摘要:在建筑设计中,剪力墙结构设计所表现出的优势显而易见,不仅能够在新的环境下更好地适应建筑的发展需求。同时也满足人们对建筑设计的更高层次的使用需求,对于提高建筑质量也发挥着更为重要的作用。然而就目前情况来看,剪力墙结构设计的应用还存在着很多问题。因此,还需要我们去不断地进行摸索,从而提高剪力墙结构设计技术水平的发展,为建筑工程的发展提供更多、更可靠的基础保障。文章基于对剪力墙结构及其特点的分析,探讨了建筑剪力墙结构设计中的基本原则及注意要点。
关键词:高层建筑;剪力墙结构;设计要点;优化措施
引言
近年来,随着人们生活水平的不断提高,对于住宅的质量有了更高的要求。传统的建筑框架结构已然无法适应社会发展的要求,以及人们对于建筑内部空间、架构等设计需求。基于此各种各样的新型建筑结构不断涌现,如建筑剪力墙结构等,开始为人们所关注。对与剪力墙结构设计而言,存在着较大难度,在其结构整体性与复杂性方面难以对其设计要点进行充分把握,然而社会的需求在不断的增长,如何实现对剪力墙机构的优化设计成为了当前建筑企业研究的重要课题之一。
1、剪力墙结构设计中的基本原则
1.1 连续性
剪力墙是建筑结构中,用于结构分隔和维护的构建,其主要功能是竖向承重和水平抗侧,是整个建筑结构中承重的主要结构,对于整个建筑的质量和稳定性都会产生重要影响。所以在剪力墙设计的过程中,为了提高其功能性,保证剪力墙结构的有效发挥,就需要提高剪力墙设计的连续性,要自上而下,进行剪力墙的延伸,将上下层的剪力墙联系在一起,形成一个统一的整体,这样不但能够提高剪力墙的功能,同时还可以防止剪力墙由于刚度变化而出现侧移,提高剪力墙的承重性能,保证剪力墙的稳定性,提升其抗震性能。在设计师,设计人员可以在剪力墙的部分高度方向与墙肢方向上,通过增加墙体厚度或使用混凝土的方式,提高其强度和抗侧能力。
1.2 墙体受力分析
剪力墙是整个建筑结构中重要的承重结构,剪力墙的结构设计,需要考虑到其在具体使用过程中的受力情况,因此在进行剪力墙设计之前,要求设计人员先对墙体进行受力分析,对建筑的结构进行分析,在此基础上分析剪力墙使用过程中可能受到的水平方向的弯曲力和剪力,以及竖向的压力,了解剪力墙设计的要求和标准,在此基础上进行设计,能够有效提高剪力墙的质量和功能性。
1.3 墙体延性
墙体的延性是剪力墙结构稳定性的重要影响因素,保证了墙体的延性,就能够提高剪力墙结构的稳定性。剪力墙在具体的设计和施工中能够发现如果墙体过高或者过薄,就会在连梁应力的作用下出现拉伸或弯曲的问题,给整个剪力墙的结构带来严重的破坏,使剪力墙结构无法发挥出应有的作用。所以在进行剪力墙设计时,要求设计人员必须要基于墙体的延性,对墙体的高宽比和强度比进行控制。尽量设计出较长的墙体,或者将完整的墙体分割为几部分,这样可以有效防止弯曲和形变问题的发生。
2、剪力墙结构设计中需要注意的问题
首先,在剪力墙的结构设计中,结构设计人员要对剪力墙的结构的尺寸进行科学的把握,才能对整体的剪力墙结构设计达到优化的设计效果。
