论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 刘泽显

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:刘泽显
[导读] 摘要:近年来,建筑行业发展迅速,在建筑中剪力墙结构被越来越多地应用在了建筑结构设计之中。
        山东建博建筑设计有限公司  山东青岛 266000
        摘要:近年来,建筑行业发展迅速,在建筑中剪力墙结构被越来越多地应用在了建筑结构设计之中。由于剪力墙结构具有较好的刚性、强度以及抗震性能,所以可以很好地满足各种不同风格建筑的需求。尤其是在如今高层建筑越来越多的环境下,剪力墙结构更是发挥着不可替代的作用。本文先是对剪力墙结构的种类进行了分析,然后依次分析了剪力墙结构布置设计应用、剪力墙的承重方案以及高宽比方面的设计应用、剪力墙偏向位移的设计应用、剪力墙配筋设计应用、剪力墙连梁的设计应用。
        关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用
        一、剪力墙结构设计优势
        随着社会的发展,人们对建筑物的要求也逐渐严格起来,深入分析剪力墙结构设计也是为了改进剪力墙结构设计的不足之处,提高剪力墙结构设计的优势,从而共同推进建筑结构设计的良好发展,推动社会的经济化发展。剪力墙结构设计的重点在于明晰剪力墙结构的概念。剪力墙结构的设计,主要作用在于能够对于风的剪切力和地震的地震力进行抵抗,因此我们也常常称剪力墙为抗风墙和抗震墙。这也就说明了建筑结构之中,剪力墙结构的主要作用在于确保建筑物不会因为剪切力而遭到相应的破坏。在建筑工程施工之中,剪力墙结构的建筑材料往往选择的是钢筋混凝土材料,使其能够获得较为强大的兼顾性能。而所谓的建筑结构,也就是指在建筑物之中,有相应数量的构件连接所组成的能够对空间提供一定的荷载能力的建筑体系。而根据当前建筑结构标准的不同,建筑物的结构也有着不同的分类。剪力墙结构是其中较为重要的结构分类组成之一。从简单的角度上来说,剪力墙结构就是采用钢筋混凝土墙板来承受垂直力和水平力的结构。在进行剪力墙结构的设计时,施工企业应该采用相应的钢筋混凝土材料来代替建筑物框架和结构之中的梁柱,从而使其能够承受多种力的荷载,进而将建筑物产生的力进行有效的控制。
        1.1剪力墙结构设计概念
        剪力墙结构设计主要是为了能同时更好的抵抗水平方向和垂直方向传来的力而产生的一种结构体系,与以前的建筑方式有所不同,这样的设计可以大大提高承受力,正是由于它具有这样的优势才广泛的被应用于建筑施工设计当中。剪力墙结构设计可以和楼板一起配合组成一个强大的抗侧力体系,从而满足建筑物的高标准。
        1.2剪力墙结构设计发展现状
        目前,剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用比较广泛,各大高校也在全力培养设计人才,剪力墙结构设计的发展前景十分可观,剪力墙结构设计具备很多优势,不仅将先进的设计风格和设计理念融入到建筑物中,同时也为使用建筑的人们带来很好的体验感,满足人们高品质,高要求的需求。
        二、剪力墙结构设计的具体内容
        剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体内容包括多个角度的设计,不同厚度的建筑物会形成不同的建筑风格和建筑效果,剪力墙结构的承受力是极强的,对建筑物的框架有着很高的要求,所以对剪力墙结构设计的相关部分也是严格要求的,不同的剪力墙结构设计对应着不同的功能性能。建筑结构设计中采用剪力墙结构设计是为了提升建筑物的标准,同样需要仔细分析延性设计,更好的了解剪力墙结构设计在建筑结构设计中扮演的角色和起到的作用。剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体内容还包括结构参数,相关参数决定着设计的整体情况。
        2.1厚度设计分析
        剪力墙结构设计在建筑结构设计中的相关内容包括厚度的设计分析,由于在剪力墙结构设计的过程中是需要多个环节构成,其中就包括厚度的设计,做好厚度设计在整个设计过程中会有助于设计的成功。由于剪力墙结构设计具有良好的抗震性,抗震性又与厚度密切相关,所以不同的厚度对应着抗震性能的高低。


