框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)分析

鐘安兵

（中鐵二十五局集團有限公司西北分公司 陜西西安 710016）

框架剪力墻結(jié)構(gòu)也叫框架結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)是基于以往的框架結(jié)構(gòu)以及剪力墻形成與發(fā)展的，是當(dāng)前較先進的施工工藝，由于其擁有很高的承載力且結(jié)構(gòu)布置比較靈活，被廣泛運用于建筑施工中，其可滿足不同建筑對于結(jié)構(gòu)和功能的要求。

1 工程概況

孟加拉數(shù)據(jù)中心大樓分為地上二層，加上地下通道以及樁基礎(chǔ)和獨立成臺，主體大樓的外部構(gòu)造是防爆剪力墻，內(nèi)部是框架剪力墻結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)設(shè)施是該工程的施工主體部分，其施工設(shè)計遵循Uptime Tier IV標(biāo)準(zhǔn)來進行，可靠性級別可達(dá)到99.995%。數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)無論從抗震性能、防澇性能以及防爆性能上都是處于行業(yè)領(lǐng)先地位，這也滿足其自身對于安全性的需求。該工程總體規(guī)模達(dá)到608個IT機柜，功率消耗大小差不多在4000～10000W之間，電量可達(dá)到8500kVA，項目總規(guī)劃面積達(dá)到了2.8×104m2，建筑總面積達(dá)到了1.8×104m2。該工程的順利進行確保了中興通訊其產(chǎn)品性能有保障，并展示了其強大的交付能力。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)特征

2.1 布置靈活

框架剪力墻結(jié)構(gòu)又名框剪結(jié)構(gòu)，字面上理解就是將框架結(jié)構(gòu)和剪力墻相組合，從而形成一個更加靈活的空間組成結(jié)構(gòu)，由于其具有靈活性優(yōu)點，建筑平面能更好地進行優(yōu)化布局。通常來說，結(jié)構(gòu)和大型家具以及電器體積較大，使用這種結(jié)構(gòu)可以更好地安排空間，這是因為其自身沒有過多的梁角以及柱體等構(gòu)造，這樣可以大大推進施工進度。

2.2 承載能力強

框架和剪力墻共同組合，這兩種抗側(cè)力相互作用，讓框架來分擔(dān)豎向的荷載，讓剪力墻來承擔(dān)水平荷載，這兩者結(jié)合能使結(jié)構(gòu)發(fā)揮更大的作用[1]。材料用的是鋼筋混凝土制備而成的土板墻和承重梁柱，并使用浮石、陶爛以及混凝土之類的輕質(zhì)板墻材料；對于剪力墻高度的要求，應(yīng)當(dāng)控制其在8m以內(nèi)，讓建筑整體在使用時能夠承受荷載，其剛度大，所以一般也用于制作承重墻構(gòu)件，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場施工

2.3 抗震抗壓

框架剪力墻構(gòu)件適用于地震多發(fā)地區(qū)的建筑設(shè)計，屬于高強度抗震結(jié)構(gòu)，目前很多高層建筑都采用這種結(jié)構(gòu)形式。一般來說，抗震設(shè)計按照規(guī)定水平力作用，剪力構(gòu)造底部框架承擔(dān)的最小震力應(yīng)當(dāng)要在安全范圍以內(nèi)。通常來說，框架體系受力分布比較平均，再結(jié)合剪力墻的作用進一步提升了抗震防護水平，按照測量結(jié)果對剪力墻數(shù)目進行科學(xué)編排，剛度要滿足相應(yīng)的力學(xué)要求，防止建筑變形的產(chǎn)生，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)位移角可以符合要求，這樣即可達(dá)到抗震目的，在框剪結(jié)構(gòu)抗震級別的評定上主要有《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50191—2012）[2]等，它對剪力墻和框架結(jié)構(gòu)的剛度做了安排，使之可以相互適應(yīng)，進一步增強構(gòu)件的抗扭能力，提升建筑的可靠性。從多組國內(nèi)外調(diào)查數(shù)據(jù)中可以看出，同種地基條件下框剪結(jié)構(gòu)的抗震能力最強，所以很多建筑公司現(xiàn)在都采用這種結(jié)構(gòu)進行施工。

2.4 抗剪強度驗算及側(cè)應(yīng)力計算

抗剪強度驗算按式（1）進行：

式（1）中：V-最大剪力，N/mm2；q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，kN/m；l-計算跨度，mm。

側(cè)應(yīng)力的計算按式（2）進行：

式（2）中：F-側(cè)應(yīng)力，MPa；rc-混凝土的重力密度，kN/m3；t0-新澆混凝土的初凝時間，h；-外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；-混凝土坍落影響修正系數(shù)，坍落度 160～180mm，取 1.15；H-模板計算高度，m。

