超长框架剪力墙结构

2025-01-23

超长框架剪力墙结构(精选12篇)

超长框架剪力墙结构 篇1

1 工程概况

近年来,兴建了大批超大型公共建筑,如停车库,候车厅,医院等。这些超大型建筑的尺度远远超过了混凝土规范规定的伸缩缝最大间距。为了保证建筑造型或结构的整体性,这些结构往往都不设伸缩缝,而是通过施工措施和温度计算来减小或者抵抗温度应力。

本文通过对一超长混凝土框架结构的计算和构造来讲述超长结构的设计构造措施。该工程位于武汉市郊,为一大型综合医院的裙房部分,见图1。

该部分结构长124.5 m,宽99.3 m,为钢筋混凝土框架结构。为了造型和采光需要,中间医疗间开有4个16.8 m×10.7 m的洞,入口处有一个25.2 m×23.4 m的采光天井,靠近北部主楼一侧有2个洞口,且平面有较大的凹入。为了保证结构的整体性和造型的需要结构不设缝。

该工程主体结构设计使用年限为50年,根据《建筑结构荷载规范》武汉地区基本风压为W0=0.35 k N/m2(n=50年,高度不超过60 m),基本雪压0.50 k N/m2(n=50年)。根据该规范附录E.5,武汉市月平均最低气温Tmin=-5℃,月平均最高气温Tmax=37℃。

根据《建筑抗震设计规范》的规定,武汉地区基本设防烈度为6度。根据《建筑工程抗震设防分类标准》,该项目的抗震设防类别应划为重点设防类。按当地政府令,本工程必须进行专门的地震安全性评价工作。根据地震安全性评价的结果,地震加速度为0.102g,相当于按略高于7度考虑地震作用,按7度考虑抗震措施。

2 结构计算

采用Etabs计算软件,建立整体模型,进行受力性能分析。框架梁柱采用杆单元,楼板采用壳单元模拟。壳单元按控制最大边长不大于1.0 m划分网格,壳单元与杆单元协调变形,共同工作。

温度作用分析的参数取值:武汉市月平均最低气温Tmin=-5℃,月平均最高气温Tmax=37℃。考虑建筑外保温作用及建筑内部空调作用,取结构最高平均温度Ts,max=30℃,结构最低平均温度Ts,min=10℃。

后浇带合龙时的月平均温度取15℃~25℃。即结构最低初始平均温度T0,min=15℃,最高初始平均温度T0,max=25℃。

结构的最大温升工况:

结构的最大温降工况:

混凝土结构考虑应力松弛及刚度折减因素,可取0.7的折减系数。温度作用的分项系数1.4,组合值系数0.6,频遇值系数0.5,准永久值系数0.4。

2.1 温度作用在楼板中产生的应力

经计算分析,温度作用主要在二层和三层产生应力,二层的温度应力云图见图2。

第二层洞口边贯通处的温度应力最大,约为1.7 MPa,折合所需的抵抗温度应力的板内钢筋面积为1.7×130×1 000/360=490 mm2,板中原竖向荷载作用下的板底受力钢筋面积加上抵抗温度应力所需的钢筋的面积即为板底所需的钢筋面积,全部贯通至支座。板面用温度钢筋拉通,支座局部附加短钢筋,二者的面积之和大于温度应力所需钢筋和竖向受力所需钢筋的面积之和。

第三层的温度应力约为0.8 MPa,第四层的温度应力仅仅为0.3 MPa,板混凝土强度等级为C40,其抗拉强度设计值为1.71 MPa,能够抵抗温度应力,所以不再附加钢筋来抵抗温度应力。

屋面部分考虑到其与外界接触,温差较大,因此按照规范要求设置温度收缩钢筋,该钢筋一方面抵抗温度应力,另一方面可以有效防止屋面开裂带来的漏水等问题。

2.2 温度作用在框架梁中产生的效应

温度作用在框架梁中产生拉力,该拉力的大小由梁中的附加腰筋来承担,将温度所需的腰筋与抗扭所需的腰筋相加,然后将相应面积的钢筋分布在梁的两侧和顶面。梁的腰筋要满足相应的构造要求,间距不大于200,二层贯通梁的轴力最大值约为520 k N,所需增加的用来抵抗温度应力的钢筋面积为520×1 000/360=1 450 mm2。三层贯通梁的轴力最大值为250 k N,所需的抵抗温度应力的梁钢筋面积小于梁的构造腰筋的面积。三层以上梁的轴力值较小,按照构造配置的腰筋已经可以抵抗该部分的温度应力。

2.3 温度作用对框架柱的影响

温度作用按可变作用考虑,其荷载分项系数1.4,组合值系数0.6,频遇值系数0.5,准永久值系数0.4。通过计算,温度作用仅对边柱的内力有影响。为了增强该结构的整体稳定性,使其满足周期比的要求,边梁和边柱截面增大较多,均为构造配筋。所以框架柱的配筋没有因为温度作用而加大。

3 构造措施

混凝土结构进行温度分析的目标是控制结构裂缝大小,通常采取构造措施,如设置后浇带,增配构造钢筋,加强洞口梁板和采取保温隔热措施。

3.1 设置后浇带

采用纵向3道,横向2道伸缩缝,将结构分为12个部分,每个部分的尺寸约为40 m,均小于55 m,后浇带采用比相应部位的混凝土强度等级高一个等级的微膨胀混凝土浇筑,要求在其相应部位的混凝土构件浇筑不少于2个月后才能封带,并且控制封闭时候的温度为20℃左右。因为混凝土材料约40%的收缩或徐变发生在最初的28 d,60%发生在最初的90 d中,因此在这段时间里留后浇带能大幅度减小徐变或收缩产生的约束力,减小甚至避免混凝土开裂。

3.2 设置温度钢筋

如前所述,在温度应力较大的二层和三层及屋面部分,设置双层双向的通长钢筋,钢筋的间距不大于200,直径不小于8。

3.3 加强洞口周边梁板

为了保证结构的整体性,避免洞口周边的应力集中造成梁板的开裂,将各层洞口周边的板加厚,且板内钢筋双层双向拉通。洞口周边的梁的腰筋增大20%左右。

3.4 加强保温隔热措施

屋面采用120厚泡沫混凝土保温层。外墙为200厚加气混凝土砌块,外做50厚复合硅酸盐板。外窗选用断热型铝合金灰色吸热中空玻璃窗。

4 结语

超长超大型混凝土结构的应用愈来愈广泛,本文通过对超长混凝土结构的计算分析与构造措施来讲述超长混凝土结构的设计要点,旨在以最小的成本达到最佳的效果。本工程通过在温度应力较大部位适当增配温度钢筋来抵抗温度应力,设后浇带等措施来释放温度应力等,取得的效果较好。目前主体结构已经封顶,后浇带已封闭,从现场检测结果看,未见开裂现象,表明这种以抗—放结合来减小温度作用危害的措施是可行的。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]陈乾,韩重庆,张建波,等.回字形超长框架结构温度应力设计[J].东南大学学报,2006(8):72-73.

[3]杜波,赵建国.超长多跨连续梁温度裂缝控制技术[J].施工技术,2000(14):36-38.

[4]林晓宇,鲁亮.超长超大地下空间结构温度应力分析[J].低温建筑技术,2011(10):56-57.

超长框架剪力墙结构 篇2

框一剪架力 墙结构 亦,称框架一震墙抗结构 简,称剪框 结

构 。 是 框 架它结 构 和剪力 墙 结构组 的成结 构 体 系 既,能 为

这两结构的受种力特点变和形质是 性不同的。水在平力用 作 ,下力剪墙竖向是悬 臂曲弯构 结其 ,变形曲 呈线 曲型 ,楼弯

层越 高水平移 增 长速位度 快越 顶, 点水平移 位值与 高 度 是 四 次 方

系 关 均 布: 载 a u荷q 84I l=H / ,E

建筑用使供较大 的提面平间 ,又空有较具大抗侧力刚的度 。

框 剪 结构 可应 用 于 多 种 用 功使 能的多 的 高 层 屋房 ,如 办 公 楼 、饭 店、公 、寓住宅 、教学 楼、实验 楼、病房 楼 等 等其 组, 型成式一 有般 :

三倒角形 荷 时载u lm H a2 /E= q x 410 l1 中式H总 高 度一 弯 E曲 刚度 一

I

(框架 剪与墙力( )1 片墙、单联墙或较小井筒 肢)分 开 布 置,各 自形 成 侧抗力 结构 : ( 框在结架的若构干跨度 内入嵌力剪墙 (2 有边)框力剪 墙 )

(在 单片 抗 力侧结 构 内 续布连 框架置和 剪 力 ; 3)墙 ( 述上 两种或 种 型几式 混的合 。)4

在一 般剪 力墙 构结中 ,由所于 抗有 侧力构结都是 剪力 墙 ,在平水 作用下各道力墙 侧的 向移 位线曲相类 ,似所 以 , 楼 层建立在各 剪道力 墙间是按其等效 之度 Ee刚比 进例分 行lq

配 。

框架

在水平作力用下,其 变 形曲线 为切剪型,楼层越高 水位平增长越慢 。在纯框架结移构中,各 框架 个变形 的线曲 类 ,似以所 楼,层剪按力框架 柱的抗 推刚度D 例进比行 值分配

1。 框.结构 剪受力的点特 框 剪结构由框 架剪和力墙 两种 同不的抗侧力构组成结

1

I -

1―,。

,L I

。 I U ■ ’ l _ ■, I -

L ? . 一 一

Ll ― l

篁 i ● _}r _ _ }

■I I

Jl ● If -} 一l

. .

l ●

置 _

-I l .

- lI l

I

l - I

】 I

l ’ 1 1 -■ r

●,

1

l ‘Il 一r l ● - 曼il ■I I - J芒 ● .

J _

- 一 -

U I. -l

I

;.

