分析现代建筑框架剪力墙结构施工技术
2015-04-16高飞
高飞
(太原市长风商务区管理中心)
分析现代建筑框架剪力墙结构施工技术
高飞
(太原市长风商务区管理中心)
现代建筑框架剪力墙结构主要有两部分组成,分别是钢筋混凝土框架、钢筋混凝土剪力墙。框架剪力墙的主要优点就是能够灵活组成使用空间,它的框架梁柱材料是刚接,也可以是铰接。框架剪力墙被建筑业的实际工程中广泛应用,因为它容易满足建筑物的要求。本文主要对它的特征、技术等进行分析。
现代建筑;框架剪力墙;施工技术;特征
框架剪力墙结构的钢筋混凝土在建筑中被广泛使用,由于它可以承担各类建筑物荷载引起的内力,而且它还能有效的控制结构的水平力,能够承受竖向水平力,它的刚度很大,而且整体性也比较好,在房间内部不露梁、柱的棱角,在室内方便使用,所以,框架剪力墙是住宅建筑普遍采用的一种结构形式。
1 框架剪力墙结构的特征
框架剪力墙之所以被广泛应用,不单是因为它容易满足建筑的要求,也是应为它具有较强的受力特征、刚度特征和抗震等级特征等,应为这些特征都是房屋建筑的基本特征,只有这些特征都达标了,房屋的建筑质量才算合格。
1.1框架剪力墙的受力特征
框架剪力墙是由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组合而成的新的受力形式,所以它的框架与纯框架结构有很大的区别,剪力墙在框架剪力墙中也不同于一般剪力墙结构中的剪力墙。因此,在底下的楼层,剪力墙的位移比较小,它是拉着框架按照弯曲的曲线变形的,剪力墙承受大部分的水平力。与此相反,上部的楼层剪力墙位移较大,有外侧的趋势,而框架却又内收的趋势,框架拉剪力墙按照剪切型的曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还负担了把建立拉回来的附加水平力,所以,上部楼层即使外荷载产生的剪力很小,框架中也会产生较大的剪力。独立的框架剪力墙结构,它可以作为一个独立垂直于地面的悬臂梁,其变形曲线属于弯曲型,而且层间变形的特征是上大下小。框架剪力墙的框架可以作为空腹的悬臂梁其变形由剪力形成,特征也是上大下小。
1.2框架剪力墙的刚度特征
框架剪力墙的剪力墙基底一般占据总弯度的25%左右时,这时可以认为框架剪力墙的受力能力已经与纯框架结构能力一样,就应该对其进行抗震等级划分,然后当基底剪力墙的承担弯度占据总弯度的70%左右时,也就是说框架承担了30%时,这时框架剪力墙就必须依照框架剪力墙体系进行抗震构造措施。
1.3框架剪力墙结构中的抗震等级特征
根据框架剪力墙的受力特征和框架剪力墙的刚度特征的介绍中,可以进行设计框架剪力墙的结构,根据剪力墙刚度和框架的比例,可以知道结构体系和框架在整个构造要求中具有重大的影响力。这些情况都对抗震等级的划分起到一定的作用,这些都在《抗震设计规范》等一些规章里都有明确的规范要求。
2 框架剪力墙结构的施工技术
2.1施工测量
根据工程的图纸和建筑局的规定红线,利用经纬仪和全站仪对定位基点进行复核柱施工轴线,并建立轴线控制网络,将轴线利用投影仪投放到地面上,并浇筑一个边长为20cm的正方形墩,在墩上标出轴线网点,在进行复核。轴线一般选用吊锤传递,用钢尺丈量传递高度。为了保证轴线的测量位置正确,一般还会利用经纬仪把各条轴线投放到楼层间,用钢尺测量把高度传递出去。
2.2钢筋工程
