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摘要:框架剪力墙结构是建筑工程中的重要结构形式,在框架剪力墙结构工程施工过程中,必须要合理采用施工技术,加强质量控制,确保工程质量。本文对框架剪力墙结构技术在建筑工程中的应用进行分析。
关键词:框架剪力墙结构;建筑;施工
中图分类号:TU7文献标识码: A
引言
随着我国经济的快速发展,建筑行业取得较快发展。在建筑工程結构中,框架剪力墙结构通过在框架结构中布置一定数量的剪力墙,具有使用空间灵活及满足不同建筑功能要求等优点,被广泛应用于高层建筑结构设计中。在框架剪力墙结构工程施工过程中,必须要重视施工技术的应用。
一、框架剪力墙工程的施工特点
对于中层的框架剪力墙结构来说,其在施工过程中一般要注意以下几个方面:
1、在对中层建筑物框架剪力墙施工设计时,一般不需要对建筑物的结构体系进行改变,其一般在保证框架剪力墙承载能力的前提下对建筑物室内的空间形状进行合理设计。
2、在对钢筋混凝土的框架结构进行施工和设计时,由于框架结构一经确定将不能对其进行移动、改变,这时就要求相关分析和设计人员对框架剪力墙结构进行全面的分析,针对其中存在的问题采取有效措施及时进行解决,从而满足建筑工程的整体需求。
二、架剪力墙结构分析
1、结构受力分析
框架剪力墙结构主要由框架与剪力墙两部分组合而成一种新的受力形式,与传统建筑结构形式具有很大的区别,在建筑低下的楼层,一般情况下剪力墙的位移比较小,变形的特征是拉着框架按照弯曲的曲线变形,并且能够承受大部分的水平力。而建筑上部分结构则会发生较大的位移,并且具有外侧的趋势,但是因为框架具有内收的趋势,框架拉剪力墙按照剪切型曲线变形,除了要承担外荷载产生的水平力,同时还承载了将剪力墙拉回的附加水平力。针对此特点,对于独立的框架剪力墙结构,可以将其看作为独立垂直于地面的悬臂梁,受力变形特征为弯曲型,并且层间变形特点为上大下小。
2、结构抗震特征
结合框架剪力墙受力特点,为提高其抗震能力,在进行设计时需要合理确定剪力墙刚度与框架的比例,以此来提高结构体系与框架对建筑结构稳定性的作用,提高建筑结构抗震能力。在设计建筑工程框架剪力墙系统时,还需要对施工当地地质情况进行分析,合理确定建筑抗震等级。
3、结构刚度特征
框架剪力墙基底一般占据总弯度的25%左右,认为框架剪力墙受力能力与框架结构相同,这样在进行设计时就需要对建筑的抗震级别进行明确的划分。当基底剪力墙承担弯度占总弯度70%时,其中框架结构需要承担30%,这时对建筑工程进行设计,必须要完全按照框架剪力墙体系设计要求来确定相关抗震构造措施。
三、框架剪力墙施工注意要点
1、合理调整顶部与中楼层配筋
在整个工程施工建设时如果不考虑分层加载的情况,轴向变形偏大将会增加楼面内力值,这样就需要更多数量的配筋。框架剪力墙施工时一般情况下,当发生轴向变形时对中部楼层的影响最为严重,使得配筋变小,通过与其他作用力的结合,最终导致建筑工程内力发生变化,楼层的配筋更小。
2、材料质量管理
施工材料性能与质量如何,对工程建设最终效果有着密切的联系,为保证工程建设满足要求,必须要保证所有建设材料都能符合国家质量标准。因此,在采购阶段,应做好供应商厂家的筛选,选择具有良好市场信誉以及专业生产资质的厂家与其签订供货合同。并且在材料进场前,应对材料进行质量检验,检查确认其是否具备合格证、质量检测证书等材料,在质量检测合格后才可进场投入使用。另外,为降低材料之间以及环境对施工材料的影响,应做好放置管理,尤其是对水泥、砂石等材料的放置,要避免环境温湿度等对其质量造成的不良影响。
3、混凝土养护
