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【摘 要】 由于获得了投资者的青睐的情况下，城市的土地显得日益紧张和缺少。由于不同的城市有不同的建设需求，各城市的设计院和设计师的工作重点也不同。与此同时，国家推出了新的强制性标准和规范了相应的标准。笔者结合实际的经验，对高层建筑剪力墙的加固施工措施做一个分析。
【关键词】 高层建筑；剪力墙；加固施工
剪力墙结构中，墙作为平面构件的一种，除了需要承受沿墙水平面作用的水平剪力和弯矩，还需要承担垂直反响的压力。它需要在轴力、弯矩、剪力、同时作用的状态下，像一根底部镶嵌在基础的悬臂深梁一样工作。
一、剪力墙加固施工设计
1、在地震作用或者风灾的情况下，除了能满足刚度强度的要求外，剪力墙还必须能满足非弹性变形反复循环下的延性与能力损耗以及控制结构虽然分裂却不倒塌，也就意味着墙肢必须能防止墙体被脆性剪切破坏，所以，应该尽可能的将剪力墙做成延性弯曲性设计。
2、在实际工程中，将剪力墙分为两类，整体墙和连肢墙。整体强的形式有一般房屋端的山墙、鱼骨结构的片墙以及小洞型洞墻等。整体墙的受力状况就想竖向悬臂杠杆。当剪力墙的墙肢过长时，在水平力的作用下应该向着应力的方向呈现线性分布，避免受压柱变形破坏，所以，a、配备钢筋时应该尽量使竖向钢筋分布在墙肢的两端；b、为了避免遭受斜向压力的破坏，应该适当的提高或者加强配筋率以提供高底部截面的组合设计内力；c、为了避免遭受剪切力的破坏，墙肢不能太小，也不能太长。连墙肢是由连梁进行连接的剪力墙，它的作用是防止截面应力相差太大造成破坏。但是因为一般的连梁刚度旺旺小于墙肢刚度，墙肢单独作用显著，连梁中部容易出现反弯点，设计时要考虑墙肢轴压比值的实际要求。
3、剪力墙的分析计算，首先应该对水平方向和竖直方向作用下的整体构造进行分析，并在求得内力后，使用偏压或者偏拉对正截面承载力以及斜截面的受剪承力进行验算。需要在墙体承受较大的集中载荷时对拒不受压承载力增加验算。如果墙体需要承受较大的集中载荷作用时，应该增加局部承受压力的能力。在对剪力墙的承载力的计算中，应该对带翼墙的宽度在以下情况取最小值进行计算：a、剪力墙之间的间距；b、门窗之间的翼缘宽度；c、墙肢高度的十分之一；d、剪力墙厚度与两侧翼墙厚度之和六倍的长度
4、由于建筑功能的需求，我们经常会在高层混凝土剪力墙中使用在其内部的底层增设局部框架的结构，这些框架不能做成榀，所以不能够形成梁柱抗侧力体系；就算形成局部榀，也不可以完全抵抗结构的倾覆力矩；同时应建筑的需求，也不能使梁柱中心线重合，造成较大的偏心，这时候需要施用对梁进行水平加腋等措施，以保证节点在发生地震时能拥有很好的抗震效果。并且不可以将框架梁直接的接在剪力墙的平面外侧，这样会导致墙体承受面处弯矩，在地震时，会被首先破坏。
二、墙体最小厚度与配筋率
钢筋混凝土墙的厚度一般是由墙体的轴压比与高度比共同决定的，轴压比体现的是墙的延展性，高度比要求的是墙外平面的稳定性，混凝土浇灌密实程度也是决定工程质量不可忽视的因素。从施工方面看，墙的厚度不能小于建筑抗震设计规范（GB 50011—2001）规定，三四级剪力墙的厚度应必须大于140mm。从一些6层楼房的剪力墙结构分析，如果使用140毫米的双层配筋墙体，则日内关系发生钢筋走位，混凝土倒振不实的情况。所以，在建筑物中不适宜大面积的使用双层配筋的140mm墙体。如果有那种没有门窗洞口的短墙段，另作特殊情况考虑，譬如采用单排配筋，因为单排配筋不适宜承受平面外的弯矩，对混凝土的抗凝不利，所以不适合在承重墙体中采用。
