摘要:近年来,人们生活对平不断得到了提高,人们对居住环境也是要求越来越高,因此,建筑行业为了满足人们更高的居住条件,也建立了各种各样的建筑类型,但是,在多样的建筑类型结构中剪力墙却一直是设计中的重点,它对建筑结构的安全稳定性有着重要的作用,下面,本文就针对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行分析,来为建筑结构的安全稳定提供相关建议。
关键词:建筑工程;剪力墙;设计要点
引言
在城市化进程不断加剧的今天,城市人口不断增多,城市用地尤其是建筑用地越来越少,高层建筑能更好的缓解这一问题。在高层建筑工程中,建筑结构的设计尤为重要,它对于提高建筑结构整体的实用性和持久性有着很大影响。其中,剪力墙结构在大型和中型的建筑结构中应用最为广泛,且在提高建筑物整体质量方面具有独一无二的作用。
1、剪力墙结构的基本概念
1.1、建筑剪力墙结构设计概述
在高层建筑剪力墙结构应用过程中,其对剪力墙结构的设计具有较强的专业性要求。高层建筑剪力墙结构需要与传统的钢筋混凝土材料进行有效结合,并按照相应的架体结构和工程施工技术要求来打造稳固的墙体结构,而且剪力墙结构无论是抗震系数还是美观性都要与现代建筑的标准要求相符。在剪力墙主体结构设计时,需要实现对空间的合理运用,以此来满足当前高层建筑用户对大空间的需求,具体可以利用上层楼板、墙体和上下结构的压力作用进行复式组合,以此来搭建承重结构,实现空间的合理和高效运用。
1.2、剪力墙结构设计的基本原则
一是最小剪力系数调整原则。在剪力墙设计和施工过程中,为尽量避免剪力墙自重因素对于建筑所带来的负面影响,减少建筑结构本身的总体重量,从而有效增强建筑承载地震等风险危害的性能,必须要尽量地减少使用剪力墙的区域和部位。建筑施工单位绝不能为了寻求经济上的控制,而肆意地设计剪力墙结构,而应当适当地使用短肢种类的剪力墙,在建筑的第一震型位置负责主要负担,并且要确保底端的地震倾覆力矩要比剪力墙结构负担的总底端地震倾覆力矩小60%以上,并且在剪力墙的墙体上采用大开间处置的方式,从而有效提升剪力墙结构的倾向刚度。
二是控制剪力墙的高度和宽度。建筑结构设计中剪力墙结构具有着重要的作用,它对建筑物起着一种支撑作用,同时它也能够对各种荷载都能够起到一定的抵挡作用,不仅支撑作用好,还具有不错的抗震能力。剪力墙主要包括墙肢和连梁,而在剪力墙结构的设计中一定要控制好剪力墙的高度和宽度,剪力墙的结构形状类似于板状物,高度比较高而厚度比较小,由于它要对各种荷载进行承受,因此,在对剪力墙结构的设计中,就要严格把握好其高度和厚度的比例,对于比值在3之内,进而再参考柱体结构原则进行设计,对于比值在3-5之间的,要根据双向受压结构的设计原则来进行,从而来满足其性能要求。
二是最大位移比例调整原则。建筑物的层高与层间之间的最大位移,对于剪力墙结构设计有着十分重要的影响,特别是在地震比较频繁、对于建筑物影响较为明显的地区,以及针对高层建筑,其楼层的最大弹性层间位移值确定必须要将剪力墙结构的因素考虑在内。对建筑物剪切弯曲的处置需要参照一定结构配件的数量来进行相应的控制,然而如果塑向结构配件数量超出一定的范围,控制工作就很难得到有效地进行,相应地也会大幅增加剪力墙的剪重比例。如此一来,不仅剪力墙的结构设计无法达到标准的要求,而且楼层与楼层之间的弯曲处置将会出现问题,弯曲部分会随着时间的推移而不断增加,在长期使用的情况下楼层甚至可能发生位移的情况。因此,在剪力墙结构设计时,必须要严格的控制好楼层和楼层间的扭转弯曲,把握好楼层之间的最大位移和楼层间的比例,这也是提高建筑稳定性的基本保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、剪力墙结构设计的要点分析
