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【摘 要】 随着我国建筑行业的日新月异,钢筋混凝土短肢剪力墙在高层住宅结构中得到了日益广泛的应用,建设部已将其列为一种新型的住宅体系加以推广。下文作者主要论述高层建筑施工中的短肢剪力墙技术。
【关键词】 建筑工程;短肢剪力墙;施工技术
一、前言
随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求,我国工程技术人员近年来吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,提出了钢筋混凝土短肢剪力墙结构。钢筋混凝土短肢剪力墙在高层住宅结构中得到了日益广泛的应用,建设部已将其列为一种新型的住宅体系加以推广。经过相当长时期的使用验证,采用这种体系的高层住宅各单元的通风采光良好、平面紧凑,而且较为经济。在我国短肢剪力墙颇受房产发展商和用户欢迎,建筑师亦深表赞同。
二、短肢剪力墙相关概念
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙。常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于4的剪力墙;一般情况下,短肢剪力墙较多的剪力墙结构中,短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩为40%-50%”。同时,一般剪力墙结构中,如果存在少量的短肢剪力墙,则不必遵守《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关规定。
三、短肢剪力墙结构的特点
短肢剪力墙结构具有以下特点:(1)结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上可以做到不与建筑使用功能发生矛盾。(2)短肢剪力墙的数量多少要精心设计,肢长截面的高厚比必须在5~8的范围内,主要视抗侧力和扭转控制的的需要而定,可通过不同的尺寸和布置来调整结构的刚度中心位置。(3)要灵活布置,可选择的方案较多时,要使楼盖方案尽量简单。(4)连接各墙肢的连梁,与墙等宽,可隐蔽布置。如果短肢剪力墙的长度已无法调整,可以通过调整连梁高度来调整结构整体刚度和刚度中心。(5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。(6)短肢剪力墙的肢长在1~1.2m之间比较经济,小墙肢尽量避免。
四、短肢剪力墙施工技术要点
4.1钢筋工程
4.1.1安装前准备
短肢墙结构的配筋复杂、配筋较多,钢筋加工制作时必须将钢筋
加工表与设计图进行严格复核,对每一种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
4.1.2钢筋加工
钢筋表面应洁净,油污、浮锈等必须清理干净,钢筋调直采用机械调直,钢筋切断应根据钢筋型号、直径、长度和数量进行裁切,节约钢材。钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合确定。
4.1.3钢筋连接
钢筋连接采用电渣压力焊连接施工,焊剂采用HJ431,具体施工工艺流程:钢筋在焊接前应除去锈斑、油污、杂物等,钢筋端部的弯折、扭曲应予以矫直,根据施工要求合理的选择焊接参数,安装夹具时下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置,一般为1/2焊剂罐高度偏下5-10mm,施焊时应严格控制闭合回路、引弧、电弧、电渣过程、接头焊毕应停歇20-30s后回收焊剂。
4.1.4钢筋安装
短肢墙钢筋的安装,首先立竖筋,控制好竖筋与下层钢筋的连接,竖筋与伸出搭接筋搭接处绑3根水平筋,钢筋应逐点绑扎,在两端头、转角、十字点、联梁等部位的锚固长度以及洞口周围加固筋等必须严格执行设计抗震要求。
4.2混凝土工程
高层住宅短肢墙混凝土浇注采用泵送混凝土,施工过程中需严格控制混凝土的配合比、振捣过程,避免因混凝土漏振、过振造成的蜂窝、麻面、露筋、离析等不合格问题的发生。
4.2.1配合比的控制
选用适当的石子,保证砼配合比准确并有良好的和易性,使用商品混凝土下达混凝土供应单时,必须明确对混凝土的各项技术要求(强度等级、缓凝及特种要求,现场施工方法、生产效率,交接班搭接要求等),确保混凝土的质量。
4.2.2混凝土的振捣
(1)掌握正确的振捣方法,对不易振捣的部位进行二次振捣。短肢墙与梁接头部位钢筋较密,用小直径的振动棒仔细振捣,振动棒移动间距宜为400mm左右,振捣时间宜为15-30s,且隔20-30mm后,进行第二次复振,避免砼漏振、欠振造成砼出现蜂窝现象。掌握正确的振搗方法,操作振动棒自上而下,快插慢拔,不得漏振,浇筑完毕后,经1-1.5h其获得初步沉实后,(初凝前)对短肢墙接头部位进行二次振捣,使砼内部的胶结材料重新均匀布置,增加砼的密实度。
