CN114592688B - 基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法 - Google Patents

Abstract

基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，包括以下步骤：在顶板上弹墙体外皮线和模板控制线；根据墙体外皮线和墙体保护层厚度检查钢筋的位置是否正确以及钢筋间距是否符合要求，如有位移时，应将钢筋调整到位；绑扎墙肢左右两侧暗柱内的竖向钢筋及门窗洞口钢筋组件；绑扎实体墙和开洞墙内斜向配筋，设置拉结筋和垫块；安装模板；采用预拌混凝土进行浇筑作业；养护；拆卸模板。本发明采用了交叉斜向配筋的布置结构，节约了钢材；并且在施工方面相对于配置型钢更为方便，能够缩短施工工期；塑形变形大，有效地耗散地震能量，拥有更好的抗侧移性能、抗震性能。

Description

基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法。

背景技术

在我国设计合理的钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，侧向刚度大，承载能力高，弹塑性变形能力大，具有良好的抗震性能。但剪力墙结构墙体破坏模式与配筋方式的方向不一致，钢筋不能充分发挥性能，将导致钢筋的浪费。针对上述缺陷，有必要提出一种基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙。

目前，为提高钢筋混凝土剪力墙结构的抗拉抗剪性能，常采用在剪力墙内配置竖向型钢、钢斜撑、钢管、钢板等成为钢-混凝土组合剪力墙，可以有效改善剪力墙的抗震性能，提高剪力墙的抗震能力。但是，这些施工方法存在施工周期长、经济费用较高等问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构强度高、抗震性能强、施工周期短、成本低的基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，包括以下步骤：

（1）在顶板上弹墙体外皮线和模板控制线；

（2）根据墙体外皮线和墙体保护层厚度检查钢筋的位置是否正确以及钢筋间距是否符合要求，如有位移时，应将钢筋调整到位；

（3）绑扎墙肢左右两侧暗柱内的竖向钢筋及门窗洞口钢筋组件；

（4）绑扎实体墙和开洞墙内斜向配筋，设置拉结筋和垫块；

（5）安装模板；

（6）执行《预拌混凝土生产工艺标准》标准，采用预拌混凝土进行浇筑作业；

（7）养护；

（8）拆卸模板；

（9）对配筋钢筋混凝土剪力墙进行内侧和外侧的装修及保温层设置。

步骤（3）中暗柱内的竖向钢筋的具体施工过程为：

竖向钢筋与下部预留的竖向筋采用绑扎搭接，搭接段绑扣不小于3个，接长竖向钢筋时，应保证竖向钢筋上端弯钩朝向正确；竖向钢筋上端延伸到顶板上方作为上层的竖向钢筋的搭接段，根据预留的竖向筋上的水平控制线安装预制的竖向长度与剪力墙厚度相同的箍筋，箍筋应保证方正、水平；绑扎竖向钢筋时先在竖向钢筋上根据相邻两个箍筋等间距划出箍筋的位置线，将箍筋从上面套入暗柱内的竖向钢筋，并按预先划出的位置线自下而上进行绑扎，箍筋的弯钩叠合处应上下相互错开。

步骤（3）中绑扎门窗洞口钢筋组件的具体施工过程为：

在门窗洞口左右两侧分别设置竖向补强钢筋，在门窗洞口上方设置水平补强钢筋，竖向补强钢筋上端向上延伸至顶板上方作为上层竖向补强钢筋的搭接段，水平补强钢筋两端与暗柱内的竖向钢筋锚固为一体。

步骤（4）中绑扎实体墙内斜向配筋的具体施工过程为：斜向配筋平行于左侧暗柱内的竖向钢筋与右侧暗柱内的竖向钢筋之间形成的矩形空间的两条对角线布置，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置，水平补强钢筋和竖向补强钢筋直径大于等于12mm，斜向配筋伸入到暗柱内部的长度大于600mm，同时折弯与竖向钢筋钩挂并通过钢筋绑扎；斜向配筋伸入到顶板和底板内的锚固长度大于l_aE，所有斜向配筋的交叉点逐点绑扎，绑扣采用顺扣时应交错进行，确保使钢筋网绑扎牢固，不发生位移。

步骤（4）中绑扎开洞墙内斜向配筋的具体施工过程为：

在水平补强钢筋下方的门窗洞口左侧的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋上端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋下端伸入到底板内并逐点绑扎，斜向配筋左端与左侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋右端与门窗洞口左侧的竖向补强钢筋绑扎；

