剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

寇維佳

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了很大的發(fā)展，其中，建筑行業(yè)的發(fā)展非常突出，主要是因?yàn)槿藗冊(cè)谏钏教岣叩耐瑫r(shí)，在住房需求方面有了很大程度的提高，因此，在施工中，對(duì)新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用非常重要。建筑結(jié)構(gòu)施工中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要，其在應(yīng)用過(guò)程中能夠?qū)ㄖ|(zhì)量有很大程度的促進(jìn)作用。文章對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)種類(lèi)以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析，對(duì)推動(dòng)施工質(zhì)量改善有很大的作用，同時(shí)，也能更好的促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，人們的生活水平有了很大的提高，并且，在城市化水平不斷提升過(guò)程中，越來(lái)越多的人口出現(xiàn)在城市中，這樣就使得城市在發(fā)展過(guò)程中要對(duì)出現(xiàn)的住房供需問(wèn)題進(jìn)行解決，同時(shí)，人們對(duì)居住環(huán)境也提出了更高的要求，因此，在建筑施工中越來(lái)越多的新施工技術(shù)受到了重視。剪力墻結(jié)構(gòu)在施工中因?yàn)閯傂詮?qiáng)，而且，用材比較少，因此，在施工中受到了廣泛的應(yīng)用。建筑行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，為了能夠獲得更多的效益，同時(shí)，也能更好的提高建筑施工質(zhì)量，因此，剪力墻結(jié)構(gòu)成為了首選。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)的概述

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵

剪力墻結(jié)構(gòu)是指能夠把建筑物中將存在的框架結(jié)構(gòu)使用鋼筋混凝土為材質(zhì)的墻進(jìn)行替換，承載建筑物形成的負(fù)荷，可以在很大程度上限制建筑結(jié)構(gòu)形成的水平力。換言之，就是使用鋼筋混凝土材質(zhì)的墻替換建筑物中之前水平以及豎直方向承載重力的墻。由于剪力墻結(jié)構(gòu)擁有很低的成本，能夠在很大程度上減少建筑物使用的建筑成本，剪力墻結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)高層建筑中的應(yīng)用十分廣泛。通常情況下，建筑中使用較多的剪力墻結(jié)構(gòu)，可以將剪力墻結(jié)構(gòu)放在一起應(yīng)用，用來(lái)負(fù)載建筑上方傳來(lái)的重力。盡管剪力墻結(jié)構(gòu)的國(guó)內(nèi)高層建筑中應(yīng)用次數(shù)較多，但是不能在建筑中全部應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量以及使用時(shí)間產(chǎn)生不良作用。

設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)抗震時(shí)，一定要十分留意剪力墻墻體所能夠負(fù)擔(dān)的地震傾覆力矩，要比結(jié)構(gòu)所承載的傾覆力矩的一半大，并且地震傾覆力矩要在第一振型的底端。假如建筑中使用的剪力墻結(jié)構(gòu)比較少，能夠根據(jù)情況適量的減少剪力墻結(jié)構(gòu)所承受的傾覆力矩，不過(guò)要將減少的傾覆力矩把握在百分之十五到百分之四十這個(gè)范疇內(nèi)。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的劃分

剪力墻種類(lèi)的劃分按照其墻體上是否有開(kāi)洞，以及開(kāi)洞的尺度情況。剪力墻整體上能夠劃分為四種。

1.2.1 實(shí)體墻

實(shí)體墻分為開(kāi)洞以及沒(méi)有開(kāi)洞兩種情況，不過(guò)開(kāi)洞的大小都不會(huì)超出墻體面積的百分之十五，實(shí)體的承載重量大，在墻體的彎矩位置不會(huì)出現(xiàn)反彎或者形狀突變的情況。

1.2.2 剪力墻整體小開(kāi)口

剪力墻整體小開(kāi)口是指剪力墻上的開(kāi)洞面積也在剪力墻整個(gè)墻體面積的15%以?xún)?nèi)，這種類(lèi)型的剪力墻墻體的彎矩圖處不會(huì)有異常情況發(fā)生。

1.2.3 雙肢或者多肢類(lèi)型的剪力墻

雙肢或者多肢類(lèi)型的剪力墻是指剪力墻墻體上的洞成列狀排列或者是開(kāi)洞的面積過(guò)大的剪力墻。

1.2.4 壁式框架剪力墻

壁式框架剪力墻是指剪力墻墻體上的開(kāi)洞尺寸足夠大，并且剪力墻墻肢線上所具有的剛度和墻體連粱線上的剛度相差不大，非常接近。這種類(lèi)型的剪力墻會(huì)在樓層處的彎矩圖點(diǎn)發(fā)生突變現(xiàn)象，并且會(huì)在建筑中出現(xiàn)很多的異?，F(xiàn)象，那就是反彎點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)在建筑的大多數(shù)樓層中。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

