框架剪力墙结构建筑施工技术研究
2019-11-28夏学洲
夏学洲
威海市恒屹人防工程管理有限公司 山东威海 264200
国家在加快进入全面小康生活的步伐,随着社会经济、科学技术的发展,城市化改革也在不断前进;人们对物质生活的需求日益提高,对建筑物的质量也提出了更高要求。时代在不断地发展,创新精神与能力的培养得到提倡,因此施工材料、施工技术在不断更新、改进。建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术的应用就是顺应时代的发展和社会的需要,满足人们对建筑物的性能、质量的需求的同时,又降低了工程成本,提高了经济效益。
1 框架剪力墙概述及特点
1.1 框架剪力墙概述
框架剪力墙,也称为框架剪力设计,通常是指在框架结构中提供剪力墙,以提供满足各种建筑功能要求的灵活建筑空间。同时,它有两种结构:框架结构和剪力墙结构。两者的优点在某种程度上可以对两者的缺点进行互补,它们具有灵活性和机动性,并且经常用于建筑物中。从建筑材料的角度来看,框架剪力墙结构由钢筋混凝土制成,具有较高强度和稳定性,可提供水平可控性。在结构上,框架剪力墙结构具有一定的刚度特性,即力变形,并且由于它是在一定程度上可以产生变形,因此可以在抗震性能中发挥作用,它可以减少一些力的作用,并使建筑物的压力有所改善。框架剪力墙的受力特性为:板承载第一外力,然后作为支撑结构转移到梁柱上,最后转移到地基上,有效地降低了压力。在实际操作过程中,由于力总是向下传递,因此横向力的分布不强,并且框架剪力墙结构可以有效地解决该缺陷,因为其阻尼能力可以有效地消散横向力对建筑的影响。能够承载相对较大的载荷和振动,以确保建筑物的质量。
1.2 建筑工程中框架剪力墙结构特点解析
(1)受力特点。框架剪力墙结构,顾名思义有两个部分,一个是框架,另一个是剪力墙。相对于旧概念的建筑结构来说,框架剪力墙结构更具优势,更适合现代建筑的需要[1]。比如在框架因为各种原因出现弯曲时,该结构会跟着发生改变;这种跟着框架变形而变形的现象,可以有效地防止位移问题的出现。使用框架剪力墙结构会出现的受力情况是,其外部较容易出现位移,然而内部具有内收功能,因此,该结构可以胜任建筑外部的荷载。
(2)抗震特点。将框架剪力墙结构施工技术运用到建筑工程中,要考虑其抗震等级。结合框架剪力墙结构受力特点,合理地构建框架,科学设计该结构的比例。通过有效的系统设计,可以提高其抗震能力,提高建筑物的可靠性,使建筑物的抗震更具科学性。
(3)刚度特点。建筑工程是否能成功通过审核,除了要看基础设施是否合格外,还要看安全性的高低。框架的受力与剪力墙的受力情况大多是一样的,若框架剪力墙结构的弯矩超过80%,刚度会下降。可以根据框架剪力墙结构的刚度特点,合理避免刚度不够的问题,保障建筑物的抗震效果。
2 框架剪力墙结构建筑施工原则
2.1 系数调整
建筑进行结构设计首先考虑的就是结构抗震性能,这是由于抗震性能是建筑能够稳定与耐用的保障,需要知道建筑抗震性能的高低主要受到建筑楼层之间水平作用以及剪力的影响,设计首要任务就是把结构间可能受到的水平地震作用造成的剪力以及作用力保持在最低限度。而剪力墙在结构设计中应用需要根据建筑具体的工程项目情况调整好结构重量和相关力学系数,目的是尽量不影响结构自身稳定的基础上,借助自身自重降低的方法有效增强结构抗震的力学性能。
2.2 连梁调整
