框架填充墙的柔性连接工艺与性能研究

杨飞

摘要：填充墙作为一种起分割作用的建筑构件，其结构稳定性已經成为砌筑施工过程中的框架结构建筑抗震要求的重点考虑因素，如何保证框架结构与填充墙之间可靠连接，本文通过查阅填充墙与框架结构不同连接方式的相关研究文献，在分析结合规范要求的连接方式基础上，以SZ市一中新校区建设项目为研究对象，探讨该项目在二次结构砌筑过程中填充墙与框架结构的柔性连接工艺与性能，为大力推动柔性连接在建筑工程中的实际应用具有指导性意义。

Abstract： As a kind of building component which plays a role of partition， the structural stability of infilled wall has become a key factor to consider in the seismic requirements of frame structure building in the process of masonry construction. It is very important to ensure the reliable connection between the frame structure and the infill wall. In this paper， by consulting related literature on different connection methods between the infill wall in frame structure， based on the analysis of existing connection methods， this paper takes the construction project of No.1 Middle School of SZ City as a research object， and discusses the flexible connection process and performance of the infill wall and frame structure during the secondary structure masonry of this project in order to provide guidance for vigorously promoting the application of flexible connection in architectural engineering.

关键词：框架结构;填充墙;柔性连接;研究

Key words： frame structure;the infill wall;flexible connection;research

中图分类号：TU398+.2                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）06-0156-02

0  引言

建筑结构安全一直是建筑项目建设各目标实现过程中的最主要目标，尤其对公共建筑而言更是如此，要确保在地震中建筑仍能够保证结构安全稳定，如在2008年汶川8级地震和2010年玉树7.1级地震中，大部分的框架结构建筑破坏给国家和人民造成了严重的人员财产损失[1]。在框架结构施工过程中，填充墙作为一种起分割作用的建筑构件，通常在框架主体结构完成后，进行填充墙砌筑等二次结构的施工，填充墙与框架结构的连接方式则成为影响框架结构整体抗震性能的主要因素。因此，如何保证框架结构与填充墙之间的连接可靠，尤其在抗震环境中，建筑能够起到结构安全不被破坏已经成为砌筑施工过程中的重点考虑因素。相关专业学者已经作了大量研究分析：如金昊贵等通过采用有限元软件ABAQUS建立了填充墙框架结构模型，通过数值模拟分析填充墙体对框架结构抗震性能的影响[2];蒋欢军等通过砌体填充墙钢筋混凝土框架结构不同的连接方式进行抗震性能试验研究，表明柔性连接措施对框架结构在抗震中有一定的影响，而且抗震性能介于刚性连接和空框架之间[3];李强通过梳理归纳出填充墙与框架主体结构柔性连接的三种方法，对填充墙与框架主体结构柔性连接提出了可行性的研究发展方向等[4]。

本文通过查阅填充墙与框架结构不同的连接方式的相关文献，发现不同的连接方式使得建筑结构在地震中破坏形态不同，其研究方向主要集中于填充墙与框架结构相互关系的研究[5]，而对连接方式在施工中具体做法的工艺研究还比较少。因此，在分析已有的连接方式的基础上，本文以SZ市一中新校区建设项目为研究对象，探讨该项目在二次结构砌筑过程中填充墙与框架结构的柔性连接工艺与性能，以大力推动柔性连接在建筑工程中的实际应用具有指导性意义。

1  连接工艺

填充墙与框架结构的连接方式主要有刚性连接和柔性连接两种，其中刚性连接主要是通过采取增加构件强度来提高结构的整体性，使砌体结构与框架结构成为一体提高强度，但是这种连接方式在地震破坏过程中会破坏填充墙自身整体性从而改变框架结构的变形形态，造成不利影响[5];柔性连接主要是采用脱开的方式，将填充墙和框架结构之间留出一定空隙，主要采用后植筋法和预埋拉结筋的方法，使得砌体填充墙和框架结构之间有一定的拉结作用而产生附加应力，这样既保证了在抗震过程中框架结构的适度变形，又使得框架结构对填充墙有一定的约束能力，从而提高建筑结构的安全性[6]。

