短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的具体应用

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:陈伟
[导读] 摘要:结构设计是民用建筑工程中的主要内容,确保结构的科学性及稳定性,能够提高民用建筑的整体安全性,给人们带来良好的生活居住体验。
        云南广厦规划建筑设计院有限公司  云南楚雄  675000
        摘要:结构设计是民用建筑工程中的主要内容,确保结构的科学性及稳定性,能够提高民用建筑的整体安全性,给人们带来良好的生活居住体验。在结构设计中,应该明确短肢剪力墙的重要性,实现对建筑空间的高效利用,使整体结构设计得到全面优化,保障民用建筑工程质量。应该加强对各个设计环节的严格控制,促进短肢剪力墙设计及施工水平的提升,达到工程建设标准要求。本文将对短肢剪力墙的特点进行分析,明确短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用要点,探索短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的具体应用措施。
        关键词:短肢剪力墙;民用建筑;结构设计;具体应用
        我国建筑行业正处于转型升级发展的关键时期,在此阶段必须加强对建筑工程质量的控制,以满足社会各领域的需求,为经济建设创造良好的社会环境。尤其是当前民用建筑数量逐渐增多,对于建筑质量及安全的把控,是结构设计工作的核心内容。如果结构存在不合理的问题,将会导致安全隐患的存在,在建筑施工和投运后造成难以挽回的损失。短肢剪力墙是一种常见的剪力墙结构形式,具有灵活性和稳定性的特点,因此受到人们的广泛欢迎,普遍应用于民用建筑当中。短肢剪力墙设计与施工需要综合考量多方面要素的影响,因此应该结合民用建筑工程的具体建设要求,制定合理的短肢剪力墙设计方案,做好与后续施工工作的密切配合,从而提供可靠的技术指导。
        一、短肢剪力墙的特点
        首先,短肢剪力墙具有灵活性的特点,可以为民用建筑的平面布置提供可靠保障。短肢剪力墙的长度不大且厚度较小,因此能够实现建筑空间的充分利用,改善人们的居住体验,工程成本投入降低。短肢剪力墙通常会应用于建筑转角位置,因此提高了与砖砌墙的连接效果,优化整体空间造型,满足多元化的布局需求【1】。其次,短肢剪力墙可以改善建筑的结构性能。Z型墙和L型墙是短肢剪力墙的基本形式,有效提高了结构的侧向刚度,有助于保障结构的整体安全性。与传统结构形式相比较而言,可以更好的满足结构刚度要求。最后,短肢剪力墙也为平面连接提供了可靠保障。其厚度在200mm以内,因此在隔墙当中可以灵活应用,满足后续装饰装修设计要求。
        二、短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用要点
        (一)控制轴压比
        短肢剪力墙的轴压比是决定其质量状况的关键点,因此在设计工作中应该予以高度重视。短肢剪力墙的延展性会受到小偏压的影响,加上混凝土约束力不足,会引发结构的裂缝问题,进而影响了民用建筑结构的承载性,抗变形能力下降。应该严格按照相关要求对轴压比进行设计,在约束边缘构件的设计过程中,应该明确混凝土压应变情况,以促进短肢剪力墙延展性的改善。
        (二)提高抗变形能力
        长墙与短肢剪力墙的协同应用,可以增强短肢剪力墙的抗变形能力,保障各个结构的稳定性,同时有利于抗震设防质量的提高【2】。尤其是相较于其他的剪力墙结构而言,在应用短肢剪力墙时,其抗侧力刚度强度较小,也可以借助于电梯和楼梯间设置内筒,从而改善整体结构形式。
        (三)改善力学性能
        对于短肢剪力墙受力情况的计算和分析,也是当前结构设计中的基本要点,尤其是杆件内力和结构动力特性等,在此过程中主要借助于三维计算法。在计算过程中应该构建墙元模型和薄壁杆模型,从而实现可视化分析。为了促进其抗震性能的提升,在设计中通常会设置相应的梁截面和配筋。
        三、短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的具体应用措施
        (一)改善抗震性能
        地震是导致民用建筑结构产生破坏的主要因素,因此在短肢剪力墙设计工作当中应该注重抗震性能的改善,确保结构在地震中能够保持良好的形态,防止对人们的生命安全造成威胁。

