張飛

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長(zhǎng)治 046011）

0 引言

目前，鋼筋混凝土短肢剪力墻因其穩(wěn)定性能好、經(jīng)濟(jì)性能好而被廣泛應(yīng)用于工民建工程中。所以，在進(jìn)行短肢剪力墻施工的過(guò)程中，必須要對(duì)施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并對(duì)施工的具體要求進(jìn)行把握，以保證整體施工質(zhì)量的提高。采用短肢剪力墻建造，既可以靈活地設(shè)置墻肢，又不需要在室內(nèi)露梁、露柱，使建筑空間非常靈活，且會(huì)在一定程度上減少剪力墻的數(shù)目，使得結(jié)構(gòu)的自重得到顯著降低。同時(shí)，可充分發(fā)揮墻肢的承載力，在低承載力區(qū)域有更好的效果，可有效保障墻體的延性，使其不受剪切損傷，并有充足的延性，可有效補(bǔ)償剪力墻在延展性方面存在的不足。

1 工程概況

某建筑的層高共為6m，根據(jù)剪力墻的一般概念來(lái)說(shuō)，在實(shí)際操作的過(guò)程中，本層的墻厚應(yīng)該能夠達(dá)到450mm 才能夠滿足條件。因?yàn)榈谝粚舆@里是商鋪的所在地，所以為了讓商鋪在平面和空間上盡可能地不暴露墻柱，或者墻柱不宜向外凸出過(guò)多，以免對(duì)商鋪的使用造成影響，以及因?yàn)閴χS壓比的限制，這一層剪力墻在墻厚滿足了1/20 的層高，也就是厚度300mm 后，不再執(zhí)行墻厚滿足大于等于300mm，墻厚滿足了1/15的層高，可以將其視為對(duì)一般剪力墻的補(bǔ)充規(guī)定，將此墻做成短肢剪力墻。墻的短肢方向是300mm×600mm，長(zhǎng)肢方向是300mm×1600mm，在設(shè)計(jì)計(jì)算的時(shí)候，并將此墻的抗震等級(jí)提升到了二級(jí)抗震，并采取了相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，如設(shè)置約束邊緣構(gòu)件等。

2 短肢剪力墻優(yōu)點(diǎn)

對(duì)于短肢剪力墻，在地震作用下，連梁的彎、剪力作用了塑性調(diào)幅，使其剪力值變??；如果某一段連梁受力設(shè)計(jì)值被降低，則其它部分的連梁受力設(shè)計(jì)值及墻肢受力設(shè)計(jì)值也應(yīng)隨之升高；為了防止連梁在運(yùn)行期間裂縫過(guò)早擴(kuò)大，在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)，由于連梁剛度已發(fā)生了明顯的折減，必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)幅，甚至不進(jìn)行調(diào)幅[1]。

因?yàn)榭梢詫?duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的墻肢進(jìn)行靈活的調(diào)整以及布置，所以房間當(dāng)中并沒(méi)有出現(xiàn)露梁以及露柱的問(wèn)題，為建筑的施工過(guò)程提供了很大的靈活性，剪力墻的數(shù)量也得到顯著減少，使得自重的成分降低，減少了水平地震作用以及鋼筋混凝土的用量。但是，原本普通的框架結(jié)構(gòu)以及無(wú)法滿足人們對(duì)于建筑空間的嚴(yán)格要求，所以必須要實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)才能夠保證施工質(zhì)量。所以，短肢剪力墻的出現(xiàn)，為人們帶來(lái)了福音，它更加得到了廣泛應(yīng)用。

相對(duì)于普通剪力墻，短肢剪力墻具有以下優(yōu)勢(shì)：①可以充分發(fā)揮墻肢的受力性能，避免了傳統(tǒng)剪力墻由于墻體長(zhǎng)度較大而需進(jìn)行構(gòu)造配筋而造成的浪費(fèi)。②減少了建筑物的重量，減少了建筑物主以及基礎(chǔ)相關(guān)的費(fèi)用，能夠帶來(lái)十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益，特別是在地基能力差的地方。③由于剪力墻系統(tǒng)具有較高的橫向剛度，所以受到地震的作用，其自振周期會(huì)相對(duì)較大，因而可克服其在地震作用下產(chǎn)生較大響應(yīng)的缺陷。④主體大部分墻肢均為受彎構(gòu)件，可確保墻體有充足的延性，而大部分連梁的跨高比均為2.5 以上，能夠在對(duì)其整體的剛度進(jìn)行保證的前提之下，使其自身的剛度能夠得到有效減少，防止其發(fā)生剪切損傷，并賦予其一定的延性，以彌補(bǔ)剪力墻的延性不足[2]。

