鮑小娟
(中土大地國(guó)際建筑設(shè)計(jì)有限公司,河北 石家莊 050021)
現(xiàn)如今,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,中國(guó)建筑業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中也得到了猛速的發(fā)展,但是在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)不可避免地會(huì)遇到新的挑戰(zhàn)。如今,人們的生活水平提高了,審美水平也越來(lái)越高了,在這種背景下,我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)論是在形式上還是在結(jié)構(gòu)上,都應(yīng)該滿足人們對(duì)美的追求。為了更好地滿足人們的這種需求,建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上就必須進(jìn)行創(chuàng)新,剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是建筑行業(yè)新結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)的最好表現(xiàn)形式。
當(dāng)前的建筑不僅需要滿足人們的住房需求和住房質(zhì)量,還需要滿足人們對(duì)建筑使用功能的要求和外表美觀的需求,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)為人們解決了這些問(wèn)題。
剪力墻結(jié)構(gòu),是一種剪力墻體,其建筑墻肢的截面高度與其厚度之比在6~9。剪力墻因具有側(cè)向位移小、抗震能力強(qiáng)、側(cè)向剛度大、承載力強(qiáng)、內(nèi)墻面光滑等優(yōu)點(diǎn),還能使用鋼筋混凝土板來(lái)代替以前建筑中承受水平和垂直荷載的墻壁。除此之外,剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力,準(zhǔn)確把握剪力墻承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)承受的地震力矩之間的比例關(guān)系。當(dāng)剪力墻數(shù)量較少時(shí),兩者的比例應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。因此,設(shè)計(jì)師在利用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋時(shí),一定要考慮其結(jié)構(gòu)的抗震力,讓其結(jié)構(gòu)在房屋設(shè)計(jì)中發(fā)揮最好的效果。
剪力墻結(jié)構(gòu)具有側(cè)向剛度大、側(cè)向位移小、抗震性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)人員應(yīng)遵循一定的施工原則和程序,對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)和類型加以分析,提高施工的質(zhì)量,促進(jìn)施工的進(jìn)程,從而保證人民住房的安全和質(zhì)量。
在剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻承受所有的垂直力和水平力,因此在對(duì)剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,一般應(yīng)沿建筑物的主軸向垂直和水平兩個(gè)方向分別進(jìn)行布置。特別是在抗震結(jié)構(gòu)中,應(yīng)避免單向帶墻結(jié)構(gòu)布置,設(shè)計(jì)師一定要提高兩個(gè)方向的橫向剛度,也就是讓兩個(gè)方向的固有振動(dòng)周期接近。對(duì)于長(zhǎng)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)該先打開(kāi)一個(gè)開(kāi)口,將剪力墻均勻地分成幾個(gè)墻段,弱梁應(yīng)用于連接墻體部分。
除此之外,每個(gè)相對(duì)壁部分的總高度與其部分的高度之比不應(yīng)小于3m。由于墻體長(zhǎng)度小,彎曲產(chǎn)生的裂縫寬度小,因此要讓墻體內(nèi)的鋼筋充分發(fā)揮其作用,這時(shí)就要保證墻體肢節(jié)的高度不要大于8m,這樣能更好地完成剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)剪力墻時(shí),還要注意的是,樓板的主梁不能直接支撐在剪力墻之間的連接梁上。因?yàn)橹髁憾瞬康募s束不滿足剪力墻承受能力的要求,所以就會(huì)導(dǎo)致耦合梁因缺乏扭轉(zhuǎn)剛度而承受面外彎矩,對(duì)耦合梁本身就產(chǎn)生了不利影響。因此,設(shè)計(jì)師在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要遵守其原則,從而保證剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑中得到更好的應(yīng)用。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)剪力墻厚度的設(shè)計(jì),是保證人們?nèi)蘸笞》康年P(guān)鍵。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中規(guī)定了剪力墻最小厚度,如在沒(méi)有抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候,剪力墻的最小厚度不應(yīng)該小于層高或者1/25,還應(yīng)該大于出房屋層高的16mm。在抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候,剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)在抗震等級(jí)時(shí)不能小于1/20,還應(yīng)等于或大于160mm。這是為了保證剪力墻平面外的剛度和穩(wěn)定性,當(dāng)剪力墻在平面外與墻肢相交時(shí),可視為剪力墻的支撐,更加有利于保證剪力墻的平面外剛度和穩(wěn)定性,因此,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑過(guò)程應(yīng)用時(shí)一定要注意剪力墻截面厚度的設(shè)計(jì)。
剪力墻邊緣構(gòu)件雖然不起眼,但是對(duì)建筑的影響很大。剪力墻的邊緣構(gòu)件一般分為兩類,一種是約束邊緣構(gòu)件,另一種是無(wú)約束邊緣構(gòu)件,兩種類型相比起來(lái),當(dāng)無(wú)約束邊緣矩形截面的極限承載力降低約百分之四十時(shí),就會(huì)降低地震能量消耗,從而影響到房屋墻板的穩(wěn)定性。因此,設(shè)計(jì)師在剪力墻構(gòu)件的設(shè)計(jì)和選擇中,需要嚴(yán)格研究不同類型和等級(jí)剪力墻的相關(guān)軸壓比,選擇相應(yīng)的邊緣構(gòu)件,減少在建筑過(guò)程中對(duì)剪力墻邊緣構(gòu)件的處理。設(shè)計(jì)師在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要結(jié)合建筑工程實(shí)際的相關(guān)情況,針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而建造出更加優(yōu)質(zhì)的住房,滿足人們對(duì)房屋審美的追求。
由此可見(jiàn),剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分,它在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用滿足了人們對(duì)生活質(zhì)量的追求以及對(duì)美的追求,由于人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出現(xiàn),無(wú)疑解決了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)大難題,更加促進(jìn)了建筑行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中的發(fā)展進(jìn)程。