施建亮
摘 要 在高層建筑工程以及多層住宅建筑設(shè)計中,剪力墻結(jié)構(gòu)是比較常見的結(jié)構(gòu)形式,通過加強剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠有效提升建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全性。對此,本文首先對剪力墻結(jié)構(gòu)的特點進(jìn)行介紹,然后對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進(jìn)行分析,并對建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進(jìn)行詳細(xì)探究,以期為實際工程提供參考。
關(guān)鍵詞 剪力墻結(jié)構(gòu);特點;設(shè)計
引言
建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)是由鋼筋、混凝土材料澆筑所形成的,具有較強的剛度以及承載能力,能夠有效抵御建筑工程豎向荷載、水平地震以及風(fēng)作用等,進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)準(zhǔn)確把握剪力墻結(jié)構(gòu)原理、設(shè)計要求等,因此,亟須對建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進(jìn)行深入研究。
1剪力墻結(jié)構(gòu)概述
在建筑工程整體結(jié)構(gòu)中,剪力墻能夠?qū)ωQ向荷載起到傳導(dǎo)作用,同時還可低于風(fēng)、地震等所產(chǎn)生的荷載。對于剪力墻結(jié)構(gòu),可沿主軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,進(jìn)而發(fā)揮墻地隔離的效果。在延性墻體布置方面,不僅需綜合考慮抗彎長度、抗脆性能,同時還應(yīng)考慮墻體高度以及寬度。對于剪力墻結(jié)構(gòu),根據(jù)洞口是否打開,可分為實體墻、小開間墻、隔墻以及框架,剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較強,通過對剪力墻進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,能夠有效提升建筑工程質(zhì)量以及安全[1]。
2剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求
(1)合理的高度以及寬度。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)建筑工程建設(shè)要求,對剪力墻結(jié)構(gòu)的高度以及寬度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,確保其能夠有效支撐建筑結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮承載作用。通常情況下,剪力墻高度達(dá),而厚度比較小,可能會對其承載力造成不良印象,對此,應(yīng)對高度與厚度比進(jìn)行計算,使其能夠承受更大負(fù)荷,同時還應(yīng)注意綜合考慮雙向受壓影響。
(2)連梁調(diào)整。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于連梁的要求也比較高,如果連梁跨度低于5,則會造成總彎矩中載重比例減小,在水平方向可出現(xiàn)反彎,甚至出現(xiàn)剪切裂縫。如果連梁跨度比在5上,則其承載力與框架梁大致相同。
(3)因地制宜。在建筑工程設(shè)計施工中,需嚴(yán)格依據(jù)因地制宜的原則,對項目建設(shè)場地地質(zhì)條件進(jìn)行勘查分析,然后據(jù)此進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。在具體的設(shè)計過程中,需對構(gòu)件數(shù)量進(jìn)行有效控制,如果構(gòu)件數(shù)量比較多,則會導(dǎo)致樓層中產(chǎn)生剪切變形以及扭轉(zhuǎn),對此,需對構(gòu)件數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避免建筑工程整體重量過大,或者剪力比重失衡[2]。
3建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
(1)墻體平面形狀設(shè)計。在建筑工程剪力墻形狀設(shè)計方面,可采用概念設(shè)計方式,在建筑結(jié)構(gòu)平面以及豎向布局方面,要求充分考慮建筑工程結(jié)構(gòu)特征,不僅需提升建筑工程實用性以及美觀度,同時還需優(yōu)化墻體平面形狀,對薄弱結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點分析,簡化平面布局形式。另外,在剪力墻平面形狀設(shè)計中,還應(yīng)堅持均勻以及簡單的原則,對墻體結(jié)構(gòu)承載力、剛度進(jìn)行綜合分析。對于墻體剛度,要求保證均勻度,去除平面突出部分,進(jìn)而提升建筑工程整體平衡性。除此以外,還應(yīng)對墻體結(jié)構(gòu)形式以及整體性能進(jìn)行分析,避免豎向不規(guī)則問題,進(jìn)而提升剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
(2)剪力墻平面布置。在對建筑工程剪力墻進(jìn)行平面設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點:第一,保證剪力墻平面布置對稱性,盡量根據(jù)中心軸線設(shè)置剪力墻,使得剪力墻中心與建筑工程整體結(jié)構(gòu)剛度中心相重合,有效減小扭矩。第二,嚴(yán)格控制剪力墻布置密度,盡量采用長墻,減少短墻,對于墻肢厚度,應(yīng)根據(jù)墻體高度進(jìn)行調(diào)整。第三,對于剪力墻,盡量采用十字形、T形或者L形布局形式,可有效提升剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保證建筑工程抗震性能。
(3)連梁設(shè)計。如果建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)水平荷載比較低,則可造成墻肢彎曲變形,通過應(yīng)用連續(xù)梁,能夠有效保證墻肢水平力穩(wěn)定性,改善墻肢受力情況。對此,在連梁設(shè)計中,應(yīng)對連梁剛度以及高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,增加跨度,進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)剛度,當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時,可有效緩解地震災(zāi)害對于剪力墻的影響,進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。除此以外,為了有效提升建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性能以及承載能力,在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還可結(jié)合實際情況適當(dāng)增加剪力墻結(jié)構(gòu)厚度,充分發(fā)揮連梁的重要作用。
(4)墻體配筋設(shè)計。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需加強配筋控制,進(jìn)而有效提升建筑工程結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性,保證項目建設(shè)經(jīng)濟效益。在剪力墻結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計中,應(yīng)注意內(nèi)側(cè)盡量避免設(shè)置豎向鋼筋,對于水平鋼筋,可設(shè)置在外側(cè)。另外,在配筋計算中,必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定,并選擇符合相關(guān)規(guī)定的最小配筋率,進(jìn)而減少施工成本。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果需應(yīng)用雙向鋼筋網(wǎng)片,則對于迎水面保護(hù)層厚度,應(yīng)控制在30mm以上,能夠有效減少配筋用量。
(5)剪力墻約束邊緣構(gòu)件處理。在建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,剪力墻邊緣構(gòu)件容易被忽略,但是其對于建筑工程整體的影響比較大。對于剪力墻邊緣構(gòu)件,可分為兩種類型,即約束邊緣構(gòu)件以及無約束邊緣構(gòu)件,通過對兩種邊緣構(gòu)件進(jìn)行比較,如果無約束邊緣矩形截面的極限承載力降低至達(dá)40%以上,則地震能量消耗較小,可對建筑工程墻板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成不良影響。對此,在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)項目建設(shè)區(qū)域地質(zhì)條件、項目建設(shè)要求等,選擇不同類型以及等級的剪力墻軸壓比,同時選擇適宜的邊緣構(gòu)件,不僅能夠確保建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案符合實際情況,保證建筑結(jié)構(gòu)誰家科學(xué)合理,同時還可保證建筑工程建設(shè)質(zhì)量,為人們營造良好的居住環(huán)境。
4結(jié)束語
綜上所述,本文主要對建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進(jìn)行了詳細(xì)探究,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,高層建筑工程建設(shè)數(shù)量不斷增多,剪力墻是建筑工程中十分重要的結(jié)構(gòu),在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)做好墻體平面形狀設(shè)計,合理布置剪力墻平面,并對連梁、墻體配筋進(jìn)行合理設(shè)計,妥善處理剪力墻約束邊緣構(gòu)件處理,進(jìn)而提升建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 肖輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用研究[J].智能城市,2018,4(11):45-46.
[2] 華正富.淺談高層建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].綠色環(huán)保建材,2018,137(7):104-105.