剪力墻體先行施工梁板后做抗剪加強做法

1、<p>　　剪力墻體先行施工梁板后做抗剪加強做法</p><p>　　【摘要】隨著建筑業(yè)的發(fā)展，大量超高層建筑在全國范圍內(nèi)建設，國內(nèi)超高層廣泛運用框架-核心筒結(jié)構(gòu)形式，核心筒運用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外圍框架使用外圍鋼框架或型鋼混凝土、鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)。核心筒剪力墻施工采用液壓爬模施工工藝，核心筒內(nèi)外樓層水平結(jié)構(gòu)施工落后剪力墻結(jié)構(gòu)施工，勢必會在核心筒剪力墻與樓層混凝土結(jié)構(gòu)部位交接處形成施工縫，該施工縫留設位

2、置不滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》要求，應對其進行抗剪承載力的補強，本文將結(jié)合鄭州綠地中央廣場北地塊工程實例，對此進行分析計算并給出具體的抗剪補強做法。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】施工縫 抗剪件 鋼筋混凝土梁 </p><p>　　中圖分類號：TV331文獻標識碼： A </p><p><b>　　概述 </b></p>

3、<p>　　鄭州綠地中央廣場北地塊項目位于鄭州市高鐵站對面，塔樓為63層辦公樓（長寬約為51m×51m），高度為283.915m，位于該地塊東南角。核心筒墻體施工采用液壓爬模施工工藝，水平結(jié)構(gòu)主要為鋼梁+組合樓板。核心筒四角分布消防樓梯，消防樓梯采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓梯邊梁截面尺寸為200mm*900mm，休息平臺梁截面尺寸為200mm*400mm；結(jié)構(gòu)在55層開始出現(xiàn)變截面（陰影部分），該區(qū)格梁板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，

4、主梁截面尺寸為500mm*1000mm、500mm*900mm，次梁截面尺寸為500mm*900mm、300mm*700mm。主梁與剪力墻同步施工，次梁在梁根部設置施工縫。 </p><p>　　圖一核心筒平面圖圖二核心筒F56層平面圖 </p><p><b>　　施工縫處理辦法 </b></p><p>　　組合樓板：水平結(jié)構(gòu)采用鋼梁+組合

5、樓板（壓型鋼板）結(jié)構(gòu)形式，壓型鋼板通過下部設置角鋼焊接在墻體預埋件形式作為支承與墻體搭接，板筋與墻體連接采用植筋方式，亦可采用預留“胡子筋”。 </p><p>　　鋼筋混凝土樓板：植筋和預留胡子筋皆適用于板筋與墻體連接，但樓梯梯段板使用預留“胡子筋”定位難度大，此處使用植筋方式比較合理。 </p><p>　　鋼筋混凝土梁：大直徑梁鋼筋事先預埋在剪力墻內(nèi)，端部留設套筒連接，小直徑鋼筋采用

6、植筋方式。 </p><p>　　在本工程中，通過下文施工縫處梁截面的受力分析，為了確保梁端部抗剪達能力到設計要求，我們選擇在鋼筋混凝土梁施工縫位置設置抗剪件來提高梁端部的抗剪承載能力。 </p><p><b>　　3、計算思路 </b></p><p>　　3.1、梁抗剪承載力分析 </p><p>　　在梁抗剪承載

7、力設計時，《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2010）第6.3.5條：配置箍筋和彎起鋼筋時，矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定: </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　V — 配置彎起鋼筋處的剪力設計值； </p><p>　　Vp — 由預加力所提高的構(gòu)件受剪承載力設計值； <

8、;/p><p>　　Asb、Apb — 分別為同一平面內(nèi)的非預應力彎起鋼筋、預應力彎起鋼筋的截面面積。 </p><p>　　本工程樓梯梁及板梁無預加力及彎起鋼筋、抗剪承載力由混凝土和箍筋提供。受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力符合下列規(guī)定： </p><p>　　施工中箍筋無影響，其抗剪承載力未被削弱，由于齊根施工縫的留設，混凝土所提供的抗剪承載力降低，需要進行補強處理，采用