在水平补强钢筋下方的门窗洞口右侧的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋上端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋下端伸入到底板内并逐点绑扎，斜向配筋右端与右侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋左端与门窗洞口右侧的竖向补强钢筋绑扎；

在水平补强钢筋下方的门窗洞口上方的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋下端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋上端伸入到顶板内并逐点绑扎，斜向配筋右端与右侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋左端与左侧暗柱内的竖向钢筋绑扎。

步骤（4）中暗柱内的设置拉结筋和垫块的具体施工过程为：

拉结筋设置：竖向钢筋、竖向补强钢筋、水平补强钢筋和斜向配筋在墙壁厚度方向均双排设置，在钢筋绑扎完成后，按设计要求在双排钢筋之间设置若干拉结筋，以固定双排钢筋的骨架间距，拉结筋呈梅花形设置，拉结筋两端卡在钢筋的十字交叉点上，拉结筋两端设置的弯钩角度为135°。

设置垫块：在双排的斜向配筋外侧绑上带有铁丝的砂浆垫块或塑料垫块，以保证保护层的厚度，相邻垫块间距1m左右，整体呈梅花形布置。

步骤（6）中浇筑作业的具体施工过程为：

墙体浇筑混凝土前，在底部接搓处先浇筑30~50mm厚与墙体混凝土配合比相同的减石子砂浆；砂浆用铁锹均匀入模，不可用吊斗或泵管直接灌入模内，且与后续入模混凝土间隔2.5h；混凝土应采用赶浆法分层浇筑、振捣，分层浇筑高度应为振捣棒有效作用部分长度的1.25倍；每层浇筑厚度在400~500mm，浇筑墙体应连续进行，间隔时间不得超过混凝土初凝时间；墙、柱根部由于振捣棒影响作用不能充分发挥，可适当提高下灰高度并加密振捣和振动模板；浇筑门窗洞口两侧混凝土时，应使洞口两侧混凝土高度大体一致，对称均匀，振捣棒应距洞边300mm以上，为防止洞口变形或位移，振捣应从两侧同时进行；暗柱或钢筋密集部位应用Φ30振捣棒振捣，振捣棒移动间距应小于500mm，每一振点延续时间以表面呈现浮浆、不产生气泡和不再沉落为度，振捣棒振捣上层混凝土时应插入下层混凝土内50mm，振捣时应尽量避开预埋件；振捣棒不能直接接触模板进行振捣，以免模板变形、位移以及拼缝扩大造成漏浆；遇门窗洞口宽度>1.2m时，门窗洞口模板下口应预留振捣口。

采用上述技术方案，本发明所施工的剪力墙墙肢左右两端均设置暗柱，墙体顶部设有楼板或屋盖（顶板），斜向配筋设置在两端暗柱之间的实体墙或开洞墙内，其墙肢钢筋采用斜向钢筋并按照约束区以及构造区的钢筋构造要求进行绑扎，整个钢筋混凝土剪力墙采用一体浇筑而成。本发明结构简单、成本低、施工方便，在设计中可根据配筋钢筋混凝土剪力墙的尺寸以及数量调整结构的刚度，适应范围广、实用性较高，尤其适合于抗震设防区域的房屋建筑，可有效提高住宅建筑、公共建筑等的抗震性能、安全性能。

本发明按照约束边缘构件（对角线附近的斜向配筋）的约束区与构造边缘构件的构造区（四块三角形区域）进行配筋，根据抗震的受力性能，斜向配筋沿墙体进行对角交叉斜向布置，并在对角交叉区划分核心受力区为约束区，其余为构造区。

斜向配筋为HPB300级钢筋，钢筋延框架进行对角平行布置，并划分核心受力区为非构造区，其余为构造区，约束区斜向配筋间净距应按照构造边缘构件配筋进行计算，在本结构中取100mm，构造区斜向配筋间净距应≥200mm，在本结构中取为200mm。

在剪力墙中配置斜向钢筋，斜向钢筋的两端分别伸入暗柱中，斜向钢筋的两端分别设成弯钩形成锚固头并分别锚固在两端的暗柱中，当斜向钢筋伸出上段墙肢时，斜向钢筋端部设成弯钩锚固头并锚固在楼板或屋盖中。

