建筑工程中剪力墻結構施工技術的應用

姚延武　蔡海波

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，使人們對建筑質量提出了更高的要求，建筑結構施工水平成為衡量建筑質量的一大重要因素。隨著建筑技術的發展，建筑結構施工水平也不斷進步，剪力墻結構由于具有抗震、抗側剛性等優勢在建筑結構施工中得到了廣泛而深入的應用。本文首先闡述了剪力墻結構特點，然后分析了剪力墻結構施工分類、原則以及具體的施工技術。希望能為相關研究工作者提供參考。

關鍵詞：剪力墻；結構施工；建筑結構

引言

隨著社會的進步以及地震、颶風等災害性天氣的增多，人們對住宅的要求越來越高，除了要實現住宅所應具有的傳統功能外，更要求能有效抵御自然災害等，因此越來越多的高層公寓式住宅采用了剪力墻結構來代替傳統的框架結構。剪力墻是建筑物用來抵抗側向力和承受豎向重力的墻體，豎向貫穿整棟建筑，是建筑物的重要組成部分，廣泛應用于高層建筑，在保障建筑穩定安全和抗災能力方面發揮著舉足輕重的地位。當今社會，隨著建筑物功能和形態的日趨多樣化，人們對建筑結構施工的要求也越來越高，剪力墻受到的關注不斷加深，成為建筑施工領域日常研究的重要課題之一。

1剪力墻結構的特點

剪力墻結構是采用鋼筋混凝土承受水平與豎向力，使結構水平力達到平衡的結構。剪力墻的結構有很多種，根據剪力墻的結構，剪力墻又可以稱為結構墻、抗震墻、擋風墻等。剪力墻在建筑中起核心支撐作用，既擔當骨架的角色，又起到承受載荷的功能。剪力墻結構有抗震性強、剛度好和抗側剛度大等優點，在建筑工程中發揮了重大作用，廣受施工人員的青睞，廣泛應用于建筑施工當中，已成為建筑施工中一種必不可缺的重要體系結構。

框架剪力墻結構的特性非常明顯，概括下來主要有三個特性，第一，框架剪力墻結構是一個柱梁框架，大部分框架是由鋼筋混凝土組成的，因此，可以將其看做是一個垂直于地面的空腹懸臂梁，受到各種荷載作用，結構會發生彎剪型的變形，具有明顯的受力特性。第二，框架剪力墻結構具有剛度特性，通常情況下，結構的受力性能接近純框架結構的時候，框架剪力墻結構的剛度就會受到影響，這就需要設置一定的抗震等級將結構基底受到的彎矩降到最小。第三，框架剪力墻結構還具有明顯的抗震特性，對抗震等級的設計主要是依據房屋建筑相關抗震設計規范規程進行的，對于抗震性能設計，要重點設計好剪力墻結構剛度和框架結構剛度之間的比例關系。

2剪力墻結構的分類

根據剪力墻的截面墻體開洞與否以及開洞洞口的大小，可以將剪力墻分成四類，分別是實體墻、多肢剪力墻、有壁式剪力墻、小開口剪力墻。其中除了實體墻不開洞，其他都開洞，但開洞的大小不同。

2.1實體墻。沒有開洞，或者開洞面積小于15%的剪力墻稱為實體墻，也可以稱為截面剪力墻。實體墻受到外力變形主要是彎曲型，實體墻的承受能力比較強，一般不會出現反彎或是突變的情況。

2.2多肢剪力墻。墻體開洞面積比較大，且洞口成列分布的剪力墻稱為多肢剪力墻，這種剪力墻在受力時的可靠性較好。

2.3有壁式剪力墻。墻體開洞面積非常大，墻肢線和墻體連梁線上的剛度與剪力墻接近的剪力墻是有壁式剪力墻，這種剪力墻在受力的時候容易反彎，還可能突變。

2.4小開口剪力墻。墻體開口小，但開洞面積偏大的剪力墻是小開口剪力墻，小開口剪力墻受到外力變形，一般呈現的是彎曲型，不會出現反彎的現象，但是彎曲的中心位置容易出現突變的現象。

3建筑結構施工中剪力墻結構施工的主要原則

首先，在剪力墻通常情況下，高和寬要比厚度大很多，再加之是幾何特征向板，所以剪力墻的受力形態和柱子幾乎相同，但是兩者之間還是有差別的，之所以會產生這種差別主要是由于肢長和厚度有個取值范圍，如果肢長和厚度的比值不超過3時，施工者就可以按照標準柱來處理，但是如果比值超過3且小于5，那么施工者就可以把剪力墻當作異形柱處理。

