建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用论文_曹慧

建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用论文_曹慧

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摘要:剪力墙结构因为具备抗侧刚度大,侧移小与抗震功能好等特征,被普遍应用于许多不一样的建筑结构设计之中。在不一样的建筑中,剪力墙结构的特征与设计时的布置是不一样的,因此,我们在实施建筑物的设计施工时,要实施地质状况的实地的考察与研究,同时对建筑物结构特征认真分析,以满足建筑的安全性、稳定性与经济性。本文关键探索了剪力墙结构在建筑结构设计的运用。

关键词:剪力墙;结构设计;建筑结构设计;应用

引言

在社会持续发展进步的同时,人们对于建筑的应用要求也愈来愈高,随着社会人口的增多与城市化进程的加快,建筑设计为了更好的适应社会发展要求,其应用功能也在向多元化发展,这也需要建筑构造设计有所改进与提高。因为剪力墙结构整体功能强,同时刚度大和抗震功能好,所以对于建筑结构设计来说起到了至关重要的作用。在设计与构造的经过中,设计人员除了要依据自身经验做参考以外,还要遵循必然的构造建筑原则。

1、剪力墙结构的概述及设计中的基本概念

因为剪力墙的宽度尺寸和高度等都相对大,但是其厚度却比较小,因此这样的形态特点就进一步的确定了剪力墙的受力形态和几何特点。剪力墙的几何特点和木板相对相似,然而其强度却比木板要高非常多,受力的形态和梁柱相对类似。因此,在房屋建筑的剪力墙构造之中,墙体要是一个平面的构造,墙体在平面作用力和竖向压力等2个外部作用的状况之下保持稳定,承受双重的力量。因为存在地震等严重的地质灾害影响,针对剪力墙的构造设计单单满足建筑的刚度要求与强度要求是远远不够的,还要针对剪力墙在非弹性状态以下的能量消耗实施细致的分析,针对剪力墙反复弹性循环状况之下构造控制的核心要点实施细致的判定,力求剪力墙构造能够满足建筑构造设计的基本规范,而且满足裂开而不倒塌的功能性指标,提高建筑的稳定性。

2、在设计时的原则和标准

第一:在设计剪力墙时就会发现它的内部的强度显著的要比外部的强度高,所以人们常常实施计算与分析剪力墙的内部,则不会去计算剪力墙的外表面,而是应用外加的防护使其承载能力达到要求,从而达到对施工质量的要求。

第二:在设计人员应用剪力墙构造的时候,不仅要实施计算剪力墙的垂直方向与水平方向,并且还要实施计算它的承载能力与轻度,以保证建筑物的质量达到建筑物之前的要求,从而也可以让人们居住环境的需要得到更好的满足。

第三:在受力时因为剪力墙相对高的高度,宽度比较大,会让其状况与柱形的构造类似,所以在实施受力分析建筑物时,剪力墙的宽度,跨度和高度要分别实施计算,以让其能够有更好的精确度,可以保障质量方面,从而让建筑物达到更好的质量。

第四:在设计的经过中,剪力墙的运用与设计是不是达到要求要依据实地考察与精确的计算确定好,而不是单单依据理论空想就运用到建筑物的建筑施工上。

3、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用

3.1对剪力墙实施科学定位

(1)假如弧形、圆形或多边的平面构造在建筑的设计中涉及到,剪力墙能够设置在剪力墙设计为环形或者沿着径向的部位。

(2)在设计中假如呈Y型的构造,剪力墙就需要依据建筑本身的三个轴线的分布方向来设置。

(3)在构造的设计中假如呈现出T型或矩形等平面构造,设计就需要依照自身构造的两个轴线的方向实施。

所以,在剪力墙实施结构设计经过中要确保构造的对称与均匀,把整体构造中的质量核心与刚度中心实施重合设置,以确保建设的墙体不会形成扭矩。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑构造的设计经过中,要确保剪力墙的墙肢的设置可以满足规则,而且遵循建筑构造设计简单的原则。

