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        淺談房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

        2017-05-31 19:53:39胡嵐黃毅
        建筑建材裝飾 2017年4期
        關(guān)鍵詞:房屋建筑工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求

        胡嵐 黃毅

        摘要: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。并且房屋建筑工程剪力墻結(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)房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析具有重要意義?;诖耍疚膶?duì)房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了論述分析。

        關(guān)鍵詞:剪力墻;房屋建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要求;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        引言

        剪力墻是指在房屋建筑工程中主要用來(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。

        1.房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

        房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求:(1)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。房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)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。(2)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,有效地降低了房屋建筑工程的成本。(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),就應(yīng)該采用框架梁的方式進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

        2.房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析

        2.1合理布置平面。房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)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。

        2.2科學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方案?;A(chǔ)方案設(shè)計(jì)是房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)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。

        2.3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。

        2.4科學(xué)配置剪力墻暗柱鋼筋。房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)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。

        2.5剪力墻數(shù)量的控制。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程建設(shè)是為了承受風(fēng)荷載或者地震作用引起的水平荷載,但是剪力墻的建設(shè)也不是越多越好。事實(shí)上,在建筑施工過(guò)程中,為了降低建筑結(jié)構(gòu)的自身重量,進(jìn)一步增強(qiáng)其抗震性能,反倒應(yīng)該盡量控制剪力墻的數(shù)量。一般而言,剪力墻的建設(shè)比較講究對(duì)稱和均勻,數(shù)量適當(dāng)就好。

        3.結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程具有抗側(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),被廣泛應(yīng)用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中。因此在房屋建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)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。

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