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        簡(jiǎn)析建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        2017-03-10 18:05:43孫懷遠(yuǎn)
        環(huán)球市場(chǎng) 2017年22期
        關(guān)鍵詞:連梁樓層工程設(shè)計(jì)

        孫懷遠(yuǎn)

        青海華博建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司

        簡(jiǎn)析建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        孫懷遠(yuǎn)

        青海華博建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司

        建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的主要目的是防止建筑結(jié)構(gòu)遭到剪切破壞,并且建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)不僅具有抗側(cè)剛度大,能有效的減少側(cè)移,而且具有較好的抗震性能等優(yōu)點(diǎn),因此對(duì)建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析具有重要意義?;诖耍疚母攀隽思袅?,簡(jiǎn)述了建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的基本要求,對(duì)建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

        剪力墻;建筑結(jié)構(gòu)工程;設(shè)計(jì)要求;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)時(shí),為了保證建筑及其構(gòu)筑物的堅(jiān)固性,剪力墻的建筑材料一般選用鋼筋混凝土。并且由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、用鋼量小以及抗震性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。以下就建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。

        一、剪力墻的概述

        剪力墻主要是指用來(lái)承受風(fēng)荷載或者地震作用引起的水平荷載的墻體,其具有抗側(cè)剛度大,能有效的減少側(cè)移,且具有較好的抗震性能等優(yōu)點(diǎn)。其又被稱為抗風(fēng)墻、抗震墻或者結(jié)構(gòu)墻,主要是指豎向的鋼筋混凝土墻板,建筑物的水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上。由于剪力墻結(jié)構(gòu)不僅在性能上具有良好的抗震性,而且具有非常好的剛度,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

        二、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的基本要求

        結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的基本要求主要表現(xiàn)為:(1)樓層之間最小剪力系數(shù)的要求。在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,建筑物樓層之間應(yīng)該遵循調(diào)整最小剪力系數(shù)的原則。首先,在施工的過(guò)程當(dāng)中,為了降低房屋及構(gòu)筑物的自身重量,進(jìn)一步增強(qiáng)建筑物的抗震能力,應(yīng)該在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩40%以內(nèi)的前提之下,盡量控制剪力墻的數(shù)量。其次,在遵循上一前提的基礎(chǔ)之上,對(duì)剪力墻進(jìn)行大開(kāi)間處理,使得剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變得更好。這樣,建筑樓層之間的最小剪力系數(shù)將得到有效的控制,工程造價(jià)因此減少,有效地降低了建筑工程的成本。(2)樓層之間最大位移和樓層高之間比例進(jìn)行調(diào)整的要求。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要集中在對(duì)樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形的處理上。建筑物的剪切變形處理是用豎向構(gòu)件的數(shù)量進(jìn)行控制的。因此,一旦豎向構(gòu)件的數(shù)量過(guò)多,剪力墻的剪重比例勢(shì)必變得偏大。這種不合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將直接導(dǎo)致建筑樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形,且變形的程度較大。在這種情況之下,剪力墻結(jié)構(gòu)同樣難以滿足建筑物樓層之間發(fā)生位移的需要。因此,在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,建筑物樓層之間的位移不能僅僅依靠豎向構(gòu)件的剛度進(jìn)行調(diào)整,還應(yīng)該盡可能地減少樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形,這就需要注意調(diào)整樓層之間最大位移和樓層高之間的比例。(3)剪力墻連梁超限進(jìn)行調(diào)整的要求。剪力墻的跨高比小于2.5,可能會(huì)出現(xiàn)剪力和彎矩超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定限度的現(xiàn)象。因此,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)該遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁跨高比大于2.5的原則。應(yīng)該注意的是,剪力墻的連梁跨高比也不是越大越好,例如:在保證剪力墻連梁剛度不發(fā)生變化的前提下,當(dāng)剪力墻的連梁跨高比在5~6之間的時(shí)候,剪力墻的剪力或者彎矩就會(huì)出現(xiàn)超出規(guī)定限值的現(xiàn)象,勢(shì)必導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常。所以,在剪力墻的連梁跨度比超過(guò)5時(shí),應(yīng)該采用框架梁的方式進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??傊诩袅Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須對(duì)剪力墻連梁的超限情況進(jìn)行調(diào)整。

