框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實踐分析

陳濤

關(guān)鍵詞：建筑工程;框架剪力墻結(jié)構(gòu);高層建筑

框架剪力墻結(jié)構(gòu)屬于建筑結(jié)構(gòu)的一種，此種結(jié)構(gòu)主要指利用標準化連接技術(shù)，將鋼筋結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)、梁體結(jié)構(gòu)等相互連接，形成具有一定穩(wěn)定性的建筑框架，此種結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用逐漸廣泛?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，不僅可以提升建筑框架豎向方向、水平方向荷載承受能力，而且可以確保建筑框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保證整體建筑質(zhì)量。

1.框架剪力墻布置分析

1.1剪力墻布置要點

框架剪力墻結(jié)構(gòu)可以提升整體建筑穩(wěn)定性，滿足建筑工程建設(shè)需求。剪力墻布置上結(jié)構(gòu)高度、剪力墻數(shù)量等均同建筑結(jié)構(gòu)體形有關(guān)，適量的剪力墻可以降低對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成的破壞，使得結(jié)構(gòu)剛度提高，但若剪力墻過多，則會導(dǎo)致剛度過大，建筑整體抗震能力下降，給建筑安全埋下隱患。在剪力墻布置過程中，把握框架剪力墻布置要點，可以從各個要點入手，全面確保剪力墻質(zhì)量。（1）自下至上全部貫通，剪力墻布置中，確保剪力墻可以全部貫通，使得結(jié)構(gòu)剛度均勻且連續(xù)。（2）盡量對稱，對稱布置可以確保剛度中心、結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心盡可能接近，確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[1]。（3）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)選擇具體剪力墻類型，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)較多，選擇井筒式剪力墻;當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)較少，選擇L形或T形剪力墻。（4）間距超過規(guī)定限制的剪力墻需要考量樓板形變情況，避免樓板在自身平面出現(xiàn)過大撓曲。（5）靠近結(jié)構(gòu)外圍進行剪力墻布置，剪力墻布置中充分考量剪力墻抗扭剛度設(shè)計、溫度應(yīng)力等情況，適當(dāng)讓剪力墻靠近結(jié)構(gòu)外圍。（6）將剪力墻布置在凸出部分，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)平面形狀凹凸較明顯時，可以將剪力墻布置在凸出部分。（7）剪力墻應(yīng)布置剛度均勻的3片以上，建筑結(jié)構(gòu)布置時，考慮到單片剪力墻底部承擔(dān)水平剪力需要控制在40%以下，因此在建筑結(jié)構(gòu)布置上以3片以上為宜。（8）當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)框架較大時，剪力墻不可集中布置在框架兩端，避免框架兩端約束作用導(dǎo)致梁板、樓屋蓋開裂。

1.2剪力墻布置優(yōu)化措施

為進一步提升剪力墻布置質(zhì)量，在框架剪力墻布置中可以結(jié)合工程具體情況，采取多種剪力墻布置優(yōu)化措施。一般建筑工程剪力墻布置上可以采用以下優(yōu)化措施：（1）電梯間處剪力墻總剛度、位置保持不變。假設(shè)結(jié)構(gòu)存在n肢橫向剪力墻，可以從中隨機選出一肢，依次將其布置在其他結(jié)構(gòu)的其他位置，對剪力墻布置后層間位移角值進行計算，當(dāng)計算結(jié)果顯示城建位移角最小的位置則為初始化最優(yōu)布置，由于剪力墻布置要求及整體建筑平面布局限制，故優(yōu)化次數(shù)有限。（2）在剪力墻進行上述優(yōu)化的同時，需要對多次層間位移角進行分析，若連續(xù)兩次優(yōu)化差值趨近，即可認定為剪力墻布置設(shè)計已經(jīng)處于最優(yōu)位置。

2.框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實踐——以河北省某小區(qū)項目為例

2.1工程概況

該工程項目為河北省某小區(qū)18層剪力墻住宅樓，純剪力墻結(jié)構(gòu)，54m建筑總高度為，7808.4 m2總建筑面積，地下1層，地上 18 層，地下室層高3.6m，其余層高均為 3.0m。300mm室內(nèi)外高差 。根據(jù)《高規(guī)》7.1.4條款進行抗震設(shè)計，經(jīng)計算本工程的底部加強區(qū)為地下一層到二層頂。

