剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文/舒如意 贛州九日工程顧問(wèn)有限公司 江西贛州 341000

剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)方便、節(jié)省建材、成本低廉，其強(qiáng)度高、防震防風(fēng)能力好，是基于以往的墻體結(jié)構(gòu)上逐步升級(jí)與改進(jìn)的，在現(xiàn)代化建筑物設(shè)計(jì)中占有顯著優(yōu)勢(shì)，其安全程度也獲得了建筑單位的廣泛認(rèn)同，在建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃中需要結(jié)合建筑的具體狀況來(lái)決定是否應(yīng)用剪力墻項(xiàng)目，從而設(shè)計(jì)出科學(xué)的剪力墻結(jié)構(gòu)施工方案。

1、剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)涵分析

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，剪力墻項(xiàng)目在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用不斷增加，已成為建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵內(nèi)容。在建筑物設(shè)計(jì)中引入剪力墻結(jié)構(gòu)既能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的新奇性、多樣化、個(gè)性化等要求，還能夠提高建筑物的建設(shè)質(zhì)量，無(wú)形之中促進(jìn)了建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。剪力墻結(jié)構(gòu)規(guī)劃中關(guān)鍵是將建筑物內(nèi)陳舊的框架梁柱以鋼筋砼墻結(jié)構(gòu)來(lái)取代，以鋼筋砼墻結(jié)構(gòu)提高建筑物的承載水平，得到項(xiàng)目水平力平衡的目的，加大建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性[1]。一般情況下，剪力墻項(xiàng)目還有很多特征，主要有總體性好；側(cè)向剛度強(qiáng)、水平力影響下側(cè)移??；因?yàn)槲戳?、柱等裸露部件和凸出，方便室?nèi)施工 ，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，剪力墻結(jié)構(gòu)因?yàn)槌休d豎向力性能很大且總體性好，所以能夠建設(shè)出比框架更高、樓層更多的建筑結(jié)構(gòu)；第二，在防震性方面，因?yàn)樵诓捎眉袅Y(jié)構(gòu)時(shí)受水平力的能力很大，水平力影響下側(cè)移小，所以在防震與防風(fēng)和氣壓水平荷載時(shí)有顯著優(yōu)勢(shì)，保障建筑結(jié)構(gòu)的墻體與樓板間的性能，從而能夠在出現(xiàn)地震問(wèn)題時(shí)降低建筑物出現(xiàn)破損的嚴(yán)重性[2]。但是，在使用剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)還存在一大弊端，即無(wú)法提供大型的房屋，該種狀況下，很多企業(yè)就會(huì)采用框架-剪力墻構(gòu)造用來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)底部空間利用效率，基于此，工作人員就要求深入探究剪力墻結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)，使剪力墻結(jié)構(gòu)能夠在建筑物設(shè)計(jì)中得到正常應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的又好又快發(fā)展。

2、建筑物設(shè)計(jì)中剪力墻項(xiàng)目設(shè)計(jì)的運(yùn)用

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度、厚度與配筋

在設(shè)計(jì)剪力墻項(xiàng)目時(shí)，要科學(xué)規(guī)劃剪力墻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度屬于剪力墻截面高度，能夠影響到整個(gè)剪力墻的強(qiáng)度與抗震性能，還能夠有效協(xié)調(diào)整個(gè)墻體的外形。通過(guò)將剪力墻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度維持在8m以內(nèi)，保證墻體結(jié)構(gòu)有足夠的延展性，如此方可更好保障墻體。在設(shè)計(jì)剪力墻墻體時(shí)，墻體過(guò)長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)將墻體分為持續(xù)、均勻的墻肢，嚴(yán)格控制好墻肢結(jié)構(gòu)的高度與長(zhǎng)度比例，提高墻體結(jié)構(gòu)的剛度與穩(wěn)固性，增強(qiáng)剪力墻的防震能力。在規(guī)劃墻肢結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度時(shí)，要確保其厚度大于2m，剪力墻高度應(yīng)比起厚度小6倍，科學(xué)計(jì)算墻體厚度與高度，若高度和厚度比例不滿足要求，則要立即用截面剪力墻取代一字型剪力墻，從而提高剪力墻的承重水平，若砼等級(jí)有了變化，則需要錯(cuò)開(kāi)樓層展開(kāi)設(shè)計(jì)，保證墻體厚度，從而提升墻體穩(wěn)固性[3]。對(duì)墻體厚度與高度的配筋比重也應(yīng)當(dāng)滿足標(biāo)準(zhǔn)比例，具體比例要結(jié)合具體情況進(jìn)行合理調(diào)整，以保證建筑墻體的穩(wěn)定性與防震水平。不管是一級(jí)防震設(shè)計(jì)或者二級(jí)與三級(jí)防震設(shè)計(jì)，配筋率均不得少于0.25%，鋼筋間需要有足夠的距離，且距離不能超過(guò)300毫米，直徑不能小于8毫米。

