建筑结构设计中的剪力墙结构设计

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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建筑结构设计中的剪力墙结构设计

李书文

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摘要:伴随着社会的发展和市场经济的持续发展,建筑业也在持续地向前发展,一直处在一个高速发展的时期。同时,由于建筑业的持续发展,建筑物的构造也呈现出多样化的发展趋势。当前,人们对新的建筑构造一直是当今的热门话题。在此背景下,抗震墙的工程实践也越来越受到重视。文章着重从工程的角度,对抗震墙在工程中的运用进行了探讨。

关键词:建筑结构;设计;剪力墙结构

引言

它具有很大的优点,一般是具有良好的地震能力和较高的抗侧刚度,所以在建筑中得到了比较普遍的使用。然而,在各种类型的建筑中,其大小和具体的布局也各不相同。更重要的是,缺少比较清晰和有效的规则。

一、剪力墙概述

“剪力墙”是指墙的接触面和壁厚的比值为5-8的剪力墙。所以,在高层建筑中不宜过多地采用剪力墙,但当高层建筑物中的剪力墙数目必然较大时,就要综合考虑其具体的布局位置。要使它和普通墙一起承受荷载,同时又能使它的功能得到最大程度的发挥。通常来说,它的使用与结构本身的地震作用密切相关。若采用的墙肢数量较小,则可使其在地震作用下的整体抗震能力得以充分发挥。因此,在实际工程中,必须对其进行适当的修正,才能更好地确保其功能的发挥。

剪力墙就像是人体的骨骼一样,在建筑的设计和建造中起到了至关重要的作用。而且,这种墙还具有相当不错的抗震性能,可以说是这栋楼的支柱。由于上述优点,剪力墙也在各类建筑的设计和建造中被比较普遍地采用,而且在这个过程中也被大力的推广和流行。时至今日,与其有关的抗震构造,已成为国内应用最广、最重要的一种构造形式。

二、剪力墙的应用形式

(一)开口墙

在进行剪力墙的有关设计时,必须要充分地考虑到墙体的实际开口区域,尽量让墙体可以进行整体开洞,从而达到开口的均衡。因此,在进行具体的设计时,必须对其进行重点的设计,以确保不会产生反弯点等问题。

(二)实体墙

由于各建筑的实际用途不尽相同,故其具体的构造型式也不尽相同。而现在,大部分的建筑都采用了实心墙。其中,悬臂结构是影响墙体承载力的重要因素,其最大的特点就是具有较高的抗侧力能力,而且其实际的断面可能会离开弯曲的影响而单独生存,同时,其内力和内力也呈现出一种几何曲线的形式。例如,当墙体位于建筑外部的时候,其最重要的功能就是起到保护的效果,同时也能有效的起到抵御地震扭曲的效果,从而大大提高建筑物的实际使用年限。

(三)框架剪力墙

在工程实践中,我们很清楚地看到了框架剪力墙的缺点,主要有:缺少足够的刚性和较大的开口面积。此外,在这样的横向作用力作用下,建筑物的整体稳定性能也不能从根本上保障。因此,在具体的设计中,必须根据具体情况,灵活、合理地设定墙体的具体厚度。

(四)多肢剪力墙

在进行房屋结构设计时,可以清楚地看到,多肢墙处存在着大量的孔洞,而且这些孔洞之间还存在着相互间的联系。而且,由于节点本身的刚性不足,当遇到地震时,墙与墙间的受力还会向其传导,从而对其整体稳定产生不利影响。

三、应用原则

(二)受力点分析

在进行建筑结构墙壁设计时,必须充分考虑到剪力墙结构的设计方案,确保其准确的实施进程和时间,以此来确保其设计的合理性和科学性,从而逐渐提高建筑的承载力。同时,也要对房屋的实际受力状况有更深刻的认识,从而确保其施工质量。

(三)平面内搭原则

对于专业的设计师而言,在进行与建筑结构有关的设计工作时,必须要对设计的主旨有一个初步的认识,大致可以从如下方面着手:一、注重剪力墙的应力集中,使其能够在一个静止的平面内。二、在房屋中要保证墙体的真实厚度,尽量减少墙体的挠曲,并逐渐提高房屋的承载力。

四、剪力墙结构的实际应用

(一)平面的安排

在进行剪力墙的设计时,要考虑的是墙体的平面布置,而且要根据相应的原理,使墙的中央能够与墙壁的刚性达到最好的匹配,从而最大限度地发挥出它的作用,确保墙壁具有相当好的平衡力。在进行墙壁的平面设计时,必须按照轴线的方向,对两侧和多个方向进行合理的多种布置,然后一步一步地达到对墙壁的均衡进行合理、高效、科学的设计。在确保墙体安全性得到保障的前提下,应主动提出相应的应对措施,尽量降低工程造价。

(二)剪力墙构建边缘设计

为持续改善其整体延性,需对其周边部位进行适当限制,使其持续稳定。当墙体构造为2级时,要尽量保证上部的承载力不会太高,同时也要防止结构层的移位,逐步将各节点的轴压比限值控制在0.3以内。

(三)布置连续梁钢筋

在进行预应力混凝土连续梁布筋时,应考虑如下问题:加强筋的布设;根据具体的需求进行有关的设计工作;确保墙体中的配筋比例能够维持在一个比较合理的范围之内;在此基础上,结合具体的墙体构造,对其进行相应的设计工作。从这三个角度出发,才能使项目的收益持续增长。对于框架层而言,它的抗侧刚度必须要比非框架层大,所以落地剪承担了大部分的横向剪力,所以它的面的刚性必须要有一个合适的强度,而落墙的水平力也要控制在24 m之内,这样才能让整个建筑的结构更加稳定。此外,要正确地进行竖向加固,利用现代软件对框架的真实受力情况进行客观地计算,从而使设计工作更加科学。例如,在进行与钢筋的具体配置有关的工作时,特别是下面的钢筋,要小心地使下面的纵筋排在上面,而且要排成一排。要使纵筋保护层具有比较一致的实际厚度,使其位于支座中约130 mm,并与纵筋相互连接,因此,要对梁断面的真实高度进行多次验证。

结束语

总之,从某种意义上来说,建筑结构的设计阶段直接关系到房屋的最后品质和实际的寿命,所以在进行设计时必须要按照规范的程序进行。在此基础上,也要对其进行足够的关注,通过对其具体的使用方式的了解,从而使其能够更好地进行相应的设计工作。在这当中,首要要重视的是要清楚地确定设计的课题,适时地确定出剪力墙结构的重点,并按照相关的规范和规范进行相关的设计工作,逐渐地让它发挥出它的合理性。

参考文献:

[1]王卫永,陈博海,欧应,姜先春.预制钢桁架-混凝土组合剪力墙抗震性能研究[J/OL].重庆大学学报:1-9[2019-10-30].

[2]黄金水.框架剪力墙结构工程施工技术探析[J].居舍,2019(27):52.

[3]陈涛.分析建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术[J].低碳世界,2019,9(09):234-235.