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淺析建筑結構設計中剪力墻結構的應用

文章出處:http://www.xwinuser.com 作者:方圓模具 人氣:發表時間:2020-08-28

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  淺析建筑結構設計中剪力墻結構的應用

  宋天龍

  山東林李建筑設計有限公司 250000

  摘要:現代建筑越來越向多功能的綜合用途發展,與此同時人們對建筑平面空間的設計要求也越來越高。剪力墻結構應用于建筑的結構設計能夠保證建筑物穩定性,提高建筑整體結構剛度以及抗震性能,是建筑結構設計中廣泛應用的一種建筑結構形式。鑒于此,本文分析了建筑結構設計中剪力墻結構的應用。以期為現代建筑中更好地應用剪力墻結構提供有效借鑒。

  關鍵詞:建筑結構;設計;剪力墻結構
 

剪力墻結構


  剪力墻具備一定顯著的優勢之處,大體主要表現為抗震性能相對比較好,抗側剛度也相對比較的大,因此也在建筑結構中獲得了相對廣泛的應用。但是不同建筑結構中對于剪力墻結構的尺寸以及實際布置等等都是有著不同要求的。不僅如此,也缺乏相對明確的有效規定。

  一、剪力墻概述

  謂剪力墻是房屋或構筑物中主要承受風荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載(重力)的墻體,防止結構剪切(受剪)破壞。因此剪力墻結構并不鼓勵過多使用于高層建筑中,但是如果高層建筑中的剪力墻數量不可避免要相對比較多,那么就要對其實際的布置位置進行全面周到的設計。要讓剪力墻與一般的墻體來一同承擔實際的負荷,并且充分發揮剪力墻的實際作用。在一般情況下,剪力墻的實際應用會極大的關系到建筑物自身的有關抗震設計。如果墻體相對比較少,那么剪力墻的實際抗震性能就能得到充分的發揮。基于此,剪力墻的實際結構設計需要得到一定程度的修整,以此來充分保證剪力墻作用的充分發揮。

  剪力墻就好比人類的骨架,在這個建筑物的設計以及施工過程中占據著最為主要的核心地位以及作用,它基本承擔著建筑物中各種作用力。不僅如此,剪力墻還具備相對比較良好的抗震能力,它的主體結構可以說是支撐著整個建筑的核心力量。具備著以上種種優勢,剪力墻也開始相對廣泛的被應用于各種建筑物的設計與施工過程,并且在這一過程中也得到了極大的推廣與普及。截止到目前,剪力墻的相關結構,可以說是我國最為普遍以及關鍵的建筑結構相關體系之一。

  二、剪力墻的應用形式

  (一)開口墻

  在剪力墻的相關設計階段,一定要將墻體的實際開洞面積進行充分考慮,盡可能的保證墻體能夠進行整體開洞,促使洞口實現均勻分布。基于此,在進行實際設計環節,一定要著重的考慮剪力墻結構的設計前提,只有這樣才會保證避免反彎點等問題的出現。

  (二)實體墻

  剪力墻的實際結構設計形式在不同建筑物中是不同的,之所以這樣說,是因為每一個建筑的實際使用功能都是不同的。但是現如今,大多數建筑結構設計過程中,最為主要的形式還是實體墻。實體墻的實際受力性能主要有懸臂構件所決定,實體墻最為主要的特征是其抗側能力相對比較強,并且其實際截面也會脫離彎曲變形作用而獨立存在,不僅如此,其預應力與力行之間也存在著一定的幾何曲線關系。舉例說明,剪力墻處于建筑物的外圍的方向,那么它主要的作用是進行安全保障,并且還可以將抵抗地震扭轉的作用充分發揮出來,由此也極大的延長了建筑的實際使用壽命。

  (三)框架剪力墻

  在建筑結構的實際設計過程中,可以明顯發現框架剪力墻存在的不足之處,大體包括以下幾點:缺乏一定的剛度,墻體開的洞體積也相對比較大。另外,在這一相關水平力的條件下,建筑結構的實際穩定性也無法得到基本的保證。基于此,在進行實際設計的過程中,一定要依據實際的狀況來對剪力墻的實際厚度進行靈活合理的設置。

  (四)多肢剪力墻

  在進行建筑結構的設計過程中,可以明顯發現多肢剪力墻上的洞口相對比較多,并且還根據相鄰的墻體來進行連接。不僅如此,進行墻體連接的實際剛度也相對比較小,并且在面臨著地震作用的情況下,墻之間的力也會進一步的傳遞給連續梁,進而對多肢剪力墻的穩定性造成不良影響。

