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        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用分析

        2019-11-28 19:22:59趙聰
        商品與質(zhì)量 2019年45期
        關(guān)鍵詞:墻肢剪力墻墻體

        趙聰

        中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司大連分公司 遼寧大連 116000

        從事高層建筑設(shè)計的工程師只有充分了解剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和技術(shù)要點,要設(shè)計好建筑的內(nèi)容,需要從結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性和合理性以及結(jié)構(gòu)的抗震安全性出發(fā),可以借鑒當代高層建筑設(shè)計的一些成功經(jīng)驗,考慮高層建筑的經(jīng)濟設(shè)計內(nèi)容。

        1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計基本內(nèi)涵

        1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)特點

        剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中,主要采用鋼筋混凝土作為框架及梁柱,承擔建筑結(jié)構(gòu)的力度。當前國內(nèi)許多的樓房都會使用剪力墻結(jié)構(gòu),其有著很好的安全性與穩(wěn)定性,為高層建筑提供一定的支撐作用,保障建筑的整體穩(wěn)定性。其次,還能夠省去房梁,這樣也能夠有效提升房間的整體使用效果,減少樓層高度。此外,剪力墻結(jié)構(gòu)能夠直接完成混凝土澆筑,這樣能夠節(jié)約施工成本,省去繁瑣環(huán)節(jié),縮短工期,保障建筑工程的整體性能。有著經(jīng)濟適用的特點[1]。

        1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

        在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要遵循剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則,保障設(shè)計環(huán)節(jié)的科學合理性,剪力墻的寬度與高度尺寸比較大,所以,在設(shè)計過程當中,應(yīng)當對寬度與高度比例問題進行確定,保障受力狀況均衡。再者,還應(yīng)當按照施工項目狀況進行綜合分析,避免出現(xiàn)高度超標的問題。相關(guān)工作人員應(yīng)當對剪力墻數(shù)量科學合理的設(shè)置。其次,還應(yīng)當設(shè)置相應(yīng)的防護措施,保障剪力墻的整體結(jié)構(gòu)性能,不斷提升剪力墻的整體質(zhì)量。把握建筑層高和層間之間的彎曲程度,這樣才能夠提升建筑物的整體穩(wěn)定性。其次,設(shè)計人員還應(yīng)當注重剪力墻的垂直方向以及水平方向作用力,并嚴格落實相關(guān)工作,保障設(shè)計工作的整體科學合理性,不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。不同結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu),除了工程外形不同以外,能夠滿足不同建筑的具體需求。能夠容納不同的高層建筑的功能[2]。

        2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用

        2.1 豎向結(jié)構(gòu)

        高層建筑實際運行的過程中,如果豎向的承載件發(fā)生了轉(zhuǎn)化就會導致剛性突變,進而如果這是地震發(fā)生,就會導致抗震防范當中的薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)。所以在進行豎向布置結(jié)構(gòu)的時候,就應(yīng)當確保結(jié)構(gòu)底部的高度,能夠有適當?shù)氖芰πЧ3酥膺€應(yīng)當在強度和延性等方面做好工作,要確保轉(zhuǎn)換層的構(gòu)建能夠盡量簡單。應(yīng)盡量避免二次梁和水平多段變形,轉(zhuǎn)爐框架支承的剪力墻和中間柱承受豎向荷載,最好不要在門框結(jié)構(gòu)中應(yīng)用這一內(nèi)容,盡量加強底部剪力墻和框架柱的剛度。

        2.2 平面結(jié)構(gòu)

        平面結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中要盡量保持結(jié)構(gòu)的整體完成度以及結(jié)構(gòu)各自之間的規(guī)范性,盡量簡單明了而受力良好。如果是一些不規(guī)則的超長超寬結(jié)構(gòu)的話就需要進行分集成化的伸縮構(gòu)件,也可用作防振接頭。經(jīng)過多年的研究和分析。由于建筑布局的不對稱性,剪力墻布局必須經(jīng)過多次試驗。結(jié)果表明,該結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與剛度的偏差小于1m,偏心率較小。除核心筒外,其余剪力墻均布。并盡量增強沿邊緣的扭轉(zhuǎn)效果。從結(jié)果來看的話第一個振動周期主要是扭轉(zhuǎn)振動,這一周期當中振動的周期平移比0.75,而每一層之間的最大水平位移一般不會超過1.4,這樣就能夠確保結(jié)構(gòu)滿足平面的布置需求,能夠進行有效的變形控制。但是實際應(yīng)用的過程中很多高層建筑是沒有做好這一點的,經(jīng)常會出現(xiàn)布局不夠規(guī)則且剛度過大的問題,這樣一來設(shè)計的時候大扭轉(zhuǎn)面的破壞問題就十分顯著,為了避免這一問題需要盡量讓兩個平面中心進行重合[3]。

        2.3 剪力墻大墻肢問題

        通常情況下,對于剪力墻的結(jié)構(gòu)延展性有著一定要求,所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要保障剪力墻結(jié)構(gòu)具有一定的延展性。大墻肢在剪力墻結(jié)構(gòu)實際應(yīng)用過程中有著極大的影響,設(shè)計人員一般會設(shè)計網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),但是可能會出現(xiàn)彎曲問題,導致墻體整體結(jié)構(gòu)遭到一定破壞,使得建筑物的穩(wěn)定性被破壞。為了盡可能避免該種情況,就必須要對大墻肢進行科學合理處理。并對墻肢進行調(diào)整設(shè)計,不斷提高剪力墻的整體承重能力。設(shè)計人員在設(shè)計過程中,還可以考慮其延展性,并進行精準計算,之后在進行填充孔洞[4]。通常情況下,剪力墻結(jié)構(gòu)墻肢不應(yīng)當超過8cm,且具備一定的延伸性,這樣能夠避免導致剪切破壞。

        2.4 墻體配筋方式

        剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計過程中是主要承重的結(jié)構(gòu),因此,墻體一定要結(jié)實堅固,所以,相關(guān)工作人員在設(shè)計工作當中,應(yīng)當全面考慮到墻體的整體配筋方法,鋼筋是極為重要的材料,其能夠保障墻體的整體穩(wěn)定性與安全性,保障墻體不會在受到外力作用下彎曲,受到破壞,且能夠提升剪力墻的整體抗震效果,與建筑質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。此外,配筋率也關(guān)系著施工成本,影響著施工項目的經(jīng)濟效益。

        此外,剪力墻的設(shè)計工作人員也必須要做好有關(guān)的工作確保能夠弄清楚設(shè)計過程中軟件上顯示的各個參數(shù)的實際含義以及影響因素,進而才能夠在設(shè)計的過程中準確的判斷可能會出現(xiàn)的情況并采取針對性的措施進行預(yù)防,另外實際工程結(jié)構(gòu)不能完全依靠計算機計算的結(jié)果。因為計算的某些部分是錯誤的,所以不可能把所有的結(jié)果都當作錯誤來處理,這樣一來就能夠有效的幫助人們在工作的過程中尋找問題的原因,增長經(jīng)驗,最終讓剪力墻的設(shè)計更加具體合理[5]。

        3 結(jié)語

        框支剪力墻其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)力學性能為提高抗震性能提供了空間,為了提高建筑物的抗震能力和抗震性能,應(yīng)提高轉(zhuǎn)換層附近結(jié)構(gòu)邊坡的抗震要求,確保轉(zhuǎn)換層滿足要求。

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