剪力墙结构在结构设计中具有特殊性,整体结构的水平受力和纵向受力情况的荷载受力存在不均匀的现象,这种结构性的特点决定了剪力墙结构的受力特性,对整体结构的荷载传递要结合剪力墙结构的特点进行优化。要在保证结构稳定性的同时,降低整个墙体结构的重量和体积 ; 同时要控制工程结构的设计成本和施工成本,提高工程项目的整体经济性。在此环节,结构设计人员还要考虑到在结构设计中,混凝土和钢筋的配比问题,必须要符合建筑工程的功能需要,满足建筑强度的要求。其次,为了提高剪力墙的延展性,对建筑结构的大墙肢进行合理配置设计,在结构设计中要优化大墙肢的设计方案。为了使剪力墙承受的剪力更好,设计者可以对剪力墙进行关键部位的弯曲设计,能产生很好的效果。在保证剪力墙的强度的前提下,设计者可以在结构设计中通过开洞口的方式,对墙体进行分段设计能有效减少剪力墙弯曲部位的裂缝现象的发生。能更好的保障剪力墙的高质量的支撑性能。结构工程设计人员在设计工作中,要积极的学习同行中的先进经验并应用到结构设计中,能更好地推动建筑结构的优化,提高建筑结构的整体性能,营造质量更好,外观更美观的房屋设计的建筑环境。
第三,优化剪力墙的混凝土构件的设计,在现代建筑中预制的混凝土构件是建筑工程中常用的一种建筑形式,结构工程师在设计房屋的结构的同时,也要注意到预制构件的制作和构件的质量。目标是提高剪力墙的结构强度。剪力墙的结构设计要符合国家的相关技术规范,剪力墙的施工中要考虑到剪力墙的长度和箍筋的特征性的关系,要保证水平和纵向的墙体结构的稳定性,在设计环节剪力墙结构的关键部位和关键环节要做好结构约束,要
根据工程的施工特点对剪力墙的墙体结构进行优化处理实现截面尺寸和配筋的高质量的接,强化结构的强度和韧性。剪力墙结构设计是框架、框剪结构中经常用到的建筑结构设计形式,设计工程师要结合工程施工的实际情况对剪力墙结构的强度进行优化处理,具体的操作措施,结构工程师可以和有经验的设计师或者听一听施工一线技术人员对剪力墙结构的设计结构处理方法。第四,剪力墙连梁的优化设计。剪力墙连梁作为连接墙肢之间的重要结构,其如果受压产生超筋和变形,对于整个建筑工程的整体质量控制效果会产生很大的影响。在剪力墙结构设计的过程中,要对于剪力墙连梁的高度进行适当的调整,结合工程的实际情况,科学地设计整体高度,避免由于尺寸问题所造成的连接梁变形。针对于剪力墙的结构塑性标准要进行严格的控制,并通过适当的调整来优化抗震设计。通过对荷载进行科学的分析,在可控制的范围内结合不同的受力情况进行相应的计算,从而选择更加科学的实施对策。针对于超筋与位移的问题,相关施工部门要进行及时的调整,做好处理,并严格按照相关技术规范进行执行。
3、结束语
总之,建筑结构设计有随着经济社会的不断发展而不断的更新与进步。剪力墙结构设计在建筑结构设计中的运用以及其作用逐渐被建筑设计领域所认可。剪力墙结构需要科学的验证和新型的技术相结合,要取得相关设计的进步,就要运用科学的设计理论和设计方法对剪力墙结构进行提升。剪力墙结构的抗震性、结构强度、安全性和经济性为工程设计以及施工领域所认可,主要的是还有效地提高了整个建筑项目的工程质量,为社会提供了优良的建筑工程项目,推动了社会经济的稳定发展。
参考文献:
[1] 李凯 . 高层建筑框架剪力墙结构设计优化措施研究 [J]. 房地产导刊,2018(3):125-125.
[2] 周卫 . 探讨建筑剪力墙结构设计要点及优化措施 [J]. 建材发展导向:(上),2019(8):172-173.
[3] 关俊伟 . 高层建筑剪力墙结构设计要点探究 [J]. 建筑工程技术与设计,2019(20):490.
[4] 邓永彬 . 建筑工程结构设计中的剪力墙设计探讨 [J]. 江西建材,2017(09):44-45.
[5] 张敏 . 建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析 [J]. 中国新技术新产品,2019(12):147.