(2)在砼浇筑过程中,控制砼分层浇筑的厚度,并用标尺进行量测控制,砼分层厚度易为300-500mm,控制振捣时间过长,保证振捣密实,防止砼离析现象出现。每振捣点的持续时间以表面呈现浮浆为度,以便气泡排出。在短肢墙与梁的接头(钢筋密集)处选用粒径较小的石子,有技术人员合理级配骨料,使其具有良好的和易性,符合设计要求。
4.3模板工程
4.3.1施工前准备
根据工程结构型式和特点及现场施工特点,对模板进行设计,确保模板支撑体系的牢固及模板拼装的正确性。因短肢墙接头形状复杂,接口模板如不作精细处理易拼接杂乱、砼观感较差,为提高施工速度,确保在浇筑砼过程中不产生鼓模、跑模,保证混凝土浇筑质量施工过程中使用定型组合模板经过计算每400mm加设一根对拉螺栓。定型模板的使用不仅提高了施工质量还加快了施工速度,有利于模板一次成型,减少了零星模板拼装所带来的诸多问题,定型模板如“L”型定型模板的图例如下:
4.3.2短肢墙模板安装
(1)复查墙模板位置的定位基准线,按位置线安装门洞模板,下预埋件和木砖。
(2)把预先拼装好的一面模板安装位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安塑料管和穿墙螺栓,对拉螺栓每400mm加设一对,安装时两侧穿孔的模板对称放置,穿墙螺栓与墙模保持垂直。
(3)清扫墙内杂物后再安装另一侧模板,调整拉杆使模板垂直后,拧紧穿墙螺栓。
(4)上下层模板接槎的处理,在下层混凝土墙上端往下200mm处,设置水平螺杆,紧固一道通长角钢作为上层模板的支撑。
(5)模板安装完毕后,检查一遍扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,办理预检手续。
五、结语
短肢剪力墙结构良好的受力性能使得其在现在高层住宅建筑中得到了广泛的采用。随着新型墙体材料的不断开发和应用,现代高层住宅建筑要求大开间、平面及房间布置灵活、方便,室内不出现柱、梁壳,短肢剪力墙结构在高层住宅中的应用有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1]徐佑平.异形柱和短肢剪力墙在高层框架结构中的受力分析[J].甘肃科技,2013
[2]罗林.当前建筑领域中的异形柱与短肢剪力墙结构设计[J].工业建筑,2012
[3]周晓莉.小高层建筑结构设计型式的探讨[J].今日科苑,2009
【关键词】 建筑工程;短肢剪力墙;施工技术
一、前言
随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求,我国工程技术人员近年来吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,提出了钢筋混凝土短肢剪力墙结构。钢筋混凝土短肢剪力墙在高层住宅结构中得到了日益广泛的应用,建设部已将其列为一种新型的住宅体系加以推广。经过相当长时期的使用验证,采用这种体系的高层住宅各单元的通风采光良好、平面紧凑,而且较为经济。在我国短肢剪力墙颇受房产发展商和用户欢迎,建筑师亦深表赞同。
二、短肢剪力墙相关概念
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙。常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于4的剪力墙;一般情况下,短肢剪力墙较多的剪力墙结构中,短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩为40%-50%”。同时,一般剪力墙结构中,如果存在少量的短肢剪力墙,则不必遵守《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关规定。
三、短肢剪力墙结构的特点
短肢剪力墙结构具有以下特点:(1)结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上可以做到不与建筑使用功能发生矛盾。(2)短肢剪力墙的数量多少要精心设计,肢长截面的高厚比必须在5~8的范围内,主要视抗侧力和扭转控制的的需要而定,可通过不同的尺寸和布置来调整结构的刚度中心位置。(3)要灵活布置,可选择的方案较多时,要使楼盖方案尽量简单。(4)连接各墙肢的连梁,与墙等宽,可隐蔽布置。如果短肢剪力墙的长度已无法调整,可以通过调整连梁高度来调整结构整体刚度和刚度中心。(5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。(6)短肢剪力墙的肢长在1~1.2m之间比较经济,小墙肢尽量避免。
