框架填充墻的柔性連接工藝與性能研究

楊飛

摘要：填充墻作為一種起分割作用的建筑構件，其結構穩(wěn)定性已經(jīng)成為砌筑施工過程中的框架結構建筑抗震要求的重點考慮因素，如何保證框架結構與填充墻之間可靠連接，本文通過查閱填充墻與框架結構不同連接方式的相關研究文獻，在分析結合規(guī)范要求的連接方式基礎上，以SZ市一中新校區(qū)建設項目為研究對象，探討該項目在二次結構砌筑過程中填充墻與框架結構的柔性連接工藝與性能，為大力推動柔性連接在建筑工程中的實際應用具有指導性意義。

Abstract： As a kind of building component which plays a role of partition， the structural stability of infilled wall has become a key factor to consider in the seismic requirements of frame structure building in the process of masonry construction. It is very important to ensure the reliable connection between the frame structure and the infill wall. In this paper， by consulting related literature on different connection methods between the infill wall in frame structure， based on the analysis of existing connection methods， this paper takes the construction project of No.1 Middle School of SZ City as a research object， and discusses the flexible connection process and performance of the infill wall and frame structure during the secondary structure masonry of this project in order to provide guidance for vigorously promoting the application of flexible connection in architectural engineering.

關鍵詞：框架結構;填充墻;柔性連接;研究

Key words： frame structure;the infill wall;flexible connection;research

中圖分類號：TU398+.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）06-0156-02

0 ?引言

建筑結構安全一直是建筑項目建設各目標實現(xiàn)過程中的最主要目標，尤其對公共建筑而言更是如此，要確保在地震中建筑仍能夠保證結構安全穩(wěn)定，如在2008年汶川8級地震和2010年玉樹7.1級地震中，大部分的框架結構建筑破壞給國家和人民造成了嚴重的人員財產(chǎn)損失[1]。在框架結構施工過程中，填充墻作為一種起分割作用的建筑構件，通常在框架主體結構完成后，進行填充墻砌筑等二次結構的施工，填充墻與框架結構的連接方式則成為影響框架結構整體抗震性能的主要因素。因此，如何保證框架結構與填充墻之間的連接可靠，尤其在抗震環(huán)境中，建筑能夠起到結構安全不被破壞已經(jīng)成為砌筑施工過程中的重點考慮因素。相關專業(yè)學者已經(jīng)作了大量研究分析：如金昊貴等通過采用有限元軟件ABAQUS建立了填充墻框架結構模型，通過數(shù)值模擬分析填充墻體對框架結構抗震性能的影響[2];蔣歡軍等通過砌體填充墻鋼筋混凝土框架結構不同的連接方式進行抗震性能試驗研究，表明柔性連接措施對框架結構在抗震中有一定的影響，而且抗震性能介于剛性連接和空框架之間[3];李強通過梳理歸納出填充墻與框架主體結構柔性連接的三種方法，對填充墻與框架主體結構柔性連接提出了可行性的研究發(fā)展方向等[4]。

本文通過查閱填充墻與框架結構不同的連接方式的相關文獻，發(fā)現(xiàn)不同的連接方式使得建筑結構在地震中破壞形態(tài)不同，其研究方向主要集中于填充墻與框架結構相互關系的研究[5]，而對連接方式在施工中具體做法的工藝研究還比較少。因此，在分析已有的連接方式的基礎上，本文以SZ市一中新校區(qū)建設項目為研究對象，探討該項目在二次結構砌筑過程中填充墻與框架結構的柔性連接工藝與性能，以大力推動柔性連接在建筑工程中的實際應用具有指導性意義。

1 ?連接工藝

填充墻與框架結構的連接方式主要有剛性連接和柔性連接兩種，其中剛性連接主要是通過采取增加構件強度來提高結構的整體性，使砌體結構與框架結構成為一體提高強度，但是這種連接方式在地震破壞過程中會破壞填充墻自身整體性從而改變框架結構的變形形態(tài)，造成不利影響[5];柔性連接主要是采用脫開的方式，將填充墻和框架結構之間留出一定空隙，主要采用后植筋法和預埋拉結筋的方法，使得砌體填充墻和框架結構之間有一定的拉結作用而產(chǎn)生附加應力，這樣既保證了在抗震過程中框架結構的適度變形，又使得框架結構對填充墻有一定的約束能力，從而提高建筑結構的安全性[6]。

