分析高層建筑剪力墻采用鋼混結(jié)構(gòu)的施工重難點(diǎn)

崔會(huì)亮

(河北順誠(chéng)工程建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司)

分析高層建筑剪力墻采用鋼混結(jié)構(gòu)的施工重難點(diǎn)

崔會(huì)亮

(河北順誠(chéng)工程建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人口持續(xù)膨脹，作為國(guó)家的支柱性企業(yè)——建筑行業(yè)，既面臨著危機(jī)的同時(shí)，也遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)于居住環(huán)境需求的改變，迫使高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須做出改變，要能同時(shí)滿(mǎn)足不同建筑在形狀上的差異，設(shè)計(jì)上還需要考慮到是否能滿(mǎn)足人類(lèi)的需求。故此新的建筑結(jié)構(gòu)模式在不斷的涌現(xiàn)，新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行不斷創(chuàng)新。分析高層建筑剪力墻在應(yīng)用鋼混結(jié)構(gòu)的施工重難點(diǎn)，為往后高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供借鑒以及技術(shù)保障。

高層建筑 剪力墻 筋混凝土結(jié)構(gòu)

0 引言

一般在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，墻體可依據(jù)其受力的特點(diǎn)分為承重墻與剪力墻，其中剪力墻主要是承受水平方向的荷載，而承重墻就以承受豎直方向的荷載為主。剪力墻因其作用特點(diǎn)以及性能，又可被稱(chēng)為抗風(fēng)或抗震墻以及結(jié)構(gòu)墻。剪力墻在建筑物或是構(gòu)筑物中主要是承受風(fēng)荷載或是地震作用引起的水平荷載墻體，這類(lèi)墻體一般會(huì)由鋼筋混凝土構(gòu)造，主要有防止結(jié)構(gòu)剪切性破壞的功能。剪力墻結(jié)構(gòu)整體性較好，且其結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大，能有效的減少側(cè)移抗震性能佳，鋼筋用量較省等優(yōu)點(diǎn)，在近年來(lái)的被建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)廣泛的使用，尤其是在多層以及高層的鋼筋混凝土建筑構(gòu)建中。

一、剪力墻的基本概述

剪力墻結(jié)構(gòu)是由墻體和樓板組成的受理體系，其主要作用是承擔(dān)豎向荷載以及對(duì)于水平荷載的抵抗，承載能力較好，且具有很好的整體性以及空間作用。與框架結(jié)構(gòu)相比，剪力墻結(jié)構(gòu)體系有更好的抗側(cè)力能力，故此剪力墻結(jié)構(gòu)體系能較早較高的建筑物或構(gòu)造物隨著社會(huì)的逐步發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)模型的多樣化，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，會(huì)依據(jù)剪力墻上是否開(kāi)洞，開(kāi)洞大小，多少以及排列方式會(huì)將剪力墻分為以下幾個(gè)種類(lèi)：

①實(shí)體墻或整截面剪力墻：這一類(lèi)墻體在沒(méi)有門(mén)窗洞口或是只有極少量的一些洞口存在時(shí)，可以直接忽略掉洞口的存在；這類(lèi)剪力墻還具有的特征是：門(mén)窗洞口的面積之和 的剪力墻側(cè)面積，且洞口間凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口長(zhǎng)邊尺寸。

②整體小開(kāi)口剪力墻：開(kāi)洞面積>15%，即門(mén)窗等銅扣的尺寸要比整體墻的大，，并且此是墻肢中會(huì)有局部彎矩的現(xiàn)象出現(xiàn)的墻體。

③雙肢與多肢剪力墻：開(kāi)洞較大且洞口成列分布的墻。

④壁式框架：在聯(lián)肢墻中，如果洞口開(kāi)的再大一些，使得墻肢剛度較弱、連梁剛度相對(duì)較強(qiáng)時(shí)，剪力墻的受力特性已接近框架。由于剪力墻的厚度較框架結(jié)構(gòu)梁柱的寬度要小一些，故稱(chēng)壁式框架。

