郗 雯
(國(guó)策眾合(北京)建筑工程設(shè)計(jì)有限公司,山西 太原 030000)
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生活水平有了越來(lái)越高的追求,對(duì)建筑物質(zhì)量的要求也較過去有了較大幅度的提升。剪力墻的結(jié)構(gòu)對(duì)高層民用建筑的修筑有著十分重要的影響,文章就剪力墻的結(jié)構(gòu)展開論述,以當(dāng)前的建筑形勢(shì)為前提,提出了以下觀點(diǎn)。1 剪力墻設(shè)計(jì)原則
針對(duì)建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,存在多種結(jié)構(gòu)形式,在設(shè)計(jì)工作之前需要結(jié)合工程的使用要求與具體施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境選擇合適的結(jié)構(gòu)。而剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中屬于常見的一種形式,其主要的作用就是通過建筑的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)維護(hù)與結(jié)構(gòu)的分離效果,起到主要的承載力與阻力。所以,在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要堅(jiān)持連續(xù)性的原則,防止其剛度的變化導(dǎo)致建筑出現(xiàn)位移的情況。
作為建筑的平面結(jié)構(gòu),墻體上的壓力中還會(huì)涉及到水平的彎矩與剪力,另外還包含了豎向壓力。所以,在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作過程中需要對(duì)受力的情況進(jìn)行分析,需要重點(diǎn)對(duì)剪力墻的自身應(yīng)力做出研究,從而確保其使用效果與安全質(zhì)量。
墻體延性墻體的延展性能對(duì)建筑物的修筑有十分重要的影響,剪力墻結(jié)構(gòu)的厚薄情況、高低情況對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都有著影響,要根據(jù)墻體的性能對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì),充分發(fā)揮其作用。
為了保證高層民用建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的設(shè)計(jì)水平與穩(wěn)定性,需要設(shè)計(jì)人員對(duì)民用建筑工程的結(jié)構(gòu)熟練地掌握。尤其是剪力墻的混凝土結(jié)構(gòu)。一般情況下,高層建筑工程的縱向與橫向承載力都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響,剪力墻結(jié)構(gòu)的使用會(huì)提高整體結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注重墻體的抗震性能與擺動(dòng)性能,防止出現(xiàn)變形的問題導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。
結(jié)合剪力墻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),需要對(duì)墻肢開設(shè)洞口的問題進(jìn)行分析,剪力墻主要分為:第一,整截面剪力墻。這種結(jié)構(gòu)開洞比較小或者沒有開洞,整個(gè)剪力墻都是豎向的懸臂桿。第二,壁式框架剪力墻。如果剪力墻的開洞比較大,就會(huì)導(dǎo)致連系梁與墻肢的剛度大大降低。第三,雙肢、多肢剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有打孔區(qū)的墻體,這一墻體的力學(xué)特點(diǎn)就是帶有小開口的整體剪力墻,做好連肢墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。
針對(duì)建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)工作中產(chǎn)生的相關(guān)問題,作為建筑施工企業(yè)與建設(shè)單位需要提高對(duì)安全意識(shí)的重視程度,通過合理的優(yōu)化方法與措施改善當(dāng)前的設(shè)計(jì)問題。不管是哪種剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都需要建筑施工企業(yè)將安全放在第一位,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式,確保整體工程造價(jià)的合理。通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察與建筑的使用性能,選擇最佳的設(shè)計(jì)方案。
針對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的形狀方面的主要問題,作為設(shè)計(jì)人員需要提高對(duì)概念的設(shè)計(jì)應(yīng)用,保證應(yīng)用的設(shè)計(jì)理念與建筑方案之間的一致性。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的平面與豎向進(jìn)行布置的過程中,需要結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在滿足美觀與實(shí)用的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出墻體的平面形狀,針對(duì)于其中的薄弱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分析,提高平面的規(guī)則化與簡(jiǎn)單化。另外,在優(yōu)化平面形狀的過程中,設(shè)計(jì)人員還要結(jié)合規(guī)則、簡(jiǎn)單、均勻的原則,對(duì)墻體的結(jié)構(gòu)與剛度、承載力做出合理的分析。其中的剛度分布需要保證均勻,平面不能太長(zhǎng)、突出的部分不宜過長(zhǎng)。從而保證建筑整體體型的平衡,防止變化對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。最后,需要站在墻體結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況角度,對(duì)整體性能的使用進(jìn)行分析,防止出現(xiàn)豎向的不規(guī)則結(jié)構(gòu)出現(xiàn),從而提升整體剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。
建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了保證設(shè)計(jì)的合理性與優(yōu)化,作為施工企業(yè)需要結(jié)合對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)人員,對(duì)剪力墻的平面布置提高重視的程度。通過住宅的平面結(jié)構(gòu)布置,滿足建筑物的使用要求,同時(shí)還需要延周邊均勻地布置剪力墻結(jié)構(gòu)。確保剪力墻結(jié)構(gòu)的布置合理,要盡量選擇一些建筑的電梯間、樓梯間等位置。另外,還應(yīng)該注意剪力墻之間的距離不能太大,阻礙剪力墻結(jié)構(gòu)作用的發(fā)揮。剪力墻平面的設(shè)置應(yīng)注意以下幾點(diǎn):首先,必須堅(jiān)持剪力墻平面的對(duì)稱性,剪力墻應(yīng)該沿著中心軸線盡可能對(duì)稱地規(guī)劃,以便剪力墻的重心和整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度中心可以最大極限地重合,從而減少扭矩。其次,剪力墻不宜布置太密,宜多均勻長(zhǎng)墻(墻長(zhǎng)≤8m),少短墻,且墻肢厚度應(yīng)沿高度均勻變化。最后,“強(qiáng)周邊,弱中部”,盡可能布置成L形、T形、十字形,減少?gòu)?fù)雜形狀,有利于剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并形成較好的側(cè)向剛度。遵循“周邊、對(duì)稱、成對(duì)、封閉”的原則去布置剪力墻可得到較大的平面剛度和抗扭剛度,對(duì)建筑物的抗震也有很大的幫助。
高層建筑在當(dāng)今已經(jīng)非常普遍,民用建筑是目前測(cè)試最多的住宅模型,剪力墻的優(yōu)良設(shè)計(jì)顯著提高了高層民用建筑的穩(wěn)定性和抗震性能,民用建筑剪力墻墻體設(shè)計(jì)師必須了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)從結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和混凝土剃須墻計(jì)算的角度出發(fā),提高民用建筑剪力墻體的設(shè)計(jì)水平。