3 短肢剪力墻布置原則與施工流程

3.1 布置原則

短肢剪力墻指的主要是現(xiàn)代的一種房屋工程當(dāng)中，具備規(guī)范值的截面高度以及厚度的墻體，它的最大特點(diǎn)就是它的墻肢比較短，它也是一種具有很強(qiáng)實(shí)用性的體系結(jié)構(gòu)，它的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化的靈感主要來(lái)自于異形柱體存在的特征以及技術(shù)要點(diǎn)，而且它更加的具有靈活性，它的施工成本相對(duì)于其他的結(jié)構(gòu)模式來(lái)說(shuō)較低，并且采用這種結(jié)構(gòu)的墻體，自身的結(jié)構(gòu)消耗較少的建筑材料，而且所選擇的材料具有較低的自重，整體結(jié)構(gòu)相對(duì)較輕，更柔韌且容易調(diào)節(jié)，因此被廣泛用于房屋建設(shè)中，同時(shí)還能對(duì)預(yù)防地震和其他自然災(zāi)害起著良好的防護(hù)作用。短肢剪力墻因其自身特性，在建筑工程中占據(jù)較少的室內(nèi)空間，可在建筑工程中擴(kuò)大工作面積，提高建筑空間利用率。另外，這種新型短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于可以提高梁柱構(gòu)件的受力性能，既可以提高建筑的空間布置，又可以提高建筑的利用效率，同時(shí)也可以提高建筑的整體穩(wěn)定性。此外，因?yàn)槠渥陨淼闹文芰^強(qiáng)，所以可以減少對(duì)承載材料的用量，降低了總造價(jià)。

3.2 施工流程

3.2.1 抄平墻柱梁放線

在進(jìn)行抄平墻柱梁放線時(shí)，首先，需要準(zhǔn)備好相應(yīng)的測(cè)量工具，如水平儀、垂直儀等。其次，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工要求，確定墻柱梁的位置和高度。最后，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，將墻柱梁的位置和高度標(biāo)記在施工現(xiàn)場(chǎng)的墻面上。放線過(guò)程中，需要注意選擇合適的放線方法。常用的放線方法有拉線法和投影法。拉線法適用于相對(duì)簡(jiǎn)單的墻柱梁放線，通過(guò)拉緊墻柱梁所在位置的線，來(lái)確定其準(zhǔn)確位置。而投影法適用于較為復(fù)雜的墻柱梁放線，通過(guò)使用投影儀或激光儀器，將墻柱梁的位置投影在施工現(xiàn)場(chǎng)的墻面上，從而準(zhǔn)確確定其位置。在進(jìn)行抄平墻柱梁放線時(shí)，要始終保持專(zhuān)注和細(xì)心，并進(jìn)行反復(fù)檢查，確保放線的準(zhǔn)確性和一致性。同時(shí)，也要與其他施工工序密切配合，確保施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。通過(guò)采用上述抄平墻柱梁放線施工技術(shù)，可以保證墻柱梁的位置準(zhǔn)確、水平度良好，從而提高施工的質(zhì)量和效率。這對(duì)于建筑工程的順利進(jìn)行具有重要意義。

