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高层建筑混凝土结构施工中的温度应力控制分析

作者

郑月

身份证号:13063419880923316X

1 剪力墙结构在高层住宅工程应用的必要性

在高层住宅建筑的梁板架构当中,梁板一般都是直接暴露于建筑外端当中,若使用吊顶的方式来对梁体实施遮挡,就会对楼层间的实际高度造成直接的影响,这就会导致高层住宅建筑内部的舒适度降低。而通过剪力墙和楼板间的有效配合就可以实现对空间压迫问题的处理,防止建筑楼层间的高度间距出现变化。在对高层建筑空间进行设计的过程当中,剪力墙不但会保持住宅现有的高度空间,还表现出了良好的纵向重力承载能力。与此同时,高层住宅建筑中的剪力墙还有着较大的横向平衡作用力,能够在一定程度上提高建筑物整体框架结构的稳定性,以此来保证建筑物能够在完工后实现更好的抗震性能。

2 高层住宅剪力墙结构特点分析

2.1 受力特点

就剪力墙结构来看,它的墙体结构水平有着良好的承受能力,如果构架出现了弯曲的情况,那么剪力墙结构就将产生变形,进而防止建筑中剪力墙出现位移,就算产生了位移现象,也只是小幅度的出现。和传统的建筑结构相比,剪力墙结构施工技术在许多方面都有着明显优势。在剪力墙结构的外部可能产生较大的位移,但是剪力墙结构本身存在内收作用,对于墙体形变而言,剪切方向将会对其造成明显的影响。所以,在高层住宅中应用剪力墙结构施工技术时,剪力墙结构很容易对建筑外部的荷载水平力产生更显著的承载能力,并且在使承载剪力墙拉回的过程中,它的水平力能够得到有效承载。

2.2 抗震特点

在应用剪力墙结构施工技术的过程中,通常是在高层住宅建筑施工处理的过程中,以剪力墙结构的受力特点为前提,明确其具体的刚度比例,以此来有效提高剪力墙的应用效果,这对于其抗震能力的增强有很大帮助。在对高层住宅建筑进行施工的过程中,一定要确保剪力墙结构系统设计的科学性、可靠性,这对于建筑的抗震性能提升有明显帮助。

2.3 刚度特点

一般情况下,在框架的受力反应和剪力墙反应之间应具备一致性。在剪力墙结构基地部分弯矩超过 20% 时,框架刚度将会出现改变,这一刚度特点对建筑而言非常重要,它是抗震等级设置的主要依据。假若剪力墙结构的弯矩超过 80% ,在此情况下,框架整体刚度将会随之减小,此时应该对剪力墙的整体结构进行强化,以此来实现对墙体抗震的效果的进一步提升,从而避免其中存在安全隐患。

3 高层住宅剪力墙结构工程施工设计要点

3.1 连梁超限调整

在对高层住宅剪力墙结构进行设计的过程当中,必须要做好对于剪力和弯矩值的控制,把它的最大值控制到所要求的范围当中,具体而言,要将结构连续梁的跨高比控制到超过2.5,以免弯矩与剪力太大,使得配筋的难度大幅提高。通常情况下,能够利用对连梁折减系数的调整来有效解决这方面所存在的相关问题。根据设计规范来进行分析,在跨高比超过 5 的情况下,若连续梁刚度也处在这一范围当中,那么就不能再选择折减设计的方式。对于这样的情况,在实际工程施工的过程中应当合理调整,从而有效节约对钢筋、混凝土等材料的用量,提高工程项目的经济效益。

3.2 剪重比调整

首先,若在底部出现的、不符合剪重比要求的层数自地下层顶板算起不超过楼层总高度的 15% ,就能够根据情况将要求放宽;其次,在底部出现的、不符合剪重比要求的层数如果超过了 15% ,如果和规范值相差较小,就能够借助于PKPM 软件当中的地震放大系数来进行合理调整,从而有效满足相关规范要求。最后,最为有效的方式就是对结构竖向构件的布置方案进行重新调整,提高整体的侧向高度,从而有效缩减结构周期,提高结构的水平抗震作用。

