关键字:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用
引言
随着我国建筑行业的不断发展,剪力墙结构设计凭借着稳定性强和安全性高等优点在建筑结构设计中脱颖而出。与传统模式不同的是,剪力墙结构设计可以在原有的基础上对框架等方面进行改进,具有较强的抗震性和刚性。剪力墙结构除了可以使房屋更安全,还可以满足现代住户的审美需求,无梁无柱的设计可以达到相应的装修效果。因剪力墙结构设计的发展刚刚起步,在未来的发展道路上还有很多需要改进的地方,所以更需要重视剪力墙结构容易出现的问题并加以解决。
一、剪力墙结构的介绍
剪力墙结构顾名思义是一种剪力墙体,是建筑墙肢的截面高度与厚度的比值在5-8范围之内的一种墙体。剪力墙根据受力原理不同可以分为好多种类型,其中整截面剪力墙、整体小开口剪力墙、双肢剪力墙、璧式框架这四种是最常见的剪力墙类型。剪力墙结构凭借抗震性能、抗侧性刚度、承重能力以及使室内凭证获得大家一致好评,但是在真正的高层建筑中,并不会出现大量的剪力墙结构,因为其发展尚未成熟,造价较高、对施工水平要求也相对较高,大量使用剪力墙结构也会对原有建筑造成一定的损害,可能也会留下安全隐患。
二、剪力墙结构的类型
剪力墙的四种常见类型受力特点又各不相同,一、整截面剪力墙顾名思义是一面没有任何洞口的墙或者是开口面积相对整个墙面来说很小的墙,把整面墙看作一个整体,此时的弯矩将会以正弯矩为主,适用于实体墙。二、整体小开口剪力墙与前者所说的整截面剪力墙不同,此时的洞口开口面积以超过了整面墙面积的百分之十五,此时整个剪力墙以弯曲型为主,连梁处的墙肢会发生变化,但基本上不会出现反弯点。三、双肢剪力墙是在墙上具有多个洞口且洞口竖向排列或者是墙面洞口太大,这种情况剪力墙会出现反弯的现象,主要以弯曲为主,但是在连梁处的节点会出现突变情况。四、璧式框架是在墙面上有很多大的洞口时所用的剪力墙,整个的受力墙会发生变形,变为剪切型,在连梁线刚度与洞口侧边墙肢线刚度相似甚至是大于状态时,剪力墙已经和框架有着相似的作用。
剪力墙结构根据不同的情况利用不同的类型,剪力墙利用钢筋混凝土结构设计的框架体系可以称为时剪力墙结构体系,剪力墙在实际中的应用带来了很多的便捷但是也存在一些问题,对于不同的情况需要设计更符合实际的剪力墙结构。
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三、剪力墙结构设计要点
1.减少剪力墙的使用
剪力墙有很多引人瞩目的优点,但是在建筑中过度依赖剪力墙,会对原始的建筑造成损害,减短建筑的使用寿命。在建筑过程中,在必要的地方利用剪力墙来解决问题,可以增加建筑的抗震性,确保建筑更安全。但是在不必要的地方要减少剪力墙的使用,剪力墙的使用和原始的建筑方案有着相得益彰的作用,也可以减少一些不必要成本,来确保建筑企业利益和效益最大化。
2.合理规划墙面
在对剪力墙进行设计时,除了要注重建筑的两个主轴,还需要对建筑的抗侧立构件进行研究。在设计人员对墙面进行规划时,要进行严格的数值计算,将剪力墙的抗震性和墙体的刚韧性的比值控制在合理的范围内,也可以用基本的公式对剪力墙的自振周期进行推算,确保墙面设计的合理性。在进行墙面规划时,需要对施工成本、施工材料、剪力墙的施工工期进行考虑,确保设计出的墙面具有很高的执行性和合理性。
3.注重刚度和承载力
剪力墙的内平面刚度和实际的承载力较大,相反,剪力墙的外平面刚度和实际承载力相对较小。将剪力墙与实际的连梁进行连接时,工作人员常常忽视墙肢外弯矩的情况,对外平面刚度和实际承载力不进行检查,可能会留下一些安全隐患,不能确保剪力墙外平面的安全和质量。
四、剪力墙结构的应用
1.加强对大墙肢的处理
在剪力墙使用时,剪力墙具有延性,在一些长高比值大于3的时候需要延性高且易弯曲的剪力墙。在高层建筑的过程中,很多的会把剪力墙受力加到大墙肢上,这样会减短大墙肢的使用寿命,小墙肢也会受到一定的损害。面对一些特殊的情况要灵活地处理问题,在墙体开洞时要严格的根据设计洞口大小进行实施,尽可能的避免不必要的问题发生。
2.平面布置要合理
剪力墙设计时尽可能的进行双向布置,必须遵守对称均有的原则。确保剪力墙充分发挥其抗震性和抗侧力刚度,应确保抗侧力刚度合理的情况下,适当的增加剪力墙设计之间的间距,在设计过程中应该注重平面布置的合理性。
3.注意剪力墙的开洞处理
在对剪力墙因建筑需要进行开洞处理时,要严格的按照洞口数据进行开洞处理。要有意识的对整体结构抗侧立刚度进行均匀分布,尽量与形心进行重合,减少结构的扭转。确保剪力墙结构的安全,应该对剪力墙的超长墙肢进行开洞处理,在墙肢之间增加一些适当刚度的连梁。
结语
当前建筑行业的发展极其迅速,在高层建筑中剪力墙结构设计脱颖而出,受到了建筑行业的高度重视。但是剪力墙结构仍需要进行优化,满足建筑行业的一些需求,确保剪力墙的质量有保障。尽可能的凭借先进的技术和一些设计经验,对剪力墙进行优化创新,以提高剪力墙的使用率和应用范围,推进我国建筑行业的发展。
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论文作者:李延霞
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
标签:剪力墙论文; 刚度论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 洞口论文; 墙面论文; 《工程管理前沿》2019年13期论文;