        2.2墙体受力分析
        剪力墙结构设计的墙体受力是需要经过计算来进行分析的,通过分析相关受力情况来更好的完成设计工作。根据各种不同的力,来调整设计的结构相关参数来达到一个满意的结果。墙体受力情况是一个较为复杂的分析,需要建筑结构设计师工作人员认真仔细对待,每一个细节都可能造成一些影响。
        2.3延性设计分析
        在剪力墙结构设计的其他条件符合设计标准的情况下,更要做好延性设计分析的主要内容。每一个步骤的分析都是很有必要的部分,将条件控制在建筑结构设计师可以控制的范围中,确保建筑结构设计的完美呈现。
        2.4结构参数分析
        剪力墙结构设计的结构参数分析是一个比较重要的部分,通过不同参数的分析让建筑结构设计师更好的了解设计基础和设计要素,从细节出发,全面分析剪力墙结构设计。结构参数是构成设计过程中的内核,对控制着相应的结构设计的结构参数不够了解,不够重视,就会对整个建筑过程造成影响。
        三、剪力墙结构布置设计应用
        剪力墙结构的自振周期很短,受到地震水平作用力很大,对剪力墙结构产生不利影响,通过减薄横墙和纵墙的厚度,或者采用主次结构增加剪力墙之间的间距,降低剪力墙的整体数量,可以减轻整体的结构重量。由于剪力墙承载力大、刚度大的特性,当梁高超过剪力墙厚度2倍时,梁端的弯矩情况就会使平面外的安全受到影响,这就需要采用适当的方法措施,保证梁端弯矩的安全性。
        四、剪力墙的承重方案、高宽比设计应用
        剪力墙通过小开间横墙承重,在每个小开间中间配置混凝土的承重墙。保持承重墙间距为3米左右,还要在每个小开间的横墙上设置空心板。通常在住宅以及小型旅馆建筑物中采用小开间剪力墙的承重方式。这样一来,不但可以省去施工人员进行隔墙的建造作业,也减少了钢筋的使用。剪力墙也可以通过具有大间距纵墙以及横墙来承重,保持纵墙以及横墙的间距为8米,在纵墙以及横墙的每个小开间中也要设置混凝土的承重墙。在剪力墙高度比设计方面,剪力墙建筑物的高度不应该包含突出屋面的机房、水箱等物体的高度,剪力墙结构地面以上的竖向不规则的结构需要根据建筑物最大高度降低结构。
        五、剪力墙连梁设计应用
        在剪力墙的实际结构中,墙肢同连接墙肢之间的梁被人们称为连梁,这就会限制墙肢,改善墙肢受力的情况,由此可见连梁设计应用在剪力墙结构中的重要性。对于有连梁设计应用的剪力墙,需要根据截面大小、跨高等影响因素,考虑到连梁实际的承载力度以及截面同设计的不同需求进行连梁设计。
        结束语
        剪力墙结构设计的建筑物具有可靠性的特点,建筑物较稳定安全,但是在施工的过程中会有一定的难度,这就要求在设计的实际操作过程中,专业人员需合理布置结构,工作人员要具备充分的专业技能,从而发挥剪力墙结构设计的显著优势,这样才能促使建筑行业蓬勃发展。
        参考文献:
        [1]王庆华.分析建筑结构设计中剪力墙结构的应用[J].建材与装饰,2018(30):115-116.
        [2]罗志远.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].化工管理,2018(22):174.
        [3]魏春铁.建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用分析[J].建材发展导向(上),2018,16(11):68.
 
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