陳立達
摘要:在我國國民經(jīng)濟快速蓬勃發(fā)展的時代背景之下,建筑行業(yè)也取得了突飛猛進的進步,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計引起了越來越多人們的重視。剪力墻結(jié)構(gòu)在整個建筑當中占有著十分重要的地位,在一定程度上影響著建筑整體的質(zhì)量和舒適性。本文主要對剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢與不足展開了簡要的分析,論述了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾點原則,并對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用進行了研究與探討。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);剪力墻結(jié)構(gòu);應(yīng)用分析
前言
科學(xué)技術(shù)的快速進步發(fā)展也讓先進的施工技術(shù),逐步走進了人們的視野。剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)作為一項先進的施工技術(shù),其應(yīng)用范圍正在逐步擴大。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅要求工作人員具有扎實的專業(yè)知識,同時他們還要具有豐富的工作經(jīng)驗。在具體施工過程當中,要對剪力墻結(jié)構(gòu)的特點進行充分把握,并根據(jù)建筑施工的具體情況,采用合理的施工方案,提高剪力墻結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,使剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠得到社會更加廣泛的認可。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)分類及優(yōu)缺點分析
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)分類
剪力墻本身的長寬高與剪力墻的承載力息息相關(guān)。對于剪力墻承載力的影響大致可以分為以下幾種類型:第一類,在剪力墻的設(shè)計階段,如果墻體上沒有進行相應(yīng)的打孔開洞,哪怕有開洞情況也要將開洞的面積控制在墻體面積的15%之下,若所開的孔洞過大,就會減弱剪力墻的穩(wěn)定性,嚴重時,還會導(dǎo)致剪力墻發(fā)生曲型突變。第二類,如果剪力墻所開孔洞的面積相對較大,那么洞口要盡量選擇分列式排列,盡量避免剪力墻彎曲變形的概率。第三類,剪力墻的設(shè)計在采用壁式框架設(shè)計法進行設(shè)計時,若墻體上的孔洞直徑較大,當有力作用于墻體時,剪力墻就會發(fā)生相應(yīng)的變形。
1.2剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點分析
剪力墻結(jié)構(gòu)具有明顯的優(yōu)勢。首先,采用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計,在成本方面會有所降低,在一定程度上還可以使建筑的功能性得到強化,大大削減了剪力墻的質(zhì)量維護成本與具體施工成本。其次,剪力墻可以承受較大的負荷,其承載能力較強。除此之外,剪力墻結(jié)構(gòu)的合理使用,可以對建筑中的承重墻與其他墻體進行更為合理的規(guī)劃設(shè)計,在一定程度上使建筑內(nèi)部的空間得到擴展,還能夠起到優(yōu)化建筑外觀的作用。
剪力墻在有顯著優(yōu)點的同時,也有著不可避免的缺點。剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的剛度,所以會對較強的外力進行抵抗,在眾多力的作用下,剪力墻極其容易發(fā)生變形現(xiàn)象。第二,剪力墻中的框架設(shè)計在無形之中就使墻體的重量大大增加,進而使整個建筑結(jié)構(gòu)的重量得到明顯增加。與此同時,剪力墻結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)雖然可以降低施工的成本花費,但是在降低成本的同時也會使剪力墻結(jié)構(gòu)的延續(xù)性受到一定的影響。
二、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾點原則
首先,剪力墻結(jié)構(gòu)在具體設(shè)計的過程中,設(shè)計人員必須詳細分析墻體的受力情況,特別注意分析墻體的橫向受力情況和縱向受力情況,通過分析的數(shù)據(jù),對墻體的結(jié)構(gòu)和平面布置進行合理安排,同時也要重視剪力對其產(chǎn)生的影響。
其次,要想實現(xiàn)對剪力墻平面布置的合理設(shè)計,就必須要對主軸的方向給予特別關(guān)注。在剪力墻的縱向布置上,要始終秉持自上而下的設(shè)計原則,布置要均勻,不可以有中斷的情況。設(shè)計人員還要將突變的情況進行充分考慮,并制定好剛度突變的預(yù)防方案。
除此之外,相關(guān)工作人員要根據(jù)具體施工的情況,在符合施工要求的前提下,對某些參數(shù)進行適當?shù)恼{(diào)整,以使施工過程更加順利的進行。比如,剪力墻結(jié)構(gòu)連梁的設(shè)計,為了盡可能的避免超筋現(xiàn)象的發(fā)生,要對跨高參數(shù)進行適當?shù)恼{(diào)整,確保設(shè)計的結(jié)構(gòu)更加合理。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用分析
3.1對于剪力墻肢的長度與厚度進行合理設(shè)計
剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要根據(jù)具體的情況進行墻肢長度的選擇,不合理的墻肢長度在一定程度上會增加剪力墻結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,還會影響剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在進行墻肢厚度的設(shè)計時,要充分考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度。一般來說,在高層建筑中,剪力墻結(jié)構(gòu)的墻肢體厚度通常取20厘米左右,要盡量墻肢體厚度與填充墻厚度一致。如果高層建筑的設(shè)計圖中沒有地下室,那么其掩埋深度應(yīng)該大于2.5米,墻體的高度也應(yīng)該在5米以上。除此之外,在墻肢厚度和長度確定的時候,要充分考慮抗震墻的厚度。根據(jù)行業(yè)標準進行相關(guān)參數(shù)的確定,如果要想使其抗震等級較高,那么其厚度一般要在16厘米以上。若抗震等級較低,則墻體厚度也應(yīng)該達到14厘米。
3.2對于連梁的合理設(shè)計
在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,相關(guān)工作人員要特別關(guān)注連梁部分的設(shè)計,盡量減少剪力墻發(fā)生變形的概率。要想實現(xiàn)連梁的合理設(shè)計,必須要明確剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸,特別是對跨高進行全面掌握,實現(xiàn)連梁剛度的合理控制。過大的剛度會使連梁不能夠達到預(yù)期的設(shè)計效果。在具體施工過程中,若某些環(huán)節(jié)不宜操作,則可以采用一些方法,將內(nèi)力轉(zhuǎn)換到墻體之中。就目前的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,折減指數(shù)一般要大于0.5,以此有效提升連梁的實際效果。
3.3對于邊緣構(gòu)件的合理設(shè)計
邊緣構(gòu)件對于剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計來說是極其重要的。相關(guān)工作人員需要對施工的具體情況進行充分把握,對于約束性邊緣構(gòu)件剪力墻的特點進行充分把握,了解其承載力,同時充分掌握無約束能力邊緣構(gòu)件剪力墻的特點。在實際施工的過程當中,要根據(jù)施工的具體需求,選擇邊緣構(gòu)件的種類。如果指定值大于壓軸指數(shù),則可以選擇無約束能力的邊緣構(gòu)件。
結(jié)束語
總而言之,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于整個建筑結(jié)構(gòu)來說是至關(guān)重要的,其設(shè)計水平與整個建筑的質(zhì)量息息相關(guān)。因此,剪力墻的結(jié)構(gòu)必須要符合建筑行業(yè)的標準與規(guī)范。明確剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,對剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則進行充分把握,對其相關(guān)的設(shè)計應(yīng)用進行合理分析,根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗,合理安排剪力墻的結(jié)構(gòu),以提高整體的建筑水平。
參考文獻:
[1]徐嘉君,闞哲. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用分析[C]// 科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建設(shè)成就研討會. 2015.
[2]余添朋.(2016). 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用價值分析. 江西建材,No.188(11),11-11.
[3]張媛,& 王禹.(2014). 淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用. 2014年全國科技工作會議論文集(Vol.000,pp.98-98).