劉輝
摘 要:在現(xiàn)階段高層建筑施工過程中,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)扮演著重要的角色地位,其可以進(jìn)行室內(nèi)裝飾的功能輔助,也可以進(jìn)行室內(nèi)面積的控制。更加有利于室內(nèi)面積的控制。保證建筑物功能性的實(shí)踐,從而使室內(nèi)布置更加靈活。這就需要引起相關(guān)建筑人員的重視,更好的進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的優(yōu)化,保證地震區(qū)的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的控制及優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:高層建筑;存在問題;短肢剪力墻
1 關(guān)于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的分析
1.1 在高層住宅建筑設(shè)計(jì)模塊中,短肢剪力墻的應(yīng)用范圍是比較廣泛的,這些年來,隨著我國(guó)建筑整體體系的健全,各種各樣的短肢墻形式不斷優(yōu)化。這也滿足了人們的住宅需要及人們的審美需要。因此誕生了一系列的高層及小高層住宅。這就加大了人們對(duì)于小高層及多層住宅平面設(shè)計(jì)的要求。通過對(duì)普通剪力墻結(jié)構(gòu)的控制,更有利于實(shí)現(xiàn)建筑空間的嚴(yán)格控制。這就需要進(jìn)行適應(yīng)小高層住宅設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用。比如進(jìn)行較短的剪力墻肢的應(yīng)用,進(jìn)行墻肢截面高度及厚度的控制,保證當(dāng)下工作的需要。這就需要進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化。進(jìn)行不同模塊的墻肢截面高度及厚度的比例控制。更好的實(shí)現(xiàn)墻肢截面高度及墻厚的控制。比如進(jìn)行異形柱的控制,更好的滿足當(dāng)下工作的需要,提升其應(yīng)用效益。
在剪力墻控制模塊中,進(jìn)行建筑平面的結(jié)合是必要的。這需要進(jìn)行間隔墻位置的控制,進(jìn)行豎向構(gòu)件的布置,進(jìn)行剪力墻數(shù)量的控制,保證剪力強(qiáng)制的控制。這需要進(jìn)行抗測(cè)力的控制,按照其尺寸及客觀需要來調(diào)整。由于減少了剪力墻數(shù)量,而代之以輕質(zhì)填充墻,減輕了房屋總重量,適當(dāng)降低結(jié)構(gòu)剛度,使地震作用減小,這不僅對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有利,而且對(duì)結(jié)構(gòu)抗震較為有利,同時(shí)也可降低工程造價(jià),還可加快施工進(jìn)度。
在當(dāng)下建筑模塊中,短肢剪力墻不作為一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)類型而存在,其是一種剪力墻結(jié)構(gòu)的形式。在高層建筑建設(shè)模塊中,其不需要進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。其存在一系列的普通剪力墻,這涉及到結(jié)構(gòu)平面的剪力墻簡(jiǎn)體模塊。通過對(duì)短肢剪力墻的數(shù)量控制,更有利于滿足當(dāng)下抗震設(shè)計(jì)的需要。這就需要進(jìn)行短肢剪力墻數(shù)量的控制,更好的進(jìn)行剪力墻自身承受力的優(yōu)化。這需要保證其底部地震傾覆力矩及其整體力矩的控制。當(dāng)然,在實(shí)際操作過程中,短肢剪力墻數(shù)量是沒有下限的。這需要根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行相關(guān)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,如果是進(jìn)行少量短肢剪力墻的應(yīng)用,就需要靈活的遵守高規(guī)原則。
1.2 按照剪力墻的設(shè)計(jì)需要,可以得知當(dāng)下高層建筑的開展,需要進(jìn)行短肢剪力墻的豎向荷載面積的控制,從而滿足樓層面積的優(yōu)化需要。這需要進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的布置,保證其筒體及剪力墻的優(yōu)化應(yīng)用。保證短肢剪力墻數(shù)量的控制及調(diào)整設(shè)計(jì)。在當(dāng)下工作模塊中,短肢剪力墻的數(shù)量下限需要控制在一個(gè)有效范圍內(nèi)。從而更好的進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化。這需要滿足剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)整。對(duì)不是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻,不應(yīng)按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行調(diào)整,但應(yīng)滿足對(duì)小墻肢的要求。
