在當(dāng)前時期,我國城市建設(shè)中高層建筑和超高層建筑的數(shù)量不斷增多,而剪力墻作為高層建筑中的重要組成部分,在房屋建筑中具有非常廣泛的應(yīng)用。
一般建筑內(nèi)部墻體主要包括兩種類型:一是承重墻,主要對建筑物縱向垂直重力進行支撐,一般的承重墻是采用鋼筋混凝土澆筑而成;另一種是建筑剪力墻,剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中的作用主要是用來承受風(fēng)荷載、地震作用力的平衡支撐。
在現(xiàn)代高層建筑中,房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要從剪力墻的抗震性能角度出發(fā),保證建筑剪力墻具有穩(wěn)定的抗
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用電子產(chǎn)品研發(fā)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計震、耐壓性能,并且有針對性地使用高強度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對剪力墻結(jié)構(gòu)進行加固,從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;剪力墻結(jié)構(gòu);設(shè)計
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0前言
隨著城市化進程的不斷加快,城市建筑中的中高層、特高層住宅建筑的數(shù)量正不斷增多,對于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計需求也更為嚴(yán)格。
為滿足建筑的安全結(jié)構(gòu)性能與標(biāo)準(zhǔn)抗震性能,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中都采用了剪力墻作為建筑支撐。
在對剪力墻結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,需要結(jié)合建筑內(nèi)的空間布局以及功用情況,對分戶墻、山墻、電梯墻等進行合理地分割,一方面既要滿足建筑內(nèi)墻體分割的基本要求,同時,在墻體的走向和墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮其抗震性能,在建筑平衡性的論證下對墻體位置進行適度調(diào)整,既滿足現(xiàn)代建筑的美觀實用性能,又能夠為建筑企業(yè)提高經(jīng)濟效益,并且符合國家對高層住宅所規(guī)定的抗震要求。
1 剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點分析
建筑物剪力墻的種類較多,其主要分類可以依據(jù)以下三個條件:首先是根據(jù)剪力墻所使用的材料不同進行類,可以分為配筋剪力墻和鋼筋混凝土現(xiàn)澆剪力墻。
另外可以按照剪力墻洞口進行分類,主要有整體式剪力墻、框架式剪力墻和不規(guī)則洞口式剪力墻三種類型。
根據(jù)剪力墻在建筑物內(nèi)承受壓力狀況進行分類,可以有壁式框架結(jié)構(gòu)剪力墻、獨立式結(jié)構(gòu)剪力墻和連枝剪力墻等。
隨著建筑行業(yè)的科技含量不斷提高,在剪力墻的制作方面也加入了更多新的材料和工藝,這是隨著人們對于建筑空間的穩(wěn)定性以及舒適性的要求越來越高而不斷與之相適應(yīng)的。
在建筑梁板架構(gòu)中,梁體通常是暴露在建筑外端的,如果采用吊頂?shù)姆椒▽α后w進行遮擋,直接會影響到樓層空間的實際高度,使建筑物內(nèi)部是舒適感下降。
剪力墻與樓板之間的配合能夠解決空間壓迫問題,使樓層之間的高度間距不會改變。
剪力墻在高層房屋空間設(shè)計中除了不會減少現(xiàn)有的高度空間的功能之外,還具有很好的縱向重力承載能力,另外,剪力墻還具有橫向平衡作用力,可以間接增強建筑物的整體框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保建筑物具有良好的抗震性能。
此外,剪力墻在高層建筑的使用中也有部分缺陷,如高層建筑樓層之間的自重過大,需要對樓層的上下結(jié)構(gòu)分別進行受力分析,要求建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定性達到一定的標(biāo)準(zhǔn)。
另外,剪力墻作為建筑物的主要分割墻體時,并不能完全按照建筑物內(nèi)的空間功能區(qū)分對建筑物進行完全分割,因此在建筑物內(nèi)部設(shè)計中表現(xiàn)出靈活性較差的特點,尤其在諸如寫字樓、商場一類的大空間公共場所建筑中不適宜應(yīng)用。
2 剪力墻的施工工藝設(shè)計流程
