淺析減輕地震作用下框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞的施工方法

羅 穎, 李熊飛, 賈鵬坤

(成都市第四建筑工程公司, 四川成都 610021)

淺析減輕地震作用下框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞的施工方法

羅 穎, 李熊飛, 賈鵬坤

(成都市第四建筑工程公司, 四川成都 610021)

地震作用對框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞明顯，文章具體闡述了為防止和減輕地震破壞，設(shè)置砌體不同長度拉結(jié)筋、框架結(jié)構(gòu)與砌體填充墻采用柔性連接的施工方法。

框架結(jié)構(gòu)； 填充墻； 施工方法

框架結(jié)構(gòu)填充墻在城市中廣泛應(yīng)用，填充墻通常被視為建筑物非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在汶川大地震以及蘆山地震中，框架結(jié)構(gòu)填充墻均遭到不同程度破壞，影響結(jié)構(gòu)的主體構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)體系的整體性能劣勢明顯，導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟損失。為防止或減輕框架結(jié)構(gòu)中填充墻體破壞，本文對設(shè)置不同長度的填充墻拉結(jié)筋、框架結(jié)構(gòu)與填充墻間采用柔性連接兩種方式進行了設(shè)計以及施工方法的研究，西南交通大學(xué)實驗室對設(shè)計模型做了1∶1的框架填充墻全尺模型的擬靜力試驗。本文具體闡述幾種設(shè)計方案的施工難點及方法。

1 設(shè)置不同長度墻體拉結(jié)筋施工方法研究

填充墻與周邊鋼筋混凝土梁、柱的連接方法主要采用拉結(jié)筋，在地震作用下，填充墻很容易被甩出框架外，造成底層正在逃生人員傷亡，因此對填充墻拉結(jié)抗震構(gòu)造要求提高很有必要。根據(jù)GB50011-2010 (2016版)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔500 mm設(shè)2φ6拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長度，6、7度時宜沿墻全長貫通，8、9度時應(yīng)沿墻全長貫通。在實際施工中對于6、7度震區(qū)一般采用錨入墻內(nèi)1/5墻長且不小于700 mm的規(guī)定。本文為研究不同長度的拉結(jié)筋在地震作用破壞下的影響程度，施工了拉結(jié)筋長度分別為700 mm、1 500 mm、通長三種方案，通過改變拉結(jié)筋的長度提升墻體剛度以及整體性、穩(wěn)定性(圖1～圖3)。

圖1 拉結(jié)筋長度為700 mm模型(單位:mm)

圖2 拉結(jié)筋長度為1 500 mm模型(單位:mm)

圖3 拉結(jié)筋通長設(shè)置模型(單位:mm)

1.1 1 500 mm長拉結(jié)筋的設(shè)置

設(shè)置拉結(jié)筋長度為1 500 mm時，拉結(jié)筋過長，末端垂吊施工難度大，灰縫、平整度難控制。為了防止鋼筋下垂變形，本文施工中對鋼筋進行臨時固定。兩邊拉結(jié)筋長度分別1 500 mm，墻長3.5 m，兩邊拉結(jié)筋之間距離500 mm，距離較短，可采用扎絲在拉結(jié)筋兩邊彎鉤處綁扎固定拉結(jié)筋，待砌筑至該拉結(jié)筋處，取下扎絲再砌筑磚墻，可有效防止拉結(jié)筋下垂影響鋼筋質(zhì)量。

1.2 通長拉結(jié)筋的設(shè)置

拉結(jié)筋為通長設(shè)置時，采用鋼筋綁扎搭接形式施工，該施工難點在于拉結(jié)筋過長，要確保拉結(jié)筋位置滿足磚的模數(shù)要求以及拉結(jié)筋通長設(shè)置對砌體質(zhì)量的影響。施工流程見圖4。

操作要點：

(1)拉結(jié)筋位置的定位由綜合構(gòu)造要求與砌塊模數(shù)相結(jié)合確定，填充墻使用240 mm×180 mm×90 mm燒結(jié)多孔磚，通過控制灰縫10 mm±2 mm，控制拉結(jié)筋每500 mm設(shè)置一道，頂部斜磚頂砌，拉結(jié)筋位置設(shè)置與砌塊模數(shù)相結(jié)合砌筑。