混凝土是工程建设的主要材料,其中水泥为其主要组成原材料,在工程施工后往往会发生水化热反应,如果管理不到位,将会出现裂缝等病害影响工程结构稳定性。针对此,在工程施工后必须要做好养护工作,避免混凝土结构出现早期脱水情况。一般情况下在墙体拆模后,需要立即涂刷养护剂,并制作养护箱,结合施工现场环境情况,设置自动调节温湿度的仪器对结构进行养护,保证混凝土工程质量满足建设要求。
三、结合实例分析框架剪力墙结构技术在建筑工程中的应用
1、工程概况
以某城市写字楼工程为例,建筑总面积为53万m2,建筑高度为32层,其中主楼为现浇框架剪力墙结构。建筑一层以及一层以下现浇结构选用C40混凝土,2~10层选用C35混凝土,10层以上选用C30混凝土。工程建设工程量大,建设周期长,现浇混凝土量大,包含施工工序以及环节众多,施工难度较大。为保证工程建设顺利进行,必须要结合框架剪力墙施工技术进行先关分析,并采取有效的措施进行管理。
2、设备管理
工程建设地点在市区内,对施工环境要求比较严格,相对应的对施工设备的选择也应加强管理。在主楼一侧设置塔式起重机一座,臂长为55m,其回转半径能够完全覆盖整个建筑,主要完成材料设备的垂直与水平运输。在主楼另一侧设置卷扬机,高层上料架一座,以此来协助垂直运输。在工程施工到6层主体时,还需要设置一部双笼式人货两用施工电梯,一台砂浆搅拌机、一台钢筋调直、切断机。
3、模板工程的施工技术
3.1采用多层板加方木肋条系统施工。框架剪力墙结构施工时,为确保结构质量,必须要重视梁、柱、墙及模板等环节材料的选型及细节质量处理等问题。在选择墙体模板时,要严格控制材料质量。通常情况下,选择厚度为18mm的梁、板模板为宜,采用多层校核模板较好。在施工过程中,要结合不同楼层高度采用不同的组拼方式,以确保工程质量。
3.2 高支模板支撑架的施工。安装前,先在楼板上弹出钢管立杆的位置线。安装时,按照墨线准确放置垫板、底座,垫板尺寸不应小于100310038毫米。支架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。支架安装时每搭完一步架后,应立即检查并调整其水平度与垂直度,以及杆件的步距、纵距和横距。梁的支架立杆必须设置剪刀撑;楼板模板应在两端立柱及每隔10米支架立杆设置一道纵向剪刀撑,剪刀撑的两头应靠近钢支顶的顶部和底部,并应连接牢固。剪刀撑必须与钢管立杆、水平杆同步搭设。水平杆设于钢管立杆内侧,剪刀撑设于钢管立杆外侧,并用扣件与立杆连牢。连接钢管立杆的扣件规格应与所连钢管外径相匹配。连接扣件必须处于锁紧状态,扣件螺栓拧紧扭力矩为40~65N2m,并不得小于40N2m。各杆件端头伸出扣件边缘长度不小于100mm。立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
4、混凝土工程技术
4.1 技术要求。在框架剪力墙结构中,需要应用混凝土工程技术,为确保工程质量,必须明确混凝土工程的技术要求。通常情况下,混凝土都为一次性浇筑,在建筑楼层及墙内的质量要求都基本一致。要选择商品预制混凝土作为框架剪力墙结构工程使用,为防止墙内钢筋之间出现交叉,在浇筑混凝土过程中,要按照要求利用高频振动器进行振捣。
4.2 混凝土质量的控制。混凝土主要有水泥、石、砂及水等拌合而成,为确保混凝土质量,必须对拌合比例进行严格控制。避免混凝土水分过多造成强度不够,水分过少造成离析。浇筑振捣技术。利用插入式振动棒进行混凝土振捣作业时,要采取前中后三排振动作业法。振捣过程中要做到快插慢拔,同时要在插入和拔出时要保持垂直,禁止倾斜插入。振捣剪力墙截面时,由于深度较大、截面较小,内部具有密实的配筋,在此情况下,插入式振捣棒无法达到剪力墙截面混凝土底部时,要采用附着式振捣器进行振捣。操作附着式振捣器进行振捣作业时,要保持3mm的间距,在剪力墙结合部位或转弯位置,要适当缩短有效距离,可以设置梅花桩或双排振捣器布置。安装完成后,要对振捣器的工作效果进行检查。混凝土浇筑过程中,要禁止随意加水,避免对混凝土强度造成影响。在振捣过程中,要避免漏振捣或过振,必要时要采用二次振捣法和二次抹面法,以确保混凝土内部的气泡和水分充分排除。
