剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用张宏德

剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用张宏德

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摘要:本文主要概括分析了建筑物整体结构设计当中剪力墙整体结构的基本特征,进而对剪力墙整体结构相关设计要点,进行了深度的分析及研究。从而能够更好的把握住剪力墙整体结构设计要点,将其更为科学地、合理地运用至建筑工程项目整体结构设计当中,尽可能地提升建筑工程项目中结构设计的各项要求,保证建筑物实际的使用寿命。

关键词:剪力墙结构;设计;建筑结构;应用

前言:

伴随着城市化的进一步建设发展,建筑业逐步踏上新的发展征程,各项施工技术得以充分施展,施工质量及效率均有所提升。基于如此良好的发展趋势之下,我国建筑业更加应当乘胜追击,让自己在全新的发展道路中越走越远、越走越宽。那么,为逐步靠近这一发展目标,建筑业就需提高对结构设计的重视程度,以剪力墙的结构设计为基准,对该建筑物整体结构设计进行系统化的分析,并结合以往的施工经验,积极探索着剪力墙的结构设计其在建筑物整体结构设计中的应用路径。从而能够通过本次系统化的分析与研究,更加准确地把握剪力墙的结构设计要点,让其能够在建筑物整体结构设计当中发挥其应用的功能优势,从根本上保证建筑物整体结构设计的综合质量,为建筑业未来的发展提供强大的设计技术支持,让建筑业踏上一条繁荣发展之路。

1、剪力墙式结构分析

1.1基本概念

剪力墙式结构(Shearwallstructure),通常也被称之为框架结构当中布置的若干剪力墙,进而组成自由灵活的应用空间,可充分满足于不同建筑物的功能需求,在我国各类建筑工程项目当中应用的范围相对较广,且应用效果较为理想化。通过剪力墙与框架结构共同的作用,即可综合两种不同的抗压力结构,形成全新受力方式。在一定程度上,低楼层主要是由剪力墙来承受大部分力量,高楼层当中剪力墙为主要的力量承载体。楼层内部全部结构力量,均由剪力墙所承受,通过与框架相互的作用确保地面受力的均匀性,以提升建筑物整体的承重力,对于保证建筑物整体结构的稳固性起着重要作用。

1.2基本特征

剪力墙式结构,它自身具有着较高的稳定性及灵活性特征,属于最具优势性功能的一类建筑结构。剪力墙式结构,它可依据实际承载力大小及不同性能,而发挥着不同的功能作用。剪力墙式结构其受力性越强,各方力量的平衡性也就越高。同时,剪力墙式结构还具有着较强的抗干扰性及抗震性,可赋予建筑物以更为强大的性能优势,让建筑物内部空间更加具有灵活性。针对于一些烈度相对较高的读取,需适当削弱其纵向的剪力墙,在强度不足时还需增大或减少墙的洞口。那么,基于剪力墙式结构自身所具备的这些功能特征,若想更好地发挥其各项功能优势,就需依据建筑工程项目的实际情况,进行施工技术方案的制定及优化,以切实地保证建筑工程项目高质量竣工。

2、实践应用研究

2.1科学布置平面

在建筑物整体结构设计中剪力墙式结构设计实际应用期间,需尤为注重平面的科学布置。平面布置需对称与均匀,同一个平面其内外剪力墙式结构刚度与质量中心,需完全重合,以防止扭曲情况出现,尽可能提升建筑物整体结构的稳固性。在建筑物整体结构设计期间,针对于较长剪力墙的结构,需进行开洞口的设计,需均匀地分配成若干个长度一致的墙面,防止剪力墙出现剪切破坏情况。具体设计操作如下:每段独立的墙面,其总体高度需与截面的高度之间实际比例需处于合理范围之内,剪力墙的结构洞口需上下对齐,防止墙洞出现交错性叠合情况而诱发的剪力墙实际受力刚度性降低问题,避免剪力墙的结构出现变形等质量问题。同时,在对剪力墙式建筑物结构进行抗震性设计期间,需采用多向或双向的设置方法,形成空间结构,以充分提升建筑物整体结构的抗震性。当该剪力墙的结构洞口,与其墙边洞口之间所形成的墙肢性截面高度、厚度,二者之间的比例小于4m的小墙肢期间,需利用框架的柱箍筋这一设计方法,来全高加密该剪力墙的结构。此外,针对于较长墙肢,需分为两个墙肢进行施工设计,大于8m长度的墙肢需设置相应的施工洞,划定为小墙肢。在该种情况之下,剪力墙的结构抗侧力实际刚度性不可设计的过大。剪力墙的结构抗侧力实际刚度值公式为:T=n(0.05-0.06),该公式中n表示的是建筑物结构实际楼层数,在建模期间需精准地计算出剪力墙的结构抗侧力实际刚度值,以确保剪力墙的结构抗侧力实际刚度值符合标准范围,以进一步提升剪力墙式结构设计其在建筑物结构设计当中的应用价值。