I …

l l -

I

] l l 。

J

I

■-

I_ r■l 摊 l囊 _ ― ● -r ●j l一 I , f毫 ? l I-瞿 I , l .r一 目 I 一I - ■1 I ’ 第一文库网'Ia r 一 l l

Jq。 晖ltI簪L r: I - 目■ r 一

誓I\

■ 0

\ Il Il/ I -

盛1

I

I

I

, _

-lI l垂] £ ‘。I I I ― l二 一 I

?j ●■- l ●l

I -

-- l。¨ i I ● i l I

I

|J i

I

_

I

_

m

■●

● -

_-

■ 一 - -

I

一■

J

I -I

_

_

_

- 一

_ _

__

I

● ● I● 《 l I I 》

q 幽I ■ ● 》I

I●

● . ● ● l I I 1 l●

I》 ●● . 《I ’ . l ’

》 ●翻 ● I I ● ● ● I 一 } l l●● l ,●

框剪 结 构,既 框有架 又 有, 剪 力 ,它们墙之 间 过通平面

剪 力墙 。

内 刚度无限 大的楼板连接在一 起,水平在力作用下 , 使它

(们 力墙布置剪 时如 ,建因筑用需使,要 向或纵 横向 一3 )个方向 无法置设剪墙力时,改 方向 采可壁用框架式或支撑 抗等侧力构件 ,但是,两个 向方水平力作用下在 的移值应相位

平水移协调位一致, 不能 各自由变形自 , 在考 虑不 转影扭 响

的况下 情在 同,楼层一 水的位平移 必须 相同因此 ,框。结剪 构在 水平作力用的变下形曲 线呈S 形反弯的型位剪 移曲。线 框 剪 结 构水平在力 用作下 ,由 于 架框与剪力 墙协 同 工

接近

壁式框架 的抗。 等震级按剪应墙力 抗的.震等考级。 虑(

剪墙力的布置宜分布 匀均, 单墙的片刚宜接近,度 )4 长度 较长 剪的力墙宜置洞设 和连梁口形双肢墙成多肢或墙 , 肢单或墙多 肢墙墙肢长度的不大于宜 m8。每剪段墙底部承

力 作,下部楼层在 ,因为 力剪墙移位小 ,拉它框 着架变 ,使 形剪力墙 承担了大部 分剪力 上部;楼则相 层 反,力剪 的位移墙 越越来大 而,架框的变 形而反小 所以 ,, 架除负担框水平力作

下用 的部那

分剪力 外 以,还要 负 担回拉力墙剪 变形的附 剪加 ,力此 因在,部上楼层 水即 力平产的生 楼剪层力小很,而 框 中仍架相当数有的剪力值。 剪结构框 水平在力 作下用 框架与,力剪之墙间层楼力剪 分配 的例比 、架框各层楼剪力的 分比配以及框架各楼层剪例 力分布情 况 是 随,楼层所着 处度高 而变 化与结,刚度特构 征 直接相关值框。剪构 结中的架框部剪底 墙 力零 为剪力控, 制部 位在屋高房度的 部中甚至在上部, 纯框而架最 大力剪在 底 部

因。 此 , 实当 际布置 有剪 力墙 ( 楼梯间 墙 电梯、道井 如

水平力担生产的力不剪超过结宜构部底总剪力4 %。的0 (

纵向力剪墙布置宜在构单元的中间结区 内段房。 屋 )5纵 向度较长长 ,时宜集不 在中端布置两 向剪力纵 ,墙则在否 面平中 当适位部应设施工后置浇缝 减以少凝土硬混化程 中 过的收

缩应 力影 响 ,同时 加 应 强 面 保屋 温减以少 温度 变化 产生 的 影 。向

楼 梯电间、竖等井成连续楼造层洞时,宜开在洞 6) 边设置力剪墙, 尽量与且靠近抗的 侧力结结构 ,合不孤宜立地 布置在片单侧抗力构或结柱网 以外的中间分部。 (7 剪力)墙间距 宜过不大 应, 足满楼平面 盖刚 度需的 要 ,则否应考楼盖平虑面变形的影 响。

22 长 矩 形平面或平面有 向较一长 的建 中筑 ,其剪 力墙 . 在的布 置宜 符合下 要列求 :

墙 、备设道管墙井 等)框架的结 ,构须按必框剪结构协 同 工作 计 算内 力不,应单简按纯框分析 ,否则架 不能保证框部 架

上分楼层部构的安件全 。 框 剪结 ,构由性延好较的 框 架、侧抗 力刚度较 大并带

有框的边力墙和有 剪良耗能性好 的能连梁所组 ,成 有多具道 抗

震防 线 从, 内国外经 受 震 地后震 害 调 查 表 明,的确 一为种

( 横向 力剪墙沿长方 的间距宜满向规范足的要 ,求 1当 这)些剪力墙之间的盖有较楼开大时洞,剪力墙 间距的应予

减。 小

性很好能 结的体系构。 剪框构结水在力作用下平, 水位移是平由层层楼间 移位 与 层 高 比 之△h 制u,而 是不顶 点平水位 移进 行 制控 。 问 /层控位 移大值发最在 生 .( ̄ lO 4 80H) 围的层 楼H,为筑总高建 范 度。 具体 位置按均应 荷布 载倒或角形分三布载 荷,从协可同

( 纵 剪力墙向 不集宜中置布在两尽端。剪力上墙洞的 j 口2 宜布 置 在截面 的 部中 避 免开,在 端 部 紧靠或柱 边 , 口洞至

柱边

距的 离

不宜小墙厚于的2 ,开洞积面不宜大墙面积于的 倍 1 ,洞口 宜下对上齐 ,上下 洞口的间度 (高/ 6 包梁括) 宜不

于小高层1的。 / 5

工侧移作 法计算 表中查 出架框层剪楼力分配系 数' ,fA v

值 位置 大 定 。 确

f

( 剪力 墙贯通宜筑物全高建, 沿高墙 度厚的宜度渐逐 )3减

,薄免刚度避突 。变当 剪墙不能全力部通时 ,贯邻相楼层 度的刚弱减宜大于不 % 3, 刚度在突 的变楼板层按应转换层 O板楼的要求加构强造施措 。( 框剪结构中 ,剪 墙力有足应的够数量当基。振型 本 4)分析 框架部 分承 受地的倾 震力矩 覆于大构结总地震倾 覆 力 矩的5 %时 ,架框的抗震等级应按架结构框虑。 考

0. 论3 结

框 剪构在结水平力 作用 下框架上,各下层 的楼力剪用取 比较值近,接 、梁 柱的矩和 剪力弯值变 化 小较, 使梁、柱得 构件 规格减 少,利有于施。 工框剪2结布置构的规和定求 要. 架框一剪墙结力 构结构的置 除应符布规范合 有中 关框剪 构设计结的规定外 ,其架框和力剪 的墙置布尚应 别分符合框

结架构和力墙剪构结 的有关定规 。

框架一 力墙剪结构应设成计 A] 抗侧r力体 系,体结构 s 主-构件 之间 不宜用铰采。接抗震 计设时,两主 轴 向均方应布置 力剪 。墙与梁柱或柱 与剪 墙力中的宜重线 ,合框的梁与架 柱 线之间中偏的心距宜不于大宽的1 。柱/

4为

满了足述上剪墙力数量要求 ,使的力剪墙与框 架 合 理地同受力协,结构刚 特征度值 宜不 大2于 4.。但 ,是当 力剪 墙设 置 过 多 会, 使结 刚度 过 构 ,从大i -u 地 了震 应 ,效 增/ ̄大 ] 大结构 力内 同,使框架也 不时能 分发挥充作用。 此 因框剪 ,结 构中确定应剪 墙力 合的数理量, 这设是框架~计剪墙结力

构 的 关键。

2

.1架框 一剪墙力结构 剪力墙 的中布置符合下列宜求 要: ( 剪 墙力宜匀均对地布置在称筑建 物周边附的近楼 、)

电梯1 、间平形状面 变化及载恒 较的部位大; 伸缩 缝、在沉 缝降防震、缝两不宜侧时同置剪力墙。 设(平面 状 凹形凸大时,较在凸出宜分部端的 部附近 布)2

框架剪力墙结构工程施工工艺分析 篇3

关键词:剪力墙结构;大模板;安装;拆除工艺

可以说,建筑行业的飞速发展,使得我国施工技术与施工工艺取得了进一步的优化与完善,为我国建筑行业的壮大发展奠定了良好的基础。在现代建筑工程施工中,框架剪力墙结构工程作为非常重要的一个施工环节,其质量的好坏将会直接影响到整个建筑物结构的安全稳定性,需要受到施工企业的高度重视,并加强做好施工质量的监管控制工作,从而促使工程施工的顺利开展。下面,本文就对其施工过程中较为关键的一个施工环节——现浇剪力墙结构大模板安装与拆除工艺进行探讨分析,重点阐释了几点施工控制要点,从而总结出一些自身的看法与建议。

1、框架剪力墙结构工程中模板施工的准备工作

对于框架剪力墙工程来讲,其主体结构一般都是采用现浇混凝土的方式进行施工,因此模板的安装质量将会直接影响到建筑工程的主体施工质量。而在进行模板施工前,首先要做好相应的准备工作,主要包括以下几点:

1.1作业条件

(1)设计人员在进行模板工程方案设计时,必须根据实际的施工情况,对模板的尺寸大小、施工技术等方面进行严格的控制,尽量选择高强度的模板,从而确保模板的安全稳定性的,起到了良好的支撑作用。

(2)在进行现浇剪力墙结构大模板安装施工时,必须充分做好施工前期的管理工作,并对模板的支设位置进行认真详细的测量,避免出现误差,影响后续的施工作业。

(3)通常情况下,为了保证工程施工的正常进行,施工人员都会将钢筋捆扎在一起,并对预埋件进行合理的安装。当所有的准备工作完成以后,施工现场管理人员会对每一个施工环节进行严格的质量验收工作,有效的防止了安全隐患的发生,充分保障了施工人员的生命安全。还从一定程度上,避免了二次再施工,减少了资源的过度浪费,为本工程项目节省了一定的施工成本。

(4)施工单位在对现浇剪力墙结构大模板工程进行施工时,必须加强对施工质量的技术管理控制,加大对施工全过程的监管力度,尤其是模板拼接处质量,确保其与混凝土结构紧密的贴合在一起,避免混凝土在浇筑施工时,发生漏浆等质量问题。

(5)为了保证模板安装的施工质量,施工人员应该提前将模板表面的杂物进行清理,确保模板表面的平整性。之后,施工人员要在板面涂抹适量的隔离剂,直到其凝固风干后,才可以继续下一道施工工序。

1.2作业机具

在任何一项建筑工程施工中,由于部分工程项目存在一定的复杂性,大大加大了施工难度,而大多数施工单位为了提高工程施工质量,促使工程施工的正常进行,一般都会采用先进的施工机械设备来完成。因此,施工单位必须充分做好施工机械设备日常检修维护工作,在每次使用前,要对其进行全面的调试检测,一旦发现故障问题,就要及时进行检查维修,避免机械设备在实际操作过程中,出现失效的情况,延误工期进度。

2、框架剪力墙结构的模板施工工艺

2.1外板内模安装大模板

(1)工艺流程:准备工作、安装、侧模板、安装外墙模板、安装另、侧模板、固定模板上口、预检。

(2)安装时应该先安装水平方向的墙,然后再安装垂直方向的墙,施工中要注意模板的正反面、还有模板的编号,按照安装顺序将其进行放置在指定位置的附近,在调整模板位置时可以采用撬棍对其进行适当调整。校正标高时要用拖线板对其进行适当的调试,这样才能在垂直方向和水平方向上达到相关的施工标准。

