浅议大空间建筑室内填充墙的构造加固设计

浅议大空间建筑 室内填充墙的构造 加固设计

程球

中信建筑设计研究总院有限公司 湖北省武汉市， 430014

摘要：近年来，随着人们的生活水平日益改善和提高，各种展览馆、剧场、文化艺术馆、会议厅等高大空间建筑越来越多。这类建筑的主体结构多采用钢筋（钢骨）混凝土结构或钢结构等结构形式，内隔墙采用加气混凝土砌块砌筑。少数项目由于施工不当或项目时间紧急，室内填充墙砌体构造柱、圈梁没有设置或设置不符合规范构造要求，直接影响墙体的稳定性和使用安全。本文从高大填充墙的传统加固及干作业构造加固两方面内容进行分析和探讨，对实际工程施工和改造具有一定的参考和指导意义。

关键词：大空间建筑；高大填充墙；传统加固；干作业加固

引言

进入21世纪以来，中国特色社会主义进入新时代，建筑行业也得到了飞速发展，各式各样的建筑外形、空间和功能种类越来越多，除了一般的住宅满足人们的居住需求外，各种大空间建筑为人们对艺术、展览、体育竞技、会议等日常生活需求也提供了很多便利。室内高大填充墙的合理构造不仅关系到结构的稳定性和安全性，也关系到人民的生命财产安全，所以结构设计时，务必重视高大填充墙的相关构造，当不满足规范要求时，必须采取适当的措施进行加固补强。

1 传统湿作业加固方式概述

在大空间建筑的工程实践中，少数建筑的室内填充墙砌体构造柱、圈梁没有设置或设置不符合规范构造要求。当不符合规范要求的填充墙涉及范围和工程量不大时，优先考虑拆除后重新砌筑，并通过植筋的方式设置适当间距的构造柱和圈梁，该方法操作简单，但返工造成人工和材料的浪费，经济性较差。当涉及范围广或者返工工程量较大时，通常会参考现行的砌体结构加固图集和《砌体结构加固设计规范》GB50702的第五章和第六章的相关要求，采用钢筋混凝土面层加固法或者钢筋网水泥砂浆面层加固法，称之为湿作业加固方法。

采用上述湿作业加固方式，通常有如下缺点：①采用人工施工的钢筋网砂浆粉刷，当砌体较高时操作困难且有一定危险；②不能采用机械化协助，施工费时费力；③传统砌体加固采用的是砌体两侧均要进行操作的方式，遇到中部有狭长风井时无法双侧操作；④湿作业施工对机电安装和装饰装修工序影响很大，造成工期延误；⑤湿作业施工对环境影响较大。

鉴于砌体填充墙湿作业加固的这些弊端，此时就需要考虑一种干作业方式对填充墙砌体进行构造加固，回避上述缺点。

2 室内填充墙的干作业加固构造

2.1单片砌体墙的钢板（槽钢）加固

所谓砌体填充墙的干作业加固，就是采用钢板、槽钢取代砌体填充墙中的构造柱和圈梁，其间距按照规范对构造柱和圈梁的间距要求设置，竖向钢板或竖向槽钢从填充墙砌体上端到下端贯通设置，横向钢板或横向槽钢通过对拉螺杆形成整体并分段与竖向钢板或竖向槽钢焊接连接。在钢板和槽钢与砌体结合面灌注结构胶加强整体性。砌体双侧受内装条件限制，只能采用钢板加固时，具体连接构造如下图一所示（其中2所示为加固钢板，3所示为对拉螺杆）。

A -A剖面

图一 两侧均为钢板的单片砌体填充墙加固示意

实际工程中，根据建筑功能和外观效果的需要，有的高大填充墙外侧会有干挂石材或其他干挂背景墙，此时结合干挂龙骨，可以将一侧或两侧的水平和竖向加固钢板替换为槽钢，一方面增强连接的整体性和钢结构连接件的整体刚度，另一方面也作为装饰龙骨的受力构件，连接构造如下图二所示（其中1为加固槽钢，2为加固钢板，3为对拉螺杆，4为槽钢加劲肋）。