多层剪力墙结构中，应该采用厚度大于160mm的双层配筋墙体。并且在高层剪力结构中，墙体的厚度应该大于180mm。在墙体配筋方面，从理论上看达到规范规定的最小含钢量要求即可，但是在多层和高层住宅中，剪力墙结构按多维构造进行配筋。一般，住宅开发商会要求设计单位尽可能的降低用钢量，但是由于涉及结构的抗震能力、结构的耐久程度，无论是从结构的安全度方面看，还是从长期的经济效益看，过多的要求降低用钢量，并不是合理的。
三、柱子与剪力墙的加固
通过对结构承载力的验算，如发现柱子的轴压比不能满足要求，则需要进行加固处理。采用的加工方式是对柱子用从内到外使用一层竖向碳纤维布和一层环向碳纤维布进行包裹加固。使用碳纤维材料进行缠绕加固的混凝土柱可以起到抑制混凝土变形的作用，达到提高混凝土抗压强度的效果，降低轴压比。柱的抗震加固一定要采用封闭式粘贴并有可靠连接，我们需要在环向碳纤维不能穿通墙时，在墙上搭接一段长200mm、宽200mm的压条。对剪力墙的加固方式是通过对墙端暗柱粘贴环向碳纤维布的方式来使得剪力墙的抗压载能力加强，在剪力墙的两侧搭接竖向、水平与斜向的交叉碳纤维布的压条来增强墙体的抗剪压承载力。竖直方向、水平方向与斜向相交的碳纤维布的宽度至少为200mm，使用高度范围从底层地面到二层楼面的底部。
四、混凝土的养护
国外的开发商由于使用了减少混凝土收缩的外加剂，所以能有效的在泵送过程中控制流态混凝土的收缩变形能力。但在国内，缺少相关类似的外加剂，虽然可以使用UEA等微膨胀剂控制一定程度下的混凝土收缩变形。但由于UEA等微膨胀剂的膨胀率指标是通过水养14天得到的，如果养护水平不能达到，它的限制膨胀率会明显的下降。所以，在实际的工程作业中，使用微膨胀剂不但不能有效的防裂，反而会加重开裂现象，并容易出现后期强度减小的状况。如果以控制混凝土的收缩变形值为指标来计算，那么对泵送流态混凝土的养护水平要相当于大体积的混凝土。但在实际操作过程中，对大体积混凝土的养护一般都能严格按照规范规定的要求进行，达到控制混凝土的内温、外温差别与收缩变形值的目标。对于泵送流态混凝土的养护，一般采用的是过去流动性与预制混凝土的养护标准。混凝土的养护常常成为设计或施工人员遗漏忽视的一个关键步骤。
五、高层建筑部分在大底盘结构中的嵌固部位
根据现行的规范规定，如果地下室结构的楼层的侧向刚度大于相邻上方楼层的侧向刚度两倍时，需要将地下室的一层顶板位置作为上方结构的嵌固构造。通常，带有地下室的普通高层建筑物都可以达到上下侧向刚度比合格的要求。但是对于拥有地下一层作为大面积的停车库的高层建筑物，虽然在设计过程中可以通过公式计算出上下侧向刚度比的要求，但是如果因此在设计中将地下室的顶板用于充当上部结构的嵌固部位，这样对于框架结构，由于其本身的框架刚度较小，这样设计则可以起到相应的嵌固作用。但是对于高层部分建筑来说，由于混凝土剪力墙本身的刚度就很大，同时车库要求地下室有效的墙体必须少，如果还按刚那样的设计们就会使的地下室对高层剪力墙结构的侧向变形的控制能力变低，使得地下一层不能起到原有的嵌固作用，这种情况下，应该将上部结构的嵌固部位建立在基础顶面上。
六、结束语
本文通过结合笔者多年设计施工的经验，首先讨论分析了剪力墙设计的概述，紧接着分析了墙体的厚度与配筋率、柱子的加固方式以及混凝土的养护，最后分析了高层建筑部分在大底盘结构中的嵌固部位，得出了高层建筑剪力墙加固施工措施。
参考文献：
[1]徐涛.张百岁.砌体结构裂缝控制及加固[J]石家庄职业技术学院学报.2007.（02）
