摘要:进入二十一世纪以后,中国的经济发展取得了前所未有的历史性突破,人民年收入不断增长,这使人们越来越注重生活和居住品质。在这种情况下,建筑行业在短时间内就迎来了发展高峰期,建筑设计的种类越来越多。其中,剪力墙结构设计是最具有代表性的、最具有复杂性的一种建筑设计,其设计质量直接影响到整个建筑的安全与稳定。本文首先阐述了剪力墙结构设计的原则,而后详细的分析了设计中的要点。
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构;设计要点
引言
就现阶段来看,我国建筑项目设计中常用的剪力墙架构主要有两种,分别称之为墙肢和连梁,二者的综合优势都比较突出,往往具有十分可观的承压能力,同时具有较高的硬度,是建筑结构设计中不可或缺的一部分。想要进一步增强剪力墙结构设计的质量,充分发挥这两种剪力墙设计的优点以提高建筑项目质量,在今后的工作中工作人员还需要付出更多努力。
1剪力墙结构设计的原则
首先,务必要控制剪力墙的高度和宽度。在建筑项目设计工作中,剪力墙设计可以说是最具有难度也是最重要的一种,主要在建筑物的构成中扮演支撑架构的角色,其能够更好的提高建筑项目的荷载能力,同时也能在地震等情况发生的时候增强建筑物的抵御能力。剪力墙分为墙肢和连梁两种,在设计的时候需要分别考虑到这两种结构的特征,做好高度和宽度的数据控制。实际上,剪力墙的形状非常像一块木板,其高度往往比厚度大非常多,为了尽可能的让两种数据实现动态平衡以保证其承压能力,设计人员务必要对剪力墙的厚度和高度的比例进行分析,以建筑结构本身的大致情况作为参考,以柱体结构原则作为设计的标准,将承压分析作为准则,对剪力墙高度及宽度进行设计。其次,需要避免剪力墙与平面外梁相连。剪力墙这种独特的建筑结构设计目的就是分散平面内的承载力,平面外的承载力通常不太大。所以说在剪力墙结构中,假如剪力墙和平面外的横梁等结构出现了接触,墙肢发生弯曲是必然的,因此想要杜绝这种情况,在设计剪力墙结构的时候就必须要考虑到其与平面外梁的连接情况。假如由于建筑本身的独特构造,平面外梁和剪力墙必须要发生连接,则需要以一定的手段保障剪力墙结构的稳定性,只有这样剪力墙结构才能在建筑工程中发挥作用。
2建筑项目剪力墙结构设计要点
2.1做好结构参数控制
为保证剪力墙结构布置合理性,设计人员需要对周期比、位移比、刚重比以及侧向刚度比等参数展开科学控制。以位移比参数控制为例。所谓为位移比是指,建筑水平位移、竖向构件自身层间位移以及本楼层平均值间的比值数值。其可以达到对结构布置不规则性实施限制的效果,可以有效预防较大偏心力出现。同时因为位移比限值是依据刚性楼板进行确定的,所以需要对偏心力因素进行考量,要保证建筑中竖向构件位移比能够保持在1.2之内。2.2做好连梁部分设计
连梁超筋处理是剪力墙结构设计重点,如果连梁出现剪切变形问题,就会对整体建筑坚固性与实用性产生直接影响,所以设计人员需要对该部分设计予以高度重视,要对连梁超筋问题进行合理设计。进行建筑项目剪力墙设计工作的时候,设计人员必须要始终牢牢把握剪力墙本身的特征和剪力墙存在的意义。在设计连梁的弯矩的过程中要留出一定可调整的空间,另外还应该尽可能的将剪力墙连梁的截面数据缩小。
2.2做好厚度、长度设计
