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【摘 要】 框架剪力墙结构在现代建筑中应用越来越广泛,这种建筑结构结合了框架和剪力墙的优势,能够有效地防止因受力引起的弯曲变形,使建筑结构更加坚固安全,但框架剪力墙结构施工技术较为复杂,还有许多细节问题需要加强和提高。本文对建筑工程框架剪力墙结构施工技术进行简单探讨。
【关键词】 建筑工程;框架剪力墙结构;建筑施工;施工技术
1.框架剪力墙结构概述
当一个框架剪力墙结构受水平荷载作用时,剪力墙和框架之间的变形差将通过它们之间的连梁或楼板使他们相互作用,其结果是水平力在剪力墙和框架上的分布将大不相同。由于剪力墙的平面内刚度远大于框架的平面内刚度,故剪力墙将承受更多的水平剪力,且结构的侧移也会较纯框架结构显著减小。可见,框架—剪力墙结构比框架结构更适合建造高层结构,根据已有的经验,50层或更高的框架—剪力墙结构也可以建得很经济。
框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,以保证节点核心区的完整,使内力传递、分布合理。
剪力墙的布置应遵循“均匀、分散、对称、周边”的原则。均匀、分散是指剪力墙宜均匀分散在建筑平面上。单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%。对称是指剪力墙在结构单元的平面上应尽可能地对称布置,使水平作用的合力尽可能靠近结构的刚度中心,以减小扭转。周边是指剪力墙应尽量布置在结构的外围,这样,可以最大限度地增加结构的抗扭刚度。剪力墙宜贯穿建筑的全高,避免刚度突变。剪力墙的洞口应对齐。
2.框架—剪力墙结构工程的设计
2.1框架内力调整
抗震设计的框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分承受地震的倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%时,意味着结构中的剪力墙数量偏少,框架承担了较大的地震作用,此时结构的抗震等级、轴压比应按框架结构的规定执行。其最大适用高度和高宽比限值不宜再按框架—剪力墙的要求执行,但可以比框架结构适当放宽,放宽的幅度可视剪力墙的数量和剪力墙所承受的倾覆力矩而定。非抗震设计时,框架—剪力墙结构中剪力墙的数量和布置,应使结构能满足承载力和位移的要求。
2.2带边框剪力墙的构造
带边框剪力墙的墙板应具有足够的厚度以保证其稳定性,抗震设计时,一、二级剪力墙的底部加强部位不应小于200mm,且不应小于层高的l/16;在其他情况下,不应小于160mm,且不应小于层高的l/20。若墙板的厚度不能满足上述要求,则应验算墙板的稳定性。剪力墙的设计应将其作为Ⅰ形截面来考虑,剪力墙的端部钢筋应全部配置在边框柱内。
与剪力墙重合的框架梁可以保留,或者做成宽度与剪力墙厚度相等的暗梁,暗梁的高度可取墙厚的2倍或与框架梁截面等高;暗梁的配筋可以按构造配置并满足一般框架梁相应抗震等级的最小配筋率的要求。
边柱截面应当与该榀框架的其他柱的截面相同,边柱的构造要求同一般框架柱。剪力墙底部加强部位边柱的箍筋应沿全高加密。当带边框的剪力墙上的洞口紧邻边框柱时,边框柱的箍筋应沿柱全高加密。
3.框架剪力墙结构施工技术
3.1钢筋工程技术
在钢筋工程施工中,要用到大量规格不同形状不同的钢筋材料,比如一级钢(直径6mm、8mm);三级钢(直径12mm,18mm,20mm)等。其主要的技术难题在于密集的钢筋节点与使钢筋安装、浇筑的过程中,容易产生移位等现象。在实际的钢筋工程施工中,我们要采取有效的措施和技术解决一系列的技术难题,已保证工程的质量,通常采用以下方式来解决这些问题。
首先,对箍筋框进行固定。在钢筋工程施工中,依据实体放样,制作加工定型模具;比如柱筋等对柱筋框进行定位,或者采用水平和竖向的墙体梯格筋控制施工过程中的钢筋位置,这样能够减少钢筋位移情况的出现。
