浅谈空心剪力墙结构的构造方法

浅谈空心剪力墙结构的构造方法【摘要】我国的构造体系主要分为全现浇钢筋混凝土结构体系、“外砌内浇”剪力墙结构体系“外挂内浇”剪力墙结构体系、钢筋混凝土框架结构、钢结构体系五种类型，每一种类型都有其特点与优劣势。文章分析了不同构造体系的特征，还对空主剪力墙构构的构造方法进行了分析。剪力墙的施工工艺主要与材料、剪力墙的厚度、剪力墙的门窗洞口布置、竖向孔洞、圈梁、连梁、保护层、锚固长度几个方面的因素有关。还对剪力墙中的钢筋的铺设进行了分析。

【关键字】空心剪力墙结构；构造方法；施工工艺

引言：

伴随着建筑行业技术的发展，粘土砖渐渐退出了历史的舞台，而新型的墙体材料像改良砖、砌砖、墙板以及复合墙体成为主要建筑材料，这些都是剪力墙结构的重要材料。作为承重墙板，大多数工程会采用混凝土与保温材料复合使用，或是质量轻，强度高的轻骨料混凝土。剪刀墙的受力能力，变形特征等物理性能与框架结构是极其类似的，但是就刚度分配与内力分配两个方面来讲，它又比框架结构优异，传递给基础的荷载会更均匀，更平布，更合理。这也是为什么剪力墙结构在很多小高层住宅楼中得到了最广泛应用。但是随着这项技术的普遍应用，也在实践过程中出现一些质量通病，因此，本文就剪力墙结构的分类，构造方法进行了探讨。

1、住宅构造体系分类

1.1全现浇钢筋混凝土结构体系

这种方法是结构使用的材料全部是大模板，而添加的混凝土则是清水模式，这种施工方法的采用可以拆模后省去抹灰操作这个环节。传统的施工工艺中，不但要进行砌墙操作，并且在砌墙完成后还要进行抹灰操作，十分繁琐、复杂，耗时耗力。而这种大模板的使用大大提高了施工效率。外墙使用保温板，不但提高了建筑房屋的保温性能，还扩大了建筑的占地面积，内部空间也变得异常宽大，同进它的抗震能力也有所提高。

1.2“外砌内浇”剪力墙结构体系

所谓“外砌内浇”就是指外墙使用砌体模式，常用的砖体有加气块、混凝土空心小型砌块、粘土多孔砖或是其他适合施工的土砖也可以；而内墙采用的是混凝土。这种结构体系的成本低，但是墙体的两侧都进行抹灰操作，与传统工艺的区别不大，并没有完全做到工艺的分离，因此仍然具有费时费力，工艺繁琐的缺点。

1.3“外挂内浇”剪力墙结构体系

所谓“外挂内浇”是指内墙采用的是钢筋混凝土剪力墙大模板施工工艺，而外墙采用的是预制夹芯保温板，内外全部采用的是光面的形式，不需要进行抹灰操作，此结构体系的关键是外墙和内墙构造之间的连接技术，容易由于出现分离导致扩大面扩大的现象。但是这个结构体系省去了抹灰的操作，这样可以减少劳动量，省时省力。

1.4钢筋混凝土框架结构

这种结构体系多用于多层的住宅结构，将预制的轻型墙板应用于内墙与外墙。这种结构体系在于它的隔断设计巧妙，操作不繁琐，但是省时省力，施工工艺也是比较先进的，但是这种方法并不是适合于所有地区，因此采用这种方法时，应具体问题具体分析，适合些方案的地区，才能使用此方案。

1.5钢结构体系

近些年，钢结构体系在建筑工程的应用悄然兴起，这种结构体系布局合理，具有较强的抗震性，但是它钢件量需求量较大，成本非常高，工艺也十分复杂，是技术研究的主要方向。

2、空心剪力墙结构的构造措施

主要包括7个方面，如图所示

空心剪力墙结构的构造措施图

2.1材料

空心剪力墙使用的主要材料就是混凝土，采用的混凝土强度与建筑工程的质量要求标准密切相关，应保证构件在水平地震的作用下有足够的承载力和变形耐力。普遍的工程要求空心剪力墙的等级至少要高于C25。

