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摘要:剪力墙结构拥有练好的刚度和抗震性,能够极大提升建筑结构质量,目前被广泛利用于建筑结构设计中。本文概述了剪力墙结构概念以及结构形式,探索剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用,为建筑行业的发展提出建议。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用
剪力墙结构是建筑结构中常见的机构类型,被广泛用于建筑结构设计中。通过应用剪力墙机构提升建筑结构的安全性和功能性,提升建筑结构的建设质量。但是当前在我国剪力墙结构应用过程中还是存在的一定问题,对建筑机构的设计、施工产生了不利影响,建筑行业的从业人员你需要熟练掌握剪力墙机构的设计应用原则,充分发挥剪力墙机构的优势,从而推动整个建筑行业的进步。
一、剪力墙结构概述
(一)剪力墙结构
在建筑结构中剪力墙主要是用来承担建筑结构的压力和荷载,在建筑结构设计中一般剪力墙的厚度比较薄,而数量巨大,因此通过长采用钢筋混混凝土板提到传统框结构中的梁柱。由此可见剪力墙机构的承重能力强,可以显著提高建筑结构整体的安全性和稳定性。同时剪力墙结构整体拥有很好的刚度,可以承受外界的风力以及自然灾害的考验,不容易被破坏。剪力墙结构作为建筑结构的支撑体系之一,是建筑结构的关键部分,需要从建筑设计到施工的各个环节重视剪力墙结构,从而保证建筑结构的质量。
剪力墙结构拥有众多的优点,其自身结构拥有良好的刚度和承重能力,能够抵挡外界荷载作用对墙体的伤害,支撑效果显著,因此剪力墙结构具有很明显的稳定性,为建筑结构的安全提供了保障;在剪力墙施工过程中一般采用混凝土浇筑的形式,在保证建筑结构质量的同时节约了成本;现代人建筑结构内部将分隔墙和承重墙进行结构,增加了建筑内部空间层次感,提升了建筑美观性和和功能性,为住户提供了更你好的居住体验。
(二)剪力墙结构设计原则
剪力墙结构可以提升建筑物的稳定性和抗震性,在建筑行业被广泛应用。在应用剪力墙设程中,一定要遵循相关原则按照标准进行设计施工,从而保证建筑的安全性能。在设计剪力墙时,要尤其注重剪力墙的宽度和高度,根据墙体的厚薄选择是否采用剪力结构,墙体太薄不适合做剪力墙。在设计中要调整最小剪力系数,尽量选择大开间剪力墙形式,从而降低建筑结构的负担;其次要控制剪力墙墙体的延续,把握好墙体的宽度和长度比,避免因为外界荷载作用墙体发生变形;同时要调整连梁超限,将连梁跨高进行合理的调整,避免因为剪力墙跨度较小或者较大招致墙体发生弯曲锻炼现象,影响剪力墙体质量[1]。
(三)剪力墙结构的形式
1整截面剪力墙
整截面剪力墙具优秀的整体性,墙体具备良好承受能力,在水平荷载作用下,墙体发生弯曲变形,墙体截面的正应力为直线分布。
2开洞式剪力墙
开洞式剪力墙一般处于负载状态,一般处于于受压、 受弯、受剪状态。剪力墙开动的形式不仅相同,有规则的开小洞墙体,也有开设不规则大大口墙体,开孔的要求要根据设计方案以及施工现场的具体情况而定。一般情况下剪力墙都会尽量开更小的洞,避免对建筑结构产生不利影响,但是在施工过程中会遇到必须开大洞的情况,应道对采用一些结构保护措施,从而消除对建筑结构的不利影响。
3联肢剪力墙
在建筑结构中,剪力墙受到在外界负载不能呈直线分布,剪力墙由许多受弯构件相连,形成连肢剪力墙。一般情况下,开孔的剪力墙截面的整体受到破坏,水平荷载作用下正应力的分布和直线规律存在较大的差异,墙肢的线刚度远远大于同列两孔间所形成的连梁的线刚度,每根连梁的中部都有反弯点,而墙肢仅在少数楼层出现反弯[2]。
