短肢剪力墙技术在建筑结构设计中的应用分析
2021-03-28张高伟
张高伟
摘 要:为提升短肢剪力墙技术的应用效果,要采取针对性措施增强建筑结构的经济性和安全性,提高建筑结构的抗震效果,规避一些潜在安全隐患,实现对短肢剪力墙结构的全面分析。短肢剪力墙技术在建筑结构设计中的应用进行简要分析,以供参考。
关键词:短肢剪力墙技术;建筑结构设计;应用分析
中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2021)34-00-03
Application Analysis of Short Leg Shear Wall Technology in Building
Structure Design
ZHANG Gaowei
(China Railway fifth survey and Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 102627)
Abstract: In order to improve the application effect of short leg shear wall technology, targeted measures should be taken to enhance the economy and safety of building structure, improve the seismic effect of building structure, avoid some potential safety hazards, and realize the comprehensive analysis of short leg shear wall structure. To analyze the application of short leg shear wall technology in building structure design, in order to provide reference.
Keywords: short leg shear wall technology;building structure design;application analysis
随着城市化进程的加快,国内房屋建筑的价格逐步提升。对工程施工人员来说,高价格的房屋意味着建筑物的安全系数需要提升,且要有着较高的工程建设质量才能够保证居住者的安全。在这种背景下所衍生出来的短肢剪力墙技术备受关注和重视,成为高层建筑设计中的重要應用技术,不仅能够节省资源耗费,还能有效增强施工的精确性。对此,施工者需要对该类别结构做好合理控制和应用,分析短肢剪力墙应用特征及内容,尽可能达到预期应用效果,为后续的建筑质量保证提供技术依据。
1 短肢剪力墙结构基本内容
1.1 概述
短肢剪力墙结构是一种比较新颖的剪力墙结构,也是近些年来国家建筑房屋工作者研究出来的新型高层建筑结构。一般来说,这种类别的结构形式多种多样,主要分为T形、L形等[1](如图1、图2所示),但往往会受到空间因素的影响,呈现出一种“一”字形状态。建筑房屋工程中,若是设置剪力墙或者筒体结构,则需要进行承重处理,确保所应用的剪力墙结构体系具有较强的抗震性和抗干扰性。
1.2 优势
建筑结构体系的优化在于可以有效结合建筑平面的基本情况进行结构调整,利用间隔墙区域设计短肢墙结构,从而起到美化建筑物、增强墙体结构的实用性和增强建筑结构空间的连续性的作用。在建筑结构中,依旧可以采用一些轻质砌体直接替代某一部分的剪力墙物件[2],减轻建筑物的质量和刚度。当发生地震时,该结构可降低建筑物的振动频率,提高建筑物的延展性,吸收地震产生的作用力。短肢剪力墙体系以梁体结构为主,可以有效满足高层建筑的设计需求,达到优化墙体强度的目标,形成两道抗震设防。一般来说,该类建筑物模式会使得建筑成本增加,但将结构设计应用于房屋,可以有效降低后期的房屋维护成本。工作者要结合建筑结构框架的基本优势特征,了解剪力墙结构的基本内容[3],有效满足建筑物抗震要求,保障工程施工质量。
2 高层建筑短肢剪力墙结构应用分析
2.1 混凝土浇筑施工
混凝土浇筑工程施工中,所采用的混凝土为泵送预拌混凝土。在正式完成浇筑工作之前,需要了解当前具体工程施工情况,用计算机进行混凝土用量以及材料等相关参数分析,并保证计算结果的精确性。另外,需要以当前工程施工的具体使用量为基础,在施工之前做好模型试模准备。如果混凝土浇筑区域位于工程施工现场,更需要做好技术交底工作。采用分层浇筑的方法开展工作,有效控制混凝土建筑的厚度。在完成相关工作之后,结合建筑物的具体需求,开展模板拆除工作,将周边区域的杂质清除干净,以便开展下一步工作。
2.2 浆锚连接技术
浆锚连接技术属于一种间接性的工程施工搭接技术,需要将搭接的钢筋直接分开,确保二者不会相互影响之后才能够开始下一步工作。此时,可将剪力墙设计在某一位置中,通过剪力墙结构中的钢筋将拉力直接传输到灌浆区域和混凝土浇筑区域,以发挥建筑结构的承载结构力。当前,应用插入式预留孔灌浆钢筋搭接技术可对预制结构物件下端的孔洞插入墙体预留钢筋[4],实现结构锚固连接。在对应的孔洞位置,要根据具体情况完成螺旋钢筋的设置,使得接头连接性能提升,实现对分布钢筋应力的综合传递,从而强化中间建筑结构的墙体建设。一般来说,在建筑结构中应用该技术,应当计算出特殊墙体结构的应力,避免钢筋形变中混凝土结构受到外力的影响产生的破坏量。对于纵向钢筋和直径高达2 cm以上的钢筋而言,不可直接应用浆锚连接技术对其进行操作,要以现实情况为主开展连接结构施工,并在螺旋箍筋结构中完成预埋钢筋和套管安装,在水泥硬化之前拔出管子,保证预埋钢筋的周边区域的金属管预埋。
