建筑结构设计中剪力墙设计的实践探讨论文_雷凡

建筑结构设计中剪力墙设计的实践探讨论文_雷凡

湖北天一建筑设计有限公司 湖北武汉 430061,

摘要:建筑结构设国家经济的不断发展,为人们带来富裕的生活,随着人们对生活质量提出更高的要求,越来越多的人们向转向城市发展,带动着城市化建设的进程不断加快,建筑的增多,建筑企业的竞争力不断加大,各种建设技术不断发展完善。在此背景下,剪力墙设计这一保证建筑质量的建筑工程结构不断被应用于各大建筑中,并得到了巨大的成效,基于此,本文以剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实际应用进行探讨,为相关工作者提供参考计中剪力墙设计的实践探讨。

关键词:建筑结构;剪力墙设计;应用;结构

引言

剪力墙有良好的抗侧刚度和较好的抗震性,在建筑结构设计中有明显的优势,并且有很好的整体性,所以在建筑结构设计中,大部分会选择剪力墙结构。在建筑行业中,剪力墙受到开发商和业主的重视,在实际应用时,应当充分考虑剪力墙的优点和缺点,按照其设计的原则展开,切实有效地提高剪力墙的综合利用率,进一步保障建筑结构的质量。剪力墙作为建筑结构设计的重要环节,已经成为了高层和多层住宅中应用最为广泛的结构形式。本文分析了剪力墙的特点和结构形式,提出了剪力墙结构的优化设计措施。

1剪力墙结构的概述

1.1剪力墙结构

剪力墙结构涉及是目前建筑结构之中被广泛应用的一种设计。建筑结构主要是指房屋建筑之中,由一定数量构件(如:梁、板等)连接构成的能够承受一定荷载的空间体系。建筑结构因为标准的不同而产生多种分类。如按照承重结构类型分:在建筑结构中,承重类型的不同铸就了砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。本文所要介绍的剪力墙结构是建筑实际建筑时使用钢筋混凝土的墙板构建建筑结构,并以此为基础实现对建筑物的各种压力进行荷载。根据某工程在实际建筑中应用剪力墙结构设计的结果显示,剪力墙结构设计在提高建筑性能增加建筑使用寿命的同时,最大程度上节约了建筑工程的成本,为建筑企业带来一定的经济效益。

1.2剪力墙结构的特点

剪力墙是建筑结构之中非常重要的一种结构设计,是为整体建筑提供质量保障的重要设计。剪力墙具备着抗震刚度大、抗震性能高等特点,并且剪力墙的自身重量较大,为建筑物内部的墙面平衡起到很大作用。而剪力墙的缺点是对施工技术要求较高以及耗费成本较高等,在建筑物建造过程中程序较为复杂。若是想要在建筑中充分发挥剪力墙结构的作用,建筑企业在真正施工中需要注意以下几点:①在使用剪力墙设计时,应避免在建筑过程中完全使用该结构进行荷载。

2剪力墙结构设计

由于剪力墙结构设计是一个复杂、专业的过程,并且其具有很多设计步骤,因而相关的设计人员在设计剪力墙结构之前,要能够充分的了解关于剪力墙结构设计的具体步骤。

2.1墙肢长度与厚度的设计

相关人员在设置墙肢长度时,其要进行合理的控制,避免长度过大。在大多数情况下,墙肢长度不应超过8m,且跨度比应当要大于6m,这样能够有助于设计人员获得更加稳定的剪力墙设计方式。在厚度方面,相关设计人员在实际设计时需要能够对剪力墙所具有的稳定性以及刚度作出一定的保证。在大多数情况下,一般居民建筑的填充墙厚度大致保持在200mm左右,在剪力墙厚度设计时,设计人员也要将其设置为200mm。而对于部分不含地下室的高层住宅来说,则将其基础埋深选择在2.5m以上,之后再根据适当的比例来对剪力墙进行确定。但是对于这种方式的运用,其在一定程度上很容易使最终的剪力墙厚度大于填充墙厚度,这是非常不利于高层建筑设计的。对于这种情况,就需要设计人员在对剪力墙厚度设计时能够在联系建筑实际情况以及相关建筑设计规程的基础上来对其进行科学合理的设计。

