鋼筋混凝士剪力牆結構施工

鋼筋混凝士剪力牆結構施工

導言

本文從鋼筋混凝土剪力牆結構的基本知識出發,剖析了剪力牆結構現場施工存在的一些問題

概況

隨著工業革命的興起和發展,城市人口的快速膨張,多層和高層住宅建築開始大量湧現,剪力牆結構因其良好的抵抗水平荷載(包括地震作用和風荷載)能力在多層和高層住宅建築結構中被廣泛使用。結構方案的選擇必須立足於可靠的施工方法,否則結構方案的合理性和經濟性均無從談起,結構方案本身也就難以實現,因此,重視施工方法的合理性,是滿足建築結構設計的基本要求。在剪力牆結構施工上,當前一些施工企業技術人員對結構設計理念理解不夠清晰,施工質量控制不嚴,麻痺大意,存在著許多質量問題,給工程質量留下了隱患。

鋼筋混凝土剪力牆結構施工容易被忽視的問題

1.

在樓板上隨便開洞,認為樓板不需要抗震

在許多工地上因為泵送混凝土輸送管需從樓板上穿過,或者施工放線測量的需要,在樓板上隨意開大洞,這些洞口往往未經過加強,加強了卻方式不當,有的施工人員甚至認為樓板不需要抗震,開個洞無所謂。

根據結構理論,為了保證剪力牆結構房屋的總體剛度和各部件的協同工作,要求樓(屋)蓋在平面內應具有足夠的剛度和強度,在設計中會盡量設法增強樓(屋)蓋本身的強度、剛度和整體性,各層樓(屋)蓋對剪力牆的支撐,保證了剪力牆的側向穩定。抗震設防的建築,當樓板開洞致使樓板有削弱時,須考慮樓板變形的不利影響,採取措施給予加強。樓板一般不宜開大洞,如樓板開大洞削弱了樓板的剛度,宜採取以下措施予以加強:

(1)加厚洞口附近樓板,提高樓板的配筋率,採用雙層雙向配筋。

(2)洞口邊緣設定邊梁、暗梁。

(3)在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。

所謂現澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋由現澆混凝土框架樑、非框架樑和板組成,從《建築抗震設計規範》關於結構的樓層水平地震剪力的分配原則,說明了現澆混凝土框架樑、非框架樑和板所組成的現澆混凝土樓屋蓋對抗震設防的重要性,現澆梁板的存在本身就是抗震設防的需要,正因為有抗震的需要,設計上才規定樓板要有一定的厚度,有的樓板一般都要120mm厚,這就是一個抗震設防要求,樓板應當不開洞、少開洞,開小洞,這也是抗震設防對樓板的要求。

另一方面,抗震設防對樓板的抗震要求是剮性,樓板的剛性更有利於抗震,對樓板的延性要求不高,也就是對樓板的受力鋼筋不作抗震錨固長度的要求。

再者,框架樑的跨中是T形截面,板的相當部分是梁的翼緣。

2.

在剪力牆上開洞未進行分析

剪力牆宜不開洞、少開洞、開小洞。洞口位置、洞口大小對剪力牆抗剪能力有很大影響。

剪力牆洞口的佈置,會極大地影響剪力牆的力學效能。規則開洞,洞口成列、成排佈置,形成明確的牆肢和連梁,應力分佈就規則;錯洞的剪力牆應力分佈複雜,甚至會造成區域性應力集中現象。

多層和高層建築施工中,外腳手架較多地採用懸挑腳手架,懸挑腳手架需要在樓面上設定工字鋼懸挑梁,在外牆是剪力牆時,工字鋼懸挑梁不可避免地從剪力牆內穿過,使剪力牆內開洞口,這種洞口雖不大,但數量多,同一高度整排都是,位置不一,對剪力牆結構受力影響最大的是位於剪力牆邊緣構件和牆肢位置的預留洞口,會造成不規則開洞,特別是當這些工字鋼懸挑梁洞口位於的底部加強部位時,其影響更甚,這是設計計算根本未考慮到的。

3.