4 高层住宅剪力墙结构工程施工技术的具体应用

4.1 放线和测量技术

在高层住宅建筑剪力墙结构施工的过程当中,放线和测量技术是非常重要的基础工作。在实际施工的过程当中,放线与测量技术的实施主要借助于经纬仪、全站仪等仪器来实现。在进行测量的过程中,要尽可能提高结果的准确性,并且还要提前做好对测量仪器的纠正。在测量放线的过程中,需要建立对应的测量轴线,在获得测量数据之后,要针对数据进行深入地复核验证,以此来保证测量所得的所有数据都是足够准确、可靠的,为后续施工的顺利进行提供有力的数据支持。

4.2 钢筋施工技术

在高层住宅建筑建设施工的过程当中,钢筋施工有着非常重要的作用,并且钢筋也是施工过程中不可或缺的施工材料,对此部分工程施工质量的好坏,将会对工程整体的建设质量造成重大影响。在对剪力墙结构的建筑进行施工时,必须要确保所使用的钢筋材料都是合格的,所有的钢筋材料都应当有相关的合格证书、出厂报告等。在剪力墙结构工程的施工过程中,无论是钢筋搭接的位置、长度还是钢筋焊接的方式,都必须要满足钢筋施工技术的相关要求,以此来保证建筑施工中钢筋施工的质量。

4.3 混凝土施工技术

在剪力墙结构的施工当中,混凝土是极其关键的材料,在整个高层住宅建筑的施工过程当中,往往会用到大量的混凝土。所以,混凝土施工技术应用效果的好坏,会对剪力墙结构的施工效果造成非常直接的影响。在对混凝土进行制作的过程中,要以剪力墙结构的设计方案为依据,合理确定混凝土的强度标号,选择最符合施工要求的水泥与砂石,水泥应当尽可能采用水化热更低的种类。

5 高层住宅剪力墙结构工程施工质量控制措施

5.1 连续结构设计优化

在对剪力墙连续梁结构进行设计的过程中,需要将其两端和剪力墙的平面相互连接,跨度比要小于 5。在以加强高层住宅建筑结构设计功能效果为目的的情况下,应采用墙肢和连梁结构组合的方法,同时还要严格控制剪力墙结构的刚度及强度。要根据具体情况实施分析,通过有效的措施来防止发生剪切破坏的问题,墙体和连梁结构所进行的组合设计必须要按照强剪弱弯的原则进行,同时还要确保连梁结构屈服在墙肢结构屈服前。

5.2 剪力墙长度优化

在高层住宅建筑中,剪力墙结构有着较大的刚度,因此,它所处的环境如果出现太大的温差就将会出现收缩变形的问题,同时墙体结构还对楼面、屋面有较大约束,若剪力墙结构出现了收缩变形的情况,就会使得裂缝出现的概率大大提高,不但会直接影响到结构整体的稳定性,还将会对之后的处理带来很大问题。同时,剪力墙结构的施工往往需要用到大量的水泥,并且混凝土强度不断增加,在进行设计的过程中,要对超长结构问题予以更高的重视,如在发生和使用功能要求相差太大的问题时,且不允许超长建筑设置永久缝,那么就要采用对结构增加预应力的方法来处理,还需要结合设计构造措施等来实施进一步优化。

6 结语

总而言之,在对高层住宅建筑施工的过程当中,必须要对剪力墙结构的应用有高度重视,在实践过程中,不断对其进行完善,从而使剪力墙结构施工技术的作用得到充分发挥。在实际应用过程中,剪力墙结构施工技术不可避免地存在问题,因此,一定要对这些问题有充分的考虑,通过现代化的技术来有效处理其中问题,从而在高层住宅建筑当中提高剪力墙结构的应用效果。

参考文献

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