框架剪力墙结构建筑施工技术研究
摘要
关键词
技术要求;结构特征;构造难点;具体应用
正文
引言
当前社会正致力于建筑结构的整体优化,在这一背景下,结构型式的多样化促进了相关技术进步,为其技术革新营造更广阔的发展空间。框架剪力墙结构由于其刚度大、抗震能力强等特点,已在国内得到了较深的应用。同时,框架剪力墙结构作为一种特殊的结构形式,能显著提高建筑物整体受力能力,对整个工程的安全和整体质量起到较大的促进作用。然而,目前对于框架剪力墙结构的研究尚处于起步阶段。为了更好地提升各方面的施工工艺,国内外已有不少专家、学者对框架剪力墙施工技术进行了深入地研究与分析。
1框架剪力墙的含义与形式
在建筑结构中,柱与梁一起组成了一个构架,它承受着房子本身的重量以及有关的荷载。同时,由于该结构具有较高的承载力,具有较大的空间布置与划分灵活性。通过改良和应用常规的抗震设计方法,即以墙体为主要承载构件,用钢筋混凝土墙板代替原有的框架结构。该体系不仅能承受水平方向的竖向荷载,还能抵抗风荷载和地震动,增强了结构的整体受力性能。在工程实践中,以框架结构为主体基础,使得框架剪力墙的稳定性优势可以得到最大化体现。所以,采用剪力连接技术可以有效地改善结构的抗剪承载力,增强结构的柔韧性与可扩展性。由于相关人士将钢筋混凝土与框架剪力墙结合起来,并用钢筋混凝土做主材,在保证框架稳定性的前提下,大幅度地提高了侧向刚度。
框架剪力墙结构以其独特的优势,在高层建筑中得到广泛应用。从数据分析来看,在工程实践中,为了确保高层建筑的采光和通风,往往会设计一些空腔,并按空腔大小进行分类,然而,对于不同类型的墙体,其孔径尺寸差异性较大,并且所受的受力状态也各不相同。根据材料的不同,可将其分成两种类型:绝热膜式剪力墙和钢板墙。保温膜剪力墙具有节能、降低造价和提高可靠性的优势,而钢板剪力墙结构轻,结构性能好,但由于成本高,对工程成本有影响。框架剪力墙结构是一种新型的结构形式,它可以克服单一框架和剪力墙结构在抗震性能上的缺陷。所以,采取这种构造方法,可以使结构的刚度、强度得到一定的提高这样就保证了整个结构的应用效果。为充分利用框架剪力墙结构的优越性,有关部门要在建设工程中采用多方面的措施,在加强施工过程控制的基础上,采取各种新技术,保证工程质量。
2框架剪力墙结构的特征
在建筑工程建设中,框架剪力墙结构是一种比较普遍且特征鲜明的结构形式,主要具有结构灵活度高、抗震性能好、力学性能好等特点。
2.1具有高柔韧性
框架结构具有高柔韧性,能最大限度地改良建筑设计。建筑物的内部结构通常具有较大的自重,框架剪力墙结构的运用,提高了建筑空间设计的科学性,对项目整体施工效益大有帮助。
2.2具有较强的抗震性能
与普通剪力墙结构的比较,框架剪力墙结构的抗震表现突出,能最大限度地增强建筑结构的抗震功能,在震后保证结构的安全。当地基等级较低时,可按剪力墙结构形式进行设计,以适应各种荷载要求。在中等烈度地震环境下,框架剪力墙结构在抗震性能上的优越性得到充分发挥,提高了结构的承载能力。在高地震强度下,墙体的刚度可能出现裂缝。采用框架结构可以大幅提升建筑的稳定性,减少倒塌的概率。
2.3具有理想的力学特性
在外部荷载作用下,框架结构将产生剪力变形,而剪力作用是使剪力墙产生弯折变形。框架剪力墙结构可以将剪切强度与框架结构特有的优点有机地结合起来,发挥抗变形能力,提升项目整体效果。
3框架剪力墙施工中构造难点
在具体工程实践中,框架剪力墙在结构设计上存在诸多难点。首先,当使用框架剪力墙时,因为工程项目的规模很大,所涉及的建筑专业也很多,所以在实践中需要进行的工作非常复杂,这就增加了整个项目的建设难度。同时,因设计和施工中诸多环节的影响,使得结构整体施工难度较大,且因钢筋选择不合理,因此,在混凝土浇筑时,容易产生钢筋错位,甚至发生位移。其次,施工过程中,如果不能对承载系统进行合理的设计,将导致各种不良效应,严重时可能导致建筑物倒塌,给社会带来重大的经济损失。在实际工程中,最主要的难点是对剪力墙的模板进行合理地设计,并采用综合加固的方法。此外,由于框架剪力墙结构施工过程具有针对性和精细化的特点,因此,在项目的前期工作及验收过程中,需要全面贯彻执行框架剪力墙的施工方案。但是,在实际应用过程中,却发现很多问题,使得相关的测试设备不能很好地发挥作用,测试数据的精度很难得到保障,对后续的项目施工造成了极大的难度和负面影响。因此,需要对其各项构造措施进行深入的研究与分析,从而确保了构造剪力墙的施工质量。