(3)施工人员在进行合模施工时,应该事先对钢筋及相关预埋件质量进行严格的把关,确保其无任何质量问题,以免造成后期施工的麻烦,与此同时,要及时将模板表面处的杂质进行清理,从而确保模板工程施工质量不会受到其他因素的影响。

(4)当模板安装完成以后,施工人员需要对其进行最后的质量验收工作,并着重注意模板与墙面之间的拼接质量,确保其紧密贴合在一起,避免出现漏浆等现象,从而促使混凝土浇筑施工的连续性。

2.2外砖内模结构安装大模板:

2.2.1工艺流程:外墙砌砖、安装正、反号大模板、安装角模、预检。工艺措施:(1)外墙砌砖:先砌外墙砖,在内外墙连接处留出组合柱搓及拉结筋。(2)安装正、反大模板,其力一法与外板内模结构相同。(3)在内外墙交接处安装角模,外墙加竖向厚木板及横向加固带,通过与内墙钢模拉结,增加砖墙刚度。

2.2.2全现浇结构安装大模板

(1)工艺流程。准备工作、搭设外架子、安内墙横向模板、安内墙纵向模板、安堵头模板、安外墙内侧模板、安外墙外侧模板、预检。

(2)下一层外墙硅强度达到以上,搭设平台架子。要确保模板原材料的强度、刚度以及稳定性能能够满足施工设计要求。

2.3拆除大模板

(1)在常温条件下,墙体混凝土必须达到,冬期施工外板内模、外砖内模结构,混凝土强度应达到,全现浇结构外墙混凝土强度在才准拆模,拆模应以同条件养护试块抗压强度为准。

(2)拆除模板的顺序与安装模板的顺序正好相反,首先拆下纵墙穿墙螺栓,在松开地脚螺栓,使模板与墙体脱开。拆除模板时应保证不晃动混凝土墙体,尤其是拆门窗洞口模板时不能用大锤砸模板。

3、框架剪力墙工程的模板施工控制要点

3.1在施工安装的过程中要通过各种方式和方法保证模板原来的强度能够满足材料控制与应用的要求,对材料的刚度以及相关的稳定性进行全而控制,并且要在墙体上做好墙身线,门窗洞口等相关工作,避免施工完成时候受到其他因素的影响而出现反复施工的要求。

3.2在施工中,墙身钢筋在绑扎完毕之后,要对水电箱盒以及各种预埋件和没窗洞口预埋进行合理的设置和控制,并且要检查保护层厚度能否满足施工设计要求,在各方面工程都施工完毕之后在进行工程验收手续的办理。

3.3模板安装完成之后,首先要检查角模与墙模、模板与楼板、楼梯间和墙而间隙之间是否存在裂缝和其他隐患,这是为了防止日后工程施工中出现跑浆和漏浆现象的主要手段。同时也要在工作中检查每个墙上口是否做到垂直和平行的要求,使得其能够力一便混凝土的浇筑。

4.结束语

综上所述,可以得知,在现浇框架剪力墙结构的施工中,大模板安装技术与拆除工艺在现代建筑工程施工中的应用越来越广泛,并得到了十分理想的施工效果,大大提高了建筑工程的施工质量。但是,在实际施工过程中,仍旧存在着很多的不足之处,施工企业更应该加强做好施工期间的质量控制工作,制定规范的操作流程,确保各项施工环节有条不紊的进行,采取更多高效的施工技术,进一步提高我国建筑施工技术水平,从而促进建筑行业更加蓬勃壮大的发展。

参考文献:

[1] 庞苇洋,李新新.  现浇剪力墙结构大模板安装与拆除技术[J]. 技术与市场. 2011(08)

[2] 周景崧.  浅谈全现浇剪力墙结构清水模板工程质量技术[J]. 商业文化(学术版). 2009(09)

某超长混凝框架结构温度作用分析 篇4

随着我国经济建设的迅速发展和建筑技术水平的提高, 超长混凝土结构不断在大型公共建筑和工业建筑中出现。在施工过程中, 必须重点考虑超长混凝土结构、温度应力等因素, 通常情况下, 这些因素是引起结构裂缝的主要原因。所以对超长混凝土结构温度应力的分析并研究其有效的控制技术具有重要的意义。本文利用midas软件对某工程框架结构进行温度作用分析, 根据温度分析结果进行设计, 防止结构产生裂缝。

2 超长混凝土框架结构温度应力的有限元分析模型

本工程为地上6层的超长建筑, 平面尺寸为:92.4mx118m, 层高4.5米。 (图1)

3 分析的温度取值

建筑在正常使用阶段室内温度介于10-25℃之间, 结构处于升温状态, 混凝土不产生拉应力, 温差效应不起控制作用, 以此仅对施工阶段的温差效应进行分析。假设工程主体封顶的温度为10℃, 取最低温度为-24℃, 温差为-34℃。考虑混凝土的热惰性等影响将混凝土模型的温差效应乘以系数0.3, 因此模型中的取温度为-10℃。

4 分析结果

图2~4为一层~三层楼板应力图, 从图中可以看出, 一层楼板的应力多数分布在0.9~1.2MPa间, 二层以上楼板应力均小于0.1MPa。图5~7为一层~三层梁应力图, 从图中可以看出, 一层梁X方向应力分布在0.8~1.8MPa, 二层以上梁X方向应力均小于0.2MPa, Y方向结构不超长, 因此应力比较小。

5 结论

超长框架结构楼板配筋按照如下规律, 一层楼板应根据计算结果进行配筋, 二层以上可以根据规范要求进行构造配筋。超长框架结构梁配筋按照如下规律, 一层梁按照计算结果通过配置梁腰筋的形式来抵抗温度应力。

摘要:随着城市建设的蓬勃发展, 各种大型建筑频频出现。建筑结构不但在高度上超高, 同时在水平方向上也超长。建筑对不设缝结构的单体长度要求越来越高, 随之工程师们就提出了超长结构的无缝设计, 而在施工过程中, 温度作用对超长混凝土结构会产生很大的温度应力, 从而使混凝土结构产生裂缝, 本文经分析得到超长框架结构受温度应力影响较大位置在一层, 从二层往上逐渐减小。

关键词:超长结构,温度场,温度应力

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997 (01) .

[2]虞菊芳, 陈朝阳, 朱晗迓, 等.超长混凝土结构温度应力分析[J].低温建筑技术, 2004 (4) .

超长框架剪力墙结构 篇5

(1)分散:剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上,因为如果地震力集中作用到一两片刚度很大的剪力墙上,会造成培体内力很大,截面设计困难,且主要受力剪力墙一旦破坏后,其余较弱剪力墙和框架很难额外负担起该剪力墙传来的很大地震力,以致出现破坏:

(2)均匀:同方向的各片剪力培应比较均匀地布置在建筑平面的各个区段,而不是集中于某一区段内,以防止因楼盖过大的水平变形导致地震力在各框架间的不均匀分配;

(3)周边:剪力墙尽可能沿结构平面的周边布置,以获得结构抗力的最大水平力臂,充分提高整个结构的抗扭转能力;

(4)对称:剪力墙应尽量做到对称布置,如果在平面上难于做到对称布置时,可通过调整剪力墙的长度和厚度,使结构的抗推刚度中心尽量与质量中心相接近,缩小偏心距,以减弱地震时结构的扭转振动;

(5)在一个独立结构单元内,同一方向的各片剪力墙不宜是单肢墙,应多设置一些双肢墙或多肢墙,单个剪力墙构件宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙,纵横向剪力培宜连在一起形成L形,T形,[形,十字形等。以避免同方向所有剪力墙同时在底部屈服而形成不稳定的侧移机构,

(6)一般情况下,剪力墙布置在竖向荷载较大处,平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处、楼梯间、电梯及管道并。纵向剪力墙不宜设置在独立结构单元的两端,以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和温度应力;

(7)剪力墙的门窗洞宣上下对齐,形成明确的培肢和连梁,不宜采用错洞墙。剪力墙的布置对结构抗侧刚度有很大影响,剪力墙缘高度不连续,将造成结构刚度突变,故尽量不设转角窗;无法避免时,应在转角处采取增大墙厚、板厚及设暗梁等加强措施,以保证相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%:

(8)剪力墙宜设置在墙面不需要开大洞的位置(保证足够的刚度):剪力墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比不宜大干3。如超过时,应计入楼盖平面内变形的影响;

(9)剪力墙的特点是平面内刚度和承载能力较大,而平面外刚度和承载能力相对很小。因而应尽量避免剪力墙平面外的弯距。楼面梁不宜单侧垂直搁置于一字形剪力墙上,当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应按规范要求采取措施;

(10)结构平面应布置一些短肢剪力墙,形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力的剪力墙体系。

(11)轴压比也是剪力墙设计的一个重要参考指标,当其太小时说明没有充分发挥材料的力学性能,应减少布置一些剪力墙。

框架剪力墙结构建筑施工技术分析 篇6

关键词:框架剪力墙结构;建筑施工;施工技术

前言

现代社会的发展带来建筑材料与结构的革新,在诸多变革的历程中,出现了大批采用框架剪力墙结构的建筑。这些建筑多为中高层,常见下部两层左右的商业街旁门店加上上部住宅功能的格局,它们既满足实用性又较符合经济性原则,见证了这个时代的大趋势。

1 框剪结构的特性

1.1 应用背景

我国最为常用的高层建筑材料为钢筋混凝土。在钢筋混凝土的基本架构下,根据各个项目的具体要求,选择将建筑体型中部较坚固的交通部分加固为剪力墙或将建筑体型周边部分加固为剪力墙,其余部分设置为框架柱梁的框架剪力墙结构体系,是一种灵活适应因地制宜的结构布置方略。可以通过调整框架与剪力墙的位置、比重等来进行结构优化。这样的布局对于建筑使用功能的满足,抗震性能的增强皆是有着重要作用,又能大大节约工程资金的投入,成为受到广泛应用的高层建筑施工技术。

1.2 结构抗震

框架剪力墙中梁和柱通过刚按或铰接来连接,共同抵抗水平与竖向荷载。结构刚度应根据框剪结构中剪力墙很少时所趋向的框架结构形式的设置条件,还应根据框架与剪力墙的比例关系,依照规范要求确定其适用的抗震等级,满足其对应的抗震等级中的各项结构构造要求。

1.3受力特征

框架剪力墙结构在不同剪力的作用下产生弯剪型变形曲线,在增强建筑稳定性,提升施工质量方面有显著的优势。框架剪力墙结构中能够良好承受横向竖向拉力的墙板在有计划地部分替代梁柱的功能时,下部楼层位置,剪力墙部分位移较小,拉动着位移较大的框架部分;上部楼层位置则刚好相反,由框架部分约束着剪力墙部分,增加了负剪力的作用。在剪力墙体系与框架体系受力相互影响的作用下,降低了整体的结构负荷,带来整个建筑内较强的整体性,产生出优于单纯框架或单纯剪力墙结构的抗力,更有效的抵抗各种力,更好的适应复杂多变的外环境。