四、短肢剪力墙施工技术要点
4.1钢筋工程
4.1.1安装前准备
短肢墙结构的配筋复杂、配筋较多,钢筋加工制作时必须将钢筋
加工表与设计图进行严格复核,对每一种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
4.1.2钢筋加工
钢筋表面应洁净,油污、浮锈等必须清理干净,钢筋调直采用机械调直,钢筋切断应根据钢筋型号、直径、长度和数量进行裁切,节约钢材。钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合确定。
4.1.3钢筋连接
钢筋连接采用电渣压力焊连接施工,焊剂采用HJ431,具体施工工艺流程:钢筋在焊接前应除去锈斑、油污、杂物等,钢筋端部的弯折、扭曲应予以矫直,根据施工要求合理的选择焊接参数,安装夹具时下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置,一般为1/2焊剂罐高度偏下5-10mm,施焊时应严格控制闭合回路、引弧、电弧、电渣过程、接头焊毕应停歇20-30s后回收焊剂。
4.1.4钢筋安装
短肢墙钢筋的安装,首先立竖筋,控制好竖筋与下层钢筋的连接,竖筋与伸出搭接筋搭接处绑3根水平筋,钢筋应逐点绑扎,在两端头、转角、十字点、联梁等部位的锚固长度以及洞口周围加固筋等必须严格执行设计抗震要求。
4.2混凝土工程
高层住宅短肢墙混凝土浇注采用泵送混凝土,施工过程中需严格控制混凝土的配合比、振捣过程,避免因混凝土漏振、过振造成的蜂窝、麻面、露筋、离析等不合格问题的发生。
4.2.1配合比的控制
选用适当的石子,保证砼配合比准确并有良好的和易性,使用商品混凝土下达混凝土供应单时,必须明确对混凝土的各项技术要求(强度等级、缓凝及特种要求,现场施工方法、生产效率,交接班搭接要求等),确保混凝土的质量。
4.2.2混凝土的振捣
(1)掌握正确的振捣方法,对不易振捣的部位进行二次振捣。短肢墙与梁接头部位钢筋较密,用小直径的振动棒仔细振捣,振动棒移动间距宜为400mm左右,振捣时间宜为15-30s,且隔20-30mm后,进行第二次复振,避免砼漏振、欠振造成砼出现蜂窝现象。掌握正确的振搗方法,操作振动棒自上而下,快插慢拔,不得漏振,浇筑完毕后,经1-1.5h其获得初步沉实后,(初凝前)对短肢墙接头部位进行二次振捣,使砼内部的胶结材料重新均匀布置,增加砼的密实度。
(2)在砼浇筑过程中,控制砼分层浇筑的厚度,并用标尺进行量测控制,砼分层厚度易为300-500mm,控制振捣时间过长,保证振捣密实,防止砼离析现象出现。每振捣点的持续时间以表面呈现浮浆为度,以便气泡排出。在短肢墙与梁的接头(钢筋密集)处选用粒径较小的石子,有技术人员合理级配骨料,使其具有良好的和易性,符合设计要求。
4.3模板工程
4.3.1施工前准备
根据工程结构型式和特点及现场施工特点,对模板进行设计,确保模板支撑体系的牢固及模板拼装的正确性。因短肢墙接头形状复杂,接口模板如不作精细处理易拼接杂乱、砼观感较差,为提高施工速度,确保在浇筑砼过程中不产生鼓模、跑模,保证混凝土浇筑质量施工过程中使用定型组合模板经过计算每400mm加设一根对拉螺栓。定型模板的使用不仅提高了施工质量还加快了施工速度,有利于模板一次成型,减少了零星模板拼装所带来的诸多问题,定型模板如“L”型定型模板的图例如下:
4.3.2短肢墙模板安装
(1)复查墙模板位置的定位基准线,按位置线安装门洞模板,下预埋件和木砖。
(2)把预先拼装好的一面模板安装位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安塑料管和穿墙螺栓,对拉螺栓每400mm加设一对,安装时两侧穿孔的模板对称放置,穿墙螺栓与墙模保持垂直。
(3)清扫墙内杂物后再安装另一侧模板,调整拉杆使模板垂直后,拧紧穿墙螺栓。
(4)上下层模板接槎的处理,在下层混凝土墙上端往下200mm处,设置水平螺杆,紧固一道通长角钢作为上层模板的支撑。
(5)模板安装完毕后,检查一遍扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,办理预检手续。
五、结语
短肢剪力墙结构良好的受力性能使得其在现在高层住宅建筑中得到了广泛的采用。随着新型墙体材料的不断开发和应用,现代高层住宅建筑要求大开间、平面及房间布置灵活、方便,室内不出现柱、梁壳,短肢剪力墙结构在高层住宅中的应用有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1]徐佑平.异形柱和短肢剪力墙在高层框架结构中的受力分析[J].甘肃科技,2013
[2]罗林.当前建筑领域中的异形柱与短肢剪力墙结构设计[J].工业建筑,2012
[3]周晓莉.小高层建筑结构设计型式的探讨[J].今日科苑,2009