5、气压焊钢筋对接管理
工程现浇混凝土量大,按照要求所有框架柱以及部分剪力墙纵向钢筋都需要焊接处理,本工程选择用气压焊钢筋对接技术。首先,顶压将气压焊钳夹在需要焊接处理的钢筋上,对接焊头并保证对焊钢筋在同一直线,中间需要预留2mm缝隙。然后,用气压焊枪将需要对接的凉快钢筋直径2倍范围内加热,直到钢筋表面出现一层熔化层并且接头缝隙消失为止,摆动焊枪距接缝大于钢筋直径14倍且持续3~5s。打开送压阀门,按照钢筋直径确定压力,当压接处隆起尺寸达到标准时,并且接头红色消失后,进行撤压并去除夹具。
结束语
框架剪力墙结构的施工质量将直接关系着建筑工程的运行水平与使用寿命,因此,相关技术与施工人员应加强有关建筑工程框架剪力墙结构施工技术的研究,总结框架剪力墙结构施工技术要点及关键部位技术处理措施,以逐步改善工程框架剪力墙结构施工水平。
参考文献
[1]崔红宇, 项雪璞.试论新形势下建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术 [J]. 黑龙江科技信息 ,2013,(36):193-193.
[2]乔志强.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术探析[J].建材发展导向 ,2014,(3):79-80.
[3]王磊.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J].科技与企业 ,2013,(22):258-258.
关键词:框架剪力墙结构;建筑;施工
中图分类号:TU7文献标识码: A
引言
随着我国经济的快速发展,建筑行业取得较快发展。在建筑工程結构中,框架剪力墙结构通过在框架结构中布置一定数量的剪力墙,具有使用空间灵活及满足不同建筑功能要求等优点,被广泛应用于高层建筑结构设计中。在框架剪力墙结构工程施工过程中,必须要重视施工技术的应用。
一、框架剪力墙工程的施工特点
对于中层的框架剪力墙结构来说,其在施工过程中一般要注意以下几个方面:
1、在对中层建筑物框架剪力墙施工设计时,一般不需要对建筑物的结构体系进行改变,其一般在保证框架剪力墙承载能力的前提下对建筑物室内的空间形状进行合理设计。
2、在对钢筋混凝土的框架结构进行施工和设计时,由于框架结构一经确定将不能对其进行移动、改变,这时就要求相关分析和设计人员对框架剪力墙结构进行全面的分析,针对其中存在的问题采取有效措施及时进行解决,从而满足建筑工程的整体需求。
二、架剪力墙结构分析
1、结构受力分析
框架剪力墙结构主要由框架与剪力墙两部分组合而成一种新的受力形式,与传统建筑结构形式具有很大的区别,在建筑低下的楼层,一般情况下剪力墙的位移比较小,变形的特征是拉着框架按照弯曲的曲线变形,并且能够承受大部分的水平力。而建筑上部分结构则会发生较大的位移,并且具有外侧的趋势,但是因为框架具有内收的趋势,框架拉剪力墙按照剪切型曲线变形,除了要承担外荷载产生的水平力,同时还承载了将剪力墙拉回的附加水平力。针对此特点,对于独立的框架剪力墙结构,可以将其看作为独立垂直于地面的悬臂梁,受力变形特征为弯曲型,并且层间变形特点为上大下小。
2、结构抗震特征
