摘要:现如今,建筑工程施工技术以及施工材料不断创新发展,而框架剪力墙结构为新型施工技术,要求根据建筑工程实际情况设计剪力墙设计方案,选择适宜的模板和过渡层等,确保建筑工程能够承受相应的荷载以及压力,应用优势明显。因此,亟需对框架剪力墙结构主体技术在建筑工程施工中的应用方式进行深入研究。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用;研究
引言:建筑质量以及性能一直是人们关注的重点,尤其在城市化进程日益推进的今天,建筑的数量持续增加,如果建筑的质量以及性能得不到保障将会影响人们的居住安全。因此建筑行业持续探索新的建筑建设技术,为人们提供更加舒适的环境。剪力墙结构设计作为建筑结构设计的重点部分,对建筑的稳定性有直接的影响。本文就剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用展开研究,希望能够更好提升建筑稳定性。
1剪力墙结构的介绍
1.1什么是剪力墙结构
剪力墙结构指的是由大量构件组成的墙体,可以承担水平作用力的结构,能够降低建筑结构遭受剪切力的破坏,组成墙体的主要材料为钢筋混凝土,施工的过程中将梁柱使用钢筋混凝土能够有效承接水平方向的作用力,剪力墙应为提升了建筑的稳定性,以此被广泛应用到建筑结构中。但是在实际施工中,因为施工预算等因素的影响,剪力墙的厚度会降低。
1.2剪力墙结构的类型
根据所受到的力不同,使用剪力墙的类型也不同。剪力墙的结构类型主要有以下四种:①整体性剪力墙,这种剪力墙洞口的数量不多甚至没有洞口,如果要开洞口要控制洞口的面积在墙体整体面积的1/6,而且对洞口长边尺寸的距离也规定,还要注意减少剪力墙的反弯作用;②壁式框架剪力墙墙体上的开洞尺寸较大,产生节点区,形成较大的刚性区域;③洞口成列布置的联肢墙体剪力墙,该结构的剪力墙稳定性更高;④整体小开口剪力墙,其开口竖向成列分布,洞口在整体面积中所占的比重依然不大。
2剪力墙结构的分类和优缺点
2.1?剪力墙结构的分类
剪力墙本身的厚度、宽度和高度,将会对其承载力造成一定的影响,其可分为以下几类:第一类是在设计剪力墙的时候,不再墙体上打孔开洞,即使是开洞了,也要将其面积控制在15%以下,防止因为孔洞过大而影响剪力墙的稳定性,防止出现曲型突变;第二类是剪力墙开洞面积比较大,洞口以分布式排列,需要规避剪力墙发生弯曲变形;第三类是采用壁式框架设计法,剪力墙上有较大直径的洞口,会在力的作用下发生变形。
2.2?剪力墙结构的优缺点
剪力墙结构的优点主要表现在以下几个方面:一是剪力墙结构设计,在建筑设计中所花费的成本比较低,可在维护剪力墙结构质量,强化建筑功能性的同时,减少设计成本和施工成本;二是剪力墙的刚度性较好,其在功能上较为完整,能够承受各种负荷力,提高剪力墙的承载能力;三是剪力墙结构的应用,有利于重新组合建筑设计中的承重墙和分割墙体,有利于拓展建筑项目的内部空间,使其外观上更加美观。当然,剪力墙结构也同样有着其缺点,正是因为剪力墙结构的刚度比较好,这就使得其一旦遇到外力的影响,便会进行抵抗,以致于在力和力的作用下发生变形;二是剪力墙结构中的框架设计,会增加剪力墙的重量,同时也使得建筑整体重量提升;三是就目前而言,所应用的剪力墙结构,在承载功能方面还有待进一步挖掘;四是虽然剪力墙施工的成本相对来说比较低,可在一定程度上节省施工材料,但是同样也会对剪力墙结构的延续性产生影响。
3在建筑结构设计中剪力墙结构设计的有效应用
3.1大墙肢
