分析高層建筑剪力墻采用鋼混結構的施工重難點

崔會亮

(河北順誠工程建設項目管理有限公司)

分析高層建筑剪力墻采用鋼混結構的施工重難點

崔會亮

(河北順誠工程建設項目管理有限公司)

隨著社會經濟的增長，人口持續膨脹，作為國家的支柱性企業——建筑行業，既面臨著危機的同時，也遇到了前所未有的發展機遇。科學技術的發展，人類對于居住環境需求的改變，迫使高層建筑剪力墻結構設計必須做出改變，要能同時滿足不同建筑在形狀上的差異，設計上還需要考慮到是否能滿足人類的需求。故此新的建筑結構模式在不斷的涌現，新的建筑結構設計也在與時俱進的進行不斷創新。分析高層建筑剪力墻在應用鋼混結構的施工重難點，為往后高層建筑結構設計的發展提供借鑒以及技術保障。

高層建筑 剪力墻 筋混凝土結構

0 引言

一般在建筑結構設計上，墻體可依據其受力的特點分為承重墻與剪力墻，其中剪力墻主要是承受水平方向的荷載，而承重墻就以承受豎直方向的荷載為主。剪力墻因其作用特點以及性能，又可被稱為抗風或抗震墻以及結構墻。剪力墻在建筑物或是構筑物中主要是承受風荷載或是地震作用引起的水平荷載墻體，這類墻體一般會由鋼筋混凝土構造，主要有防止結構剪切性破壞的功能。剪力墻結構整體性較好，且其結構抗側剛度大，能有效的減少側移抗震性能佳，鋼筋用量較省等優點，在近年來的被建筑結構設計廣泛的使用，尤其是在多層以及高層的鋼筋混凝土建筑構建中。

一、剪力墻的基本概述

剪力墻結構是由墻體和樓板組成的受理體系，其主要作用是承擔豎向荷載以及對于水平荷載的抵抗，承載能力較好，且具有很好的整體性以及空間作用。與框架結構相比，剪力墻結構體系有更好的抗側力能力，故此剪力墻結構體系能較早較高的建筑物或構造物隨著社會的逐步發展，建筑結構模型的多樣化，剪力墻結構在建筑結構設計上的應用也越來越廣泛。

建筑結構設計上，會依據剪力墻上是否開洞，開洞大小，多少以及排列方式會將剪力墻分為以下幾個種類：

①實體墻或整截面剪力墻：這一類墻體在沒有門窗洞口或是只有極少量的一些洞口存在時，可以直接忽略掉洞口的存在；這類剪力墻還具有的特征是：門窗洞口的面積之和 的剪力墻側面積，且洞口間凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口長邊尺寸。

②整體小開口剪力墻：開洞面積>15%，即門窗等銅扣的尺寸要比整體墻的大，，并且此是墻肢中會有局部彎矩的現象出現的墻體。

③雙肢與多肢剪力墻：開洞較大且洞口成列分布的墻。

④壁式框架：在聯肢墻中，如果洞口開的再大一些，使得墻肢剛度較弱、連梁剛度相對較強時，剪力墻的受力特性已接近框架。由于剪力墻的厚度較框架結構梁柱的寬度要小一些，故稱壁式框架。

剪力墻結構設計在建筑結構設計中應用計算必須能滿足以下三項調整原則：

1.樓層最小剪力系數（剪重比）的調整原則；

2.剪力墻連梁超限調整原則；

3.樓層層間最大位移與層高之比（位移）調整原則。

二、高層建筑剪力墻采用鋼混結構的施工重難點

鋼混結構住宅的結構材料是鋼筋混凝土，即鋼筋、水泥、粗細骨料（碎石）、水等的混合體，鋼筋混凝土結構是根據材料類別分的，其他材料比如砌體結構、鋼結構、木結構?？蚣芗袅Y構是根據受力性能來劃分的，一般用作高層的商業酒店或寫字樓，剪力墻一般用作高層住宅。鋼筋混凝土結構和鋼結構一般用作高層，砌體結構和木結構一般做多層，鋼筋混凝土結構是用鋼筋和混凝土制成的一種結構。鋼筋承受拉力，混凝土承受壓力，具有堅固、耐久、防火性能好和抗震性能好，整體性強，抗腐蝕能力強，經久耐用等優點，并且房間的開間和進深相對較大，空間分割較自由，目前高層建筑多采用這種結構。

在高層建筑剪力墻中采用鋼筋混凝土結構，應注重以下兩種結構的應用方式：

(1)整體式鋼筋混凝土結構。在施工現場架設模板，配置鋼筋，澆搗混凝土而筑成。

(2)裝配式鋼筋混凝土結構。用在工廠或施工現場預先制成的鋼筋混凝土構件，在現場拼裝而成。

作為高層建筑物的分隔墻以及圍護墻，剪力墻在建筑結構上的布置必須同時滿足平面布置以及結構布置的規定，合理的定位剪力墻。剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。在平面布置中注意以下三種情況：

1)矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置；

2)三角形及Y形平面可沿三個方向布置；

3)正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環向布置。

在對剪力墻結構進行合理布置后，依據相關建筑結構設計規程要求，選取合適的剪力墻結構截面尺寸，以及剪力墻的厚度。剪力墻結構的設計必須具有延展性，這也是此結構鎖具有的靈活性所規定的，所以在建筑結構設計中應用剪力墻結構設計時還需要對剪力墻中的大墻肢進行相應的處理，避免其受到脆性的剪切破壞。在建筑結構設計中應用剪力墻結構時會需要注意，約束邊緣構件的箍筋設置，可根據約束邊緣構件的陰影部分以及非陰影部分的要求進行實際設計應用。之后依據建筑規定中的要求進行剪力墻結構墻身鋼筋的分布以及構造設計，剪力墻結構設計過程中常會出現連梁超筋的現象，對此需要依據《高規》如下所述的三種辦法進行剪力墻連梁超筋的處理。

（1）適量的減小連梁截面的高度；

（2）抗震設計的剪力墻中連梁彎矩以及剪力可進行塑性調整；

（3）當連梁破壞對承受豎向荷載沒有明顯的影響時，按獨立墻肢體進行第二次多遇地震作用下的結構內力計算，配筋計算等。

三、結語

隨著社會的發展，人類對居住環境的要求在不斷提升，高層建筑也是未來建筑行業逐漸發展的方向，清楚認識到剪力墻結構的靈活布置，抗震性能佳，以及在住宅樓房間內的不會出現露梁或是露柱的現象等優點，且充分掌握其受力特點，在高層建筑剪力墻中正確的運用鋼筋混凝土結構，能給未來建筑行業的發展有著重要的推動力，也促使了剪力墻結構能在多層或高層建筑中有著更為廣闊的發展空間。

[1]劉愛軍.鋼與混凝土組合結構施工技術在工程中的應用[J].工程與建設.2012（04）

[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結構設計中的幾個問題[J].中國新技術新產品.2013（11）

[3]吳志偉.鋼筋混凝土短肢剪力墻結構設計研究[J].科技資訊.2014（01）

TU75

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1007-6344（2015）02-0117-01