其次,明确钢筋的梁柱节点。由于大型高层建筑中的钢筋使用量较多,会产生密集的梁柱节点,为了保证每个节点的准确性和有序性,一般要事先在计算机中对现场的钢筋进行绘图放样,之后以1:1的比例制作模拟样板,将其放置在施工现场,这样就能够为施工中钢筋的梁柱节点建设提供指导。
最后,实行样板引路制度。在施工现场,会有不同部门的工作人员,要保证钢筋工程的统一性和精确性,就需要工作人员严格遵守施工现场的实体样板,保证工程的质量和速度。
3.2混凝土工程技术
(1)混凝土工程技术要求
框架剪力墙结构中还应用了混凝土工程技术,也就是对混凝土使用有所要求。一般而言,混凝土在墙内和楼层的质量要求都一样,都为一次性烧筑,对混凝土的选取上一般采用商品预制混凝土。为了防止墻内钢筋之间的交叉,在混凝土浇筑的过程中每次都要利用高频振动器进行振捣。
(2)混凝土质量的控制
混凝土是由砂、石、水泥、水等组合而成的,对于每一种材料都有量的要求,如果进行混合的时候配合比不在控制要求内,混凝土要么太稀释要么过于僵硬。比如如果水的量过多那么制作的混凝土将会很稀,强度不够,严重情况下根本就不能使用。为了解决这样的问题,唯一的办法就是增添砂和石、水泥,这样就造成了不必要的浪费。所以为了更经济、更有效率的利用混凝土,材料量要严格控制。
(3)模版工程技术
在框架剪力墙结构施工中也运用了很多模板工程,例如在外墙和内墙的根部很容易出现弯曲变形,从而影响墙的质量,为了减少其位移,在浇筑的过程中可以通过填埋钢筋头另外在剪力墙的吊装过程中,应该注意稳和准的原则,尽量不碰撞已经安装好的钢筋。
(4)建筑施工中的控制测量技术
在框架剪力墙结构主体施工中我们首先要解决的问题就是确定建筑的轴线,为此采用轴线控制质量技术非常重要。可以先选择部分作为基准,然后分别画出四条轴线和与之垂直的线,最后在外侧选取相关基线进行定位,这样整个建筑都在设计的范围内,施工起来就不会出现大的问题。 (5)高支模板支撑架体系施工。
本工程有首层高5.8m,如何保证支撑架体系的安全稳定是施工控制重点。高支顶板模板采用支撑体系均采用碗扣架,采用一定的施工系列软件(安全计算部分)进行安全计算,所用钢管、木方等相关材料的计算参数经过现场实测实量取值。支撑高度5.8m处的碗扣架每隔4排设置水平剪刀撑,剪刀撑与立杆连接,同时沿支架四周外立面满设剪刀撑。顶板模板安装施工前,项目部编制了高支模施工组织设计方案经公司技术负责人签字审批后报总监审核后严格执行,顶板混凝土施工前,组织技术、生产、安全等各部门对支撑架进行验收,合格后方可进行下一道工序的施工。
3.3大体积混凝土裂缝的控制
大体积混凝土在浇筑的过程中,经常会出现裂缝状况,在建设中,通常采用三种方法来解决这个问题:
(1)优化原料比例。在配置混凝土的过程中,要选择质量和耐用性较好的原材料,同时在其中添加高效减水剂,在浇筑过程中,保证混凝土的單方用量在250kg/M3,这样才能够保证混凝土的密度和坚固性。
(2)降低温度。混凝土作为一种物理材料,在高温下会发生热胀现象,在浇筑的过程中,会产生很多气孔,引起裂缝,降低其刚度。故而现场施工过程中,施工人员要控制好混凝土的温度。
(3)混凝土的检测。为了更好地了解混凝土的状况,工程技术人员可以在混凝土的相关构件中设置监测点,同时采用先进的电子测温仪设备,掌握和控制混凝土的温度,为整个混凝土工程建设提供相关数据支撑。
4.结束语
框架剪力墙结构工程施工技术是现代的建筑工程中较为常用的施工技术,极大的满足了人们对现代建筑提出的新要求。然而就目前框架剪力墙结构工程施工技术的实际应用情况而言,随着建筑工程的结构不断复杂化,从而给该技术带来了挑战。因此仍须不断完善该技术,以更加广泛地应用于建筑工程。
参考文献:
[1]祁会祥.框架剪力墙结构针对不同基层外保温施工技术[J].山西建筑,2010,(15).