2.2施工準備

施工準備環(huán)節(jié)是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)相關(guān)施工單位需要做好現(xiàn)場勘察與施工材料采購，以為后續(xù)剪力墻實際施工做足準備確保整個工程可以順利推進提供支持。（1）現(xiàn)場勘察。在框架剪力墻施工之前，為保證后續(xù)整體施工質(zhì)量，需要在施工之前做好剪力墻位置標記，并運用經(jīng)緯儀設(shè)備、全站儀設(shè)備等在施工現(xiàn)場進行放線，確保測量結(jié)果精準，動態(tài)糾偏，確保和剪力墻位置準確。施工之前，對相關(guān)剪力墻設(shè)計圖紙進行檢查，就設(shè)計圖紙開展技術(shù)交底會議，確保相關(guān)技術(shù)人員可以全面了解剪力墻具體情況及施工技術(shù)要求。技術(shù)人員開展剪力墻施工前測量工作過程中，需要全面記錄施工現(xiàn)場氣候數(shù)據(jù)、土質(zhì)數(shù)據(jù)等，便于結(jié)合設(shè)計圖紙與實地考察結(jié)果對相關(guān)剪力墻進行優(yōu)化，確保所選剪力墻混凝土材料等符合工程項目建設(shè)需要。剪力墻的墻間距，前者橫墻間距7±1m，后者墻間距控制在3±1m，小開間剪力墻所占比例高于大開間剪力墻所占比例4%左右。考慮到該工程《高規(guī)》等相關(guān)規(guī)定，避免剛度突變，調(diào)整墻肢長度厚度、混凝土強度。剪力墻的門窗洞口成列布置，宜上下對齊，使結(jié)構(gòu)形成明確的墻肢和連梁，降低此部位墻肢剛度相差懸殊。（2）施工材料采購。剪力墻施工中對混凝土、鋼筋等材料需求量大、質(zhì)量要求高，為避免由于材料準備不夠適宜或者材料質(zhì)量不符合標準影響施工進度，施工單位需要組織專業(yè)采購人員進行材料采購。并在材料采購后嚴格按照相關(guān)合同及國家建筑標準，對施工材料質(zhì)量進行檢查，對于不符合要求的材料禁止進入施工現(xiàn)場。

2.3鋼筋技術(shù)應(yīng)用

鋼筋結(jié)構(gòu)作為剪力墻重要組成部分，保證鋼筋工程施工質(zhì)量，可以確保整體剪力墻質(zhì)量。施工單位在施工期間，需要科學(xué)合理設(shè)置框架剪力墻柱筋部分，對施工位置進行測定后，利用BIM技術(shù)或CAD圖紙指導(dǎo)鋼筋實體放樣操作。根據(jù)剪力墻墻身該方向不同進行相應(yīng)鋼筋配比設(shè)計，以豎向鋼筋為例，在鋼筋設(shè)計上，首層墻身縱筋長度綁扎搭接首層墻身縱筋長度=基礎(chǔ)插筋+首層層高（機械連接），墻身縱筋長度=基礎(chǔ)插筋+首層層高+伸入上層的搭接長度;頂層墻身縱筋長度頂層墻身縱筋長度=頂層錨固長度+層凈高-500;中間層墻身縱筋長度=伸入上層的搭接長度+本層層高。施工中考慮框架剪力墻中主體結(jié)構(gòu)、梁體結(jié)構(gòu)涉及鋼筋數(shù)量大、并鋼筋密度高，因此施工中必須對鋼筋出現(xiàn)交叉的位置進行分析，保證各建筑結(jié)構(gòu)鋼筋位置準確，為后續(xù)混凝土澆筑等施工打下良好基礎(chǔ)[2]。

2.4模板技術(shù)應(yīng)用

模板具有塑造輪廓的重要作用，屬于剪力墻施工重點內(nèi)動，在整個剪力墻施工過程中，相關(guān)施工人員與技術(shù)人員需要充分關(guān)注模板施工部分，確保搭設(shè)模板、撤銷模板等均符合相應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)需求。（1）根據(jù)剪力墻情況確定模板尺寸、定位。技術(shù)人員在施工中，結(jié)合剪力墻情況，確定模板所需尺寸與具體位置，在柱體模板施工期間使用測量放樣的方式，明確具體鋼筋焊接位置，搭設(shè)相應(yīng)模板，確保尺寸準確。當(dāng)模板搭設(shè)完畢后，對模板固定情況進行檢查，避免后續(xù)模板出現(xiàn)位移、形變等情況。（2）考慮到本工程板體結(jié)構(gòu)跨度大，在模板施工過程中，密切觀察大面積混凝土形變、沉降等情況，模板裝卸過程中確保模板完整。

2.5混凝土技術(shù)應(yīng)用

混凝土部分屬于框架剪力墻結(jié)構(gòu)主體工程部分，施工中相關(guān)技術(shù)人員需要按照相應(yīng)施工順序進行施工，并做好質(zhì)控。施工中要求沿著建筑物利用后退類型的澆筑方式進行處理，對強度等級要求高的區(qū)域進行先澆筑施工，對強度要求低的區(qū)域后澆筑施工，避免出現(xiàn)損傷情況。同時在施工中考慮工程混凝土剪力墻部分體積大、高度高，采用分層澆筑，并對混凝土充分振搗，避免孔洞現(xiàn)象、蜂窩現(xiàn)象等[3]。振搗控制上，結(jié)合連續(xù)兩次澆筑時間間隔控制在15min之內(nèi)，每次振搗時間控制在5min～10min。

結(jié)束語

綜上所述，框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用可以確保整體建筑穩(wěn)定性，提升建筑質(zhì)量，滿足民眾需求。相關(guān)建筑工程項目建設(shè)過程中，可以充分結(jié)合工程具體情況，從施工準備、鋼筋技術(shù)應(yīng)用、模板技術(shù)應(yīng)用、混凝土技術(shù)應(yīng)用等方面入手，全面保證礦建剪力墻結(jié)構(gòu)質(zhì)量，滿足高層建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)需求。

參考文獻：

[1]張愛林，蘇磊，曹志亮，等. 鋼框架+防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用[J]. 建筑結(jié)構(gòu)，2021，51（17）：85-90.

[2]魏璉，曾慶立，王森. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架部分承擔(dān)傾覆力矩的計算方法研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)，2021，51（10）：1-6.

[3]范曉天. 框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)在房屋建筑施工中的實踐研討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2021（9）：909.