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2.2连梁的设计

关于连梁,其是对墙肢之间进行连接的梁。它的运用不仅能够将不同的墙肢进行连接,还能在一定程度上给墙肢施加一种带有稳定性的约束作用。作为相关的设计人员,其在实际设计的过程中要能够关注截面尺寸以及连梁跨高比这两个重要的指标,如果遇到连梁刚度过大的情况,相关的设计人员就要对其进行适当的折减。在折减的过程中,设计人员要能够重视折减的系数。在通常情况下,如果防裂度较低,相关人员就可以根据实际情况来折减少一点,而如果防裂度较高的话,其可以折减多一些。

2.3边缘构件的设计

边缘构件是设计人员在剪力墙设计过程中必不可少的重要工作。关于边缘构件,有约束边缘构件的矩形截面剪力墙和无约束边缘构件剪力墙相比,其占有明显的优势。在实际应用中,有约束边缘构件具有更高的基线承载力。在类型这个方面,边缘构件主要有两种,一种是构件边缘构件;一种是约束边缘构件。对于这两种类型的构建,相关人员要根据建筑的实际情况来对边缘构件进行设置。

3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实践应用

3.1剪力墙应用的实际案例

为推进我国建筑的工业化发展,经建设单位申请,某省在建筑某项目时经上级批准,将此项目作为实行剪力墙设计的试点工程。如今该项目已经竣工。该项目占地面积达16532.2m2,建筑面积为56410m2,容积率为3.40,住宅建筑面积为52073m2,商业建筑面积为2283m2,在建筑中预制三栋超高层住宅装备剪力墙结构,建筑层数达38层,房屋总高度108m,建筑抗震标准为标准设防,抗震烈度7级。在整体建筑中,剪力墙虽耗费较多,设计时对施工人员技术要求较高,然整体而言,剪力墙设计在很大程度上降低了工程的造价,提高了建筑的质量,由此可见,剪力墙设计的优势所在。

3.2剪力墙优化设计方案

剪力墙因其自重缘故,在一定意义上提高了建筑整体结构的平衡,提高可建筑抗震作用。因此,在剪力墙设计过程中,设计师应充分发挥剪力墙的重要作用,节约施工成本。在剪力墙结构设计中,设计师应保证在与实际施工状况相结合的情况下,利用先进的科学技术进行合理的设计布局,有效发挥剪力墙的结构特点。除此外,设计人员可采用与剪力墙相匹配的施工原料进行施工,节约工程造价,减低施工整体成本。在剪力墙结构的实际施工中,若是剪力墙的长度较长,则施工人员可对其进行截段处理,注意:在进行截段处理之时,施工人员需要保障各截段之间的长度一致,并设置相应洞口。

3.3剪力墙结构的合理定位

在剪力墙结构应用过程中,施工单位应加强对剪力墙的定位工作,以此保证剪力墙结构的合理设置。在剪力墙定位期间,施工人员需要以均匀、对称的原则进行合理操作,以此实现墙面结构刚度中心与质量中心的重合,保证扭矩状况发生时能及时避开。另外,在内外剪力墙进行定位的过程中,需要施工人员尽可能对剪力墙进行拉通与对直工作,以此推动后续工程的建设

结束语

综合上述得知,随着我国社会经济的快速发展,剪力墙在建筑结构中的应用越来越广泛。作为设计人员,其在进行相关的剪力墙结构设计中,不仅要对剪力墙结构进行仔细的分析研究,使得建筑质量不断的提高,还要能够具有一定的创新思维能力,将现代科技与剪力墙结构设计相结合,通过这种方式来进一步的提高整个建筑结构安全性和合理性。

参考文献

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论文作者:雷凡

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期

论文发表时间:2017/12/1

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