房屋建筑工程中剪力墙结构的设计探究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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房屋建筑工程中剪力墙结构的设计探究

王建峰

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摘要:在建筑结构设计中,有效利用剪力墙结构可以显著提高建筑物的稳定性和综合能耗。事实上,目前我国建筑行业对剪力墙结构的安装位置、外观规格、连接点加工工艺等具体设计内容的规范和标准尚不完善,设计情况对设计人员的专业能力和社会经验有很大依赖,导致无法合理保证剪力墙的设计合理性、结构安全系数和使用效率。因此,总结剪力墙结构设计标准,深入研究住宅建筑中剪力墙结构设计要点,对于提高剪力墙的设计和使用水平,促进建筑工程行业的健康发展具有重要的现实意义。

关键词:房屋建筑;剪力墙结构;设计

由于该领域的发展趋势和时代的进步,剪力墙在高层建筑中的应用越来越广泛。随着社会的发展和经济发展的辉煌,中国的建筑业也受到了很大的影响。工程项目越来越多,新的高层建筑项目经常出现在大都市。随着建筑结构设计中遇到的大量试验和困难,人们不再满足于过去的这种结构设计方案。只有不断改进和研究剪力墙的结构,提高剪力墙的结构设计方案和质量,才能满足各企业当前的需求。剪力墙本身具有较高的刚度和强度,整体性能良好,能够很好地抵抗地震裂缝引起的灾害。此外,与其他工程项目相比,建造剪力墙的成本更低。因此,在建筑结构设计中首先要充分考虑这一点。但就剪力墙设计方案而言,现阶段尚无统一、权威、规范的设计方案。这导致各工程中剪力墙的尺寸、墙体结构和墙体质量存在巨大差异,无法保证工程的施工质量。

1剪力墙结构概述

在新的多层建筑项目中,剪力墙经常被广泛使用。根本原因是其承载力和墙体刚度。由于剪力墙的承载力和刚度都很强,其独特的承载力可以在地震灾害发生时降低水平承载力,达到抗震等级的实际效果。剪力墙的关键原材料是混凝土结构。根据将混凝土结构作为其墙面的关键结构来承受建筑物的纵向力和竖向力,不仅可以达到分割室内空间的实际效果,而且根据剪力墙的施工可以提高平面内的侧向位移抗压强度这一事实,同时减小平面外的侧向位移阻力,从而达到建筑结构的支撑点作用,而剪力墙也可以分散建筑的整体工作压力,使工程建筑的整体结构更加稳定。建筑工程公司有时从创造性设计的角度设计剪力墙。一方面,剪力墙的设置可以提高建筑物的整体可靠性和使用安全系数,既能抵抗建筑物产生的荷载和工作压力,又能合理地维护人的全面发展的整体框架。然而,剪力墙一旦建成,就不能随意拆卸、拆卸、更新和改造。因此,在工程设计中,应及早做好设计方案的准备和剪力墙的吊装,防止因疏忽而出现明显的倒塌。

2剪力墙结构的设计原则

为了最大限度地保证建筑物的稳定性,总体设计人员在详细分析本工程施工规范、建筑物主体结构特点和类似工程剪力墙结构方案设计的前提下,提出了以下剪力墙结构设计原则。(1)双重布置标准是尽可能沿建筑物整体结构的纵向和横向铺设剪力墙,以进一步提高建筑结构的整体耐久性,并确保剪力墙结构在两侧具有侧向阻力。同时,在设置剪力墙结构时,应尽量确保纵向和纵向横向弯曲刚度值接近自振周期,以提高结构的可靠性。(2)垂直围绕标准,即结合建筑物的实际设计点和应用要求,科学合理地采用不同类型的剪力墙,如整体墙、连体墙、小开口剪力墙,以确保剪力墙结构不仅能满足建筑物的承载力要求,同时也与建筑的整体相对高度保持稳定的适应性,从而更好地实现建筑外观的可靠性和多功能性设计要求。(3)连接对齐标准,即尽量保证上下建筑剪力墙的墙、窗、门洞在垂直方向对齐,有效规划设计剪力墙结构的纵向传力模式,以提高结构的可靠性和耐久性。同时,应确保剪力墙结构沿建筑物中心线方向对齐,以防止剪力墙错孔、重叠等问题,确保建筑结构具有良好的综合性能。