综上所述，本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：

本发明采用了交叉斜向配筋的布置结构，节约了钢材；并且在施工方面相对于配置型钢更为方便，能够缩短施工工期；塑形变形大，有效地耗散地震能量，拥有更好的抗侧移性能、抗震性能。在设计中可根据剪力墙的尺寸以及数量调整结构的刚度，适应范围广、实用性较高，尤其适合于抗震设防区域的房屋建筑，可有效提高住宅建筑、公共建筑等的抗震性能、安全性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的剪力墙为实体墙时内部结构示意图；

图4是本发明的剪力墙为开洞墙时内部的结构示意图；

图5是本发明的剪力墙的内部轴侧结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明的基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，包括以下步骤：

（1）在顶板2上弹墙体外皮线和模板控制线；

（2）根据墙体外皮线和墙体保护层厚度检查钢筋的位置是否正确以及钢筋间距是否符合要求，如有位移时，应将钢筋调整到位；

（3）绑扎墙肢左右两侧暗柱1内的竖向钢筋6及门窗洞口钢筋组件；

（4）绑扎实体墙和开洞墙内斜向配筋3，设置拉结筋和垫块（图未示）；

（5）安装模板；

（6）执行《预拌混凝土生产工艺标准》标准，采用预拌混凝土进行浇筑作业；

（7）养护；

（8）拆卸模板；

（9）对配筋钢筋混凝土剪力墙进行内侧和外侧的装修及保温层设置。

步骤（3）中暗柱1内的竖向钢筋6的具体施工过程为：

竖向钢筋6与下部预留的竖向筋采用绑扎搭接，搭接段绑扣不小于3个，接长竖向钢筋6时，应保证竖向钢筋6上端弯钩朝向正确；竖向钢筋6上端延伸到顶板2上方作为上层的竖向钢筋6的搭接段，根据预留的竖向筋上的水平控制线安装预制的竖向长度与剪力墙厚度相同的箍筋7，箍筋7应保证方正、水平；绑扎竖向钢筋6时先在竖向钢筋6上根据相邻两个箍筋7等间距划出箍筋7的位置线，将箍筋7从上面套入暗柱1内的竖向钢筋6，并按预先划出的位置线自下而上进行绑扎，箍筋7的弯钩叠合处应上下相互错开。

步骤（3）中绑扎门窗洞口钢筋组件的具体施工过程为：

在门窗洞口10左右两侧分别设置竖向补强钢筋8，在门窗洞口10上方设置水平补强钢筋9，竖向补强钢筋8上端向上延伸至顶板2上方作为上层竖向补强钢筋8的搭接段，水平补强钢筋9两端与暗柱1内的竖向钢筋6锚固为一体。

步骤（4）中绑扎实体墙内斜向配筋3的具体施工过程为：斜向配筋3平行于左侧暗柱1内的竖向钢筋6与右侧暗柱1内的竖向钢筋6之间形成的矩形空间的两条对角线布置，在两条对角线附近的斜向配筋3加密设置，水平补强钢筋9和竖向补强钢筋8直径大于等于12mm，斜向配筋3伸入到暗柱1内部的长度大于600mm，同时折弯与竖向钢筋6钩挂并通过钢筋绑扎；斜向配筋3伸入到顶板2和底板11内的锚固长度大于l_aE，所有斜向配筋3的交叉点逐点绑扎，绑扣采用顺扣时应交错进行，确保使钢筋网绑扎牢固，不发生位移。

步骤（4）中绑扎开洞墙内斜向配筋3的具体施工过程为：

在水平补强钢筋9下方的门窗洞口10左侧的矩形空间内，斜向配筋3平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋3加密设置；该矩形空间内的斜向配筋3上端与水平补强钢筋9绑扎，斜向配筋3下端伸入到底板11内并逐点绑扎，斜向配筋3左端与左侧暗柱1内的竖向钢筋6绑扎，斜向配筋3右端与门窗洞口10左侧的竖向补强钢筋8绑扎；

在水平补强钢筋9下方的门窗洞口10右侧的矩形空间内，斜向配筋3平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋3加密设置；该矩形空间内的斜向配筋3上端与水平补强钢筋9绑扎，斜向配筋3下端伸入到底板11内并逐点绑扎，斜向配筋3右端与右侧暗柱1内的竖向钢筋6绑扎，斜向配筋3左端与门窗洞口10右侧的竖向补强钢筋8绑扎；