[2]沈大农.郝晓松.框架剪力墙结构主体工程施工技术应用[J].建材与装饰,2012,(5).
[3]赖传先.刍议某商住楼框架剪力墙结构主体工程施工技术的要点[J].建材发展导向,2011,(7).
【关键词】 建筑工程;框架剪力墙结构;建筑施工;施工技术
1.框架剪力墙结构概述
当一个框架剪力墙结构受水平荷载作用时,剪力墙和框架之间的变形差将通过它们之间的连梁或楼板使他们相互作用,其结果是水平力在剪力墙和框架上的分布将大不相同。由于剪力墙的平面内刚度远大于框架的平面内刚度,故剪力墙将承受更多的水平剪力,且结构的侧移也会较纯框架结构显著减小。可见,框架—剪力墙结构比框架结构更适合建造高层结构,根据已有的经验,50层或更高的框架—剪力墙结构也可以建得很经济。
框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,以保证节点核心区的完整,使内力传递、分布合理。
剪力墙的布置应遵循“均匀、分散、对称、周边”的原则。均匀、分散是指剪力墙宜均匀分散在建筑平面上。单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%。对称是指剪力墙在结构单元的平面上应尽可能地对称布置,使水平作用的合力尽可能靠近结构的刚度中心,以减小扭转。周边是指剪力墙应尽量布置在结构的外围,这样,可以最大限度地增加结构的抗扭刚度。剪力墙宜贯穿建筑的全高,避免刚度突变。剪力墙的洞口应对齐。
2.框架—剪力墙结构工程的设计
2.1框架内力调整
抗震设计的框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分承受地震的倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%时,意味着结构中的剪力墙数量偏少,框架承担了较大的地震作用,此时结构的抗震等级、轴压比应按框架结构的规定执行。其最大适用高度和高宽比限值不宜再按框架—剪力墙的要求执行,但可以比框架结构适当放宽,放宽的幅度可视剪力墙的数量和剪力墙所承受的倾覆力矩而定。非抗震设计时,框架—剪力墙结构中剪力墙的数量和布置,应使结构能满足承载力和位移的要求。
2.2带边框剪力墙的构造
带边框剪力墙的墙板应具有足够的厚度以保证其稳定性,抗震设计时,一、二级剪力墙的底部加强部位不应小于200mm,且不应小于层高的l/16;在其他情况下,不应小于160mm,且不应小于层高的l/20。若墙板的厚度不能满足上述要求,则应验算墙板的稳定性。剪力墙的设计应将其作为Ⅰ形截面来考虑,剪力墙的端部钢筋应全部配置在边框柱内。
与剪力墙重合的框架梁可以保留,或者做成宽度与剪力墙厚度相等的暗梁,暗梁的高度可取墙厚的2倍或与框架梁截面等高;暗梁的配筋可以按构造配置并满足一般框架梁相应抗震等级的最小配筋率的要求。
边柱截面应当与该榀框架的其他柱的截面相同,边柱的构造要求同一般框架柱。剪力墙底部加强部位边柱的箍筋应沿全高加密。当带边框的剪力墙上的洞口紧邻边框柱时,边框柱的箍筋应沿柱全高加密。
3.框架剪力墙结构施工技术
3.1钢筋工程技术
在钢筋工程施工中,要用到大量规格不同形状不同的钢筋材料,比如一级钢(直径6mm、8mm);三级钢(直径12mm,18mm,20mm)等。其主要的技术难题在于密集的钢筋节点与使钢筋安装、浇筑的过程中,容易产生移位等现象。在实际的钢筋工程施工中,我们要采取有效的措施和技术解决一系列的技术难题,已保证工程的质量,通常采用以下方式来解决这些问题。
首先,对箍筋框进行固定。在钢筋工程施工中,依据实体放样,制作加工定型模具;比如柱筋等对柱筋框进行定位,或者采用水平和竖向的墙体梯格筋控制施工过程中的钢筋位置,这样能够减少钢筋位移情况的出现。