2 施工准备阶段

2.1 放线测量

放线测量工作对于测量精度的把握,对于工程尺寸的控制至关重要,是施工前的关键准备工作,是决定工程质量的重要保证。由于框架剪力墙结构自身较为灵活的平立面组合布局,带来了大量复杂的基础形式与标高高度,为现场的放线测量工作增加了巨大的任务量。实际施工放线测量中,根据图纸以及具体要求,使用激光经纬仪和全站仪等仪器,严谨测量,反复检查,对于轴线严格控制,保证放线的准确程度。

2.2 现场实验

现场设立的实验室是对工程质量负责的重要环节。样板引路制度这样提前的热身活动有助于了解特定材料与特定工艺的性格,有助于施工人员对后期作业的熟悉,方便在施工现场对于工艺采用具体灵活的调整。实验人员根据具体工艺的图纸、规范、工程量等要求确定实验计划,采用相应的实验方式与实验数量,统筹管理,严格把关。

2.3 搭设脚手架

搭设步骤为先将混凝土基础铺砌平整密实,后是满足尺寸要求的双立杆双排粉刷架体搭设,依次为斜杆立杆、大小横杆,搁栅、剪刀撑,脚手片、挡脚扶手杆,拉结固定、安全网,最后验收检查。

脚手架搭设的原则为安全第一,同时要做到方便使用,成为安全施工的良好保障。固定搭设时位点间的水平线要测好,结构与构件的连接一定要保证紧密牢固,不能悬空挑头出板,同时采取安全网等相应的防护措施。整体性要求是搭设要点,搭设时要尽量交错搭设,相邻立杆不平行,保证三角稳定性。搭设时需分层进行,严格按照尺寸与构造方式,符合相关技术规定,材料要保证满足要求,可适当运用防锈、披缝、粘砂、毛刺、烧口突出等处理方式。

3基础施工

3.1 土方

平整场地后进行开槽线的放线工作,紧接着进行开挖,直至坑底。坑洞要有稳固的放坡,其尺寸满足相应要求,同时用土钉墙加以支护。注意开挖前以及过程中及时处理现场杂物,为保护槽底,应在基础垫层的施工前再进行清槽施工。

3.2 防水

依据制定好的地下室外墙抗渗等级施工,对防水薄弱环节应采取刚柔相接,多道设防做防水。施工重点处理施工缝、后浇带等位置,有止水带、遇水膨胀止条、止水钢板等做法。

防水卷材施工前应有平整无开裂的基层,在彩色粉袋弹好的铺贴边线上剪裁,用防水胶浆粘贴,随后压实排气。卷材间要有一定的搭接,铺至高处时要有一定宽度的上翻卷起。聚氨酯防水涂膜是增强薄弱部位防水抗渗性能的最后一道软性保障,它均匀涂刷于事先排好气的玻璃丝布。施工时注意不要随意踩踏,可以用后退法分片区逐区施工。

4主体施工

框架剪力墙结构的主体部分是使用者接触最多的部分,也是地震等安全事故直接作用于人们的部分,具有建筑安全、适用、美观、经济的丰富意义。下文就模板、钢筋、混凝土工程分别阐述。

4.1 模板工程

模板主要是墙体模板,是工人师傅施工的得力助手。模板的均匀、牢固,及其施工中的精准程度都有很高的要求,要支模方式,合理选取确保放线准确、位置合理、固定牢固。在施工同时需要对其采取一定的保护措施,如垫衬海绵等物。

4.2 钢筋工程

钢筋是建筑的骨架,钢筋的质量决定着建筑的质量,进场的钢筋要保证质量通过、下料合理、充分利用原料。合理选用钢筋的焊接技术、施工步骤,同时要确保按图施工,以及精准放线,这些都是钢筋工程施工的重点。

4.3 混凝土工程

混凝土是建筑的血肉,是钢筋的维护部分,也是一定荷载的支持部分,混凝土的选料、搅拌、浇筑、养护等环节都应严格控制。选料要控制好配合比例,进行充分搅拌,一次性、分层浇筑,并采取保温、洒水等措施合理养护。

5控制工程质量

做好施工的质量控制需要注意在施工的各个阶段注意严格把控。在施工前期进行图纸校对、会审,施工过程中注意重点节点的处理,施工进行时与结束后反复核对,发现问题及时调整。

6结语

我国相关技术在大量实践中总结经验,已经具有较为经济、高效和成熟的做法与规定。本文结合笔者经验,对从施工准备阶段到基础工程施工、主体工程施工以及施工质量控制等阶段的相应内容具体分析。围绕框架剪力墙的结构技术做以重点阐述,以供同行参考借鉴,以期节约施工成本,提高建筑工程质量。

参考文献:

[l]尹顺利,《多层建筑框架剪力墙结构施工技术分析》,神州,2013/26.

[2]吴德兵,《对建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术的分析》,中外建筑,2014/01.

[3]高景峰,《多谈建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术》,黑龙江科技信息,2014/06.

[4]孙志涛,《浅谈框架剪力墙结构钢筋施工技术实践》,黑龙江科技信息,2013/12.

[5]史先念,王红,《关于框架_剪力墙结构建筑的抗震分析和优化》,中华建设,2008/12.

[6]孙国峰,《刍议框架剪力墙结构技术在建筑工程中的应用》,黑龙江科技信息,2014/08.

框架-剪力墙结构的合理设计 篇7

1) 剪力墙的合理数量。

框-剪结构中剪力墙的合理数量, 一是指剪力墙不能太少, 少到不足以抵抗风力或地震作用等水平作用, 这是结构设计所不允许的;二是剪力墙不宜太多, 以满足规范的侧移限值为好, 即结构刚度不宜太大。若刚度大, 则地震力相应增大, 结构内力也随之增大, 这对结构抗震反而不利, 而且会造成造价上升, 是属于不合理的结构设计, 设计时应注意剪力墙数量的增多有提高结构侧向刚度和增大地震作用的双重性, 保证侧向刚度与地震作用在经济性上的相对平衡是结构设计人员的重要职责。本着“安全使用、技术先进、经济合理、方便施工”的结构设计原则, 按照规范, 在一个独立的结构单元体系内, 剪力墙的数量应符合以下的要求与原则。

(1) 剪力墙在结构底部承受的地震倾覆力矩应大于结构总地震倾覆力矩的50%, 否则框架部分的抗震等级应按框架结构采用, 即剪力墙布置的数量不能太少。剪力墙数量是否恰当, 还可以通过计算剪力墙分配到的总剪力的多少来检验。按工程实践经验, 分配到总剪力的50%~80%之间较好。若剪力墙分配到的剪力过大 (超过90%) , 框架需要调整的内力就多, 说明框架太弱;剪力墙的剪力分配比例过小, 则框架部分的延性要求要提高, 会导致用钢量的增加, 经济性降低。

(2) 沿结构单元的两个主轴方向, 按《抗震规范》地震力计算出结构弹性阶段层间位移角, 对于高度不大于150m的高层建筑, 其位移角限值应不大于1/800。

(3) 结构的重力荷载效应和地震效应组合后, 剪力墙边框柱的配筋不至于由拉力控制, 即剪力墙受拉区的边柱, 按拉力计算出的竖向钢筋量, 应该小于按受压状态计算出的钢筋量。

(4) 剪力墙数量的设置还应考虑抗震设防烈度、场地类别、场地土、地震分组、建筑总高、结构总重力荷载、框架结构的刚度等多方面因素的限制。

2) 剪力墙的合理布置位置。

除剪力墙的设置数量外, 还需正确确定剪力墙的位置, 地震造成的扭转破坏多数是由于剪力墙布置不恰当造成的。剪力墙的布置方式决定了框-剪结构的刚度, 剪力墙应沿结构的纵横两个方向布置, 且在每个方向上做到分散、均匀、周边、对称。在独立结构单元的纵向和横向, 均应沿两条以上且相距较远的轴线设置剪力墙, 使结构具有尽可能大的抗扭转能力。一般情况下, 剪力墙宜布置在竖向荷载较大处, 平面形状变化处和楼盖水平刚度变化处, 如角隅、端角、凹角等应力集中处;楼电梯间因楼面开洞严重削弱了楼板的刚度, 为保证框架和剪力墙协同工作也应设置剪力墙。但是纵向剪力墙不宜设置在结构单元的两端, 以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和约束应力。具体分述如下。

(1) 分散:剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上。如果一两片剪力墙的刚度很大 (相对于其余剪力墙) , 按照刚度理论, 地震力首先集中作用在此剪力墙上, 会造成该墙体内力很大, 截面及基础设计困难, 且当此首先受力的大刚度剪力墙一旦屈服破坏后, 其余较弱的剪力墙和框架很难额外担负起该剪力墙传来的很大地震力, 以致出现各个击破从而导致建筑物的破坏。

(2) 均匀:同方向的剪力墙应均匀地布置在建筑平面的各个区段, 而不是集中地布置于同一区段内, 以防止楼盖因较大的水平变形导致地震力在各榀框架中的不均匀分配, 同时每道剪力墙承受的水平力不宜超过总水平力的40%, 以避免该片剪力墙对刚心位置影响过大及基础承担过大的水平力, 且其一旦破坏对整体结构不利。

(3) 周边:剪力墙应尽可能地沿结构平面的周边布置。在同等剪力墙面积的情况下, 沿周边布置可获得结构抗力的较大水平力臂, 充分提高整个结构的抗扭转能力, 同时又减小位于周边而受室外温度变化的不利影响。

(4) 对称:剪力墙应尽量做到对称布置, 如果在平面上难于做到对称布置时, 可通过调整剪力墙的长度与厚度, 使结构的抗侧刚度中心尽量与质量中心相接近, 缩小质心与刚心的偏心距, 以减弱地震时结构的扭转振动。

(5) 在一个结构单元内, 同一方向的各片剪力墙不宜是单肢墙, 应多设置一些双肢墙和多肢墙。因为对于单肢墙来说, 一个方向的刚度仅由该方向的的剪力墙提供, 而双肢墙和多肢墙, 一个方向的刚度由该方向的剪力墙和相连的翼缘共同提供。当把纵横墙连成T、L形及封闭形时, 可充分发挥剪力墙自身刚度, 避免同方向的所有剪力墙同时在结构底部屈服而形成不稳定的屈服机构。

(6) 剪力墙宜设置在不需要开大洞口的位置。这样可形成刚度较大的抗侧力构件, 因为框-剪结构中的剪力墙, 其片数是有限的, 为了使其起到主要抗侧力构件的作用, 每片剪力墙都需要一定的刚度, 如剪力墙上开大洞口, 则其刚度被大大削弱, 这与设置剪力墙的初衷相违背。

