李福鑫
淺析短肢剪力墻結構的施工技術
李福鑫
近年來我國建筑行業發展速度較快,而且在人們生活水平不斷提高的新形勢下,人們對建筑的平面和空間要求越來越高,這就使傳統的框架結構和剪力墻結構無法有效的滿足人們的建筑的要求。目前在高層住宅建筑施工中多采用鋼筋混凝土結構的短肢剪力墻,具有良好的穩定性和經濟性,在實踐應用中受到了廣泛的青睞。文中分析了短肢剪力墻結構的特點及施工要求,并進一步對短肢剪力墻結構的施工技術要點進行了具體的闡述。
短肢剪力墻;特點,設計計算;施工要求;設計布置
隨著我國建筑施工技術的快速發展,一些新技術和新工藝開始在工程建設實踐中進行應用,而且取得了較好的成效。目前在工民建施工過程中,混凝土結構的短肢剪力墻以其良好的穩定性和經濟性在實踐建筑活動中得到廣泛的應用。因此作為施工人員,需要在短肢剪力墻施工過程中要重視施工技術要點,掌握施工的具體要求,從而確保整體施工質量的提升。
在進行短肢剪力墻施工過程中,主要是對混凝土墻體結構進行施工,通常會采用T型、L型及十字型結構形式,通過短肢剪力墻施工,能夠有效的提高整體墻體的穩定性,確保墻體抗剪性能提升。短肢剪力墻施工工藝作為一種橫截面上的高度墻體施工方法,有利于充分的利用現代建筑中間隔墻體位置來對豎向構件進行布置,使施工過程中能夠充分的實現對有限橫截面積的應用。而且在短肢剪力墻施工過程中,由于不會與原建筑結構產生沖突,這也降低了施工難度,工作流程進一步簡化。在短肢剪力墻施工過程中,需要精心設計和科學計算短肢剪力墻的數量,而且在針對不同角度和不同方向聽尺寸來計算短肢長度的橫截面積,確保其能夠對整體結構進行覆蓋,而且中心位置在避免發生偏移。同時還要靈活進行布置,在具體設計和施工過程中,短肢剪力墻結構墻體具有較大的靈活性,因此在具體施工過程中,施工人員能夠適應的對該結構進行調整。另外,還需要注意與短肢剪力墻結構連接的連梁在長度和寬度上比例的科學性,布置時注意其隱蔽性。對于施工過程中存在結構墻體長度無法控制的情況,則可以通過對連梁高度、整體結構剛度及墻體中心位置等處進行調整。
由于短肢剪力墻結構與一般的剪力墻結構在構造上具有相似性,在短肢剪力墻結構設計過程中,往往會采用兩種形式來對剪力墻端部暗柱進行設置:①在端部做暗柱,同時在剪力墻水平和豎向方面來設置分布筋,這種方法對于墻肢較長的短肢剪力墻更為適用。②與異形柱配筋方法十分相似,以腹部均勻配筋,腹部鋼筋面積根據電算時人為設置豎向分布筋的配筋率來計算,算出的暗柱鋼筋面積放在端部,適于肢長較短的短肢剪力墻,且配筋形式較簡化,利于工程施工。另外,短肢剪力墻的連梁在進行抗震設計時,其彎矩和剪力進行塑性調幅,以降低其剪力設計值;當部分連梁降低彎矩設計值后,應相應提高其余部位連梁和墻肢的彎矩設計值;為避免在使用過程中連梁中裂縫開展過早、過大,當內力計算時連梁的剛度已經折減,則應限制其調幅的范圍或不再調幅。
3.1 短肢剪力墻結構的設計計算
可以采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法來對短肢剪力墻結構進行設計計算,在實際工作中,空間桿墻組元分析方法計算模型與實際情況更具有適合性,而且精度較高,因此應用較為廣泛,特別是對于短肢剪力墻來講,在墻肢較長的情況下,校核時需要采用空間桿-墻組元程序進行具體操作。
(1)計算短肢剪力墻連梁的正截面極限承載力和斜截面抗剪極限承載力。在具體計算時,短肢剪力墻多采用全過程分析方法來進行正截面極限承載力的計算。
(2)對連梁進行計算。連梁作為一個耗能構件,由于短肢剪力墻結構中墻肢剛度相對較小,與各墻肢相連的梁與一般剪力墻間的連梁存在一定的差異,其與普通框架梁十分相似。因此在具體設計計算時,需要注意連梁的剛度,需要按照普通框架梁要求來進行具體的計算。
3.2 結構的設計布置
短肢墻的數量應當適中,避免結構太剛或太柔,需要滿足豎向荷載和抗側力標準。短肢剪力墻的縱橫應盡量均勻分布,其軸向應力不應相差懸殊、短肢剪力墻肢間距也不能過大,在平面外邊緣及角點處,特別是外凸部分,設置必要的短肢墻,既起到了梁的支撐,又可以分散荷載的作用,來加強其整體性和達到平面剛性的要求。建筑外圍部分的豎向構件根據受力的需要和建筑平面布置,設置適量的鋼筋混凝土短肢剪力墻,在各短肢剪力墻的墻肢間布置連系梁,把這些短肢墻以及核心筒連成一個整體,構成整幢建筑的結構體系。各短肢剪力墻結構應盡量對齊并拉直,與連梁一起構成成片的聯肢墻抗側力結構。并且每道短肢墻應該與兩個方向的梁連結,連梁寬度一般宜與墻肢厚度相等,墻肢厚度要適宜,也可以混合布置部分較長的墻或矩形柱。
3.3 全預制裝配整體式剪力墻結構節點連接施工技術
全預制裝配整體式剪力墻結構體系連接節點無論是承載能力還是抗震耗能能力都與現澆結構體系相當,在工程施工過程中,該體系對于施工效率的提高、降低現場用工量、減少質量通病、降低原材料和周轉材料的損耗起到很大的作用。構件在工廠內進行產業化生產,施工現場可直接安裝,僅預留節點部分進行現澆及注漿作業,方便快捷,可較大地縮短施工工期。其經濟和社會效益十分顯著。除此之外,預制構件在工廠采用機械化生產,產品質量更易得到有效控制。構件外觀質量、耐久性等較好,可取消抹灰直接進行精裝修作業。
短肢剪力墻結構作為剪力墻結構體系的分支,在布置上具有靈活性和可調整性的特點,這也使各項技術經濟指標在具體應用過程中能夠取得更好的效果。因此需要在具體設計中,選擇合理的布置方式,并對計算方法正常掌握,保證短肢剪力墻結構更具合理性,能夠有效的滿足抗震性的要求。同時在短肢剪力墻施工設計過程中,需要注重細部結構,確保整體結構的安全性和經濟性,為百姓打造出優質的建筑產品。
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TU398.2
A
1004-7344(2016)14-0296-01
2016-4-29