在水平补强钢筋9下方的门窗洞口10上方的矩形空间内，斜向配筋3平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋3加密设置；该矩形空间内的斜向配筋3下端与水平补强钢筋9绑扎，斜向配筋3上端伸入到顶板2内并逐点绑扎，斜向配筋3右端与右侧暗柱1内的竖向钢筋6绑扎，斜向配筋3左端与左侧暗柱1内的竖向钢筋6绑扎。

两条对角线附近的斜向配筋3加密区域为约束区5（呈X型，斜向配筋3间距为100mm），间距在200mm的斜向配筋3的区域为构造区4。

步骤（4）中暗柱1内的设置拉结筋和垫块的具体施工过程为：

拉结筋设置：竖向钢筋6、竖向补强钢筋8、水平补强钢筋9和斜向配筋3在墙壁厚度方向均双排设置，在钢筋绑扎完成后，按设计要求在双排钢筋之间设置若干拉结筋，以固定双排钢筋的骨架间距，拉结筋呈梅花形设置，拉结筋两端卡在钢筋的十字交叉点上，拉结筋两端设置的弯钩角度为135°。

设置垫块：在双排的斜向配筋3外侧绑上带有铁丝的砂浆垫块或塑料垫块，以保证保护层的厚度，相邻垫块间距1m左右，整体呈梅花形布置。

步骤（6）中浇筑作业的具体施工过程为：

墙体浇筑混凝土前，在底部接搓处先浇筑30~50mm厚与墙体混凝土配合比相同的减石子砂浆；砂浆用铁锹均匀入模，不可用吊斗或泵管直接灌入模内，且与后续入模混凝土间隔2.5h；混凝土应采用赶浆法分层浇筑、振捣，分层浇筑高度应为振捣棒有效作用部分长度的1.25倍；每层浇筑厚度在400~500mm，浇筑墙体应连续进行，间隔时间不得超过混凝土初凝时间；墙、柱根部由于振捣棒影响作用不能充分发挥，可适当提高下灰高度并加密振捣和振动模板；浇筑门窗洞口10两侧混凝土时，应使洞口两侧混凝土高度大体一致，对称均匀，振捣棒应距洞边300mm以上，为防止洞口变形或位移，振捣应从两侧同时进行；暗柱1或钢筋密集部位应用Φ30振捣棒振捣，振捣棒移动间距应小于500mm，每一振点延续时间以表面呈现浮浆、不产生气泡和不再沉落为度，振捣棒振捣上层混凝土时应插入下层混凝土内50mm，振捣时应尽量避开预埋件；振捣棒不能直接接触模板进行振捣，以免模板变形、位移以及拼缝扩大造成漏浆；遇门窗洞口10宽度>1.2m时，门窗洞口10模板下口应预留振捣口。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在顶板上弹墙体外皮线和模板控制线；

（2）根据墙体外皮线和墙体保护层厚度检查钢筋的位置是否正确以及钢筋间距是否符合要求，如有位移时，应将钢筋调整到位；

（3）绑扎墙肢左右两侧暗柱内的竖向钢筋及门窗洞口钢筋组件；

（4）绑扎实体墙和开洞墙内斜向配筋，设置拉结筋和垫块；

（5）安装模板；

（6）执行《预拌混凝土生产工艺标准》标准，采用预拌混凝土进行浇筑作业；

（7）养护；

（8）拆卸模板；

（9）对配筋钢筋混凝土剪力墙进行内侧和外侧的装修及保温层设置；

步骤（3）中暗柱内的竖向钢筋的具体施工过程为：竖向钢筋与下部预留的竖向筋采用绑扎搭接，搭接段绑扣不小于3个，接长竖向钢筋时，应保证竖向钢筋上端弯钩朝向正确；竖向钢筋上端延伸到顶板上方作为上层的竖向钢筋的搭接段，根据预留的竖向筋上的水平控制线安装预制的竖向长度与剪力墙厚度相同的箍筋，箍筋应保证方正、水平；绑扎竖向钢筋时先在竖向钢筋上根据相邻两个箍筋等间距划出箍筋的位置线，将箍筋从上面套入暗柱内的竖向钢筋，并按预先划出的位置线自下而上进行绑扎，箍筋的弯钩叠合处应上下相互错开；