3) 剪力墙的位置和数量的验证。

剪力墙布置的位置和数量是否合适应通过一定的方法检验。侧向位移满足《高层规程》的要求, 是合理设计的必要条件之一, 但不是充分条件, 即合理设计其侧向位移一定要满足规范的限值, 但位移满足了规范限值的结构不一定是合理结构, 还要考虑周期、地震力大小等综合条件。因为抗震设计时, 地震力的大小与结构的侧向刚度直接相关, 侧向刚度小, 则吸收的地震力也小, 侧向位移也可能在规范允许的范围内, 此时的结构设计不一定是合理设计, 所以在满足侧移条件以及高层结构设计需控制的轴压比、剪重比、刚度比、位移比、周期比、刚重比、层间受剪承载力比等目标参数外, 还应考虑其他的综合因素。

(1) 通过结构自振周期的验算剪力墙的布置, 对于正常的设计, 不考虑周期折减的结构计算自振周期, 框-剪结构其第一振型的周期T1= (0.06~0.12) n, 第二、三振型的周期近似为T2= (1/3~1/5) T1, T3= (1/5~1/7) T1。

(2) 通过结构底部的计算剪力来验证剪力墙的布置。一是结构底部的剪重比要大于规范规定的最小限值, 二是对于截面尺寸、结构布置都比较正常的结构, 其位移曲线应为反S形曲线, 且接近直线, 在刚度比较均匀的情况下, 位移曲线应连续光滑, 无明显的突变和拐点。

4) 剪力墙的构造。

结构的抗震构造措施应和抗震计算具有同等重要的地位, 在进行概念设计时, 构造措施甚至比抗震计算还要重要。在注意满足规范要求的同时, 尚应注意以下几点:

(1) 框-剪结构中的剪力墙一般是零星分散布置的, 所形成的结构刚度并不很大, 为了使剪力墙成为主要的抗侧力构件, 《抗震规范》第6.1.8条规定“一、二级抗震墙的洞口连梁跨高比不宜大于5, 且梁截面高度不宜小于400”, 这是要求连梁的刚度不宜太小。相反, 在剪力墙结构中, 由于墙体多而密, 所形成的结构整体刚度往往过大, 吸引的地震力大, 因此, 《抗震规范》第6.1.9条规定较长的抗震墙宜开设洞口, 将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段, 洞口连梁的跨高比宜大于6, 各墙段的高宽比不应小于2, 这是要求连梁刚度不宜太大。规范的这些要求是通过控制剪力墙连梁的刚度, 来调整剪力墙墙体的刚度, 从而使结构整体刚度调整至合适程度, 更好地发挥开洞剪力墙的作用。

(2) 一片剪力墙的长度不应大于8m, 当超过时, 应利用洞口分割成两片墙, 当功能上不需要洞口时, 洞口可用轻质材料填充, 因为过长的剪力墙中央部分的钢筋尚未达到屈服阶段, 其端部的钢筋早因变形过大被拉断而破坏, 这对在核心筒位置布置的剪力墙应特别注意。

(3) 框-剪结构是典型的双重抗侧力结构体系, 抗震设计中, 通常剪力墙作为第一道抗震防线首先屈服, 框架作为第二道抗震防线。框架在剪力墙屈服后增加了荷载效应, 应让框架有足够的安全储备, 规范中对框架总剪力的调整有明确的规定。在框-剪结构中, 无论在剪力墙屈服以后 (剪力墙刚度退化) , 或者在框架部分构件屈服以后 (框架刚度退化) , 另一部分抗侧力结构仍能发挥较大作用, 在两部分之间会发生内力重分布, 它们仍能够协同变形共同抵抗地震而不至于倒塌。总之, 适当处理构件的强弱关系, 使其形成多道抗震防线, 充分发挥双重抗侧力结构体系的作用, 保证结构的承载力和良好的延性, 是增强结构抗倒塌能力的重要措施。

通过以上的分析可知, 要对框-剪结构做出合理的设计, 就要对框-剪结构中的剪力墙做出合理的设计, 包括剪力墙的合理数量及布置位置、其构造措施等, 并应通过一定的方法验算其合理性, 使其满足安全、经济合理的使用要求。在具体工程中, 应首先在概念分析的基础上进行试算, 当其满足规范中的位移、地震周期、侧移曲线等各方面的要求时, 可认为剪力墙的设置是合理的, 再辅以正确合理的构造措施, 这样才可能做出合理的框-剪结构的设计。

摘要:从剪力墙的合理布置位置及数量、构造措施等方面分析框架-剪力墙结构的合理设计。

关键词:抗侧力结构体系,侧向位移,结构刚度,框-剪结构,合理设计,剪力墙,构造措施

参考文献

[1]GB50011-2001.建筑抗震设计规范.

[2]JG J3-2002.高层建筑混凝土结构技术规程.

[3]张维斌.多高层钢筋砼结构释疑及工程实例.中国建筑工业出版社.

[4]李国胜.砼结构设计禁忌及实例.中国建筑工业出版社.

框架剪力墙结构设计探讨 篇8

框架-剪力墙结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成, 由于剪力墙的抗侧刚度比框架的抗侧刚度大得多, 故它们的协同作用既可以提供整体结构较大的抗侧力, 也利用了框架结构可以提供较大空间的优越性。这种结构体系整体性好、刚度大、侧向变形小、抗震性能好, 易于满足高层结构中现行规范的限定值要求, 因而得到了广泛应用。

1 简化方法

框剪结构是在框架结构中设置一定数量的剪力墙而形成的双重结构体系。从受力及变形特点来分析, 在水平荷载作用下, 单独的剪力墙变形曲线为弯曲型, 其水平侧移主要取决于所受弯矩的大小, 剪力墙侧移越往上增加越快;而单独的框架变形曲线为剪切型, 其水平侧移与各楼层的剪力有关, 越往上侧移增加越慢。组成框架-剪力墙结构后, 通过各层刚性楼板的联系, 使框架和剪力墙协同工作, 两者变形一致, 共同承担水平荷载, 将两种不同变形特征的构件组成一种弯剪型变形的结构。在水平荷载作用下, 这种变形的协调使得两者之间产生相互作用力。框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例, 是随着楼层所处高度而变化。在下部楼层, 因为剪力墙位移小, 它限制了框架变形, 使剪力墙承担了大部分的剪力, 两者之间产生压力, 使框架的层间侧移减小;在上部几层, 剪力墙位移越来越大, 而框架的位移逐渐变小, 两者之间产生拉力, 即框架除了要承担原有的剪力外, 还要承担拉回剪力墙变形的附加剪力。

框剪结构是一个复杂的组合结构, 在仅考虑结构的水平作用时, 可作如下假定:

(1) 认为框架、剪力墙在其自身平面内的刚度很大, 而在其平面外的刚度相对来讲又极小, 故可忽略其平面外的刚度。这样, 就可将纵横向的框架与剪力墙分别考虑, 化空间结构为平面结构来处理。

(2) 认为各楼层在其自身平面内的刚度为无穷大, 在水平荷载作用下, 各平面抗侧力结构之间通过楼层联系而协同工作, 因此, 同一楼层处所有框架和剪力墙的水平位移均相等, 楼层只发生刚体运动而不产生变形, 这样整个结构的水平荷载就可按框架与剪力墙的等效刚度进行分配, 然后可分别进行变形和内力的计算。

(3) 水平地震作用由框架和剪力墙共同承担, 因而整个结构可划分为若干个平面结构, 共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载, 垂直于该方向的结构不参加受力。

(4) 侧向力的合力通过结构的抗侧刚度中心, 即结构的平面没有整体扭转。

基于上述基本假定, 可以将同一结构的所有框架和剪力墙合并为总框架和总剪力墙, 在总框架与总剪力墙之间用无轴向变形连梁连接。根据连梁的不同连接形式, 可将实际结构简化为刚接体系和铰接体系。采用杆模型分析时, 这两种体系在水平荷载作用下的整体反应区别不是很大。对于动力学分析, 还需作进一步考虑。在实际工程应用中, 仅考虑水平地震作用时, 对于框剪这类抗侧力结构的整体动力特性分析, 一般应将杆模型进一步简化为弯剪型层间模型进行处理。相对于剪切型层间模型, 弯剪型模型考虑了相邻层弯曲的影响, 与实际状况更为吻合。简化为弯剪型层间模型的关键在于楼层层间刚度和侧移刚度矩阵的推导, 可以采用结构动力分析的凝聚方法和柔度法。

在对原结构进行简化时, 要时刻控制好结构的质量分布及各质点的运动加速度, 首先要充分了解结构的动力特性, 其次要模拟有代表性的地震地面运动情况。要合理地简化为一维模型, 关键是如何确定一维模型的质量和刚度分布。

(1) 等效质量及分布相对比较容易确定。

对于一维杆系模型来讲, 根据框剪结构的具体情况, 原结构可等效为由若干段等截面杆组成的杆件系统, 而每段杆的线密度可以根据原结构沿高度方向的质量分布来确定。

(2) 等效刚度及分布由于影响刚度的因素较多, 确定起来也相对困难得多。

对一维杆系模型是要确定每段杆的截面惯性矩。由于刚度直接影响结构的位移, 所以, 目前确定等效刚度所采用的常用方法是“顶层位移法”。

2 算例

本次计算选用的是1幢12层的框架-剪力墙结构, 主要承重部件是3排4列共计12根立柱、每层的15根梁和2榀剪力墙。2层至11层结构形式相同, 底层和顶层的层高不同于中间各层。楼顶标高39.5 m, 底层层高为6.0 m, 2层至11层层高均为3.0 m, 12层层高为3.5 m。底层立柱截面采用500 mm×500 mm, 其余各层采用450 mm×450 mm。梁截面采用统一形式, 为200 mm×300 mm。剪力墙厚度取250 mm, 楼板厚度取100 mm。整个模型采用同一种混凝土材料, 弹性模量EX=3.0×1010Pa, 泊松比为0.2, 密度为2 500 kg/m3。通过分析, 得到自振频率和顶层位移, 运用简化分析方法得出简化模型的自振频率和顶层位移。

表1给出了框剪结构采用ANSYS分析的三维实体模型与一维杆系模型的自振频率比较, 表2给出了三维实体模型与一维简化模型在单位加速度所产生的惯性体积力作用下的顶层位移。

通过上述结果的比较不难看出, 三维模型与一维模型的整体自振频率是非常接近的, 而且实体模型的顶层位移与简化模型的顶层位移也非常接近。这也进一步说明, 采取适当的简化方法, 将空间结构简化为某方向上的一维结构是可行的。对框剪结构的一维简化模型施加相应反应谱激励得出简化模型的反应谱响应, 简化模型的基底剪力和顶部位移如表3所示。根据等效地震荷载, 计算出在等效地震作用下, 实体结构顶部位移和基底剪力如表4所示。

