崔軍強(qiáng) 榆林市恒泰建筑設(shè)計(jì)有限公司

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

崔軍強(qiáng) 榆林市恒泰建筑設(shè)計(jì)有限公司

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程不僅具有抗側(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)，因此必須對(duì)建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)?；诖?，本文概述了建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程，闡述了建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要求，對(duì)建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的概述

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程主要用來(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等優(yōu)點(diǎn)，其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。剪力墻結(jié)構(gòu)本身就具有良好的抗震性、非常好的剛度，由此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要求的分析

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。2.樓層間隔最大位移與樓層高間比例作出相關(guān)調(diào)整的要求。設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)過(guò)程當(dāng)中，建筑物樓層間隔的位移需要綜合建筑構(gòu)件的剛度要求及樓層間較小的扭轉(zhuǎn)變形因素，對(duì)樓層間的最大位移與最高樓層比例進(jìn)行科學(xué)合理性的調(diào)整。3.剪力墻連梁超出限制要求的調(diào)整。在剪力墻整體跨高低于2.5的情況下，便會(huì)有剪力與彎矩超出既定規(guī)定范圍的情況。所以，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。

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

（一）某建筑工程概況

某建筑工程-住宅建筑工程，地表無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)該建筑使用年限為50年，耐火等級(jí)為二級(jí)?？拐鹪O(shè)防烈度為七度，主體為剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，主體為筏板基礎(chǔ)，裙房為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。該建筑為地上12層帶地下1層，右邊裙房為地上1層帶1層地下室，前邊裙房為地上1層。

（二）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

目前建筑剪力墻體系一般均設(shè)置地下室，基礎(chǔ)多采用筏板基礎(chǔ)。該工程上部12層帶地下1層，據(jù)勘察檢驗(yàn)結(jié)果細(xì)算后，將厚為1000mm筏板，減至800mm，可取得合理的經(jīng)濟(jì)效果。針對(duì)筏板厚度的多少，在對(duì)小高層來(lái)說(shuō)：初選時(shí)筏板厚度可按樓層數(shù)計(jì)，可按照每層按50mm增加。綜合考慮地下室使用的合理性，常規(guī)采用后澆帶來(lái)解決底板超長(zhǎng)引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶是必不可少的而且其作用非常重要，但也給施工帶來(lái)不變，如果處理不當(dāng)也會(huì)引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層建筑，長(zhǎng)寬均達(dá)百米以上，中間就設(shè)置幾條后澆帶。目前可采用使用添加劑來(lái)補(bǔ)償混凝土因水化熱引起膨脹與收縮，或采用纖維混凝土等方法在一定范圍內(nèi)不設(shè)或少設(shè)后澆帶，并對(duì)后澆帶采取必要的保護(hù)和加強(qiáng)措施。此工程長(zhǎng)50.75m，大于規(guī)范要求的45m，所以應(yīng)用筏板基礎(chǔ)采用后澆帶來(lái)解決結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)的問(wèn)題。

（三）剪力墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.合理布置剪力墻。剪力墻的布置必須均勻合理，這樣才可以使整個(gè)建筑物的質(zhì)心與剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重想接近。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)“一”字形剪力墻，如若出現(xiàn)則應(yīng)盡可能將其布置為長(zhǎng)墻；要想防止樓面主梁平面外處于整個(gè)剪力墻當(dāng)中，在這種情況下，需要在暗柱的位置進(jìn)行剪力墻相關(guān)位置的合理性設(shè)置，在梁高出墻體口度2.5倍的情況下，需對(duì)暗柱的配筋情況進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算，最大限度上增加轉(zhuǎn)角位置的墻肢，在整個(gè)轉(zhuǎn)角位置聚集著較為顯著的應(yīng)力，在達(dá)到一定條件的情況下要在兩個(gè)方向進(jìn)行長(zhǎng)墻的設(shè)置；剪力墻布置過(guò)程當(dāng)中，剛心與質(zhì)心x向與y向之間存在5cm的差別，這會(huì)在一定程度上促使扭轉(zhuǎn)效應(yīng)縮減到最低的程度；在整個(gè)剪力墻中進(jìn)行主梁的設(shè)置，并且在對(duì)應(yīng)的位置上進(jìn)行暗柱的設(shè)置，這樣才能夠達(dá)到對(duì)剪力墻平面外彎矩有效掌控的目的。