4框架剪力墙结构的具体应用
4.1框架式剪力墙结构的配筋技术
在建设工程中,由于其本身的工程规模较大,因此采用的钢筋级别也相对较多,I级的钢筋分为三种,II级的钢筋也分为四种,并且每种钢筋的节点都不一样,因此在施工过程中,如果不注意,就可能导致钢筋出现错位或移位,这不仅关系到整体施工质量,而且可能对施工造成一定的安全隐患。因此,在实际的加筋工程中,应该在加筋部位采取相应的固定措施,也可以采用带定位作用的钢箍对钢筋进行加固,在建筑的墙壁上安装竖直的梯形筋条,进一步提升加固措施的稳定性,为了确保钢筋焊接工艺的稳定性,防止因焊接不良而导致的安全事故发生。此外,在进行钢筋骨架施工时,要对梁柱节的位置及布置要格外关注,在施工过程中要严格遵循图纸,要了解图纸上的情况,如果出现问题,要及时制止施工,同时要与设计师进行有效的交流,如果出现错误,则要对图纸进行修正,确认无误后,才能进行补强,保证在实际施工中体现建筑结构设计的要求。
4.2框架式剪力墙模板的施工工艺
施工时,应根据已确定的施工方案,并根据场地条件,统筹安排。在此基础上,依据有关地区计划的处理成果,初步画出了建筑物的基础设计方案,并得出了在建设阶段所使用的框架剪力墙结构方案,这对于框架剪力墙结构的设计有很大的借鉴意义,这是由于它能够从整体上对建筑物的用途加以考虑,而且能够使得建筑项目的设计更为合理。根据总体设计要求,施工团队将厚胶粘板模板埋入框架剪力墙结构,并在后期施工时保证外墙模板长度符合相关设计参数。同时,在已浇筑混凝土的墙体上设置模板,以确保框架剪力墙与模板的无缝连接。
在浇注混凝土之前,应将模板彻底清理干净,以确保模板的完整和平整,并保证所用物料的质量。在进行模具制造前,需要进行大量的模拟实验,并根据实验结果,选择出最佳的构建方案,并将其模拟实验结果与标准相符合,从而进行模板的建造。另外,在日常维修中,还需要对其进行纠偏,以避免因多次使用造成的模板变形。在模板连接过程中,需在模板内侧设置一段短钢筋,以减小其产生的变形,这样才能提升模板制作的品质。
4.3框架式剪力墙结构的施工工艺
在框架剪力墙结构的施工中,砼的灌注是一个非常重要的环节,在施工中必须对砼的选材进行严格控制。砼和模壳的施工过程大致相同。对于大型建筑的混凝土浇筑,可采用分层浇注的方式。浇注必须均匀,一次至少要超过500mm,并且要按照浇注的顺序严格执行。另外,在砼浇筑完成后,还要对砼进行养护,以保证砼的有效浇筑。在施工过程中,要加强对砼的质量进行监控,及时采取有效的防治措施。①控制混合料的比例;②对浇注过程中的浇注温度进行严格控制,保证浇注温度在300℃以内。③混凝土框架和墙体的浇筑要做到统一,这样才能最大限度地确保施工效益。④为了保证混凝土的及时浇筑,采取了泵压技术。
5框架剪力墙结构的技术要求
5.1把握项目的整体要求
在进行框架剪力墙结构施工时,还应充分了解其总体需求,并对其进行详细分析。建筑工人需要了解并掌握框架剪力墙结构的构造形式,以保证它与原始建筑的高度吻合,该方法不仅可以显著改善结构的受力性能,而且可以有效地改善结构的强度与稳定性。
5.2保证物料的质量满足规格