3 短肢剪力墙技术应用举措
3.1 完善墙体设计结构
在建筑结构设计中,应用短肢剪力墙结构要以现场的具体施工情况为主,实现对结构布局方案的优化和调整,了解剪力墙结构的设计特征和设计原则,明确剪力墙的设计高度与抗震能力之间的联系。一般来说,墙体设计结构的高度越低,剪力墙结构的抗震能力越强。应当根据建筑质量和楼层要求确定墙体结构的高度[5],为后续工作的开展奠定基础。在进行剪力墙结构布局设计时,要有效控制任一墙体设计之间的距离,使其与外部的纵向轴线之间一一对应,提升建筑结构的横向能力。技术工作者在进行墙体结构布局时,应当践行“强剪弱弯”的原则,避免梁体的承重能力超过承载力。剪力墙布局设计具有其特殊的效益,可在意外情况发生之前直接作用在建筑的底层区域中,快速提高建筑物抗外界因素干扰效果。
3.2 构建新型的钢筋脚扎设计方案
剪力墙结构方案布局设计时,要做好现场的实地测量等各项数据信息的完善和分析,依据具体情况综合考察建筑物的使用基础需求,在图纸上详细标注各项数据信息,综合确定钢筋绑扎的具体施工流程。技术工作人员在构建钢筋水平垂直参数时,应当选择性价比较高的钢筋材料,了解钢筋安装的水平垂直参数,避免不同位置钢筋之间的位置和距离与要求不符。特殊情况下,要求技术工作人员将钢筋弯曲,使其与墙体上的钢筋连接在一起,保证钢筋之间的间距,确保钢筋脚扎设计方案符合要求,从而规避一些潜在的安全风险[6]。
3.3 确定混凝土结构设计模式
在建筑结构剪力墙设计中,混凝土工程施工方案的确定十分重要,混凝土浇筑质量直接影响到剪力墙的建设质量。建筑项目工程的承包单位应当在剪力墙结构设计中选择科学且合适的混凝土浇筑施工工艺,确定有效的混凝土养护方案,明确混凝土材料的具体规格和质量,使技术工作人员能够根据方案要求向搅拌机器设备投入比例一致的原材料,等到材料均匀搅拌之后再开展下一步浇筑环节。技术工作人员在进行剪力墙浇筑时,要及时清除周边区域存在的杂质物体,以应用分层浇筑的方式完成最后的剪力墙浇筑工作。一般来说,每隔一段时间都需要向剪力墙的墙体结构表面喷水,在墙体表面结构上铺设一层保温设施,并在结构凝固之后确保剪力墙表面结构上缝隙减少,以保证建筑结构剪力墙的工作质量和建设要求。在剪力墙梁的建设完善工作中,应当在建筑梁下方建设对应的蓄水池设备,确保梁上方和下方实际温度保持一致。待混凝土凝固完成之后,再应用机器设备处理存在的凹凸不平的钢筋。
3.4 剪力墙设计的注意事项
在剪力墙的设计过程中,施工人员应当根据施工现场的具体情况和建筑业主的具体要求对剪力墙的结构进行相应的控制,主要分以下几个层面。
首先,要保证剪力墙结构能够承担水平压力,避免出现建筑坍塌等现象。严格控制轴压比,对于保障剪力墙的抗压水平来说非常重要,轴压比过大或过小都容易发生侧压或偏压现象,导致剪力墙边缘出现碎裂问题。一旦出现这些问题,就必须进行重新设计,既耗费材料浪费资源,又耽误施工进度,影响施工质量。另外,在梁的设计和安装过程中,要合理增加梁体内部的钢筋数量。因为梁是连接各个墙体的支柱,会承受比较大的重力,所以适当增加钢筋数量可以保证梁体的承重能力。
其次,还要合理安排和设置梁的布局,避免出现窗下梁现象,从而保证整体建筑物结构的质量。
最后,如果在建筑结构中应用剪力墙技术,需要做好建筑剪力墙结構的审查质检工作。因为市面上一些建筑企业的建筑水准参差不齐,特别是剪力墙结构在具体的施工过程中要求较多,技术难度也比较高,所以必须要对相应的施工企业进行资格审查,确保其在熟练掌握剪力墙施工技术的基础上开展施工工作。在施工过程中,还要对各种施工行为和施工技术进行审查,及时解决施工过程中出现的问题。在整体建筑物建设完成以后,还需要进行相应的质检工作,主要包括剪力墙的承重能力、抗震能力和稳固性等方面。只有当检测结果符合标准时,才能进行下一环节的施工工作。
4 结语
综上所述,现阶段相关部门逐步重视短肢剪力墙技术的应用结构。为提升短肢剪力墙技术的应用效果,要确保建筑工程施工对应的设计方案符合现实需求,充分发挥短肢剪力墙结构的实质性作用,以提升建筑工程施工质量。剪力墙结构需要保持合理的受力,应用浆锚连接技术将剪力墙结构的预制墙板和基础结构连接在一起,增强结构的抗震性和稳定性,排除一些潜在的安全风险,做好建筑物的防护保护工作,增强各项措施的执行效率,从而保证各项工作的有效落地和开展。
参考文献:
[1]孟少锋,王哲.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科学与财富,2013(10):237.
[2]赵剑.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].科技创业家,2013(3):65.
[3]褚衍举.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材,2015(14):27.
[4]张欣.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用研究[J].中国科技期刊数据库 工业B,2015(5):171.
[5]路会兰.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用[J].工程技术研究,2020(7):210-211.
[6]张奇明,贾衡衡.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用分析[J].工程技术(引文版),2015(30):297.