解析建筑结构设计中抗震墙结构的应用论文_冯甲全

解析建筑结构设计中抗震墙结构的应用论文_冯甲全

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摘要:随着社会市场经济的飞速发展,各个城市中出现了大量的高层建筑,同时其的安全性和稳定性受到了人们的广泛关注。由于抗震墙具有较好的抗震能力,因此被广泛的应用在高层建筑的结构设计中,在一定程度上增加了建筑工程的安全性和稳定性,满足了人们对建筑安全行的较高要求,促进了建筑行业的进一步发展。先本文就建筑结构中抗震墙节结构的应用进行探究,仅供交流借鉴。

关键词:抗震墙;建筑结构设计;原理;设计原则

引言:

近年来自然灾害的发生对建筑物产生了严重的破坏,因此增加建筑结构的稳定具有十分重要的意义,抗震墙结构在建筑工程项目的建设中得到了广泛的应用,因为其具有良好的持久性和耐用性,能够提高建筑结构的稳定性,进而提高了建筑结构的安全性,本文首先分析了抗震墙的分类、特点和原则,其次提出了抗震墙在建筑结构设计中的具体要求,最后详细的探究抗震墙结构在建筑设计中应用。

1抗震墙相关介绍

1.1抗震墙原理分析

抗震墙是现代化建筑中的重要结构,对提高房屋建筑抗震性能有着非常重要的作用。众所周知,建筑承重构件为墙体,横墙纵墙交错共同撑起整个建筑物,本文所说的抗震墙即是建筑中负责承重的墙体,值得注意的是,抗震墙不仅可以像一般承重墙一样可以承受竖向荷载,还可以承受水平地震作用所产生的水平荷载。故而抗震墙的应用可以提高建筑对地震灾害的防御能力,以达到建筑物抗震的目的。

1.2抗震墙结构设计分析

结构决定功能,为了确保所设计出的抗震墙有着良好的抗震作用,就要切实做好结构设计工作,在设计结构方面要遵循一定的原则。一方面要找准设计的切人点,往往从抗震墙承受的水平作用力、垂直作用力及墙体结构作用力三个角度开展设计工作,在实际的设计过程中要均衡抗震墙所承受的作用力,避免抗震墙局部承受的负载力较大的情况发生;另一方面要注意避免与平面外梁相连接,防止平面外梁弯曲,破坏房屋建筑的整体结构,降低抗震能力的同时也影响着建筑的正常使用。

1.3 抗震墙的特点

为了提高建筑的抗震能力,在建筑工程建设过程中会建设是抗震墙,其也是建筑结构中必不可少的构件。抗侧刚度大、性能较高的抗震等是其具有的特点,同时它具有较大的自重,能够促进建筑物内部墙面的平整。但是抗震墙也具有缺点和不足之处,对施工技术的要求较高,同时建筑成本支出也较大。抗震墙结构在建设建筑工程过程中涉及的工作内容较多,施工难度也比较大,因此要制定完善的施工方案,按照一定的施工顺序进行工程的施工。

1.2 抗震墙的分类

按照洞口的大小和排列方式等可以将抗震墙分为以下几种类型:

1.2.1 整体墙。整个墙面没有任何的洞口或者不存在门窗的洞口就是指整体墙面,其侧面积要大于洞口面积的15%,同时还要保持洞口的长边的尺寸不大于洞口与墙边的净距离。这种抗震墙的特点在于看不到反弯点和突变点在弯矩图,弯曲型是变形时候主要形式。

1.2.2 小开口整体墙。开口洞的面积超过了整体墙面的15%就是小开口整体墙,但是开口洞范围还是小面积之内。其弯矩图在连接房梁的地方有突变是其具有的一个很明显的特点,而反弯点在高度上是不具有的,但是也存在例外的现象。

1.2.3 连肢墙。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有很多、很大的洞口在墙面上的就是指连肢墙,这种强的特点与小开口墙所具有的特点具有很多相似的地方。

1.2.4 壁式框架。这种墙一般具有较大尺寸的洞口,墙肢线的刚度和连接梁线的刚度两者在这种抗震墙的基础上表现出相近的状态,会有明显的反弯点和突变在这种抗震墙的弯矩图上体现。