3剪力墙结构设计

3.1确定剪力墙的墙体厚度

应根据需要确定剪力墙的壁厚,并应选择适合您的墙肢长度。根据前面的分析和描述,可以看出,不同地区剪力墙肢长和厚度的比例主要取决于建设项目的规定,但剪力墙的长度可能不宜过大,否则会使墙体的荷载工作能力过度分散,导致所能承受的工作压力太小,当压力太大时,墙体会被压碎甚至倒塌。在确定长度的情况下,跨高比必须超过6,以明确墙体相对高度的实际值。对于壁厚的选择,主要需要考虑建筑项目所需的抗弯刚度和稳定性的规定。一般来说,当建筑工程的总壁厚为200mm时,剪力墙的厚度应设置为200mm。对于无地下室的多层建筑,这种选择方法不专业、不合理。在这种情况下,当剪力墙的厚度与砌体的厚度一致时,墙的刚度和可靠性可能无法满足要求。因此,我们必须考虑更适合自己的方案设计。我们不仅要结合建筑工程的具体情况,还要参考高层建筑设计方案,实现有效的设计方案。

3.2剪力墙结构布局设计要点

剪力墙布置的合理性直接影响到建筑物整体结构的可靠性和抗震能力。因此,在进行剪力墙结构设计时,主要应改进对剪力墙布局的控制。在中学教学楼新建工程中,设计人员根据以下设计对策,确保剪力墙布置的合理性。(1)应选择双重设计,剪力墙结构的水平和垂直弯曲刚度应尽可能一致。(2)尽量确保剪力墙结构在整个规划中的均匀性。如果条件允许,请有效调整连梁的高度和墙肢的长度,使抗弯刚度中心尽可能接近工程建筑整体结构的中心,以尽量减少剪力墙结构的变形影响。(3)根据有效增加墙体间距、减小墙体厚度、减少墙体数量等设计方法,减轻了建筑物本身的重量,从而减少了地震剪应力对结构的破坏,提高了剪力墙结构的侧向位移弯曲刚度。

3.3剪力墙结构连梁设计要点

连梁是剪力墙结构的关键连接预制构件,直接影响剪力墙结构的整体可靠性。然而,在具体施工中,受多种因素的影响,连梁的页面尺寸和高度会造成一定的差异,进而对剪力墙结构的支撑条件和整体可靠性造成一定的干扰。为了解决这一问题,设计企业在设计中学教学楼新工程剪力墙结构时,按照以下方法进行连梁的吊装设计,以提高连梁设计的科学性,保证主体工程的可靠性。(1)科学设计连梁跨高,确保连梁横截面积一致,承载力合适。连梁的横截面应在允许范围内尽可能增大,以提高其抗弯能力、抗震等级能力和抗弯刚度。(2)科学设计连梁内功。通过调整弯曲刚度折减系数的方法,提高了连梁的弯曲承载力;指标调整时注意控制弹簧刚度,确保连梁高度满足设计要求。(3)采用制作水平接头的设计方法,将初始连梁改为双连梁或多连梁,以提高连梁的抗拉强度。(4)如果剪力墙结构不符合卸压比的规定,往往会引起连梁的过配筋问题。针对这一问题,设计人员可以根据双连梁设计或减少连梁页高的方式来减少连梁和相邻墙体的抗弯刚度分布,从而减少特定的地震灾害荷载。在此基础上,对连梁进行了内力分析,科学计算了有效箍筋的主要参数,完成了连梁的吊装设计。

4结论

在工程建设项目中,建筑结构设计是一个非常重要的环节。这很可能取决于项目的质量,甚至取决于项目能否完成。如果这一环节马虎,不仅可能在施工过程中造成严重的安全生产事故,而且还可能导致未来竣工工程的坍塌。因此,提高这一环节的设计技术性,做好这一环节的相关工作,不仅可以提高社会发展的整体生活质量,而且可以提高工程项目的安全系数和可靠性。在这一环节中,剪力墙结构的设计起着非常重要的作用,因为剪力墙结构具有抗震等级高、防灾、刚度和强度高等特点,这促进了剪力墙结构设计的改进,对建筑物本身的结构稳定性产生了很大程度的辅助作用。基于以上对框架柱结构和相关吊装设计及其应用的描述,为今后相关新项目提供了一个很好的参考实例。今后,我们还应大力加强相关工作的科学研究,使框架柱的设计和推广能够逐步完善,紧跟时代的发展趋势。

参考文献:

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