在剪力墙结构施工中,对于钢筋的要求都有一定的标准,对于直径不同的钢筋所使用的连接方法也不同,对于直径小于11cm的钢筋进行连接时,要采用绑扎连接的方法,但是在连接的过程中一定要注意以下几点要求:
(1)绑扎连接的方法一般用于墙体钢筋较细,且上下层的钢筋接长时使用,在钢筋进行浇筑时,钢筋由于其自身的强度,使钢筋的网片容易向内或者是向外位移,在工程中为了防止这种现象的发生一般在竖向钢筋的接口范围处焊接通长的水平钢筋,用来防止浇筑过程中和振捣石时使钢筋产生的位移。
(2)在进行楼板钢筋绑扎时,一定要放置足够的马凳钢筋和垫块,从而保证在保扩层的厚度和楼板间距之间进行电线铺设时有足够的钢筋,并设计好其方向,防止3层和4层之间的电线重叠,导致钢筋网的上下间距大,使钢筋进行浇筑时在电线重叠处局部超厚,导致整个楼板与设计的高度不符,给地面的装饰带来一系列的问题。
2.3混凝土工程
混凝土工程根据其工程的特点和施工的条件,一般在楼层中的梁柱墙为一次性浇筑,在进行施工时必须依照高强混凝土的规定,采用商品预制的混凝土,其强度为C6等级进行施工。在进行浇筑时,要求钢柱内的混凝土表面不许有水或者是杂物,最关键的部位就是箱型钢柱内,先进行150~200mm的浇筑,为了防止钢材接头的质量,一般在进行浇筑时,混凝土要与同硬度的水泥砂浆一起进行浇筑。在钢柱内由于钢筋与梁筋之间会相互交叉,导致空隙较小,所以,一般下料的高度不会超过400mm,而且还是用插入式的高频振动器进行垂直振捣,在振捣密实后在逐步进行浇筑。在振捣时,防止混凝土的流动和钢筋的扭动,一般都会从四面对称插入,进料也是从四面进行。为了防止上层焊接时对下层混凝土产生影响,一般在进行浇筑时都会在接口处留施工缝。
2.4模板工程
在进行模板设计时,外墙模板的外侧要比内侧模板长150~ 250mm,而且在进行支模时,外侧的模板要紧贴浇筑墙体,而且在接触处还要贴上海绵条,用于吸水。一般还会在进行楼板浇筑时在相应的位置埋一些短钢筋,目的是为了防止在浇筑时外墙的外侧和内侧模板不发生移动,而且还要确定楼板与墙模之间的接触要密实,防止出现漏浆现象。如果出现了漏浆的现象,可以用水泥砂浆进行堵缝,但是严禁用木条和水泥袋进行堵缝。
墙模在进行吊装时,一定要刷隔离剂,而且还要刷的均匀,如果被雨水淋湿了的话,必须重新进行涂刷,这主要是为了防止粘模或者在拆模时方便。在进行吊装时,最好是选择在白天进行工作,如果是在晚上的话,那就必须设置许多的照明设施,保证在吊装时不碰到钢筋,并且就位要准,如果控制不好就会对浇筑的楼板产生振动,影响整体结构,在严重时还会出现裂缝。所以,在工作时一定要光线好,而且还要仔细。
2.5框架梁、剪力墙等施工技术
(1)剪力墙一定要控制好大面积的平整度和牢固性。在进行混凝土施工前,一般采用定型的钢模板作为墙体模板,同时对剪力墙进行实施方案设计,对内外剪力墙之间进行连接最好选用钢拉片连接,采用钢管加固,横肋在管内内侧,竖肋一般设置在外侧用螺栓拉杆紧扣,保证模板的牢固。
(2)框架梁要控制尺寸。在进行混凝土浇筑配模时,一般选择阴角模在梁端,从两端像中间配置,不合数的模板一般在梁的中间排放,使房梁的两侧模板与顶模之间加固成一体,这样就保证了混凝土在施工时不出现移位的情况。
(3)一般在支模时选用不吃浆、不变形的竹胶板设置支模的方向。它的好处是在混凝土拆模后的观感效果好,而且也使天棚的混凝土呈现出清水墙的效果。为了保证不出现下沉的现象,一般会设置水平线,进行控制梁底的高度。
(4)在门窗洞口处,用竹胶板制作一个与洞口的厚度都一样的四框,并与剪力墙连接,用角钢控制四个角,从而保证了门窗的尺寸。
