建筑结构设计中剪力墙结构设计应用研究

(整期优先)网络出版时间:2015-06-16
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建筑结构设计中剪力墙结构设计应用研究

朱斌孙杰

朱斌孙杰

浙江宏正建筑设计有限公司浙江嘉兴314050

摘要:随着科技的进步以及建筑业的日益发展,对于建筑物的要求也在日益提升,科学技术对建筑结构的影响越来越大。本文综合介绍了剪力墙的各方面结构设计在建筑结构设计中的应用。

关键词:建筑结构;剪力墙结构设计;研究

前言

就目前来看,我国建筑事业呈现良好的发展态势。建筑结构设计是建筑工程项目建设施工中非常重要的一个环节,建筑结构设计的合理性、科学性直接影响着建筑工程项目的整体建设质量。因此,建筑企业应当充分重视建筑结构设计,重视剪力墙结构设计在建筑结构设计中的合理应用。现阶段,剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用范围越来越广泛,在建筑结构设计中起到了非常重要的作用,主要在于剪力墙在建筑结构中具有抗震性强、整体性好、结构刚度大等一系列特点。剪力墙结构设计在建筑结构设计中具有诸多优点,所以剪力墙在建筑工程项目建设中的应用受到了广大业主与开发商的追捧。

一、剪力墙结构设计的概述

现阶段,剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用范围越来越广泛。尤其是在一些高层、超高层建筑工程项目中,它已经成为建筑工程设计领域中不可缺少的重要部分。

1.剪力墙结构的概念

剪力墙结构,实质上就是指代替传统的框架梁柱的钢筋混凝土板,采用钢筋混凝土板承担的一系列荷载引起的内力,并能结构合理的控制力。这种运用钢筋混凝土板承受水平力、竖向力的结构剪力墙,就是剪力墙结构。目前,剪力墙结构在建筑工程项目中的应用范围逐渐扩展,已经成为建筑工程项目建设施工过程中一种的常见建设结构体系。

2.剪力墙结构的特点

剪力墙,又可以将其称为结构墙、抗震墙以及挡风墙。剪力墙在建筑结构中主要的作用就是对各种荷载进行抵挡,它是建筑物中非常重要的一个支撑结构。剪力墙结构是抵挡水平荷载、竖向荷载的重要结构,是一个能够与建筑物楼板、墙体一同组成受力体系的一个重要结构。同时,剪力墙结构也有其自身存在的缺陷,主要体现在剪力墙无法拆除方面。现阶段,由于剪力墙结构设计在建筑结构设计应用中的造价比较高、施工材料耗费大、施工难度较大等,被很多建筑企业限制使用。所以,应当对剪力墙结构设计进行深入的分析与研究。

3.剪力墙结构设计的原则

如今,剪力墙范围内的结构设计在建筑结构设计中是非常广泛的,尤其是在一些大型建设项目。剪力墙结构在建筑物中主要起到承受荷载的作用,为建筑物提供相应的支撑。大多数建筑企业在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计,主要在于剪力墙具备的抗震、抗风特征。在发生地震灾害的时候,剪力墙能够在很大程度上吸收地震灾害所产生的能力,有效预防建筑物墙体出现剪切破坏状况。

剪力墙结构设计需要遵循的原则,主要体现在两方面。

(1)合理控制剪力墙的宽度与高度

一般情况下,剪力墙的厚度比较小,宽度与高度比较大。因此,剪力墙结构就具备一个明显的几何特征,造成受力形态类似于柱子结构。但是剪力墙结构与柱子结构在厚度、肢长之间存在显著差异,当比值处于比较小的状态时,通常能够根据柱体结构的要求进行设计。在剪力墙结构设计过程中,墙体结构属于平面构件,剪力墙对弯矩力、水平应力可以起到一个承担作用。同时,还承担着竖向严厉。所以剪力墙结构设计过程中,应当满足延性、非弹性以及弹性要求。

(2)充分考虑剪力墙具体情况

在剪力墙结构设计中,计算过程应当充分考虑剪力墙处于横向延展力、重力结构下时的具体情况,以此对其进行分析计算。在计算剪力墙承载能力的时候,对于带翼墙宽度的计算,应当根据洞口与门窗之间的翼缘宽度以及剪力墙之间的最小间距来进行。

二、建筑结构设计中剪力墙结构设计应用分析

1.合理定位剪力墙

在平面布置剪力墙的时候,应当遵循尽量对称、均匀原则,尽量保证墙面结构中的质量中心与刚度中心处于一个完全重合的状态,以此减少扭矩。对于内外剪力墙,应当尽可能将其对直、拉通。同时,剪力墙肢截面应当规则、简单。

2.剪力墙结构设计中大墙肢处理

剪力墙结构施工过成长,由于剪力墙结构具有延伸性要求,所以剪力墙结构设计与剪力墙结构施工过程中需要一定的延展特性,这对于剪力墙结构整体性以及工作力度非常的重要。一般情况下,在设计剪力墙的时候,容易出现高状结构剪力墙,这在很大程度上增加了脆性破坏现象出现的几率。因此,在剪力墙结构设计过程中在对墙体长度比较长的剪力墙进行设计时,应当在充分满足剪力墙承载力的情况下,对其进行分层间隔设计,这在很大程度上能够加强剪力墙结构的整体承载力。另外,

在墙段长度比较小的情况下,墙体受弯所产生的裂缝宽度也比较小,能够将墙体配筋的支撑作用充分发挥出来。为了预防不良现象的发生,对于长度超过8m的墙肢,可以运用两种处理方式。

(1)开计算洞

实质上就是在对剪力墙结构进行计算的过程中,设置相应的洞,施工开始的时候仍然为混凝土墙。

(2)开施工洞

实质上就是在施工过程中,在墙体上留洞。施工完成之后,砌填填充墙,将长墙肢划分为短墙肢。这两种计算方式,能够在一定程度上增强其他小墙肢具备的配筋能力。

3.剪力墙结构设计中的墙体配筋

合理对剪力墙配筋进行控制,能够在很大程度上提高建筑结构的稳定性、安全性以及建筑工程的经济性,主要在于剪力墙面广量大。在剪力墙墙体配筋过程中,主要是在内侧防止竖向钢筋,在外侧放置水平钢筋。同时,配筋应当满足计算与相关规定中的最小配筋率。如果剪力墙结构设计中运用了双向钢筋网片,那么迎水面保护层的厚度至少超过30mm,这有利于墙体配筋的节省。

三、结语

近年来随着建筑业发展的速度不断加快,对结构设计提出了更高的要求,这就需要结构设计人员不断的强化自身的技术水平,具有高度的责任心,加强自身实践经验的积累,能够在实际设计工作中对每一道设计工序都能够做到有效的处理,对存在的问题进行全方位的考虑,确保建筑各项性能都能达到相关规范的要求,确保其具有良好的安全性和稳定性,促进建筑业的稳定发展。

参考文献

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