3.2剪力墙墙肢、约束边缘构件和连梁问题的处理

3.2.1剪力墙墙肢处理。在构造设计中,当剪力墙结构小于3的高度比时,结构容易出现脆性破坏,所以要提升其延性。在墙肢长度非常长的状况下,为了可以让每一个墙段的高跨比达到规范,提升墙体配筋的运用率,让墙段受弯时形成的裂缝小,所以在分解长墙的经过中能够使用开洞的形式;当剪力墙肢超过8m 的长度时,当发生剧烈震动时,大墙肢由于不能承受压力会遭到破坏,同时因为小墙肢配筋率小,从而对于整个墙面构造来说,也一定会受到严重破坏,所以一定要使用有效的解决方法,关键有两种:一是使用计算洞做法,这种做法关键是为了加强小墙肢的配筋率;二是使用开施工洞做法,在施工末期把长墙肢肢解,产生短墙肢。

3.2.2 处理剪力墙约束边缘构件。从某种程度上而言,剪力墙约束边缘构件要根据最大平均轴压比率设计,当约束边缘构件在剪力墙的矩形截面上设置时,墙板的稳定性一定要思考,对于极限要求严格的承载力,一定要提速40%,同时地震提升20%的消耗能量能力,极限层间要扩大一倍的位移角。

3.2.3 剪力墙连梁设计。在剪力墙设计经过中,要确保载荷分布平均,确保构造的工作强度,在设计经过中连梁不可以承受过多的载荷分布,更不可以形成相对大的弹性改变,当面临地震时,要可以保持连梁处于可以承受的区域内,因此连梁的设计要有非常好的塑性要求,依照抗震级别的要求,建筑物要跟当地的平均地震等级相符,在出现地震时,建筑物不可以发生坍塌等情况,不可以影响到人们的生命财产安全。这就需要在剪力墙连梁设计时要确保连梁有优良的塑性与延展性。第一,使连梁高度降低。第二要确保连梁能承受相对大的弯矩。第三当面对地震或巨大振动时,要确保连梁没有显著的破坏。

3.3剪力墙连梁超筋问题处理

墙面问题中相对关键的一支是剪力墙连梁超筋问题,在平面中墙段相对长时,连梁容易超筋的位置多在其中部,在大部分状况下,连梁容易超筋的位置处于剪力墙构造中为1/3总高度的楼层部位,这种分配造成了墙段中墙肢截面高度程度差异悬殊而且是不平均的,在墙肢处连梁容易超筋。在连梁的超筋问题,尤其是剪跨比要求方面不可以获得满足时,用下面几种国家拟定的《高规》中的可行性相对强的方法:第一,能够在剪力墙中通过能够使用调整塑形处理加强抗震能力或者使连梁的截面高度合理减少;第二,在连梁的荷载作用对于整体表现不突出时,能够应用分析独立墙肢在二次多遇地震经过中的构造内力,墙肢配筋计算要依照两次计算所得的相对大内力的方法实施剪力墙设计,实际上是把地震中作用不显著的连梁作用放弃了;第三,是在前面的方法行不通时,对容易出现超筋的位置实施综合计算,让整体设计跟国家有关规范的要求相符。

3.4 剪力墙的平面布置处理

剪力墙的平面布置要遵循平均对称的原则,让墙面构造的质量中心与刚度中心完全重合,从而使扭矩减少,为了提升剪力墙的抗震能力,在设计时只是单向设置的墙面要避开,而是使用向主轴与别的方向延伸的双向构造模式。平面设置还要注意控制抗侧力刚度,选取合理的抗侧力刚度,防止太过密集的剪力墙距离影响整个墙体的承载能力。

4、结语

在目前社会发展中,剪力墙运用在持续增加,其在设计中的缺陷与问题将变成约束其发展的关键原因。在建筑结构的设计经过中,不但需要综合思考建筑的应用功能,并且还要把设计工作中的推陈出新做好。在满足结构安全性的前提下实施设计,同时让剪力墙在在建筑整体中的作用能够充分的发挥出来,推动建筑结构设计的科学性,确保高层建筑的设计更加科学、更加优秀。

参考文献:

[1]梁润柏.在建筑结构设计中剪力墙结构的应用分析[J].中国房地产业,2013,11(4):49-50

[2]田琦.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华建设,2013,03:102-103.

[3]陈宇峰.浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].城市建筑,2013,04:57.

论文作者:曹慧

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/16

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