探究高層建筑工程中的框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

摘 要：當(dāng)前，社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展變化，各種資源逐漸短缺，為了節(jié)約土地資源，建筑工程中的高層工程項目不斷增多，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)作為高層建筑施工中的重要技術(shù)，自然會受到越來越多地關(guān)注。就此，本文對高層建筑工程中的框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行了較為深入的探究，希望能給同行人員提供一點(diǎn)參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑工程；框架剪力墻結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

1 引 言

在現(xiàn)代的建筑工程中使用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)不但可以有效地提高建筑工程的質(zhì)量，也可大幅度的提升建筑的穩(wěn)定性，同時也可節(jié)約出大量的施工材料，這樣就降低了投資的成本。然而，就目前的框架剪力墻的結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)的實況而言，其在具體工程中，還需要結(jié)合工程具體的情況來進(jìn)行相應(yīng)的分析，隨后在進(jìn)行科學(xué)而合理的建筑施工，這樣才能更加有效的讓建筑施工質(zhì)量得到提升。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)概述

2.1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)概念

框架剪力墻結(jié)構(gòu)的體系是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定的剪力墻而組成的體系。因框架結(jié)構(gòu)有側(cè)向的剛度差，在水平荷載的作用下，其變形較大，抵抗水平荷載的能力也較低，然而卻又有平面布置上的靈活以及立面處理比較容易變化的優(yōu)點(diǎn)；而剪力墻結(jié)構(gòu)則有強(qiáng)度與剛度大的和其水平位移比較小的優(yōu)點(diǎn)，以及使用空間受限缺點(diǎn)。把它們結(jié)合起來，并相互的取長補(bǔ)短，就可形成一種受力的特性比較好的結(jié)構(gòu)體系：框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其典型布置如圖1所示。

2.2 框架剪力墻在水平荷載作用下的主要特征

（1）在受力狀態(tài)方面，框架承受的水平剪力減少并且其沿高度方向上較為均勻，框架的各層梁以及柱的彎矩值減小，而沿高度方向上的各個層梁與柱彎矩差距會有減少，并在數(shù)值也上近似接近。

（2）對于變形狀態(tài)的方面，其單獨(dú)剪力墻在其水平的荷載下會以彎曲的變形為主，并且其位移的曲線會呈彎出曲型；然而，單獨(dú)的框架是以剪切的變形作主，其位移的曲線是呈現(xiàn)為剪切型。而當(dāng)兩者共同處在一個體系中時，則可以通過樓板的協(xié)同工作，來共同的抵抗水平的荷載，剪力墻-框架結(jié)構(gòu)體系的變形曲線通常呈彎剪型（見圖2）。而框架-剪力墻與框架和剪力墻結(jié)構(gòu)體系的變形示意圖如圖3所示。

由于上述變形和受力特點(diǎn)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度和承載力較框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)都有明顯的提高，在水平荷載作用下的層間變形減小，因而減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。在我國，無論在地震區(qū)還是非地震區(qū)的高層建筑中，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛的應(yīng)用。

3 建筑工程中框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)

3.1 合理設(shè)計剪重比

對于抗震設(shè)計比，其剪重比是非常重要的一個參數(shù)，尤其是在高層建筑的框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計之中更是這樣。因為剪重比能否合理和規(guī)范，對于剪力墻而言就具有非常重要的意義。若剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計周期太長，就可能受到加速度變化以及地面位移的破壞，然而，傳統(tǒng)振型的分解法很難作出較為準(zhǔn)確計算。因地震影響系數(shù)常常會出現(xiàn)波動較大現(xiàn)象導(dǎo)致下降比較快，這在長期的作用之下就會給選值增加了一定難度，從而導(dǎo)致計算出來的結(jié)構(gòu)效應(yīng)未能符合實際的情況。所以，在建筑的框支剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，一定要和各樓層的水平地震力并確定最小值，只有滿足了最小值才可符合安全方面上的要求。如若不滿，則要及時進(jìn)行調(diào)整。

3.2 剛重比的設(shè)計

剛重比設(shè)計在框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計施工中有著十分重要的意義，它不僅明確的表現(xiàn)出了建筑結(jié)構(gòu)剛度和重力荷載之間的比例。還保障了框架剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。目前，我們在建筑工程施工中，技術(shù)人員必要根據(jù)工程施工的相關(guān)要求，來對其剛重比進(jìn)行嚴(yán)格要求，使其建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合工程設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而且我們在對其框架-剪力墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過程中，也要將工程施工的實際情況和工程施工的標(biāo)準(zhǔn)緊密的結(jié)合在一起，來對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剛重比進(jìn)行設(shè)計。

4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

4.1 鋼筋工程

在鋼筋工程的建設(shè)之中，會用到量比較大的并規(guī)格和形狀不同的鋼筋材料，如一級鋼（直徑為6、8mm）；三級鋼（直徑12，18和20mm）等。而在鋼筋工程的建設(shè)之中，其最主要的技術(shù)難題則為：較為密集鋼筋的節(jié)點(diǎn)，會導(dǎo)致在鋼筋的安裝以及澆筑中，易出現(xiàn)移位等的現(xiàn)象。通常可采用如下方法來解決：

4.1.1 對箍筋框進(jìn)行固定

在鋼筋工程的建設(shè)之中，應(yīng)按照實體進(jìn)行放樣，可制作并加工定型的模具，如柱筋等，可對柱筋框進(jìn)行定位，或采取豎向和水平的墻體梯格筋來控制的鋼筋位置，這樣就可減少出現(xiàn)鋼筋位移。