在施工过程中,框架剪力墙结构的施工内容多、范围广,任何一个环节出错,都可能严重影响工程的品质。所以,要结合工程实际,制定切实可行的材料采购计划。在材料进场前,要按有关规定进行取样测试,并根据项目的需要制作出相应的产品合格证及质量检验报告。在物料进场后,应对物料进行科学、高效的储存,并制定一套完整的物料储存体系。如果物料有比较明显的缺陷,要对有关负责人员进行问责。对物料的使用也要做详尽的记载,以保证各个部分都满足规格,不能有比较明显的缺陷。材料管理一方面可以全面展示材料的功能和价值,另一方面可以降低项目建设的费用,避免材料的浪费和损耗。为了避免工程中产生的开裂、沉陷等问题,在工程建设中,应严格控制原材料的质量,确保所使用的原材料达到国家规定的标准。此外,要和供货商进行很好地交流,要对原料进行充分的市场调查,以便确定原料的性价比,以及供货商所供应的原料是否符合相关规格。同时,为得到更为精确详尽的信息,对建筑材料进行取样检查和品质检验,以确保施工过程中所用原料的质量,杜绝出现材料不合格、超出使用期限的情况。
5.3增强框架的韧性
如果不能确保框架剪力墙的稳定,那么以后的工程建设就不能达到各种要求。要提高框架剪力墙的整体稳定性,就需要对其进行受力平衡。要实现以上目的,就必须增强框架的韧性。在遭受地震、火灾等突发事件后,框架剪力墙的位移、变形的程度较轻,倒塌的可能性较小。这样既能保证结构的刚性,又能保证其强度。为了更好地实现建设目标,必须从材料和施工技术出发,选用高质量的工程材料,对工程的施工技术进行严格的检验,保证工程各阶段符合工程规范要求。
5.4严格控制施工技术和工艺
在运用框架剪力墙结构之前,必须保证所选用的材料及工艺符合项目的基本要求。例如,在工程实施过程中,由于施工工艺、流程等方面有较大的缺陷,会给后期施工产生较大的影响。因此,必须结合项目施工的实际条件,选用科学合理的施工工艺和施工装备,以便让参与施工的技术人员能够准确地理解项目的各项要求。其次,对建筑工人进行定期的专业技能训练,使其对剪力墙结构的特性及施工需求有更充分的了解,并为工程建设的顺利进行打下良好的基础,对现场工作进行规范,采用科学、高效的方法来应对各种突发事件。另外,还要全面确保工程的稳定性与安全性,做好施工的安全防范工作,将安全事故的发生率降低到最小。使项目的建设和施工的总体效果得到充分的保证。
结语
新时期框架剪力墙结构体系是一种整体式的最优设计。相对于传统的施工方式,框架剪力墙结构在实用性和经济性上都有显著的优势。同时,框架剪力墙结构的抗压、抗剪能力逐渐增强,其在建筑工程中的应用,不仅能提高建筑的工作效率,同时也可以有效地保证整体结构的质量,从而有效地提升建筑物的抗震能力。总之,在施工中,施工人员应注重质量管理,尽早解决施工中存在的问题,弥补框架剪力墙结构的缺陷,充分发挥其优势,促进国家的建设和发展,为国家经济的发展提供有力保障。
参考文献
[1]张哲睿,孙柏锋,李正常.高层医疗建筑消能减震设计分析——以某钢筋混凝土框架剪力墙结构重点设防类住院综合楼为例[J].工程技术研究,2022,7(11):188-190.
[2]樊志超,戈举会,王伟国等.基于防屈曲支撑的混凝土剪力墙结构-框架结构抗震性能设计[J].建筑技术开发,2023,50(11):9-11.
[3]刘杭杭.框架剪力墙结构抗震鉴定及加固设计分析——以安徽省黄山市某酒店改造工程为例[J].安徽建筑,2023,30(11):180-181.
[4]龙卫国,李秋稷,刘宜丰等.不同端柱截面的小截面木框架剪力墙抗侧性能试验与剪切刚度理论计算方法研究[J].土木工程学报,2023,56(09):15-25+64.
[5]朱坤,武瑞甜,耿丽娟等.布置金属阻尼器的框架剪力墙结构在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析[J].长春工程学院学报(自然科学版),2023,24(02):29-34.
[6]樊冰洁.基于结构抗震性能的高层框架剪力墙结构转换层楼板厚最优方案比选[J].四川水泥,2023,(06):34-36.
作者简介:王强,1973.11.07,男,汉族;山东省淄博市桓台县人;大学本科.主要研究方向:土木工程;
...