2.2剪力墙的厚度

不同的工程对剪力强的稳定性、承载力有不同要求，工程的施工标准也存在着差异，这也就对剪力墙的厚度有不同的要求。剪力墙的厚度应适宜，如果过厚，既不利用施工，也不利于工程的稳定性，如果过薄，则会影响工程的质量。因此，厚度相同的情况下，空心剪力墙的强度会超过实心剪力墙，但是实心剪力墙的稳定性却高于空心剪力墙。

2.3剪力墙的门窗洞口布置

剪力墙的门窗洞口的布置的是否规则对于防止地震灾害有明显的影响，如果位置不规则，不科学，会引起的应力集中，容易使墙体发生剪力的破坏。如果洞口的位置布置的科学、合理，则应力的分布也是平均的，墙肢和连梁明确分明，不容易造成剪力强的破坏。而窗洞剪力强应力分布是比较复杂的，计算与设计起来都要面对很多困难，最好不要采用错洞设计与布置。连梁的高度也建议过大，因为过高的连梁可能会导致连粱的剪切破坏，采用低窗或是将窗洞进行落地处理，可以减小连梁的高度。

2.4竖向孔洞

竖向孔洞会对截面产生一定的消弱作用，因此，孔洞率不宜过高，30%为最大高度。竖向孔洞的直径应小于墙体厚度的一半，而间距也应控制在150mm之内。空心剪力墙中的竖向子酮采用具有一定刚度的一次脱模形成为使钢筋混凝土空心剪力墙的截面尺寸变化不致过决，应将相邻内模高低交错布置，低于（或高于）相邻内模150mm。

2.5圈梁

为了减少墙体裂缝的发展可以使用圈梁，它会和暗柱的共同作用下来使整个结构呈现出整体性，可以有效的提高结构的抗震作用。圈梁还具有提高空自剪力墙稳定性的作用。在进行圈梁设计时，同样要考虑它的高度与宽度，其中高度应小于300mm，而宽度与墙体厚度相同。纵向钢筋的长度不应小于400mm，箍筋直径应大于8mm，间距控制在30mm的范围内。

2.6连梁

对剪力墙结构抗震性能影响最大的构件为连梁，它可以有助于支剪力墙形成墙弱梁的效果，可以提高墙体的延展性，连梁就可以早于空心剪力墙屈服，可以在连梁进入到弹塑性工作状态后仍能发挥优良的作用。

2.7保护层

根据建筑耐久性和粘结锚固的性能来进行混凝土保护层厚度的设定。我国建筑相关规范中规定，对于梁板柱中的受力主筋的保护层厚度不应小于钢筋直径的长度。而考虑到耐久性的需求，则是要考虑到构析的使用年限，以及结构安全使用过程中受到钢筋腐蚀的特性。

2.8锚固长度

锚固是用来连接钢筋和混凝土两种这两种材料的。常用的钢筋与混凝土的粘结锚固主要有用于钢筋与混凝土接触面的胶结力，还有相对滑移区域中的摩擦力与阻力，以及变形钢筋横肋对肋前混凋进二挤压而产生的咬合力。而锚固的长度会影响到钢筋与混凝土的牢固程度。

3、剪力墙钢筋分布

3.1剪力墙中钢筋的作用

剪力墙中的钢筋主要分为水平分布的钢筋与竖向分布的钢筋两种。钢筋存在于剪力墙中，主要表起四个方面的作用。第一，使剪力墙具有一定的延展性，在被破坏前会被发现具有明显的位移与预兆，避免脆性破坏的发生；第二，如果混凝土会出现被破坏的现象，钢筋仍然能够防止剪力墙不会发生突然倒塌的情况；第三，当环境温度与湿度发生变化时，钢筋的存在可以有效的预防裂缝的出现；第四，如果在施工过程中有裂缝的出现，剪力墙可以防止裂缝的延裂与扩散。

3.2剪力墙的钢筋布置要求

为了加强剪力墙出平面的侧向受弯承载力及固定钢筋和孔洞的位置，空心剪力墙中间会布有竖向孔洞，并且至少是双排布置的。而分布于钢筋之间的拉接钢筋，位置应该是在孔洞之间，间距在小于500mm，如果是边缘的构析，拉筋的间距还可以适当的减小。

4、结束语

空心剪力墙结构在我国建筑行业中得到了普遍的运用，但是仍然存在着一些质量通病，要求相关技术人员还要要总结经验的基础上，不断的进