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摘要:围绕剪力墙结构设计的发展现状,探讨了优化剪力墙结构设计的对策,以增强剪力墙结构的施工质量,切实提升建筑工程品质,为推动我国建筑行业发展提供可行性建议。
关键词:建筑结构设计,剪力墙结构,应用策略
引言:
在建筑结构设计中,剪力墙结构作为其中极为重要的环节,在建筑领域得到广泛应用。剪力墙结构具有整体性能良好、承载力及抗震力较好、弹塑性形变性能优良、侧向具备极高刚度等特点。相较于框架结构,剪力墙结构的变形能力及承载力更加优良,在地震中坍塌的剪力墙结构相对较少。在实际建筑施工中,剪力墙结构并不适用于各个建筑结构,设计人员要结合实际情况,制定适宜的剪力墙结构设计方案,以保障建筑结构设计的有效性。
1.剪力墙结构特点与设计原则
1.1结构特点
通过对剪力墙结构的分析可以发现,剪力墙不仅拥有着良好的抗侧能力以及承载能力,同时还能够对横向以及竖向荷载进行协调与抵抗,即便是在高强度水平荷载作用之下,其侧移距离也能保持在合理范围之内,可以对建筑空间利用率以及稳定性进行保证。同时剪力墙结构的抗震性优势也较为突出,由于结构自身重量较大,其可以在地震灾害发生时,对一定量的地震能量进行吸收,可以达到较为理想的抗震效果。
1.2设计原则
在建筑工程项目中,剪力墙的高度及宽度的尺寸略大,在受力情况和柱形体结构方面略微类似。为此,在开展剪力墙结构设计工作时,设计人员要以建筑结构的受力特点为基础,对剪力墙结构的高度、宽度、跨度等进行准确分析和测算,在综合考虑各要素之后确定最终比值。其次,在建筑工程实际施工中,从平面角度来说,剪力墙结构刚度极强,具备良好的承载能力,而在平面之外,刚度及承载能力有所降低。鉴于这一实际情况,设计人员在设计剪力墙结构时,常常不对剪力墙平面外的刚度及承载能力进行测算,而是针对剪力墙结构制定相应的防护措施,保障剪力墙结构的整体性能,避免剪力墙结构受外界因素的干扰,进而危及质量安全。此外,设计人员给予剪力墙结构开展设计工作和计算工作时,既要确定墙体结构的水平方向及垂直方向的作用力,还要细致研究整体结构截面的承载范围,将相关工作落实到位,以确保剪力墙结构符合建筑设计要求,切实提升建筑结构的安全稳定。
2运用剪力墙结构的利弊
2.1剪力墙结构的优势
剪力墙结构作为建筑结构设计中的重要组成部分,其在建筑工程项目中的科学运用,有利于降低建筑结构中钢的使用量,能够起到减少建筑工程成本的效果。此外,剪力墙结构整体性能强大,相较于其他结构,刚度及承载能力卓越,特别是水平荷载,其在建筑工程项目中的合理运用,有利于增强建筑物的抗震能力。此外,将剪力墙结构合理运用到高层建筑之中,可以与建筑内部分隔墙及承重墙有效整合,让室内空间得到科学规划,有效增强建筑物的质量安全【1】。
2.2剪力墙结构的缺陷
剪力墙结构具有诸多优势,对提升建筑物的质量安全及美观程度具有积极作用,但也存在不少缺陷。首先,相较于框架结构,使用剪力墙结构会增加建筑负荷,使得建筑工程建造成本有所提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,剪力墙结构本身具备良好刚度,对侧向性具有良好的抵御能力,但在实际施工中,需要加大建筑物上部结构及下部基础的建设力度,在一定程度上会增加建筑成本。此外,相较于其他结构,剪力墙结构中的钢筋的配筋率偏低,能够减少钢材的使用量,却也使得剪力墙结构的延展性不够优秀。最后,在建筑工程项目中,剪力墙墙肢本身的承载能力得到有效利用。
3.剪力墙结构设计在建筑结构设计的应用策略
