高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】現(xiàn)階段，各種新型的建筑結(jié)構(gòu)逐漸的涌現(xiàn)出來，目前剪力墻結(jié)構(gòu)是高層住宅中使用最多的建筑結(jié)構(gòu)，并得到了人們的高度重視，主要原因在于相對于傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有施工工藝簡單，并且強(qiáng)度、抗震性等都有很大的優(yōu)勢特征，只要能夠?qū)袅Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能夠有效提升高層住宅的品質(zhì)。本文主要對高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

【關(guān)鍵詞】高層住宅；剪力墻結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、前言

近年來，隨著大量農(nóng)村人口涌入城市，城市住宅的需求量變得越來越大，這就給我國的建筑行業(yè)帶來了很大的發(fā)展空間，這樣就促使建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，數(shù)量也在不斷的增多，越來越多的高層住宅被修建了起來，在很大程度上解決了城市土地緊張和住宅供不應(yīng)求的矛盾。不過對于高層住宅，對抗震能力和經(jīng)濟(jì)效益方面提出了更高的要求，這就需要在建設(shè)的時(shí)候?qū)袅Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的不斷快速發(fā)展。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)簡介

1、剪力墻的結(jié)構(gòu)特征

在建筑工程施工中，剪力墻結(jié)構(gòu)主要是使用混凝土墻板作為梁柱的體系，并且利用剪力墻承受工程的水平荷載和豎向荷載，并且這種結(jié)構(gòu)具有剛度大、空間整體性能好的特征。不過由于下部剪力墻結(jié)構(gòu)具有很高的抗拉，并且墻體之間位置移動(dòng)空間比較小，這樣伴隨著外部荷載的不斷增加，剪力墻位置移動(dòng)也會(huì)不斷的增加，從而結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)不斷向外收縮的趨勢。

2、剪力墻結(jié)構(gòu)的施工優(yōu)勢

在建筑工程施工中，由于剪力墻結(jié)構(gòu)是一種綜合性的結(jié)構(gòu)，并且其在使用的過程中具有比較靈活的整體結(jié)構(gòu)空間，容易滿足人們?nèi)诵曰⒍鄻踊纳钚枰鸵?，這樣就為現(xiàn)代建筑的發(fā)展提供了非常有利的保障。

三、對于剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在本工程進(jìn)行施工的時(shí)候，其結(jié)構(gòu)主要是以異形結(jié)構(gòu)為主，并且施工的總面積為13250㎡，并且結(jié)構(gòu)的工程量比較大，例如：鋼筋的使用總量為640t，混凝土使用量大約是2800 t，這樣就使得工程的施工工序比較復(fù)雜。

1、模板工程施工優(yōu)化設(shè)計(jì)

在本工程施工的時(shí)候，要想確?；炷两Y(jié)構(gòu)的外部質(zhì)量符合設(shè)計(jì)的具體要求，一定要對柱、墻、板、梁模板的型號(hào)進(jìn)行合理的選擇，并且還要不斷的優(yōu)化其細(xì)節(jié)部分。同時(shí)對于梁板和墻體模板都要使用厚度在18mm的全新膠合模板，并且還要根據(jù)建筑工程的樓層高度的實(shí)際分布情況進(jìn)行拼接；對于次龍骨一定要使用100 mm×50 mm的方木，對于主龍骨一定要使用100 mm×100 mm的方木，并且還要采用門式架支撐系統(tǒng)嚴(yán)格的按照縱向成隊(duì)，橫向成排的順序?qū)χ谓Y(jié)構(gòu)進(jìn)行有序的排列。再次支撐體系的上層和下層結(jié)構(gòu)一定要對應(yīng)清楚，并且對后澆帶處頂板模板一定要單獨(dú)的支撐。最后在施工的過程中，一定要加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)的施工，因?yàn)檫@是整個(gè)模板施工的關(guān)鍵，并且因?yàn)榛炷翉?qiáng)度等級存在著一定的差異，在柱子入梁側(cè)500 mm的地方要使用25 mm的鋼筋沿梁，這樣就可以起到豎向加固的作用。