框架剪力墙结构节点质量控制 篇9

太原铁建生产调度指挥中心楼工程,地下2层,地上12层,总建筑面积20 063.11 m2,总高度为45 m,地下2层为剪力墙结构,地上12层为框架结构,局部为短肢剪力墙,框架的抗震等级为二级,地下室、首层及12层层高为4.5 m,其余层层高3.6 m,框架柱截面尺寸全部为800 mm×800 mm,框架梁截面高度分别为950 mm,900 mm,800 mm,700 mm,500 mm等,地下室剪力墙部分采用竹胶板和多层板相结合支模方式进行墙柱梁板一次性支模整体浇筑施工工艺;地上部分墙柱采用定型钢模板,梁板采用竹胶板、多层板相结合支模的施工工艺,墙柱混凝土等级为C40,C35两种,梁板混凝土等级为C30。

根据本工程特点,框架剪力墙梁柱结构节点,尤其是边柱、角柱的梁柱节点质量控制是主体结构施工质量控制的关键。

2 梁柱节点区钢筋绑扎质量控制

施工图纸是设计人员通过荷载计算、抗震验算等一系列的力学计算而绘制出来的施工图,施工图纸中会标示构件尺寸、钢筋数量、钢筋型号,而在实际施工中不仅仅是依据图纸的标注施工,更多的是根据图纸、图集及规范相结合得知箍筋加密区范围、锚固长度、搭接区域等要求进行钢筋绑扎。在我们以往的施工过程中经常在钢筋验收时出现节点区箍筋加密区高度不够导致箍筋数量不足,箍筋间距不均匀;对于框架梁的纵筋在后台加工过程中按构件长度及锚固长度正确的下料加工,前台安装时由于柱箍筋加密区影响,没有合理安排施工工序,导致梁纵筋被箍筋绊住无法安装,有些工人私自烧断弯锚段致使锚固长度不足影响结构安全。究其原因,一方面是部分施工管理人员素质较低,对节点区的重要性缺乏认识,质量意识比较淡薄;另一方面是施工所采取的工艺流程限制,不能合理的安排绑扎次序,施工中柱节点加密区箍筋阻挡了梁纵筋的安装,导致梁钢筋无法穿入柱内。

2.1 梁柱节点区钢筋绑扎存在的问题

2.1.1 先柱后梁绑扎

在以往的框架节点钢筋绑扎时,除图纸注明框架全高加密箍筋外,一级~四级抗震等级的框架柱加密区范围是柱长边尺寸、楼层柱净高的1/6,500 mm三个数值中取最大值。在实际施工中柱钢筋绑扎经常是将柱身箍筋、加密区箍筋及节点区域箍筋一次性绑扎完成,然后进行柱模板安装,浇筑柱混凝土至梁底10 cm处,拆除柱模板后进行梁板支撑体系搭设,安装梁板底模板及梁柱接头处柱模板,绑扎框架梁钢筋。框架柱箍筋、加密区钢筋一次性绑扎对框架柱混凝土浇筑施工带来麻烦,在浇筑混凝土时混凝土操作人员为了从柱纵筋侧面将泵管放入柱模内不得不将加密区箍筋撑开,即使从上方竖直将泵管放入柱模内,由于浇筑高度限制,箍筋绑扎的加密区不可能一次性浇筑到位,浇筑混凝土时部分绑扎好的箍筋会被混凝土污染,下次浇筑上层混凝土时还会影响混凝土的粘结。此外,在梁钢筋绑扎时,尤其是边柱和角柱的梁纵筋是弯锚在柱内,梁下排钢筋很难安装,不得不撬开加密区箍筋或者烧短弯锚长度进行安装,使得纵筋锚固长度不够,给结构安全带来隐患。

2.1.2 先梁后柱绑扎

先绑扎完柱节点加密区箍筋导致混凝土浇筑困难、钢筋污染、梁纵筋难以绑扎一系列问题时,在另外一些施工中将柱箍筋绑扎至梁底10 cm处,然后进行柱模板安装,混凝土浇筑,拆模后先进行梁板支撑体系搭设安装梁板底模板,绑扎框架梁钢筋,安装梁柱接头处柱模板。这样施工可以提前将梁钢筋龙骨绑扎完成,待梁模板安装完成后直接将梁钢筋骨架落入梁模内。这种做法满足了梁在柱内的锚固长度,但梁柱节点区的柱箍筋难以绑扎,由于我们施工的太原铁建生产调度指挥中心楼框架柱截面尺寸为800 mm×800 mm,柱截面尺寸较大,而柱箍筋采用的是复合箍筋(ϕ12的螺纹钢),导致节点区的箍筋无法绑扎、数量不够、间距不均匀难以调整。已经放入的梁筋却无法在节点区安装箍筋,钢筋工经常采用两个“破口”箍筋对焊的方式形成一个箍筋套子,这样既浪费了材料,又给简单的施工工艺带来了繁重的工序,结构安全也存在隐患。

2.2 优化施工工艺后的节点区钢筋绑扎

2.2.1 梁柱交替绑扎

以往施工先柱后梁的绑扎和先梁后柱的绑扎都难以保证节点区钢筋布置要求,于是我们通过细分工艺流程,合理的安排施工工序,梁柱钢筋的绑扎紧密配合,来保证节点区钢筋符合设计及规范要求。在我们实际施工中墙柱采用定型钢模板,首先绑扎剪力墙和框架柱钢筋,箍筋及箍筋加密区绑扎至梁底10 cm处,同时再在上方500 mm高的位置绑扎一道定位箍筋,以保证浇筑混凝土时柱纵筋的位置、间距不会受到混凝土浇筑产生位移,钢筋绑扎完成后进行混凝土浇筑,浇筑高度根据最后一道箍筋的位置来确定,钢模拆除后剔凿出表面的浮浆,进行梁板支撑体系搭设安装梁板底模板,将柱上部的定位箍筋落到梁下侧,将梁底部纵筋放置在框架柱内,然后绑扎节点区柱箍筋,节点区箍筋绑扎距离框架梁上部纵筋位置时,将梁上部纵筋放入柱内,完成框架梁钢筋绑扎后再在梁上方的框架柱或剪力墙上加一道定位箍筋。

2.2.2 施工流程

施工流程为:绑扎框架柱钢筋(箍筋绑扎至梁底10 cm处)→浇筑框架柱混凝土,拆模安装梁板底模→绑扎框架梁底部纵筋→绑扎梁柱节点区域内箍筋→绑扎框架梁上部纵筋→在梁上方500 mm处绑扎框架柱定位箍筋。

3 梁柱节点区模板安装要点

模板安装好坏是决定构件截面尺寸和观感质量的关键,梁柱节点的模板由于不规则,支模工效低,支撑体系及模板加固相对困难,加固不牢固,在混凝土的浇筑过程中会发生跑模、胀模、漏浆等现象,浇筑后的构件观感效果差,剪力墙及框架柱接槎处产生搓台等现象。节点区模板安装的顺序也很重要,由于梁板采用木模板,在梁模板加固过程中采用对拉螺杆进行加固(见图1),在对拉螺杆安装时对梁侧进行钻孔,产生的木屑很难清理,最后无论是用水冲刷还是用气泵清理,最终木屑都会落到节点区的柱顶,如果提前安装节点区模板要拆除再重装往往十分麻烦,不便于进行节点内的杂物清理和节点箍筋的调整处理。结合节点箍筋的绑扎顺序,在安装梁底模、穿梁底筋再绑扎节点箍筋后才安装节点模板。节点区模板采取框架梁宽度范围以外的节点模板现场定制“L”形模板的改进做法。根据不同位置梁柱交接处柱侧面积及尺寸,制作成不同形状的“L”形阳角模,背楞用50 cm×100 cm方木加固,做成模板如图2所示,柱截面内用井字钢筋与柱钢筋绑扎作为定位卡,模板靠紧定位卡后用钢管和对拉螺杆结合的方式固定,在模板接缝处贴海绵胶条,防止漏浆。柱子节点支撑架与梁板支承架连成整体以增加其刚度和稳定性。

4 梁柱节点区混凝土浇筑质量控制

本工程混凝土使用商品混凝土,由于施工场地狭窄,墙柱距离分散,只能依靠塔吊吊运混凝土进行浇筑,梁板混凝土浇筑采用地泵和布料机相结合的方式进行混凝土浇筑,墙柱混凝土等级为C40,C35混凝土,梁板采用C30混凝土,由于节点区墙柱梁板混凝土标号不统一,先浇筑墙柱高标号混凝土,柱子混凝土分层振捣,在楼面梁板处留出45°斜面。

5 结语

浅析框架剪力墙结构设计技巧 篇10

1 简化方法

框剪结构是在框架结构中设置一定数量的剪力墙而形成的双重结构体系。从受力及变形特点来分析,水平荷载作用下,单独的剪力墙变形曲线为弯曲型,其水平侧移主要取决于所受弯矩的大小,剪力墙侧移越往上增加越快;而单独的框架变形曲线为剪切型,其水平侧移跟各楼层剪力有关,越往上侧移增加越慢。组成框架—剪力墙结构后,通过各层刚性楼板的联系,使框架和剪力墙协同工作,两者变形一致,共同承担水平荷载,将两种不同变形特征的构件组成一种弯剪型变形的结构。在水平荷载作用下,这种变形的协调使得两者之间产生相互作用力。框架剪力墙之间楼层剪力的分配比例是随楼层所处高度而变化。在下部楼层,因为剪力墙位移小,它限制框架变形,使剪力墙承担了大部分剪力,两者之间产生压力,使框架的层间侧移减小:在上部几层,剪力墙位移越来越大,而框架的位移逐渐变小,两者之间产生拉力,即框架除了要承担原有的那部分剪力外,还要承担拉回剪力墙变形的附加剪力。

框剪结构是一个复杂的组合结构[3],在仅考虑结构的水平作用时可作如下假定:

1)认为框架、剪力墙在其自身平面内的刚度很大而在其平面外的刚度相对来说又极小,故可忽略其平面外的刚度。这样,就可把纵横向的框架与剪力墙分别考虑,化空间结构为平面结构来处理。

2)认为各楼层在其自身平面内的刚度为无穷大,在水平荷载作用下,各平面抗侧力结构之间通过楼层联系而协同工作,因此同一楼层处所有框架和剪力墙的水平位移均相等:楼层只发生刚体运动而不产生变形,这样整个结构的水平荷载就可按框架与剪力墙的等效刚度进行分配,然后即可分别进行变形和内力的计算。

3)水平地震作用由框架和剪力墙共同承担,因而整个结构可划分为若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力。

