超高层建筑钢板剪力墙施工技术研究

超高层建筑钢板剪力墙施工技术研究

陶登强

身份证号码：4105261970XXXX5834河南郑州450000

摘要：随着经济的不断发展，建筑行业得到非常迅速的发展，特别是对于城市建设来说，城市化脚步在不断加快，而城市用地面积也越来越少。这就导致城市为了满足人们居住生活的需要，对建筑工程中楼层的建设在不断加高，因此超高层建筑的建设越来越广泛。对超高层建筑来说，钢板焊接工程量相对也就越大，而对于焊接过程中存在的变形及残余应力的控制难度就会变大。在超高层建筑施工中就需要对不同的施工技术进行应用。文章重点对超高层建筑钢板剪力墙施工技术进行了分析。

关键词：超高层建筑；钢板剪力墙；施工技术

1引言

现在社会科学技术不断发展，先进的科学技术与信息手段已经实现在生产生活各个领域的广泛应用，对人类社会的发展与进步有重要作用。人们为在真正意义上实现对建筑工程施工质量以及效益的有效保障，在实际施工中将多种新型施工技术以及施工材料等进行应用。这对建筑结构的使用功能的进一步提高有重要作用。钢板剪力墙是一种新型的抗侧力墙体结构，现阶段已经实现在现代化建筑工程施工中的运用。可在一定程度上实现对建筑结构稳定性以及可靠性的有效提高。同时还可对传统建筑施工中存在的问题进行解决。

2钢板剪力墙概述

钢板剪力墙结构最早于上个世纪七十年代进行研发。主要可实现对建筑抗震性能，有效提高。相对于普通混凝土剪力墙结构来说，自重较大是钢板剪力墙结构的显著特征。因此在建筑施工中可实现对荷载力量的有效保障。现阶段我国建筑行业的发展离不开钢板剪力墙结构的支撑。在现代化建筑工程施工中钢板剪力墙的特点有多种表现形式，我们主要将其总结为以下几个方面并进行仔细分析。第一，相对于普通的混凝土墙结构来说，钢板剪力墙的厚度比较薄。这种优势促使人们在保障建筑工程施工质量的同时可实现对建筑空间面积的有效扩大。第二，相对于混凝土结构强来说，刚搬剪力墙重量较轻。可实现对程中结构负荷的有效减轻。第三，延展性较强也是钢板剪力墙结构的显著特征，这在一定程度上实现对结构抗震性能的有效提升。经过长期的实践与发展钢板剪力墙已经得到显著成就，但在实际运行中还是存在诸多问题，技术运用不成熟是其中存在的主要问题，导致施工时其中存在无法避免的问题，这对钢板剪力墙结构作用与意义的发挥有阻碍作用。

3钢板剪力墙结构设计中存在的问题

3.1内外框架的连接问题

由于钢板剪力墙结构在应用过程中，水平剪力只能承受建筑物，因此在施工中，我们将在框架结构和工艺连接施工中，采用焊接和锚杆支护的方法来处理。然而，在实际应用中，施工人员不结合实际工程，连接内部和外部的科学和理性选择框架钢板剪力墙刚度的方法，这是因为人们在框架结构和流程建设连接非常简单，存在着许多的问题，使用的钢板剪力墙的作用不能充分发挥。

3.2避免墙角附近应力过大问题

采用焊接方式钢板剪力墙四角的残余应力很大，我们钢板剪力墙结构设计中会由于钢板的水平压力的拉升，从而导致边角四周的残余应力。在设计和施工过程中加强对于四周残余应力的重视是必然措施，是必须要下功夫做好的地方。

3.3边缘构件的设置约束

边缘构件在传统意义上，一般可以分为阴影部分和非阴影部分，在结构设计中对于阴影部分的要求，尤其是对钢筋配置有明确的描述，所以设计非常简单。但对于非遮阳规范尚不明确，只需设置箍筋的特征值是阴影的一部分，具体配置如何不明确，钢筋配置就不提了。在发挥约束单元施工的作用时，应注意箍筋长度与侧边之比。比例不应太大，应保持在一比三的比率。