2、鋼筋的優(yōu)化

鋼筋型號(hào)：各構(gòu)件的受力主筋采用性價(jià)比較高的HRB400鋼；梁箍筋，剪力墻分布鋼筋及構(gòu)造邊緣構(gòu)件箍筋，采用HPB335鋼；剪力墻約束邊緣構(gòu)件箍筋采用HRB400鋼。對梁進(jìn)行配筋時(shí)，按計(jì)算出的鋼筋面積配置。主梁縱筋盡量采用直徑14、16、18；次梁縱筋盡量采用直徑14，保證縱筋在支座錨固長度，對梁高不大于300的二級次梁，計(jì)算時(shí)直接設(shè)為鉸接，配筋時(shí)上部縱筋采用架立鋼筋2根12。對樓板進(jìn)行配筋時(shí)，除個(gè)別大板塊按計(jì)算配筋外，其余小板塊均按構(gòu)造配筋。

3、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）支模系統(tǒng)的構(gòu)成

其一，模板的構(gòu)成，要想確保梁底模板強(qiáng)度與設(shè)計(jì)的具體要求相符合，在本工程施工中，要采用的膠合板厚度要為20mm，并且將其作為梁底模板。

其二，對于梁側(cè)模板，要才用厚度是20mm的厚膠合板，在建筑工程中，梁底模板作為其重要的組成部分對工程的安全起著非常重要的作用。同時(shí)對于大梁底模板使用組合門式鋼架，可以將其作為模板的豎向支撐，并且應(yīng)該使用100mm×50mm的方木，這樣就可以將模塊托起來。此外，還應(yīng)該在沿梁的方向位置布置門架，并且門架之間要距離要控制在500mm。

（2）對支撐系統(tǒng)進(jìn)行整體加固

本建筑工程在施工的時(shí)候，由于所產(chǎn)生的沖擊荷載和振動(dòng)荷載都非常大，并且豎向支撐是以門架疊加組成為主，這樣就不能夠保證架柱在同一條直線上，針對這樣的現(xiàn)狀，就要采用有關(guān)的對策，從而就能夠大大增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。與此同時(shí)還要在三樓的柱內(nèi)和剪力墻內(nèi)預(yù)先埋設(shè)一個(gè)鋼錨桿，并且和支撐系統(tǒng)的水平桿連接在一起，以及加強(qiáng)對每一個(gè)門架平面外部和內(nèi)部的連接，從而就可以形成一個(gè)比較穩(wěn)定的空間承載系統(tǒng)。

4、混凝土工程施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在混凝土施工的時(shí)候，本工程主要是采用的商品混凝土，并且使用泵來進(jìn)行運(yùn)輸。同時(shí)在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，必須要采用分層澆筑的方法，并且每層的澆筑厚度要控制在500mm，隨后還要對其進(jìn)行振搗密實(shí)，對于沿梁高度不可以設(shè)置施工縫。再次，在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，一定要沿著建筑物向后退的方法進(jìn)行澆筑施工，應(yīng)該先采用很高強(qiáng)度等級的混凝土澆筑柱頭，隨后對梁板混凝土進(jìn)行澆筑，這樣就能夠有效的避免等級比較低的混凝土流入柱頭，從而影響混凝土的施工質(zhì)量。最后在施工第三個(gè)小時(shí)之后，要安排專門的人們對其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，并且在一天之后要松動(dòng)梁側(cè)模板和支撐以及對側(cè)面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。還要一點(diǎn)需要注意的就是養(yǎng)護(hù)的時(shí)間一定要在7天以上。

四、結(jié)束語

通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低工程造價(jià)是控制工程投資的一個(gè)有效途徑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是滿足建筑功能的需求，實(shí)現(xiàn)建筑物適用、安全、美觀、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。結(jié)構(gòu)造價(jià)在建筑工程中所占的比重很大，通過精心設(shè)計(jì)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。因此，作為建筑設(shè)計(jì)人員，一定要不斷的吸取工作經(jīng)驗(yàn)，從而保證剪力墻設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的合理性，以促進(jìn)建筑行業(yè)更好地發(fā)展。

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