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摘要:城镇化进程的加快,建筑工程的增多,社会对建筑工程质量的要求也在提高。剪力墙结构在建筑工程中的应用非常普遍,因为剪力墙结构可以很好地优化建筑工程整体的结构性,为此,设计人员应严格按照相关标准和要求进行剪力墙结构的设计,不断提高建筑工程的质量。本文就建筑工程设计中的剪力墙结构设计展开探讨。
关键词:剪力墙结构;建筑;应用
引言
近些年来,我国社会经济发展水平的提升带动了我国建筑行业的发展,社会各界对于建筑设施功能以及质量的要求也开始变得更为严苛。建筑施工单位在进行工程项目的施工过程中,要不断的优化其原本的建筑结构。合理的使用剪力墙结构,发挥出该结构的使用优势,提升该建筑设施自身的抗震性能。在设计的过程中,对建筑设施所承受的外力效用以及自身重力数值参数进行衡量,保障其整体建筑设施的作用力,避免其建筑设施产生开裂等问题,强化其建筑设施结构的承载性能。
1剪力墙结构的分类
在进行剪力墙结构设计时,可以结合墙体是否需要开洞以及需要开洞的尺寸将剪力墙分成4个类型,分别是整体墙、小开口整体墙、连肢墙以及壁式框架。(1)整体墙是指进行剪力墙结构设计时不需要进行开洞的墙体,或墙体开洞面积小于整个墙体面积的15%的墙体。(2)小开口整体墙是指墙体开洞面积大于整体墙总面积的15%,但是洞口依然是比较小的墙体[1]。(3)连肢墙是剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢承受,故称连肢墙。连肢墙的墙体开洞数量较多而且面积较大,因为墙体的洞口多且面积多,直接破坏了整个墙体的承载力,因此,为了避免墙体出现变形进而造成质量以及安全问题,需要通过一系列的连梁约束墙巩固连肢墙的质量。(4)壁式框架剪力墙的洞口尺寸比较大,而洞口上的连梁线刚度已经接近或大于洞口侧边墙体的线刚度时,剪力墙的受力性能就发生改变,非常接近框架的受力性能,在进行壁式框架设计过程中,能够在弯矩图上看到明显的反弯点和突变。
2建筑工程设计中的剪力墙结构设计重点
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避开抗震不利场地,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明确墙肢长度
要想保障剪力墙结构具备较强的稳定性,施工单位需要明确墙肢长度。通过合理墙肢长度的明确,保障剪力墙的延展性。需要注意的是,施工单位需要对墙体的特殊部位采取相应的特殊处理,以弯曲型墙体设计为例,施工单位可以通过弯曲型墙体设计,保障墙体的稳定性,还可以通过连续墙肢的施工方式,保障墙体的宽高比始终处于标准范围内。
2.3加强对剪力墙大墙肢的优化
要提高建筑工程中剪力墙结构设计的合理性,设计人员要加强对剪力墙大墙肢的优化,保证剪力墙具有良好的延展性。一般情况下,剪力墙的宽高比要小于2。另外,要降低剪力墙的剪切破坏程度,需要保证墙体具有足够的高度,在施工过程中,可以对墙体进行分段施工,通过开洞技术将墙体分成多个独立的小墙段,从而更好地减少墙体在弯曲过程中所出现的裂缝。但是当剪力墙的高度超过8m且发生地震时,墙体就容易受到巨大的剪力作用,容易造成大墙体的损伤,对此,可以采用施工洞的方式进行处理,工程完工后,在用混凝土填补施工洞。
2.4合理配置墙身钢筋
墙身是剪力墙结构的重要组成部分,更是承受荷载的关键。因此,在进行墙身钢筋的配置时,设计人员需要严格按照相关标准进行,首先明确剪力墙结构在水平和垂直两个方向上的承载力,使剪力墙结构的墙体结构符合国家关于墙体抗震的要求;然后,计算出剪力墙结构的钢筋配比,从而得出相应的配筋率,以此进行墙身钢筋的配置。需要注意的是,无论建筑剪力墙结构采取几级抗震设计(共有一级、二级和三级这三种),其钢筋配比例都要控制在0.25%的范围内,而且保障墙身钢筋间的距离,将其控制在8~300mm的范围内。
2.5加强对剪力墙边缘构件的优化
进行建筑工程剪力墙结构设计时,设计人员还需要加强对剪力墙边缘构件的优化,在设计过程中,可以采用2种方法进行优化,分别是约束构造边缘构件和约束边缘构造,设计方法虽然有所不同,但是最终都能有效保证墙体边缘构件的合理性。进行边缘构件优化时,设计人员需要结合相关施工规范明确剪力墙的墙肢长度,进行边缘构件优化主要是针对剪力墙中的翼墙、暗柱以及端柱进行的,因此,在施工过程中,施工人员可以适当增加端柱和暗柱的截面尺寸以及配筋数量,从而更好地保证剪力墙的质量。
结语
目前,我国的经济水平越来越高,人们的生活水平以及生活质量也得到了很大的改善,对建筑质量的要求也越来越高。在建筑结构的设计过程中,要想提升建筑结构的质量就要注重剪力墙设计,选择合适的地理位置,明确墙肢长度,加强对剪力墙大墙肢的优化,合理配置墙身钢筋,加强对剪力墙边缘构件的优化,只有这样,才能优化建筑结构,提升建筑质量。
参考文献
[1]赵博猷.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].民营科技,2017,(04):142.
[2]周文华.剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材,2017,(07):26-27.
[3]吴光雷.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰,2017,(04):57-58.
论文作者:郭雷
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
标签:墙体论文; 剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 开洞论文; 结构设计论文; 洞口论文; 《防护工程》2019年第7期论文;