剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用姚泽辉

剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用姚泽辉

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摘要:剪力墙是建筑工程中重要的组成部分,直接影响着建筑工程的稳定性与质量,同时还影响着人们的生活水平。基于此,本文将产生剪力墙的样式与方案,从结构定位、大墙肢处理、墙体配筋等方面全面分析剪力墙结构的应用,旨在充分发挥剪力墙在建筑中的作用,提高建筑工程的质量。

关键词:建筑工程;结构设计;剪力墙

引言

近年来,我国的经济水平不断提升,建筑行业迅猛的发展,人们对于建筑功能和建筑质量的要求更高,剪力墙最重要的优点就是可以很好地做到建筑材料的综合利用。因为剪力墙的韧性非常好,这种材料在建筑中运用的也很广泛。剪力墙对于房屋或者是附属建筑物中最重要的作用是用来承受风荷,或者是地震作用引起的水平破坏力,这种复合载体剪力墙常常被称为透风墙,为了防止建筑结构遭到破坏在建筑中多采用剪力墙的结构,使用剪力墙可让房屋和一些建筑物具有很强的坚固性。

1.剪力墙结构的样式与方案

1.1剪力墙结构的方案

在设计剪力墙结构方案时,施工单位需要做好三方面的工作。首先,施工单位需要和设计单位建立起良好的沟通机制,根据实际情况,对剪力墙结构选择、材料的使用情况以及构件的尺寸作出充分讨论,为剪力墙施工提供保障;其次,施工单位需要对施工成本予以考虑,从多个设计方案中进行优选,在确保质量达标的同时,需要减少资金的投入,已达到最高的性价比;最后,应该对建筑工程的水文情况以及地质情况予以充分考虑,对剪力施工过程中所需要使用到的技术和工艺手段具有清晰的认识,对其进行合理布局,让结构方案的效用可以得到充分发挥。在选择剪力墙结构时,需要考虑到建筑层数,如果建筑层数在20层以下,那么可以选择短肢剪力墙结构,如果建筑层数在20层以上,那么现浇剪力墙结构是很好的选择。同时,在高层建筑结构中,框支剪力墙也得到了广泛的应用,它的上部结构为短肢剪力墙,通过提升下层刚度的方法,可以使建筑工程结构的安全性获得增强,且具有良好的经济效益。

以我国某市的的一个危旧房改造项目工程为例,该工程地上33层,地下2层,建筑总高度92.5米,标准层层高为2.8米,该工程采用了预制装配式剪力墙,在剪力墙的水平钢筋连接上,采用了水平钢筋预留直线锚固的方法,同时将装配率予以降低,考虑到墙体水平钢筋锚固长度不足的问题,在施工现场预留了250mm长度的现浇区域,等到预制墙体的现场吊装就位后,再附加封闭矩形箍,最后再把横向短钢筋焊接到箍筋中部。

1.2剪力墙结构的样式

根据剪力墙的特性,可以想起分为不同的类型:

(1)整体剪力墙。整体剪力墙具有的最大特点是洞口数量少,结合实际情况,在建筑工程设计中可以对洞口忽略不计。这种剪力墙在在现代建筑工程中应用较为广泛,可以起到良好的支撑效果。

(2)壁式框架。壁式框架主要应用在联肢墙中,墙中所存在的洞口较大,因此也就导致了墙肢刚度较弱,连梁风度较强。框架结构与剪力墙的受力较为相似,但是壁式框架和框架结构的梁柱具有较大差异。

(3)联肢墙。联肢墙洞口既有多排的,也有单排的,其墙中的洞口尺寸同样较大,主要受力的承担主体是连梁,此种剪力墙较为特殊,通常需要多组连梁予以共同连接,墙肢的刚度优势可以得到充分发挥。

2.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

2.1定位剪力墙结构

为了能够有效的提高剪力墙的安全性与合理性,在实际的施工中需要对剪力墙的结构进行合理的布置。通常情况下,可以从以下两个方面进行控制:第一是平面的结构布置,第二是竖向的结构布置。在设计剪力墙平面的结构时,需要深入了解剪力墙的质量中心、刚度中心的结构与实际性能,避免发生扭矩等不良的现象,同时还要对剪力墙开展拉直的工作。从某种意义上讲,剪力墙的结构不能太复杂,在设计结构时最好遵循简单、便捷的原则,以此保障剪力墙能够充分发挥自身的价值。另外,在设计剪力墙时,需要全面了解的建筑物荷载等参数,分析剪力墙需要承受的压力,以此确保剪力墙的刚度与性能。

2.2剪力墙中大墙肢的处理

就剪力墙结构的意义而言,其自身的结构具有延伸性的特征与优势,并且直接影响其自身的性能,所以在实际施工过程中可以利用该特征充分发挥其效用。

通常情况下,在设计剪力墙的结构时,相关的工作人员很可能将高状结构作为设计的目标,而这样的墙体会严重降低建筑物的稳定性,因此在施工中应该尽可能避免此种形式的设计,全面提升剪力墙结构的刚度。如果剪力墙的长度较小,很可能会造成墙体裂缝,减低对整个墙体配筋的支撑效用,严重影响建筑的稳定性,并且威胁用户的生命安全。为了能够避免上述现象的发生,需要在设计与施工的过程中,对剪力墙进行留洞,以此检测剪力墙实际的支撑效果,当施工完成以后可以在对该洞进行填筑,通过这样的方式,能够将长墙变为短墙。另外,还可以在设计剪力墙结构的过程中,根据建筑物的实际需求开展设计工作,同时预留洞,并采用针对性的计算方式分析大墙肢的实际承受能力。

2.3控制墙体的配筋

设计剪力墙结构时,需要充分考虑建筑工程的经济效益与安全质量,就剪力墙来说,其结构不仅影响建筑墙体的指令,还会影响墙体内部的配筋。通常情况下,在剪力墙实际的施工中,要将钢筋置入其中,以此提高剪力墙的稳定性。但是,如果全部依靠钢筋来提升剪力墙的稳定性,就会增加钢筋的使用量,进而提高建筑企业的资金支出,影响其实际的经济收入。因此,在设计剪力墙结构时,需要有效提高墙体自身的支撑力与强度,进而降低钢筋的配比,在保障剪力墙效用的同时降低施工成本。

2.4结构优化策略

实际上,剪力墙的意义在于保持建筑物的稳定与平衡,所以在设计时要充分与实际建筑相结合,利用先进的科学手段进行合理的布局,进而充分发挥剪力墙的通。针对具体的施工过程,需要截段较长的剪力墙,但必须保障两侧的实际长度相同,利用弱连梁将其连接起来,同时保障每个独立的墙体于截面的高度比在三左右。另外,为了防止剪力墙发生裂缝风破坏现象,其预留洞与截面高度的比应该小于四,并且小强肢体的高度要大于截面的厚度值。除此之外,还要根据实际的工程,合理的控制框架的规格,以此保障施工人员与用户的安全。

结语

综上所述,根据剪力墙的性质与特征可以将其分为不同的形式,每种类型都有利于保障建筑的稳定性。以此为基础,工作人员采用恰当的应用手段,有效的提高了剪力墙结构的稳定性,保障了建筑工程的质量,降低了建筑工程的支出成本,为用户提供了安全的生活环境。所以,可以将剪力墙结构合理的应用在建筑工程中。

参考文献:

[1]赵宇.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技传播,2012.

[2]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用,2012,4(中).

[3]庆彦营.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013.

[4]胡金众.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用,2013.

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