抗震設計要求的底部加強部位的施工不可忽視

按照抗震設計規範,抗震設防的剪力牆底部都設有加強區,採取加大約束邊緣構件的箍筋和牆體橫向鋼筋等必要的抗震加強措施,防止剪下破壞,提高結構的抗震效能。

底部加強部位可以這麼理解,剪力牆結構,在地震水平力作用下,其底部是彎矩和剪力最大的部位,該受力最大部位會出現破壞,出現塑性鉸,塑性鉸一股情況下位於高度為牆底截面以上牆肢截面的高度,在抗震設計中,為保證該部位出現塑性鉸後剪力牆具有足夠的延性,對該範圍加強抗震措施,計算中內力調整,強剪弱彎,抗震構造加強措施:如約束邊緣構件,提高牆肢的延性等,提高其抗剪下破壞能力,使其整個結構具有較好的延性,在超限結構抗震效能設計中,對其底部加強區即重要部位的剪力牆一般需提高其抗震能力,根據情況對其抗彎和抗剪承載力提出不同的效能目標。

因此,底部加強部位設計上會提高其配筋率,邊緣構件為約束邊緣構件,剪力牆位置的拉筋間距要比一般部位的密集,同時儘量不要在底部加強部位上施工錯開洞口。

4.

剪力牆水平

下料長度不夠

有抗震設防要求的剪力牆的端部要設定邊緣構件,邊緣構件主要有暗柱和翼牆兩種,它們是保證剪力牆的延性和抗力的構件,是剪力牆的一部分,剪力牆水平筋在暗柱和翼牆內沒有錨固長度的要求。

剪力牆水平分佈鋼筋應伸至牆端,並向內水平彎折10d後截斷(d為水平分佈鋼筋直徑)。

當剪力牆端部有翼牆或轉角牆時,內牆兩側的水平分佈鋼筋和外牆內側的水平分佈鋼筋應伸至翼牆或轉角牆外邊,並分別向兩側水平彎折15d後截斷。在轉角牆端處,外牆外側的水平分佈鋼筋應在牆端外角處彎人翼牆,並與翼牆外側水平分佈鋼筋搭接。

5.

剪力牆水平

彎鉤朝向不

正確

剪力牆端部有翼牆或轉角牆時,水平筋彎鉤應朝外,不可朝內,如果方向朝內的話會造成該部位鋼筋過於集中,影響混凝土與鋼筋之間的握裹力,握裹力的不足會影響到鋼筋混凝土之間的共同工作,以致其承載力下降,結構體系的受力會受影響。因此,剪力牆水平筋大樣除了我們大多數採用的“[”形外,還應有“Z”形狀。

6.

連梁箍筋和腰筋的施工不正確

剪力牆結構中,連梁是指兩端連線牆肢的且跨高比小於5的梁,連梁具有跨度小、截面大,與連梁相連的牆體剛度又很大等特點。連梁以傳遞剪力為主,連梁的設計必須符合“強剪弱彎”的原則,因此,連梁箍筋設計上總是全長加密,這與一般的框架樑不同。

在頂層洞口連梁縱向鋼筋伸入牆肢內的錨固長度範圍內,應配置箍筋,箍筋間距不宜大於150mm,直徑同該連梁同,這個頂層錨固長度內加設箍筋的要求設計圖紙往往沒有加以註明,施工單位也就忽略沒有做。

另外一個是連梁的腰筋問題,根據《高層建築混凝土結構技術規程》,剪力牆水平分佈鋼筋應作為連梁的腰筋在連梁範圍內拉通連續配置。現場施工時,施工單位常見的是把連梁的腰筋按框架樑的腰筋一樣單獨設定,完全與剪力牆的水平鋼筋斷開。

7.

其它問題綜述

剪力牆的混凝土強度等級往往與樓面的高許多,施工時切忌將樓面的混凝土澆人剪力牆,在商品混凝土輸送不正常時應加以注意。

剪力牆鋼筋綁紮欠牢固,振動棒一振就跑位;剪力牆鋼筋應跟雙向板一樣滿扎,不宜跳扎,否則,澆築混凝土時不能保證雙層受力鋼筋的有效位置。

有的設計會在頂層剪力牆處設定暗梁,以構成剪力牆的邊框,暗梁也是剪力牆的一部分,不可遺漏。

結束語

質量是企業的生命,而質量管理、技術創新更是提高企業核心競爭力的主要內涵。各種結構體系都有相應的施工特點,施工單位專案部應提高對剪力牆結構體系的認識,嚴格管理,採取合理得力的措施,確保施工質量達到設計及規範的要求,不留下任何質量隱患。