[2]张建军.有关剪力墙结构设计的几个问题[J]邯郸职业技术学院学报.2006.（01）
[3]戴意军.剪力墙结构中连梁设计宁波工程学院学报.2005（04）
[4]阮陆宇.建筑知识：学术刊.2014.（B01）
【关键词】 高层建筑；剪力墙；加固施工
剪力墙结构中，墙作为平面构件的一种，除了需要承受沿墙水平面作用的水平剪力和弯矩，还需要承担垂直反响的压力。它需要在轴力、弯矩、剪力、同时作用的状态下，像一根底部镶嵌在基础的悬臂深梁一样工作。
一、剪力墙加固施工设计
1、在地震作用或者风灾的情况下，除了能满足刚度强度的要求外，剪力墙还必须能满足非弹性变形反复循环下的延性与能力损耗以及控制结构虽然分裂却不倒塌，也就意味着墙肢必须能防止墙体被脆性剪切破坏，所以，应该尽可能的将剪力墙做成延性弯曲性设计。
2、在实际工程中，将剪力墙分为两类，整体墙和连肢墙。整体强的形式有一般房屋端的山墙、鱼骨结构的片墙以及小洞型洞墻等。整体墙的受力状况就想竖向悬臂杠杆。当剪力墙的墙肢过长时，在水平力的作用下应该向着应力的方向呈现线性分布，避免受压柱变形破坏，所以，a、配备钢筋时应该尽量使竖向钢筋分布在墙肢的两端；b、为了避免遭受斜向压力的破坏，应该适当的提高或者加强配筋率以提供高底部截面的组合设计内力；c、为了避免遭受剪切力的破坏，墙肢不能太小，也不能太长。连墙肢是由连梁进行连接的剪力墙，它的作用是防止截面应力相差太大造成破坏。但是因为一般的连梁刚度旺旺小于墙肢刚度，墙肢单独作用显著，连梁中部容易出现反弯点，设计时要考虑墙肢轴压比值的实际要求。
3、剪力墙的分析计算，首先应该对水平方向和竖直方向作用下的整体构造进行分析，并在求得内力后，使用偏压或者偏拉对正截面承载力以及斜截面的受剪承力进行验算。需要在墙体承受较大的集中载荷时对拒不受压承载力增加验算。如果墙体需要承受较大的集中载荷作用时，应该增加局部承受压力的能力。在对剪力墙的承载力的计算中，应该对带翼墙的宽度在以下情况取最小值进行计算：a、剪力墙之间的间距；b、门窗之间的翼缘宽度；c、墙肢高度的十分之一；d、剪力墙厚度与两侧翼墙厚度之和六倍的长度
4、由于建筑功能的需求，我们经常会在高层混凝土剪力墙中使用在其内部的底层增设局部框架的结构，这些框架不能做成榀，所以不能够形成梁柱抗侧力体系；就算形成局部榀，也不可以完全抵抗结构的倾覆力矩；同时应建筑的需求，也不能使梁柱中心线重合，造成较大的偏心，这时候需要施用对梁进行水平加腋等措施，以保证节点在发生地震时能拥有很好的抗震效果。并且不可以将框架梁直接的接在剪力墙的平面外侧，这样会导致墙体承受面处弯矩，在地震时，会被首先破坏。
二、墙体最小厚度与配筋率
钢筋混凝土墙的厚度一般是由墙体的轴压比与高度比共同决定的，轴压比体现的是墙的延展性，高度比要求的是墙外平面的稳定性，混凝土浇灌密实程度也是决定工程质量不可忽视的因素。从施工方面看，墙的厚度不能小于建筑抗震设计规范（GB 50011—2001）规定，三四级剪力墙的厚度应必须大于140mm。从一些6层楼房的剪力墙结构分析，如果使用140毫米的双层配筋墙体，则日内关系发生钢筋走位，混凝土倒振不实的情况。所以，在建筑物中不适宜大面积的使用双层配筋的140mm墙体。如果有那种没有门窗洞口的短墙段，另作特殊情况考虑，譬如采用单排配筋，因为单排配筋不适宜承受平面外的弯矩，对混凝土的抗凝不利，所以不适合在承重墙体中采用。