3.2.2 鋼筋施工

鋼筋施工是短肢剪力墻施工流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。包括以下6 個(gè)步驟：①鋼筋材料準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備好符合規(guī)范要求的鋼筋材料，包括鋼筋筋材和連接件等。②鋼筋加工。將準(zhǔn)備好的鋼筋材料送至加工廠進(jìn)行加工，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋的切割、彎曲等加工工藝。③鋼筋安裝。鋼筋加工完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案，將鋼筋按照要求的位置和布置方式進(jìn)行安裝。在墻體的預(yù)留孔洞或者槽口中，安裝縱向和橫向的鋼筋，并嚴(yán)格按照間距要求進(jìn)行固定。④鋼筋連接。鋼筋連接是保證整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用焊接、扣件連接等方式將鋼筋連接在一起，確保連接牢固可靠。⑤鋼筋固定。在鋼筋安裝和連接完成后，使用鋼絲或者鋼筋焊接固定件將鋼筋與模板或者墻體連接起來(lái)，確保在混凝土澆筑過(guò)程中不會(huì)發(fā)生移動(dòng)或者錯(cuò)位。⑥鋼筋驗(yàn)收。在鋼筋施工完成后，進(jìn)行鋼筋的驗(yàn)收工作，包括驗(yàn)收鋼筋的數(shù)量、尺寸、彎曲度、連接是否牢固等。只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格的鋼筋施工，才能進(jìn)行下一步的混凝土澆筑工作[3]。

3.2.3 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程是一種常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)模板工程，它主要用于加固建筑物的抗震性能。該結(jié)構(gòu)模板工程通常由以下4 個(gè)主要部分組成。

（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是非常重要的，它需要考慮建筑物的重量、地基的承載能力以及地震荷載等因素?；A(chǔ)設(shè)計(jì)通常由專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行，以確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。

（2）墻體布置。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程中的墻體布置是關(guān)鍵的一步。墻體通常根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)和功能需求進(jìn)行布置，以提供足夠的抗震能力。墻體的布置需要考慮到建筑物的平面布局、結(jié)構(gòu)連接等因素。

（3）結(jié)構(gòu)材料。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程中常用的結(jié)構(gòu)材料包括鋼筋混凝土、鋼材等。這些材料具有良好的抗震性能和強(qiáng)度，可以有效地提高建筑物的穩(wěn)定性和安全性。

（4）結(jié)構(gòu)連接。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程中的結(jié)構(gòu)連接是確保建筑物整體穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)連接通常采用焊接、螺栓連接等方式，以確保墻體與其他結(jié)構(gòu)部件之間的牢固連接。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模板工程是一種有效的抗震結(jié)構(gòu)形式，在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，并且可以提供良好的抗震性能，有效地保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。圖1 為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

圖1 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)

3.2.4 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土施工

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常用于混凝土建筑施工中的結(jié)構(gòu)形式。它通過(guò)在建筑的外圍墻體中設(shè)置剪力墻來(lái)提高建筑的抗震性能。在混凝土施工過(guò)程中，首先需要進(jìn)行基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。這包括對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行勘測(cè)，確定地基的承載能力，以及設(shè)計(jì)和施工人員的技術(shù)準(zhǔn)備工作。接下來(lái)，需要進(jìn)行模板的搭建工作。模板是施工過(guò)程中用來(lái)固定混凝土的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，它需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行精確的安裝和調(diào)整。然后，進(jìn)行混凝土的澆筑工作。在澆筑過(guò)程中，需要確?；炷恋呐浜媳壤郎?zhǔn)確，并采取適當(dāng)?shù)恼駬v措施，以確?；炷恋拿軐?shí)性和均勻性。澆筑完混凝土后，需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)是指對(duì)混凝土進(jìn)行一定時(shí)間的保濕和保溫，以促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和抗裂性能的提高。最后，進(jìn)行剪力墻的施工。剪力墻的施工需要使用特殊的鋼筋和混凝土，以確保其具有足夠的抗震能力。施工過(guò)程中需要注意剪力墻的尺寸和位置，以及與其他結(jié)構(gòu)的連接方式?？偟膩?lái)說(shuō)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土施工需要經(jīng)過(guò)細(xì)致的準(zhǔn)備工作、精確的施工過(guò)程和科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施，以確保建筑的安全性和穩(wěn)定性[4]。

4 短肢剪力墻施工技術(shù)

4.1 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算

對(duì)短肢剪力墻的設(shè)計(jì)和計(jì)算，既可以用空間桿-系譜-壁柱空間解析法，也可以用空間桿-墻組元解析法，在實(shí)踐中，空間桿墻組元解析法的計(jì)算模型更符合實(shí)際，也更準(zhǔn)確，所以得到了很好的應(yīng)用，尤其是對(duì)短肢剪力墻，當(dāng)墻肢比較長(zhǎng)時(shí)，就必須用空間桿-墻組元解析法來(lái)進(jìn)行具體的檢驗(yàn)。