(2)確定拉結(jié)筋位置后要嚴(yán)格按要求進行彈線控制，并在施工過程中嚴(yán)格控制灰縫厚度以及砌磚質(zhì)量，嚴(yán)禁彎折拉結(jié)筋。

(3)從底部設(shè)置第一道拉結(jié)筋時，在框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)植筋鋼筋各伸出墻700 mm，植筋深度10d，當(dāng)砌筑到拉結(jié)筋高度時，拉結(jié)筋在中間搭接，搭接長度為400 mm，采用水平搭接;設(shè)置第二道拉結(jié)筋時兩側(cè)植筋900 mm,確保與第一道拉結(jié)筋截斷位置錯開200 mm,拉結(jié)筋搭接長度400 mm(圖5)。

圖5 磚砌筑及通長拉結(jié)筋布置模型(單位:mm)

2 砌體填充墻柔性連接施工方法研究

結(jié)構(gòu)在地震作用下，填充墻自身破壞嚴(yán)重，不僅影響建筑的使用功能，增加修復(fù)費用，嚴(yán)重的填充墻破壞甚至可能危及生命安全。為有效地應(yīng)對填充墻與框架結(jié)構(gòu)剛性連接產(chǎn)生的弊端，在實際施工中，可采用柔性連接的施工方法，提高建筑的整體性和安全性。通過現(xiàn)行國家規(guī)范、圖集及論文的研究，本文砌體填充墻柔性連接采用填充墻豎向邊緣兩端留縫(縫寬20 mm)并拉結(jié)鋼筋，填充墻頂部斜砌實心磚的方法，具體做法如圖6、圖7所示。

2.1 施工流程

填充墻柔性連接施工流程見圖8。

2.2 施工要點

(1)粘貼前，在20 mm聚苯板上涂刷界面劑，待界面劑晾干后涂抹粘結(jié)劑，抹完粘結(jié)劑后，立即將聚苯板就位粘貼，用專用工具輕柔、均勻擠壓聚苯板，或選用自粘防水卷材粘貼，必須選用專用粘結(jié)劑且滿粘，防止后植筋鉆孔時脫落；

圖6 填充墻柔性連接方式模型(單位:mm)

圖7 設(shè)構(gòu)造柱填充墻柔性連接方式模型(單位:mm)

圖8 柔性連接施工流程

(2)設(shè)置構(gòu)造柱的豎向鋼筋與框架梁的預(yù)留鋼筋連接，采用綁扎搭接，搭接長度不小于30d；

(3)在聚苯板或者自粘卷材兩端20 mm處噴聚氨酯發(fā)泡15 mm,外側(cè)用5 mm硅酮膠或等效密封油膏封口。嵌縫密封材料應(yīng)與兩側(cè)基層粘牢、填塞飽滿，密封部位光滑、平直，不得有開裂、鼓泡、下塌現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

西南交通大學(xué)實驗室做了設(shè)置不同長度拉結(jié)筋、框架結(jié)構(gòu)與填充墻柔性連接連接1∶1的框架填充墻全尺模型的擬靜力試驗，由試驗現(xiàn)場以及試驗數(shù)據(jù)分析得知，拉結(jié)筋越長越能提升墻體剛度以及整體性、采用墻體與柱脫開的柔性連接，墻兩端設(shè)置構(gòu)造柱，墻體破壞程度明顯降低，僅角部有少量破壞。由此可知，拉結(jié)筋通長設(shè)置以及框架柱與填充墻柔性連接是改善填充墻在地震作用下破壞程度的重要應(yīng)用形式，本文闡述的施工方法成型良好，可為施工現(xiàn)場廣泛應(yīng)用提供借鑒。

[1] GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB50003-2011 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50924-2014砌體結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[4] 西南15G701-3 混凝土結(jié)構(gòu)輕質(zhì)填充墻構(gòu)造圖集[S].

[5] 10SG614-2 砌體填充墻構(gòu)造詳圖(二)(與主體結(jié)構(gòu)柔性連接)[S].

TU754.1

B

[定稿日期]2017-08-14

羅穎(1989～)，女，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事施工技術(shù)研發(fā)工作。