摘要:建筑结构设计是工程建筑项目实施的前提,也是建筑项目最终实用、安全、耐久等性能的重要基础。近年来,我国建筑行业飞速发展,人们对建筑结构的要求也更为严格,在建筑结构设计中,更多新式的结构设计被应用实施,促进了建筑行业的进一步发展。剪力墙结构具有鲜明、突出的优势,现今该结构已经在多层、高层建筑项目中广泛应用,能够有效提升建筑项目的整体结构质量。基于此,本文浅谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构;应用探析;
目前,建筑行业得到了飞速的发展,建筑工程的施工水平也在不断的提升,新的设计方法在不断的出现,在建筑结构中,剪力墙结构可以在缩短施工周期的同时延长建筑的使用寿命。在进行剪力墙结构钢设计中,要根据实际情况进行剪力墙结构的选择,让其在建筑结构中充分发挥长处,提升建筑工程的质量。
1 剪力墙结构在建筑结构中的设计原则
1.1 墙体受力
剪力墙结构的主要施工材料为钢筋混凝土,在以往的高层或多层建筑中,多设计为框架梁柱结构,剪力墙结构设计的应用,能够通过钢筋混凝土结构承载建筑内力,确保建筑整体的水平承载力[2]。剪力墙结构设计需要科学计算墙体受力状况,深入分析墙体结构的各部位受力因素,由于建筑项目中墙体属于平面构件,因此需要多个方向受力,无论是水平剪力还是竖向压力,都需要在设计完成之后墙体能够承受各个方向的剪力,使墙体强度达到建筑项目的实际要求和标准。
1.2 墙体搭接
剪力墙结构是建筑结构设计中的特殊结构设计,由此该结构在同一平面需要承载的压力、剪力以及刚度都相对较大,平面外的压力、剪力、刚度则相对较弱,由此墙体搭接就尤为重要。若剪力墙结构与梁体结构直接连接,很可能出现平面外弯矩增加的状况。剪力墙结构设计应该注重平面外刚度、承载力的计算和验算,确保验算结果与剪力墙承载的实际要求一致,若没有经过精确的计算贸然连接墙体,则很可能为整个建筑留下安全隐患[3]。防止平面外连接隐患是剪力墙结构设计的重要原则,若特殊情况难以避免,应该在保障建筑质量的前提下,按照相关的要求和规定设计加固措施,进而提升剪力墙平面外的稳固性。
1.3 超限控制
超限控制和调整是剪力墙结构设计的核心要素,主要体现在自连梁设计中。在设计过程中,连梁跨高比最低为2.5,因此要保障其在2.5之上,才能发挥剪力墙结构的实际作用。若跨高比低于最低限度,则很可能出现剪力超出要求、弯矩过大等重要问题,在实际设计过程中,要结合工程项目的实际状况,按照相关的要求和标准展开设计,通过科学的计算和调整,避免剪力超限,同时也能一定程度的减少造价成本。
2 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
2.1 选择合适的地理位置
在建筑项目的实施中,需要选择合适的地理位置。建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度,因此,在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察,选择具有抗震的有利场地,对于施工不利的地段,要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素,对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。避开抗震不利场地,尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除,不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中,要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小,特征进行分析,对其进行分类,然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究,结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避,例如,需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强,尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
2.2 定位剪力墙结构
