【摘要】剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑中應(yīng)用廣泛,一方面提高了建筑設(shè)計(jì)中的美觀程度,另一方面對(duì)于提高建筑的整體質(zhì)量也有著重要的作用,因此,取得了廣大設(shè)計(jì)師的青睞。本文主要介紹剪力墻結(jié)構(gòu)的基本概念和作用,同時(shí)對(duì)其在建筑中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析說(shuō)明。
【關(guān)鍵詞】剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)
在社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí),人們對(duì)于建筑的使用要求也越來(lái)越高,隨著社會(huì)人口的增多和城市化進(jìn)程的加快,建筑設(shè)計(jì)為了更好的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,其使用功能也在向多元化發(fā)展,這也要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所改進(jìn)和提高。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅要滿足人們的實(shí)用性,同時(shí)還有注重建筑的整體質(zhì)量、耐久度、美觀度和和諧性。因此,剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展成了必然趨勢(shì),對(duì)于提高建筑的整體性和耐久性有著重要的作用。
1、剪力墻結(jié)構(gòu)概述
現(xiàn)如今,剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,成為了建筑設(shè)計(jì)中必不可少的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作,尤其是在高層建筑中,剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。如何在保證建筑物質(zhì)量的同時(shí)又能滿足人們對(duì)于建筑物新穎、個(gè)性的追求是每個(gè)設(shè)計(jì)師研究的重點(diǎn)內(nèi)容,也是建筑設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的方向。剪力墻結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用正好彌補(bǔ)了這一問(wèn)題,采用剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑發(fā)展的必然產(chǎn)物,同時(shí)也有效的提高了建筑設(shè)計(jì)水平和建筑的質(zhì)量,也是建筑施工未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的基本定義
剪力墻結(jié)構(gòu)是在建筑中采用鋼筋混凝土來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的框架中的梁柱,從而由鋼筋混凝土來(lái)承載內(nèi)里,并且達(dá)到結(jié)構(gòu)水平力平衡的目的,在這其中所采用的鋼筋混凝土板承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)剪力墻被稱為剪力墻結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)如今,這種結(jié)構(gòu)的使用已經(jīng)非常普及,并且在建筑工程中承擔(dān)著重要的作用,也是必不可少的重要結(jié)構(gòu)體系。
1.2剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
剪力墻又被人們稱之為擋風(fēng)墻、抗震墻、結(jié)構(gòu)墻等,由此,我們可以看出,剪力墻有著多種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。在建筑結(jié)構(gòu)中,剪力墻的作用主要用于承載建筑的負(fù)荷力,是一種以支撐為核心的建筑結(jié)構(gòu)。通常來(lái)說(shuō),剪力墻的結(jié)構(gòu)一方面能夠起到承載建筑負(fù)荷力的作用,同時(shí)也擔(dān)當(dāng)了建筑“骨架”的作用,是在墻體和樓板之間構(gòu)建出的負(fù)荷體系結(jié)構(gòu)。一旦剪力墻結(jié)構(gòu)被使用,那么將無(wú)法進(jìn)行拆除或者破壞,這也是剪力墻結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)。在很多建筑施工中,剪力墻結(jié)構(gòu)由于其造價(jià)高、施工難度大等特點(diǎn),往往不被建筑單位所采用,因此,剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)還有待進(jìn)一步的改善提高。
1.3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的幾點(diǎn)內(nèi)容
剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要明確其使用的目的,大多數(shù)的建筑需要采用剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)為建筑提供可靠的支撐,從而能夠更好的加強(qiáng)建筑的堅(jiān)固性,尤其是在抗震效果上,剪力墻結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮更好的作用,增加建筑物的牢固程度。另外,剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也主要表現(xiàn)在減少了人為的對(duì)墻體的破壞,從而提高建筑的使用壽命,加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體性。在進(jìn)行建筑施工剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們需要遵循以下幾點(diǎn)原則,從而更好的發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)的作用。
