时德瑞
北京中外建建筑设计有限公司山东分公司 山东省济南市 250001
摘要:民用建筑是人们生活的主要场所。建筑质量和内部结构的稳定性直接影响居民和使用者的人身安全。随着我国各地科学技术水平的不断提高,一些新的建筑技术逐渐兴起。在建筑工程领域,短肢剪力墙就是其中之一。如何根据施工现场的实际情况,结合设计图纸将该技术应用于实际施工中,是许多施工专业人员关注的重点。本文重点研究短肢剪力墙结构,分析其在民用建筑工程中的应用策略,并提出一些具有一定参考价值的建议。
关键词:民用建筑;结构设计;短肢剪力墙技术;应用策略
引言
在传统的剪力墙结构设计中受到分隔房屋空间的限制,很难满足人们对房屋空间的需求,所以出现了短肢剪力墙结构型式。这种结构型式解决了传统的普通剪力结构中的不足和问题,增大了建筑空间分隔的灵活性,所以,得到了很多建筑企业和用户的喜爱,从而在民用建筑结构中被广泛应用。
1短肢剪力墙结构的基本概述
在民用建筑设计中,常见的建筑结构形式为框架结构、剪力墙结构等。短肢剪力墙是一种比普通剪力墙长度要小的特殊剪力墙,一般厚度不超过 300mm。在结构上,短肢剪力墙与异形柱类似,但不同的是柱子的截面高度与厚度之比小于 4,而短肢剪力墙截面高度与厚度之比大于 4 小于 8,如图1所示。该结构形式可以广泛使用在民用建筑中,但是由于此项结构的某些特性,民用建筑项目工程的建设承包单位在进行实际施工的过程中,必须重视短肢剪力墙结构的建设。在此项墙体结构内部构造之中,梁结构作为建筑内部结构相互连接的构件,从而为建筑的使用者提供更多的使用空间。在民用建筑项目工程结构设计的过程之中,需要构建多个此项墙体结构时,应依据施工现场条件,在指定的位置设置筒体,将剪力墙相互连接在一起,使得剪力墙与筒体共同承担水平压力,从而将水平压力分散在各个建筑结构之中[1]。
2 短肢剪力墙设计原则
(1)短肢剪力墙设计要均匀,以此来保障建筑物体的刚度和强度一致性,减少建筑物体在发生地震时出现扭转变形;(2)在结构布置上要重视其灵活性和可调整性,并保障楼盖支撑的易处理性;(3)在空间间隔墙的交接位置设置竖向构件和间隔墙,以此来减少建筑物体空间和功能的矛盾,此外墙肢的数量也应该控制在合理的范围内;(4)墙肢的厚度要进行控制,不能太厚,这样才可以减少墙肢超过间隔墙表面的厚度问题,满足建筑的刚度和强度;(5)如果小高层建筑物体的形状是不规则或者是水平荷载力比较大的时候,需要对短肢剪力墙进行布置时在平面各个边缘位置和各个角点位置进行结构的整体性加强,以此来满足于结构平面刚度的要求。
3短肢剪力墙技术应用在民用建筑结构设计中的策略
3.1合理设计墙体结构布局
技术人员应根据现场实际情况合理设计剪力墙的布置,并阐明剪力墙的设计原则。例如,剪力墙的高度与其抗震能力密切相关。
墙壁施工高度越低,抗震能力越强,技术人员可以根据民用建筑的施工质量要求和层数合理确定墙壁结构的高度,为后续的现场施工做准备。在设计剪力墙布局时,技术人员应严格控制每堵墙之间的距离,并将与开口对应的墙结构放置在外部纵轴上,以提高建筑物的侧向压缩力和抗震性。在设计梁的布局时,技术人员应进行强剪切和弱弯曲实验。当梁的承载力超过其承载力时,请确保梁的弯曲行为在剪切破坏之前出现。抗震性能设计是剪力墙布置的关键。在设计剪力墙布局时,技术人员应严格控制墙体底部与墙体上部之间的横向刚度比。发生地震时,其作用力位于建筑物的底部区域,控制刚度比可以有效提高建筑物的抗震性。
3.2剪力墙混凝土结构设计方案
