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

李裕博

摘 要：隨著時(shí)代和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑質(zhì)量要求日益提高，為了實(shí)現(xiàn)提升建筑整體質(zhì)量的目標(biāo)需從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作入手，剪力墻結(jié)構(gòu)具有剛度及抗震性能較高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用至建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，本文對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行說(shuō)明，之后對(duì)其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析。

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

前言

剪力墻結(jié)構(gòu)主要指承受風(fēng)荷載及有效抵御自然災(zāi)害的墻體，又被成為抗風(fēng)墻和抗震墻，應(yīng)用此種結(jié)構(gòu)可最大程度的提升建筑物的整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度，能夠?yàn)楹笃诎踩褂锰峁└啾Ｕ?。為了使剪力墻結(jié)構(gòu)作用得到發(fā)揮，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中需嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則，并且需要對(duì)各方面因素進(jìn)行充分考慮，下面筆者借鑒相關(guān)資料對(duì)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)用進(jìn)行分析，希望為設(shè)計(jì)過(guò)程提供一定的幫助。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

第一，對(duì)連續(xù)性原則進(jìn)行說(shuō)明。剪力墻結(jié)構(gòu)主要設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)分隔位置及維護(hù)構(gòu)件中，作用包括豎向承重和水平抗側(cè)，為了避免剛度變化對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)多的影響，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需從上至下連續(xù)地進(jìn)行布置，減少建筑物側(cè)移情況出現(xiàn)的可能；與此同時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)一些高度方向及墻肢方向上墻體的厚度進(jìn)行適當(dāng)增大，并且可酌情使用等級(jí)更高的砼，進(jìn)而對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度進(jìn)行分擔(dān)；當(dāng)墻體相對(duì)較多，開(kāi)間較小且抗震性要求較高時(shí)剪力墻的連續(xù)性會(huì)無(wú)法得到保證，設(shè)計(jì)人員可將工程情況作為依據(jù)合理延伸剪力墻，對(duì)齊上下洞口，進(jìn)而提升剪力墻抗震性能[1]。

第二，對(duì)墻體受力分析進(jìn)行說(shuō)明。墻體屬于平面構(gòu)件，其需要承受水平方向、豎向方向的剪力和彎矩，如果其受力情況與建筑結(jié)構(gòu)不相符，后期建筑物出現(xiàn)問(wèn)題的可能便會(huì)大大增加；為了減少上述情況在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員需對(duì)墻體受力情況進(jìn)行詳細(xì)分析，保證墻體承重能力符合實(shí)際要求，進(jìn)而提升建筑后期使用安全性。

第三，對(duì)墻體延性進(jìn)行說(shuō)明。墻體延性同剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有一定的聯(lián)系，如果設(shè)計(jì)的剪力墻屬于細(xì)高類時(shí)在連梁應(yīng)力作用下其會(huì)出現(xiàn)拉伸或者彎曲的情況，不易恢復(fù)，對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)面影響?；诖嗽诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要盡量減少細(xì)高剪力墻使用的次數(shù)，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)必須使用長(zhǎng)度較大的墻體時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)翼緣進(jìn)行合理設(shè)置，在截面位置對(duì)洞口進(jìn)行設(shè)置，將墻體分割成多段，規(guī)避一字型剪力墻，進(jìn)而提升剪力墻延性[2]。

二、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)用分析

現(xiàn)階段，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用頻率明顯增加，為了發(fā)揮作用設(shè)計(jì)人員需熟練掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，下面對(duì)實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析。

第一，做好平面布置工作。為了保證平面布置效果，在實(shí)際工作過(guò)程中需落實(shí)以下幾方面的工作：其一，貫徹對(duì)稱原則，保證墻面結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心完全重合，降低扭曲情況出現(xiàn)的可能，提升墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其二，當(dāng)剪力墻較長(zhǎng)時(shí)設(shè)計(jì)人員需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)開(kāi)洞口進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，分成幾段長(zhǎng)度一致的墻面，減少剪力墻出現(xiàn)剪切破壞的可能，在設(shè)置洞口時(shí)需遵循上下對(duì)齊和成列布置的原則，禁止出現(xiàn)交錯(cuò)疊合的情況，將后期剪力墻出現(xiàn)變形的幾率降至最低。其三，在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程可酌情進(jìn)行雙向和多向設(shè)置，以提升剪力墻結(jié)構(gòu)的性能，在剪力墻結(jié)構(gòu)洞口和墻邊形成墻肢的截面高度與厚度之比不大于4時(shí)，宜按照框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，提升剪力墻結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。其四，當(dāng)墻肢長(zhǎng)度大于7米時(shí)需要將其均分成兩段進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工；與此同時(shí)需要對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度進(jìn)行嚴(yán)格把控，禁止出現(xiàn)過(guò)大或者過(guò)小的情況，通常會(huì)使用公式對(duì)抗側(cè)力剛度進(jìn)行計(jì)算，公式中n代表建筑物樓層數(shù)，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度符合規(guī)定要求[3]。

