建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第8期   作者:冯小孟
[导读] 目前,经济水平和科技水平日渐发展的今天,现代建筑行业的发展步伐也再加快
        冯小孟
        海南恒颐建筑设计有限公司 海南 海口 570000
        摘要:目前,经济水平和科技水平日渐发展的今天,现代建筑行业的发展步伐也再加快,紧跟人们对于建筑的高标准高要求步伐,而在工程中使用剪力墙结构,使得建筑出的工程质量更加可靠,还可以起到一定的提升工作效率,剪力墙结构应用到建筑工程中,可以显著提升建筑的质量以及稳定性能,在建筑行业当中受到了广泛的重视。剪力墙结构设计应用到建筑结构当中,拥有着诸多优势和特点,但是并不能应用到所有的建筑结构当中,而且目前对于剪力墙结构的规范和标准仍然不够统一,也没有足够的标准,一般情况下只能靠设计技术人员根据过去的设计经验进行设计,所以在完成设计任务时会出现一些必然误差,给整个建筑工程项目造成影响。所以,便需要设计人员全面考虑到影响剪力墙结构设计的诸多因素,并根据整个建筑工程项目来不断调整和优化设计方案,使剪力墙结构给建筑行业带来更好的发展。
        关键词:建筑结构;剪力墙结构;应用;分析
        引言
        经济水平与科技技术水平迅速发展的今天,促进了建筑行业的发展。人们同样对建筑行业也提出了更高的标准和要求,而为了能够建筑能够满足人们需求的建筑便是现在整个建筑行业所需要为之努力的。虽然目前建筑行业取得了不错的成就和发展,但是仅仅靠现有的技术不能够满足人们日益严格的需求。但是剪力墙结构及时的出现,可以很好的解决传统建筑行业的弊端,可以使整个建筑拥有更佳的抗震性能以及承担荷载的能力,因为剪力墙结构显著的优势,已经得到广泛应用到我国的现代建筑结构当中。
        1建筑结构设计中剪力墙结构设计的主要原则
        1.1减少剪力墙与平面外梁相连
        因为剪力墙的自身结构,所以对于剪力墙来说承受平面外的力要较少。对于剪力墙自身的特殊结构而言,应尽量减少与平面外梁进行相接,因为会特别容易造成墙肢向外弯曲。因此,如果想要减少墙肢向外弯曲的现象,在进行剪力墙结构设计时,尽量避免与平面外梁进行相连,如果因为实际情况特殊,必须要与平面外梁进行相连,必须要有与之对应的一些补救措施,只有这样,才能起到及时的预防以及有效处理的作用。
        1.2对剪力墙所承载的作用力作具体分析
        建筑工程中使用剪力墙的目的在于可以承担多种外部载荷,所以,进行剪力墙结构设计时,详尽分析剪力墙所承载的作用力便变得特别重要,使得剪力墙结构在投入使用时拥有一个安全的质量保障。另外对于墙体本身需要承担的一些分力也要不容忽视,同样要进行具体分析,并要采取一些相应的保障措施。对于墙体斜截面所需要承载的力也要做一些相应的判断措施,同时也要做好一系列的验证工作。墙体本身需要承受的压力极限也要进行详尽的分析工作,这样才能从为剪力墙结构的稳定工作打下良好基础。
        2在建筑结构设计中剪力墙结构设计的有效应用
        2.1剪力墙结构的设计
        剪力墙结构因为采用双向的设计,构成了一种空间型的结构,对于一些要求抗震性能较好的区域便要保证双向的刚度一致性。而在剪力墙结构分布方面也要做到其均匀性,其刚度的中心要向着建筑的中心进行靠拢,这样可以起到降低扭转的效应,并且对于墙肢长度与连梁高度的方式也要根据实际的建筑情况来调整,起到控制钢心位置的作用。对于剪力墙结构来说,拥有着较好的抗侧刚性,而且自振的周期较短,但是在地震实际发生时,剪力墙所需要承受的水平作用较大,会给剪力墙结构造成安全隐患,可以采取一些相关方法来解决这个问题,比如通过降低一些纵横墙体的厚度或者提高墙体的间隔距离,从而达到增强抗震性能的作用。


        2.2设计连梁
