楊軍
[摘要]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高以及城市化進(jìn)程的加快,越來越多的高層住宅建筑出現(xiàn)在了人們的生活中,不僅為城市建設(shè)與發(fā)展提供有利條件,更在一定程度上改善著人們的居住環(huán)境。大量的高層住宅建筑工程也逐漸出現(xiàn)在了社會(huì)發(fā)展中,相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)也對(duì)高層住宅建筑施工過程中涉及到的施工技術(shù)和設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究與探索,從而為工程的順利開展提供有利條件。本篇文章就剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單論述,希望能對(duì)相關(guān)人士的研究有所幫助。
[關(guān)鍵詞]剪力墻;建筑;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
文章編號(hào):2095 - 4085( 2018) 02 - 0104 - 02
剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中扮演著非常重要的角色,對(duì)建筑整體質(zhì)量有著重要的影響。在近幾年的發(fā)展中,很多高層住宅建筑工程逐漸提高了對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視,并對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及到的要點(diǎn)、技術(shù)手段以及設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究,從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展提供便利條件。但是在實(shí)際施工過程中,剪力墻整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量還是會(huì)受到一些因素的影響而出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,如何讓剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮出真正的價(jià)值,成為很多建筑工程需要考慮的內(nèi)容。
1 剪力墻種類概述
(1)整體墻。如果剪力墻沒有洞口或者其開洞面積小于墻面積的15%,且洞口之間距離及洞口與墻邊之間距離大于洞口最大尺寸時(shí),開洞對(duì)該墻體的整體性能影響可以忽略,此時(shí)剪力墻仍會(huì)發(fā)生彎曲變形,稱為整體墻。
(2)小開口整體剪力墻。如果剪力墻開洞面積大于整個(gè)墻體面積的15%,墻肢出現(xiàn)局部彎矩,截面法向應(yīng)力相當(dāng)于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應(yīng)力疊加后的結(jié)果,剪力墻變形基本上屬于彎曲型,此時(shí)稱為小開口整體剪力墻。
(3)聯(lián)肢剪力墻。如果剪力墻開洞面積更大,剪力墻整體性受到破壞,連梁剛度比墻肢剛度小得多,連梁中部有反彎點(diǎn),截面法向應(yīng)力不能用平截面假定計(jì)算,剪力墻變形由彎曲型向剪切型過渡,各墻肢單獨(dú)作用更明顯,可看成由多肢剪力墻通過剛度較大的連梁結(jié)合在一起的剪力墻,此時(shí)稱為聯(lián)肢剪力墻。
2 高層住宅建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用
2.1 墻肢的平面布置
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到很多的工作內(nèi)容,而墻肢的平面布置工作就是其中最基礎(chǔ)的部分。要想有效的提高剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和后期的使用效果,那么施工團(tuán)隊(duì)在布置墻肢平面的過程中,就要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容。第一,在施工過程中,相關(guān)工作人員需要對(duì)墻肢平面的布置原則進(jìn)行全面的了解和掌握,即傳力明確原則和平面規(guī)則原則。這樣在布置墻肢平面的時(shí)候,才能盡可能保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第二,施工團(tuán)隊(duì)在布置墻肢平面的過程中,需要確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心的位置處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。這樣不僅能降低樓層之間的位移比,還能有效提高剪力墻結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。第三,施工團(tuán)隊(duì)在布置剪力墻的過程中,還需要保證每組剪力墻處于對(duì)齊狀態(tài),這樣墻肢就能發(fā)揮出真正的效果,提高剪力墻的水平體系,還能在一定程度上提高剪力墻的抗震性能。
2.2 墻肢的豎向布置
除了平面布置,墻肢的豎向布置也對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果有著重要影響,具體的布置要點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,在進(jìn)行墻肢豎向布置的過程中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要提高對(duì)于上下對(duì)齊原則的重視。一方面是由于確保墻肢豎向?qū)R能夠保證剪力墻整體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性;另一方面則是為了后續(xù)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和相關(guān)施工工作的開展提供有利條件。第二,施工團(tuán)隊(duì)在對(duì)剪力墻進(jìn)行開動(dòng)的過程中,需要確保樓層之間剪力墻上的洞口位置一致,這樣能夠保證傳力規(guī)范,為相應(yīng)計(jì)算工作的進(jìn)行也提供著便利條件。第三,對(duì)于結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的剪力墻墻肢豎向布置工作,需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和接下來的施工內(nèi)容進(jìn)行合理的規(guī)劃和布置,避免剪力墻整體結(jié)構(gòu)受到影響。
2.3 邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)
邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)工作與剪力墻的變形能力有著密切相關(guān)的聯(lián)系,要想確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量有所提升,那么相關(guān)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就要對(duì)邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和技巧有所掌握和了解。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,施工團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理的在剪力墻兩端設(shè)置邊緣構(gòu)件。通過這樣的方式不僅能夠有效的提高剪力墻的變形能力,還能提高剪力墻整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。另外,施工團(tuán)隊(duì)還可以根據(jù)抗震等級(jí)等相關(guān)條件對(duì)邊緣構(gòu)件的大小進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),從而使得邊緣構(gòu)件發(fā)揮出真正的價(jià)值。
2.4 剪力墻水平、豎向鋼筋的設(shè)計(jì)
剪力墻墻肢計(jì)算分析主要包括偏心受壓墻肢正截面受壓承載力計(jì)算、偏心受拉墻肢正截面受拉承載力計(jì)算、偏心受壓墻肢斜截面受剪承載力計(jì)算、偏心受拉墻肢斜截面受剪承載力計(jì)算以等內(nèi)容,通過上述計(jì)算確定剪力墻受力需要的水平及豎向鋼筋需求。
3 結(jié)語(yǔ)
如今,很多高層住宅建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,都能對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)方式等內(nèi)容進(jìn)行合理的安排,同時(shí)還會(huì)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與完善,從而提高建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。但是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)涉及到很多方面的內(nèi)容,尤其是高層住宅建筑,還要對(duì)剪力墻的墻肢平面布置、豎向布置以及邊緣構(gòu)件等內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃。一旦其中某個(gè)流程出現(xiàn)問題,就會(huì)影響剪力墻整體使用效果。所以高層住宅建筑工程在日后進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,不僅要對(duì)具體的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究,同時(shí)還要對(duì)設(shè)計(jì)過程中存在的難點(diǎn)問題進(jìn)行進(jìn)一步分析,從而制定合理的優(yōu)化方案,為剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展提供有利條件。
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