9、設置抗剪件方式補強。 </p><p>　　3.2、抗剪件選型 </p><p>　　抗剪件按其設置形式分為件一、件二，件一是預埋在墻體內(nèi)的預埋件，件二待梁板施工時焊接在件一的錨板上。 </p><p>　　設計時應根據(jù)墻體鋼筋分布情況及施工簡便性合理地選擇抗剪件的設置形式?？紤]現(xiàn)場鋼筋綁扎情況，建議預埋在墻體內(nèi)的埋件采用錨筋形式，若墻體寬度無法滿足錨筋長度時，根據(jù)

10、墻體鋼筋間距可選擇彎折錨筋或抗剪鋼板，亦或?qū)⒙窦龀蓪Υ┬问健?</p><p>　　3.4、斜截面抗剪承載力削弱計算 </p><p>　　考慮施工縫混凝土抗剪強度完成喪失，混凝土所受的剪力完全由抗剪件承擔，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2010）第6.3.4條混凝土抗剪設計值： </p><p><b>　　式中： </b>&

11、lt;/p><p>　　V — 構(gòu)件斜截面上的最大剪力設計值； </p><p>　　— 混凝土軸心抗拉強度設計值； </p><p>　　— 截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對于一般受彎構(gòu)件取0.7； </p><p>　　b — 混凝土梁截面寬度； </p><p>　　— 混凝土梁截面高度。 </p><

12、;p>　　3.5、預埋件錨筋受剪截面面積 </p><p>　　剪力由錨筋承擔，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2010）第6.3.4條可以推算出錨筋總截面，受力預埋件錨筋總截面面積： </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　V — 剪力設計值； </p><p>　　— 錨

13、筋層數(shù)的影響系數(shù)（當錨筋按等間距布置時：兩層取1.0、三層取0.9、四層取0.85）； </p><p>　　— 錨筋的受剪承載力系數(shù)； </p><p>　　— 錨筋的抗拉強度設計值。 </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　— 混凝土軸心抗壓強度設計值； </p><p

14、>　　— 錨筋的抗拉強度設計值； </p><p>　　d — 錨筋直徑。 </p><p>　　3.6、預埋件構(gòu)造要求 </p><p>　　根據(jù)錨筋總截面以及錨筋長度范圍，合理分配錨筋大小及數(shù)量。錨板尺寸計算及鋼筋長度依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2010）第9.7.4條要求來確定。 </p><p><b>

15、;　　根據(jù)規(guī)范要求： </b></p><p>　　縱向鋼筋中心間距b16d或70mm； </p><p>　　橫向鋼筋中心間距b3d或45mm； </p><p>　　預埋件錨筋中心至錨板邊緣距離c12d和20mm； </p><p>　　錨筋長度La15d； </p><p>　　錨板厚度Lb0.6d。

16、 </p><p>　　3.7、抗剪鋼件受剪截面面積 </p><p>　　考慮施工簡便性，件二選用型鋼焊接在預埋在墻體里的預埋件上，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50017-2003）第9.2.2條中對于H型鋼所受的剪力由腹板承擔。 </p><p>　　剪力由腹板承擔來計算： </p><p><b>　　式中： </b&g

17、t;</p><p>　　、 — 腹板高度和厚度； </p><p>　　— 鋼材抗剪強度設計值。 </p><p>　　考慮梁箍筋設置形式，在不影響箍筋的情況下，角鋼、槽鋼雖可簡化成鋼板計算，但其提供截面很小，在設計過程中，更傾向于工字鋼，截面計算與H型鋼相接近，為了合理利用工字鋼受剪截面，將工字鋼橫放，取工字鋼翼緣板代替腹板受剪： </p><

18、;p>　　根據(jù)以上兩個公式便可求出符合抗剪要求的工字鋼。 </p><p>　　3.8、錨件錨固長度 </p><p>　　錨件錨固長度參考《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 138-2001）第9.5.2條中埋入式柱腳的埋深高度取值。 </p><p>　　柱腳構(gòu)造中，埋入式柱腳的埋置深度不應小于3倍型鋼柱截面高度（這里考慮型鋼截面高度取順剪力方向型鋼截