        三、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析

        1、合理布置平面。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于全部豎向荷載和水平力都是由鋼筋混凝土墻來(lái)承受的,因此剪力墻應(yīng)該沿著平面主要軸線的方向進(jìn)行布置。并且在剪力墻的平面布置中,為了使剪力墻的質(zhì)量中心與其剛度中心保持一致,剪力墻的平面應(yīng)該盡量講究對(duì)稱,這樣還可以起到降低剪力墻扭矩的作用。另外,我們還應(yīng)該注意到,對(duì)于以抗震為主要目的的剪力墻結(jié)構(gòu),在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該避免使用單向的平面布置形式,否則將大大影響剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震效果。

        2、基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析?;A(chǔ)方案設(shè)計(jì)是建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員積極深入實(shí)際、展開(kāi)考察、調(diào)查和研究,特別是要積極預(yù)防和處理可能會(huì)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題。具體的考察項(xiàng)目應(yīng)該包括工程所在地的地質(zhì)條件、水文狀況等等,同時(shí)要對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、臨近工程項(xiàng)目的布局狀況等實(shí)行妥善、科學(xué)的規(guī)劃,只有這樣才能確保所設(shè)計(jì)出的基礎(chǔ)方案能夠積極發(fā)揮有效作用。相關(guān)設(shè)計(jì)工作者要本著不斷修改、更新與完善的原則,在已制定設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方案上進(jìn)行完善,這樣才能確保其質(zhì)量。

        3、暗柱鋼筋的合理配置。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,依據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,一、二、三級(jí)剪力墻加強(qiáng)部位都必須設(shè)置暗柱、端柱。這主要是為了滿足抗震的要求,因?yàn)樵O(shè)置暗柱、端柱等邊緣構(gòu)件的剪力墻在地震作用下可以消耗大量的地震波能量,其邊緣構(gòu)件抗拉能力強(qiáng),相應(yīng)的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性也有很大程度的提高。

        4、科學(xué)設(shè)計(jì)承重構(gòu)件。建筑基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)確定后,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要依據(jù)有關(guān)制度、指標(biāo)以及規(guī)范等來(lái)加強(qiáng)對(duì)承重構(gòu)件的設(shè)計(jì),從而有效保證建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量,確保其穩(wěn)定性、安全度。例如:要重點(diǎn)加強(qiáng)剪力墻承重構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì),集中把握剪力墻墻體自身的配筋率,根據(jù)我國(guó)當(dāng)前制定并實(shí)施的一些指標(biāo)中已經(jīng)明確規(guī)定:通常的剪力墻抗震有三個(gè)等級(jí),水平方向、豎直方向的配筋率至少要在0.25%以上,同以往對(duì)比起來(lái),當(dāng)前的配筋率安排水平得到了顯著提高,甚至正在接近國(guó)際化水平,因此,要想確保剪力墻設(shè)計(jì)質(zhì)量,相關(guān)設(shè)計(jì)者就需要重點(diǎn)把握基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì),承重構(gòu)件的設(shè)計(jì)等等,要在遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上注重一些科學(xué)指標(biāo)以及工藝參數(shù)的正確選擇與完美結(jié)合。

        結(jié)束語(yǔ)

        當(dāng)前建筑剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中。在建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,施工單位會(huì)采用鋼筋混凝土墻板來(lái)承受豎向和水平方向的各類荷載,從而有效地控制建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力,因此必須加強(qiáng)對(duì)建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

        [1]田琦.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[J].中華建設(shè),2013

        [2]李凱.建筑工程設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].信息周刊,2015

        [3]朱俊.高層建筑工程框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015

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