刘博
中国建筑第二工程局有限公司 辽宁省沈阳市110000
摘要:随着社会的发展,人们对于住宅的要求越来越高,国家对住宅的抗震设计要求也越来越严格。钢筋混凝土剪力墙结构具有很好的整体性和抗震性能,被广泛应用于高层住宅结构。但是基于钢筋混凝土剪力墙的材料特性,此类构件也容易出现不同形式的裂缝。裂缝的产生会影响建筑的美观性,有时甚至影响建筑安全性和耐久性。下面简要分析剪力墙结构裂缝的产生原因并给出处理建议。
关键词:建筑施工;剪力墙;裂缝;措施
1剪力墙结构建筑特征
1.1承载力良好
高层建筑具有体积、自重较大的特点,因此此类建筑必须具有良好的承载力作为支撑,否则很容易受外界因素干扰而倒塌,但普通的建筑结构并不能为高层建筑提供良好的承载力,无法消除安全隐患。而在剪力墙结构应用中,因为该结构是一种完全垂直于地面的结构,且结构整体性良好,力学分布均匀,所以其具有很好的承载力表现,能够帮助建筑来低于外力影响。
1.2稳定性突出
高层建筑的安全隐患,很大程度上是因为高空强大的风力所导致的,即高空环境中的风力强大,会不断对高层建筑的顶层进行持续性冲击,这时如果建筑结构稳定性不好,在长期冲击下就可能倾斜,甚至在情况严重时还会出现开裂,这时就可能爆发安全问题。这一条件下,如果高层建筑采用剪力墙结构,借助其整体框架的力学传导结构,能够持续性地抵消强风带来的冲击,确保建筑稳定。
1.3安全性优秀
从剪力墙结构的承载力、稳定性特征上就已经可以看出该结构具有很强的安全性,但其安全性表现不止于此。即在一些大型灾害中,采用剪力墙结构的高层建筑能够为内部人员提供很好的安全保障,如在大型地震灾害中,剪力墙结构的高层建筑不易完全倒塌,且即使倒塌,其倒塌的时间也会比普通结构建筑要长,由此可以给内部人员提供更多的逃生时间,这一表现在很多研究中已经得到了验证。
2剪力墙结构的分类
2.1整体墙
整体墙没有门窗洞口,或门窗洞口的面积小于等于剪力墙侧面积的15%,整体墙具有很好的稳定性。
2.2联肢墙
联肢墙是指在整体墙上开有多个门窗洞口,而且相对来讲,洞口的尺寸是比较大的,对其可以进行有效简化,使其成为多个单肢剪力墙或墙肢,然后和相对应的连梁进行充分的连接,通过这种方法进一步组合成为联肢墙。它的受力特点主要体现在,连梁在很大程度上约束墙肢,墙肢局部弯矩较大。
2.3壁式框架剪力墙
壁式框架剪力墙由于其窗口洞口开得大,受力已基本接近于框架结构,其剪力墙的厚度比框架结构梁柱的宽度还要小,因此补称作壁式框架剪力墙。
2.4小开口整体剪力墙
小开口整体剪力墙,其剪力墙截面上的正应力在水平荷载作用下,分布略偏离直线,并叠加墙肢局部弯曲应力,如果墙肢中的局部弯矩在墙体整体弯矩的15%范围之内,它的截面变形情况与整体截面剪力墙从大体情况上来看是保持一致的,针对这样的情况,此类剪力墙补称作小开口整体剪力墙。针对该结构进行分类,其中,(1)为整体墙;(2)为联肢墙;(3)为壁式框架剪力墙;(4)为小开口整体剪力墙。
3裂缝产生原因
导致发生裂缝的原因有:第一,混凝土干收缩。对于该情况来说,即混凝土材料当中多余水分在硬化当中存在的蒸发情况,使混凝土材料因此不断收缩。当该种收缩受到约束影响后,则将在内部形成收缩应力,当应力超出材料抗拉强度后导致结构开裂问题的发生;第二,温度应力。在完成混凝土材料浇筑后,水泥材料在硬化当中将形成较多的水化热,在材料内部温度上升的情况下在内外位置存在温差,在形成温度压力后导致裂缝的发生;第三,约束条件。