若是结构设计出现连梁的跨度比低于五这个数值,那么建筑所受总弯矩所占较小比例的是只有极小部分室友竖向荷载造成弯矩,同时水平荷载作用会产生较大反弯变形引起剪切变形,最终使得墙体内部引起剪切裂缝。如果连梁跨高高于五这个数值时,则总弯矩所占较大比例的主要是受到竖向荷载作用引起的弯矩,其受力情况基本与一般框架梁一致。因此设计需要严格要求结构中连梁跨高比的大小,有效做到剪力及弯矩避免在抗震组合作用下发生不符合设计规定情况。为了安全起见,实际建筑进行剪力墙的结构设计需要设计人员充分分析工程情况,做到具体情况具体分析,同时调整好横梁距离,尽量保证最终工程建筑满足抗震要求,并在保证建筑质量情况下减少成本支出。
3 框架剪力墙结构建筑施工技术要点
3.1 钢筋施工技术
在框架剪力墙结构工程中,钢筋承担支撑作用,形成整个建筑物的框架和核心,并且是建筑物中常用的建筑材料,框架剪刀墙结构适用于钢筋的结构。①在安装框架结构时,必须使用模具等工具,以确保钢筋的固定。钢筋固定后,项目质量才能得到保证,要确保钢筋位置不移动。②在焊接钢筋时,如果钢筋直径较大,则应使用合理的焊接手段,同时要确保焊接的稳定性。在焊接较小直径的钢筋,应使用重叠技术以确保焊接的完成。但是,在焊接过程中应考虑钢筋之间的距离以避免进入箍筋区域。③在高层建筑中存在许多钢筋分布,因此应使用钢筋柱接头。在施工过程中,应考虑钢筋柱节点的顺序和分布,以确保科学设计。④在绘制图纸时,要注意图纸的设计符合规定的要求,为钢筋的每个连接提供详细的规定,以减少问题的发生,确保施工质量。
3.2 混凝土工程施工
框架剪力墙的刚度和抗震性影响了结构的稳定性和质量,而关系到结构刚度的重要施工环节是混凝土工程施工。混凝土技术是建筑工程传统的施工技术,应用最为广泛。混凝土施工质量对框架剪力墙的刚度、抗震性能有着最直接的关系影响。因此,混凝土施工的细节把握很重要。首先,混凝土工程中的调配是首要步骤。混凝土的配比需要科学控制,配比的科学性才能调配最适合施工的建筑混凝土原材料。若调配的材料含水量较高,则混凝土凝度不够,建筑可能出现塌落的情况,若调配的材料含水量较低,混凝土容易出现裂缝。其次,进行混凝土的浇筑。混凝土的浇筑有序性关系浇筑的质量。其中,退浇筑法是应用较为广泛的浇筑方法。首先要浇筑柱头,柱头是等级和强度都较高的混凝土,浇筑后再进行等级较低的梁板浇筑,能保证浇筑后的混凝土自上而下的稳定性。其次,浇筑时遇到较大截面积的梁板,则要进行分层分批浇筑,这样一来既能够有效确保浇筑效率,同时避免重复浇筑。最后,做好浇筑后期的混凝土养护工作。混凝土经过一定时间的晾后,保持定期的洒水养护,增加混凝土的含水量减少裂缝发生。
3.3 空心砖铺砌
在建筑施工过程中之所以会时常用到轻骨料的混凝土空心砖块,是因为其质量小,而且是空心构造,本身的抵抗性能比较差,为高效提高抗震水平,施工人员往往会使用以下方法:(1)为建筑工程添加抱柱或者构造柱,建筑内部的交叉位置、墙脚等地方比较容易开裂,抗震能力差。鉴于此,要在此区域内建设合理高度的构造柱,提高其可靠性和抗震性。还可在门框和窗框等地方设置高度适当的抱柱,为这些薄弱区域供应全新的撑持力量,提高其抗震水平。(2)能扩充拉结筋和混凝土的现浇带,在建筑楼层较多时,建筑高层的混凝土易于发生裂缝情况,这时施工人员可在裂缝地点铺设混凝土或者建设拉结筋的现浇带,以此保证总体建筑工程的混凝土是一个总体,提高建筑密度,减少裂缝的出现几率。并且,此种方式还能提高混凝土刚度,增加建筑物的抗震能力,延长生命周期。需要注意的是,要事先留出洞口位置,施工人员要在铺设空心砖的地方留出洞口,避免施工过程中的剔凿。这一施工技术不但能提高施工质量和效率,而且还能减少工期,做到精细化施工,从而提高建筑物的稳定性和可靠性。
3.4 模板施工
