王 甜
深圳市歐博工程設(shè)計(jì)顧問有限公司
剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
王 甜
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近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)水平不斷的提高,建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢,人們對于剪力墻的構(gòu)建運(yùn)用越來越廣泛。建筑物的功能不斷增多,建筑業(yè)在不斷發(fā)展的過程中,結(jié)構(gòu)發(fā)生著顯著的變化,目前,我國很多建筑結(jié)構(gòu)多采用的是剪力墻建筑結(jié)構(gòu)。
蓬勃發(fā)展;剪力墻的構(gòu)建運(yùn)用;建筑業(yè)
近年來,我國的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,建筑行業(yè)迅猛的發(fā)展,人們對于建筑功能和建筑質(zhì)量的要求更高,剪力墻最重要的優(yōu)點(diǎn)就是可以很好地做到建筑材料的綜合利用。因?yàn)榧袅Φ捻g性非常好,這種材料在建筑中運(yùn)用的也很廣泛。剪力墻對于房屋或者是附屬建筑物中最重要的作用是用來承受風(fēng)荷,或者是地震作用引起的水平破壞力,這種復(fù)合載體剪力墻常常被稱為透風(fēng)墻,為了防止建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞在建筑中多采用剪力墻的結(jié)構(gòu),使用剪力墻可讓房屋和一些建筑物具有很強(qiáng)的堅(jiān)固性。
(1)剪力墻結(jié)構(gòu)的分類
建筑的結(jié)構(gòu)是指房屋或者結(jié)構(gòu)中有一定數(shù)量的構(gòu)件,其所承受的載體連接具有各自不同的標(biāo)準(zhǔn)。由于施工方法的不同,會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同的分類,可以分為很多種類,比如說混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。剪力墻結(jié)構(gòu)被建筑行業(yè)廣泛地使用的原因是因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)它的抗側(cè)剛度大,因而用鋼量小。最重要的是剪力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)用是因?yàn)樗拐鹦詮?qiáng)。
(2)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
對于我國建筑來說,廣泛地使用剪力墻的結(jié)構(gòu)讓剪力墻的構(gòu)建更具有穩(wěn)定性,剪力墻承受垂直方向的結(jié)構(gòu)一般會使用鋼筋混凝土材質(zhì)。在橋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,對于施工過程中的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)至關(guān)重要,很多施工單位都會運(yùn)用鋼筋混凝土來進(jìn)行施工的,這樣的話對于這種結(jié)構(gòu)可以有效的進(jìn)行水平控制。
剪力墻使用的特點(diǎn)便是穩(wěn)定性和防震性,根據(jù)開洞洞口的大小以及有沒有開洞將剪力墻分為很多個(gè)類別。
(1)實(shí)體墻
實(shí)體墻就是截面墻的墻固體壁的橫截面壁并沒有開洞,也會有個(gè)別的會開洞,但其開洞面積小于其他剪力墻15%。實(shí)心墻中剪力墻的變形體的呈現(xiàn)一個(gè)彎曲的墻體,墻體彎矩變化不會突然的產(chǎn)生一些變動的情況,且不會反彎。
(2)整體上小開口的剪力墻
整體小開口剪力墻,開洞面積占據(jù)整體墻比例不會超過15%,小開口剪力墻是一種彎曲的剪力墻,在剪力墻的彎曲過程中不會出現(xiàn)反彈。
(3)多肢剪力墻
多肢剪力墻的開洞面積遠(yuǎn)大于其他剪力墻,且多肢剪力墻的的洞口成列狀分布,多肢剪力墻的彎矩圖通常沒有異樣,受力時(shí)不會出現(xiàn)反彈的情況。
(4)壁式框架剪力墻
壁式框架剪力墻開洞的時(shí)候尺寸會相對較大,變形的時(shí)候多稱為剪切型剪力墻。
剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很多講究,首先對于剪力墻的設(shè)計(jì)過程中,不可以盲目的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,一定要遵從一些設(shè)計(jì)的原則,要根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)范程度進(jìn)行考究。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更適用于建筑施工中,它的結(jié)構(gòu)也更具有規(guī)范的性質(zhì)。
