建筑剪力墙加固处理技术探讨

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期(下)   作者:吕春龙
[导读] 城市化发展进程不断加快,促使我国建筑行业稳定发展
        吕春龙
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        摘要:城市化发展进程不断加快,促使我国建筑行业稳定发展。而剪力墙作为建筑关键部分,剪力墙施工质量直接决定建筑整体质量和安全性。为了保证剪力墙质量符合建筑施工全部要求,需要采取适当的方法对建筑剪力墙进行加固处理。本文将通过建筑剪力墙设计和柱体和墙体结构制定剪力墙加固处理方法,借以保证建筑剪力墙稳定性和安全性有所提升。
        关键词:剪力墙;加固处理;延性破坏
        引言:对于建筑物来说,剪力墙在整个建筑物中起到挡风、抗震作用。在建筑物周围发生地震时,剪力墙能够有效转移地震荷载,降低地震对建筑物整体造成的损坏。目前我国在进行建筑剪力墙施工时,考虑导致建筑整体性能,所选取的剪力墙也存在着些许差异。常见的建筑剪力墙包括钢板剪力墙、钢筋混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙,由于钢筋混凝土剪力墙能够有效抵挡外界因素对建筑物整体造成的破坏,因此钢筋混凝土剪力墙在我国建筑行业有着广泛的应用。正是因为剪力墙在建筑施工中有着至关重要的作用,才使得施工人员格外关注剪力墙施工质量,因此,在建筑剪力墙施工时,必须对剪力墙进行加固处理,从根本的角度上提升剪力墙施工质量。
        一、建筑剪力墙的合理设计
        在进行建筑剪力墙施工之前,应对建筑施工现场环境和建筑物整体结构综合考察,并按照考察结果设计建筑剪力墙施工方案,避免在建筑剪力墙施工时出现问题。目前,我国建筑行业在进行建筑剪力墙设计时,通常将剪力墙设计成延性弯曲型结构,这是因为延性弯曲型结构的剪力墙,能够在建筑周边发生大风和地震时,有效阻挡地震和大风对建筑物整体的侵袭,确保建筑剪力墙自身刚度和承载能力符合建筑施工全部要求。另外,延性弯曲型剪力墙能够降低剪力墙在长时间使用过程中发生变形的可能,对于保证建筑剪力墙整体稳定性起到非常重要的作用。为了保证建筑剪力墙设计的合理性,在剪力墙设计之前,应深入分析剪力墙自身钢筋配置方式,一般来说,剪力墙自身抗震、挡风性能往往取决于钢筋配置方式,因此,在剪力墙钢筋配置的过程中,墙体两端应布置竖向钢筋,其根本原因在于墙体两端在恶劣环境下最容易出现损坏现象,而采取竖向钢筋,能够有效分散墙体两端荷载,有效控制建筑剪力墙两端损坏。另外,剪力墙底部截面配筋率也是建筑剪力墙设计重点考虑对象,为了提升剪力墙整体荷载能力,在剪力墙底部截面设计时,必须加大底部截面配筋率,在这个过程中可以采取水平梁等方式增加地步截面配筋率,在提升剪力墙承载能力的同时保证墙体抗震性发挥到极致。
        二、建筑剪力墙中柱和墙的加固
        柱体和墙体作为建筑剪力墙中重要组成部分,在进行建筑剪力墙施工时,应重点考虑建筑剪力墙柱体和墙体的承载能力,并根据剪力墙自身柱体和墙体制定合理的加固处理方法,从根本的角度上提升建筑剪力墙柱体和墙体承载能力和稳定性。
        1、建筑剪力墙中柱体的加固
        我国大多数建筑物在进行剪力墙设计时,没有充分考虑剪力墙柱体的作用,导致建筑剪力墙柱体承载能力不符合建筑物整体要求,导致建筑剪力墙在长时间使用过程中出现变形,甚至坍塌的现象,不仅仅影响建筑物整体质量,对居住者自身安全也有很大的影响。针对于这一点,必须采取适当的技术手段进行建筑剪力墙柱体加固,有效提升建筑剪力墙柱体承载能力。常见的建筑剪力墙柱体加固方法是采用碳纤维布将剪力墙柱体包起来,其包裹顺序为从内到外。为了保证建筑剪力墙整体稳固性,对建筑剪力墙柱体的包裹范围为整个柱体,这样不仅仅能够预防建筑剪力墙柱体外层混凝土变形,还能有效降低建筑建筑剪力墙自身轴压比,对提升柱体混凝土自身抗压强度起到非常重要的作用。