  三、剪力墻的應用原則

  (二)受力點分析

  建筑結構墻體設計的開展過程中,一定要將剪力墻結構的設計規劃圖重視起來,保證其正確的執行過程以及時機,通過這種方式來不斷保證剪力墻結構設計的合理科學性,進而逐步實現對建筑結構的承載力的提升。另一方面,還要深入的了解建筑結構的實際受力情況,進而促使剪力墻結構質量有所保證。

  (三)平面內搭原則

  就專業設計工作人員來說,在進行建筑結構的相關設計工作中,一定要對設計的主題有基本的明確,大體可以從以下幾個方面入手:一、重點關注剪力墻結構重點,促使剪力墻可以保持在固定的平面中。二、要保證建筑結構中剪力墻結構的實際厚度,盡可能的避免出現彎曲現象,逐步提升建筑結構的實際承載能力。

  四、剪力墻結構的實際應用

  (一)平面的安排

  開展剪力墻的設計工作,首先需要注意的就是墻體的平面安排,不僅如此,還要依據相對應的原則來促使剪力墻的中心可以實現對墻體剛度的完美搭配,以此來促使其實際功能可以得到最大程度的發揮,保證墻體形成相對比較優良的平衡力。在具體開展墻體的平面設計過程中,一定要沿著主軸的走向,合理的進行雙方向以及多方向的各種安排,繼而逐步實現歲墻體平衡的合理有效以及科學的設計。在保證剪力墻的安全性能有所保證的基礎上,一定要積極的采取合理的對策,盡可能的減少剪力墻的實際施工資金投入。

  (二)剪力墻結構邊緣設計

  不斷提高剪力墻結構的綜合延展性能,需要對邊緣構件進行合理的約束,以此來不斷增強剪力墻結構的穩定性。剪力墻構建強度達到二級,就要注意盡可能的防止上方的承載力過大,不僅如此,還要避免建筑樓層發生位移,逐漸將構件邊緣的軸壓比保持在0.3的區間內。

  (三)布置連續梁鋼筋

  開展連續梁鋼筋的布置工作,需要注意以下幾個方面:鋼筋的均勻分布;依據規定的實際要求來開展設計的相關工作;保證剪力墻的鋼筋配比率可以保持在相對有效的區間內;依據墻體的實際結構來進行連續梁的相關設計工作。通過注意以上幾個方面來實現工程效益的不斷提高。就框架層來說,其側向的剛度一定要保證與非框架層相比是相對較大的,落地剪可以說極大的承載了墻體的水平剪力,由此需要其平面的剛度一定要有一個合理的強度,并且落墻的水平力也要保持在二十四米以內,通過這種方式來促使建筑物的整體結構處于一種相對比較穩固的狀態。另外,豎向鋼筋也要進行合理的設計,可以使用現代化的軟件來對框架的實際剪力來進行客觀的計算,通過這種方式不斷增強設計工作的科學性。舉例說明,在開展有關鋼筋的實際布置相關工作之時,尤其是下部的鋼筋,需要注意要將下部縱筋排列在縱筋之上,并且還要保證它們是處于同一排的情況下。充分保證縱筋保護層擁有相對統一的實際厚度,保證鋼筋在支座內大約一百三十毫米,并且還要保證其與縱筋是處于相連狀態的,在這一過程中,需要反復的確認梁部截面的實際高度。

  結語

  總而言之,剪力墻結構憑借其在建筑結構的布局靈活、成本低、經濟性能好、結構安全性高和樣式新穎的優點,深受設計者的喜愛。在剪力墻結構進行設計和計算的過程中,務必要和相關的工程情況進行結合,以此來制定出能夠滿足剪力墻結構施工的建筑施工設計,最大限度的提升建筑結構無論是在水平方向,還是在豎向之中所呈現出來的作用力,最大限度的提升建筑自身所擁有的安全性。

  參考文獻:

  [1]張嫻.淺析高層建筑剪力墻結構優化設計[J].磚瓦世界,2019,(18):34.

  [2]盧娟.建筑剪力墻結構優化設計問題思考[J].建筑與裝飾,2019,(17):3,5.

  [3]陳海鵬.剪力墻結構住宅優化設計[J].中國房地產業,2019,(22):85-86.

本文來源:http://www.xwinuser.com/gongsi/131.html

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