3.1完善剪力墙设计方案
在建筑工程项目中,剪力墙结构具有保持平衡的作用。设计人员在制定剪力墙设计方案时,需要采取有效措施,彰显剪力墙结构的作用,在提升建筑工程质量的同时,有效降低建筑成本。为此,设计人员在设计剪力墙结构时,需要结合实际情况及建筑要求,科学运用现代化的技术手段,完善建筑结构规划,体现剪力墙结构的价值。此外,设计人员要关注工程成本,选择适宜的建筑施工材料,确保原材料符合剪力墙施工要求。在实际施工环节,相关工作人员要基于施工要求,调整长度偏长的剪力墙,并设置适宜的洞口,确保各剪力墙长度适宜、协调。对于各个墙段,须利用弱连梁连接起来,科学控制各个独立墙段高度和截面高度的比值,起到维护剪力墙免受破坏的作用。
3.2准确定位剪力墙结构
在建筑工程项目中,为充分发挥剪力墙结构的优势,相关工作人员要完善剪力墙结构布局,围绕着平面结构布置及竖向结构布置开展设计工作。基于剪力墙平面结构开展设计工作时,设计人员需明确剪力墙结构的刚度中心及质量中心,并对剪力墙开展拉直处理。总的来说,在设计剪力墙结构时,不宜过于繁琐复杂,需要依据相关规范及原则,开展设计工作,确保剪力墙刚度适宜,符合建筑结构要求,以充分发挥剪力墙结构的作用。
3.3科学处理剪力墙内大墙肢
剪力墙结构自身具备诸多优势,设计人员在开展剪力墙结构设计工作时,需要充分考虑到剪力墙结构的延伸性。剪力墙结构的延伸性对整体结构性能具有密切联系。在一般情况下,设计剪力墙结构时,大部分设计人员会将其设计为高状结构,该墙体结构关系到整个墙体性能及质量。为此,设计人员要基于施工需求及实际条件,调整和优化设计方案,避免由于细节处理不到位影响整体质量。若墙段长度偏小,当经过受弯部位时,容易产生裂缝,而剪力墙质量优劣关系到整个墙体配筋的支撑力。鉴于这一情况,相关工作人员要结合实际情况,开展施工流动工作,在施工完成之后进行填充,以改变长墙形态。另外,设计人员在设计阶段,并以建筑结构要求为基础,设置适宜的预留洞。
3.4有效控制剪力墙内墙体配筋
在建筑工程项目中,设计人员在落实剪力墙结构设计工作时,要基于建筑结构安全稳定及经济效益等,完善剪力墙结构设计,剪力墙设计方案与整个墙体质量相关,还关系到墙体内部钢筋设置情况。为此,设计人员需要在剪力墙内放置竖向钢筋,并在科学计算和测量之后,确定适宜的钢筋配筋率,确保墙体配筋情况符合建筑施工要求【2】。
结语
在建筑结构设计环节,设计人员在综合各要素之后,选择适宜的剪力墙结构,有利于增强建筑物的抗震能力,提升整体建筑的综合性能。为此,在实际运用环节,设计人员要明确剪力墙结构的内涵及设计准则,科学计算剪力墙的长度及宽度,从而增强建筑结构的实用性和整体性能,优化建筑结构设计效果。另外,设计人员要充分考虑墙体配筋、短肢墙、约束边缘构件的运用策略,基于这些要素采用适宜的控制措施,从而切实增强建筑结构设计质量,体现剪力墙结构的优势,为推动建筑行业发展发挥积极作用。
参考文献
[1]何正权.建筑项目剪力墙结构设计应用研究论述[J].甘肃科技纵横,2017,46(09):51-52+74.
[2]朱晓霞.建筑剪力墙结构设计分析[J].住宅与房地产,2016(30):40+92.
论文作者:寇宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签:剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 刚度论文; 墙体论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;