结合框架剪力墙受力特点,为提高其抗震能力,在进行设计时需要合理确定剪力墙刚度与框架的比例,以此来提高结构体系与框架对建筑结构稳定性的作用,提高建筑结构抗震能力。在设计建筑工程框架剪力墙系统时,还需要对施工当地地质情况进行分析,合理确定建筑抗震等级。
3、结构刚度特征
框架剪力墙基底一般占据总弯度的25%左右,认为框架剪力墙受力能力与框架结构相同,这样在进行设计时就需要对建筑的抗震级别进行明确的划分。当基底剪力墙承担弯度占总弯度70%时,其中框架结构需要承担30%,这时对建筑工程进行设计,必须要完全按照框架剪力墙体系设计要求来确定相关抗震构造措施。
三、框架剪力墙施工注意要点
1、合理调整顶部与中楼层配筋
在整个工程施工建设时如果不考虑分层加载的情况,轴向变形偏大将会增加楼面内力值,这样就需要更多数量的配筋。框架剪力墙施工时一般情况下,当发生轴向变形时对中部楼层的影响最为严重,使得配筋变小,通过与其他作用力的结合,最终导致建筑工程内力发生变化,楼层的配筋更小。
2、材料质量管理
施工材料性能与质量如何,对工程建设最终效果有着密切的联系,为保证工程建设满足要求,必须要保证所有建设材料都能符合国家质量标准。因此,在采购阶段,应做好供应商厂家的筛选,选择具有良好市场信誉以及专业生产资质的厂家与其签订供货合同。并且在材料进场前,应对材料进行质量检验,检查确认其是否具备合格证、质量检测证书等材料,在质量检测合格后才可进场投入使用。另外,为降低材料之间以及环境对施工材料的影响,应做好放置管理,尤其是对水泥、砂石等材料的放置,要避免环境温湿度等对其质量造成的不良影响。
3、混凝土养护
混凝土是工程建设的主要材料,其中水泥为其主要组成原材料,在工程施工后往往会发生水化热反应,如果管理不到位,将会出现裂缝等病害影响工程结构稳定性。针对此,在工程施工后必须要做好养护工作,避免混凝土结构出现早期脱水情况。一般情况下在墙体拆模后,需要立即涂刷养护剂,并制作养护箱,结合施工现场环境情况,设置自动调节温湿度的仪器对结构进行养护,保证混凝土工程质量满足建设要求。
三、结合实例分析框架剪力墙结构技术在建筑工程中的应用
1、工程概况
以某城市写字楼工程为例,建筑总面积为53万m2,建筑高度为32层,其中主楼为现浇框架剪力墙结构。建筑一层以及一层以下现浇结构选用C40混凝土,2~10层选用C35混凝土,10层以上选用C30混凝土。工程建设工程量大,建设周期长,现浇混凝土量大,包含施工工序以及环节众多,施工难度较大。为保证工程建设顺利进行,必须要结合框架剪力墙施工技术进行先关分析,并采取有效的措施进行管理。
2、设备管理
工程建设地点在市区内,对施工环境要求比较严格,相对应的对施工设备的选择也应加强管理。在主楼一侧设置塔式起重机一座,臂长为55m,其回转半径能够完全覆盖整个建筑,主要完成材料设备的垂直与水平运输。在主楼另一侧设置卷扬机,高层上料架一座,以此来协助垂直运输。在工程施工到6层主体时,还需要设置一部双笼式人货两用施工电梯,一台砂浆搅拌机、一台钢筋调直、切断机。
3、模板工程的施工技术
3.1采用多层板加方木肋条系统施工。框架剪力墙结构施工时,为确保结构质量,必须要重视梁、柱、墙及模板等环节材料的选型及细节质量处理等问题。在选择墙体模板时,要严格控制材料质量。通常情况下,选择厚度为18mm的梁、板模板为宜,采用多层校核模板较好。在施工过程中,要结合不同楼层高度采用不同的组拼方式,以确保工程质量。
