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摘要:随着经济的飞速发展和城市化进程的加快,当前建筑行业迅猛崛起,各种高层建筑树立在城市中央。在建筑修建过程中,剪力墙结构的应用越加广泛。本文针对高层建筑剪力墙土木施工技术的应用展开研究,通过对该技术的深入分析,结合建筑实际特点,进而提升高层建筑施工质量。
关键词:高层建筑;剪力墙;施工
引言
高层建筑已成为我国现代城市的重要标志,也是人们为缩减土地使用面积而采取的有效手段。在高层修建环节中,剪力墙结构能够有效支撑建筑物的防护并提升建筑物质量。利用钢筋混凝土结构的扶持,进而提升剪力墙的抗压与抗震能力。为建筑物质量与人们生活保驾护航。
1剪力墙结构概述
剪力墙结构是建筑工程施工中构成自由空间,还可以对不同类型建筑要求进行满足的框架结构。这种框架结构可以在横向、纵向上都起到良好的支撑、承重作用。一般情况下,剪力墙的高度与室内屋顶的高度相差无几,同时可以依据建筑的实际需求进行宽度与厚度的设计,剪力墙的厚度较低,抗偏移能力较强,同时根据室内的空间构建需要,可将剪力墙分为实体墙、壁式框架墙、小开口墙、双肢与多肢剪力墙,在分类标准上可以根据墙体的出洞大小而定。
剪力墙的机构的布置工作要在建筑功能的充分考虑下开展,根据设计方案的具体布置,对结构的选型与分隔面积进行确定。剪力墙要均匀的布置在建筑的水平与竖向位置上,平面方向要尽量与抗侧刚度接近,竖向则需要与刚度连续。剪力墙的平面布置应是简单易行的。双向开展,同时对长度进行科学控制。如果遇到剪力墙较长的情况,为了保证结构的稳定性不受影响,可以采用连梁的方式对墙段进行划分,墙段的长度要得到科学控制,最好小于8m,每个墙段的高度与长度之比要大于3。技术人员要对剪力墙的密度进行合理控制。对于那些长度已经超过8m的墙段,应视实际情况而定,尽量采用具体并且个性化的方式对结构进行安置。可以在剪力墙上设置结构洞,让墙体的延展性得到保证,同时防止超长墙体妨碍到周围短墙体的设置。
2高层建筑剪力墙的土木施工技术应用
2.1高层建筑剪力墙土木施工设计
(1)厚度与墙体层面的配筋设计。剪力墙的承重能力与质量水平主要受混凝土浇筑工作的密实程度、墙体厚度、墙体配筋数量等方面的影响,因此必须在设计阶段就严格按照国家建筑物相关的等级要求进行规划,根据建筑体的类型与建设质量等级对剪力墙的基本指标进行系数上的规范。如三、四级的剪力墙厚度需要大于140mm,墙体厚度也有相应规范。混凝土的浇筑厚度与配筋方面也都需符合科学、合理等方面的指标要求。通常状况下,高层建筑物的剪力墙厚度需要达到180mm,甚至以上,然后配合合理的钢筋设置开展施工步骤,钢筋的配置需要符合剪力墙含钢率的最低要求。如此,才能让剪力墙的作用发挥至最大。
(2)加固结构设计。高层建筑的受力结构主要存在于梁、柱、墙三者之间,因此为使得受力结构均衡负载,以及高层建筑能够承受一定的地震与强风袭击,必须进行加固设计。而剪力墙便能够起到一定的保障作用,这种加固方式主要是在墙端安装粘贴碳纤维布,提升剪力墙的承载能力。该中材料的规格通常都有一定要求,宽度为200毫米,以纵向粘贴后交叉粘贴的方式进行施工,并在底层延伸至2层楼面的底部均需要加固。