2.2合理设计墙肢的截面厚度

剪力墙的结构设计,在建筑物整体结构设计实际应用期间,对墙体实际厚度有着较为硬性的规定。如短肢的剪力墙,它底部的加强部位不可低于0.2m范围,其它的部位需超过0.18m范围。为了能够进一步提升剪力墙的结构设计在建筑物整体结构设计当中的应用效果,广大设计者就需依据剪力墙的阶段性变化来进行厚度的合理化设计,为避免剪力墙的结构出现刚度性突变情况,可将剪力墙实际阶段性变化的范围控制在50-100mm范围之内,实际变化需保持着均匀性与连续性。当其混凝土的等级与强度性同时发生变化时,建筑物结构设计就需将二者进行楼层的错开设计,以尽可能地保证建筑物墙体的刚度性与稳固性,提升建筑物整体结构的安全性。

2.3科学配置连梁钢筋

连梁,它属于建筑物最为重要的承重性构件,依据我国对四级地震的抗震性指标,建筑物剪力墙的结构配筋需超过0.2%,且前三级的抗震性要求之下需超过0.25%范围。因而,广大设计者在应用剪力墙的结构设计进行建筑物结构设计期间,连梁的配筋率必须符合国家这些硬性的指标要求,结合实际情况精准地计算建筑物结构的连梁承压,适当将剪力墙配筋率有效增加,以从根本上避免建筑物结构出现剪切力破坏或扭曲等质量问题,并进一步提升建筑物整体结构的抗震性。

2.4合理设计边缘构件

在利用剪力墙的结构设计进行建筑物整体结构设计期间,剪力墙边缘性构件为关键性的设计环节。在一定程度上,剪力墙的结构边缘性构件,其主要包含着暗柱、端柱等。那么,在进行边缘性构件设计期间,广大设计者需从增加其边缘性构件实际延伸性入手,结合建筑物整体结构设计的实际情况及各项要求,来进行科学地、合理地边缘构件设计,以从根本上避免剪力墙的结构出现水平位移等情况,切实地确保剪力墙的结构设计其在建筑物整体结构设计中的应用价值,凸显出剪力墙的结构设计各项功能优势,确保建筑物整体结构设计工作高质量完成。

3、结语

综上所述,为了能够更好地将剪力墙式结构设计应用于建筑物的结构设计当中,提升建筑物整体结构设计质量及专业水准,就需广大设计人员积极投身于实践当中,积累更多剪力墙式结构设计经验,切实地把握剪力墙式结构设计要点,结合建筑物整体结构设计的实际情况及各项设计要求,依据我国对于建筑物整体结构设计的各项指标,充分发挥剪力墙式结构的设计优势,将其更为科学地、合理地应用在实际的建筑物结构设计当中,为建筑工程项目提供强有力的设计力量支持,为我国现代建筑业的稳步发展奠定基础。

参考文献:

[1]秦莹,高超,王福全,杨永江,李忠伟,谢宇琨.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2017,12(29):309-309.

[2]田琦,李红瑞,王军星.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2016,25(03):102-103.

[3]贺海洋,刘勋达,冯振鹏.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2015,19(21):200-201.

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