众所周知,剪力墙结构中墙肢的长度直接影响着剪力墙结构自身的延展性,剪力墙结构的各项数据越大,其延展性就越强,结构受到外力的时候能承受的形变就越大,因而在设计剪力墙结构的时候,设计人员需控制好二者的比例,假如墙体长度不得已需要大于八米,则应该在剪力墙上进行洞口设计,把剪力墙划分成若干个较短的剪力墙结构,并且以小弯曲连梁作为辅助设计手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从剪力墙的厚度这方面来说也有一些注意要点,比如要严格遵守有关的标准和数据要求,对建筑物的剪力墙厚度进行设计,通常情况下其数值应与填充墙的数值相近或相同,只有这样剪力墙结构的硬度才能得到基本保障,在承受外来的高强度压力的时候才能始终保持结构的稳定性。
2.3做好平面与结构布置
2.3.1平面布置
剪力墙结构设计中,平面布置是非常重要的一项设计任务,其直接关系到剪力墙结构的刚度分布以及结构的稳定性等等,在设计中出现纰漏很可能造成剪力墙结构的不稳定问题,甚至可能导致承压过程中发生扭转效应,使剪力墙发生变形。因此设计人员务必要做好平面布置设计,以相关的行业内部要求为参照、以剪力墙结构的整体数据作为分析对象,得出剪力墙平面设计的最佳方案。另外还应该考虑到房屋结构的规整程度,务必要保证布局精巧动线合理。最后还需要特别提到的是,必须要将内墙和外墙衔接部分的设计工作做好,避免出现墙体截面不规则的问题。
2.3.2结构布置
剪力墙结构除了要承受垂直方向的压力之外,还需要对侧向压力进行分散和承受,因此垂直方向的布置工作非常重要,设计人员应该采用相应的手段保证剪力墙的承压能力。比如说为了提高剪力墙的承压能力可以利用开洞的方法将长度缩短,从而避免出现剪力墙受力坍塌的问题。另外,在剪力墙结构中,其所有的受力基本都是均匀分布的,尽可能做好受力分析也能有效提升内部结构的稳定性。同时,布置具体结构的时候,设计人员应该尽可能的不去使用直线式结构,转而利用转角式和垂直式结构进行设计,这主要是因为剪力墙自身的重量也比较大,采用这两种设计方式往往能够提供更多的可用空间,为住户提供更加高质量的居住体验,这有利于增强剪力墙结构设计的合理性。
2.4做好墙肢部分处理
在实施墙肢处理过程中,设计人员一方面要做好墙肢计算洞处理。计算洞主要用于剪力墙墙肢划分与高度调整,在对计算洞实施计算过程中,设计人员要对小墙肢配筋能力进行增强;另一方面要做好施工洞设计。所谓施工洞就是在进行建筑剪力墙结构施工时,在墙体上所留下的洞,由于此部分洞口会对剪力墙性能产生不同程度的影响,所以在完成基础施工之后,需要对其展开重新填充,且可将较长的墙肢均匀划分成不同的短墙肢,以对剪力墙延性以及其他方面性能进行保证。
2.5做好墙身部分设计
除了上面提到的几种设计要点之外,我们还需要对剪力墙的墙身进行仔细分析。墙身设计的效果决定了剪力墙的抗震能力,也就关系到住户的人身财产安全,因而我们必须要投入十二分的精力进行设计。剪力墙之所以能够抵抗地震,主要还是因为钢筋结构的存在,可以说钢筋结构设计是剪力墙结构设计的灵魂所在,设计人员必须要对钢筋结构的数据进行调整并且选用最佳的材质,确保钢筋结构能够承载预计的外来应力。
结语
总而言之,建筑项目的剪力墙结构设计在整个建筑设计中都有着不可替代的作用,直接关乎到住户的人身财产安全,所以在今后的设计工作中设计人员必须要严格按照有关的行业标准进行设计,从多方位进行思考保证结构设计方案的合理性,为提高建筑项目设计水准进行更加深入的研究。
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论文作者:梁妍雅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/26
标签:剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 设计人员论文; 位移论文; 平面论文; 《基层建设》2019年第2期论文;