（1）在此基礎(chǔ)上，提出了一種新型短肢剪力墻連接梁的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際計(jì)算中，對(duì)于短肢剪力墻的正截面承載力，一般都是采用全過(guò)程分析法。

（2）連梁是一種消能元件，因短肢剪力墻的墻肢剛度不大，連接每一條墻肢的梁與普通的墻肢有很大的區(qū)別，與一般的墻肢連接梁有很大的區(qū)別。所以，在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和計(jì)算的時(shí)候，要將連梁的剛度考慮進(jìn)去，并將其作為普通框架梁的要求來(lái)進(jìn)行具體的計(jì)算。

4.2 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)布置

在設(shè)計(jì)布置時(shí)，需要考慮以下5 個(gè)方面：①墻體布置。根據(jù)建筑物的平面布置和結(jié)構(gòu)需求，在建筑物的主要承重墻體位置設(shè)置短肢剪力墻。墻體的布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，保證墻體的連續(xù)性和穩(wěn)定性。②墻體尺寸。根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和墻體所需的剪力承載能力，確定墻體的尺寸。通常情況下，墻體的高度和厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并考慮施工的可行性。③墻體材料。短肢剪力墻采用鋼筋混凝土材料，墻體的混凝土強(qiáng)度和鋼筋配筋應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，墻體的混凝土澆筑質(zhì)量和鋼筋的布置要符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。④墻體連接。短肢剪力墻需要與結(jié)構(gòu)的其他部分進(jìn)行連接，以確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。連接方式可以采用焊接、螺栓連接等，具體的連接方式應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況而定。⑤施工工藝。在進(jìn)行短肢剪力墻施工時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工工藝的控制。包括墻體模板的搭設(shè)、混凝土澆筑、鋼筋的布置與焊接等環(huán)節(jié)，確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全性?？傊?，短肢剪力墻施工結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)布置需要綜合考慮墻體布置、尺寸、材料、連接和施工工藝等因素，以確保結(jié)構(gòu)的抗震性能和施工質(zhì)量。

4.3 全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接施工技術(shù)

全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接施工技術(shù)的核心是在工廠預(yù)先制作好整體式剪力墻節(jié)點(diǎn)。在制作過(guò)程中，采用了先進(jìn)的工藝和設(shè)備，確保節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量。這些預(yù)制節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定制，并在工廠進(jìn)行質(zhì)量控制，以確保其符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，預(yù)制的整體式剪力墻節(jié)點(diǎn)通過(guò)專(zhuān)用的連接件進(jìn)行組裝。這些連接件經(jīng)過(guò)充分的研究和測(cè)試，保證了節(jié)點(diǎn)連接的可靠性和穩(wěn)定性。安裝過(guò)程中，可以采用機(jī)械化的方式，通過(guò)吊裝等設(shè)備將節(jié)點(diǎn)精確地連接到位，從而節(jié)省了施工時(shí)間和人力成本。使用全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接施工技術(shù)可以帶來(lái)多個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，由于節(jié)點(diǎn)在工廠預(yù)先制作，可以避免現(xiàn)場(chǎng)施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，提高了結(jié)構(gòu)的安全性。其次，通過(guò)使用預(yù)制的節(jié)點(diǎn)和專(zhuān)用的連接件，可以提高施工的速度和效率，縮短了工期。此外，該技術(shù)還可以減少現(xiàn)場(chǎng)施工噪音和對(duì)環(huán)境的影響[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

由于傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代化建筑的需要，而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)作為一種新型的房屋結(jié)構(gòu)，其配置方式更具可調(diào)性，可通過(guò)合理的配置來(lái)確保其設(shè)計(jì)的合理性和抗震性能。它是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，充分吸納了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，能更好地滿足大開(kāi)間、平面布置靈活、室內(nèi)不暴露梁等要求，最大程度地滿足實(shí)用需求，同時(shí)又能節(jié)約能源，是建筑中日益青睞的一種建筑形式。