2  施工工艺

在SZ市一中新校区建设项目中所有的建筑单体都采用框架结构的形式，为了保证建筑整体抗震的要求除了在主体设计中采用增加梁柱截面尺寸和增加钢筋的设计布置，在二次结构砌筑中采用填充墙与框架结构柔性连接的方式，添加挤塑聚苯板柔性连接的方式如图1所示[4]。在砌筑施工中，最上面的一层砖，要设置一层通长筋与主体结构相连接，选用图集10SG614-2第5页第2.9条：填充墙的顶部向下的第一皮砌体灰缝内应设置一道2？准b4通长焊接网片，当墙长超过8mm时，尚宜在墙体上部1/3范围内设置通长焊接网片，其竖向间距不大于600mm。当为夹心墙时则不需要另设。

然而，由于在砌筑过程中砌筑砂浆存在线膨胀系数和收缩率较大的问题会导致填充墙和框架结构之间产生变形从而出现裂缝的风险，且这种风险发生的概率根据已有的施工经验总结是发生的概率极大。为了避免后期抹灰过程中存在裂缝风险，在填充墙和框架梁、柱交接处填15mm厚挤塑板，挤塑板要比墙出凹进5mm，留出填胶厚度，再采用硅酮耐候胶对挤塑聚苯板进行封边处理[7]，之后在抹灰过程中通过在不同材料墙面之间挂钢丝网和耐碱玻纤网格布两种方法，这样既充分有效的保证了填充墙与柱、梁的连接，增加了填充墙与框架结构的柔性连接作用，同时有效防止了后期墙体连接处裂缝发生的风险。

同时在具体施工过程中为了保证填充墙与框架结构很好的有效结合，以及填充墙自身稳定性，在施工时需要注意以下事项：

第一：砌块填充墙与框架结构要保证有效的空隙，空隙不能过大也不能过小，空隙过大则会导致结构整体稳定性和对墙面保温等产生很大的影响;空隙过小则有可能导致材料不能够填充进去，从而破坏填充材料。

第二：要选择优质的填充材料。按照施工质量的要求，在砌筑时要保证填充材料不存在缺棱缺角的情况存在，在安放填充材料时要将填充材料固定牢靠，按照施工工艺标准进行验收。

第三：在对填充材料进行封堵过程中，采用硅酮耐候胶进行封堵要控制好封堵的速度和厚度，使硅酮耐候胶确切起到封堵的作用，使填充墙和框架结构很好的结合，保证后期抹灰施工的工艺要求。

3  结论

框架结构作为最广泛使用的建筑结构形式，其填充墙的稳定性往往是影响建筑安全的重要因素。因此，强化填充墙和框架结构的结合稳定是保证框架结构整体稳定性的核心环节。本文在查阅框架结构填充墙与框架结构连接方式的规范要求，结合实际施工应用以SZ市一中新校区建设项目为研究对象，确定填充墙与框架结构采用柔性连接的施工工艺方式，详细分析了项目在二次结构砌筑过程中填充墙与框架结构的连接工艺与性能，同时又考虑到后期抹灰过程中在墙体与框架结构连接处可能存在裂缝的风险，采用挂钢丝网和耐碱玻纤网格布两种方法处理，为大力推动柔性连接在建筑工程中的实际应用具有指导性意义。

参考文献：

[1]范村瑩，周强，孙柏涛.考虑墙-框连接刚度影响的填充墙框架结构抗震性能分析[J].地震工程学报，2018，40（05）：30-36，101.

[2]金昊贵，李鸿晶，孙广俊.地震作用下钢筋混凝土框架-填充墙相互作用分析[J].地震工程与工程振动，2017（04）：33-43.

[3]蒋欢军，毛俊杰，刘小娟.不同连接方式砌体填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2014，35（3）：60-67.

[4]李强.填充墙与框架主体结构柔性连接三种方式的探讨[J].河南城建学院学报，2015（1）：51-54.

[5]张明磊，米佳.关于钢筋砼结构与填充墙之间的柔性连接[J].城市建筑，2015（21）：55.

[6]程云，刘明，王长玉，刘晓伟.填充墙与柱脱开构造方式的平面外稳定研究[J].华中科技大学学报（城市科学版），2008（4）：238-241.

[7]谷亚新，赵慧杰，刘舒曼等.建筑用硅酮密封胶的老化因素敏感性探究[J].中国胶粘剂，2018，27（09）：50-52，62.