都成成 李蘭文 李曉磊
摘? ? 要:在工程建設(shè)中,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常用的建筑形式,具有極好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。短肢剪力墻應(yīng)用的目的就是為了增強(qiáng)高層建筑的抗震性,短肢剪力墻是最近幾年我國(guó)建設(shè)工程中常見(jiàn)的一種施工技術(shù),文章首先對(duì)現(xiàn)有短肢剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,其次對(duì)高層建筑施工中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,為結(jié)構(gòu)的實(shí)踐應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:短肢剪力墻;高層;建筑;特點(diǎn);應(yīng)用
1? 導(dǎo)言
面對(duì)這樣高速發(fā)展的城市化建設(shè),我國(guó)的樓房?jī)r(jià)格是與日俱增,對(duì)于工程施工人員,隨著樓房?jī)r(jià)格增長(zhǎng)更應(yīng)該提高建筑物的安全系數(shù),需要高質(zhì)量的工程施工建設(shè)來(lái)保證居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,給人民提供更穩(wěn)定的城市生活保障。短肢剪力墻,是當(dāng)前應(yīng)對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的一個(gè)重要技術(shù)手段,高層相關(guān)施工人員一定要重要對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中的具體應(yīng)用控制措施,將實(shí)際施工條件和短肢剪力墻的應(yīng)用特點(diǎn)以及原則有機(jī)結(jié)合起來(lái),注意應(yīng)用效果的記錄和總結(jié),以便于為高層建筑質(zhì)量控制提供可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)支持。
2? 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和優(yōu)點(diǎn)
短支剪力墻是一種新型的剪力墻結(jié)構(gòu),是我國(guó)相關(guān)工作人員近幾年提出的一種新型高層建筑設(shè)計(jì)體系。根據(jù)高層建筑建設(shè)的相關(guān)規(guī)定,短肢剪力墻的高度與寬度必須控制在4~8,并且厚度需要大于200mm。其結(jié)構(gòu)形式分為很多種。多數(shù)呈現(xiàn)“T”字型、“L”型、“J”型、“Z”型以及“十”字型,甚至短肢剪力墻的形狀因?yàn)榭臻g問(wèn)題也會(huì)呈現(xiàn)出“一”字型。每個(gè)高層建筑物都有豎向荷載和橫向荷載,而一般都是在高層建筑物中布置剪力墻和筒體來(lái)承重,連接成的剪力墻體系具有高強(qiáng)度的抗震性。該體系的優(yōu)點(diǎn)在于可以結(jié)合建筑平面,利用間隔墻布置短肢墻,不僅起到了美觀(guān)的作用,還保證連續(xù)墻的實(shí)用性,使得整個(gè)建筑空間變得更加的靈活。在建筑過(guò)程中還可以采用輕質(zhì)砌體,此種材料代替一部分的剪力墻,這樣就大大的減少了建筑物的自重和剛度,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)可以極大程度上降低振動(dòng)頻率,增大振動(dòng)周期,降低地震的作用力;墻體的高寬比例大,延展性好,對(duì)降低地震的作用力很有幫助;連梁的高度比較大,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),更多的地震作用會(huì)在此結(jié)構(gòu)上,此時(shí)連梁就會(huì)受力變彎,吸收很多地震產(chǎn)生的作用力。由梁連接成的短肢剪力墻體系很大程度上滿(mǎn)足高層建筑的設(shè)計(jì)要求,抗側(cè)強(qiáng)度完全達(dá)標(biāo),形成兩道抗震設(shè)防,雖然此種建筑方式使建筑每平方的成本提高,但這種建筑設(shè)計(jì)可以應(yīng)用在大房屋中,由于房屋面積大,使自重變得更輕,降低基礎(chǔ)成本,還節(jié)省了人力物力,高層建筑的周期變的更短,總體來(lái)說(shuō),經(jīng)濟(jì)效益的提升還比較明顯。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)不僅吸收了剪力墻的特點(diǎn),還結(jié)合框架的優(yōu)勢(shì),經(jīng)濟(jì)合理的滿(mǎn)足了抗震要求,所以目前我國(guó)很多的高層建筑都采用此類(lèi)建筑設(shè)計(jì),深受我國(guó)眾多建筑企業(yè)青睞。
3? 應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義和作用
從短肢剪力墻開(kāi)始出現(xiàn)到現(xiàn)在已被高層建筑大量應(yīng)用,其自身結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)不斷完善和發(fā)展。短肢剪力墻以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和受力分析等特點(diǎn),滿(mǎn)足高層建筑的功能性需求,能夠與框架式結(jié)構(gòu)下的墻柱與墻體互相作用的結(jié)構(gòu)特征高度契合。各個(gè)短肢剪力墻之間通過(guò)梁進(jìn)行了連接,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性,同時(shí)提高了抗壓防彎能力。此外,在裝飾作用上,該結(jié)構(gòu)使整個(gè)房屋外觀(guān)看起來(lái)更加美觀(guān),有助于建筑結(jié)構(gòu)將自身的“整體美”體現(xiàn)的淋漓盡致。短肢剪力墻和其他剪力墻相比還具有靈活多變的特點(diǎn),這就有利于對(duì)房間進(jìn)行合理的分隔安排。而且在結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和整體結(jié)構(gòu)剛度上,控制和調(diào)整的操作難度減小,因剪力墻剛度過(guò)大造成過(guò)度浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率大幅降低,這樣一來(lái),短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的靈活性就為高層建筑的設(shè)計(jì)靈感和思維提供更多無(wú)限的可能性。
4? 高層建筑施工中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用
4.1? 模型及計(jì)算軟件的分析
