宋錚
摘要:建筑結構設計方面,剪力墻是很重要的一項設計內容,可以提高建筑體系的抗震水平,強化建筑結構的硬度。剪力墻在建筑結構設計中,逐漸成為主流的設計項目,根據(jù)建筑結構,選擇可用的剪力墻結構,目的是確保剪力墻符合建筑的抗震要求。所以本文主要探討建筑結構設計中剪力墻結構的設計。
關鍵詞:建筑結構;剪力墻;設計
引言
隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展與進步,人們對建筑結構的抗震安全,提出了很高的要求。建筑結構中,規(guī)范了剪力墻結構設計,通過剪力墻結構,優(yōu)化建筑結構的設計,最重要的是提高抗震水平及硬度,輔助延長建筑工程的使用壽命。剪力墻結構設計,直接關系到建筑工程的效益,規(guī)范好剪力墻的設計,滿足建筑結構的抗震及安全需求。
1建筑結構中剪力墻的設計原則
第一,建筑結構中的剪力墻,其在設計上,遵循雙向、多向的布設方法,盡量沿著主軸的方向,如果剪力墻方向有差異,就要根據(jù)設計原則,在整體上連接剪力墻,連接的過程中,不能有拉通、對直的情況,剪力墻的側向剛度不要太大,以便簡化墻肢構造。第二,剪力墻設計的豎直方向上,遵循由下向上連續(xù)布置的原則,防止出現(xiàn)剛度突變。如果是高層建筑,剪力墻的墻肢截面位置,還要實現(xiàn)規(guī)則簡易的原則,豎直方向要均勻,在建筑的門窗位置,需構成明顯的剪力墻連接。剪力墻設計中,不能太密集,結構之間相互適應,特別是剛度之間的適應性,以免側向剛度增加墻體的本身重力,預防建筑倒塌。第三剪力墻設計中,遵循上下對齊的原則,布置要構成列狀,禁止選擇疊合的錯墻洞,以免破壞剪力墻結構的承重力,防止剪力墻出現(xiàn)變形、位移的情況。剪力墻設計原則,起到約束和規(guī)范的作用,完善了剪力墻在建筑結構中的設計和應用,加強剪力墻結構的抗震性能,進而提高建筑結構的抗震水平。
2建筑結構中剪力墻的設計分類
實體墻,其在剪力墻設計中,截面墻體未開洞,也可以是開洞但開洞的面積未超過15%,此類剪力墻結構,被稱為實體墻。實體墻的彎矩位置,不會出現(xiàn)反彎、突變的情況,在沒有異常狀態(tài)時,實體墻狀態(tài)的剪力墻,具有很高的承載能力。
整體上小開口剪力墻。此類剪力墻結構有開洞,剪力墻結構上的開洞面積,在整個剪力墻墻體面積中,所占的比例沒有超過15%,墻體彎矩位置,沒有反彎異常,存有突變的可能性。
多肢剪力墻。在剪力墻結構上開洞,開洞的面積超大,成列狀的分布在剪力墻上。多肢剪力墻的墻體,彎矩位置沒有異常,其受力的特征,與整體上小開口剪力墻結構類似。
壁式框架剪力墻。剪力墻墻體的孔洞尺寸較大,在墻肢線上,剛度數(shù)據(jù)與剪力墻連梁線的剛度數(shù)值接近,其為剪切型的變形方式,類似于建筑中的框架結構。
3建筑結構中剪力墻的具體設計
3.1布置設計。建筑結構的剪力墻布置,按照建筑工程的主軸,采取雙向布置的設計方法,布置設計期間,剪力墻需保持平衡。剪力墻的高度、寬度數(shù)值較大,其在布置設計中,重點利用彎矩、豎向壓力、水平剪力,加強剪力墻的平衡性。剪力墻布置設計時,還要考慮到抗風、抗震的應用,分配好剪力墻體系中的山墻、小開洞墻等結構,促使布置設計,能夠滿足剪力墻的變化需求,防止剪力墻斷裂。剪力墻的墻體重量大,限制了建筑結構中的室內空間布局,設計人員要全面分析剪力墻的布置,明確其和建筑結構的關系,避免對建筑結構設計造成影響。
3.2計算設計。剪力墻的計算設計,可以全面的判斷剪力墻結構,是否符合建筑結構的設計需求。設計人員在對剪力墻計算時,需要提前了解建筑結構的類型,進而確保剪力墻計算設計的準確性。例如:某建筑結構體系中,剪力墻應用到地下室結構中,設計人員根據(jù)建筑結構中指定的層數(shù),計算出剪力墻的技術,掌握剪力墻承載的壓力數(shù)值,同時對地下室結構中的剪力墻,提供了可以參數(shù)的設計信息。剪力墻的計算設計中,積極引入了計算機信息技術,在計算機軟件中,輸入剪力墻的數(shù)據(jù),準確的判斷數(shù)據(jù)是否合理,能夠在根本上維護剪力墻的可靠性,提升剪力墻在建筑結構中的性能。剪力墻計算設計中,厚度是比較重要的數(shù)據(jù),例如:建筑結構抗震等級為一、二級時,剪力墻在底部加強區(qū)內,最小厚度是200mm,抗震等級是三、四級時,剪力墻在底部加強區(qū)中,最小厚度是160mm。
3.3應用設計。剪力墻在建筑結構中的應用設計,規(guī)劃好橫豎向的布局,預防剪力墻斷裂,應用設計中,按照循序漸進的原則,連接好剪力墻與建筑結構,相鄰剪力墻之間,距離不要太近,適當?shù)谋3职踩嚯x,促使剪力墻始終保持平衡,均勻分配剪力墻的承受力,完善剪力墻的應用性能。剪力墻的應用設計中,比較注重剪力墻與建筑結構的整體性,規(guī)范好剪力墻的應用流程,規(guī)范建筑結構中的剪力墻施工,設計人員把剪力墻做為建筑結構抗震設計的核心,準確判斷剪力墻的設計應用是否合理,既要確保建筑結構中剪力墻的硬度,規(guī)范好各項數(shù)值,維護剪力墻在建筑結構中的穩(wěn)定度,又要注重剪力墻應用時的抗震性能,針對建筑結構中剪力墻的應用設計,提供剪力墻的抗震能力,明確剪力墻的應用設計。
4結束語
建筑結構中,剪力墻設計逐步廣泛,剪力墻在設計的過程中,遵循一定的選擇,根據(jù)建筑需求,選擇設計分類,在此基礎上,落實具體的設計,促使剪力墻能夠在建筑結構中,發(fā)揮高質量、高性能的作用,強調剪力墻結構在建筑工程中的重要性。