杭州铁路设计院有限责任公司 浙江杭州 310004
摘要:近年来,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,框架剪力墙结构建筑施工技术的应用显得尤为重要,针对框架剪力墙结构建筑施工技术的研究,已经成为当前急需重视和开展的内容。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用探讨
引言
剪力墙设计是建筑工程设计中的主要内容,有利于保证建筑结构的稳定性。本文主要对建筑结构设计中剪力墙结构的种类及在建筑中的具体应用策略进行分析。
1 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,防止与地面直接接触,而且还应当使用篷布覆盖表面,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。由于钢筋工程中需要运用大量的钢筋材料,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,否则不能予以应用。
2 预制装配式剪力墙结构具体设计方案
2.1 连接设计
同一层的预制墙板通常是水平的,垂直方向设置的圈梁和现浇带可以达到墙体和楼盖的连通效果。为了使预制墙真正便于施工,在进行连接设计时,设计者需要根据构件的连接性能、连接工艺和连接方式的选择,保证连接结构能够与整体设计模型相一致。与此同时,在进行预制墙连接现浇时,应将纵横墙的交点作明确处理,并确保剪力墙的边缘构件能集中在区域内。设计现浇混凝土结构时,设计人员一方面要保证L、T型墙水平长度控制在300mm以内,预制墙侧边抗裂连接处的宽度不低于200mm,并保证其比墙厚最大值高,以确保连接缝的抗裂参数能达到相应的标准;另一方面要对楼板安装缝及预制墙底部施工用料进行合理选择,同时安装缝应采用灌浆技术对其进行填实处理。
2.2 预制墙设计
预制墙体设计时,设计者首先要科学地划分平面,将现浇件和构件结合起来形成长肢剪力墙。根据建筑物的受力特点,将连接部位置于外墙的T型受力部位及端部,而无需将连接部位置于中间,减少了竖向连接中钢筋的使用量。
墙体与节点连接部位垂直时,应采用半注浆套筒将竖向钢筋连接在一起,并将其埋入墙内,使其与纵向钢筋以螺纹连接方式组合,并在现场进行注浆连接,完成节点连接工作。但是由于套管的直径要比钢筋直径大得多,所以除了必要的保护厚度外,预制墙整体应保持一定的厚度。与此同时,为了减少不必要的现场作业和灌浆套筒施工任务,保证工厂化施工模式的顺利实施,在设计中应采用钢筋等面积替代方式,用大直径钢筋与套筒连接。另外,灌浆及套筒预埋位置、灌浆口与出浆口之间的距离也应根据钢筋预留距离确定,灌浆套筒应置于上墙内,出浆口应置于外墙侧面,以便于后期操作。
2.3 抗震设计
自然灾难具有很强的破坏性,因此设计时对建筑抗震性能的要求非常高。在进行剪力墙设计时,设计者还需考虑建筑的抗震性能。一是要明确建筑物总体抗震设防烈度、抗震设防类别等数据值;二是要明确信息技术软件的使用范围;三是要重点考虑双向地震扭转和单向地震偶然偏心情况;四是要根据国家有关建筑物抗震设计的相关规定,合理地进行地震计算。另外,在进行建筑物弹性时程分析时,以单条时程曲线为基准进行计算,保证结构底部剪力的数值能达到振型分解数值的65%以上。
2.4 科学控制剪力墙的弯矩
建筑工程中剪力墙结构的设计需要结合实际工作要求,对剪力墙的结构以及特点等进行分析。剪力墙自身的抗压能力以及承载力比较强,但是平面外的承载力相对来说却比较低。导致剪力墙连接的位置可能会由于外部承载力能力差的情况导致墙体出现弯矩,这也是剪力墙比较容易出现的问题。针对这个问题首先在剪力墙设计中需要控制好弯矩。可以在剪力墙墙面连接的位置设计与剪力墙外侧的连接结构。具体的操作中可以先设计梁轴线的位置,并结合轴线的位置和方向以及剪力墙的方向,合理计算弯矩,保证设计的科学性。同时,做好扶壁柱的设计工作,合理设计扶壁柱可以提升剪力墙的强度和刚度,保证剪力墙质量。如果在剪力墙设计中出现扶壁柱设计问题,需要及时更改设计,如果无法更改,必须立即采取有效的改善措施,可以通过在梁墙间设计暗柱的形式做好配筋的预估和计算,控制好弯矩。此外,也可以设计对梁端稳定构件对弯矩进行控制。
2.5 强调建筑设计人员培训
建筑结构中剪力墙设计人员的能力和素质直接影响剪力墙的质量,为了提升剪力墙的质量,保证剪力墙的稳定性,需要加强对设计人员的培训,保证建筑人员各项专业能力过硬,并能够结合现场实际做好剪力墙设计工作,保证剪力墙的合理性。首先企业在设计人员招聘的过程中需要先对设计人员的资质以及设计能力进行审核与考核,加强对设计人员工作理念以及核心素养进行分析,选拔出更优秀的剪力墙设计人员。同时进入到公司内部后也需要做好设计人员的培训工作,保证每个设计人员都能够掌握剪力墙设计理论知识和技术能力,并符合公司对人才的要求。最后,在建筑体设计人员的管理中需要落实责任制,将设计人员的设计质量与福利待遇等相结合,并对设计人员负责的工作内容和工作责任等进行明确,有利于在剪力墙建设出现问题时进行追责,并督促设计以及建设人员做好对剪力墙的整改,保证剪力墙质量。
3 结语
综上所述,建筑剪力墙的设计中存在多种剪力墙形式,不同剪力墙的应用工程存在一定的区别,因此需要结合具体工程情况选择合理的剪力墙。同时在剪力墙设计和施工中需要做好剪力墙位置、弯矩、延伸以及厚度等方面的处理,并做好人员的培训工作,保证剪力墙设计和施工的合理性。
参考文献:
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