建筑结构设计中剪力墙的运用论文
作者:佚名; 更新时间:2019-02-09

  摘要:近年来随着科学技术的不断创新与发展,推动了我国各行业的发展建设。尤其是对建筑行业而言,作为国民经济的基础行业对整个经济建设的发展有着不可忽视的重要作用。建筑行业市场竞争的激烈化,对施工技术及管理水平也提出了更高的要求。文章主要针对现阶段建筑结构设计中剪力墙结构的应用进行简要的分析与总结,并提出合理化的解决方案,以便为相关人员提供一些参考意见。

  关键词:剪力墙结构;建筑结构设计;应用

  剪力墙结构作为建筑结构设计中比较常用的一种建筑结构,对建筑整体质量有着极其重要的影响。尤其是现阶段随着我国经济建设的不断发展,对建筑质量要求越来越高,剪力墙结构具有刚性强度大、侧移性强、抗震能力好等优点,故此被广泛应用于建筑结构设计中。但对于剪力墙结构设计并没有形成一套完整的、全面的、科学的实施规定,突出表现在剪力墙的位置、尺寸、大小等方面与实际情况建筑结构设计中的标准都存在着一定的误差,建筑结构设计者在设计的过程中往往会凭借其经验进行剪力墙设计,而不能从实际出发,这也是导致剪力墙出现质量问题的主要原因之一。因此,在现代剪力墙建筑结构设计中,必须从整体考虑,注重其质量下面文章主要针对剪力墙的相关结构设计及标准进行详细的分析与阐释,仅供相关人员参考。

  1、剪力墙结构设计的原则和标准

  剪力墙结构主要是由连梁装置和墙肢组成,它具有较强的抗震性,其结构也比较简单、美观,故此常被用于室内装修及布置中。在实际建筑结构设计中要充分发挥剪力墙的优势及特点,就必须按照规范要求进行整体结构设计,主要体现在以下等几个方面:

  第一,剪力墙因结构外形类似于板状,但其承受力却与柱体相同,所以在剪力墙结构设计时,必须充分发挥应有的特性,考虑整体高度和宽度的大小,按照正常规定划分,剪力墙长度和宽度之间的比值不应该超过3,如果按照承受力计算设计比值不应超于5,但却可以大于3。所以在建筑结构设计过程中,必须考虑剪力墙高度、宽度以及厚度的大小来进行设计。

  第二,剪力墙结构相比较其他设计结构而言,具有平面内刚度和实际承载力大的特点,但在实际结构设计中将导致剪力墙与平面设计出现弯曲等现象,而相关设计人员在设计的过程中很难考虑到外在刚度及承载力等问题。所以,要求剪力墙结构设计人员要在设计中避免外接,如果特殊情况必须存在,则应采取适当措施加以解决。

  第三,在剪力墙结构设计过程中,要充分考虑墙体的整体水平及垂直方向的作用力,通过计算合理预测出剪力墙斜面及正面所能承受的作用力,如果设计结果超出预期的承载力值,就要重新进行计算,将数值控制在可操作的范围之内。此外,还要充分考虑剪力墙间距、墙体门洞之间的距离都要取其最小值来计算。综上所述,剪力墙结构在建筑结构设计中应遵守的原则及其注意事项,要引起相关人员的重视,从而更好的保证其质量。

  2、剪力墙结构在建筑结构设计中的主要应用

  剪力墙结构因具有很多优点,所以被广泛应用于建筑结构设计中,在一些大型高层建筑中则是更为明显。上文中已经详细阐述过剪力墙结构设计的基本原则及标准。下面文章则主要介绍剪力墙在建筑结构设计中的实际应用情况。

  2.1剪力墙肢种类和具体结构设置

  关于墙肢的分类,主要是指短肢剪力墙和一般剪力墙两种。其中将剪力墙高度超出厚度7倍的剪力墙结构定义为一般剪力墙,将高度超出厚度比值5-8之间时定义为短肢剪力墙。但这并非是绝对的数值,有些剪力墙结构还要依据墙面开口的大小而定,还可以分为整面剪力墙、连肢剪力墙等多种形式。在大型建筑物设计中多半采用剪力墙结构设计,但由于特有的环境空间要求剪力墙结构设计必须是双向的结构布局,这样才能充分发挥剪力墙抗震性能的作用。不仅如此,还要求剪力墙双向的刚度数值是相同的,保证受力的均衡性。当剪力墙结构设计出现弯曲现象时,要适当添加建筑材料或者改变原有的设计结构,从而保证梁的安全可靠性。

  2.2剪力墙结构长、厚度及配筋

  根据上面所说的剪力墙结构设计原则,剪力墙结构厚度及配筋也应有明确的规定和标准。根据建筑抗震相关资料的要求规定,剪力墙结构的厚度和长度也要根据抗震等级系数来进行调整。据相关规定,为了保证剪力墙结构的稳定性、抗震性以及钢性,剪力墙结构厚度的最小值为200mm,而且与高厚比值要小于1/6。也就是说,居住建筑物的剪力墙结构厚度一般要小于200mm,与高厚比之间的数值要符合有关要求。如果一些高层建筑物的剪力墙结构厚度和长度出现比值不均,在不满足条件的情况下,就要采取L、T形截面剪力墙代替一字形剪力墙,并增加其边缘长度或者采取其他方式,使得剪力墙结构满足其设计构造原则和要求。对于一般剪力墙结构中的水平和垂直风险上的配筋比值而言都要大于1/400,部分剪力墙底部加强部位的配筋比值也要大于3/1000,其他特殊情况下的剪力墙结构的配筋比也要根据实际情况来调整。

  2.3剪力墙边缘结构

  根据以往剪力墙结构试验结果,剪力墙结构的边缘约束性截面剪力墙比无约束性的截面剪力墙的极限承载力要大2/5左右,而其抗震消耗能量也要有1/5,且墙面的稳定性要得到保证。因此,对于剪力墙边缘结构而言,就要根据其设计使用效果和相关承载力的规定来决定其墙体边缘是设置约束性边缘结构还是非约束性边缘结构。

  2.4剪力墙连梁结构设计

  剪力墙肢之间相连接的梁体就是剪力墙的连梁,而剪力墙的连梁装置能够均衡墙肢的水平负荷力,并能够对剪力墙肢起到一定的约束和稳定的作用,因此,剪力墙之间的连梁装置对剪力墙的整体结构有着非常重要的作用。对于剪力墙的连梁结构来说,其结构的高度和截面大小受到很多因素的影响,一旦设计出现失误,或者不合理的地方,就会影响整个剪力墙的结构设计。因此,在设计剪力墙连梁结构时,其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照相关规定进行一定的折减,对于剪力墙连梁结构的跨度要略加,对于高度要略减,从而减少结构刚度,缓解地震作用力的影响。此外,设计师也要适当增加剪力墙结构厚度,进而增加连梁截面的宽度,使得剪力墙连梁结构装置能够发挥其最大的优势和特点,保证其承载力和抗震力度。

  3、结束语

  综上所示,剪力墙结构设计对建筑施工的可行性、使用安全的稳定性及工程质量都具有极大的影响。所以,在针对建筑结构设计时,必须将剪力墙结构的整体布局设计考虑清楚,遵照一定的原则,并结合实际设计需要、建筑物特点等设计要求来完善剪力墙结构设计在设计过程中的合理分析和计算。从根本上发挥剪力墙的整体效用,进而保证建筑结构设计的质量,为经济建设的发展提供强有力的支持。

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