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

陳進(jìn)釗

摘要：隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，人們逐漸地意識(shí)到工業(yè)廠房、居民生活用房等建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量主要依靠于在建筑施工中進(jìn)行合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為確保施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須抓住影響剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素，本文重點(diǎn)考慮了剪力墻結(jié)構(gòu)的定義和類別，探索剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，以期為從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員的提供一些指導(dǎo)性的意見。

關(guān)鍵詞：剪力墻;建筑行業(yè);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言：

現(xiàn)如今隨著人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)高質(zhì)量、高安全需求的不斷增長(zhǎng)，建筑類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中逐漸地將剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放置在重要地位。在這種需求日益增長(zhǎng)的背景下，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題已然成為社會(huì)關(guān)注的迫切問題。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)憑借自身優(yōu)異的性能與突出的效益得到了越來越多的使用，它在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起到重要的保護(hù)作用，與建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定息息相關(guān)，對(duì)建筑中居住人和物均發(fā)揮著關(guān)鍵性的保護(hù)作用，能夠更好地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和立體美學(xué)。同時(shí)彌補(bǔ)著傳統(tǒng)混凝土材料存在的力學(xué)局限性，為建設(shè)需求的多樣化提供了實(shí)踐手段。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)的定義及類別

剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)全部為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。當(dāng)墻體處于建筑物中合適的位置時(shí)，它既能形成一種有效抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系，也能起到對(duì)空間的分割作用。目前在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大量采用這種結(jié)構(gòu)。

根據(jù)建筑體的需求差異和實(shí)際地質(zhì)情況，可以將剪力墻的形式和結(jié)構(gòu)分為不同的類別。首先，對(duì)于一些支撐性要求一般的建筑體，可以設(shè)計(jì)一整面強(qiáng)體來實(shí)現(xiàn)抗剪力作用，整體墻沿著豎直方向的建設(shè)要有對(duì)抗墻體變形和彎曲的效果。其次，將空洞建設(shè)為帶狀分布形式，加固墻體的雙肢，呈現(xiàn)出抗彎曲可抗扭曲兩種建設(shè)需求，有利于維持建筑體的穩(wěn)定性。另外，以四邊框的形式進(jìn)行呈現(xiàn)的抗剪力效果，由于本身的不穩(wěn)定和易變性問題，要求在設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)多引入一些連梁，保證實(shí)際建設(shè)需求。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

1、合理配置高寬比原則

確定剪力墻的類型后，適當(dāng)調(diào)整其高寬比，使剪力墻能更好地與建筑物內(nèi)其他墻體連接，確保建筑設(shè)計(jì)的完整性。嚴(yán)格控制剪力墻的縱橫比，如果墻太窄，施工難度大，可能存在安全隱患，不利于形成均勻的墻體結(jié)構(gòu)。在剪力墻形式中，需要將不同方向的力在不同方向上進(jìn)行組合，確保建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合性。

2、合理調(diào)整連梁結(jié)構(gòu)原則

作為建筑結(jié)構(gòu)的重要組成之一的連梁結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意與剪力墻的連接問題。從外部看，兩者不能保持連接，否則可能會(huì)增加剪力墻的扭曲效應(yīng)，不利于保持建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工中，有必要在實(shí)際施工中增加剪力墻的抗彎設(shè)計(jì)，如增加其寬度等。梁體的施工還涉及到樓頂、樓地面等問題，需要有一定的綜合性，考慮不同框架結(jié)構(gòu)對(duì)剪力墻受力的影響，確保施工過程中建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。

三、探索剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

1.加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程的監(jiān)管

項(xiàng)目施工單位必須特別注意施工要點(diǎn)、盲區(qū)以及加強(qiáng)圖紙、物料等管理。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)該由業(yè)主、監(jiān)理人、相關(guān)設(shè)計(jì)院以及現(xiàn)場(chǎng)施工單位共同審核，在各單位均確認(rèn)無誤后方可施工。與之同時(shí)，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該留出必要的前中期工程建設(shè)和后期運(yùn)行維護(hù)的建設(shè)空間。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在一些對(duì)抗震要求比較高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)檢查預(yù)制部件的承載力，檢查結(jié)構(gòu)是否具有符合建筑工程對(duì)承載力的要求，以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足整體項(xiàng)目建設(shè)的需求。其次，還需要優(yōu)化連梁、柱關(guān)節(jié)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將直接影響該項(xiàng)目的最終驗(yàn)收質(zhì)量。

2、技術(shù)優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)

為了兼顧建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全，剪力墻結(jié)構(gòu)在建設(shè)期間必須能夠進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。剪力墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)前期應(yīng)對(duì)重要結(jié)構(gòu)荷載、壓力等進(jìn)行分析，必須要能夠確保整體建筑參數(shù)地準(zhǔn)確性。關(guān)于墻體設(shè)計(jì)，墻體在施工過程中必須控制整體結(jié)構(gòu)的水平和垂直，對(duì)墻體的質(zhì)量中心、結(jié)構(gòu)以及墻體直徑數(shù)據(jù)進(jìn)行有效、科學(xué)的處理，并且積極采用剪力墻抗變形等施工條件。BIM技術(shù)的引入，它是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、施工和管理的基于數(shù)據(jù)的工具，可以有效地整合和記錄在建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工階段等過程中所產(chǎn)生的重要信息。此外，可以進(jìn)一步以三維模式系統(tǒng)地展示整個(gè)建筑工程框架，方便檢查出設(shè)計(jì)人員在施工設(shè)計(jì)中遺漏的問題，從而進(jìn)一步達(dá)到更完美有效的評(píng)審效果。此外，剪力墻的結(jié)構(gòu)通常盡可能簡(jiǎn)單，以確保使用方便，同時(shí)也應(yīng)進(jìn)一步增加其使用價(jià)值。

3、加強(qiáng)剪力墻抗震性能

剪力墻設(shè)計(jì)過程中重要方法之一是保證其寬度和高度均在2米的安全范圍之內(nèi)，但為了保證其順利運(yùn)行，必須確保該離合墻有足夠的高度，這是施工人員需要的，如果墻體在施工過程中出現(xiàn)裂縫，必須及時(shí)處理。若墻體高度超過一定的高度，則必須考慮墻體的抗震穩(wěn)定性和安全性。在此設(shè)計(jì)期間，剪力墻可能被劃分為若干不同的墻。每面墻都會(huì)變得相對(duì)獨(dú)立，墻體容易損壞，對(duì)剪力墻的應(yīng)力恢復(fù)造成不利影響。基于此，設(shè)計(jì)人員一定要采取建筑孔洞等必要措施加強(qiáng)剪力墻體的地震恢復(fù)力，以確保剪力墻的抗震性能符合國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語

在建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展建設(shè)期間，通過了解剪力墻的定義及類別，并且進(jìn)一步掌握剪力墻的設(shè)計(jì)原則，以及探討剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，并進(jìn)一步說明其設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在一定程度上為該類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一些指導(dǎo)性的建議。好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是由許許多多因素優(yōu)化組合、合理配置的結(jié)果，建筑施工單位應(yīng)該根據(jù)自己的實(shí)情摸索出適合自己的一套行之有效的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可以有效推進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化發(fā)展。

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