建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

馬瑞

泗縣建筑設(shè)計(jì)院 安徽宿州 234300

當(dāng)前，高層建筑越來越多，與普通樓房建筑相比較，高層房屋建筑更為復(fù)雜，難度系數(shù)大。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層房屋建筑過程中的重要內(nèi)容，對房屋質(zhì)量安全有著至關(guān)重要的影響。而且高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的任務(wù)。所以，文章從多個(gè)角度與層面就剪力墻結(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)行深入分析，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與安全性。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)的定義與作用

剪力墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中被廣泛應(yīng)用的類型，主要在建筑結(jié)構(gòu)中承受風(fēng)荷載、地震荷載以及其他外界作用所引起的水平移動，剪力墻結(jié)構(gòu)自身建筑構(gòu)造科學(xué)合理，穩(wěn)定性強(qiáng)，質(zhì)量良好，增加建筑的剛度與強(qiáng)度，防止因外界因素影響導(dǎo)致房屋受到破壞或者倒塌，在施工的過程中大大減少了工人的時(shí)間，因此剪力墻的結(jié)構(gòu)受到了建筑行業(yè)的認(rèn)同[1]。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

不用種類的剪力墻的特征自然不同，剪力墻本身具有很強(qiáng)的耐用性與抗震效果，在面對生活中的意外事件或者自然災(zāi)害的時(shí)候可以抵御風(fēng)險(xiǎn)，減少人們的財(cái)產(chǎn)損失與人身安全。例如在發(fā)生地震的情況下，剪力墻通過科學(xué)的架構(gòu)來減少地震帶來的破壞力，保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)安全。但是剪力墻也并不是全部的優(yōu)勢，畢竟設(shè)計(jì)與實(shí)際操作還是有很大差別的，剪力墻結(jié)構(gòu)比較繁瑣，并不是像傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)那么簡單，首先應(yīng)該要讓施工人員了解與掌握剪力墻的構(gòu)架，而且在剪力墻的實(shí)際運(yùn)用過程中還要花費(fèi)較大的人力、財(cái)力與精力，這樣剪力墻照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本就比較高一些。所以在實(shí)際運(yùn)用中設(shè)計(jì)人員要對施工人員進(jìn)行有效溝通，將自己的設(shè)計(jì)理念還有每種剪力墻的特性都要講解清楚，這樣才能提高剪力墻的應(yīng)用效果，增強(qiáng)建筑物的安全度，減少不必要的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。而且通過分析與考察每一種剪力墻的自身特征，剪力墻結(jié)構(gòu)一般不設(shè)置梁板，提高縱向空間的利用率[2]。

3 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)用探究

在剪力墻的設(shè)計(jì)過程之中，首先是要考慮到剪力墻的自身結(jié)構(gòu)與原理，剪力墻結(jié)構(gòu)主要是由墻肢、連梁組成，具有很好的抗震效果與剛硬度，在現(xiàn)代的建筑之中一直被廣泛應(yīng)用，對現(xiàn)代建筑行業(yè)起到了借鑒與參考的價(jià)值。

第一，剪力墻截面厚度。剪力墻的具有幾何性質(zhì)的空間構(gòu)架，在實(shí)際操作過程中要充分考慮剪力墻的長度與厚度。是因?yàn)楸ＷC剪力墻平面之外的剛度與穩(wěn)定性具有一定的復(fù)雜性與特殊性。這么說是比較抽象的，我們可以通過一個(gè)列子來具體了解一下剪力墻的結(jié)構(gòu)，我們可以把剪力墻看成一個(gè)圓柱子，這是在模擬的剪力墻的構(gòu)架，在設(shè)計(jì)上與實(shí)際操作中不能完全等同，要注意兩者的區(qū)別，有誤差是在所難免的。如果墻肢平面外出現(xiàn)與之相交剪力墻的時(shí)候，可以將其視為剪力墻的支撐。但是在剪力墻的運(yùn)用操作中，它的肢體長度和厚度的誤差比值不能超過 3cm，我們盡量將誤差比值最小化，其實(shí)看似很小的誤差在實(shí)際運(yùn)用中會造成很大的影響，正所謂“失之毫厘差之千里”。必須保證同時(shí)有兩個(gè)方向可以受力，這樣不僅增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，保證剪力墻平面外的剛度與穩(wěn)定性，重要的是在地震中減少傾斜等情況的發(fā)生，減輕建筑其他結(jié)構(gòu)的重力部分。

第二，設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件和約束邊緣構(gòu)件。在剪力墻的設(shè)計(jì)中我們是在圖紙上進(jìn)行的，不可能是在實(shí)體上進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮剪力墻的水平方向與承受力，橫向與縱向的平和度都要考慮到。比如設(shè)計(jì)門窗時(shí)，要注意依照上下排列順序進(jìn)行，避免錯(cuò)誤建洞以及重復(fù)建立錯(cuò)誤洞口的情況發(fā)生。剪力墻的墻肢端部位應(yīng)該設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，同時(shí)還需要注意剛度的分配，如果在實(shí)際施工中發(fā)生意外的情況還要保持剪力墻的承受能力與延展性能，總之在整個(gè)設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循穩(wěn)定安全的原則。此外，在一、二級抗震的底部加強(qiáng)部位以及其上一層墻肢端部位設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，帶有短肢剪力墻和筒體的剪力墻在結(jié)構(gòu)混凝土等級不宜低于C25[3]。

第三，在剪力墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算中，首先我們需要對以往發(fā)生地震的房屋進(jìn)行考察與分析。樓層在發(fā)生位移時(shí)，將樓間的彎曲變形作為主要計(jì)算目標(biāo)，樓房在受到地震影響下一般都會發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。為了使剪力墻的結(jié)構(gòu)更好地應(yīng)對地震等突發(fā)事件的情況，在實(shí)際操作過程中要保證豎向的結(jié)構(gòu)與橫向的結(jié)構(gòu)，沿著一個(gè)方向設(shè)計(jì)，對實(shí)際情況進(jìn)行考量之后再進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，避免疊合錯(cuò)洞墻和錯(cuò)洞剪力墻的出現(xiàn)，然后還需要將數(shù)據(jù)應(yīng)用到實(shí)際情況中看是否符合。此前，每個(gè)對立的墻段的總高度與其截面的高度比值不能小于2，墻肢截面高度不能大于8cm。

4 結(jié)語

綜上所述，高層建筑在現(xiàn)代城市中占據(jù)主要地位，剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代中高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越廣泛。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會有很多關(guān)于剪力墻的規(guī)范，我們也應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同要求，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案與技術(shù)參數(shù)。文章從多個(gè)角度與層面就對剪力墻結(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)行深入分析，采用合理方式對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，提高建筑的穩(wěn)定性和抗震性，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。