在设计和施工剪力墙结构的过程中,制定混凝土施工计划是重要的工作内容。混凝土浇筑的质量直接影响到剪力墙的施工质量。土建工程施工承包商在进行剪力墙结构设计过程中,应选择科学的混凝土浇筑技术,科学制定混凝土养护方案。设计剪力墙时,技术人员应标记混凝土原料的质量和规格,以便技术人员可以根据自己提供的配比计划以及何时使用原料将相同比例的原料放入搅拌机中。充分混合均匀,然后进行下一步浇筑工作。技术人员浇筑剪力墙时,应清理模板内部的碎屑,并在模板底部倒入5厘米厚的混凝土结构。采用分层浇筑的方法来完成剪力墙的整体浇筑。一段时间后,在墙面上喷水并在墙面上铺一层绝缘层,以防止凝固后墙面上的裂缝和偏析,从而确保了剪力墙的施工质量。在建造剪力墙横梁时,技术人员在横梁下方建造了蓄水设施,以使横梁上方和下方的温度和湿度保持一致。混凝土固化后,技术人员使用了先进的机械和设备来处理梁。梁中突出的钢筋确保了梁的施工质量[2]。
3.3短肢剪力墙布置中需要注意的问题
首先,合理的设计短肢剪力墙可以满足建筑功能和空间布局的各种需求,可以和建筑平面进行有效的结合,从而实现建筑的目的,并在其应用的过程中根据民用建筑不同剪力墙的布置来进行竖向构件的设计,保障建筑功能可以得到很好发挥,避免结构方式选择和建筑功能布局之间的矛盾,对建筑结构起到了重要作用,保障建筑结构能够具有较大的经济价值。其次,短肢剪力墙很容易出现反弯点,在对其结构方案进行有效的布置或者对结构方案进行计算时应该予以重视,特别是在墙体的偏心受压或者偏心受拉的过程中对其进行有效的计算。还需要对局部位置的受压力情况进行验算,为短肢剪力墙设计暗柱和端柱,这样才可以满足于其抗震承载能力的要求。另外,在对民用建筑结构进行设计的时候,需要对短肢剪力墙的特点进行充分的考虑,并在设计的过程中,设计人员还要根据不同方案的情况来进行墙体的布置和调整,这样才可以满足于对空间的不同需求,这样更好的实现支撑楼盖。此外,和普通的剪力墙相比,在民用建筑结构设计的过程中短肢剪力墙的设置可以减少剪力墙的数量,并保障所有剪力墙的布置可以满足民用建筑结构设计对于抗侧力或者竖向构件所提出的各项需求,当短肢剪力墙的数量不断减少时建筑结构的抗震性就会产生较大的影响,短肢剪力墙尽量不设置在建筑平面两端和外边缘的位置上,这样才可以在抗震验算的过程中,地震的扭转效应减少对剪力墙翘曲变形的影响。所以在设计时应该对短肢剪力墙的墙体抗震构造引起重视,在对局部的结构构件进行不断的强化后,能够使纵筋的配筋或者箍筋配筋的强度等不断提升。然后通过调节建筑使用功能,以此来减少荷载。通过这些措施使得建筑结构的承载力不断提升[3]。
结束语
综上所述,使用短肢剪力墙技术,建设各项民用建筑项目工程,能够节省更多的建筑空间,为建筑的实际使用者提供更多的使用空间。因此,民用建筑项目工程的建设承包单位,在选用此项技术进行结构设计的过程之中,应依据施工现场实际情况,合理设计剪力墙所处的位置和具体的施工方案,采用质量上乘的钢筋,搭建混凝土模板,采用科学的浇筑技术和养护方式,预防凝固之后的混凝土结构存在质量问题,从而确保民用建筑项目工程的建设质量。
参考文献:
[1]朱恺,杨召波.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].砖瓦,2020(07):98+100.
[2]褚衍举.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材,2015(14):27+29.
[3]杨平.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的技术要点[J].江西建材,2014(13):28.