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框架剪力墙结构特征及建筑施工技术应用方法

2020-02-16飞虹

建材与装饰 2020年23期
关键词:框架结构剪力墙框架

飞虹

(内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010070)

0 引言

近些年,我国经济发展良好,最具有代表性的是建筑行业,成为引领经济发展的先军。建筑行业健康、可持续的发展态势能有效拉动经济发展,社会民生,有效保障百姓日常生活和工作。建筑行业同其他领域一样重视创新和与时俱进的特性,现代建筑既要能满足居住的需要,也要满足外观审美需要,更要具备丰富的功能、可靠性和安全性等等特征。建筑行业成为一些新技术和新材料的主要应用和试验领域,有效提高建筑各方面的特性,如高层建筑中所运用到的框架剪力墙技术,在实际施工中效果显著,能充分保障建筑的结构稳定性和牢固性,还能大幅降低材料成本。

1 浅谈框架剪力墙结构施工技术

1.1 框架剪力墙结构技术的概念

框架剪力墙结构在业内也称之为“框架结构”,是框架和剪力墙两个概念结合所产生的一种形式。实现方式是以梁柱和铰链将剪力墙连接在一起,形成更加有效的承重结构。从建筑整体设计来说,框架剪力墙结构能大幅提高结构使用空间,优化承重设计,用最少的空间实现最好的承重,具备框架结构和剪力墙两个方面的优势,灵活性和承载力更好。

1.2 框架剪力墙结构的特征和优势

从大量建筑工程实践来看,框架剪力墙结构施工技术对墙体结构的各项性能都有较大提升,降低了施工难度,保证了施工进度,且能提高材料利用率。简单的说,框架建立墙结构的应用对建筑具有重要的作用:框架剪力墙结构组成包含梁支撑和柱支撑,相比于传统的框架结构,其负荷能力更强:抗震能力更强;施工成本更低,避免材料的浪费。

1.2.1 整体受力

研究框架结构墙的受力情况,需要结合传统框架结构的受力特点来比较分析。传统框架结构的受力无非是从梁体、楼板和地基等位置,适用于竖向荷载的承重,但对于水平方向的负载应用受限。框架剪力墙结合框架和剪力墙的优势,在承受荷载上分布均匀,每一层的梁柱矩接近,施工更为简单,承重效果更好。

1.2.2 整体变形

在实际建造施工案例中,框架结构都会发生不同程度的变形,根据结构类型和特点可有“弯曲型”和“剪切型”。其中框架剪力墙结构的变形方式多为后者,特点是下小上大,在发生特定变形是能有效协调内部承载力,确保结构的整体稳定。

1.2.3 刚度

刚度是指框架剪力墙结构的受力能力,其实际受力和传统的框架结构保持良好的互通作用,即基底弯矩为整体1/5,调节自身刚度的有效方法是合理设计抗震等级;达到4/5 时,可增加自身刚度,提高减震效果。

2 目前框架剪力墙结构施工技术应用现状和问题

2.1 施工材料管理漏洞

虽然框架剪力墙结构施工技术能降低建筑施工材料的支出,能控制施工成本,但在实际应用中存在明显的管理漏洞,如材料采购疏于管理,材料质量无法达到框架剪力墙结构施工的标准,或者未按照计划进行施工,不仅会增加成本支出,还会降低建筑施工质量以及建筑的使用性能。

2.2 施工技术水平有限

框架剪力墙结构施工作为新兴的技术,多数企业还未完全掌握这门技术的应用,缺少施工经验和专业的施工人员,无法完全发挥框架剪力墙结构的优势,甚至达不到传统结构的技术标准。因此施工单位应重视这方面技术的培训以及人才的培养,落实新技术应用。

2.3 施工设计不全面

框架剪力墙结构在施工前要进行详细、科学的设计,对后续的施工和其他部分的设计有直接影响,但是由于缺少相关领域的技术积累,导致缺少全面的设计能力,无法做到具体问题具体分析,设计过于死板和模板化,给结构施工带来较大的影响,乃至提高施工成本。

3 框架剪力墙结构施工技术的应用分析

框架剪力墙结构施工并非是简单的一门技术,它包含了传统框架技术和剪力墙技术等多种技术,而实际运用中常见的具体技术有放线测量技术、钢筋施工技术、模板工程技术和混凝土施工技术等等,下面来具体重点看看结构施工的技术要点:

3.1 钢筋施工技术

钢筋是建筑施工中最为常用,也是需要大量应用的材料,其质量对整个工程来说非常重要。钢筋工程在框架剪力墙结构中更是不可替代,因此要求钢筋材料在采购是应满足施工标准,具备合格检验报告。

在施工过程中,钢筋施工工作量较大,出现的问题也较多,尤其是钢筋密集节点位置的施工中经常出现钢筋位移的现象,增加施工难度。针对框架剪力墙结构施工,可结合其他技术来改善这种现象,如固定箍筋框,两者结合能发挥更好的固定作用。另外框架剪力墙保护层的施工,建议主钢筋结构采用预制砂浆块绑扎的方式,可显著提高结构的牢固性。