(3)延性破坏的结构设计。地震、强风等较为恶劣的天气状况下,高层建筑的剪力墙会受到水平荷载力,因此导致剪力墙的结构稳定性受到一定影响,这种破坏最终可能导致出现两种结果:一种是墙肢出现弯曲,但是结构的整体性并未受到影响,这种延性破坏不会对结构的梁产生影响,所以剪力墙基本不会出现变形的情况,但是抗震能力将会被削弱,导致建筑在震动能量的收集能力将大幅降低,所以为了避免这种破坏导致剪力墙的抗震能力受到影响,必须对墙肢弯曲问题进行更为周全的处理,让墙体的荷载力得到提升。第二种是连梁、墙肢出现变形,这种破坏形式出现后,剪力墙可以通过变形对地震能量进行吸收,进而让墙体的刚度与硬度得到维护。因此在剪力墙进行设计时,专业的设计人员必须依据实际情况而定,保证延展性的同时,还要帮助高层建筑的结构受到更多的保护。
2.2高层建筑剪力墙的施工技术落实
(1)钢筋焊接操作。钢筋混凝土结构可以对剪力墙的整体承重性与结构进行承重性能上的保证,而一切结构连接的稳定性保证都来自于焊接技术。因此,剪力墙施工技术中钢筋焊接操作的质量水平影响比重较大,必须得到技术人员的重视。焊接操作开始之前,要对设计体制进行全面分辨、研究,根据建筑自身的重量对剪力墙的结构选型与结构进行分析,尤其是剪力墙要承载的荷载,数据必须得到精确的计算,然后根据基础要求对纵向的钢筋框架进行设计与焊接。剪力墙的整体工程量较大,钢筋的数量需要也较大,如可以在焊接过程中选择合适的方法保证工程量达到要求,就可以在规定的期限内完成整个焊接工作。
一般情况下,大型的高层建筑会使用电动钢筋气焊机完成工作,让焊接的质量与效率达到相应水准。启动焊接设备之前,技术人员还要对机械的使用状态进行检查,排查是否存在故障,同时要在焊接的钢筋中间进行气压焊接钳的安置,钢筋处于水平状态时,才可以开始焊接,气压焊接工作需要对范围进行严格的控制,控制在大于两倍气压枪直径范围以上才可,同时对人员安全进行维护。最后一点是为了对焊接工作的质量水平进行保证,应对钢筋进行压力增加,如果中间出现隆起、变形等问题,则应对压力进行调整,减小施压,预防钢筋因为承受的压力过大而出现位移或是气泡。
(2)混凝土施工技术。混凝土施工技术在建筑施工中属于较为常见且基础性的技术之一,其操作质量水平直接影响着工程建设的整体质量,因此比较重要,需要得到专业人员的重视。首先要保证选择的材料类型与质量达到相关要求,运输与振捣工作需要有专业的技术人员进行监督,防止出现过振或是漏振情况,导致工程质量水平无法满足高层建筑的需要。混凝土中的物料比例必须按照国家设定的标准进行配比,砂石与水泥的含量如果过多的话混凝土的粘度会降低,导致建筑物存在安全风险。混凝土抗压力低,剪力墙的承重效能也会受到影响,最为常见的问题就是出现裂缝,尤其是在高层建筑中,这种问题的出现会让建筑的质量水平造成非常严重的影响,甚至给建筑的使用安全带来风险。
其次,要对水泥材料进行严格的质量审查,满足混凝土制作要求,同时也要符合建筑的抗压要求,在选择的过程中,最好使用水热化较低的水泥,同时水泥配置好后,混凝土的内部与外部温度要基本持平。最后是高层建筑施工中要秉承科学、合理原则,选择一个最为适合的方案,并在具体的施工过程中对剪力墙的实际承载能力进行测量,让水泥与混凝土的负载能力得到科学的评估,在控制水泥凝结期间,要对墙体的可能出现位移的情况多加重视,保证不出现位移情况。
3结语
通过以上的文章论述,可以从中获得结论是高层建筑中,剪力墙的使用可以保证高层建筑结构稳定性同时,还让高层建筑的空间得到更为全面的分隔,满足功能区间的设置要求。当然此项技术的应用效能还有很大的进步空间,技术研发人员应积极储备使用经验增加技术研发力度,让此项工程技术的作用发挥的更加完全。
参考文献
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