建筑设计中剪力墙结构设计研究论文_宋景照

建筑设计中剪力墙结构设计研究论文_宋景照

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摘要:建筑设计中剪力墙结构设计内容涉及广泛,设计项目必须要与建筑使用要求相符,并积极的与建筑承建管理人员及施工技术人员等做好实际沟通,充分了解建筑设计需求,在此基础上发挥剪力墙结构高抗震性及高延展性等诸多优势,使剪力墙结构设计可切实的在建筑抗震等多个方面发挥基本功能。

关键词:建筑设计;剪力墙结构;设计

1剪力墙结构的概念

阐述随着我国社会经济的快速发展,剪力墙结构在我国建筑工程中的次数不断增多,逐渐成为建筑工程的重点内容。在建筑结构设计中使用剪力墙结构不仅可以保证建筑物的新颖性、多元性、个性化等需求,还可以提升建筑结构的整体质量,潜移默化中推动建筑工程快速发展。在剪力墙结构中主要是将建筑结构中工的传统框架梁柱使用钢筋混凝土墙进行替代,通过钢筋混凝土墙提升建筑结构的承载能力,实现结构水平力平衡目标,提高建筑物整体稳定性。通常情况下,剪力墙结构还具备诸多特点,最典型的就是整体性好;侧向刚度大,水平力作用下侧移小;由于没有梁、柱等外露构件与凸出,便于房间内部布置,具体主要体现在以下方面:①剪力墙结构由于承受竖向力能力较大且整体性好,因此可以建造比框架更高,层数更多的建筑物;②在抗震性方面,由于剪力墙结构在使用过程中受水平荷载的能力较大,水平力作用下侧移小,因此在抵抗地震力及抵抗风力及其他水平作用力时有较大优势,保证建筑物的墙体和楼板之间质量,进而可以在地震发生过程中减少建筑物发生损坏的程度。但是剪力墙结构在使用过程中还存在一个弊端——不能提供较大的房屋,在此种情况下,部分企业就会使用框架-剪力墙结构用来提升建筑物底部空间使用率,面对此种情况下,相关人员就需要加强剪力墙结构技术的研究工作,让剪力墙结构可以在建筑结构设计中顺利使用,从而推动建筑工程行业迅速发展。

2剪力墙结构设计原则与种类探析

2.1合理遵循剪力墙结构设计原则

为了确保剪力墙结构的设计,能够为建筑工程项目结构的设计提供保障,在设计剪力墙的时候,施工人员一定要切实遵循设计剪力墙结构的基本原理,从源头确保剪力墙结构的韧性能够符合建筑规范标准。首先,施工人员可以选择使用双向布置或者多向布置方法,沿着建筑结构的主体方向确定剪力墙结构的设计方向,避免拉通或者对直现象的发生。其次,在设计剪力墙结构时候,考虑到建筑主体结构所具有的避震需求,施工人员应当按照建筑结构的竖直方向,从下至上布置好剪力墙的结构,坚决避免剪力墙结构刚度受到建筑结构布置特点影响的现象发生。等到整体性布置设计剪力墙结构的时候,施工人员应注意使得剪力墙结构的设计能够适应建筑结构的侧向刚度,确保在承受剧烈震动的时候,剪力墙墙体不至于承受较大的重力,从而带给建筑结构以缓冲作用,降低导致建筑物主体结构倒塌的风险概率[m

2.2剪力墙结构的分类

(1)小开口剪力墙结构。小开口剪力墙结构顾名思义是会在墙上开一些比较小的口,虽然这个口小,面积却是不小的。小开口剪力墙结构很容易变形,一般只要受到一定的外力就很容易变形,因此平时能见到的都是弯曲了的小开口剪力墙结构。虽然这种墙发生弯曲的可能性非常大,但并没有出现过反弯的情况。(2)多肢剪力墙结构。这种墙一般会分布成列,并且洞口面积较大的洞,就像是多肽化合物一样,所以被称为多肽剪力墙结构。(3)有壁式剪力墙结构。这个墙也会开面积比较大的洞,并且其樯肢线的刚度和剪力墙的刚度是差不多的。有壁式剪力墙结构和其他类型的结构相比是最容易发生变形和反弯的一种。

3剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

3.1剪力墙墙肢长度的确定与设计

墙肢长度主要指剪力墙整体界面高度,通过高度数据控制实现对剪力墙结构稳定性的有效协调。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在外观方面,剪力墙结构主体同样需要依赖墙肢长度的确定设计保障支撑强度,所以建筑剪力墙结构设计方面,仍重视对剪力墙肢长度数据计算与设计。通常情况下,如在建筑设计方面未提出特殊的建筑设计要求,则应将剪力墙墙肢长度控制在 8 米以内,特殊情况下可将相关的数据基础值做一定的调整。剪力墙结构延展性参数也是墙肢长度设计的主要衡量标准,需在结合宽度比例及高度比例基础上,对各项数值进行开洞比较,并采取弯矩约束比较小的弱连梁的设计方案,从而解决墙体结构稳定性不足及平面刚度较低问题。

3.2剪力墙结构应用中的墙体配筋工作

相关人员要想保证剪力墙结构设计质量,就需要在剪力墙结构应用中注重墙体配筋工作,具体可以从以下两个方面展开:①相关人员需要在保证施工成本合理的基础上进行剪力墙面设计工作,保证剪力墙面的安全性、经济性等要素都符合要求。②相关人员在施工过程中需要将竖向钢筋放在内侧、水平钢筋放在外侧,在此种情况下,就可以保证钢筋匹配率,从而节省建筑结构的墙体配筋数量,节省工程施工成本。需要注意的是,相关人员在进行墙体配筋工作过程中,需要严抓每一根钢筋质量,如果有质量不合格的钢筋及时向管理人员反映,让管理人员进行更换,从而保证钢筋质量符合要求,同时钢筋框架搭建过程中如果钢筋出现弯曲等问题,需要立即停止施工,并及时对钢筋进行更换,以期保证建筑安全和施工人员的自身安全。

3.3约束边缘构件的作用

为了使剪力墙发挥更大的作用,设计者想了很多办法,约束边缘构件就是其中一种方法。约束边缘构件处理是由两种方法结合而成,即无约束边缘构建和有约束边缘构建,这两种都是不可缺少的,也各有各的利弊。通过各种比较来看,无约束边缘构建的表现要更好一点,能承受更大力。而在稳定性上面有约束边缘构件又要比无约束边缘构件要好,所以在实施到建筑结构上时要视情况而定。

3.4剪力墙结构基础尺寸设置

剪力墙结构尺寸设置应注意对结构竖直方向及水平方向的刚度荷载压力分布分析,尽可能将剪力墙肢截面高度基数控制在墙体厚度基数的 8 倍以上,保障双间合并布置开间空间设计符合剪力墙基础结构设置标准,若在实际操作过程中,未能按照标准规格执行设计方案,则无法满足剪力墙竖向荷载传递需求。如建筑设计方案对建筑对基础结构设计有特殊要求,则应尽可能的避免采取开间布置设计方式。现代剪力墙形状设计为有效适应多种阶段使用及施工操作环境,均采用 L 形及 T 形结构设计,该布局有利于提高侧向刚度,降低剪力墙结构自身实际重量,从技术及成本两个方面均具有综合性实践优势。另一方面剪力墙设计要求结构长度不宜过短,若实际长度为达到建筑使用标准,则可能出现配筋问题,从而影响建筑质量,对此需将实际长度控制在 1 米以上,使墙端暗柱配筋与构造配筋更为接近,以便运用剪力墙结构尺寸的控制,确保剪力墙结构压力分布合理性。

结束语

现今,高层建筑建设应用逐步成为现代建筑建设发展的主要方向,为更好地适应建筑市场发展环境,提高高层建筑质量,做好建筑设计结构分析研究尤为必要,尤其是针对剪力墙结构的设计探究,是解决现代高层建筑设计结构稳定性及安全性等有关问题的有效途径。综上所述,以上内容就是对建筑设计中剪力墙结构设计的论述。

参考文献:

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[5]俱海蕾.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017(02):90-91.

论文作者:宋景照

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期

论文发表时间:2018/10/25

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