4.1.2 明確鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)

對于大型的高層建筑中的鋼筋，其使用量一般較大，因此可能會出現(xiàn)密集梁柱的節(jié)點(diǎn)，為確保其每個的節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確性以及有序性，通常會之前通過計算機(jī)來對現(xiàn)場鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的繪圖和放樣，隨后按1：1比例來制作模塊與樣板，并放置于施工的現(xiàn)場，這樣才可為施工鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)的建設(shè)作出指導(dǎo)。

4.2 模板工程

對于模板工程的設(shè)計與建設(shè)，通常應(yīng)注重如下幾個的技術(shù)難點(diǎn)：

（1）內(nèi)外側(cè)的模板設(shè)計。在對模板進(jìn)行配板中，需注意外墻的模板的內(nèi)側(cè)模板是比外側(cè)模板短到200～300mm，因為這樣可確保配板的準(zhǔn)確性，此外，在進(jìn)行支模時，應(yīng)以澆筑過的墻體來作參照物，并把外側(cè)模板僅僅的貼著墻體，并且為對墻體進(jìn)行保護(hù)，通常會在模板和墻體的接觸處墊上海綿，以此來確保墻體的完整性。

（2）對內(nèi)側(cè)模板進(jìn)行固定。在對模板進(jìn)行澆筑時，常會有內(nèi)側(cè)模板以及內(nèi)側(cè)的模擬墻根向外或向內(nèi)移動狀況，這就嚴(yán)重的影響到了模板準(zhǔn)確性，所以，設(shè)計者通常會在模板的內(nèi)側(cè)放一個較短的鋼筋頭以此來控制它位置，以確保穩(wěn)定性。

（3）應(yīng)確保墻模和樓板間的緊密。通常而言，在澆筑時會有漏漿現(xiàn)象，這可導(dǎo)致模板的穩(wěn)定性出現(xiàn)降低現(xiàn)象。為此，只需將砂漿或水泥填到有縫隙的地方便可。

4.3 混凝土工程

眾所周知，混凝土工程事關(guān)整個的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能和剛度，而為了確保混凝土的工程的質(zhì)量與使用的壽命，通常應(yīng)注意如下的幾點(diǎn)要求：

（1）在對混凝土工程進(jìn)行建設(shè)的過程中，應(yīng)先對混凝土進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)和配置，并且在調(diào)配過程中，應(yīng)控制好每種材料比例，如若調(diào)和配置不慎，那么就很有可能導(dǎo)致出現(xiàn)塌落事件，這可能會直接的威脅到人員的安全。

（2）在進(jìn)行澆筑中，應(yīng)重點(diǎn)的注意到澆筑順序，通常而言會采取退澆筑法，即先進(jìn)行澆筑等級以及強(qiáng)度比較高的柱頭混凝土，隨后再進(jìn)行等級比較低梁板的混凝土澆筑，以此來確保混凝土質(zhì)量。此外，在進(jìn)行澆筑大截面梁之時，需要采用分層的澆灌方法，并將各種的配料進(jìn)行搗實，以確保其密度。

（3）完成后，工程的設(shè)計者還要按照現(xiàn)場陰濕的狀況，進(jìn)行安排專業(yè)人員去對其進(jìn)行必要的灑水養(yǎng)護(hù)，以此來確保它的表面濕潤時間應(yīng)大于或等于7個小時。

4.4 對大體積的混凝土裂縫進(jìn)行控制

其在施工過程中，通常會出現(xiàn)有裂縫的狀況，為此在建設(shè)時，一般可采用如下三種方法對其進(jìn)行決：

（1）對原料的比例進(jìn)行。在對混凝土進(jìn)行配置的過程之中，應(yīng)選擇質(zhì)量以及耐用性都比較好的原材料，并且應(yīng)在其中添加一定量的高效減水劑，而在澆筑的過程之中，需確保混凝土的單方用量，只有這樣才可以確保混凝土的堅固性以及其密度。

（2）對其進(jìn)行降低溫度。混凝土是一種物理材料，其在高溫下就有熱脹等的現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致在澆筑過程之中，可能會出現(xiàn)很多的氣孔，這樣就會導(dǎo)致裂縫并降低了剛度。所以在現(xiàn)場的施工過程之中，需要施工人員控制好澆筑混凝土的溫度。

（3）對混凝土進(jìn)行檢測。為更好的了解混凝土的真實狀況，相關(guān)的工程技術(shù)人員可在混凝土的有關(guān)構(gòu)件上設(shè)置有監(jiān)測點(diǎn)，并同時可使用較為先進(jìn)的電子測溫儀設(shè)備來掌握以及控制混凝土溫度，從而為整個的混凝土工程建設(shè)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)作為支撐。

5 結(jié)束語

綜上所述，合理搞好框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，會對建筑物的安全使用以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的指標(biāo)高低產(chǎn)生直接性的影響。因此，合理對建筑框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，不進(jìn)能夠減少大量的重復(fù)工作，而且也可以與經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)相符合。當(dāng)通過上面的技術(shù)措施，進(jìn)行有效的控制混凝土的框架-剪力墻施工質(zhì)量時，也就為下一分部的工程奠定了非常優(yōu)良的基礎(chǔ)，促使工程的質(zhì)量得到了不斷的提高。

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作者簡介：銀慶國（1971-），男，高級工程師，主要從事生產(chǎn)管理工作。