由于建筑剪力墙具备一定抗震性,因此,在对建筑剪力墙柱体加固的过程中,还应该对柱体抗震性进行加固处理,通常采取封闭式粘贴的方法提升剪力墙柱体抗震性能,在粘贴时,需要保证整个技术的连贯性,确保建筑剪力墙柱体抗震性能得以提升。如果碳纤维布不能与剪力墙有效连接,这个时候可以采取设置压条的方式提升碳纤维布和墙体之间的密合度,有效提升建筑剪力墙柱体的稳定性和抗震性。
        2、建筑剪力墙中墙体的加固
        将环形碳纤维布粘到墙的暗柱上,能够提高墙体的抗压能力,对剪力墙的两侧增加水平、竖直、斜交叉的碳纤维布也会增加剪力墙的承载力。高度范围在地面底部到二层楼楼板底部。这些水平、竖向、斜交叉的碳纤维布的宽度不小于200mm。
        3、墙体最小厚度及配筋量
        墙体的轴压和高厚比决定了钢筋水泥混凝土墙体的厚度,轴压主要是顾及墙体的延性要求,而高厚比主要是考虑墙外平面的稳定性。同时,为确保工程的质量,需要将混凝土均匀捣实铺设。从施工方的角度来看,墙体的厚度不应该太小,根据建筑物抗震设计的规范要求,处于三至四级的剪力墙,其最小厚度大于等于140mm。若采用单排配筋,它不仅会给施工带来困难,影响施工的进程,而且由于其对水泥混凝土的抗裂性产生不利影响,不能够应用于承重的墙体。在多层的剪力墙结构中,采用双层配筋的墙体的厚度是有严格的要求的,一般应该大于或等于160mm,若是高层剪力墙结构,则要求墙体厚度不小于180mm。从剪力墙体配筋方面进行分析,高层或多层住宅墙体,大多为构造配筋。
        三、建筑剪力墙混凝土的养护
        建筑剪力墙混凝土的养护对其施工质量的影响非常大,甚至剪力墙混凝土养护的好坏直接决定了剪力墙施工质量的好坏,所以必须加强对建筑剪力墙混凝土的养护。随着科学技术的发展,在很多发达的国家,已经研发出了能够减少混凝土收缩的外加剂,可以有效的控制泵送流态混凝土的收缩变形。但是这种外加剂在我国的应用还非常少,而在我国一般采用UEA等微膨胀剂来防止混凝土的收缩变形,但是效果并不是很理想,而且这种UEA等的膨胀率指标是在水养14d的情况下获得的,所以要想确保其起到限制膨胀率的作用,就必须加强对混凝土的养护。而在实际的建筑工程中,常常会出现微膨胀剂起不到防裂的作用,甚至会导致混凝土的开裂更加严重,导致剪力墙强度的倒缩等现象,这是因为设计人员和施工人员忽略了一个重要的因素,即泵送流态混凝土的养护要求要相当于大体积混凝土,但在实际的养护过程中,仍采用过去流动性及预制混凝土的养护要求,从而导致了上述现象的发生。
        四、剪力墙的延性破坏
        有两种典型剪力墙的破坏情况。第一种是连梁未断,而墙肢发生弯曲变形,这导致墙体的破坏变形较小。所以,对一些有抗震强度要求的建筑物来说,这种情况属于延性的破坏而且它较低的吸收地震波能量,不利于建筑物的抗震。设计时,应该避免这种情况的发生。第二种延性破坏是连梁发生破坏,墙肢紧接着发生了形变。此时,若连梁有较强的延性,会吸收大量的地震能量,且塑性铰依然能够传输弯矩及剪力,墙肢就能够得到约束力,随后联肢墙会保持充分的的刚性和强度。设计的时候要尽可能的考虑到这种情况,对连梁延性的要求提高也就保证了对联肢墙的延性要求。综上所述,对高层剪力墙设计的过程中应充分考虑连梁的延性,只有这样,设计的剪力墙才能满足抵御一定等级地震的要求。
        参考文献:
        [1]赵唯坚,任国伟,金峤,吕安安.采用钢筋笼式竖向连接的装配式剪力墙结构有限元分析[J].工程技术研究.2017(03)
        [2]宋祥,叶燕华,张诗浩,孙锐.型钢自密实混凝土叠合剪力墙延性性能试验分析[J].南京工业大学学报(自然科学版).2017(02)
        [3]陈鹏,黄晓春,尹锐.框架-剪力墙结构中剪力墙数量的优化分析[J].泰州职业技术学院学报.2010(01)
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