2探讨建筑结构设计中抗震墙结构的应用

抗震墙结构是建筑结构中的重要组成部分,其应用对于建筑的使用及发展来说都有着非常重要意义。抗震墙在建筑结构设计中的应用表现在很多方面,以下是对其应用的具体分析。

2.1抗震墙的结构合理布置

由于抗震墙发展历程较短,尽管发展较快,但现阶段的抗震墙仍处于发展阶段,人们对抗震墙的认知还不完全,以至于现如今,抗震墙应用在高层建筑上较多。由于高层建筑本身的特殊性,对抗震性能的要求更加严格,故而必要确保抗震墙的应用效果。在抗震墙的结构布置方面,要确保横纵墙弹性形变能力相仿。抗震墙中纵向墙体与横向墙体交错共同承担负载力,维持建筑结构的稳定性,当然横纵墙体在实际的应用中会发生弹性形变,如果形变程度不同,整个抗震墙的结构就会改变,无法保障墙体的稳定性。

2.2抗震墙中大墙肢处理

抗震墙自身结构不仅具有良好的稳定性,还有着一定的延展性,在实际的建筑结构设计过程中,要在保持其延展性的前提下调整好高度与宽度之比,促使整个抗震墙体更具耐久性。通常来讲,不同的类型的抗震墙,在抵御地震作用时所产生的变化也各不相同。就短肢抗震墙而言,受弯后产生的墙体裂缝较小,换句话说地震对短肢抗震墙的影响作用较小,故而为了切实确保短肢抗震墙更好的应用在建筑建设中,往往选择设置配筋,提高抗震墙体的支撑力,已达到良好的抗震效果。但对于长肢抗震墙来说,其在结构方面更容易被破坏,稳定性较差,故而在实际的设计过程中,要在满足其基本承载力需求的情况下采取分层间隔的方法开展设计工作,将抗震墙分隔成一定数量的均匀的独立墙段,由整体划分为部分,可以通过提高部分墙体的稳定性与支撑力来改善整个长肢抗震墙体的应用效果。

2.3抗震墙截面厚度和墙体配筋相关规定要求

抗震墙结构的厚度要根据抗震等级系数选取。为了保证抗震墙结构的抗震性、刚性和稳定性,一、二级抗震墙底部加强部位墙厚应大于200~,大于层高的1八7,其他部位墙厚要大于160mm,墙端头无翼墙或暗柱的时候,墙厚要大于层高的1/12,但是这些规定不适用于低高层和八度地震区抗震墙结构的设计。控制抗震墙配筋有利于结构的安全性和工程的经济性,在1一3级抗震等级的抗震墙中,竖向、水平分布筋的最小配筋率应大于0.3%,部分框支抗震墙底部加强部位的配筋率要大于0.35%,上述配筋率比较适用于高层建筑的抗震墙结构设计;对于低层建筑、结构相对较矮小的建筑的抗震墙,其水平分布筋和配筋数量要适当增加。

2.4连梁设计

抗震墙结构中的连梁是连接墙肢与墙肢之间的梁。当抗震墙受到水平荷载的时候,墙肢可能会出现扭曲情况,连梁装置则能够均衡墙肢的水平负荷力,改善墙肢受力状态,对墙肢起到了一定的约束和稳定作用。在进行连梁结构设计的时候,设计师应按照相关规定适当折减连梁结构刚度和高度,适当增加其跨度,从而降低结构刚度,完善抗震结构的设计,缓解地震作用的对抗震墙结构的影响。

3结束语

综上浅述,抗震墙结构应用在建筑结构设计中可以有效提高建筑物的抗震能力,促使建筑物更好的投人使用。在实际的应用过程中要注意很多问题,本文主要从抗震墙的结构合理布置、抗震墙中大墙肢处理、抗震墙截面厚度和墙体配筋、连梁设计四方面探讨抗震墙结构的应用。有关人员也要不断加大对抗震墙的研究力度,促使其更好的应用在建筑结构设计中,促进建筑建设实现又好又快的发展。

参考文献

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[5]陈印成,赫颖. 浅论新型建筑结构体系—板柱—抗震墙结构设计[J]. 科技信息,2013,(26):376.

论文作者:冯甲全

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期

论文发表时间:2017/10/12

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