施建亮
摘 要 在高層建筑工程以及多層住宅建筑設計中,剪力墻結構是比較常見的結構形式,通過加強剪力墻結構設計,能夠有效提升建筑工程整體結構穩(wěn)定性以及安全性。對此,本文首先對剪力墻結構的特點進行介紹,然后對剪力墻結構設計要求進行分析,并對建筑工程剪力墻結構設計要點進行詳細探究,以期為實際工程提供參考。
關鍵詞 剪力墻結構;特點;設計
引言
建筑工程剪力墻結構是由鋼筋、混凝土材料澆筑所形成的,具有較強的剛度以及承載能力,能夠有效抵御建筑工程豎向荷載、水平地震以及風作用等,進而提升建筑結構穩(wěn)定性。在建筑工程剪力墻結構設計中,應準確把握剪力墻結構原理、設計要求等,因此,亟須對建筑工程剪力墻結構設計要點進行深入研究。
1剪力墻結構概述
在建筑工程整體結構中,剪力墻能夠對豎向荷載起到傳導作用,同時還可低于風、地震等所產生的荷載。對于剪力墻結構,可沿主軸進行結構設計,進而發(fā)揮墻地隔離的效果。在延性墻體布置方面,不僅需綜合考慮抗彎長度、抗脆性能,同時還應考慮墻體高度以及寬度。對于剪力墻結構,根據(jù)洞口是否打開,可分為實體墻、小開間墻、隔墻以及框架,剪力墻結構穩(wěn)定性比較強,通過對剪力墻進行科學合理的設計,能夠有效提升建筑工程質量以及安全[1]。
2剪力墻結構的設計要求
(1)合理的高度以及寬度。在剪力墻結構設計中,必須嚴格依據(jù)相關標準,并根據(jù)建筑工程建設要求,對剪力墻結構的高度以及寬度進行優(yōu)化調整,確保其能夠有效支撐建筑結構,充分發(fā)揮承載作用。通常情況下,剪力墻高度達,而厚度比較小,可能會對其承載力造成不良印象,對此,應對高度與厚度比進行計算,使其能夠承受更大負荷,同時還應注意綜合考慮雙向受壓影響。
(2)連梁調整。在剪力墻結構設計中,對于連梁的要求也比較高,如果連梁跨度低于5,則會造成總彎矩中載重比例減小,在水平方向可出現(xiàn)反彎,甚至出現(xiàn)剪切裂縫。如果連梁跨度比在5上,則其承載力與框架梁大致相同。
(3)因地制宜。在建筑工程設計施工中,需嚴格依據(jù)因地制宜的原則,對項目建設場地地質條件進行勘查分析,然后據(jù)此進行剪力墻結構設計。在具體的設計過程中,需對構件數(shù)量進行有效控制,如果構件數(shù)量比較多,則會導致樓層中產生剪切變形以及扭轉,對此,需對構件數(shù)量進行適當調整,避免建筑工程整體重量過大,或者剪力比重失衡[2]。
3建筑剪力墻結構設計要點
(1)墻體平面形狀設計。在建筑工程剪力墻形狀設計方面,可采用概念設計方式,在建筑結構平面以及豎向布局方面,要求充分考慮建筑工程結構特征,不僅需提升建筑工程實用性以及美觀度,同時還需優(yōu)化墻體平面形狀,對薄弱結構進行重點分析,簡化平面布局形式。另外,在剪力墻平面形狀設計中,還應堅持均勻以及簡單的原則,對墻體結構承載力、剛度進行綜合分析。對于墻體剛度,要求保證均勻度,去除平面突出部分,進而提升建筑工程整體平衡性。除此以外,還應對墻體結構形式以及整體性能進行分析,避免豎向不規(guī)則問題,進而提升剪力墻結構設計水平。
(2)剪力墻平面布置。在對建筑工程剪力墻進行平面設計時,應注意以下幾點:第一,保證剪力墻平面布置對稱性,盡量根據(jù)中心軸線設置剪力墻,使得剪力墻中心與建筑工程整體結構剛度中心相重合,有效減小扭矩。第二,嚴格控制剪力墻布置密度,盡量采用長墻,減少短墻,對于墻肢厚度,應根據(jù)墻體高度進行調整。第三,對于剪力墻,盡量采用十字形、T形或者L形布局形式,可有效提升剪力墻結構穩(wěn)定性,保證建筑工程抗震性能。
(3)連梁設計。如果建筑工程剪力墻結構水平荷載比較低,則可造成墻肢彎曲變形,通過應用連續(xù)梁,能夠有效保證墻肢水平力穩(wěn)定性,改善墻肢受力情況。對此,在連梁設計中,應對連梁剛度以及高度進行適當調整,增加跨度,進而降低結構剛度,當發(fā)生地震災害時,可有效緩解地震災害對于剪力墻的影響,進而提升建筑結構抗震性能。除此以外,為了有效提升建筑工程結構抗震性能以及承載能力,在剪力墻結構設計中,還可結合實際情況適當增加剪力墻結構厚度,充分發(fā)揮連梁的重要作用。
(4)墻體配筋設計。在剪力墻結構設計中,需加強配筋控制,進而有效提升建筑工程結構安全性、穩(wěn)定性,保證項目建設經濟效益。在剪力墻結構配筋設計中,應注意內側盡量避免設置豎向鋼筋,對于水平鋼筋,可設置在外側。另外,在配筋計算中,必須嚴格依據(jù)相關規(guī)定,并選擇符合相關規(guī)定的最小配筋率,進而減少施工成本。在剪力墻結構設計中,如果需應用雙向鋼筋網片,則對于迎水面保護層厚度,應控制在30mm以上,能夠有效減少配筋用量。
(5)剪力墻約束邊緣構件處理。在建筑工程剪力墻結構設計中,剪力墻邊緣構件容易被忽略,但是其對于建筑工程整體的影響比較大。對于剪力墻邊緣構件,可分為兩種類型,即約束邊緣構件以及無約束邊緣構件,通過對兩種邊緣構件進行比較,如果無約束邊緣矩形截面的極限承載力降低至達40%以上,則地震能量消耗較小,可對建筑工程墻板結構穩(wěn)定性造成不良影響。對此,在剪力墻結構設計中,應根據(jù)項目建設區(qū)域地質條件、項目建設要求等,選擇不同類型以及等級的剪力墻軸壓比,同時選擇適宜的邊緣構件,不僅能夠確保建筑工程結構設計方案符合實際情況,保證建筑結構誰家科學合理,同時還可保證建筑工程建設質量,為人們營造良好的居住環(huán)境。
4結束語
綜上所述,本文主要對建筑工程剪力墻結構設計要點進行了詳細探究,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,高層建筑工程建設數(shù)量不斷增多,剪力墻是建筑工程中十分重要的結構,在剪力墻結構設計中,應做好墻體平面形狀設計,合理布置剪力墻平面,并對連梁、墻體配筋進行合理設計,妥善處理剪力墻約束邊緣構件處理,進而提升建筑工程結構設計水平。
參考文獻
[1] 肖輝.建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用研究[J].智能城市,2018,4(11):45-46.
[2] 華正富.淺談高層建筑中剪力墻結構設計[J].綠色環(huán)保建材,2018,137(7):104-105.