步骤（3）中绑扎门窗洞口钢筋组件的具体施工过程为：在门窗洞口左右两侧分别设置竖向补强钢筋，在门窗洞口上方设置水平补强钢筋，竖向补强钢筋上端向上延伸至顶板上方作为上层竖向补强钢筋的搭接段，水平补强钢筋两端与暗柱内的竖向钢筋锚固为一体；

步骤（4）中绑扎实体墙内斜向配筋的具体施工过程为：斜向配筋平行于左侧暗柱内的竖向钢筋与右侧暗柱内的竖向钢筋之间形成的矩形空间的两条对角线布置，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置，斜向配筋伸入到暗柱内部的长度大于600mm，同时折弯与竖向钢筋钩挂并通过钢筋绑扎；斜向配筋伸入到顶板和底板内的锚固长度大于l_aE，所有斜向配筋的交叉点逐点绑扎，绑扣采用顺扣时应交错进行，确保使钢筋网绑扎牢固，不发生位移；

步骤（4）中绑扎开洞墙内斜向配筋的具体施工过程为：在水平补强钢筋下方的门窗洞口左侧的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋上端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋下端伸入到底板内并逐点绑扎，斜向配筋左端与左侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋右端与门窗洞口左侧的竖向补强钢筋绑扎；

在水平补强钢筋下方的门窗洞口右侧的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋上端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋下端伸入到底板内并逐点绑扎，斜向配筋右端与右侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋左端与门窗洞口右侧的竖向补强钢筋绑扎；

在水平补强钢筋下方的门窗洞口上方的矩形空间内，斜向配筋平行于该矩形空间的两条对角线，在两条对角线附近的斜向配筋加密设置；该矩形空间内的斜向配筋下端与水平补强钢筋绑扎，斜向配筋上端伸入到顶板内并逐点绑扎，斜向配筋右端与右侧暗柱内的竖向钢筋绑扎，斜向配筋左端与左侧暗柱内的竖向钢筋绑扎。

2.根据权利要求1所述的基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，其特征在于：步骤（4）中暗柱内的设置拉结筋和垫块的具体施工过程为：

拉结筋设置：竖向钢筋、竖向补强钢筋、水平补强钢筋和斜向配筋在墙壁厚度方向均双排设置，在钢筋绑扎完成后，按设计要求在双排钢筋之间设置若干拉结筋，以固定双排钢筋的骨架间距，拉结筋呈梅花形设置，拉结筋两端卡在钢筋的十字交叉点上，拉结筋两端设置的弯钩角度为135°；

设置垫块：在双排的斜向配筋外侧绑上带有铁丝的砂浆垫块或塑料垫块，以保证保护层的厚度，相邻垫块间距1m左右，整体呈梅花形布置。

3.根据权利要求2所述的基于等效杆件模型的斜向配筋钢筋混凝土剪力墙施工方法，其特征在于：步骤（6）中浇筑作业的具体施工过程为：

墙体浇筑混凝土前，在底部接搓处先浇筑30~50mm厚与墙体混凝土配合比相同的减石子砂浆；砂浆用铁锹均匀入模，不可用吊斗或泵管直接灌入模内，且与后续入模混凝土间隔2.5h；混凝土应采用赶浆法分层浇筑、振捣，分层浇筑高度应为振捣棒有效作用部分长度的1.25倍；每层浇筑厚度在400~500mm，浇筑墙体应连续进行，间隔时间不得超过混凝土初凝时间；墙、柱根部由于振捣棒影响作用不能充分发挥，可适当提高下灰高度并加密振捣和振动模板；浇筑门窗洞口两侧混凝土时，应使洞口两侧混凝土高度大体一致，对称均匀，振捣棒应距洞边300mm以上，为防止洞口变形或位移，振捣应从两侧同时进行；暗柱或钢筋密集部位应用Φ30振捣棒振捣，振捣棒移动间距应小于500mm，每一振点延续时间以表面呈现浮浆、不产生气泡和不再沉落为度，振捣棒振捣上层混凝土时应插入下层混凝土内50mm，振捣时应尽量避开预埋件；振捣棒不能直接接触模板进行振捣，以免模板变形、位移以及拼缝扩大造成漏浆；遇门窗洞口宽度>1.2m时，门窗洞口模板下口应预留振捣口。