4超高层建筑钢板剪力墙施工技术

4.1钢板墙的测量技术

钢板墙的施工质量会受到钢板墙自身测量方法及测量频率的影响。当施工工程中钢板墙单片数量较多时，焊接中就会出现弯曲及变形，造成这种现象出现的原因还有钢板墙面积较大、侧向刚度较小、拼接焊缝较。工程施工前需要对钢板墙进行测量工作，并提前预控及复测。钢板墙施工前，需要对钢板墙的坐标进行测量，所用到的方法主要是通过对内、外控制轴网相结合实现对钢板墙坐标的测量。具体步骤：首先对角部钢柱进行测量校正、加固工作；其次对钢板墙进行测量，对每节钢板墙都按照基点进行复查及引测工作。同时，在工程施工过程中，还需要对钢板墙侧向垂直度进行测量，测量工作中所需要运用到的主要仪器有全站仪、铅锤仪、三角钢尺等。测量设备必须经过严格的检验才能够使用，检验结果要保证能够达到合格的基础。

4.2钢板墙安装与连接技术

钢板墙安装时，需要对上述测量工作重新进行测量检验，保证钢板墙的测量工作严格按照规定完成测量工作，等到检验所有测量工作都合格之后才能够进行钢板墙的安装与连接工作。安装时需要运用到牵引绳，牵引绳的主要是在底部安装，保证钢板墙的吊装时起到牵引作用，同时还需要在吊钩处进行防坠器的安装，其主要的作用同样是为了保证施工的安全性。当钢板墙的安装是在钢骨柱之间时，就需要运用由外到内的方法进行吊装设备的单机回转，而钢板墙与钢骨柱之间就能够运用钢板实现钢板与钢板之间的连接，之后再运用高强螺栓进行钢板之间临时的安装。

4.3钢板墙焊接技术

对于钢板墙焊接施工来说，钢板墙施工过程中两条竖向焊缝所采用的焊接方法是运用单面坡口带衬板进行焊接，而此方法同样适用于一条横向缝的焊接工作。这样不仅能够有效的对焊接时间进行缩短，同时还能够实现对反面清根工作的简化，有效的提高工程施工效率。对于钢骨柱对接接口焊缝来说，其主要的焊接施工需要同时、同向、对称进行。对于钢板墙的焊接来说，首先要对一侧的焊缝进行焊接，等到冷却收缩完成之后再进行另外一侧的焊接工作。在此过程中，需要进行多人、对称的焊接工艺，这样做主要的目的是为了能够保证钢板墙的均匀不变形。钢板墙变形主要出现在焊接过程中，因此在实际的焊接施工过程中，需要对层间温度进行控制，保证温度能够在120～150℃，所运用的焊接方式主要为多层焊接，焊接的层数要保证在3～9层，相邻层塔之间的搭接要在5cm左右。这样就能够保证在进行焊接工作时对焊缝起到预热作用，保证焊接质量达到预期目标。

4.4钢板墙变形监测

钢板墙变形监测应用补丁跟踪监测全站仪，监测点按高度均匀分布，焊接后焊接标准停止收缩变形，通过调整焊接工艺参数、焊接顺序，以减少焊接变形。检测监控点控制钢柱、钢板壁周围安装的间隙变形；监测钢板墙的测点，确保整个框架的竖向变形。跟踪控制各钢板壁焊接变形收缩，在钢板壁焊接中采用全站仪检测，若局部变形值超过标准要求，立即停止焊接。

5结束语

在现代化超高层建筑工程施工中，建筑钢板剪力墙已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得建筑工程施工的质量和效益得到保障，还使得建筑物的使用功能得到进一步的提升。钢板墙的施工工艺相对来说非常复杂，钢板墙与钢筋之间的相互连接点非常多，而钢板墙自身的面积也非常大，焊接工程较大，相应的实际施工难度也就变大。在钢板墙焊接施工过程中，就需要运用较为合理的方法进行科学的设计，进而实现对钢板墙焊接变形的有效控制。

参考文献：

[1]唐小猛.超高层建筑钢板剪力墙力学性能的分析与模拟计算[D].武汉理工大学，2013.

[2]张文江.钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙抗震性能试验与理论研究[D].北京工业大学，2012.

[3]邓仁云.钢板混凝土组合剪力墙施工早期的温度裂缝控制研究[D].重庆大学，2014.