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摘要:随着中国经济水平的不断提高和建筑结构设计的不断进步,剪力墙结构在建筑结构设计中的应用十分广泛。剪力墙结构体系具有很好的承载能力、结构刚度和优良的抗震抗风性能,在建筑工程中的应用也十分的广泛。因此,就建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行了分析探讨,希望以此促进建筑行业的发展。
关键词:剪力墙结构设计;建筑工程设计;应用
引言
近年来,建筑工程中越来越多的采用剪力墙结构,因为剪力墙不仅能提供灵活的使用空间,而且还能简化设计和施工流程,提高效率,降低成本,能够满足不同结构风格建筑的要求,尤其是近年来逐渐受到了各施工单位或企业的普遍关注和重视。为了确保剪力墙结构在建筑中作用的有效发挥,就要不断提高剪力墙结构设计水平,为施工的顺利正常开展创造良好条件,最终实现建筑结构设计水平的整体提高。
1 剪力墙结构简述
建筑物在时时刻刻都会受到外力的威胁或者破坏,正常使用的建筑一旦出现问题,可能会引起严重的后果,所以为了让建筑物变得更加稳定,剪力墙应运而生。剪力墙是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载(重力)的墙体。判断一个建筑的承受能力主要看它结构的竖向受力和横向受力,作为剪力墙的主要材料,钢筋混凝土目前具有不可替代的优越性。根据剪力墙的特性,可以分为不同的类型:整体剪力墙。整体剪力墙具有的最大特点是洞口数量少,结合实际情况,在建筑工程设计中可以对洞口忽略不计。这种剪力墙在在现代建筑工程中应用较为广泛,可以起到良好的支撑效果;壁式框架。壁式框架主要应用在联肢墙中,墙中所存在的洞口较大,因此也就导致了墙肢刚度较弱,连梁风度较强。框架结构与剪力墙的受力较为相似,但是壁式框架和框架结构的梁柱具有较大差异;联肢墙。联肢墙洞口既有多排的,也有单排的,其墙中的洞口尺寸同样较大,主要受力的承担主体是连梁,此种剪力墙较为特殊,通常需要多组连梁予以共同连接,墙肢的刚度优势可以得到充分发挥。
2 剪力墙结构设计要点
2.1 布局结构合理
在对剪力墙结构进行水平布局的时候,设计人员应该尽可能地采用对称的方法来进行剪力墙的平面设计。这样的布局机构可以有效地防止剪力墙扭矩问题的发生,而且还在很大程度上提高了剪力墙的抗震性。为实现对称,设计人员需要尽可能地将剪力墙的重量核心与刚度核心布置在一起。此外,为了确保整个建筑工程的抗震性能有效的提高,就需要有效的提升剪力墙的抗震性,在进行剪力墙布局结构的时候,设计人员应当适当对单项形式减少采用。另外,需要引起注意的是,在进行剪力墙结构布局的时候,设计人员需要重点关注剪力墙侧向刚度能否得到充分有效的发挥,从而有效保障剪力墙结构的抗震性能的提高。
2.2 合理的控制剪力墙结构参数
必须充分的控制好剪力墙结构的各项参数,在施工过程中必须严格的落实设计参数和指标,在具体的进行施工时,要根据施工的实际情况及时的调整设计,针对现场施工出现的状况及时的进行调节有助于确保整体的设计效果。并且在施工的过程中分阶段进行施工效果的检测,根据前一阶段的施工效果修正下一阶段的施工方案,从而最终实现施工的质量控制。
2.3 剪力墙基础方案设计要点
基础方案设计是建筑剪力墙设计的基础,因此需要相关设计工作人员要积极深入实际进行考察、调查和研究,还特别要积极的预防和处理可能产生的质量问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的实际考察项目主要包括工程所在地的水文状况、地质条件等内容,同时还要对临近工程项目的布局状况、设计技术标准等进行合理、科学的规划,这样才能够有效的确保所设计的基础方案能发挥出积极的作用。此外,相关设计工作人员还要在已制定的基础设计方案上进行不断的修改、更新与完善,以此才能确保其质量。
3 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1 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。通常情况下,可以从以下两个方面进行控制:第一是平面的结构布置,第二是竖向的结构布置。在设计剪力墙平面的结构时,需要深入了解剪力墙的质量中心、刚度中心的结构与实际性能,避免发生扭矩等不良的现象,同时还要对剪力墙开展拉直的工作。从某种意义上讲,剪力墙的结构不能太复杂,在设计结构时最好遵循简单、便捷的原则,以此保障剪力墙能够充分发挥自身的价值。另外,在设计剪力墙时,需要全面了解的建筑物荷载等参数,需要分析剪力墙需要承受的压力,以此确保剪力墙的刚度与性能。
3.2 剪力墙连梁设计
在进行建筑结构设计时,剪力墙连梁设计不仅能够有效的减小建筑侧移,而且还有利于使结构刚度得到一定的保证,因此,其具有十分重要的意义。此外,在进行建筑结构设计时,剪力墙连梁设计还要考虑其他诸多因素的影响,例如,在剪力墙连梁设计过程中,要对梁的结构抗侧力刚度与内力,必须对与之相连的剪力墙的墙肢刚度进行充分的考虑。如果连梁跨高比较小,在反复的荷载作用下容易使连梁产生斜裂缝,引起剪切破坏,因此,为了防止剪力墙连梁剪切破坏现象的发生,设计人员在剪力墙结构设计过程中,可以采用跨高比较大的连梁,从而可以有效地保障连梁的可延性。除此之外,在剪力墙结构设计过程中,设计人员还要做好连梁刚力折减计算工作,同时做好内力分析工作,从而有效的防止剪力墙连梁剪切破坏问题的发生。
3.3 墙段施工设计
墙段设计主要就是要工艺简单、刚度均匀、设计规范,同时门窗位置安排合理、上下对齐。保证结构应力可以均匀分布满足实际需求,避免各部分之间的刚度出现过大差距,保证墙体设计质量。墙体弯矩控制,有的时候,剪力墙结构平面外部的承载力和刚度较小、外面过大,这时必须要对剪力墙平面外的弯矩进行严格控制,保证其合理性和科学性,这样才能有效提高剪力墙结构的稳定性,避免其受到外力作用发生变形。
3.4 结束边缘的构建
在许多建筑结构中,约束剪力墙的一个边缘构建在被处理的过程中可以让剪力墙在相同的条件下却有着不同的承重效果。剪力墙的约束边缘处理主要分为约束边缘构件和无约束边缘构件两种,虽然各有各自的特点,但整体而言,无约束边缘的结构在建筑承载方面有着更好的性能,而有约束边缘构建在抗震性和稳定性方面均优无约束边缘构件。因而,在进行选择时,要依照自身建筑结构的特点和需要,来进行综合的考虑。
4 结束语
综上所述,随着建筑行业的不断发展,钢筋混凝土结构的应用越来越多,剪力墙结构在这种环境下受到了广泛的应用,这种结构凭借自身的优势得到更多的认可,剪力墙结构设计的应用也得到更高的重视。为保证建筑工程的质量,建设单位必须要加大对剪力墙结构设计的研究力度,根据实际需要合理设计,合理应用,充分发挥其使用价值,保证建筑工程的使用功能,同时也在一定程度上促进了我国建筑行业的发展。
参考文献:
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论文作者:史忙贺
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签:剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 刚度论文; 建筑论文; 荷载论文; 边缘论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;