刚度影响较大，直接影响结构的自振周期。合理的自振周期是结构抗震计算的重要指标。
为了合理确定结构的自振周期，对外填充墙按梁和整个剪力墙上的荷载进行分析，发现两者的周期比为0.7 ~ 0.75左右，对比如图6所示。
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图8接缝结构详图
为了减少全混凝土填充外墙对整个结构的周期性影响，采用结构拉结技术实现全混凝土现浇外墙与主体结构的半柔性连接。拉结技术是利用拉结板在混凝土填充墙侧面和底部与主体结构之间设置约30mm的伸缩缝，实现地震引起的变形。顶面与主体结构梁一起浇筑，便于混凝土浇筑和振捣。同时，考虑到混凝土填充墙与主体结构的连接为半柔性连接，设计中的结构周期折减系数取值为0.8，为高规范第4.3.17条推荐的低值，经多位专家咨询论证，认为该值合理。接缝图结构见图7。设计要点②:由于采用全混凝土外墙，外墙荷载大于砌体填充墙，使得底墙肢轴压比不易满足规范要求。设计上可以增加混凝土标号，但混凝土标号过高容易在外墙产生裂缝，底墙加厚容易影响室内空间；建议外围主体结构剪力墙长度适当加长，填充墙长度缩短，减少填充墙对结构整体刚度的影响。
设计要点③:由于在整个混凝土外墙施工过程中要考虑布料器的施工荷载，尤其是长走廊和阳台，所以在施工阶段要进行验算。一个分配器的总施工重量为150kN，远远大于结构的正常活载，同时应考虑走廊两侧不平衡荷载对长走廊结构的扭转影响。设计和验算时应考虑荷载的最不利布置。
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图9施工荷载的布置
4结论理论
总之，新型全现浇混凝土外墙结构采用铝模板爬升技术，避免外墙二次抹灰，结构施工过程穿插装饰安装，降低能耗，节约工期；结构设计中，合理确定结构自振周期，调整结构布置，完善结构施工阶段验算，安全经济合理美观，为其市场应用提供了良好的发展前景。
参考文献
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