2.2 綜合規(guī)劃剪力墻

在規(guī)劃剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行綜合處理，既要兼顧到整個(gè)墻體承載狀況，還要兼顧到剪力墻對(duì)建筑物的外觀起到的影響。在建筑施工以前，要全面按照整個(gè)建筑物的要求，仔細(xì)研究剪力墻的安全能力，從而確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)信息滿足安全性能與防震能力的需要，建筑墻體在水平規(guī)劃上，要重視空間和側(cè)面力量間的聯(lián)系，仔細(xì)選擇工程材料，選用出合格并滿足安全性能標(biāo)準(zhǔn)的工程材料，提高墻體結(jié)構(gòu)的總體防震能力。在建筑墻體的垂直規(guī)劃中，還應(yīng)當(dāng)隨著高度的調(diào)整來(lái)改變鋼筋砼的等級(jí)與厚度，能夠在有效節(jié)省工程材料的基礎(chǔ)上，保證墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在外觀設(shè)計(jì)方面，需要協(xié)調(diào)好墻體設(shè)計(jì)和整個(gè)建筑物設(shè)計(jì)，將剪力墻結(jié)構(gòu)融入整個(gè)建筑物內(nèi)，從而令墻體結(jié)構(gòu)與建筑物整體相統(tǒng)一，保證建筑物的完整性與美觀性。

2.3 軟件計(jì)算方式

對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻的規(guī)劃，大都把振型分解反應(yīng)譜法用作主要計(jì)算方式，把SATWE軟件用作處理與分析信息的重要軟件，在規(guī)劃剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，既要精確計(jì)算防震設(shè)防烈度，還應(yīng)當(dāng)全面兼顧到不用水平地震力對(duì)剪力墻項(xiàng)目剛度產(chǎn)生的影響，編制出基于剪力墻水平扭轉(zhuǎn)的防治計(jì)劃。而且，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的參數(shù)。比如，連梁剛度折減指標(biāo)為0.8-0.6，在地震影響下取0.6，風(fēng)荷載影響下取0.8。

2.4 結(jié)構(gòu)連梁設(shè)計(jì)

擴(kuò)大連梁截面大小，能夠提高連梁自身的抗剪性能，但梁的剛度也會(huì)由此加大，吸收的地震力將增多，僅能增大有限的防剪承重力。在擴(kuò)大連梁截面對(duì)增加防剪承載力效果不佳的狀態(tài)下，也能夠人為的減小連梁剛度，以管理剪力的配置比例，來(lái)處理連梁的抗剪力問(wèn)題。最方便的控制手段是在選用計(jì)算參數(shù)時(shí)，經(jīng)調(diào)節(jié)連梁剛度折減指標(biāo)，來(lái)影響內(nèi)力的再次配置。

結(jié)語(yǔ)：

總之，在建筑物設(shè)計(jì)中采用剪力墻項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合建筑物設(shè)計(jì)的具體狀況來(lái)決定，防止盲目采用剪力墻項(xiàng)目。在規(guī)劃剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)在其發(fā)展前提下進(jìn)一步改進(jìn)與創(chuàng)新剪力墻結(jié)構(gòu)，加深對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的探究與使用，令剪力墻結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮出其在建筑物規(guī)劃中的作用，從而創(chuàng)建出更為高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)添磚增瓦、再創(chuàng)業(yè)績(jī)！