多层剪力墙结构中，应该采用厚度大于160mm的双层配筋墙体。并且在高层剪力结构中，墙体的厚度应该大于180mm。在墙体配筋方面，从理论上看达到规范规定的最小含钢量要求即可，但是在多层和高层住宅中，剪力墙结构按多维构造进行配筋。一般，住宅开发商会要求设计单位尽可能的降低用钢量，但是由于涉及结构的抗震能力、结构的耐久程度，无论是从结构的安全度方面看，还是从长期的经济效益看，过多的要求降低用钢量，并不是合理的。
三、柱子与剪力墙的加固
通过对结构承载力的验算，如发现柱子的轴压比不能满足要求，则需要进行加固处理。采用的加工方式是对柱子用从内到外使用一层竖向碳纤维布和一层环向碳纤维布进行包裹加固。使用碳纤维材料进行缠绕加固的混凝土柱可以起到抑制混凝土变形的作用，达到提高混凝土抗压强度的效果，降低轴压比。柱的抗震加固一定要采用封闭式粘贴并有可靠连接，我们需要在环向碳纤维不能穿通墙时，在墙上搭接一段长200mm、宽200mm的压条。对剪力墙的加固方式是通过对墙端暗柱粘贴环向碳纤维布的方式来使得剪力墙的抗压载能力加强，在剪力墙的两侧搭接竖向、水平与斜向的交叉碳纤维布的压条来增强墙体的抗剪压承载力。竖直方向、水平方向与斜向相交的碳纤维布的宽度至少为200mm，使用高度范围从底层地面到二层楼面的底部。
四、混凝土的养护
国外的开发商由于使用了减少混凝土收缩的外加剂，所以能有效的在泵送过程中控制流态混凝土的收缩变形能力。但在国内，缺少相关类似的外加剂，虽然可以使用UEA等微膨胀剂控制一定程度下的混凝土收缩变形。但由于UEA等微膨胀剂的膨胀率指标是通过水养14天得到的，如果养护水平不能达到，它的限制膨胀率会明显的下降。所以，在实际的工程作业中，使用微膨胀剂不但不能有效的防裂，反而会加重开裂现象，并容易出现后期强度减小的状况。如果以控制混凝土的收缩变形值为指标来计算，那么对泵送流态混凝土的养护水平要相当于大体积的混凝土。但在实际操作过程中，对大体积混凝土的养护一般都能严格按照规范规定的要求进行，达到控制混凝土的内温、外温差别与收缩变形值的目标。对于泵送流态混凝土的养护，一般采用的是过去流动性与预制混凝土的养护标准。混凝土的养护常常成为设计或施工人员遗漏忽视的一个关键步骤。
五、高层建筑部分在大底盘结构中的嵌固部位
根据现行的规范规定，如果地下室结构的楼层的侧向刚度大于相邻上方楼层的侧向刚度两倍时，需要将地下室的一层顶板位置作为上方结构的嵌固构造。通常，带有地下室的普通高层建筑物都可以达到上下侧向刚度比合格的要求。但是对于拥有地下一层作为大面积的停车库的高层建筑物，虽然在设计过程中可以通过公式计算出上下侧向刚度比的要求，但是如果因此在设计中将地下室的顶板用于充当上部结构的嵌固部位，这样对于框架结构，由于其本身的框架刚度较小，这样设计则可以起到相应的嵌固作用。但是对于高层部分建筑来说，由于混凝土剪力墙本身的刚度就很大，同时车库要求地下室有效的墙体必须少，如果还按刚那样的设计们就会使的地下室对高层剪力墙结构的侧向变形的控制能力变低，使得地下一层不能起到原有的嵌固作用，这种情况下，应该将上部结构的嵌固部位建立在基础顶面上。
六、结束语
本文通过结合笔者多年设计施工的经验，首先讨论分析了剪力墙设计的概述，紧接着分析了墙体的厚度与配筋率、柱子的加固方式以及混凝土的养护，最后分析了高层建筑部分在大底盘结构中的嵌固部位，得出了高层建筑剪力墙加固施工措施。
参考文献：
[1]徐涛.张百岁.砌体结构裂缝控制及加固[J]石家庄职业技术学院学报.2007.（02）
[2]张建军.有关剪力墙结构设计的几个问题[J]邯郸职业技术学院学报.2006.（01）
[3]戴意军.剪力墙结构中连梁设计宁波工程学院学报.2005（04）
[4]阮陆宇.建筑知识：学术刊.2014.（B01）