宋飛

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟和住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對建筑造型、使用功能、通風采光及室內(nèi)空間都提出了很高的要求， 住宅也越建越高，中、小高層住宅已經(jīng)成為住宅產(chǎn)業(yè)的主流。而經(jīng)濟適用的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系即能很好的滿足中、小高層住宅的這些要求。

【關(guān)鍵詞】短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)體系；布置原則；質(zhì)量控制

0.引言

隨著人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來越高，原來普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱、普通剪力墻結(jié)構(gòu)對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應(yīng)人們新的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，即“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”和“異形柱框架結(jié)構(gòu)”型式。這兩種新的結(jié)構(gòu)由于在很大程度上克服了普通框架與普通剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點，受到了建筑師的肯定，更得到了住戶與房地產(chǎn)開發(fā)商的歡迎。對于12-16層的小高層建筑結(jié)構(gòu)，采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移，又可以使室內(nèi)空間方正合理，所以短肢剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應(yīng)用。短肢剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結(jié)構(gòu)，但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)導致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。

1.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義

①短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5-8的剪力墻；②高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；③短肢剪力墻較多時，應(yīng)布置簡體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與簡體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計時，短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當短肢墻較少時，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%～40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個別小墻肢，不應(yīng)看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點：結(jié)合建筑平面、利用隔墻位置來布置豎向構(gòu)件，剪力墻的數(shù)量可多可少，剪力墻肢可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過不同尺寸和布置以調(diào)整剛度和剛度中心的位置；由于減少了剪力墻數(shù)量，而代之以輕質(zhì)填充墻，不僅房屋總重量可以減輕，同時也可適當降低結(jié)構(gòu)剛度，使地震作用減小，這不僅對基礎(chǔ)設(shè)計有利，而且對結(jié)構(gòu)抗震較為有利，同時也可降低工程造價，還可加快施工進度。這種結(jié)構(gòu)體系通常視建筑平面及抗側(cè)力的需要，將中心豎向交通區(qū)處理成為筒體，以承受主要水平力。

2.短肢剪力墻的布置原則

在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)布置中，一般利用住宅的樓梯間、電梯間、分戶墻及山墻位置來布置一些普通剪力墻，其余部位則根據(jù)建筑間隔墻的位置來布置長度為5-8倍墻厚的短肢剪力墻，這種布置，既能避免室內(nèi)空間出現(xiàn)柱楞、梁楞，又便于住戶在二次裝修時改造部分間隔墻，滿足其靈活多變的功能要求。同時，這種結(jié)構(gòu)體系造價低，能提高住宅的使用凈面積，因此越來越受到人們的偏愛。

（1）一般可根據(jù)建筑間隔墻的形式來布置短肢剪力墻，盡量采用T形、+形、Z形、L形等穩(wěn)定性較好的平面形式。

（2）結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)盡量使各片剪力墻之間對齊、拉直，且應(yīng)盡量在縱、橫方向上均勻布置。

（3）短肢剪力墻總體數(shù)量要適中，避免結(jié)構(gòu)太剛或太柔，使結(jié)構(gòu)的周期、位移在合理的范圍內(nèi)。

（4）短肢剪力墻在平面分布上要均勻，盡量使結(jié)構(gòu)剛度重心與建筑物形心接近。

3.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制

墻身超厚主要是因為模板就位調(diào)整不認真，穿墻螺桿沒有全部穿齊、擰緊，模板斜撐加固不到位等造成的。混凝土墻體表面粘結(jié)是因模板清理不好，模板劑涂刷不勻、漏刷，以及拆模過早等造成的。漏漿的產(chǎn)生主要是因為模板拼裝時縫隙過大，固定措施不牢固，有時也與混凝土坍落度有關(guān)。墻體爛根現(xiàn)象主要原因還是模板下口縫堵不嚴、固定不牢，施工縫處理不好、夾有雜物，澆筑混凝土時未按要求先澆一層l0-l00mm厚與墻體混凝土同等級的減石砂漿等。門窗洞口混凝土變形的主要原因是側(cè)模板的組裝與大模板的固定不牢固，混凝土澆搗時洞口兩側(cè)混凝土未做到對稱、均勻澆筑、振搗，造成混凝土沖擊洞口模板。