4 短肢剪力墙
短肢剪力墙是近年来兴起的一种新型抗侧力结构,通过充分利用钢筋混凝土结构,异形柱不凸出墙面,同时提升异形柱的抗震性能。
但是当前短支剪力墙尚处于发展阶段,其计算模型尚在成型阶段,需要对短肢剪力墙的力学性能以及设计方法进行更加深入的研究,形成一套完成计算体系。
5 框支剪力墙
框支剪力墙又被成为柱支剪力墙,利用框架结构支撑上不剪力墙从而保证建筑结构底层的空间。根据建筑功能需求以及结构形式确地底部框架采用多层框架或者单层框架。
二、剪力墙结构设计在建筑设计中的应用
(一)合理布置剪力墙位置
在剪力墙结构设计过程中,以建筑结构的安全为基础原则,尽量让墙体对称、均匀,使剪力墙结构质量中心和刚度重心重合,有效的降低扭矩产生的不利影响。剪力墙结构的位置选对建筑结构的刚度和承载能力有着重要的影响,在设计过程中设计人员要经过计算后慎重选择。
(二)剪力墙平面布置
剪力墙结构在建筑中承受了竖向荷载和水平力作用,在对剪力墙结构进行布置过程中要沿着平面主轴线进行设计。为了保证剪力墙结构的抗震功能和刚度,尽量减少单项墙设计方式,从整体上提高建筑结构的抗震效果。在设计过程中要计算剪力墙结构的抗侧拉刚度,将其控制在合理的范围内,从而保障建筑质量,同时降低工程造价,保证建筑工程的经济效益。
(三)墙肢截面厚度
剪力墙强制截止面厚度决定着剪力墙结构是否对建筑结构起到了足够的支撑作用,对建筑结构的质量有着重要的影响。在建筑建设中,建筑行业对剪力墙厚度进行了统一的强制规定,确定了最低限制。规定剪力墙底部厚度不能小于20cm,其他位置不能小于18cm,通过规定剪力墙厚度,保证了剪力墙结构的刚度以及稳定性,对整个建筑结构的质量提供了保障[3]。
(四)对剪力墙连梁钢筋进行配置
连梁作为高层建筑重要的承重结构,通过应用剪力墙结构提高连梁的刚度以及延性,提高建筑结构的抗震能力。因此在设计剪力墙结构时要精确计算连梁的承受力,保证连梁的稳定性。在整个项目中要加强施工管理,对钢筋的选择以及混凝浇筑环节要予以高度重视,需要竞购紧密技术后严格按照相关标准进行设计施工,严禁凭借主观经验选择,避免给建筑结构买下安全隐患,威胁住户安全。
(五)提升墙体承重能力
设计人员根据相应的行业标准对建筑结构的承重构件进行分析和选择,从而保证建筑结构真题的安全性和稳定性。因此设计人员在剪力墙结构设计过程中,严格选择钢筋,精确配筋率。按照剪力墙的标准进行设计,优化前提承重方案,提升墙体的承重能力。在设计过程中根据剪力墙的抗震等级选择配筋率,通过保证配筋率提升墙体的承重能力,从而增强建筑结构的稳定性和抗震性。
(六)边缘构件设计
边缘构件同样是剪力墙结构的重要组成本分,影响着墙体的言行,提成剪力墙结构整体的抗剪能力,因此边缘构的设计同样需要重视。暗柱、端桩等结构是剪力墙边缘构件重要部分,设计人员要根据经过计算结构实际情况情况进行科学设计。
结束语
综上所述,剪力墙结构在建筑中被广泛利用,在实设计过程中要遵循设计原则,经过精密的计算,合理的选择墙体位置、厚度、钢筋配置,从而提升剪力墙体的刚度和稳定性,为建筑结构的安全提供保证,同时提升建筑结构的美观性、经济型,促进建筑行业的发展。
参考文献
[1]何杰,王琪.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(18):817.
[2]柳毅.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):1165.
[3]张俊.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(10):3397.