        在实际的建筑工程中,为了提前防止剪力墙结构发生变形,就需要提前注意连梁的设计工作。与设计连梁工作直接相关的便是剪力墙结构自身的截面尺寸、跨高等,通过合理设计,可以起到控制连梁的刚度的作用。对于剪力墙的折减工作来说,要严格按照相关的规范标准来进行,并根据现场的实际建筑施工情况来采取一些对应的解决方法。当施工过程中出现操作难度过大时,可以通过内力转移的方式来转换到墙体中。对于建筑工程中剪力墙的墙体来说,剪力墙墙体防裂指数一般与折减指数保持着一个正比的关系,当防裂指数越小时,折减系数也就越小,反之防裂指数越大时,折减系数也就越大。根据一些实际情况检验,把折减指数保持在0.5以上,可以起到提升剪力墙连梁的作用。
        2.3大墙肢处理
        剪力墙结构因为自身具有一定的延伸性,所以进行剪力墙结构设计时,切记不能忽略到这一性能,因为剪力墙结构的延伸性会给整个建筑工程的稳定性能、质量、使用效益、使用寿命带来一定的影响。而在一些实际的建筑结构中,因为一些不同的建筑要求,剪力墙的长短有时也会不同,对于较长的剪力墙可以通过分层间隔的方法进行设计,可以使得较长的剪力墙被划分成一些独立的小墙段。而建筑工程中一些较短的剪力墙结构,发生裂缝的现象也比较少。一方面通过采用开施工洞的方法,也可以使得长墙肢转变为短墙肢,当施工任务完成后在进行砌填工作;另一方面,可以在整体的剪力墙结构的墙体上留洞,这样也可以起到提高小墙肢配筋的效果。
        2.4合理设置边缘构件
        对于实际进行剪力墙结构设计时,一项重要的环节便是需要合理的设置边缘的构件,这便对施工人员提出了更严格的要求,需要施工人员充分了解施工的各种相关信息,可以通过两种情形的方法解决边缘构件的问题,分别是有约束性以及无约束性的边缘构件剪力墙。二者虽然有很多共同点,但是仍有一些差异,前者的边缘构件剪力墙要明显高于后者,对于有约束性的边缘构件剪力墙有些最大承载力可以达40%以上。所以在进行剪力墙结构设计以及施工时,可以根据实际的施工情况以及施工要求来选择对应的边缘构件种类。一般来说,当指定值要高于压轴指数时,可以选择后一种类型的边缘构件。对于建筑水平在三级或四级时,其底部的加强位置压轴指数要小于指定值,可以主要以构造类为主。
        2.5剪力墙结构技术的运用价值
        框剪力墙结构建筑施工技术在房建施工中的运用十分广泛,尤其是对城市高层建筑的建设中,更是起到了非常关键的作用,随着该技术的普及对其实施的要求也不断增多。框架结构想要拥有良好的平衡力,需要使用混凝土承重墙作为梁柱,来承担整个结构中的负荷与承压问题。该结构中的混凝土承重墙不仅负责承受垂直的压力,还要承载项目建设施工、材料等方面的重力。通过框架剪力墙结构技术的应用,能够使房屋增加更多面积,提升空间利用率,解决了外露的横梁和立柱问题,不仅使房屋结构的美观性得到了提升,对后期室内空间的装修和设计也提供了一定的方便。
        结束语
        目前来说,建筑工程中已经广泛应用到剪力墙结构,因为剪力墙结构自身的优势可以提升建筑的各种综合性能,对于建筑工程的质量可以拥有一个质的飞跃,同时剪力墙结构也在不断应用到现代的各种大型建筑之中。所以,为了能够使得建筑结构设计的更加合理、科学,在进行设计剪力墙结构时必须要根据实际的使用要求以及现场施工的具体情况,通过这种方式来使得整体的建筑质量能够有所提升,给人们的财产安全带来安全的保障,给社会打造出更多的优质工程项目。
        参考文献
        [1] 杨叶辉.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用探讨[J].居舍,2018(10):86.
        [2]杨媛媛.试论建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究[J].建材与装饰,2018(50).
        [3]陆涛.剪力墙结构设计应用于建筑结构设计的影响分析[J].工程技术研究,2019,4(13):171-172.
       
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