(1)剪力墻高度和寬度比控制要合理,由于剪力墻結(jié)構(gòu)的高度和寬度往往較大,而厚度卻很小,這就形成了顯著的幾何特征,使得受力形態(tài)顯著的趨于柱子結(jié)構(gòu)。但是,由于它與柱子結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別在于肢長(zhǎng)和厚度之間存在著明顯的差異,當(dāng)比值過(guò)小的時(shí)候往往可以按照柱體結(jié)構(gòu)要求來(lái)設(shè)計(jì)。其次,在設(shè)計(jì)的時(shí)候墻體結(jié)構(gòu)是一個(gè)平面構(gòu)件,它沿著平面作用在承擔(dān)相應(yīng)的水平應(yīng)力、彎矩力之外,更是要承擔(dān)一定的豎向壓力,為此在設(shè)計(jì)中必須要滿足彈性、非彈性以及延性要求。
(2)我們?cè)谠O(shè)計(jì)墻的時(shí)候,計(jì)算時(shí)要考慮到墻在重力和橫向延展力的結(jié)構(gòu)下來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算的。我們?cè)卺槍?duì)剪力墻承載能力的計(jì)算中,計(jì)算帶翼墻的寬度按照門(mén)窗與洞口之間的翼緣寬度以及剪力墻之間的距離的最小值來(lái)取值,通常都是墻肢總高度的十分之一。
2、剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣勢(shì)
剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度很大、用鋼量少、整體性能好的優(yōu)勢(shì)在目前的高層建筑工程中得到了廣泛的發(fā)揮,但是由于室內(nèi)不均勻布置、分隔墻在住宅建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用不斷增多,若是將承重墻和分隔墻以現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì),那么也是較為實(shí)惠和經(jīng)濟(jì)的,而且對(duì)于室內(nèi)整體性布置也極為有效。
3、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
3.1剪力墻合理定位
剪力墻的平面布置應(yīng)本著盡可能均勻、對(duì)稱的原則,盡量使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心完全重合,從而減少扭矩。而內(nèi)外剪力墻應(yīng)盡量拉通、對(duì)直。剪力墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則。
3.2剪力墻中大墻肢處理
剪力墻在施工的過(guò)程中由于結(jié)構(gòu)本身存在著延伸性要求,因此,結(jié)構(gòu)施工與設(shè)計(jì)中也需要具備相應(yīng)的延展特性,這對(duì)于提高剪力墻結(jié)構(gòu)整體性和工作力度至關(guān)重要。通常情況下,剪力墻在設(shè)計(jì)中極容易形成高狀結(jié)構(gòu)的剪力墻,且極容易呈現(xiàn)出彎曲破壞形式和剪力墻結(jié)構(gòu)體系模式,這樣一來(lái),極容易出現(xiàn)脆性破壞現(xiàn)象。因此,在設(shè)計(jì)工作中,對(duì)于墻體長(zhǎng)度較長(zhǎng)的剪力墻設(shè)計(jì)在滿足其承載力要求的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行分層間隔設(shè)計(jì),將其分割成為小而均勻的獨(dú)立情斷,這對(duì)于提高墻體結(jié)構(gòu)的承載力十分有效。除此以外,在墻段長(zhǎng)度較小時(shí)其受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小,可以充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用。為避免這種不利現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)于超過(guò)8m的墻肢長(zhǎng)度,可以采取以下兩種處理方法:①開(kāi)施工洞:殲施工洞即在施工時(shí)墻上留洞,完工時(shí)砌填填充墻,把長(zhǎng)墻肢分成短墻肢。②開(kāi)計(jì)算洞:是指在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)設(shè)有洞,開(kāi)始施工時(shí)仍為混凝土墻。但通過(guò)這樣的計(jì)算方式,可以加強(qiáng)其它小墻肢的配筋能力。
3.3剪力墻結(jié)構(gòu)的墻體配筋
控制剪力墻配筋有利于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟(jì)性,因?yàn)閷?duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言,剪力墻面廣量大。剪力墻墻體配筋通常是把豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè),而把水平鋼筋放在外側(cè),配筋必須滿足計(jì)算及規(guī)范提議的最小配筋率。若采用了雙向鋼筋網(wǎng)片,迎水面保護(hù)層厚度至少可取值為30mm,大大節(jié)省了墻體配筋。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)非常明顯,能夠在新的環(huán)境下更好的適應(yīng)建筑的發(fā)展需求,同時(shí)也滿足了人們對(duì)建筑的使用需求,對(duì)于提高建筑質(zhì)量也發(fā)揮著重要的作用。然而就目前來(lái)看,剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還存在著諸多問(wèn)題,因此,我們還需要不斷的進(jìn)行探索,從而提高剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)水平的發(fā)展,為建筑工程的發(fā)展提供更多、更可靠的基礎(chǔ)保障。
參考文獻(xiàn)
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