2.1、合理的控制剪力墙结构参数
建筑结构承重不同于普遍建筑,在剪力墙结构设计时,需要合理控制各项参数,以此来将高层建筑各项荷载控制在有效范围内。同时还要合理设计结构参数,特别是要保证位移比例、侧向刚度比例和周期比例设计的合理性,并将其数据有效的控制在规定的范围内,以此来保证高层建筑不会发生扭转和偏心力的情况。在具体设计结构参数过程中,还要对剪力墙自身的不规划性进行限值,将具体的数据控制在规定的范围内。
2.2、高层建筑剪力墙结构设计要点与剪力墙的定位
高层建筑剪力墙结构设计和定位的科学性、合理性都对建筑的整体质量有很大影响,如果需要保证施工的可行性和质量,那么剪力墙的定位必须按照其它方向或者是沿着主轴方向进行剪力墙的双向布置。剪力墙的特点之一便是抗震,因此对于剪力墙的结构必须要具有高度可靠性,施工工作必须严格控制,保证工程的质量,尽可能避免单向的剪力墙结构。下面我们就来探讨下剪力墙定位的要点。针对弧形的平面和圆形的平面,以及正多边形的平面,用沿径向的方向为定位方向,进行环向性的设计。针对Y形的平面和三角形的平面这两种平面的设计,则应该按照沿其它三个轴线的方向进行合理的设计。针对一般的平面,例如T形的平面和L形的平面,以及矩形的平面等一般平面的设计,要沿着两条轴线的方向进行合理的设计。
2.3、连梁钢筋的配置
剪力墙结构的实现主要使用材料就是钢筋,钢筋材料具有着很好的强度和刚度,因此,用于剪力墙结构的使用中,就能够有效的提高剪力墙的承载能力以及抗震能力。在剪力墙结构设计中,连梁的设计是很重要的一部分,它对增强剪力墙墙体的安全稳定性有着重要的作用,因此,在进行连梁钢筋的配置的时候,就要对其使用的钢筋材料进行严格的控制和选择,不能为了控制施工的成本而选择不符合使用要求的钢筋材料,对建筑工程的安全造成影响。
2.4、转换层的结构设计
当前高层建筑项目开始向结构功能多样性的方向发展,而且在功能形式上高层建筑也更具复杂性和多样性。在当前一些高层建筑设计时,通常会在不同部位设计出不同的使用功能,因此需要在具体设计时要采取具有针对性的应对措施,通过设置具体的置换构件来实现建筑结构之间的有效衔接,即对转换层进行优化设计。在具体转换层结构形式设计上,需要将转换层的质量和刚度控制在一定范围内,并通过精确的计算来找出转换层的薄弱部位,针对具体内力分配的特征来对内力设计进行优化,以此来全面提升转换层的整体性能,使其发挥出应的的作用。
结束语
剪力墙结构是当今社会建筑工程领域中的关键技术,对于建筑业整体的发展和创新有着不可替代的作用,对于我国建筑工程建设有着特别重要的意义。而建筑物的特性决定了,建筑结构设计必须充分全面地考量经济、效率、安全等诸多方面的因素,剪力墙结构的运用必须要保证经济性、可行性、科学性和持续性等各项要求。在具体的建筑结构设计中,必须坚持扬长避短,发挥剪力墙结构的最大价值,规避和处理好可能存在的问题和缺陷,从而保障建筑工程的整体成效,为我国社会发展和经济建设作出应有的贡献。
参考文献:
[1] 于毅.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].绿色环保建材,2018(04):95.
[2] 姜方红.建筑结构设计中剪力墙结构的运用[J].居业,2018(03):48-50.
[3] 李名岩.高层建筑剪力墙结构设计要点探析[J].中国新技术新产品,2018(05):85-86.
论文作者:邱晓雯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/20
标签:剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 平面论文; 《基层建设》2018年第20期论文;