王俊紅 喬浩樂(lè)
摘? 要:我國(guó)的建筑行業(yè)在不斷的進(jìn)步,人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求越來(lái)越高。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)中占有重要地位,但是剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵守相關(guān)原則。本文闡述了建筑工程設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,分析了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑工程設(shè)計(jì);剪力墻;分析
前言
剪力墻結(jié)構(gòu)本身?yè)碛袀?cè)移幅度較小、抗震性能較好和抗側(cè)剛度較強(qiáng)等特點(diǎn),所以剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛的用到了我國(guó)各類型建筑工程設(shè)計(jì)中。特別是在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),大多數(shù)的墻體結(jié)構(gòu)都是運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。
一、建筑工程設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
1、數(shù)量設(shè)置原則
剪力墻的數(shù)量在布置上要盡可能的適量,其實(shí)不是數(shù)量越多性能越強(qiáng),有時(shí)候反而是設(shè)置的數(shù)量如果變多,會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)本身承受的地震強(qiáng)度變大,對(duì)建筑施工材料消耗增加。所以,剪力墻數(shù)量上的設(shè)置原則需要建立在滿足建筑工程側(cè)向變形限值的情況之下,盡可能的減少剪力墻設(shè)置,這樣就可以有效的減小結(jié)構(gòu)本身重量,防止剪力墻數(shù)量變多卻承載力較弱的情況。
2、墻肢長(zhǎng)度確定原則厚度、間距確定原則
剪力墻在厚度和間距上的設(shè)置原則大致是,剪力墻最大的間距需要對(duì)范圍進(jìn)行控制,要保障屋蓋側(cè)向剛度的前提下,讓水平荷載力,防止樓蓋的平面發(fā)生彎矩變形[1]。剪力墻厚度確定原則主要是在不同抗震級(jí)別之下,軸壓比控制混凝土的厚度原則,還需要盡量的滿足構(gòu)造性和可靠性標(biāo)準(zhǔn)的原則,當(dāng)然還需要滿足有關(guān)政策的要求。
3、對(duì)梁板設(shè)置的原則
大多數(shù)情況之下,高層建筑的荷載力較小,所以運(yùn)用鋼量主要是取決于樓板厚度,為了運(yùn)用鋼量盡可能的減小,樓板厚度需要盡可能的負(fù)荷板內(nèi)設(shè)施穿管需要的裂縫現(xiàn)象,盡可能取最低值。對(duì)梁的設(shè)置需要盡可能的設(shè)計(jì)成清晰簡(jiǎn)單的傳力途徑,防止次梁太多或是傳力的途徑太復(fù)雜現(xiàn)象。
4、位置選擇原則
剪力墻的位置選擇,需要遵守分散、均勻和對(duì)稱的原則,順著建筑的縱向和橫向去進(jìn)行布置,還需要布置到房屋的上部和形狀變換較多的位置,位于頂部電梯的地方需要盡可能的減小剪力墻的布置。剪力墻在進(jìn)行平面布置時(shí)需要盡量的對(duì)稱,如果沒辦法滿足,就需要盡量的使剛度中心和質(zhì)量中心盡量的接近。剪力墻布置在洞口時(shí),它的位置需要盡可能的在截面的中間,防止布置在墻端和柱子的位置。
二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程中的運(yùn)用
1、在抗震方面的設(shè)計(jì)運(yùn)用
在實(shí)施承重構(gòu)件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要遵守相關(guān)要求和原則進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能保障建筑的主體結(jié)構(gòu)擁有穩(wěn)定性、安全性。例如在進(jìn)行建筑工程剪力墻的承重設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)墻體配筋率問(wèn)題進(jìn)行思考[2]。目前我國(guó)執(zhí)行的有關(guān)要求里有較為清晰的要求,如果抗震等級(jí)是一到三級(jí)的剪力墻,水平和豎向的分布筋,其最小的配筋率需要大于或等于0.25%,并且其中一部分的框支剪力墻底部強(qiáng)固位置的實(shí)際配筋率必須要大于或等于0.3%。如今,在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)配筋率的要求有了顯著的提升,而且已經(jīng)大致的做到了和先進(jìn)國(guó)家建筑工程標(biāo)準(zhǔn)配筋率相符合的狀況。所以,在進(jìn)行建筑工程的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),工程設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行承重構(gòu)件和基礎(chǔ)策劃的設(shè)計(jì)強(qiáng)化時(shí),需要重視有關(guān)施工工藝和要求,結(jié)合參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的選擇和使用,尤其是需要滿足我國(guó)建筑部門推行的最新政策和要求。
