目前剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:陈犇时
[导读] 摘要:随着经济的发展,各行各业均在不断创新和改革,建筑行业亦是如此。
        怀远白乳泉风景区管委会  安徽蚌埠  233000
        摘要:随着经济的发展,各行各业均在不断创新和改革,建筑行业亦是如此。人们生活质量提升,对建筑质量和功能有着更严格的标准,因此优化设计建筑结构有着重要的作用。在建筑结构设计中应用剪力墙结构,能够提升墙体施工效率,优化施工质量,推动建筑行业更上一层楼。剪力墙结构钢量小、抗震性强,是我国建筑结构的主要形式,同时也占据主要地位,在建筑结构设计中应用剪力墙结构有着重要的作用。本文主要阐述在建筑结构设计中使用剪力墙结构,仅供参考。
        关键词:剪力结构设计;建筑结构设计;应用
        在设计建筑墙体时,要熟练使用剪力墙结构,尤其是在高层建筑的墙体中。建筑剪力开展墙体施工时,会使用滑膜技术和模板技术开展工作,从而提升施工效率,优化施工质量。在浇筑剪力墙时,人们更加喜爱大模板技术,它有着技术水平高、操作便捷、抗震性和整体性强等优势。剪力墙结构施工情况体现剪力墙结构的安全性和科学性,在使用建筑设计时,要优化建筑质量,提升施工的效率,因此在建筑设计中要重视使用剪力墙结构。
        一、剪力墙结构的相关阐述
        (一)剪力墙结构概述
        剪力墙结构属于剪力墙体,通常它使建筑墙体截面高度和厚度存在着适当比值范围,并且是使用钢筋混凝土取替墙体的一种新型方式。剪力墙的优势是承重力强、抗侧刚度大和防震性强,它能被广泛应用在高层建筑中。目前高层建筑墙体要把控好剪力墙墙体承受的地震力矩和倾覆力矩,减少剪力墙墙体的倾覆力矩,将其把控在适当的范围内。
        (二)剪力墙结构特征
        剪力墙俗称抗震墙、挡风墙,有着多种结构特征,建筑结构的剪力墙作用是可以承载建筑负荷力,将其作为核心。新型建筑结构中的剪力墙结构能够承载建筑负荷,并且担当建筑骨架,在楼板和墙体间构建复合体系,若是使用剪力墙结构则无法拆除,更无法被破坏,建筑结构施工费用高、施工难度大,目前有待进一步完善剪力墙结构技术。
        (三)设计剪力墙房屋结构的原则
        在设计剪力墙房屋时需要遵守的原则有:第一,延性设计。在设计墙体延性功能时,要增加材料墙体部位的延展性,在设计时要合理分配构件的功能,综合性分析墙体承载力,从而解决墙体产生坍塌的情况。如果是墙体设计底面面积大,则要根据主体建筑的层高进行调配,保证构建墙体结构延性功能,能够有效控制墙体发生变形;第二,抗震性设计。在设计抗震性时,要保证统一框架结构的支架刚度、功能和尺寸。使用测试办法探究墙体的应力功能和承载功能,进而优化设计建筑结构的质量,按照墙体载面情况进行测试,保证材料变形参数和收缩功能数据符合标准。工作人员需要设计规划筑体功能,针对性解决梁的优化功能,合理把控墙体的承载性和剪力功能,保证管件材料有着可塑性。分析承载力功能与变形的情况,优化抗震设计指标;第三,双向布置原则。在设计墙体时,通过设计双向布置原则,增加轴线的多样化功能。在规划设计工作机制中,要保证构件墙体框架的有效性。在布置时,把控相同轴线材料的抗侧刚度,统一自振周期。在设计整体墙面时,要确保窗口面积低于墙板面积,并且要设计上下窗面儿,保证梁体和墙面儿能够均匀受力。在设计抗震时,也要防止墙体有叠合的情况发生,使墙体开口距离在指定的范围内减小支撑结构的不稳定性。按照墙体构件规则明确连接墙体的情况,在连接墙体时,保证不会有墙体裂缝产生。
        二、优化设计建筑剪力墙结构要点
        某建筑位于商业区域,下部三层是商业区域,上部十八层是工作区域,使用部分剪力墙结构,结构的主体高度大约是70m,工程抗震设计为7度,设计的地震加速度是0.05g。底部加强框支框架抗震等级是三级,剪力墙抗震等级是四级,柱混凝土强度和底部强等级是c40。


        (一)科学合理的规划墙面