为了能够有效的提高剪力墙的安全性与合理性,在实际的施工中需要对剪力墙的结构进行合理的布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行剪力墙设计时,要对建筑物的荷载情况,承受的压力等进行充分的分析,保证剪力墙的刚度以及性能。在进行剪力墙结构施工中,对剪力墙结构进行合理的布置,能够提升剪力墙的安全性。一般来讲,要想提升剪力墙的设计效果需要从平面结构布置以及竖向结构布置方面进行控制。在进行平面结构布置的过程中,要对剪力墙质量中心,刚度中心的结构与实际性能进行了解,实施剪力墙开展拉直的工作,防止产生扭矩等不良的情况。通常,剪力墙的结构设计尽可能的简单化,保证剪力墙在发挥自身价值的同时能够体现便捷性。
2.3 剪力墙中大墙肢的处理
剪力墙结构自身来讲,具有很强的延展性,在具体的施工过程中,要尽可能的避免把高桩结构作为设计目标,这样的墙体会影响建筑物的稳定性,降低剪力墙结构的刚度。但是,如果剪力墙的长度比较小,又会使墙体产生裂缝,使墙体配筋的支撑效用受到影响,进而影响建筑物的稳定性,降低建筑物的质量,对用户的生命安全受到威胁。要想对上述现象进行规避,在进行剪力墙结构设计的过程中,根据建筑物的实际需求进行设计,要对剪力墙进行留洞,对剪力墙的支撑效果进行检测,并运用一定的计算方法对大墙肢的实际承受能力进行分析。在施工完成以后,对预留的洞口进行填筑,这样能够把长墙变为短墙。
3 加强剪力墙结构设计的优化措施
3.1 对墙肢平面外弯矩展开优化
在对剪力墙结构进行设计的过程中,还需要做好相应的优化措施,其中对于剪力墙平面内外刚度与其承载力之间存在很大的差异时,当剪力墙结构受力之后容易出现刚度突变的现象,这一现象的出现会导致剪力墙方向的梁连接处出现墙肢平面外弯矩,进而对整个剪力墙结构的稳定性造成极为不利的影响。面对这种现象,需要设计人员在对剪力墙进行设计时,在梁和剪力墙的连接处进行合理扶壁柱和暗柱的设置,或者在梁轴线方向可以设计一段合理长度的剪力墙,使其与梁之间进行有效地连接,进而能够有效地解决这一问题。
3.2 对剪力墙的连梁设计展开优化
剪力墙连梁设计不单单可以让结构刚度变强,同时还可以让建筑侧移降低,对保证建筑工程的稳定性有很大的意义。但是在进行建筑结构设计时,由于剪力墙连梁设计的影响因素众多,对于这些影响因素不能进行有效控制,将会严重影响到剪力墙连梁设计的质量。因此,对于各方面的影响因素需要进行全面的考虑。例如,在实际的设计过程中,如果连梁跨高相对比较小,这样是不利于连梁结构稳定性的,因为当其受到反复荷载的作用,容易导致其出现裂缝甚至是破损的现象,进而导致整个剪力墙结构的破坏。因此,需要选择跨高相对比较大的连梁,保证连梁的实际可延性。另外还需要设计人员将内力分析工作以及连梁刚度折减计算工作做好,有效避免连梁剪切破坏现象出现。
4结语
建筑工程项目结构设计中,剪力墙结构具有突出的优势,由此该结构现今应用极为广泛。结构设计作为建筑工程项目顺利施工的前提,在社会需求不断更新的过程中,也要随着建筑行业的新要求而更新,只有符合时代建筑发展需求的结构才能被人们接受。在现今的建筑中,剪力墙结构是核心的建筑结构形式之一,为充分发挥剪力墙结构设计的作用和价值,要求设计人员在设计工作开展的过程中,要综合考虑建筑工程项目的实际状况,优化设计方案,确保后期施工的顺利进行,进而全面提升建筑工程的整体质量。
参考文献:
[1]周明.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2017,10:207+222.
[2]杨如意.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].河南建材,2018,02:32-33.
[3]陈峰.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].河南建材,2018,02:316-317.
[4]丁晖.试论房屋建筑工程框架剪力墙结构施工技术的要点[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,02:60-61.
[5]刘霁,王帅.建筑剪力墙结构设计要点及优化措施探析[J].科技创新与应用,2016,14:257.
论文作者:徐魏魏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 刚度论文; 墙体论文; 平面论文; 《基层建设》2019年第12期论文;