楚曉燕 青島動車小鎮(zhèn)銳安建設(shè)有限公司
對目前情況進行分析,根據(jù)剪力墻性質(zhì)可以將其分為下述幾種類型:(1)實體墻。實體墻的承受載荷性能較好,同時具備良好的抗彎性能,通常情況下墻體不開洞或者存在少量小尺寸洞口。(2)整體小開口剪力墻。多數(shù)情況下,如果墻上開口面積大于全部剪力墻15%,通過受力分析能夠發(fā)現(xiàn),本來在洞口為直線分布的正應(yīng)力移動到洞口兩側(cè),雖然不會引發(fā)異常問題,但是可能因為外力因素導(dǎo)致反向彎曲情況。(3)壁式框架。洞口尺寸較大,連梁線剛度同墻肢線剛度較為貼近的墻體便是壁式框架。
(1)從整個建筑結(jié)構(gòu)角度著手。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,不僅需要合理應(yīng)用同時也要杜絕濫用現(xiàn)象,須滿足整個建筑的設(shè)計需求。保障位置合理的同時需要基于建筑結(jié)構(gòu)的特征及應(yīng)用需求,盡可能保障剪力墻位置合理性,并從平面布置及縱向布置的角度著手。
(2)充分考慮平衡性問題。針對剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)當盡可能滿足結(jié)構(gòu)對稱基礎(chǔ)原則,不僅需要每一階段的剪力墻都滿足構(gòu)造規(guī)則,同時還需要確保建筑物的整體與剪力墻之間的合理性,做好對稱格局優(yōu)化設(shè)計,發(fā)揮剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,規(guī)避對建筑結(jié)構(gòu)形成的失衡、失重等問題。從對稱與均衡角度來看,需要從剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計環(huán)節(jié)著手,對設(shè)計前期布局提高重視度,并考慮建筑整體設(shè)計和施工條件。
建筑工程中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要結(jié)合實際工作要求,對剪力墻的結(jié)構(gòu)以及特點等進行分析。剪力墻自身的抗壓能力以及承載力比較強,但是平面外的承載力相對來說卻比較低。導(dǎo)致剪力墻連接的位置可能會由于外部承載力能力差的情況導(dǎo)致墻體出現(xiàn)彎矩,這也是剪力墻比較容易出現(xiàn)的問題。針對這個問題首先在剪力墻設(shè)計中需要控制好彎矩??梢栽诩袅γ孢B接的位置設(shè)計與剪力墻外側(cè)的連接結(jié)構(gòu)。具體的操作中可以先設(shè)計梁軸線的位置,并結(jié)合軸線的位置和方向以及剪力墻的方向,合理計算彎矩,保證設(shè)計的科學(xué)性。同時,做好扶壁柱的設(shè)計工作,合理設(shè)計扶壁柱可以提升剪力墻的強度和剛度,保證剪力墻質(zhì)量。如果在剪力墻設(shè)計中出現(xiàn)扶壁柱設(shè)計問題,需要及時更改設(shè)計,如果無法更改,必須立即采取有效的改善措施,可以通過在梁墻間設(shè)計暗柱的形式做好配筋的預(yù)估和計算,控制好彎矩。此外,也可以設(shè)計對梁端穩(wěn)定構(gòu)件對彎矩進行控制。
對高層建筑工程造價來說,合理控制剪力墻配筋具有重要意義。分析過往高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,多數(shù)情況下剪力墻配筋均根據(jù)相關(guān)規(guī)范標準的最小配筋率進行配筋的構(gòu)造,因此需要對墻體厚度進行控制,進而實現(xiàn)對剪力墻身鋼筋用量的有效控制。在正式施工前選擇合理、優(yōu)質(zhì)的材料十分重要,主要在于鋼筋材料的選擇,需要對其進行檢查,保證其質(zhì)量性能達標后方可進場投入使用。在選擇剪力墻結(jié)構(gòu)配筋時,需要確保材料符合工程測算及相關(guān)標準要求,水平鋼筋需要設(shè)置在外側(cè),垂直鋼筋需要設(shè)置在內(nèi)側(cè),根據(jù)具體情況展開優(yōu)化設(shè)計,進一步降低成本。
確定剪力墻墻肢長度時,首先應(yīng)考慮滿足建筑功能的要求,其次是剪力墻墻肢長度不能太長也不能太短,確定原則是,盡可能布置長墻,少布置短墻。當墻肢長度很長時,受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會較大,墻體的配筋容易拉斷,因此墻段的長度不應(yīng)過大,墻肢長度宜控制在8m 以內(nèi);當墻肢長度很短時,可能形成短肢剪力墻,短支剪力墻的出現(xiàn)可能會導(dǎo)致多樓層出現(xiàn)反彎點,受力發(fā)生改變,逐漸接近異形柱的狀態(tài),抗震性能較差。所以為保障建筑的安全性,不會將其應(yīng)用在地震區(qū)域內(nèi),且不得采用全短肢的剪力墻的結(jié)構(gòu)。
建筑墻體設(shè)計工作開展中,需要保證建筑墻體的厚度滿足建筑標準,提升剪力墻的承載能力,有效預(yù)防墻體結(jié)構(gòu)損壞,實現(xiàn)對剪力墻墻體壽命的延伸,并強調(diào)剪力墻質(zhì)量的安全性。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還需要剪力墻厚度與規(guī)劃要求相符,結(jié)合具體施工情況,可以適當在剪力墻中設(shè)置一些構(gòu)件,做好建筑剪力墻的支撐作用,使剪力墻結(jié)構(gòu)質(zhì)量能夠與建筑規(guī)劃要求相符。
對高層剪力墻結(jié)構(gòu)來說,連梁是其十分重要的一種耗能構(gòu)件,對于抗震設(shè)計來說至關(guān)重要,具有良好的耗散地震能量的效果。在實際設(shè)計階段,設(shè)計人員需要認識到剪力墻的一大優(yōu)勢便是具備良好的抗震性能,因此對連梁彎矩和連梁剪力進行設(shè)計的過程中,需要保證兩者具有良好的可塑性和可調(diào)幅性。除此之外,如果條件允許,還需要適當降低剪力墻連梁截面的高度數(shù)值。
因為連梁的主要作用為提高剪力墻高度以及連接墻肢,因此設(shè)計人員需要合理調(diào)整連梁的高度并進行詳細計算,適當減少連梁剛度,將高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能作為主要保障。在進行折減計算的過程中,設(shè)計人員需要根據(jù)高層建筑具體情況,對減少值進行合理控制,通常情況下需要將其控制在0.5 以上,并且在0.5~1.0 這一范圍區(qū)間中,保證其最佳狀態(tài)。在具體調(diào)整過程中,因為受到其他因素的影響,導(dǎo)致連梁剛度減少也無法滿足預(yù)期目標的情況,因此使剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能不合格,設(shè)計人員可以適當減少連梁剛度,降低連梁高度,通過這一方法有助于減少地震對建筑物造成的影響。
總之,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,與房屋建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性和穩(wěn)定性具有直接關(guān)聯(lián)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員為了能夠提升設(shè)計的安全性與科學(xué)性,在充分應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,在保證設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)上,充分考慮人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出的實際需求,進而為人們設(shè)計出更加舒適、美觀的建筑空間。