剪力墻在高層建筑空間內(nèi)的施工流程與傳統(tǒng)混凝土墻體結(jié)構(gòu)的施工流程比較相似,施工階段都是通過放線、建模、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護、拆卸模具和養(yǎng)護等過程組成,但剪力墻的施工需要根據(jù)澆筑混凝土墻體所具備的特點進行分析,采用不同于一般混凝土澆筑的做法
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計工業(yè)設(shè)計教育的思考進行施工:
放線:通過測線儀對施工區(qū)域內(nèi)的模板連接線和控制線進行連接。
焊筋:剪力墻需要對其承重能力進行優(yōu)先考慮,因此在對剪力墻施工時,需要對頂部進行建模處理,保證頂部的拉力支撐強度達到房屋的標(biāo)準(zhǔn)承重單位,施工過程中需要對剪力墻內(nèi)部的植筋進行預(yù)埋處理,并且將內(nèi)部植筋與頂部模具進行焊接,在焊接過程中需要注意,植筋是在打板時進行預(yù)埋,焊接過程嚴(yán)禁與主筋直接連接。
剔面:剪力墻與建筑物層間的頂板之間的結(jié)合區(qū)域需要沿著樓板的走向?qū)袅Φ倪吘墔^(qū)域切割出3~5mm深度的邊沿線,并且在切割的邊緣線內(nèi)部進行打磨,增加混凝土澆筑后與頂板和剪力墻之間的摩擦力。
施工模板:剪力墻施工需要根據(jù)墻體面積確定使用模板,對于大面積的連續(xù)墻體,為保證模板與剪力墻之間具有一定的吸附能力,需要對模板內(nèi)側(cè)均勻涂抹膠模劑。
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模板安裝就完成之后,應(yīng)當(dāng)對模板的平整度和垂直情況進行檢查,并且采用垂直穿墻螺栓對模板進行縱向加固。
砂漿涂抹:剪力墻與模板在安裝過程中會出現(xiàn)明顯的空隙,為了保證剪力墻建筑的緊實度,需要事先對模板與剪力墻之間進行砂漿涂抹。
混凝土澆筑:剪力墻的混凝土澆筑與通常的鋼筋
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養(yǎng)護:剪力墻的混凝土表面養(yǎng)護與一般的鋼筋混凝土養(yǎng)護很相似,通過保溫養(yǎng)護和濕度養(yǎng)護對混凝土墻面進行保養(yǎng),防止墻面出現(xiàn)開裂。
拆模:當(dāng)混凝土強度達到1.2MPa,混凝土表面已經(jīng)基本凝固,可以進行拆模施工,拆模過程中要注意:對于大面積墻面的拆模需要加強保護,嚴(yán)禁使用敲擊的方式來拆模,防止敲擊對墻體造成的破壞。
3剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)定
3.1剪力墻結(jié)構(gòu)布置
在對建筑物空間內(nèi)剪力墻進行結(jié)構(gòu)布置時,通常需要遵循以下原則:選擇數(shù)量始終的短肢墻,由于短肢墻在受力過程中可以表現(xiàn)出較強的抗壓能力,對于建筑物樓層間距內(nèi)的縱向壓力具有很好的抗壓作用,因此需要從建筑縱向靜態(tài)壓強負載角度出發(fā)。
剪力墻在建筑空間內(nèi)進行均勻鋪設(shè),要防止墻面在外力作用下出現(xiàn)的凹凸現(xiàn)象。
剪力墻在布置過程中要注意其垂直度與水平度達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),達到受力的均衡分攤。
3.2剪力墻適用高度
從抗震優(yōu)化的角度考慮,剪力墻對于樓體穩(wěn)固的輔助程度要能夠達到7級抗震的效果,其最大高度與寬度要進行嚴(yán)格限制,除了部分特寬墻面之外,剪力墻的設(shè)計使用短肢墻體作為主要支撐設(shè)計。
3.3軸壓比限值
若剪力墻的軸壓較大,則延性較差。
主要原因是由于剪力墻處于壓彎狀態(tài),受壓的區(qū)較高,呈現(xiàn)小偏心狀態(tài),因此要對軸壓比進行限制。
對延性進行改善,處于重力荷載作用下,短肢剪力墻的軸壓比值進行改善。
4 結(jié)語
由于剪力墻可調(diào)整性、靈活性地布置墻肢,使其成為剪力墻最為理想的經(jīng)濟指標(biāo)體系。
在剪力墻設(shè)計時,必須充分考慮結(jié)構(gòu)的整體性、受力變形特征,進行概念設(shè)計,制定相應(yīng)的抗震措施,以確保結(jié)構(gòu)的抗震性能和整體性。
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作者簡介:馬令琦(1965—),男,高級工程師。
2006年畢業(yè)于貴州工業(yè)大學(xué)項目管理專業(yè)(研究生),現(xiàn)六盤水市鐘山區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局從事工程項目管理工作。
發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文13篇。