其次,明确钢筋的梁柱节点。由于大型高层建筑中的钢筋使用量较多,会产生密集的梁柱节点,为了保证每个节点的准确性和有序性,一般要事先在计算机中对现场的钢筋进行绘图放样,之后以1:1的比例制作模拟样板,将其放置在施工现场,这样就能够为施工中钢筋的梁柱节点建设提供指导。
最后,实行样板引路制度。在施工现场,会有不同部门的工作人员,要保证钢筋工程的统一性和精确性,就需要工作人员严格遵守施工现场的实体样板,保证工程的质量和速度。
3.2混凝土工程技术
(1)混凝土工程技术要求
框架剪力墙结构中还应用了混凝土工程技术,也就是对混凝土使用有所要求。一般而言,混凝土在墙内和楼层的质量要求都一样,都为一次性烧筑,对混凝土的选取上一般采用商品预制混凝土。为了防止墻内钢筋之间的交叉,在混凝土浇筑的过程中每次都要利用高频振动器进行振捣。
(2)混凝土质量的控制
混凝土是由砂、石、水泥、水等组合而成的,对于每一种材料都有量的要求,如果进行混合的时候配合比不在控制要求内,混凝土要么太稀释要么过于僵硬。比如如果水的量过多那么制作的混凝土将会很稀,强度不够,严重情况下根本就不能使用。为了解决这样的问题,唯一的办法就是增添砂和石、水泥,这样就造成了不必要的浪费。所以为了更经济、更有效率的利用混凝土,材料量要严格控制。
(3)模版工程技术
在框架剪力墙结构施工中也运用了很多模板工程,例如在外墙和内墙的根部很容易出现弯曲变形,从而影响墙的质量,为了减少其位移,在浇筑的过程中可以通过填埋钢筋头另外在剪力墙的吊装过程中,应该注意稳和准的原则,尽量不碰撞已经安装好的钢筋。
(4)建筑施工中的控制测量技术
在框架剪力墙结构主体施工中我们首先要解决的问题就是确定建筑的轴线,为此采用轴线控制质量技术非常重要。可以先选择部分作为基准,然后分别画出四条轴线和与之垂直的线,最后在外侧选取相关基线进行定位,这样整个建筑都在设计的范围内,施工起来就不会出现大的问题。 (5)高支模板支撑架体系施工。
本工程有首层高5.8m,如何保证支撑架体系的安全稳定是施工控制重点。高支顶板模板采用支撑体系均采用碗扣架,采用一定的施工系列软件(安全计算部分)进行安全计算,所用钢管、木方等相关材料的计算参数经过现场实测实量取值。支撑高度5.8m处的碗扣架每隔4排设置水平剪刀撑,剪刀撑与立杆连接,同时沿支架四周外立面满设剪刀撑。顶板模板安装施工前,项目部编制了高支模施工组织设计方案经公司技术负责人签字审批后报总监审核后严格执行,顶板混凝土施工前,组织技术、生产、安全等各部门对支撑架进行验收,合格后方可进行下一道工序的施工。
3.3大体积混凝土裂缝的控制
大体积混凝土在浇筑的过程中,经常会出现裂缝状况,在建设中,通常采用三种方法来解决这个问题:
(1)优化原料比例。在配置混凝土的过程中,要选择质量和耐用性较好的原材料,同时在其中添加高效减水剂,在浇筑过程中,保证混凝土的單方用量在250kg/M3,这样才能够保证混凝土的密度和坚固性。
(2)降低温度。混凝土作为一种物理材料,在高温下会发生热胀现象,在浇筑的过程中,会产生很多气孔,引起裂缝,降低其刚度。故而现场施工过程中,施工人员要控制好混凝土的温度。
(3)混凝土的检测。为了更好地了解混凝土的状况,工程技术人员可以在混凝土的相关构件中设置监测点,同时采用先进的电子测温仪设备,掌握和控制混凝土的温度,为整个混凝土工程建设提供相关数据支撑。
4.结束语
框架剪力墙结构工程施工技术是现代的建筑工程中较为常用的施工技术,极大的满足了人们对现代建筑提出的新要求。然而就目前框架剪力墙结构工程施工技术的实际应用情况而言,随着建筑工程的结构不断复杂化,从而给该技术带来了挑战。因此仍须不断完善该技术,以更加广泛地应用于建筑工程。
参考文献:
[1]祁会祥.框架剪力墙结构针对不同基层外保温施工技术[J].山西建筑,2010,(15).
[2]沈大农.郝晓松.框架剪力墙结构主体工程施工技术应用[J].建材与装饰,2012,(5).
[3]赖传先.刍议某商住楼框架剪力墙结构主体工程施工技术的要点[J].建材发展导向,2011,(7).