2.剪力墻配筋及構(gòu)造。

（1）配筋。此工程當(dāng)中，剪力墻墻體厚度達(dá)到250mm，剩下的墻體厚度為200mm，在墻體的外側(cè)進(jìn)行水平鋼筋的設(shè)置，墻體內(nèi)側(cè)進(jìn)行豎向鋼筋的放置。對(duì)于樓層在6層以下的選用雙層雙向的Φ10@200水平筋；樓層高于6層的選用Φ6@400的拉筋，對(duì)于雙排鋼筋的情況則可使用Φ6@600的拉筋。對(duì)于地下部門外圍墻體的鋼筋配置，一般主受力鋼筋選用14@200的豎向配筋，同時(shí)，水平筋使用的是12@150的鋼筋配置。（2）剪力墻邊緣構(gòu)造的設(shè)置。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)可以了解到：邊緣構(gòu)件是否進(jìn)行矩形截面剪力墻的設(shè)置是存在明顯差異性的，在邊緣構(gòu)件進(jìn)行設(shè)置的情況下，其整體承載性能可提升四成以上的比例，能源損耗會(huì)明顯的增多，墻體的整體穩(wěn)定性能可得到大大的提高，為此，在一二級(jí)抗震設(shè)計(jì)中，在剪力墻底層通常會(huì)對(duì)約束邊緣構(gòu)件的針對(duì)性設(shè)置，此外，其他的剪力墻在設(shè)置上是遵循《高規(guī)》的具體規(guī)定來(lái)進(jìn)行邊緣構(gòu)件設(shè)置的。但是，在一些工程建筑中，有的技術(shù)工作人員會(huì)在工程計(jì)算結(jié)果中出現(xiàn)的墻肢軸壓比低于0.25的狀況來(lái)進(jìn)行配筋的相關(guān)計(jì)算，其中，約束邊緣構(gòu)件配筋高度可達(dá)到40平方厘米，這會(huì)給鋼筋配置的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)增加很大的難度，造成工程施工難度的明顯升高，為此，通常會(huì)首先對(duì)剪力墻受力類別及屬性進(jìn)行明確的劃分，其中較為常見(jiàn)的有：長(zhǎng)墻、短肢剪力墻、單一方向長(zhǎng)肢墻、相反方向短肢墻等。一般性質(zhì)的剪力墻的暗柱配筋一定要達(dá)到當(dāng)前規(guī)定的最小配筋率，建議加強(qiáng)區(qū)0.7%，其他部位為0.5%；短肢剪力墻的設(shè)置上要嚴(yán)格遵循《高規(guī)》中對(duì)配筋率的具體規(guī)定來(lái)進(jìn)行相關(guān)的操作；針對(duì)小墻肢的設(shè)計(jì)上，若小墻肢整體受力非常差，那么要遵循《高規(guī)》中對(duì)軸壓比的情況來(lái)進(jìn)行合理性的掌控，最好能夠按照框架柱來(lái)對(duì)截面進(jìn)行合理性的設(shè)計(jì)。

四、結(jié)語(yǔ)

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是為了最大限度上避免建筑結(jié)構(gòu)遭受到剪切力的破壞。為此，剪力墻工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，可根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)選用最為適合的鋼筋混凝土墻板，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的水平力進(jìn)行合理性的有效掌控。目前，在多層及高層混凝土建筑工程中，剪力墻結(jié)構(gòu)獲得了非常廣泛的應(yīng)用，為此，對(duì)于建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行深入淺析有著非常重要的價(jià)值。

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