2 ?施工工藝

在SZ市一中新校區(qū)建設項目中所有的建筑單體都采用框架結構的形式，為了保證建筑整體抗震的要求除了在主體設計中采用增加梁柱截面尺寸和增加鋼筋的設計布置，在二次結構砌筑中采用填充墻與框架結構柔性連接的方式，添加擠塑聚苯板柔性連接的方式如圖1所示[4]。在砌筑施工中，最上面的一層磚，要設置一層通長筋與主體結構相連接，選用圖集10SG614-2第5頁第2.9條：填充墻的頂部向下的第一皮砌體灰縫內(nèi)應設置一道2？準b4通長焊接網(wǎng)片，當墻長超過8mm時，尚宜在墻體上部1/3范圍內(nèi)設置通長焊接網(wǎng)片，其豎向間距不大于600mm。當為夾心墻時則不需要另設。

然而，由于在砌筑過程中砌筑砂漿存在線膨脹系數(shù)和收縮率較大的問題會導致填充墻和框架結構之間產(chǎn)生變形從而出現(xiàn)裂縫的風險，且這種風險發(fā)生的概率根據(jù)已有的施工經(jīng)驗總結是發(fā)生的概率極大。為了避免后期抹灰過程中存在裂縫風險，在填充墻和框架梁、柱交接處填15mm厚擠塑板，擠塑板要比墻出凹進5mm，留出填膠厚度，再采用硅酮耐候膠對擠塑聚苯板進行封邊處理[7]，之后在抹灰過程中通過在不同材料墻面之間掛鋼絲網(wǎng)和耐堿玻纖網(wǎng)格布兩種方法，這樣既充分有效的保證了填充墻與柱、梁的連接，增加了填充墻與框架結構的柔性連接作用，同時有效防止了后期墻體連接處裂縫發(fā)生的風險。

同時在具體施工過程中為了保證填充墻與框架結構很好的有效結合，以及填充墻自身穩(wěn)定性，在施工時需要注意以下事項：

第一：砌塊填充墻與框架結構要保證有效的空隙，空隙不能過大也不能過小，空隙過大則會導致結構整體穩(wěn)定性和對墻面保溫等產(chǎn)生很大的影響;空隙過小則有可能導致材料不能夠填充進去，從而破壞填充材料。

第二：要選擇優(yōu)質(zhì)的填充材料。按照施工質(zhì)量的要求，在砌筑時要保證填充材料不存在缺棱缺角的情況存在，在安放填充材料時要將填充材料固定牢靠，按照施工工藝標準進行驗收。

第三：在對填充材料進行封堵過程中，采用硅酮耐候膠進行封堵要控制好封堵的速度和厚度，使硅酮耐候膠確切起到封堵的作用，使填充墻和框架結構很好的結合，保證后期抹灰施工的工藝要求。

3 ?結論

框架結構作為最廣泛使用的建筑結構形式，其填充墻的穩(wěn)定性往往是影響建筑安全的重要因素。因此，強化填充墻和框架結構的結合穩(wěn)定是保證框架結構整體穩(wěn)定性的核心環(huán)節(jié)。本文在查閱框架結構填充墻與框架結構連接方式的規(guī)范要求，結合實際施工應用以SZ市一中新校區(qū)建設項目為研究對象，確定填充墻與框架結構采用柔性連接的施工工藝方式，詳細分析了項目在二次結構砌筑過程中填充墻與框架結構的連接工藝與性能，同時又考慮到后期抹灰過程中在墻體與框架結構連接處可能存在裂縫的風險，采用掛鋼絲網(wǎng)和耐堿玻纖網(wǎng)格布兩種方法處理，為大力推動柔性連接在建筑工程中的實際應用具有指導性意義。

參考文獻：

[1]范村瑩，周強，孫柏濤.考慮墻-框連接剛度影響的填充墻框架結構抗震性能分析[J].地震工程學報，2018，40（05）：30-36，101.

[2]金昊貴，李鴻晶，孫廣俊.地震作用下鋼筋混凝土框架-填充墻相互作用分析[J].地震工程與工程振動，2017（04）：33-43.

[3]蔣歡軍，毛俊杰，劉小娟.不同連接方式砌體填充墻鋼筋混凝土框架抗震性能試驗研究[J].建筑結構學報，2014，35（3）：60-67.

[4]李強.填充墻與框架主體結構柔性連接三種方式的探討[J].河南城建學院學報，2015（1）：51-54.

[5]張明磊，米佳.關于鋼筋砼結構與填充墻之間的柔性連接[J].城市建筑，2015（21）：55.

[6]程云，劉明，王長玉，劉曉偉.填充墻與柱脫開構造方式的平面外穩(wěn)定研究[J].華中科技大學學報（城市科學版），2008（4）：238-241.

[7]谷亞新，趙慧杰，劉舒曼等.建筑用硅酮密封膠的老化因素敏感性探究[J].中國膠粘劑，2018，27（09）：50-52，62.