新型剪力墙结构设计在现代建筑结构设计中的应用研究王楠

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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新型剪力墙结构设计在现代建筑结构设计中的应用研究王楠

王楠

齐齐哈尔同发建筑工程设计有限责任公司

摘要:本文主要针对剪力墙结构的概念,来具体的分析了剪力墙的特性,并对新型剪力墙结构的应用进行了更为合理的分析,从而得出新型剪力墙结构设计在现代建筑结构设计中的应用效果,然而值得注意的是,在对剪力墙结构进行设计的过程中,也需要注意一些重点环节和问题,只有这样才能够使得新型剪力墙结构设计的应用效果得到提升。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词:剪力墙结构;现代建筑结构;设计;应用

社会以及经济的发展推动了建筑行业的发展,建筑行业在发展的过程中,建筑的数量也在增多,同时由于各种结构形式的出现,也使得建筑结构的表现越来越丰富,而人们对于建筑的审美需求也在逐渐的产生着变化,为了能够使得现代建筑结构设计的美观度更加符合人们的审美需求,相关的设计人员将新型剪力墙结构应用到现代建筑结构中,从而使得现代建筑的价值又得到了进一步的提升。

1.剪力墙结构的概念

所谓的剪力墙结构就是指代的利用钢筋混凝土土板来代替原有的框架梁柱的一种方法,利用剪力墙来对框架的重力进行有效的承担,从而对框架形成支撑,这样就能够使得剪力墙结构可以得到有效的控制。一般来说,钢筋混凝土板梁能够承担来自框架结构竖向的荷载力,而且也能够承载一部分的横向剪力,从这点来说,钢筋混凝土土板梁就是一种剪力墙结构,也就是说,在目前的社会发展中,建设的高层建筑以及超高层建筑的数量在逐渐的增多,这样就使得剪力墙结构技术进一步的得到了应用,在社会的发展中,剪力墙这种结构形式更加能够符合社会发展的趋势和要求,其应用的范围也会越来越广,针对剪力墙结构进行合理的设计,能够使得建筑更加的符合创新性的需求,新型的剪力墙结构就是在此基础上所发展得来的,新型剪力墙结构的设计和应用,也会使得建筑结构设计更加具有人性化和安全性,现代建筑结构设计更加的具有新颖性以及个性,而这样的特性,是现代建筑结构设计中所重点要突出的内容。

2.新型剪力墙结构具有的特性

新型剪力墙结构是在原有剪力墙结构的基础上所发展得来的,要想使得新型剪力墙结构的设计能够更加的合理,就不能够只是单纯的依靠钢量来进行建筑整体结构刚度的提升,而是要采取更为有效的手段,使得剪力墙结构的整体性能更加的突出。新型剪力墙结构具有这种优势,其具有较强的刚度,将其应用到现代建筑结构中,可以有效的提升现代建筑结构的整体稳定性和安全性,能够推动建筑行业的进一步发展。

目前,很多的住宅风格都发生了巨大的变化,而这些变化都为了能够符合人们的审美需求,在住宅建筑风格多样化的今天,室内的分布也出现了不均匀化的现象,而这样的现象使得分隔墙的应用量更多,分隔墙可以将建筑室内划分为多个空间,而且可以使得空间具有不均匀性。而为了能够使得建筑室内空间结构具有稳定性,还需要采用承重墙,无论是承重墙还是分隔墙都采用的是现浇混凝土的方式进行的设计,这样的设计方式,无疑体现出了经济性的要求,同时也满足了住户的需求。

虽然剪力墙结构具有如上的应用优势,但是其也具有应用上的缺陷。剪力墙结构的内部会采用大量的混凝土来进行施工,而这样就会使得建筑结构的整体重量加大,这样就使得建筑的抗接刚度相应的加大,建筑的上层结构会出现不稳的情况,如果建筑的抗震等级设计较低,在出现地震等各种灾害的时候,就会使得上层建筑很容易出现倒塌的危险,因而会给人们的生命财产安全造成极大的威胁。所以,在对新型剪力墙结构进行设计的过程中,一定要考虑到这方面的问题。

3.新型剪力墙结构设计的应用

3.1对剪力墙进行布置

剪力墙一直都是整个高层建筑之中结构的主体框架,因此在对其进行平面的布置之时一定要尽量地确保其均匀和对称,而且要保证墙面结构刚度的中心能够和质量的重心相互吻合,进一步减轻由于两侧受力的不均匀致使得导扭矩问题。若是剪力墙的布置较为不均匀,就会使得该建筑的主体可能发生沉降不均匀的状况。对于内外的剪力墙则一定要将其拉通、对直。在对剪力墙的结构进行设计之时一定要好好地计算它的应力,而且也一定要好好考虑进行施工的难易程度,同时要在能够达到业主的需求的同时,去减少该项目的成本,这也是结构设计里面一定要考虑的因素。最终对于剪力墙的肢截面也必须要尽量地将其简单化、规则化,确保其适应性更加强,进一步获得业主的认可。

3.2对剪力墙的大墙进行肢处理

剪力墙自身的刚度是非常大的,与此同时也将留存很大的延伸性,这在很大程度上是由于施工的材料无法规避而造成的。因此在进行剪力墙的结构设计时,往往很容易造成弯曲破坏的状态,也很容易在经过一段时间的使用之后出现应力的积累,进而形成了一定的脆性破坏。因此在整个设计的过程之中,一定要确保剪力墙能够达到承载的要求,在此基础之上,再采取一定的分层间隔设计,确保较为均匀且独立的剪力墙,这样对提升墙体自身的结构承载能力十分有效。

3.3结构设计里面墙体的配筋

从整体的建筑结构安全以及整个工程的经济性来看,是否可以保证剪力墙的配筋效用十分重要,因此剪力墙的面积就会特别大,使得全部建筑的规模都要用到这个剪力墙。因此剪力墙的配筋一般会将更多的竖向钢筋放置到内侧里面,进而将横向钢筋放置在外介。故而对剪力墙配筋的需求一定要达到最小配筋率的要求,若是使用双向的钢筋网片就能够在一定程度上减少墙体配筋。

4.在剪力墙的结构设计里面一定要注意的关键问题

4.1对剪力墙高度和宽度的比例控制好,一旦剪力墙的结构中高度过高,也会使得我们平时所讲的层高过大。在一部分通透型的建筑里面剪力墙的宽度也是很大的,为了能够减少重力点,只能在厚度的问题上不断地减弱,这在它的形式上就会造成向框架和柱子的结构靠拢。和柱子的结构不一样的是,这二者往往会在厚度的问题上出现较为明显的不相同,一旦剪力墙的高宽比例太低,就要依照柱子的结构去设计。剪力墙是平面的结构,要得不仅仅是承载水平的应力以及弯矩力,还需要能够承担的起竖向的压力,故而必须要达到弹性的要求。

4.2在对剪力墙的设计进行计算时,要将重力和横向延的展力结构进行分析并加以计算。在一部分的剪力墙里面会有门洞等,所以更加要对它采取精准地计算,有效地规避在某些地方出现的应力弱点,避免出现影响使用的状况,出现施工之后的裂缝等问题。

5结语

对剪力墙的结构设计技术进行应用,可以在很大程度上提升了建筑工程自身的质量,进一步去减少生产的成本。使其在未来,对剪力墙的结构进行设计时可以有效地规避出现的劣势问题,利用对技术的运用进行完整精细的计算,进一步提升剪力墙结构设计的技术水准,推进我国的建筑工程质量进一步去提升。

参考文献:

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