文/劉小川 貴州航天江南建筑設(shè)計(jì)院有限公司 貴州遵義 563000
隨著城市化發(fā)展速度的加快,使得建筑物的數(shù)量快速增長(zhǎng),尤其是高層建筑數(shù)量更是突飛猛進(jìn),由于建筑物的數(shù)量增加,且層數(shù)越來(lái)越多,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也越來(lái)越趨向于多樣化,這使得人們對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。如何增加建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的美觀性、耐久性、適用性,如何提高建筑物整體質(zhì)量?;诖?,本文就對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述,并提出具體的應(yīng)用對(duì)策,以期推動(dòng)建筑工程快速發(fā)展。
剪力墻結(jié)構(gòu)指的是含有鋼筋的混凝土板的梁柱,并能夠承受墻體重力等平衡荷載壓力,還能夠有效控制水平力的墻體。剪力墻還被稱為結(jié)構(gòu)墻、抗風(fēng)墻等,可以防止建筑物在遭受壓力時(shí)受到剪切破壞,極大程度地提升建筑物的安全性能。又因?yàn)榧袅λ璧脑仙佟⒐?jié)約原料、工序簡(jiǎn)單,但能夠具有很強(qiáng)的抗震性能,因此具有很強(qiáng)的使用價(jià)值和應(yīng)用前景,剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛,在高層建筑中的應(yīng)用更加普遍。
剪力墻的墻體應(yīng)當(dāng)盡量避免與平面外的梁相連接,因?yàn)樵谕粋€(gè)平面的剪力墻,所承受的壓力和剛度較大,而處于不同平面的剪力墻,所承受的壓力和剛度就較小一些,當(dāng)剪力墻與平面外的梁相連時(shí),剪力墻會(huì)承受較大的力和剛度,會(huì)出現(xiàn)墻肢由于壓力導(dǎo)致在平面外彎矩的現(xiàn)象。盡量避免剪力墻與平面外的梁連接,可以減小剪力墻所承受的壓力,增強(qiáng)剪力墻的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。剪力墻中的連梁可以平衡起墻肢的水平負(fù)荷力,改善墻肢的受力情況,影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的受力情況,對(duì)連梁的設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)要求,降低連梁結(jié)構(gòu)的剛度和高度,并適當(dāng)?shù)奶岣呒袅Φ目缍?,才能最大程度的降低墻體結(jié)構(gòu)的剛度,提升墻體的抗震能力。
對(duì)于常規(guī)建筑來(lái)說(shuō),在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須關(guān)注的要點(diǎn)是樓層間剪切變形與扭轉(zhuǎn)變形的良好控制。對(duì)于剪切變形可以透過(guò)增加更多豎向構(gòu)建的方式得到控制強(qiáng)化,但是一旦豎向構(gòu)建過(guò)多則容易產(chǎn)生剪重比過(guò)大的問(wèn)題,隨之會(huì)帶來(lái)過(guò)大的扭轉(zhuǎn)形變,也不符合設(shè)計(jì)規(guī)范和要求。因此,就要盡可能多做衡量和協(xié)調(diào),需要的話可以先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì),可以避免很多問(wèn)題的發(fā)生。
高層建筑物要承擔(dān)的安全系數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)都要高,因此每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要精確的數(shù)據(jù)把控。我們?cè)谶M(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)第一考慮的因素就是地震因素。為了能夠有效的對(duì)抗地震,剪力墻的設(shè)計(jì)需要參考最低的剪力值,這是剪力墻抗震能力的紅線,剪力值越高意味著剪力墻越多,剪力墻越多就意味著高層建筑的質(zhì)量越差,抗震能力也越差。
相關(guān)人員要想將剪力墻結(jié)構(gòu)順利應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,就需要加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)位置確定工作,在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)位置確定時(shí)遵循“均勻?qū)ΨQ性”原則,讓剪力墻面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與剛度中心可以順利重合,減少誤差。與此同時(shí),相關(guān)人員在確定剪力墻位置時(shí)還需要保證剪力墻肢截面規(guī)矩、簡(jiǎn)單,滿足建筑工程美觀性需求。
在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,如果連接點(diǎn)的設(shè)置存在不合理的現(xiàn)象,極有可能導(dǎo)致施工裂紋的產(chǎn)生,進(jìn)而降低剪力墻的承重與抗剪性能,最終導(dǎo)致建筑物的整體質(zhì)量遭受嚴(yán)重的影響,大大降低建筑物的使用壽命或是耐久性,這就必須增強(qiáng)剪力墻設(shè)計(jì)中建筑構(gòu)件與連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)。此外,材料本身的問(wèn)題也會(huì)給剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)新的問(wèn)題。因此,必須特別重視實(shí)踐設(shè)計(jì)。近年來(lái),人們對(duì)建筑穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高。為了滿足人們不斷變化的要求,剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)和高要求。在超限高層建筑剪力墻和內(nèi)墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮主體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性,從而提高超限高層建筑性能的穩(wěn)定性。
在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,城市居民在剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程中更加注重剪力墻延伸性需求,在此種情況下,相關(guān)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就需要加強(qiáng)大墻肢處理工作,具體可以從以下幾個(gè)方面展開:①相關(guān)人員在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)墻體長(zhǎng)度較長(zhǎng)的剪力進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),滿足其承載力要求,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行分層間隔設(shè)計(jì),將其分割成均勻、獨(dú)立的各個(gè)部分,提升建筑結(jié)構(gòu)承載能力。②相關(guān)人員進(jìn)行大墻肢處理工作時(shí),還需要根據(jù)墻段長(zhǎng)度調(diào)整期受彎產(chǎn)生的裂縫寬度,保證剪力墻的大墻肢可以充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用,滿足建筑結(jié)構(gòu)的整體需求。③相關(guān)人員在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要展開工洞設(shè)計(jì)工作,在施工時(shí)墻上留洞,并精確計(jì)算出每一混凝土墻面的鋼筋能力,然后再進(jìn)行施工,完工時(shí)砌填填充墻,把長(zhǎng)墻肢分成短墻肢,保證剪力墻結(jié)構(gòu)的大墻肢處理工作質(zhì)量。
綜上所述,如今的社會(huì)發(fā)展迅速,建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異,這就要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須努力進(jìn)行創(chuàng)新,加強(qiáng)設(shè)計(jì),努力引進(jìn)外來(lái)先進(jìn)技術(shù),注重細(xì)節(jié),更好地保證施工的進(jìn)行。剪力墻承受著建筑物的整個(gè)軸承負(fù)荷,對(duì)維持安全與穩(wěn)定建筑工程的整體質(zhì)量起著重要的作用,因此,在建筑工程的設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)加強(qiáng)主體建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有效地提高建筑物的抗震性能和整體質(zhì)量,從而做出安全,經(jīng)濟(jì)和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。