        工作人员在设计剪力墙结构时,工作重点是抗侧力构件和轴方向,从抗震角度看,剪力墙抗震强度会使墙体的刚韧性受到影响,若是抗震强度大,则墙体的刚韧性会降低,设计人员要科学合理的设计墙土抗震强度和钢韧性,确保其维持在合理范围内。设计人员在规划设计方案时,需要考虑施工的材料,把控施工成本的预算。在设计房屋质量时,要节省施工管理的费用,合理把控安全防范措施,确保全方位的设计剪力墙结构,使其满足合理性与科学性的需求。剪力墙结构中会使用较多的钢筋,因此结构设计人员也要考虑合理设置配筋的情况,对配置最小值有着明确的规定,能够将水平和竖向的钢筋在墙体外侧、内侧分别设置。在选择钢筋网片时,要优化钢筋的强度等级与直径,从而减少结构的配筋量,保证能够实现节约材料的目的。
        (二)合理布置平面和结构
        第一,平面布置。在设计剪力墙时需要开展平面布置工作,如果是平面控制工作不达标,则会使结构设计的规则受到影响,进而无法合理地分布剪力墙结构的承载力和刚度,导致结构整体短,效率差。局部的墙体有弯曲情况出现,设计人员要根据方案开展相关设计工作,实施剪力墙布置,保证平面设计房屋结构合理。把控平面布局时期在指定的范围内,有效连接外墙体和内墙体,同时解体的墙面也要有着规律性。布置结构在建筑的四角横向与电梯周围需要设置剪力墙,宽度大约在300毫米左右。在墙角会设置扶壁柱,纵向与横向的外墙间要设置壁柱和剪力墙,从而和墙肢的剪力墙构建成外框筒墙,其厚度大约是200毫米。门窗洞口位置上下相同,避免由于布置问题而减弱剪力墙承载力,使受力不匀产生变形。剪力墙在垂直方向不间断布置,防止刚度发生改变,同时剪力墙也要有着规则性,在数值上保证均匀适中的刚度。当装机完成施工后,要开展基坑回填土,并且压实系数要低于0.95。地下室地面也要设置混凝土地面,商业区域和工作区域的转换层要明确受力和传力转换构件,使用双层双向配筋增加转换层的整体性。建筑在各方向最小配筋率要大于0.25%。
        (三)剪力墙开洞处理和大墙肢处理
        为了实现建筑功能的要求,需要实施剪力墙开洞措施,例如在电梯井的位置需要将电梯口通道预留出来,从而实施剪力墙开洞措施。为了让结构侧向刚度能够均匀受力,减少扭转结果,需要在剪力墙上开展开动处理,剪力墙开洞能够减小刚度,保证整体结构的侧向刚度更完整且均匀,从而调整结构扭转刚度,中心位置墙长需要超出8m的剪力墙,单片墙的钢度大,会增加地震的作用,在地震时发挥失误作用,使其他墙肢承担地震作用。为保证结构安全,需要开动处理超长墙肢,使墙之间能够有着适当的连铸。在设计建筑结构时,要保证剪力墙结构的延性。若是其高度大于3,则延性高,容易弯曲,能够破坏脆性。如果剪力墙长度大,强度宽大于三,则长墙上可分割均匀的独立墙段,减少受弯裂缝出现概率,提升墙体配筋支撑性[1]。
        (四)明确墙体位置处理边缘构件
        工作人员要按照剪力墙的核心设置墙体位置,按照设计规则开展实验测试,保证剪力墙结构能够增加材料的刚性。工作人员要根据要求规划设计纵向墙体,实施控制措施进行简化操作。使用信息化分析技术定位剪力墙的位置,综合设计墙体的功能,保证墙体刚度,满足剪力墙承载的需求。在处理边缘构件时,要按照剪力墙边缘构件情况开展测试工作,从而巩固控制墙体承载力。工作人员要分析边缘构件应用的材料种类,使用比例测试法探究边缘构件的契合性,从而增加属性结构的边缘,构建功能功能分为两种,即结构构造性和约束性构建结构,两者均能够进行检测,从而开展综合设计,巩固墙面的功能。
        结束语:
        综上所述,建筑结构设计人员使用剪力墙结构开展设计工作时,要合理引进国内外先进技术,选择剪力墙种类,增加设计建筑结构的合理性和有效性,提升设计建筑结构的经济效益,保证建筑结构建设质量符合标准,从而为后续探究提供参考。
        参考文献:
        [1]陈南生.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].房地产世界,2020(21):37-39.
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