剪力墙结构在高层住宅结构设计中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-31
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剪力墙结构在高层住宅结构设计中的应用研究

刘忠海

山东金城建设有限公司 山东 淄博 2551 00

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,框架剪力墙结构作为建筑工程项目中的常用结构,综合性能较好,可以保障我国建筑行业质量化、安全化的发展建设,因此,以框架剪力墙结构建筑施工技术为核心展开研究是极有必要的。框架剪力墙结构具备较强刚性的同时,兼具灵活性特征,能够基于实际建筑工程荷载能力实现稳定受力,并在框架剪力墙结构整体性作用下,实现内部结构受力平衡,对促进建筑稳定性、安全性起到极大的作用。

关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用与发展

引言

建筑质量问题备受人民关注,尤其是在城市化进程不断加快的背景下,建筑数量呈现出了急剧增长态势。如果建筑质量和性能不能够得到有效控制,将会对人民生命安全、财产安全、建筑行业的健康发展等都产生重大影响。为此,在今后工作中,相关工作人员必须要对此给予足够的重视,结合新的施工技术、先进管理方式的积极作用,有效提升建筑工程质量。其中,剪力墙结构设计作为现阶段工作中一项重要内容,对建筑结构稳定性有较大影响。

1剪力墙结构形式特点

剪力墙又称抗震墙,该结构形式由于在承受外力的情况下所受侧向变形小,承载力大,延展性较好,因此其抗震性能比较好。但是剪力墙结构形式在进行平面布置时会有一定局限性,其间距较小,空间会显得稍微局促,因而广泛应用在住宅、酒店、公寓等建筑中,而公共建筑应用较少。另外,剪力墙结构由于承受竖向力和水平力的能力较大,且横向刚度大,因而建筑物建造的层数、高度要比框架结构更多、更高。由于剪力墙结构形式没有梁、柱等外露与凸出部分,室内空间会显得更为简洁、宽敞,但剪力墙不能进行拆除或破坏,对室内布局无法自行改造。随着短肢剪力墙结构的应用越来越广泛,室内布局改造的灵活性得到增加,但有试验研究表明该布置是以降低整个结构受力性能为代价的,虽然降低幅度较小,但在设计中还需根据建筑物整体情况慎重选择。

2技术应用难点

框架剪力墙结构为了满足建筑工程项目的施工需求,因此框架剪力墙结构的地下结构以及地上结构设计存在一定的差异性,这也让框架剪力墙结构的设计形式较为复杂,施工人员在具体施工过程中需要结合平面布置图、结构图以及配筋图才能准确地确定每一层框架柱以及剪力墙的钢筋构造以及尺寸,将会增加项目工程的施工难度,一旦某一项环节发生错误,将会给建筑工程项目带来不可预估的项目损失。此外,框架剪力墙结构在具体施工应用过程中,需要对框架结构以及建立剪力墙结构进行综合布置,因此在结构施工过程中施工体量相对较高,在进行钢筋绑扎以及模板安装期间,不同层数的剪力墙型号不仅相同,因此给建筑工程项目施工质量的提升带来影响。

3框架剪力墙结构建筑施工技术要点

3.1施工准备

建筑工程实际施工环境存在差异,不同地质、气候等均会造成施工方案有所不同,因此,为保障框架剪力墙结构能够切实发挥原本性能作用,应在全面施工前,严格勘察建筑施工现场,并对施工现场环境展开深入分析,以真实现场数据为科学化施工方案奠定基础。为保障施工现场勘测效果,需实现集中化统一管理,并根据不同勘测方向划分执行小组,以此保障勘测人员明晰自身任务。在前期准备中,需由专业设计人员根据现场勘测结果设计框架剪力墙施工方案,在建筑工程项目标准基础上综合考量成本与进度,并对施工重难点进行划分标注,围绕施工危险点展开深入分析并构建应急预案。为保障施工质量,可在完成施工设计方案后展开基础性培训工作,确保框架剪力墙结构施工人员能够按标准进行施工。此外,在框架剪力墙结构建筑施工技术前期准备工作中,需由专业质检人员围绕材料设备展开质量检查。另外,在施工现场设置切段机、调直机用以加工建材钢筋,并根据建筑方案增设多台搅拌机,全面保障后续施工顺利。随着建筑楼层逐渐升高,应运用运货电梯、乘人电梯等设备,在施工准备阶段,对相关设备进行质量检测,并加强安全防护,以确保施工安全。科学有效的前期质量检测为后续有序安全施工奠定基础,规避施工问题,使框架剪力墙结构能够切实发挥效用。