在混凝土材料硬化中,将受到温度、收缩应力的影响,如结构构件不受到约束影响,其在变形当中则不容易出现裂缝。在实际工程建设中,结构构件也将受到约束影响,在超出塑性裂缝变形极限后对混凝土材料造成破坏,导致裂缝的出现;第四,混凝土自收缩。即混凝土受到水化作用影响,不断紧密水泥骨架,以此降低混凝土体积,同混凝土材料骨料级配、外加剂与水泥用量等因素具有密切的联系。在高强度泵送混凝土材料时,为了对材料水灰比进行保证,则可能存在对材料用量增加的情况,以此对混凝土材料的连接能力产生影响,进而导致裂缝的发生。
4剪力墙结构施工技术的运用
4.1剪力墙结构的放线测量技术
在框架剪力墙施工之前,首先要进行放线测量,它的精密度直接影响到工程的施工质量,因此要对其加以重视。在测量过程当中,不仅仅要确保测绘工具,测量的设备性能过关,还要保证测量人员具有良好的专业素质和质量责任的意识,尽可能地提高放线测量的精确度,减小误差,从而使框架剪力墙的图纸尺寸及定位更加精准,更好地方便后期建设。与此同时,在放线测量之后,要对测量点进行保护,并进行反复的测量技术复核,以确保放线测量的精准度。。
4.2模板工程施工
在剪力墙结构工程中,模板施工是最为重要的环节,工作人员在开展相关工作前,应该了解其内容。外侧模板需要微长于内侧模板,同时还要与墙体进行连接,其主要目的是为了保证墙体不会被破坏;还可以适当地在墙体和模板之间添加韧性较好的材料,从而使得墙体不会受到破坏。在浇筑工作前,应该对模板进行全面清洗,保证模板处于清洁的状态下;在固定模板时,需要对模板的具体位置进行核实,如与设计图不符,应该及时地进行调整,以免影响到后续工作。
4.3剪力墙结构钢筋施工技术
钢筋质量关乎工程的整体质量,应符合相应的建筑要求。同时,还要对钢筋的施工方法进行检查和控制,特别是在焊接和搭接时,要控制好参数和工艺,保证剪力墙整体结构的稳定。另外,剪力墙工程结构需要使用合适的材料进行固定,确保工程达到规范要求。在施工的过程中,应根据实际需求情况选择不同类型的施工方法。总体而言,要对施工质量要进行有效的控制,以保证工程的整体质量。
4.4混凝土工程施工技术
除了钢筋工程的施工之外,混凝土工程的施工也是框架剪力墙的一个重要组成部分。混凝土的施工质量能够直接影响整个建筑工程的稳定性与安全性,是框架剪力墙质量的决定性因素之一。如果能够按照先进优良的混凝土施工技术进行混凝土的生产、运输、浇筑、振捣、养护,不仅仅能够使框架剪力墙内部的受力结构更加科学合理,使其受力稳定性更加牢固,而且还能增加其刚性,以提高使用效果和使用寿命达到更好的建设效果。在混凝土的具体施工过程当中,首先应当注意混凝土材料的选择。只有使用高质量、高性能的混凝土,才能够将框架剪力墙的结构优势发挥出来,为整个施工项目发挥积极作用。另一方面除了选材非常重要以外,混凝土的调配以及使用也是一个非常重要的问题,必须按照严格的标准以及科学的配比来进行调配,从而保证混凝土的各性能过关,可以更好地使用。
结束语:在高层建筑施工中,剪力墙结构裂缝是经常出现的问题类型。在实际工程建设中,即需要能够充分做好要点把握,做好裂缝的预防与处理,保证工程建设质量。
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