第二，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)厚度及長(zhǎng)度進(jìn)行明確。設(shè)計(jì)人員需要將抗震要求作為依據(jù)明確剪力墻墻體厚度，一般情況下建筑抗震等級(jí)要求為一級(jí)和二級(jí)時(shí)需在結(jié)構(gòu)底部位置增加墻的厚度，控制厚度值在180毫米上下浮動(dòng)，保證其大于樓層高度的十六分之一，其他位置墻厚度值在150毫米左右。在設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員需要保證剪力墻結(jié)構(gòu)墻肢截面高度和墻肢長(zhǎng)度相同，通常情況下控制長(zhǎng)度值在7米左右，與此同時(shí)需對(duì)結(jié)構(gòu)延性進(jìn)行充分考慮，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度及寬度比值大于2時(shí)可對(duì)延性剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理應(yīng)用，進(jìn)而提高建筑物整體質(zhì)量。

第三，對(duì)邊緣構(gòu)件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。剪力墻邊緣構(gòu)件包括有約束邊緣和構(gòu)造邊緣兩種，如未正確確定邊緣構(gòu)件類別，結(jié)構(gòu)抗震性能和截面承載能力將會(huì)有所降低，為此設(shè)計(jì)人員需根據(jù)工程情況、軸壓比和等級(jí)等決定是否使用此類構(gòu)件，進(jìn)而為剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果及后期施工質(zhì)量提供更多的保障[4]。

第四，對(duì)連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。連梁結(jié)構(gòu)可對(duì)墻肢負(fù)荷力進(jìn)行平衡，可達(dá)到約束及穩(wěn)定剪力墻的目標(biāo)，由此可見(jiàn)連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，內(nèi)外界因素對(duì)連梁結(jié)構(gòu)的截面和高度會(huì)產(chǎn)生一定的影響，如果設(shè)計(jì)缺乏合理性剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果便無(wú)法得到保證，為其設(shè)計(jì)人員需要充分重視其設(shè)計(jì)工作。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員可將工程情況及規(guī)定要求作為依據(jù)對(duì)連梁承壓進(jìn)行合理計(jì)算，酌情增大剪力墻結(jié)構(gòu)的配筋率，減少扭曲力和剪切力對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，加大配筋率時(shí)禁止出現(xiàn)盲目增加的情況，需保證剪力墻結(jié)構(gòu)的自身重力不會(huì)過(guò)大，進(jìn)而使其抗震性能有所保證。除此之外剪力墻結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)置不合理會(huì)使其承重能力和抗剪能力有所下降，為此設(shè)計(jì)人員需要在剪力墻結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)置中投入足夠的時(shí)間和精力，最大程度地提升設(shè)置合理性，降低后期出現(xiàn)裂縫的情況。

結(jié)束語(yǔ)

剪力墻需要對(duì)建筑物的重力和荷載進(jìn)行承擔(dān)，其設(shè)計(jì)是否合理將直接影響建筑工程的使用效果，其設(shè)計(jì)工作極其重要，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員需對(duì)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行遵循，并且需要做好平面布置、結(jié)構(gòu)厚度長(zhǎng)度明確、邊緣構(gòu)件及連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作，保證設(shè)計(jì)方案具有較高的合理性、可行性、規(guī)范性，能夠?yàn)榻ㄖこ淌┕ぬ峁┛煽康囊罁?jù)和指導(dǎo)，使剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，進(jìn)而使建筑工程質(zhì)量有所保證。

參考文獻(xiàn)

[1]王志會(huì).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)用分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（14）：124-124.

[2]付艷強(qiáng).論剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2014（1）：142-143.

[3]李敏，羅聯(lián)訓(xùn).分析剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2014（5）：34-34.

[4]程劍.淺談剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2014（3）：51-52.

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