B-B剖面

图二 一侧为钢板一侧为槽钢的单片砌体填充墙加固示意

2.2具有狭长风井的双侧砌体加固

大 空间建筑多为公共建筑，设备管井需求较常规民用住宅建筑多，且考虑管井对建筑功能和建筑面积的影响，一般设置为狭长管井。对于狭长管井的砌体填充墙加固，由于内部操作空间有限，通常在两侧砌体墙的外侧采用水平和竖向设置的槽钢加固，其中竖向槽钢上下通高设置，在水平槽钢和竖向槽钢的交界处焊接小规格的方钢管对穿拉结，从而形成较大的空腔砌体格构柱，具有较好的整体性和抗侧刚度，连接构造如下图三所示（其中1为加固槽钢，4为槽钢加劲肋，5为对拉小方钢管，6为化学锚栓）。

C-C剖面

图三 具有狭长风井的双侧砌体加固示意

2.3砌体加固与楼面部位的连接构造

砌体填充墙的加固，最终要发挥整体作用，离不开墙体加固部位与上下楼面梁的连接，只有当砌体填充墙与主体结构连接形成整体后，填充墙的稳定性才能得以保障。竖向钢板或槽钢上下端与混凝土楼板的连接部位，槽钢及钢板通过对拉螺杆与短角钢的一肢连接，短角钢的另一肢再通过对拉螺栓和钢板与混凝土楼板连接，从而保证连接节点整体受力，具有明确的传力路径。槽钢、钢板和角钢与楼板或砌体填充墙表面灌注结构胶，连接构造如图四所示（其中其中1为加固

槽钢，2为加固钢板，7为短角钢，9为对拉螺杆，10为楼面钢板）。

E-E剖面

图四 钢板（槽钢）与楼板连接构造

当砌体墙顶部为钢梁时，竖向槽钢或钢板上端与钢梁的连接部位，一侧通过短角钢与上部钢梁下翼缘焊接，另一侧通过短角钢倒扣在钢梁下翼缘的上表面并焊接，短角钢与短角钢通过对拉螺栓与竖向槽钢或钢板连接，形成整体，连接构造如图五所示。

图五 钢板（槽钢）与钢梁连接构造 图六 钢板（槽钢）与混凝土梁连接构造

当砌体墙顶部为混凝土梁时，竖向槽钢或钢板上端与混凝土梁的连接部位，一侧通过短角钢和化学锚栓锚固于混凝土梁底，另一侧通过双排化学锚栓锚固于梁侧，短角钢通过对拉螺栓与竖向槽钢或钢板连接，槽钢、钢板和角钢与混凝土梁或砌体填充墙表面灌注结构胶形成整体，连接构造如图六所示。

综上所述，通过采用钢结构加固的方案实现室内填充墙砌体干作业构造加固，可以在墙体较高时操作便利、避免全人工湿式操作危险、高效配合机电及内装工序交叉作业、节省加固工期、绿色环保等方面，具有良好的施工可操作性、经济性、环保性。

结语

在大空间建筑的室内填充墙加固方案比选时，可以根据工程实际情况，结合项目的经济性、时间紧迫性、施工方便性、环保要求等因素的相互影响，选择合理恰当的加固方式，使项目的质量、成本、工期等各方面达到平衡统一。总体而言，采用钢结构方案的干作业构造加固，在诸多方面具有较好的经济性、时效性和可操作性，具有良好的应用推广空间和发展前景。

参考文献

[1]朱雪峰，詹峰.大空间建筑的设计及相关技术应用[J].建筑学研究前沿,2018,(05):92-93.

[2]曹强.填充墙开裂问题分析与防治[J].科学与技术,2019,(09):5-6.

[3]赖冠中.建筑工程中填充墙砌体工程施工技术措施[J].防护工程,2020,(15):37-38.