在对其模板进行施工的过程中其主要的工作内容就是要确保施工当中支撑体基本的稳固性。该模板与其它的模板支撑体系有所差异,在该模板之中其支撑体系引入了碗扣架,并且使用到了相应的计算工具,将详细的施工材料参数等计算出来。在详细施工的时候也要对其施工材料实施测量,比如,在高层建筑的建设过程中,其第一层的建筑高度通常都是5.8米,然后就会在该高度处的碗扣架设立一个水平的剪刀撑,各个剪刀撑之间的距离通常都要隔四排,并与立杆相互连接。在顶板模板未开始施工之前一定要制定出来详细科学合理的安装方案。具体的方案还需要给有关人员进行审核,并且在审核完成之后还应该要让有关监管人员进行签字,同意之后才能够实施具体的建设任务。顶板的砼通常在施工未开始之前其现场的每一个监管部门都应该要详细检查支撑,并且只有在保证检查结果具备一定的合格性之后才能够开始进行施工。
3.5 放线测量
在该结构技术当中对其实施放线测量的时候应该要将建筑本身的设计图纸作为基本的参考依据,与此同时还应该要详细掌握其中测量仪器的使用方式,然后才能够实施正确的测量。在实施测量的时候通常都会使用到经纬仪以及全站仪等这些比较先进的测量设备,因此应该要提前准备好[2]。在具体测量的时候还要注意轴线控制网,依照真实的测量结果进行数据的标注,另外还需要对其最终的测量结果实施详细的检查与核对,确保测量结果的精准性。通常主体结构施工在整个楼层之中建立起来轴线控制网,其具体的控制点应该要在保持在4个以上。在放线的时候应该要使用双线控制,具体的定位线以及控制线之间的距离应该要以30厘米的引测为依据;只有在周边方正线以及轴线和墙柱控制线都实施混凝土浇筑之后才能够实施引测。
3.6 内隔墙施工技术
通常情况下,内隔墙施工技术的应用主要是在不会对整个墙体承重产生影响的情况下进行的,可美化建筑整体,在采用内隔墙施工技术的过程中,应做到以下几点。(1)对内隔墙施工原材料进行合理的选择,一般情况下应当选择经济性好、抗震性能好的砌块,且最好是选择空心的,这样可以更好的美化墙体结构。(2)内隔墙施工技术非常简单,与基础结构的施工大体上是一致的,可体现出整个建筑的美观性,使得整个建筑工程的经济性提高。所以,在内隔墙施工技术的选择上,应当确保其合理性、可操作性。内隔墙施工技术主要应用在建筑工程施工的收尾环节,该环节可以充分体现出前期的施工是否合理,因此在内隔墙施工过程中,应当重点关注整个建筑的施工情况,确保建筑施工的稳定性。
4 框架剪力墙结构在建筑施工中的注意事项
4.1 上层和中层加固
在施工前的设计计算中,应充分考虑分层问题,否则上层结构将具有较大的内力值,导致钢筋应力增加。如果综合考虑分层的压力,则中间位置位于轴上。由于变形,出现了许多问题。在施工结束后,混凝土也由于时间问题而缓慢变形,这也使得中间位置的加固变小。
4.2 考虑风对建筑物的影响
高层建筑通常必须承受强风的影响。由于各种因素,建筑物不仅受到静力的影响,还受到其动力的影响。因此,施工期间建筑结构的刚度和强度应尽可能大,满足建筑物的要求,避免建筑物受到在风等自然条件的影响[3]。
4.3 结构布置尽可能简单
在布置剪力墙荷载时,荷载应在任何点均匀分布,结构的刚度应接近质心,应减少地震造成的破坏。对于较长的房屋,纵向剪力墙不能切割,剪力墙要位于两侧,并且应具有足够的强度,用于由楼梯和电梯组成的抗应力芯区域的墙支撑。
4.4 合理的设计和施工
为了在提高结构延性方面提供一些帮助,在设计和施工中必须采取一定的措施,提高结构的延展性和结构的承载能力。可以通过提高负载能力,使其不会产生变形。
5 结语
综上所述,加强框架剪力墙结构工程施工技术的分析和利用,是提高施工效率的关键所在。相关人员必须要结合实际情况和工程特点,有针对性地选用技术手段。在实践过程中要做到及时发现问题,及时处理问题,确保各项施工项目顺利完成,从而推动我国建筑领域实现可持续发展。