王建寧
[摘要]剪力墻結(jié)構(gòu)作為建筑中主要的杭測(cè)力構(gòu)件,其能夠承受不同的荷載,使建筑的內(nèi)部空間得到增加,它的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的整體結(jié)構(gòu)性及合適的側(cè)向剛度,存在很多的優(yōu)點(diǎn)。因此,剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于很多的高層住宅中。對(duì)于整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,合理的設(shè)計(jì)布置剪力墻是非常重要的,剪力墻的穩(wěn)定性直接影響著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全。因此,結(jié)合整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn),嚴(yán)格控制剪力墻的截面設(shè)計(jì),發(fā)揮出剪力墻的優(yōu)勢(shì),使得整個(gè)建筑的安全性和可靠性得到保證,發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)利益。本文對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了分析。
[關(guān)鍵詞]剪力墻結(jié)構(gòu);連梁;短肢剪力墻;邊緣構(gòu)件 文章編號(hào):2095-4085(2018)04-0065-02
1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
通常,建筑的水平和豎直方向的重力和荷載由剪力墻結(jié)構(gòu)承載,因此,在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮到其安全性,還要考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。不僅要加強(qiáng)對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件作用的思考,還要滿(mǎn)足各項(xiàng)位移的限制值。在剪力墻豎向設(shè)計(jì)時(shí),一方面不能影響基本的振力,另一方面還要滿(mǎn)足位移限制值的要求,減少其的數(shù)量。
1.1 調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)超限
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)跨高比要合理,如果較小的話(huà),就會(huì)產(chǎn)生彎矩或是剪力過(guò)大的現(xiàn)象,一般情況下,跨高比不能小于2.5。因此,合理的選擇跨高比,一方面能夠避免剪力和彎矩過(guò)大的發(fā)生,另一方面還能使工程的成本降低。另外,在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),要結(jié)合各方面因素,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,剪力墻的結(jié)構(gòu)一定要距房屋的中間遠(yuǎn)一些,建筑物的立面和平面要保證均勻,這樣可以降低整個(gè)建筑的抗扭能力。
1.2 調(diào)整樓層間最大位移與層高的比例
在計(jì)算最大樓層的位移時(shí),要考慮建筑所處的地區(qū)地震發(fā)生的情況,如果地震發(fā)生的頻率多,在計(jì)算樓層的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),要保留整體結(jié)構(gòu)的彎曲變形程度,如果建筑是以彎曲變形為主,則要計(jì)入扭轉(zhuǎn)變形。高層建筑中,樓層間的剪力變形和扭轉(zhuǎn)變形是需要重點(diǎn)考慮的。通常,通過(guò)豎向構(gòu)件的數(shù)量來(lái)確定結(jié)構(gòu)的剪力變形,然而在實(shí)際工程中,很多構(gòu)件不能滿(mǎn)足工程的要求,就需要合理的布局構(gòu)件,如果布局不合理,很容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,則樓層間的位移就不能達(dá)到工程的要求。因此,高層建筑的豎向構(gòu)件的剛度,不能只通過(guò)位移來(lái)確定,還可以盡量減少構(gòu)件的扭曲變形。
1.3 調(diào)整樓層最小剪力系數(shù)
在設(shè)計(jì)剪力墻時(shí),構(gòu)件的布置要盡量減少,最好的辦法就是剪力結(jié)構(gòu)的布置要大開(kāi)間,從而使側(cè)向結(jié)構(gòu)達(dá)到理想的狀態(tài)。另外,樓層間的剪力系數(shù)也要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定,保證在較小的范圍,整體的底部和短肢剪力墻二者承受的地震傾覆力之間的比例最好不要大于4:1,這樣不僅能減少地震對(duì)建筑的破壞,還能減少自身結(jié)構(gòu)的重量,達(dá)到節(jié)約成本的效果。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)分析
2.1 剪力墻暗柱鋼筋的合理配置
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,在對(duì)剪力墻的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要考慮地震的發(fā)生,為了盡量減少地震波產(chǎn)生的能量,要設(shè)置暗柱和段柱,這樣還能增加剪力墻邊緣的抗拉力,有效保證了建筑的穩(wěn)定性。
2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理控制
在施工過(guò)程中,剪力墻結(jié)構(gòu)的每一項(xiàng)參數(shù)必須要進(jìn)行合理的設(shè)置,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行施工,對(duì)于施工中需要調(diào)整的參數(shù),要根據(jù)具體的情況加以調(diào)整,保證設(shè)計(jì)的效果。另外,在施工過(guò)程中,還要不定期檢測(cè)施工的效果,隨時(shí)進(jìn)行施工方案的調(diào)整,確保施工的質(zhì)量。
2.3 剪力墻的連梁設(shè)計(jì)
由于水平方向的荷載對(duì)剪力墻施壓時(shí),墻肢就會(huì)出現(xiàn)扭曲變形的現(xiàn)象,因此,在高層建筑中,一般會(huì)運(yùn)用連梁,以平衡墻肢的水平力,改變墻肢的受力狀態(tài)。因此,在對(duì)整個(gè)高層建筑計(jì)算時(shí),通常會(huì)折減連梁的剛度,折減的值一般保持在0.5~1之間。如果連梁在折減剛度后,建筑結(jié)構(gòu)不能承受承載力,則要適當(dāng)?shù)氖惯B梁的高度降低,這樣就可以降低地震帶來(lái)的不良影響。另外,還可以對(duì)剪力墻的厚度適量增加,發(fā)揮連梁最大的作用,這樣有效提高了建筑的抗震性。
2.4 剪力墻結(jié)構(gòu)的合理布置
第一,由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)不能夠很好的保證建筑的穩(wěn)定性,防震能力還很差,因此在選擇短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)要認(rèn)真對(duì)待,進(jìn)行全方面的考慮,在對(duì)建筑進(jìn)行布置的同時(shí),還要使建筑構(gòu)造的重量盡量降低。第二,在實(shí)際的施工過(guò)程中,由于小墻肢會(huì)使建筑的施工難度增加,也會(huì)增加施工的成本,因此盡量不要有小墻肢的出現(xiàn)。通常,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)運(yùn)用合并洞口的方式,合理的布置建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)。第三,建筑的防震性和施工時(shí)間直接受剪力墻剛度的影響,因此要保證剪力墻的總體剛度,這樣既減少了施工的時(shí)間,還使建筑的抗震性得到了加強(qiáng),提升了經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。除此之外,剪力墻剛度控制的同時(shí),一定要使位移的限制標(biāo)準(zhǔn)化。3結(jié)語(yǔ)
隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,在高層建筑中,剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),一定要將剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái),以此提高建筑的穩(wěn)定性和抗震能力。因此,根據(jù)不同的項(xiàng)目,結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,合理的運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不斷的對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究,創(chuàng)新剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,提升建筑的穩(wěn)定性。
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