在當(dāng)下住宅設(shè)計(jì)模塊中,進(jìn)行短肢抗震墻體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是必要的。這需要進(jìn)行抗測(cè)力構(gòu)件的布局性的優(yōu)化,這是比較理想的結(jié)構(gòu)體系模塊。在地震區(qū)工作過程中,高層建筑中墻肢的長(zhǎng)度及剪力墻的數(shù)量需要進(jìn)行監(jiān)控。進(jìn)行共同抵抗力的提升。這就需要進(jìn)行剪力墻的承載能力及其抗側(cè)剛度的控制。更好的滿足當(dāng)下水平地震力的防震需要,提升其結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。這就需要進(jìn)行短肢剪力墻的整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,保證其綜合應(yīng)用性能的優(yōu)化。一部分墻肢處于壓、彎、剪,另一部分墻肢處于拉、彎、剪的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),易形成脆性剪切破壞,所以延性較差。因此,不應(yīng)設(shè)計(jì)僅有短肢剪力墻的高層建筑,一般是利用建筑電梯井或樓梯間等位置布置一般剪力墻,形成短肢剪力墻與一般剪力墻共同受力的結(jié)構(gòu)體系。如果樓層大面積連續(xù)布置短肢剪力墻而一般剪力墻布置不足時(shí),可能出現(xiàn)當(dāng)一般剪力墻破壞后,短肢墻沒有足夠的延性和承載力,會(huì)很快隨之破壞從而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效。
1.3 為了保證其抗震能力的提升,進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化是必要的。一般來說,剪力墻的不同部位其抗震的能力是不一樣的。短肢剪力墻比較適合進(jìn)行平面內(nèi)部作用力的承受,其平面外部承載能力是比較小的,為了滿足抗震的需要進(jìn)行雙向布置是必要的。說明有翼緣的短肢剪力墻在水平地震力作用至破壞時(shí),其耗能能力較無翼緣短肢剪力墻好。短肢墻的布置應(yīng)合理、對(duì)稱、均勻、力求質(zhì)量中心與剛度中心重合,高層建筑中宜避免采用“━”形短肢墻,應(yīng)布置為“┣”、“┏”和“╋”等形式。
1.4 在短肢剪力墻抗震優(yōu)化過程中,進(jìn)行剪力墻抗震等級(jí)的控制是必要的,這需要進(jìn)行構(gòu)造模塊的短肢剪力墻的優(yōu)化控制。實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)體系的健全,保證其內(nèi)部各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)。保證短肢剪力墻的截面控制,這需要進(jìn)行縱向鋼筋配筋率的控制,進(jìn)行底部部位的加強(qiáng)。這需要進(jìn)行短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值的優(yōu)化,按照規(guī)范的需要,進(jìn)行調(diào)整,保證其各個(gè)層的調(diào)整。按照相關(guān)的抗震等級(jí)需要,進(jìn)行短肢剪力墻的控制及優(yōu)化。
2 短肢剪力墻設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化
2.1 在當(dāng)下短肢剪力墻設(shè)計(jì)模塊中,進(jìn)行建筑平面外部的邊緣角落的避免設(shè)置是必要的。因?yàn)榕まD(zhuǎn)效應(yīng)是普遍存在的,受到這種扭轉(zhuǎn)力的影響,其剪力墻的某些部位會(huì)進(jìn)行翹曲變形,也就導(dǎo)致其墻肢的開裂,更加不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這就需要進(jìn)行剛度的均衡性的控制。不要集中在一處布置使建筑產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),同時(shí)筒體要有足夠的剛度,其平面尺寸不宜過小,要使筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%,形成多道抗震防線,為了確保水平力可靠傳遞。
短肢墻的受力是以豎向荷載為基礎(chǔ)的,也進(jìn)行了水平荷載的承受。為了更好的滿足這兩個(gè)環(huán)節(jié)的需要,進(jìn)行截面尺寸的控制是必要的,保證墻肢截面高度及其厚度的控制,進(jìn)行墻厚的控制??拐鸬燃?jí)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)時(shí)分別不宜大于0.5、0.6、0.7。對(duì)于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻,因其延性更為不利,因此軸壓比限值要相應(yīng)降低0.1。
2.2 在短肢墻控制模塊中,進(jìn)行連續(xù)均勻性的抗測(cè)力片的控制是必要的。從而保證各個(gè)短肢墻的梁及其墻肢的控制。保證短肢墻數(shù)量的優(yōu)化,進(jìn)行肢長(zhǎng)的控制,進(jìn)行抗側(cè)力及其扭轉(zhuǎn)性的控制。這需要進(jìn)行尺寸模塊及其剛度模塊的控制,保證短肢剪力墻的筒體結(jié)構(gòu)體系的健全,實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)模塊的協(xié)調(diào),更加滿足當(dāng)下工作的需要。電算分析力學(xué)模型建議采用高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析軟件SATWE和TBWE,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系考慮,各部位宜取兩種力學(xué)模型分析結(jié)果的不利工況,短肢墻之間的梁應(yīng)根據(jù)跨高比的不同分別按連梁、框架梁計(jì)算內(nèi)力和配筋,短肢墻仍屬于剪力墻的范疇,配筋可采用一般剪力墻的計(jì)算方法[3]。
3 結(jié)束語
通過對(duì)高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的健全,更加有利于高層建筑短肢剪力墻的設(shè)計(jì)需要,這需要引起相關(guān)人員的重視。
參考文獻(xiàn)
[1]薄冰,黃慎江.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能比較與研究[J].工程與建設(shè),2010,2.
[2]孟燦,黃圍.高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].廣東科技,2010,2.
[3]李紅梅.對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,7.