3.2 高支模板支撑架的施工。安装前,先在楼板上弹出钢管立杆的位置线。安装时,按照墨线准确放置垫板、底座,垫板尺寸不应小于100310038毫米。支架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。支架安装时每搭完一步架后,应立即检查并调整其水平度与垂直度,以及杆件的步距、纵距和横距。梁的支架立杆必须设置剪刀撑;楼板模板应在两端立柱及每隔10米支架立杆设置一道纵向剪刀撑,剪刀撑的两头应靠近钢支顶的顶部和底部,并应连接牢固。剪刀撑必须与钢管立杆、水平杆同步搭设。水平杆设于钢管立杆内侧,剪刀撑设于钢管立杆外侧,并用扣件与立杆连牢。连接钢管立杆的扣件规格应与所连钢管外径相匹配。连接扣件必须处于锁紧状态,扣件螺栓拧紧扭力矩为40~65N2m,并不得小于40N2m。各杆件端头伸出扣件边缘长度不小于100mm。立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
4、混凝土工程技术
4.1 技术要求。在框架剪力墙结构中,需要应用混凝土工程技术,为确保工程质量,必须明确混凝土工程的技术要求。通常情况下,混凝土都为一次性浇筑,在建筑楼层及墙内的质量要求都基本一致。要选择商品预制混凝土作为框架剪力墙结构工程使用,为防止墙内钢筋之间出现交叉,在浇筑混凝土过程中,要按照要求利用高频振动器进行振捣。
4.2 混凝土质量的控制。混凝土主要有水泥、石、砂及水等拌合而成,为确保混凝土质量,必须对拌合比例进行严格控制。避免混凝土水分过多造成强度不够,水分过少造成离析。浇筑振捣技术。利用插入式振动棒进行混凝土振捣作业时,要采取前中后三排振动作业法。振捣过程中要做到快插慢拔,同时要在插入和拔出时要保持垂直,禁止倾斜插入。振捣剪力墙截面时,由于深度较大、截面较小,内部具有密实的配筋,在此情况下,插入式振捣棒无法达到剪力墙截面混凝土底部时,要采用附着式振捣器进行振捣。操作附着式振捣器进行振捣作业时,要保持3mm的间距,在剪力墙结合部位或转弯位置,要适当缩短有效距离,可以设置梅花桩或双排振捣器布置。安装完成后,要对振捣器的工作效果进行检查。混凝土浇筑过程中,要禁止随意加水,避免对混凝土强度造成影响。在振捣过程中,要避免漏振捣或过振,必要时要采用二次振捣法和二次抹面法,以确保混凝土内部的气泡和水分充分排除。
5、气压焊钢筋对接管理
工程现浇混凝土量大,按照要求所有框架柱以及部分剪力墙纵向钢筋都需要焊接处理,本工程选择用气压焊钢筋对接技术。首先,顶压将气压焊钳夹在需要焊接处理的钢筋上,对接焊头并保证对焊钢筋在同一直线,中间需要预留2mm缝隙。然后,用气压焊枪将需要对接的凉快钢筋直径2倍范围内加热,直到钢筋表面出现一层熔化层并且接头缝隙消失为止,摆动焊枪距接缝大于钢筋直径14倍且持续3~5s。打开送压阀门,按照钢筋直径确定压力,当压接处隆起尺寸达到标准时,并且接头红色消失后,进行撤压并去除夹具。
结束语
框架剪力墙结构的施工质量将直接关系着建筑工程的运行水平与使用寿命,因此,相关技术与施工人员应加强有关建筑工程框架剪力墙结构施工技术的研究,总结框架剪力墙结构施工技术要点及关键部位技术处理措施,以逐步改善工程框架剪力墙结构施工水平。
参考文献
[1]崔红宇, 项雪璞.试论新形势下建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术 [J]. 黑龙江科技信息 ,2013,(36):193-193.
[2]乔志强.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术探析[J].建材发展导向 ,2014,(3):79-80.
[3]王磊.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J].科技与企业 ,2013,(22):258-258.