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算必須能滿(mǎn)足以下三項(xiàng)調(diào)整原則：

1.樓層最小剪力系數(shù)（剪重比）的調(diào)整原則；

2.剪力墻連梁超限調(diào)整原則；

3.樓層層間最大位移與層高之比（位移）調(diào)整原則。

二、高層建筑剪力墻采用鋼混結(jié)構(gòu)的施工重難點(diǎn)

鋼混結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)材料是鋼筋混凝土，即鋼筋、水泥、粗細(xì)骨料（碎石）、水等的混合體，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是根據(jù)材料類(lèi)別分的，其他材料比如砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)是根據(jù)受力性能來(lái)劃分的，一般用作高層的商業(yè)酒店或?qū)懽謽?，剪力墻一般用作高層住宅。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)一般用作高層，砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)一般做多層，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是用鋼筋和混凝土制成的一種結(jié)構(gòu)。鋼筋承受拉力，混凝土承受壓力，具有堅(jiān)固、耐久、防火性能好和抗震性能好，整體性強(qiáng)，抗腐蝕能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，并且房間的開(kāi)間和進(jìn)深相對(duì)較大，空間分割較自由，目前高層建筑多采用這種結(jié)構(gòu)。

在高層建筑剪力墻中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)注重以下兩種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方式：

(1)整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)模板，配置鋼筋，澆搗混凝土而筑成。

(2)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。用在工廠(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制成的鋼筋混凝土構(gòu)件，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝而成。

作為高層建筑物的分隔墻以及圍護(hù)墻，剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)上的布置必須同時(shí)滿(mǎn)足平面布置以及結(jié)構(gòu)布置的規(guī)定，合理的定位剪力墻。剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線(xiàn)方向布置。在平面布置中注意以下三種情況：

1)矩形、L形、T形平面時(shí)，剪力墻沿兩個(gè)正交的主軸方向布置；

2)三角形及Y形平面可沿三個(gè)方向布置；

3)正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。

在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理布置后，依據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程要求，選取合適的剪力墻結(jié)構(gòu)截面尺寸，以及剪力墻的厚度。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須具有延展性，這也是此結(jié)構(gòu)鎖具有的靈活性所規(guī)定的，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還需要對(duì)剪力墻中的大墻肢進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免其受到脆性的剪切破壞。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)需要注意，約束邊緣構(gòu)件的箍筋設(shè)置，可根據(jù)約束邊緣構(gòu)件的陰影部分以及非陰影部分的要求進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用。之后依據(jù)建筑規(guī)定中的要求進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)墻身鋼筋的分布以及構(gòu)造設(shè)計(jì)，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)連梁超筋的現(xiàn)象，對(duì)此需要依據(jù)《高規(guī)》如下所述的三種辦法進(jìn)行剪力墻連梁超筋的處理。

（1）適量的減小連梁截面的高度；

（2）抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩以及剪力可進(jìn)行塑性調(diào)整；

（3）當(dāng)連梁破壞對(duì)承受豎向荷載沒(méi)有明顯的影響時(shí)，按獨(dú)立墻肢體進(jìn)行第二次多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算等。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)居住環(huán)境的要求在不斷提升，高層建筑也是未來(lái)建筑行業(yè)逐漸發(fā)展的方向，清楚認(rèn)識(shí)到剪力墻結(jié)構(gòu)的靈活布置，抗震性能佳，以及在住宅樓房間內(nèi)的不會(huì)出現(xiàn)露梁或是露柱的現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，且充分掌握其受力特點(diǎn)，在高層建筑剪力墻中正確的運(yùn)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，能給未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展有著重要的推動(dòng)力，也促使了剪力墻結(jié)構(gòu)能在多層或高層建筑中有著更為廣闊的發(fā)展空間。

[1]劉愛(ài)軍.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J].工程與建設(shè).2012（04）

[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2013（11）

[3]吳志偉.鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].科技資訊.2014（01）

TU75

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1007-6344（2015）02-0117-01