在施工項(xiàng)目中，進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，并不是為了能夠達(dá)到目的而隨意的去進(jìn)行剪力墻的施工，一定要嚴(yán)格根據(jù)剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用的規(guī)范對(duì)實(shí)際狀況進(jìn)行勘察，促進(jìn)剪力墻結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)施工結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用能夠達(dá)到最佳狀態(tài)。在剪力墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，在施工技術(shù)方面會(huì)有一定程度的受限。所以在剪力墻的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)這些制約條件進(jìn)行重視，保證夠建設(shè)出更加合理、標(biāo)準(zhǔn)、正當(dāng)?shù)募袅Α?/p>

2.1 建筑物樓層之間進(jìn)行調(diào)整量小剪力系數(shù)的原則

為了減少建筑結(jié)構(gòu)本身的重量，增強(qiáng)建筑承載地震的性能，在建筑施工過(guò)程中，需要盡量的減少使用剪力墻的地方，這就必須使用短肢種類(lèi)的剪力墻負(fù)擔(dān)處在第一震型，底端的地震傾覆力矩要比剪力墻結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)的總底端地震傾覆力矩小百分之六十以上， 把剪力墻墻體上進(jìn)行大開(kāi)間處置，可以提升剪力墻結(jié)構(gòu)的傾向剛度。能夠確保建筑樓層與樓層間最小剪力參數(shù)能夠比標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值大，進(jìn)而能夠在很大程度上減少施工項(xiàng)目資本的開(kāi)支使用。

2.2 調(diào)整建筑物樓層與樓層之間最大位移和樓層商之聞的比例

一般建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)是樓層之間存有的扭轉(zhuǎn)彎曲與剪切彎曲的處置。在處置建筑建筑剪切彎曲的過(guò)程中，按照塑向結(jié)構(gòu)配件的數(shù)量進(jìn)行控制，不過(guò)，塑向結(jié)構(gòu)配件的數(shù)量假如管控不好太多的話，就會(huì)致使剪力墻具有的剪重占據(jù)比例大，進(jìn)而導(dǎo)致剪力墻的設(shè)計(jì)不標(biāo)準(zhǔn)、不合理，導(dǎo)致樓層與樓層之間的扭轉(zhuǎn)彎曲會(huì)更大，在整體上完善樓層與樓層之間出現(xiàn)位置移動(dòng)的現(xiàn)象。所以在剪力墻的設(shè)計(jì)中，最好盡量的降低樓層與樓層間的扭轉(zhuǎn)彎曲，樓層之間的位置移動(dòng)并不全是憑借塑向結(jié)構(gòu)配件的剛性來(lái)調(diào)節(jié)。

2.3 調(diào)整剪力墻連粱超限的原則

在剪力墻的結(jié)構(gòu)的建設(shè)過(guò)程中，把剪力墻跨高與2.5的連粱相比較的話，剪力墻跨高比較容易在剪力和彎矩方面出現(xiàn)超過(guò)規(guī)定限度的現(xiàn)象，因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)中，絕大部分都會(huì)規(guī)定剪力墻結(jié)構(gòu)的連粱跨度高的比要大于2.5而對(duì)于連梁跨度比超過(guò)5的剪力墻連梁，就需要用框架粱的方式來(lái)進(jìn)行剪力墻連粱的建設(shè)；而對(duì)于剪力墻連梁跨高的比在5-6這個(gè)范圍時(shí)，如果要保證剪力墻連梁剛度不發(fā)生變化的話，剪力墻的剪力或者是彎矩就會(huì)出現(xiàn)異常情況，超出剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍。

3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 剪力墻的平面布置

在剪力墻水平方向的安排中，要想把剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，盡可能的把剪力墻平面設(shè)計(jì)根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的方式進(jìn)行安排。以能夠減少剪力墻扭矩為目的；在對(duì)抗震的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不能應(yīng)用單向的形式進(jìn)行安排設(shè)計(jì)，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)中的抗震性能產(chǎn)生不良作用，進(jìn)而導(dǎo)致建筑項(xiàng)目的抗震性能變差；為了充分施展剪力墻的用途，確保剪力墻間的間隔，以便剪力墻側(cè)向剛度能夠充分發(fā)揮。

3.2 約束邊緣構(gòu)件處理

剪力墻的邊緣構(gòu)件分為無(wú)約束邊緣的構(gòu)件和有約束邊緣的構(gòu)件兩種，把無(wú)約束邊緣的剪力墻構(gòu)件和有約束邊緣的剪力墻構(gòu)件相比較的話，在矩形截面的極限承載力上相差40%，樓層間的位移角度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，抗震能力會(huì)減少20%，剪力墻的墻板的穩(wěn)定性也會(huì)降低，邊緣構(gòu)件的選擇種類(lèi)由剪力墻的軸壓比的等級(jí)決定。

4 結(jié)束語(yǔ)

在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要根據(jù)剪力墻設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，促進(jìn)剪力墻的施工達(dá)到剪力墻設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)規(guī)范需求，確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而減少施工項(xiàng)目施工成本。

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