在建筑整體設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,往往會(huì)選擇最常用的兩種方法來(lái)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)調(diào)整。第一種就是平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)法,第二種在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中主要選擇三維空間設(shè)計(jì)法。在平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)法運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中,實(shí)際上就是將整體的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分,劃分為若干片斜交或者是側(cè)交的結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行軟件模型應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,一定要考慮到設(shè)計(jì)的樓面整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造是否符合應(yīng)用需求。實(shí)際上在對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)綜合應(yīng)用空間協(xié)調(diào)法和三維空間設(shè)計(jì)法來(lái)對(duì)樓房的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),增加房屋結(jié)構(gòu)的安全性。然后運(yùn)用現(xiàn)如今最常用的設(shè)計(jì)軟件來(lái)對(duì)樓房的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行建模分析,在建模和選擇的過(guò)程當(dāng)中,一定要合理考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的影響,確保樓房的結(jié)構(gòu)在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠很好的符合當(dāng)今市場(chǎng)發(fā)展需求。在進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計(jì)算、軟件模型應(yīng)用和選擇過(guò)程當(dāng)中不僅要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法,也要選擇合理的結(jié)構(gòu)模型,良好的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)可以更好的保證樓房的抗震性能,滿(mǎn)足當(dāng)今市場(chǎng)需求,而且作為設(shè)計(jì)工作人員一定要首先考慮到外在因素對(duì)樓房整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。結(jié)構(gòu)計(jì)算和軟件模型是在進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇過(guò)程當(dāng)中非常重要的工作環(huán)節(jié),高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)在進(jìn)行模型選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要保證樓房的偏差值和承受力,這樣能夠更好的發(fā)揮短肢剪力墻的抗震性能。
4.2? 澆筑混凝土
在開(kāi)展混凝土澆筑施工時(shí),所應(yīng)用的混凝土類(lèi)型為泵送預(yù)拌混凝土,當(dāng)正式澆筑之前,應(yīng)充分與施工的實(shí)際情況結(jié)合,由此計(jì)算混凝土用量,并確保計(jì)算的準(zhǔn)確性?;诖耍跃唧w用量為依據(jù),相關(guān)工作在施工現(xiàn)場(chǎng)做好試模準(zhǔn)備。與此同時(shí),當(dāng)位于施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),還應(yīng)該做好技術(shù)交底,利用分層澆筑法,嚴(yán)格控制混凝土澆筑厚度,確保其小于500mm。在混凝土澆筑完畢之后,必須及時(shí)將模板拆除,且在第一時(shí)間進(jìn)行清理,做好隔離處理,進(jìn)而在接下來(lái)的施工中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。
4.3? 漿錨連接技術(shù)
漿錨連接技術(shù)也被稱(chēng)之為間接搭接技術(shù),需要將搭接鋼筋拉開(kāi)一定距離然后進(jìn)行搭接,能夠通過(guò)剪力結(jié)構(gòu)將連接鋼筋拉力傳輸?shù)焦酀{位置,然后傳輸至周邊混凝土結(jié)構(gòu)中,發(fā)揮結(jié)構(gòu)整體承載力?,F(xiàn)階段,可以采用插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接技術(shù),利用螺旋箍筋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)力約束。通過(guò)在預(yù)制構(gòu)件下端預(yù)留內(nèi)壁粗糙的孔洞,可以在結(jié)構(gòu)安裝時(shí)插入下部墻體預(yù)留鋼筋,然后通過(guò)灌入漿料實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)錨固連接。在孔洞方向完成螺旋鋼筋設(shè)置,能夠使接頭連接性能得到提高。采用該種連接結(jié)構(gòu),能夠?qū)v筋和分布鋼筋應(yīng)力進(jìn)行有效傳遞,所以應(yīng)當(dāng)對(duì)中間墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化,以免出現(xiàn)性能減損問(wèn)題。實(shí)際運(yùn)用該種連接技術(shù),還應(yīng)對(duì)特定強(qiáng)度墻體結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行保留,以免在鋼筋發(fā)生變形時(shí)出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)因外力遭到破壞的問(wèn)題。針對(duì)縱向鋼筋和直徑達(dá)到20 mm以上鋼筋,不能采用漿錨連接技術(shù)。實(shí)際進(jìn)行連接結(jié)構(gòu)施工,需要在螺旋箍筋中完成預(yù)埋鋼筋和套管一同安放,在水泥硬化前將套管拔出。如果在預(yù)埋鋼筋周?chē)M(jìn)行金屬波紋管的預(yù)埋,由于管厚較小,能夠起到預(yù)留孔洞“模板”效果,因此可以直接連接。從整體上來(lái)看,漿錨連接能夠使剪力墻結(jié)構(gòu)整體性得到提高,繼而達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗震性能的目標(biāo)。
5? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,當(dāng)正式開(kāi)展高層住宅工程施工時(shí),短肢剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)揮著不容小覷的作用,剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)過(guò)程中,需要將結(jié)構(gòu)連接當(dāng)成是影響結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。應(yīng)用套筒連接技術(shù)需要對(duì)鋼筋連接接頭進(jìn)行灌漿充填,保證預(yù)制墻板與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)做到鋼筋垂直連接,使剪力墻結(jié)構(gòu)保持合理受力。采用漿錨連接技術(shù),利用剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行漿液的灌輸,然后傳輸至周邊混凝土結(jié)構(gòu)中,使結(jié)構(gòu)抗震性能得到優(yōu)化。
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