由以上分析可見，剪力墻混凝土的成型質(zhì)量很大程度上取決于模板質(zhì)量。要保證模板的施工質(zhì)量，首先在施工前應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑方式的不同對剪力墻模板體系進行必要的設(shè)計計算，然后嚴格按照設(shè)計好的模板方案施工，具體操作上應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。設(shè)計計算時最關(guān)鍵的一點就是關(guān)于新澆筑混凝土對剪力墻模板最大側(cè)壓力的取值問題，計算時可根據(jù)以下兩式按較小值取值：

①F1=0.22γctoβlβ2νV1/2

②F2=γcH

Fl，2-所澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力

γc-混凝土重力密度取25KN/m2

t0-新澆混凝土的初凝時間（h），可采用t0=200/T+15（T為混凝土的溫度）

B 1-外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2，本方案取1.2

B 2-混凝土坍落度影響修正系數(shù)，≤30mm取0.85，50～90mm取1.0，110～150取1.15

V-混凝土澆筑速度

然后，根據(jù)最大側(cè)壓力設(shè)計模板支撐體系。只有在保證整個模板體系穩(wěn)定的前提下，才有可能保證模板質(zhì)量。

要保證模板質(zhì)量，選材非常重要。有條件的話應(yīng)優(yōu)先選用組合鋼模板，因其通用性強、裝拆方便、周轉(zhuǎn)次數(shù)多，特別是其配有齊全的陰陽角模，對常見的剪力墻陰陽角部位漏漿有很好的預防作用，而且還可以加工成整體大模，有助于加快施工進度，是剪力墻配模的上佳之選。

采用膠合木模板相對于鋼模的周轉(zhuǎn)次數(shù)較少，但其一次性投資小，拼裝方便靈活，而且不受模數(shù)影響，可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸任意鋸、拼，受到多數(shù)施工單位的青睞。不過，采用膠合木模在拼裝剪力墻板時在結(jié)構(gòu)的陰陽角部位因拼縫不嚴特別容易造成漏漿現(xiàn)象。為保證施工質(zhì)量，增加模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)約成本，模板安裝前，應(yīng)先將模板上的浮漿清理干凈，刷好脫模劑（不允許在模板就位后刷脫模劑，防止污染鋼筋及混凝土接觸面），脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷。

如何解決木模拼縫不嚴問題始終是質(zhì)量控制的難點。實際上這也沒有多大的技術(shù)難度，關(guān)鍵還是管理的問題。大部分施工單位過分考慮節(jié)約成本，因而使用周轉(zhuǎn)次數(shù)較多的舊模板，很多模板邊角都已破損，板面也不平，甚至起皮殘邊。還有所用方木扭曲，無法滿足使用要求等。這就要求施工單位在施工過程中嚴格選材，不合格的模板材料堅決不用。另外，工人操作質(zhì)量直接影響到模板質(zhì)量。因此，要選用技術(shù)熟練、責任心強的工人施工。施工中應(yīng)加強對模板拼縫、對拉緊固、模板底口封堵、墻身模板斜頂及滿堂架拉接、體系加固等關(guān)鍵工序的監(jiān)督管理力度。有了合格的材料，再加上規(guī)范嚴謹?shù)牟僮鳎拍苁购侠淼脑O(shè)計轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的工程。

4.結(jié)束語

綜上所述，剪力墻混凝土成型質(zhì)量差的問題可以從加強模板質(zhì)量上入手，并注意混凝土澆筑質(zhì)量，加強影響施工因素環(huán)節(jié)的控制。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系已在中、小高層住宅中得到廣泛的應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)的住宅從用地、采光、通風等各方面都受到開發(fā)商和住戶的歡迎。原有的一般剪力墻結(jié)構(gòu)體系已不再適應(yīng)現(xiàn)代住宅的發(fā)展，而將原有剪力墻結(jié)構(gòu)進行改進，使其更合理、更節(jié)約，形成一種適用于高層住宅的新型結(jié)構(gòu)體系，即短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。目前，我國已經(jīng)采用這種結(jié)構(gòu)體系建成了大量的高層住宅，帶來了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。