4)侧向力的合力通过结构的抗侧刚度中心,即结构的平面没有整体扭转。基于上述基本假定,可以把同一结构的所有框架和剪力墙合并为总框架和总剪力墙,在总框架和总剪力墙之间用无轴向变形连梁连接。根据连梁的不同连接形式,可将实际结构简化为刚接体系和铰接体系。采用杆模型分析时,这两种体系在水平荷载作用下的整体反应区别不是很大。对于动力学分析,还需作进一步考虑。在实际工程应用中仅考虑水平地震作用时,对于框剪这类抗侧力结构的整体动力特性分析,一般应将杆模型进一步简化为弯剪型层间模型进行处理。相对于剪切型层间模型,弯剪型模型考虑了相邻层弯曲的影响,与实际状况更为吻合。简化为弯剪型层间模型的关键在于楼层层间刚度和侧移刚度矩阵的推导,可以使用结构动力分析的凝聚方法和柔度法。

在对原结构进行简化时,要时刻控制好结构的质量分布及各质点的运动加速度,首先要充分了解结构的动力特性;其次要模拟有代表性的地震地面运动情况。要合理地简化为一维模型,关键是如何确定一维模型的质量和刚度分布。

1)等效质量及分布:相对比较容易确定。对于一维杆系模型来说,根据框剪结构的具体情况,原结构可等效为由若干段等截面杆组成的杆件系统,而每段杆的线密度可以根据原结构沿高度方向的质量分布来确定。

2)等效刚度及分布:由于影响刚度的因素较多,确定起来也相对困难得多。对一维杆系模型是要确定每段杆的截面惯性矩。由于刚度直接影响结构的位移,所以目前确定等效刚度所采用的常用方法是“顶层位移法”。

2 算例

本次计算选用的是一幢12层的框架—剪力墙结构,主要承重部件是3排4列共计12根立柱、每层的15根梁和2榀剪力墙。2层~11层结构形式相同,底层和顶层的层高不同于中间各层。楼顶标高39.5m,底层层高为6.0m,2层~11层层高均为3.0m,12层层高为3.5m。底层立柱截面采用500mm×500mm,其余各层采用450mm×450mm。梁截面采用统一形式200mm×300 mm。剪力墙厚度取250mm。楼板厚度取100mm。整个模型采用同一种混凝土材料,弹性模量Ex=3.0×1010Pa,泊松比为0.2,密度为2500kg/m3。通过分析得到自振频率和顶层位移,运用简化分析方法得出简化模型的自振频率和顶层位移。

表1给出了框剪结构用ANSYS分析的三维实体模型和一维杆系模型自振频率的结果比较,表2给出了三维实体模型和一维简化模型在单位加速度(m/s2)所产生的惯性体积力作用下的顶层位移。

通过上面这些结果的比较不难看出,三维模型和一维模型的整体自振频率是非常接近的,并且实体模型的顶层位移与简化模型的顶层位移也非常的接近。这也就进一步说明,采取适当的简化方法,将空间结构简化为某方向上的一维结构是可行的。对框剪结构的一维简化模型施加相应反应谱激励,得出简化模型的反应谱响应,简化模型的基底剪力和顶部位移如表3所示。

根据等效地震荷载,计算出在等效地震作用下,实体结构顶部位移和基底剪力如表4所示。

由上述结果的比较可以看出,简化模型与实体结构的分析结果虽然有一定的误差,但是各种情况均误差较小,说明用一维杆系模型来模拟原结构的地震作用是合理而有效的。

摘要:利用ANSYS软件对框架-剪力墙结构进行了整体结构动力分析,得到了框架-剪力墙的振型、周期等自振特性,通过这些动力特征,进而了解了该类型结构的刚度分布情况,根据刚度分布情况进行了结构简化分析。

关键词:框架-剪力墙,抗侧刚度,简化模型

参考文献

【1】黄本才.高层建筑结构力学分析[M].北京:中国建筑工业出版社,1990.

【2】包世华,方鄂华.高层建筑结构设计(第2版)[M].北京:清华大学出版社,1990.

【3】梁启智.高层建筑结构分析与计算[M].广州:华南理工大学出版社,1992.

框架剪力墙结构建筑施工技术初探 篇11

摘要:框架剪力墙结构是当前建筑工程中应用十分广泛的一项技术,其施工质量对保障建筑工程的安全性有很大作用。本文介绍了其施工技术要点,并以实际工程为例探讨了施工中的难点技术。

关键词:框架剪力墙;钢筋;模板

一、框架剪力墙结构建筑施工技术

(一)钢筋工程

在框架剪力墙结构中,钢筋作业被认为是重中之重,这项作业在工作进行中用到的钢筋原料很多,不管是型号还是外形千变万化,在加工和绑扎中出现偏差的情形很多,这对整个建筑的品质有很大影响,所以为了保证质量,要按照下面的要求进行施工作业。按要求严格控制钢筋的规格、数量、等级、间距以及绑扎质量。同时由于剪力墙墙体钢筋一般较细,通常采用绑扎搭接,在浇筑混凝土时钢筋网片容易发生位移,为防止这种现象的发生可在竖向钢筋搭接范围点焊通长水平钢筋,以防振捣混凝土时发生位移。放置足够数量的垫块,保证有足够的保护层厚度。

(二)模板工程

在模板工程施工中,要特别重视一下技术要点:(1)工程外墙模板的外侧模板必须大于内侧模板,大于范围控制在长200到300毫米。这样能够起到保护墙体的作用,能够使得墙体出现脱皮和掉皮的概率降低。(2)要保证内侧模板的牢固性,经检查没有问题后才可以进行模板的浇筑,这样可以保证混凝土浇筑后的形状、大小符合设计要求。(3)对模板浇筑时发生渗漏问题,会影响模板的稳定性,因此,出现问题后可以利用水泥或是砂浆进行填充。(4)在墙体模板吊时,施工人员必须计算好尺寸,这样才能确保模板安装位置的精确性。(5)在混凝土强度必须达到1.0MPa时才可以进行模板拆除,拆模时要小心,保证混凝土不会因模板的拆除而受损。拆除模板的顺序应当与安装时相反即先纵后横。

(三)混凝土工程

剪力墙混凝土质量控制不当就会造成墙体表面粘结、漏浆、烂根、开裂等问题。要想提高剪力墙的质量,必须严格控制混凝土的浇筑。

(1)作业准备:在浇筑混凝土前必须把模板内的垃圾、泥土等杂物和钢筋上的油污清除干净,通过浇水使模板保持湿润。柱子模板的掃除口必须在清除杂物及积水后才可以封闭。

(2)混凝土搅拌:首先要严格控制混凝土的原材料,对原材料进行试验检测,其次以设计好的混凝土配合比为依据对水泥、砂石及各种材料的用量进行控制,搅拌时要保证均匀,避免混凝土发生收缩,减少由于搅拌造成的裂缝。

(3)混凝土运输:在混凝土从搅拌机中卸出之后,必须尽快将其送到浇筑地点。在运输过程中,避免水泥浆流失、混凝土离析、初凝与坍落度变化等问题的发生。

(4)混凝土浇筑:剪力墙浇筑混凝土之前,首先应当在底部均匀浇筑5cm厚和墙体混凝土成分一致的水泥砂浆,禁止用料斗直接灌入模内而是应当采用铁锹入模。浇筑墙体混凝土时必须保持连续,间隔时间必须小于2h,每层浇筑厚度应当控制在60cm左右。振捣棒移动间距不得大于50cm,每一振点的延续时间应当将表面呈现浮浆当做度,要实现上下层混凝土结合成整体,振捣器必须插入到下层混凝土5cm左右出。振捣时要分外留心钢筋密集及洞口部位,避免漏振。

二、框架剪力墙结构建筑施工技术应用

(一)工程概况

本工程为一座综合办公楼工程,2~10层设计有办公室,底层为厨房和餐厅,地下室为制发电机房、配电室等用房。本工程为框架——剪力墙结构,抗震设防烈度为8度,剪力墙抗震等级为一级,框架抗震等级为二级。地基设计为钢筋砼预制桩,采用静压法沉桩,工程桩总数XXX根,基础结构为钢筋砼承台与筏板,基础埋深-6.75m。由于本工程结构长度达105.7m,故分别在⑤一⑥轴、11-12轴间设计有后浇带A和后浇带B。砼设计强度等级为C15~C45。

(二)框架剪力墙结构施工技术难点

1、梁柱节点处柱子加密箍筋质量问题

在梁柱节点处柱子加密箍筋施工中,常见的质量问题是梁柱节点处少放甚至不放柱箍筋。相关规范对梁柱节点处柱子加密箍筋的闭合、末端弯钩长度和角度等构造施工有具体要求,以保证箍筋对梁柱节点混凝土核心区起到有效约束作用。但在施工中,由于节点处梁柱钢筋纵横交叉、分布密集,特别是当中间柱子有四根或更多根梁相连时,通常采用整体沉梁入模,这导致节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁柱节点处少放甚至不放柱箍筋,留下严重质量隐患。

本工程为改进梁柱节点处柱子加密箍筋的施工,在节点处四角增加若干6mm或8mm的附加纵向短筋(长度与节点高度相同)。先将柱节点处箍筋按设计图纸间距焊接在纵向短筋上,形成整体骨架(俗称猪笼);再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上;然后穿梁钢筋并绑扎,或将整体骨架焊在节点处截面高度最大的梁上;最后整体沉梁入模。为防止附加纵向短筋位置因与柱纵筋冲突而造成套箍困难,应将其偏离箍筋角部约5cm。采用该法可很好地保证节点处柱箍筋的间距与数量,实施效果较好。但需要说明的是,焊接时焊点要适可而止,绝不能焊伤箍筋和梁柱钢筋。

2、用对拉钢片代替对拉螺栓

框架剪力墙结构工程的梁、板、柱、墙全部选择定型组合钢模板,顶板支撑选择的规格为100mm×100mm的木方,柱子模板选择传统工具式槽钢柱箍进行加固,当柱宽是1000mm×1000mm的时候,要想避免柱子截面发生挠曲问题,通常会选择对拉螺栓实现加固。柱子底部用木方调整模板模数与层高的尺寸差,将木方制作成框,固定方式采用预埋在楼板上的钢筋,木方与模板使用铁线进行连接。垂直度用Φ8钢筋和紧线器进行调整。但是选择上述方式进行施工的话我们发现很多问题需要解决。一是对拉螺栓的结构不简单,加之由于钢筋使用量大,成本高;二是如果采用对拉螺栓的话,钢模一定要打孔,减少了模板的周转次数。因此,经过综合分析,本工程采用了对拉钢片代替对拉螺栓进行施工的方案。具体方案如下:用-30mm×2.5mm的扁钢制作成钢片夹板,接着将其放置在模板缝中。横向的间距是300mm,纵向的间距是600~900mm,接着将U型模板卡具和模板肋链接好。如此不仅能够提高模板的刚度,还能保证墙体或柱的截面几何尺寸不偏离设计,无需模板打孔施工便捷,使得模板的使用周期更长。