在進(jìn)行剪力墻機(jī)構(gòu)的平面布置設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)抗震能力進(jìn)行深入的思考。所以,對(duì)剪力墻平面布置的設(shè)計(jì)需要盡可能的防止單向的布置,要根據(jù)雙向布置的基本原則,讓受力方向的抗側(cè)剛度漸漸的接近,生成一個(gè)合理的空間結(jié)構(gòu)。運(yùn)用其空間的空曠性,減小結(jié)構(gòu)本身的重量。剪力墻上的門窗需要排列布置,墻的截面非常簡(jiǎn)單,和連梁實(shí)現(xiàn)分布規(guī)則,如果發(fā)生了重疊或錯(cuò)洞現(xiàn)象,墻內(nèi)的配筋需要生成框架結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴贾媒Y(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度造成較大的影響,假如發(fā)生了突變的現(xiàn)象,就會(huì)對(duì)抗震性能極為不利。在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要始終遵守自上而下連續(xù)布置的基礎(chǔ)原則,轉(zhuǎn)變混凝土的強(qiáng)度級(jí)別和墻體厚度,降低側(cè)向沿高的高度。要從多個(gè)角度、多方面進(jìn)行思考,實(shí)施結(jié)構(gòu)的具體分析,重視抗震級(jí)別平均軸壓造成的影響,還要注意穩(wěn)定性要求。
2、對(duì)連梁的設(shè)計(jì)運(yùn)用
在進(jìn)行連梁的設(shè)計(jì)時(shí),需要重視連梁超筋的問(wèn)題,結(jié)合具體的情況和影響因素,能夠從幾個(gè)方面著手進(jìn)行控制和管理。第一,在進(jìn)行連梁設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)建筑工程的實(shí)際要求和特點(diǎn),適量的增加連梁的跨高比,可以從增加連梁中部洞口的寬或高來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以用布置貫穿縫的方法做到。第二,洞口的豎向中心線需要維持在一條水平直線之上,假如在實(shí)際的建筑工程施工時(shí),無(wú)法做到此項(xiàng)要求,就需要運(yùn)用有效的對(duì)策進(jìn)行改進(jìn)。第三,針對(duì)那些墻肢太長(zhǎng)的剪力墻,能夠在剪力墻的中部布置結(jié)構(gòu)洞,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決。第四,進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)的工作人員在實(shí)施設(shè)計(jì)時(shí),需要從整體的角度去進(jìn)行設(shè)計(jì),確認(rèn)清楚剪力墻的分布、數(shù)量和墻肢情況,以此防止連梁超筋問(wèn)題的出現(xiàn)。如果以上對(duì)策還不能較好的解決連梁超筋問(wèn)題,可以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),把連梁的剛度和相關(guān)折減系數(shù)相乘,但折減系數(shù)需要大于或等于0.55。連梁的剛度有所折減,就顯示著允許連梁在水平力的影響下形成開裂,從而進(jìn)入彈塑性狀況[3]。還可以對(duì)中間層或上下層的連梁彎矩進(jìn)行設(shè)計(jì),把數(shù)值實(shí)施平衡性的處理,進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整,幅度需要達(dá)到調(diào)整之前的百分之二十。
3、對(duì)剪力墻厚度、寬度和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)運(yùn)用
對(duì)剪力墻厚度、寬度和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì),是進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),所以,需要嚴(yán)格的根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際建筑工程特點(diǎn)進(jìn)行分析、整理和設(shè)計(jì)。剪力墻的寬度和長(zhǎng)度參數(shù)要比剪力墻的厚度數(shù)值要大,結(jié)合不一樣的構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用的長(zhǎng)度就是墻體界面的高度并且長(zhǎng)度不能超過(guò)八米。保障剪力墻的結(jié)構(gòu)延性,是對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的核心。如果想要防止脆性被剪切所破壞,可以把剪力墻設(shè)計(jì)為高寬之比大于三的細(xì)高型剪力墻結(jié)構(gòu)。但是因?yàn)閴w本身的長(zhǎng)度有時(shí)比較大,如果想保障比值比三大,就需要運(yùn)用開洞方法,把墻體變成均勻的連肢體墻,洞口可以運(yùn)用約束彎矩較小的連梁,這樣成效比較好。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的科技水平和經(jīng)濟(jì)建設(shè)在不斷增強(qiáng),對(duì)建筑工程建設(shè)的要求也有了新的標(biāo)準(zhǔn)。在這樣競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變得非常重要。怎樣提升剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是目前我國(guó)建筑行業(yè)極為關(guān)注的問(wèn)題,想要加強(qiáng)建筑工程設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平,就要嚴(yán)格的遵守剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則,并對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)思想,不斷提升我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)
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[2]張慧敏.建筑工程設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].建筑·建材·裝飾,2017.
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