基于剪力墙结构设计的策略探讨
2014-10-21许何洁
许何洁
摘要:关于建筑中的剪力墙具有较好的抗震性能,可以为建筑提供最基本的安全保障。与此同时,也充分体现了建筑的固定性和稳定性。所以,对剪力墙进行设计是很至关重要的,这也直接关系到建筑的质量与相关结构设计水平。笔者结合自己的工作经验对建筑剪力墙结构设计进行了分析。
关键词:建筑工程;剪力墙结构;设计优势;策略;探讨
随着经济建设的快速发展,我国在城市中的建设也逐渐的增多,对于一个城市来说,其不仅代表了城市的发展水平而已,同时也说明了我国社会的发展方向。对大型商业和高层建筑的不断体现的同时,也针对我国的建筑行业有了更高的要求。如果想要更好的满足人们的生活所需,积极迎合当今社会的发展,我国在建筑行业的设计标准就要有所提高。但是,在追求多样而又美观的外形设计之外,也要特别注意建筑的安全稳定性。因此,相应的建筑设计人员在进行剪力墙的实际设计时就要做到一丝不苟,因为剪力墙的设计将直接影响到建筑的安全稳定。
一、建筑结构设计中剪力墙的计算
在现实的建筑设计中,剪力墙的设计是一项至关重要的工作,做好对剪力墙的设计就需要克服剪力墙的相对局限性。从整体建筑物的实际情况出发,同时结合建筑相关数据来进行设计,要让剪力墙的结构设计十分精准,从而大大降低了在实际施工中可能消耗的材料。不仅如此,还可以让剪力墙在实际的承重能力上不断增加,因此对剪力墙结构设计进行科学的计算是相当重要的。
如果想要对剪力墙合理计算,就得利用计算机进行辅助性帮助。利用计算机的最主要目的就是为了充分保证墙的承重能力,要让剪力墙的结构更和谐而稳定,通过相关设计研究在计算机上部分进行更改,让剪力墙的结构设计可以逐渐完善。同时,可以采取建立一个建筑模型的模式来实现整体结构的实际观察,通过对建筑物提取并分析出剪力墙的承重数据和框架,来对框架长宽比例的进行预算从而得出剪力墙在实际施工中的数据。通过相关建筑结构的设计参数就可以比较准确把握剪力墙的实际数据,同时按照建筑物承重数据来计算出剪力墙在建设中要承受的整体重量。依据最终的数据得出剪力墙的数量和结构设计,实现了剪力墙的承重性计算,施工人员要按照实际的设计方案来进行科学性的选材,不要造成资源的浪费,要充分保证剪力墙的整体优势,从而克服了剪力墙的局限性,为整个建筑的安全性和稳定性提倡保证。
二、建筑结构中有关剪力墙的实际策略
(一)对剪力墙的结构进行合理定位
需在剪力墙结构中的经济、安全得到保障,就要对剪力墙结构系统合理进行布置,但是对于剪力墙的结构布置得从两个方面着手,竖向的布置和平面的布置。
要从比较对称和均匀的角度出发,对于剪力墙进行平面布置要使用在墙面結构刚性的,剪力墙的中心要重合质量的中心来减少扭矩现象的出现。与此同时,对于内外的剪力墙就要采用对直和拉通。对剪力墙的截面不要采用比较复杂的方式,要努力做到足够的规则和简单。对于剪力墙的抗侧力的刚度要做到适中,不要过小或者过大。如果剪力墙比较适合侧面的刚度,对剪力墙的承载能力和侧面刚度就可以得到充分性的发挥,同时间也可以对使用空间进行扩大。
(二)对于剪力墙设计结构中大墙肢体的处理
细高状的剪力墙经常被设计成延性剪力墙的形式,剪力墙中所具有的延展性可以充分减少剪力墙受到脆弱性的破坏。在墙体的配筋支撑作用主要是因为墙段的长度比较小受弯而产生的裂缝。在剪力墙的结构设计中,设计理论中上层剪力绝多数因为存在很少用长度达到8米的墙肢来承受。当这些墙肢发生震动时,很容易遭到破坏。所以,就要积极的采取一定措施来努力避免该现象的发生。
在进行建筑施工时要开施工洞。在施工完成之后将填充墙进行填充,因此可以将比较长的墙体分成若干个短墙肢。
(三)建筑结结构中有关墙体的配筋
建筑结构设计中对剪力墙的配筋进行有效控制有利于工程的经济性和结构的安全性。对剪力墙的结构来说,剪力墙的面积比较广量也比较大。在对剪力墙进行配筋时,通常采用的是将竖向的钢筋安放在内测,要将水平的钢筋放在墙体外侧,实际的配筋要满足规格和计算的最小数。如果采用的是双向钢筋网片,则迎水面的保护层厚度在实际取值上至少为30毫米,这在很大程度上节省了配筋数。
(四)建筑设计中剪力墙超筋连筋处理
超筋连筋在建筑剪力墙结构设计中是一种比较常见的现象,如果剪力没有充分满足剪压的比例要求就会严重造成超筋连筋现象。通常在剪力墙的设计中,如果连梁出现了超筋部位在高度三分之一的楼层,在平面中墙段长就会在中间部位出现。如果当某一个墙段中的墙肢截面存在一定的差异,就会在墙肢上连梁超筋。剪力墙的连梁中剪切变形是比较敏感的,如果剪力墙的连梁尺寸不一致就要采取措施进行处理:
对连梁的截面高度进行降低。
在抗震设计中的剪力墙可以对剪力和连梁弯矩进行调整。
连梁的破坏对竖向负载实际的影响不明显,假如连梁在巨大震动下会受到破坏,不能约束墙肢体的结构,就应该按照独立的墙肢来进行系统的内力分析,以此来选取多次所得的内力对墙肢配筋计算。
三、剪力墙设计应用中要注意什么问题
(一)对剪力墙的布置
要双向对剪力墙进行布置。对于高层建筑来说要有较好的空间工作能力,对剪力墙的结构要进行双向的布置,形成空间性结构。竖向的刚度保持均匀。对于剪力墙的布置来说其抗侧性的刚度具有较大的影响,如果剪力墙的高度不连续就严重的造成刚度的突变,保证墙肢的高度比。如果剪力墙的细高就会很容易造成弯曲的延性剪力墙。对剪力墙的洞口进行适当的布置。对剪力墙的截面在最大限度上减压比限值。加强剪力墙的厚度。
四、建筑结构设计中剪力墙的优势
在实际的建筑设计结构中,剪力墙的设计性具有十分重要的复杂性,但是安全性和稳定性比较高,比传统剪力墙中所使用的钢筋浇筑方法更合理,并且在实际的建筑施工中对一些建筑材料的使用也相对较少,在一定程度上降低了施工的成本,从而提高了经济效益。除此之外,剪力墙对实际的建筑结构影响很小,并不会影响到建筑结构的美观,与此同时,不会占用太多室内的空间,让建筑结构更加美观、合理。
五、结束语:
通过本文的研究,对建筑设计结构中剪力墙的优势做了简要分析,并提出了对剪力墙设计水平方法的提高,同时对建筑结构中的实际应用进行了系统的分析,充分为我国的建筑行业的未来发展提出了依据。建筑结构设计中剪力墙的结构设计直接关系到了建筑的水平和质量,充分保证了剪力墙的规范性和合理性,这样可以提高了建筑的稳定性,从而也增加了建筑的承载力。
参考文献:
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