剪力墙结构为了实现清水混凝土墙体效果,本工程选择了全钢整体式大块模板。模板的结构为:面板采用6mm厚的平板,边框还有竖肋均用8号槽钢焊成骨架,竖肋间距约为300mm,构造横肋为-6X80扁钢,间距为600mm,,模板沿配板高度上布置三道背楞,背楞由2[10#槽钢焊成组合截面。内、外墙模板纵向相应设置三排穿墙螺栓,横向间距不大于1200mm。穿墙螺栓采用大头φ32mm,小头φ28mm锥形铸钢、镀锌的部件,对拉钢片水平间距@≤1.2m,大块模板还配有操作平台及调整模板垂直度和堆放时满足安全自稳要求的斜支撑。角模上面必须有钢丝绳或铅丝与吊钩连接,在就位时与剪力墙绑扎牢固,防止倒塌伤人。

3、砼施工缝的留设与处理

柱的水平施工缝留设在基础顶面、楼面和梁底,剪力墙施工缝留设在楼面和板底,地下室外围挡土墙水平施工缝留设在基础梁顶或承台顶以上400mm处;梁板施工缝留置在梁板跨中1/3区段范围内,留成直搓;楼梯施工缝留置在所在楼层休息平台、上跑(去上一层)楼梯踏步及临侧墙宽度范围以内,另一方向为休息平台宽度的1/3处。

在施工缝处浇筑后续砼,须待先浇筑砼强度达到1.2N/mm2时方能进行。地下室挡土墙水平施工逢处要预埋钢板止水带,浇筑砼前应清除已浇筑砼表面的浮浆、松动的石子及软弱砼层,并浇水充分湿润,且应先铺一层与砼同配合比的无石子砂浆,然后浇筑砼,充分振捣,使新旧砼结合牢固。

参考文献:

[1]林兴敏.框架剪力墙结构建筑施工技术的探讨[J].低碳世界,2014年24期.

框架剪力墙结构施工技术分析 篇12

框架剪力墙结构又称框剪结构, 因其具有良好的受力特点, 在现代建筑结构中已经得到广泛应用。它拥有框架结构特点的同时, 并在整个建筑的支撑力方面大量应用了剪力墙结构, 增强建筑物的整体稳定性和整体刚度;其次剪力墙结构的存在实现了建筑的多样性和个性的统一。目前建筑工程中采用框架剪力墙施工技术能够承受较大的竖向荷载的同时, 还能承受较大的地震、风荷载等水平荷载, 提高了建筑物整体刚度和稳定性, 并且由于剪力墙的存在使用钢量大幅度减少, 节约了建筑材料, 降低了工程的成本投入。现有的框架剪力墙结构由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成, 为保证框架剪力墙结构的施工质量的建筑安全, 有必要对其施工技术进行深入研究和探讨。

1 目前框架剪力墙结构的技术特点

1.1 框架剪力墙结构的含义及特性

框架剪力墙结构又称框剪结构, 该结构体系是指将具有高刚度的剪力墙结构应用于框架结构中, 从而大幅度提高抗变形能力, 同时使结构的内部空间布局得到自由发展, 使建筑物能够满足不同行业的功能要求。框架剪力墙结构在框架结构的基础之上, 结合剪力墙结构具有较大刚度的特点, 使建筑物的侧向刚度大幅提升, 增强了在风荷载和水平地震力等水平荷载作用下的抗变形能力。

框架剪力墙具有如下特性:

1) 框架剪力墙结构承受荷载能力特性。

框架剪力墙结构在活荷载、永久荷载等竖向荷载及风荷载、、地震荷载等水平荷载作用下, 结构周围会产生较大的弯矩、受拉或受压, 从而会发生弯剪型的弯曲变形。

2) 框架剪力墙结构高刚度特性。

框架剪力墙的高刚度包括竖向刚度和水平向刚度, 其中竖向刚度由钢筋混凝土框架结构提供, 水平向刚度由钢筋混凝土剪力墙提供。当框架的刚度在基底弯矩约为总弯矩的30%情况下受到较大影响时要设置相应的抗震钢筋防止变形的持续增加。

3) 框架剪力墙结构具有较高的抗震性能。框架结构中的结构柱的刚度远远小于剪力墙结构。剪力墙结构一般采用钢筋混凝土板结构, 该结构有较大的承载面积和惯性矩, 可以承担建筑荷载引起的剪力。因此该结构形式在高层建筑住宅中得到广泛的应用;其次, 结合剪力墙高刚度优点, 可以使建筑结构的内部空间布局不再受传统结构柱因刚度有限的约束。另外, 由于钢筋混凝土墙板大刚度的特点, 故能抵抗较大的水平荷载和垂直荷载。

1.2 框架剪力墙结构的变形特性

框架剪力墙中荷载是逐级传递的, 结构的楼板承担荷载后, 再将荷载一起传递给次梁、主梁、柱体, 最后由地基和基础承担全部荷载。

当建筑物承受较大水平荷载时, 框架结构的结构柱主要产生剪切型的侧向变形, 剪力墙结构主要产生弯曲型的侧向变形。在建筑平面的水平面上, 如果有一个大的刚度, 剪力墙和框架的共同部分将发生变形。在共同变形的影响下, 剪力的分布、剪力墙的荷载和结构随高度的变化而变化。框架剪力墙结构结合了剪力墙与框架的各自优点, 从而使建筑物的稳定性和安全性得到明显的提高。

2 框架剪力墙结构的施工技术

2.1 框架剪力墙结构的测量放线

在进行框架剪力墙测量放线施工时应根据工程的施工图纸, 并按照建筑工程施工测量标准规范要求为准进行施工。测量放线要熟知如下要点:1) 提前进行图纸审查, 校核结构的尺寸以及与建筑物的关系, 同一位置的建筑物尺寸、形状、标高与平面、立面、大样图所标注的标高是否一致, 室内与室外的标高关系是否正确;2) 测量要点:以大定小、以长定短、以精定粗、先整体后局部;3) 测量人员要有测量职业证书;4) 轴网控制图、结构测量图、标高传递图以及内墙定位图的测量方案经审批通过后方可执行;5) 使用的仪器应满足测量精度要求, 测量的误差要在规定的误差范围之内, 否则将会使整个结构出现位置偏移, 造成巨大的经济损失。

2.2 框架剪力墙基础工程施工

框架剪力墙施工中最关键的步骤是基础部分的施工。基础工程在施工前期应进行详细准确的测量放线和地基承载力试验测试, 在施工过程中应做好护坡和防渗止水工作, 最后进行基础回填施工。其中施工后期的养护工作是一个重点, 养护工作在整个施工过程中往往是人们容易忽视的部分, 应给予足够的重视。

2.3 框架剪力墙钢筋工程施工

剪力墙身内拉钩的设置:剪力墙身内拉钩设计一般是要求梅花形布置, 底部加强区的间距比非加强区的小, 但有些施工现场未按照设计图纸要求组织施工, 随意设置, 间距偏大, 甚至拉钩全部漏设。

剪力墙边缘构件的设置:“边缘构件”是指位于剪力墙墙肢两端的构件, 分为约束边缘构件和构造边缘构件。施工现场经常错误的仅将建筑物端部的构件认为是边缘构件, 致使边缘构件内的单肢箍按照剪力墙身的拉钩设置。一般来说, 当设计未特别注明时, 边缘构件内单肢箍的规格、竖向间距应与箍筋相同。

短肢剪力墙内应设暗梁钢筋:短肢剪力墙结构施工过程中, 施工单位只是将框架梁四根角筋锚入墙肢内一个锚固长度, 而未按施工图纸将框架梁四根角筋在墙肢内拉通。

顶层连梁角筋锚入墙肢内的部位应设置箍筋:顶层连梁与非顶层连梁角筋锚入墙肢内的部位的箍筋设置不同, 当为非顶层连梁时, 连梁角筋锚入墙肢内的部位不需设置箍筋, 而为顶层连梁时, 连梁角筋锚入墙肢内的部位应设置箍筋。

框架柱和剪力墙边缘构件纵向钢筋搭接范围内的箍筋应加密:按照11G101—1图集的要求, 框架柱和剪力墙边缘构件纵向钢筋搭接范围均按不大于5d (d为搭接钢筋较小直径) 及不大于100的间距加密箍筋。

连续框架梁负加筋在中间支座两边应对称布设:长度应按净跨取值, 检查中发现部分施工单位往往错误地按左右两跨各自的净跨长度分别取值绑扎;甚至负加筋仅设置在原位标注的那跨, 在另一跨则漏设。

2.4 框架剪力墙混凝土施工要点

框架剪力墙混凝土施工宜采取长流水施工作业法, 为保证混凝土的质量, 应采用分段分层浇筑, 逐段逐层均匀阶梯式升高。由于底层结构承担较大的垂直荷载, 因此底部施工时浇筑高度应小于顶部浇筑的高度, 且养护时间和强度要高于顶部结构部分。浇筑的连接点应先铺5 cm~10 cm厚的水泥砂浆, 浇筑过程中应使用铁锹将混凝土导入模板内, 不应强行将整料斗混凝土灌入, 否则会导致混凝土内部空气不能及时排出, 出现结构空洞。混凝土采用分层浇筑法时每次的摊铺厚度应控制在50 cm左右, 并分层振捣填实。如未发生特殊情况, 施工不能中途暂停, 混凝土的施工应连续进行, 直至施工至后浇带或提前设置的施工缝, 施工缝应设置在门窗洞口上, 连接处应进行凿毛处理, 以确保连接的强度。如必须要暂停施工时, 暂停时间应在混凝土初凝范围之内。混凝土振捣结束后对上口外露的钢筋应进一步整理, 然后使用木抹子沿标高线抹平。特别注意, 施工期间不能随意挪动结构钢筋, 保持好钢筋间的间距。

3 结语

框架剪力墙结构是建筑结构的重要组成部分, 十分广泛地应用在现代建筑结构中, 特别是人们对施工质量的重视日益提高, 框架剪力墙施工技术改革已经在行业内全面的展开。本文以框架剪力墙的结构原理为出发点, 简要介绍了框架剪力墙结构的定义和结构特点, 介绍了框架剪力墙结构的测量放线、基础施工、钢筋工程施工、混凝土工程施工等, 对施工质量控制起一定的指导作用, 只有熟练掌握框架剪力墙结构的施工技术, 要明确施工技术要点, 并根据不同的情况选择合理的施工工艺, 才能保证工程的施工质量。

摘要:介绍了框架剪力墙结构的含义及受力特点, 从测量放线、基础施工、钢筋施工、混凝土施工四方面, 阐述了框架剪力墙结构的施工技术, 对保证框架剪力墙结构的施工质量及安全有积极的作用。

关键词:框架剪力墙,测量放线,基础工程,钢筋工程

参考文献

[1]王峰.框架剪力墙结构建筑施工技术分析[J].四川建材, 2014 (6) :164-165, 167.

[2]蔡建荣.对框架剪力墙结构建筑施工技术的探讨[J].门窗, 2014 (11) :141.

上一篇:当代艺术的价值取向下一篇:期末考核评价