3.2结构布置要点

只有对剪力墙进行合理布局,才能体现该结构的作用,因此要根据建筑结构特点及建筑使用功能对剪力墙进行合理的选型布置。在设计中,剪力墙应尽量布置在建筑物端部、转角、平面突出及荷载较大的位置,如山墙、电梯间等。在对剪力墙布置时要保证双向均匀,保证合理的间距,为了减少地震作用下的扭转效应,应使平面的刚心和重心尽量重合。通过截面采用I、L、T型的组合墙形式,在布置中要尽量减少一字墙设计,短肢墙也不宜过多采用,以此达到剪力墙稳定性和延性的要求。

3.3模板组装

施工现场管理人员需要组织施工人员开展大模板的装配工作,施工人员需要按照设计图纸进行剪力墙装配工作,为了提高剪力墙模板组装质量,需要在剪力墙模板的表面再次涂抹隔离剂,最大程度地降低外界因素带给模板组装工作的影响。一旦出现剪力墙与水分接触情况时,需要再次对剪力墙模板表面进行隔离剂的二次涂抹,最大程度地强化模板组装的施工质量。在剪力墙模板铺设过程中,施工技术人员需要先进行剪力墙厚度的检查工作,保证剪力墙安装充分检查剪力墙的厚度,只有保证剪力墙的安装后的厚度达到规定范围内,才能继续施工工作。剪力墙模板施工工作开展前,为了大大提升剪力墙墙体结构的吻合性,需要立即进行填充修补,减少墙体与墙体之间的缝隙,强化模板与墙体之间的密实度。剪力墙模板安装过程中,施工技术人员需要先安装水平墙结构,之后在开展垂直墙结构的安装工作。为了有效固定模板的安装位置,在具体应用过程中施工技术人员需要应用引线对模板进行连接。在外墙施工前,有施工规模相对较大,因此施工技术人员需要借助脚手架辅助施工,保证模板安装工作顺利进行。一旦模板安装出现偏差时,需要立即进行模板固定工作。

3.4剪力墙技术中混凝土结构的施工应用

如果没有严格的控制配比和充分的拌和,在施工后期或工程投入使用后,就很容易引起大面积塌落,出现严重的施工质量问题,所以必须明确混凝土施工的顺序,对各项工作的主次进行详细划分。对混凝土材料进行良好的配比和拌和之后,就要对其进行浇筑,浇筑之前应明确墙柱、梁板等部位的施工要点,采用先梁板后墙面的混凝土浇筑顺序,结合二者共同浇筑的技术手段和方法进行施工。如果有些梁板的浇筑面积过大,则需要利用分层浇筑的方式进行,将浇筑与振捣的工作同步协调展开。浇筑结束后要进行混凝土的养护工作,通常是采取用布遮盖并洒水的方式进行,严格控制其表面的温湿度,避免养护工作不到位而出现裂缝。如果在混凝土的施工过程中,环境温度较高,则在浇筑后很容易出现大量气孔而产生开裂的问题,并且这样情况下的混凝土强度和质量也得不到有效保障,因此在施工时还要注意对现场环境温度的控制,做好相应的降温防护措施,提升混凝土施工的有效性。可以在施工现场设置监测点,对现场温度和混凝土强度进行有效监测,将混凝土成型温度保持在合理范围内,避免由于混凝土质量问题对框架剪力墙结构造成的影响。

结语

在进行建筑结构设计时,需要从多方面进行综合性考虑,不仅要提升建筑整体的稳定性,同时还需要借助现代化技术的优势,使得最终建筑设计能更好地满足人民居住需求。充分发挥剪力墙结构设计优势,有效提升建筑工程质量。

参考文献:

[1]路民军.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略[J].居舍,2020(28):111-112.