在设计长剪力墙时,常常会专门设计其延性,以免在剪切过程中,损坏剪力墙中的墙体表面。如果剪力墙的强度及长均较短,一般受弯并不会形成很宽的裂缝,故此墙体能够真正起到作用。剪力墙结构中,主要通过墙肢来承受剪力。
如果墙肢出现强烈振动,则常常会破坏墙体,故此需要以行之有效的设计措施予以处理,以防出现质量问题。所以,在具体设计的过程中,针对长墙肢需要开洞,然后通过填充墙来施工砌筑,化长墙肢为短墙肢,以满足设计要求。3.2墙体配筋
在设计剪力墙时,应合理控制配筋,以从源头上使建筑结构足够稳定,增大建筑企业的经济收益。鉴于剪力墙结构量大、涉及面广,在配筋设计中,需要将方向各异的配筋,安置在相应的位置,再根据最小配筋率来展开计算。倘若选用双向钢筋组成的网片,则宜设计保护层厚为30cm及以下,以免浪费不必要的墙体配筋资源。这样,剪力墙在各个方向均拥有较理想的抗弯性。目前,在超高层建筑中,剪力墙主要使用构造配筋,但在具体配筋中,针对边缘构件,宜以最小配筋率来设计配筋。从一定的规定、要求出发,一般在脆弱环节,设计一定的钢筋。此外,倘若竖向配筋量大,则宜适当增强抗弯设计强度,从源头上控制剪力墙的设计抗震能力。
3.3剪力墙结构的设计定位
为了从源头上增大剪力墙的设计安全性质与稳定性质,则应合理设计剪力墙的布置。一般沿两主轴等的方向进行双向布置设计,以适当增强建筑的侧向刚度。在设计剪力墙布置时,要始终本着一定的原则及规范,以尽可能吻合刚心和质心,有效控制、约束扭矩。在设计时应控制内外剪力墙垂直,在剪力墙中避免太繁琐的肢截面,控制简单、明了即可,以达到建筑的实际设计需要,防止剪力墙布置中出现上、下层突变刚度的问题。针对剪力墙中的洞口,宜采取规则化处理,控制门窗洞口设计得上下对齐,并且成列布置,以组成墙肢及连梁。同时,宜合理设计洞口,以防墙肢刚度差距太大,且合理设计剪力墙中外挑与内收之间的距离。 4建筑工程框架剪力墙结构主体工程施工注意要点
在建筑工程施工中,框架剪力墙结构施工技术的优势比较多,但是对于施工操作的要求也比较高,如果施工操作控制不当,则会对框架剪力墙主体结构稳定性产生不良影响。对此,在建筑工程框架剪力墙结构主体施工中,应注意以下几点:①选择高质量施工材料,只有保证施工材料质量,才能够为施工质量控制奠定基础。建筑行业风险比较大,在具体的施工过程中,必须严格控制施工材料质量,包括钢筋材料、混凝土材料等。另外,在框架剪力墙施工中,需应用多种机械设备,要求对各类施工机械设备做好维护管理,保证机械设备以及施工工具的完整性,确保顺利完成框架剪力墙施工。②在建筑工程实际使用中,如果发生地震灾害,则建筑工程底层框架剪力墙结构所承受的压力比较大,在荷载作用下,过渡层剪力墙墙体承载力会有所降低,对此,在实际施工中,应对过渡层施工方案进行优化设计。在剪力墙结构设计计算时,如果荷载比较小,则所得计算结果比较大,导致抗震性能降低。对此,在构造柱间设计施工中,应注意提高过渡层传递地震剪切力的性能以及过渡层延展性。③在建筑工程框架剪力墙结构施工中,裂缝问题比较常见。在混凝土混合料配制过程中,可结合实际情况加入一定量的高效减水剂,在混凝土浇筑施工中,必须严格控制混凝土用量,保证混凝土结构坚固性以及密实度。另外,为了对混凝土浇筑施工质量进行检测,可在部分构件设置监测点,对混凝土质量进行检测和控制。
结语:剪力墙结构设计,是建筑结构设计中的重要组成部分,其设计水平直接影响整个建筑结构设计质量,剪力墙结构必须符合建筑施工实际要求。
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