3 施工中应该注意的问题
3.1顶部和中楼层之间的配筋要适当进行调整
在整个工程的程序中如果不考虑分层加载时,而且估计轴向变形偏大会造成楼面的内力值偏大,也使配筋增多。在进行施工时,一般轴向变形对中部楼层的影响最为严重,使配筋量变小,在加上一些其他的作用,导致房屋呈现的内力变化使楼层的配筋更小。
3.2混凝土的养护
混凝土对工程的作用很大,一般为了防止混凝土出现早期脱水的现象,一般在墙体拆模后,就立即进行涂刷养护剂,同时制作养护箱,并设置上自行调节温度和湿度的仪器,对混凝土进行养护,使混凝土的质量有了保证。
3.3材料的质量
工程的材料质量影响着工程的质量,所以,一般选用符合国家标准、具有质量合格认证书的材料。①对材料供应商要进行严格的审查,以确定供应商的信誉,选择合格的供应商。②在材料进场验收时,一定要检查其外观和出厂证明等,合格后才准许进场。③让技术人员进行材料的取样检测。从而,保证材料的质量安全、可靠。
3.4对漏浆的控制措施
为了混凝土楼板的拼接处不出现漏浆的现象,一般选用竹胶模板,然后在楼板支模后,在拼接处用宽胶带将缝隙密封。
3.5设计的构造应该利于结构的延性提高
延性是指结构在承载力不下降的情况下,结构能承受变形的能力。对于房屋的建筑结构,一般结构的延性好,所承受的变形能力也就好,由此,抗震性能也就好,而且在大地震时也不担心房屋结构的突然倒塌。所以,对建筑中的结构延性应该重点设计。
3.6门窗的砌筑
门窗的砌筑一般有两种方法:①按照拉片的位置利用实心砖进行砌筑;②在门窗的窗膀上用细石混凝土砌筑,这样可以加固门窗。在进行设计时,还要考虑到阳台是否受潮的现象,在阳台砌筑时,首先砌筑五皮实心砖在底层,然后在用陶瓷砌块。这样进行双层砌筑,可以预防受潮的现象。
3.7注意风的影响
由于,建筑业现在建设的都是高层建筑,在高层中,风力的变化随时都会影响到高层,往往在受到各种不明因素、且随时间的变动出现强烈的阵风时,这时,也会使建筑物的高层受到静力和动力的两重作用而发生变化。所以,在设计时要考虑到风振对建筑结构的不利影响,保证建筑结构的刚度和强度,以此防止建筑的局部受到破坏。
3.8钢筋的焊接要注重质量
从一些实践中可以发现,钢筋在焊接的过程中往往存在大量的焊包不均匀的现象。这是因为在钢筋的接头截面处与钢筋的轴线不垂直,使焊接快完成时所受的挤压力不匀造成的,导致钢筋的强度降低。所以,在进行钢筋焊接时,首先用气割把钢筋的接头部割平,也就是保证与轴线之间垂直,然后在进行表面的清理。
4 总结
总之,在房屋建筑中使用框架剪力墙的设计,可以对房屋起到保护的作用。它直接影响到建筑物的安全,也可以体现经济技术的含量高低。在工程中使用框剪剪力墙的设计可以减少工程中一些重复性的工作,使工程大大缩短了工程时间,而且还减少了资金的投入。在技术设施上,应用框架剪力墙的钢筋混凝土进行施工,可以使工程的质量提高,而且还为下一个工程的实施奠定了基础。使用框架剪力墙设计是现代建筑业比较常用的设计,它的使用提高了整个建筑的抗震能力,还提高了质量,所以,它对建筑行业来说就有重要的作用。
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TU755
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2014-12-26
高飞(1977-),工程师,本科,毕业于沈阳建筑大学,工程管理专业。