雷文剛
摘要:剪力墻結構因其承壓性強、經(jīng)濟實用等特征被廣泛應用在現(xiàn)今工程建設中,不過由于其專業(yè)性較強以及施工方法過于復雜,導致其中一些高難度設計無法在施工中呈現(xiàn)出來?;诖耍疚木蛯袅Y構設計技術要點進行了分析,希望對相關人員有所幫助。
關鍵詞:剪力墻結構;設計技術要點;專業(yè)性
中圖分類號:TU767
文獻標識碼:A
文章編號:1674—3024(2019)06—0203—02
如今越來越多的房屋建設投入施工,這進一步拓寬了剪力墻的應用范圍。但同時我們也應看到,因為剪力墻結構本身設計的專業(yè)性要求較高,且操作過程較為復雜,所以要想保證設計質(zhì)量,就需設計人員不斷提高設計技術水平,更好的指導剪力墻開展施工。
1 剪力墻結構
剪力墻結構主要包括連梁結構和墻肢結構兩種,利用其代替原有的建筑框架結構,不僅能夠提升建筑的承載能力,還能夠保證混凝土澆筑質(zhì)量,實現(xiàn)節(jié)約成本的目的。同時剪力墻結構具有較好的整體性和剛度,對于改善建整體筑質(zhì)量有著顯著效果。
2 剪力墻結構在建筑結構設計中的作用
2.1 強化建筑結構整體性能
基于剪力系數(shù)原則,減少剪力墻構件,能夠?qū)崿F(xiàn)大開間剪力墻結構的布置,加強了建筑的抗震性,減少了損失的生成。
2.2 節(jié)約成本
如果剪力墻結構的連續(xù)跨高比較小,則會產(chǎn)生彎矩和剪力過大的問題,進而影響結構設計合理性,所以在設計過程中,需對剪力墻跨高進行合理控制,確保其跨高在2.5以上,以此實現(xiàn)成本節(jié)約的目的。
2.3 增強建筑結構內(nèi)部空間
剪力墻結構設計可以將分隔墻和承重墻集合起來,進而擴展建筑內(nèi)部空間,提升建筑的美觀性和安全性。同時,使用剪力墻結構也能夠降低材料支出,提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3 剪力墻結構設計要點
3.1 剪力墻數(shù)量的控制
剪力墻結構是由鋼筋混凝土構成的,具有密度大、質(zhì)量高等特征,但是在使用中,如果數(shù)量較多,則會增加剪力墻結構的自重,進而影響建筑的抗震性,所以有必要對其數(shù)量予以控制。
3.2 平面布置要點
剪力墻設計中,需根據(jù)墻體形狀、受力特征以及內(nèi)力分部等情況,合理進行鋼筋和構件的搭配,并對豎直方向承載力的情況予以計算。具體操作為:
(1)?剪力墻的荷載功能主要來自于鋼筋混凝土墻板的承受能力,所以在布局過程中,需在內(nèi)部設置相應的暗柱,并與鋼筋連接,以增強結構的承載能力。同時在暗柱設計過程中,要對受壓能力實行準確計算,加強設計的合理性。
(2)?在平面設計中,應注重剪力墻結構的對稱性,讓剛度和自重中心在同一位置上。
(3)?剪力墻設計中,如果遇到較大的溫度或者收縮變化,需要適當增加鋼筋數(shù)量。還可以通過多樣化的平面布置,來加強抗震效果,保證建筑結構質(zhì)量。
3.3 連梁設計
連梁處理作為剪力墻結構設計中的重點內(nèi)容,一旦其出現(xiàn)問題,則會威脅整體結構的穩(wěn)固性。為此,在設計過程中,要合理規(guī)劃連梁問題。首先,在連梁彎矩和剪力設計中,對其可塑性和可調(diào)幅性予以準確規(guī)劃;其次根據(jù)工程具體情況,適當?shù)慕档图袅B梁截面的高度數(shù)值。最后,在設計過程中,對連梁的剛度進行調(diào)整和計算,通過適當?shù)恼蹨p,來強化結構的抗震性。在折減值計算中,應盡可能將其控制在0.5以下,并結合實際情況合理調(diào)整,以達到設計標準。如果因特殊因素影響導致該方法無法有效降低折減值,則可以通過減小連梁剛度或者降低連梁高度的方式,來確保剪力墻結構的抗震性能。
3.4 剪力墻洞口設計要點
洞口設計通常出現(xiàn)在較長的剪力墻結構設計中,通過洞口的設計將墻體受力情況進行均勻劃分,并利用弱梁實現(xiàn)銜接,強化剪力墻整體結構性。再者,為了確保剪力墻的力學性能,需要注意的內(nèi)容有:其一,增強洞口設計的規(guī)則性及洞口之間間隔的均勻性;其二,針對不規(guī)則洞口的出現(xiàn),設計人員需要在洞口位置上添加相應的加固措施,以避免因洞口不規(guī)則而受不均,影響剪力墻結構的質(zhì)量。
3.5 其他設計要點
建筑工程項目建設中存在較多的影響因素,只有對這些影響因素實行充分考慮,不斷優(yōu)化剪力墻設計水平,才能更好的提升建筑結構穩(wěn)定性,保證建筑工程的質(zhì)量和安全。這就要求設計人員需加強剪力墻施工的完整性,提高設計人員的安全意識,并按照剪力墻設計內(nèi)容開展施工作業(yè),且不斷進行技術和管理方式的更新,合理控制投資成本。
4 工程案例
4.1 項目簡介
某商住兩用高層建筑,共計23層,總建筑面積約為32000平方米,地下1層。5層以下為商業(yè)廣場,其余為住宅。整體結構的抗震等級為7級,共分為兩部分進行建設,其中一部分剪力墻結構布置如下圖所示。
4.2 剪力墻布置
在電梯位置和核心筒樓梯位置處設置剪力墻結構,其厚度分別為160毫米、250毫米、300毫米,住宅部分的剪力墻厚度為200毫米。
4.3 梁板布置
對于高層建筑來說,其梁板跨度相對較小,在設計過程中,要充分考慮其傳力路徑以及受力的均勻情況,保證梁板的質(zhì)量,同時還應根據(jù)不同建筑空間需求,合理選擇澆筑混凝土材料,以提升剪力墻結構的強度和剛度,加強其穩(wěn)固性。
4.4 剪力墻結構參數(shù)
(1)?最大層間位移角和層間位移比
在高層建筑結構設計時,要想確保結構的剛度、承載力符合實際使用要求,就需對結構位移予以控制,保證其在規(guī)定范圍內(nèi)。本工程中,經(jīng)計算,最大層間位移角為1/1212,結構最大位移和樓層平均位移的比值為1.14,符合具體要求。
(2)?抗扭剛度
抗扭剛度計算主要是結合周期比和位移比的相關參數(shù)得出的。在本工程中,通過對這兩組參數(shù)數(shù)值的計算和對比,得出第一周期比為0.765<0.9,具備抗扭剛度。
5 結語
總之,剪力墻結構作為建筑工程中的重要組成部分,應加大對其研究力度,并結合實際情況不斷提升剪力墻結構設計的合理性,從而有效加強建筑結構的穩(wěn)定性和安全性,增大建筑工程的經(jīng)濟效益,進而為我國建筑行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。
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