3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 施工技術(shù)中的鋼筋工程

框剪結(jié)構(gòu)中有很多種鋼筋類型以及數(shù)量的布局，施工中主要應(yīng)當(dāng)注意材料的選取、布置和連接等。在選取材料的過程中，因為不同的框剪結(jié)構(gòu)應(yīng)對不同的受力情況，因此需要調(diào)整結(jié)構(gòu)形式，鋼筋種類、性能、規(guī)格等各個指標(biāo)都有很明顯的不同。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際工程要求選擇鋼材類型。采購過程中，應(yīng)當(dāng)重視鋼材質(zhì)量好壞以及其安全性能，要有相應(yīng)的憑證作為參考，比如安全評估報告。在使用鋼材的過程中結(jié)合框架組成種類的形態(tài)，建造連接出具有不同和統(tǒng)一樣式大小的鋼筋。在搭接鋼筋的過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白鋼筋搭接長度和種類，要讓鋼筋實現(xiàn)無誤差搭接，從而和整體以及框架結(jié)構(gòu)相匹配。同時要保證鋼筋綁扎以及穩(wěn)定等環(huán)節(jié)落實到位，再添加進預(yù)先調(diào)制好的砂漿塊，從而達(dá)到要求，搭接過程中相同規(guī)格的鋼筋應(yīng)先接在一起，不同規(guī)格的應(yīng)后接在一起，選擇效果最好的焊接方式。按照節(jié)點位置進行焊接，安排好節(jié)點位置再焊接，保證鋼筋可靠穩(wěn)定。

3.2 施工技術(shù)中的模板工程

模板工程技術(shù)是框剪結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土二者的組合。模板的選取在實際工程上是非常關(guān)鍵的，要達(dá)到不同外形、規(guī)格的構(gòu)件的要求，而且還要保證質(zhì)量。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)先確保模板表面平滑，將脫模劑涂在框剪結(jié)構(gòu)中，避免模板的掉落，在涂抹脫模劑時要注意厚度的統(tǒng)一，這是為了確保模板與構(gòu)造間距離勻稱。例如，龍骨使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用過程中不會產(chǎn)生偏移和變形，讓剪力墻墻面也可以保持平行，提升順滑感。此后，技術(shù)人員要將水泥放置在墻體水平鋼筋上來支撐剪力墻。施工過程中，還應(yīng)當(dāng)注意水泥的規(guī)格滿足規(guī)定的要求。設(shè)置內(nèi)支撐時應(yīng)將板下面第一根鋼筋作為支撐。內(nèi)支撐設(shè)置結(jié)束后不會使得剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，并且保證墻體截面大小安全穩(wěn)定。確保內(nèi)支撐兩端處于穩(wěn)定的狀態(tài)并且垂直于模板。上部和下部內(nèi)支撐要和螺旋桿對拉，控制其距離在0.2～0.25m之間，上部間距要＞下部間距。將墻的四周設(shè)置為龍骨的分布點并進行加固，用釘子釘住，龍骨可以保證模板的穩(wěn)定。模板和對象的距離應(yīng)控制在合理的區(qū)間內(nèi)，保證混凝土結(jié)構(gòu)處于密實封閉的環(huán)境，防止?jié){體的泄露?？梢酝ㄟ^平地面對結(jié)構(gòu)支模的作用來確保其效果，從而避免裂縫出現(xiàn)。

3.3 施工技術(shù)中的混凝土工程

混凝土和剪力墻結(jié)構(gòu)是剪力墻的其中一種類別，和其他形式的構(gòu)造相比，其大小和力學(xué)性能等都有些差異。和密實的結(jié)構(gòu)剪力墻相比，混凝土面積小同時壓力也小，并且防水和保溫能力較好。因此，雖然框剪結(jié)構(gòu)的自重較小，但是保溫隔熱的能力卻有所提升?；炷良袅ψ畲蟮膬?yōu)點在于它所擁有的極佳的承載能力以及延展性，并且抗震能力強。在進行這種結(jié)構(gòu)的施工時應(yīng)分成以下幾個步驟展開：首先拌制混凝土，其中要確定好配合比，使之滿足混凝土預(yù)期達(dá)到的效果，要達(dá)到框剪結(jié)構(gòu)的功能。其次澆筑混凝土。在進行這一過程時要讓溫差保持在一個合理的區(qū)間，降低水泥水化的影響。再者正式開始澆筑，主要內(nèi)容是進行分層澆筑并且振搗密實，這個過程主要是為了保證混凝土框架結(jié)構(gòu)可以均勻受力。通常要開展二次振搗確保工程質(zhì)量。最后進行結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護。這個過程的實現(xiàn)主要是通過噴水、保溫來完成的，以保證混凝土成型。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，科技創(chuàng)新能力不斷提升，建筑行業(yè)將迎來一個新的春天。框架剪力墻結(jié)構(gòu)能夠降低工程成本，節(jié)省建筑所需材料，也能提升建筑的安全穩(wěn)定性。本文總結(jié)歸納了框剪結(jié)構(gòu)在工程運用種產(chǎn)生的漏洞，并提出一些解決辦法，希望框剪結(jié)構(gòu)能夠更好地造福人們生活。