(1)樓層之間的剪力系數(shù)調(diào)整原理
剪力墻的應(yīng)用與建筑中最大的優(yōu)點(diǎn)就是避免地震的發(fā)生,基于這種情況,剪力墻的設(shè)計(jì)過程中一定要減輕剪力墻自身的重量。在建筑工程的時(shí)候盡可能的少使用剪力墻,讓樓層的最小剪力墻系數(shù)與規(guī)范限制相比更小。以確保地板的最低剪切系數(shù)不低于標(biāo)準(zhǔn)的限制,大大降低了工程造價(jià)。
(2)樓層間最大位移和層高的調(diào)整原理
對于普通建筑來說剪力墻的設(shè)計(jì)有其他的要求點(diǎn)。對于建筑物的樓層間的設(shè)計(jì),一定要注意設(shè)計(jì)時(shí)側(cè)重扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形。豎向構(gòu)件數(shù)量不適宜很多。因?yàn)檫@樣會造成剪重比例大,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)因而不合理,形成的變形就會過大。樓層之間的剪切變形造成的原因是由豎向構(gòu)件的量控制。如果想盡量減少建筑物中存在扭曲變形的狀況對于調(diào)整樓層之間的位移不能通過增加豎向構(gòu)件的剛度來調(diào)整。
(1)合理的控制剪力墻的數(shù)量
對于剪力墻的建設(shè)來說,剪力墻的作用除了防御地震之外,最大的作用便是可以承受風(fēng)荷載量。很多人都會覺得剪力墻的建設(shè)應(yīng)該越多越好。但事實(shí)并非如此。在建筑工程施工的過程中,有關(guān)于剪力墻的結(jié)構(gòu)一定要適度的減少建筑結(jié)構(gòu)自身的重量。剪力墻在建設(shè)的過程中注重的便是對稱性的特點(diǎn),因此剪力墻數(shù)量應(yīng)該適度這樣的應(yīng)用可以增強(qiáng)剪力墻的抗震性的特點(diǎn)
(2)剪力墻的平面布置的注意事項(xiàng)
剪力墻平面布置需要注意很多方面,對于平面布置的方向都是朝著平面軸線的方向分布的。剪力墻的分布決定著剪力墻的效用能不能很好的發(fā)揮出來,對于剪力墻的平面的布置盡可能的講究其對稱性,在一定程度上需要降低剪力墻的扭矩的作用。剪力墻具有抗震性,為了不影響剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震效果,在剪力墻的設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量不要使用單向的布置形式。剪力墻的結(jié)構(gòu)中,剪力墻的豎向荷載和水平力度的控制都是需要鋼筋混凝土來承受的。
(1)確保受力達(dá)到均衡
剪力墻的設(shè)計(jì)對于剪力墻的受力面需要達(dá)到均衡狀態(tài),剪力墻的結(jié)構(gòu)具有抗震性,剪力墻的設(shè)計(jì)安全、可靠,這個(gè)特性發(fā)生的作用運(yùn)用到建筑行業(yè)中可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的,受力均衡可以確保建筑施工中的安全。
(2)從技術(shù)上手段和原材料方面著手
從技術(shù)和原材料方面,一定要確保剪力墻的建筑不損害工程施工的安全性,控制剪力墻中鋼筋混泥土的量,將剪力墻的作用發(fā)揮到建筑行業(yè)中去,對于剪力墻的設(shè)計(jì)不斷提升,提出一些新的理念、新的方法。從而更有助于建筑行業(yè)的發(fā)展。
當(dāng)前中國的國民經(jīng)濟(jì)水平在不斷的提高,建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,建筑行業(yè)關(guān)系著人們生產(chǎn)生活的保障。建筑的安全性就是人民安全的保障,建筑行業(yè)發(fā)展離不開設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造和創(chuàng)新,建筑的設(shè)計(jì)人員通過運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不斷地學(xué)習(xí)總結(jié)設(shè)計(jì)中存在的問題,利用設(shè)計(jì)中的新理念、新方法促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。設(shè)計(jì)人員通過對于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效分析,將剪力墻的優(yōu)點(diǎn)更好的利用,進(jìn)一步的提升建筑行業(yè)的發(fā)展。在確保建筑施工結(jié)構(gòu)安全的過程中,我們應(yīng)當(dāng)注意建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中的基本理念,遵循設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)原理和原則。促進(jìn)建筑行業(yè)蓬勃的發(fā)展。
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