3.2 模板施工技术

框架剪力墙结构在模板施工环节较为容易出现的问题是按照过程中可能会对墙体和模板造成较大的损坏,甚至损害到框架结构;按照过程中某些参数指标应规范化,减少误差,具体从以下几个方面来看:

(1)内外模板参数的差别。在框架剪力墙结构中内外模板安全长度是有区别的,并不完全一致。通常内侧模板长度要小于外侧模板,差距范围控制在200~300mm。

(2)模板安装。模板安装位置:模板要贴近墙面,可能会因此损害到墙体和模板,为了损坏风险,施工时填入海绵;墙模板吊装,吊装中避免钢筋和模板接触,造成模板损坏,保证墙体的美观、安全。

3.3 混凝土施工技术

混凝土对框架剪力墙结构来说也非常重要,其质量直接关系到结构的刚度和强度以及抗震能力,为了充分发挥框架剪力墙结构的优势,应制定详细的施工技术方案,并且技术方案要有针对性和指导性,如混凝土运输方案、混凝土施工总体工程量、所采用技术类型、施工区域划分、施工机械的使用安排等等,同时要在施工前进行技术交底,施工过程中应注意的问题都要有所了解和认识。具体应在混凝土施工中做到以下几点:

3.3.1 原材料控制

框架剪力墙结构对混凝土的质量要求较高,而混凝土的性能取决于所使用的原材料,因此控制好原材料的质量是进行施工前最重要的一个环节。首先,在原材料选购方面要尽量选择质量优良、性能指标达标具体标准的产品,予以验收检测后方能采购;其次,由于混凝土受到外界因素影响较大,如温度、湿度都会改变混凝土的硬化、强度、坍落度等指标,在运输和搅拌过程中要严格遵循相关的操作规范来进行,避免影响到混凝土的性能,而增大成本支出。尤其是要注意水泥的质量性能,水泥是混凝土中最重要的材料,其直接关系到混凝土的硬化和强度,要不断进行复检,对于长期存放或受潮的水泥要谨慎使用。

3.3.2 混凝土搅拌和浇捣

混凝土的拌和决定了初步的施工质量,在材料选择、原材料配比两个方面应严格遵循规范,确保使用性能合格的混凝土原料。搅拌时应注意搅拌速度、时间,尽量保证搅拌均匀;重视搅拌方向,建议以统一方向进行拌和,降低混凝土离析现象发生概率。混凝土运输到现场后要进行坍落度检测合格后方能使用,无法满足需要重新搅拌处理。施工中浇捣过程中按照方案进行,对大体积要分层浇捣,原则上要利于新旧混凝土的结合。

3.3.3 混凝土浇筑

框架剪力墙结构所采用的混凝土浇筑方法包括退浇筑法、先浇筑法等,应提前确认浇筑方法,针对不同强度要求来进行浇筑。通常浇筑工作包括布料摊平、捣实、抹面修正等环节,其均匀性和密实度要求较高,必须符合要求;结构构件尺寸要精确,钢筋和预埋件的位置要正确。分层浇筑法:线讽刺,根据浇筑层厚度来进行浇筑;连续浇筑,要连续进行,中间不得中毒单,包括运输、浇筑以及间歇都要按照规定进行,避免施工缝的出现;大体积浇筑,针对结构尺寸较大,需要控制好温度,往往体积大,结构厚,钢筋密,施工技术难点要大的多,建议分层分段进行,要注意混凝土的均匀度,并且施工时要在室外温度不超过28℃,不允许留施工缝。

3.3.4 混凝土养护

完成浇筑后就是注意混凝土的养护,养护工作主要注意温度的控制,通过人为控制温度条件,合理的温度能使混凝土更快硬化和增强强度。发生硬化和强度提高是水泥硬化的结果,而水泥硬化则需要合理的温度和湿度。养护方式包括人工洒水养护和塑料薄膜养护。人工洒水养护用草帘覆盖混凝土,保持间隔洒水,具体要看水泥品种,一般不少于7 个昼夜;针对大面积混凝土结构可采取喷射塑料薄膜,将空气和混凝土隔绝,减少水分蒸发,促进水泥硬化。

4 结束语

综上所述,框架剪力墙结构施工技术在现代建筑施工中扮演着后来者的角色,但其优势经过大量的实践得到验证,其工程效果得到有效保障,显著提高工程的质量,尤其是建筑结构稳定性、抗压性、抗震减震能力相比于传统框架和剪力墙技术都有显著提升。相信在未来建筑领域,框架剪力墙结构技术将成为重要的一门施工技术,将会极大提升建筑行业的施工能力,为提高我国建筑的安全和稳定提供有力的条件。

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