应该对建筑构件的受力状况进行计算和分析,结合当地历史地震情况和抗震设计规范设置合理的短肢剪力墙【3】。明确局部形变特点,在应用短肢剪力墙时,在整个结构底部总地震倾覆力矩当中,其承担的比重在50%以内,因此不能在所有结构中都采用短肢剪力墙,而是要通过与其他结构的相互配合来提高抗震性能。选择水平钢筋和竖向钢筋时,应该确保其良好的质量效果,保障结构的整体连接效果。
        (二)保障结构整体性
        对于结构整体性的改善,也是当前短肢剪力墙设计中的主要内容,因此需要对侧向刚度、竖向荷载和其他力学性能加以重点关注,包括了扭曲力、偏心力和剪切力等等。应该最大限度降低扭矩对结构平面布置的干扰,设定合理的结构整体性系数,提高民用建筑施工的质量【4】。结构性能会受到短肢剪力墙参数的影响,尤其是当前民用建筑的高度在逐步提升,短肢剪力墙的刚度要求也会相应提升,因此应该结合建筑高度确定合理的设置短肢剪力墙的高度。随着短肢剪力墙厚度的提升,承受荷载的性能也会增强,但是也要考虑到建筑工程建设成本要求,确保达到承载力要求的同时,防止出现资源浪费的情况。为了使其整体性得到改善,还应该在设计中合理运用异形短肢剪力墙。
        (三)优化钢筋绑扎
        钢筋绑扎的效果也会对短肢剪力墙结构的性能产生直接影响,因此应该在掌握民用建筑功能需求和使用性质的基础上,掌握现场各项参数,制定合理的钢筋绑扎结构设计方案,同时将相关数据信息标注在图纸当中,以便为钢筋绑扎施工提供可靠的参考依据。应该对钢筋原材料的类型和规格进行合理选择,除了应该考虑到质量要素外,应该保障材料的良好性价比,控制建设成本。对钢筋的安放位置进行详细标注,明确水平参数和垂直参数【5】。针对短肢剪力墙上层和下层钢筋的位置进行优化,确保其间距达到规定要求。针对钢筋绑扎的特点制定相应的应急预案,以便在钢筋移位问题发生后能够及时得到控制。主要是通过弯曲处理的方式增强连接效果,弯曲弧度不能超过15°。
        (四)控制混凝土结构
        混凝土结构设计也是短肢剪力墙设计的关键点,因此应确定合理的混凝土浇筑方案和养护方案,防止在后续使用中出现严重的裂缝问题。在设计中应该对混凝土材料的规格和质量加以明确标注,控制混凝土的配合比,确保各原材料搅拌的均匀性,为后续浇筑施工打下基础【6】。制定合理的浇筑方案,针对模板中的杂物进行清理,尤其是分层浇筑方案的设计,可以有效改善短肢剪力墙的整体施工质量。对过往混凝土结构设计方案进行总结,遵循实事求是的原则设计短肢剪力墙的混凝土结构设计方案。
        四、结语
        短肢剪力墙的应用,可以保障设计与施工的灵活性,改善了民用建筑结构的整体性能,使得建筑平面连接效果更高。在结构设计工作当中,应该对短肢剪力墙的轴压比、抗变形能力和力学性能等加以重点关注,防止造成结构稳定性的下降,以提高工程建设整体质量。通过改善抗震性能、保障结构整体性、优化钢筋绑扎和控制混凝土结构等方式,确保设计方案的可行性,以预防短肢剪力墙施工中的质量问题,提高工程项目的综合效益。
        参考文献:
        [1]王冠亚.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].中国住宅设施,2020(11):68-69.
        [2]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.
        [3]路会兰.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用[J].工程技术研究,2020,5(07):210-211.
        [4]达欣子.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用[J].科技创新导报,2019,16(24):140-141.
        [5]午首超.短肢剪力墙在民用建筑结构中设计和运用分析[J].建材技术与应用,2019(02):15-17.
        [6]郑伟光,刘崇武,贺成刚.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用分析[J].中国标准化,2019(06):64-66.
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