其次，剪力墻結構中的墻屬于平面構件，它不僅要承受水平方向的水平剪力以及彎矩，還要承受來自縱向的豎向壓力，如果剪力墻結構要滿足抗震的要求，那么，在施工時除了要考慮剛度，還要考慮延性，即能承受住非彈性變形反復循環。

最后，剪力墻最重要的特點是，如果剪力墻在同一平面內，那么它的剛度和承載力就會相對很大，但在平面外這兩者就相對要很小。如果與剪力墻連接的是平面外的梁，非常容易使墻肢在平面外出現彎矩的現象，在施工時，盡可能的不與平面外的梁連接，當必須要與平面外的梁連接時，施工人員應該在剪力墻平面外做好加強措施，如設置暗柱等，避免出現在剪力墻平面外出現意外事故。

4 剪力墻結構施工要點

4.1剪力墻的布置

首先，在剪力墻結構施工中，要求剪力墻應當沿著主軸方向或其他方向進行雙向布置或多向布置，以保證結構可以承受足夠的豎向和水平荷載，并且在有抗震要求的結構中禁止采用單向墻的形式，剪力墻結構的側向剛度不宜過大。剪力墻間距不宜太密，宜采用大開間布置。剪力墻宜自下到上連續布置，避免剛度突變。其次，在全剪力墻高層建筑中，如采用短肢剪力墻為主的結構，則在結構體系內必須要有足夠的長肢剪力墻，以增加抗震能力。

4.2剪力墻長度和厚度的施工

4.2.1剪力墻墻體長度施工

較長的剪力墻可用跨高比不小于5的弱連梁分成較為均勻的若干個獨立墻段，每個獨立墻段可為整體墻或聯肢墻，每個獨立墻段的總高度和墻段長度之比不應小于2，避免剪切破壞，提高變形能力。剪力墻結構屬于大體積混凝土構件，因此如果結構超長，在澆筑完畢后受到溫度的影響，外層混凝土收縮導致產生拉應力，從而容易產生裂縫，而且結構越長產生裂縫的問題越嚴重。因此，在施工中要充分注意，應通過在施工方案中設置溫度伸縮縫等措施，將剪力墻結構長度控制在合理的范圍內。

4.2.2剪力墻墻體厚度施工

一般來說，為了保證剪力墻的側向剛度以及穩定性，在高層建筑中的剪力墻厚度一般在200mm以上，在對抗震要求較高的地區還要適當增加厚度，除此之外，在剪力墻底層也要適當增加厚度。但是，也不是厚度越大越好，因為剪力墻一般都是由鋼筋混凝土澆筑而成，自重較大，為了降低剪力墻的厚度并且保證構件的強度常常要增加配筋，因此對剪力墻的厚度一定要科學施工。剪力墻的厚度一般沿墻的高度方向遞減，但是要控制減小的幅度不能過大，避免局部力學性能差容易受剪切破壞。在實際施工中一般剪力墻的厚度大于等于樓層高度的1/25，同時不低于160mm。

4.2.3剪力墻的連梁施工

在剪力墻結構中，連梁是指兩端與剪力墻相連且高跨比小于5的混凝土構件，在地震等水平力的作用下，其內力往往較大，如果施工不當就肯導致其產生脆性破壞，嚴重危害結構的安全性。因此，在施工連梁時，可根據不同的實際情況采取相應的措施，使連梁施工更為合理。例如可以通過增加剪力墻的洞口寬度或在連梁中部開設水平縫的方式，又如可在計算內力和位移時對連梁的剛度進行一定的折減，并對局部內力過大的連梁進行一定的調整等。

5 結語

為了滿足人們對工作、居住環境的高要求，我們在確保建筑結構安全的前提下，還應從施工層面下功夫，而剪力墻結構的合理施工和安排對于建筑整體結構的施工而言就顯得非常重要，其關系到建筑整體結構的穩定性、耐久性和實用性，關系著工程效益的發揮，所以，在建筑結構施工中應用剪力墻結構時，我們必須遵循施工原則，根據建筑結構特點和施工要求合理布置剪力墻結構，使剪力墻結構的價值得以充分發揮，為建筑物整體質量和安全奠定堅實基礎。而作為施工人員還要充分發揮主觀能動性，在剪力墻結構施工中應用多學科的知識，力求施工出既安全實用又經濟的剪力墻結構。