19、面高度）。 </p><p>　　3.9、梁混凝土局部受壓驗算 </p><p>　　抗剪件的設置給梁局部帶來壓力，防止梁中混凝土劈裂，還需對素混凝土進行局部受壓驗算。素混凝土局部受壓驗算： </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　— 局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設計值； </p

20、><p>　　— 局部受壓面積； </p><p>　　— 荷載分布的影響系數(shù){當局部受壓面上的荷載為均勻分布時，取=1；當局部荷載為非均勻分布時（如梁、過梁等的端部支承面）}，取=0.75； </p><p>　　— 素混凝土的軸心抗壓強度設計值，0.85； </p><p>　　— 混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù)。 </p>&

21、lt;p><b>　　式中： </b></p><p>　　— 局部受壓的計算底面積，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范6.62條確定； </p><p>　　— 局部受壓面積。 </p><p>　　3.10、焊縫計算 </p><p>　　抗剪件中，錨筋采用穿孔塞焊，型鋼與錨板焊接采用圍焊，根據(jù)材料等強原則，一般不需要計算

22、。焊縫需滿足抗剪要求即可，計算公式為： </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　— 按焊縫有效截面計算，沿焊縫長度方向的剪應力； </p><p>　　V — 剪力設計值； </p><p>　　he — 角焊縫的計算厚度，對直角角焊縫為0.7hf，hf為焊腳尺寸； </p>&

23、lt;p>　　lw — 角焊縫的計算長度，對每條焊縫取其實際長度減去2hf； </p><p>　　Ftw — 角焊縫的強度設計值。 </p><p><b>　　工程實例 </b></p><p>　　本工程墻體水平筋間距150mm、縱筋間距150mm，內(nèi)墻厚600mm—300mm，外墻厚1100mm—500mm。 </p>

24、<p>　　梁根處有豎向施工縫的梁截面尺寸分別為：500*900mm，300*700mm，200*900mm，200*400mm。 </p><p>　　500mm*900mm梁梁根處處理方案:錨筋采用直徑為16的三級鋼筋，分布間距為50mm*100mm，錨固長度250mm；錨板尺寸為：250mm*400mm*12mm；考慮梁箍筋的布置形式，選用兩根14#工字鋼，翼緣板焊縫高度為：10mm，腹板焊縫

25、為6mm。 </p><p>　　圖三500mm*900mm梁根部節(jié)點抗剪加強做法 </p><p>　　200mm*400mm梁梁根處處理方案:梁截面較小，混凝土受剪承載力約為70KN，這里不考慮混凝土受剪承載力完全喪失，對施工縫處進行鑿毛并采取設置5cm寬、5cm深抗剪槽措施進行抗剪加強。 </p><p>　　圖四200mm*400mm梁根部節(jié)點抗剪加強做法

26、</p><p><b>　　施工注意事項： </b></p><p>　　留設套筒需注意剪力墻混凝土澆筑時混凝土流入套筒，具體做法為，在套筒內(nèi)塞棉氈，墻體模板拆除后剔除棉氈、將套筒清理干凈。 </p><p>　　預留套筒定位，混凝土澆筑的沖擊力對預留鋼筋及套筒偏差有較大影響，在定位時預留鋼筋應與墻板筋點焊。 </p><

27、p>　　【結(jié)論】：核心筒剪力墻施工采用液壓爬模施工工藝，在樓板與剪力墻交接處留設施工縫無所避免，分析施工縫處混凝土所提供受剪承載力大小，合理選擇抗剪加強做法，既能保證施工質(zhì)量，也能將施工投入降到最低，抗剪件在整個結(jié)構(gòu)中屬于小構(gòu)件，但對于整個結(jié)構(gòu)的補強作用大，應用較多。在類似工程施工過程中經(jīng)常遇到，且涉及的內(nèi)容比較全面，但現(xiàn)行資料介紹不多，值得我們深入了解及探討。 </p><p><b>　　參考

28、文獻： </b></p><p>　　[1]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預埋件.國家建筑標準設計圖集04G362； </p><p>　　[2]混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范.GB50010-2010； </p><p>　　[3]鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].GB50017-2003； </p><p>　　[4]型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.JGJ 138-20