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剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析

2016-03-15王岩

课程教育研究·下 2016年1期
关键词:剪力墙建筑结构设计

王岩

【摘要】随着人们生活质量和水平的提高,人们对居住环境的要求也在不断提高,这就给建筑行业的发展带来了新的契机。在现代建筑结构的设计中,剪力墙结构是一项保证建筑物稳定性的重要项目,也是建筑结构设计中应用最为广泛的一种建筑结构形式。本文介绍了剪力墙结构设计中的基本概念和相关分类,并就剪力墙结构体系的特点和其在建筑结构设计中的应用展开了论述,以期为现代建筑业中更好地应用剪力墙结构提供有效借鉴。

【关键词】剪力墙 建筑结构 设计 应用

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)01-0165-02

在我国经济飞速发展的今天,作为我国经济发展中一项支柱产业的建筑行业,不仅关系到国民经济的发展,也关系到人们的生活质量。剪力墙结构因具有抗震性能好、荷载能力强等诸多优点而被广泛应用于现代建筑结构设计中,为了提高剪力墙结构在建筑结构设计中的应用效果,建筑单位应加强对剪力墙结构理论的研究,从而促进建筑物质量的提高。

一、剪力墙结构设计中的基本概念及其分类

1.剪力墙结构概述

在建筑中主要用以承受风荷载或地震作用下引起的水平荷载的墙体则称之为剪力墙,因此,剪力墙在建筑设计中又被称作抗风墙、抗震墙或结构墙。在建筑结构设计中,建立强的应用主要是为了防止建筑结构受到剪切破坏,一般使用钢筋混凝土作为剪力墙的建筑材料,从而保证建筑物结构的坚固性。在房屋或构筑物中,由梁、板、柱等构件,在一定的数量使用中连接构成能够承受一定荷载的空间体系就是建筑结构。建筑结构根据施工方法的不同可分为混合结构、框架接结构以及剪力墙结构等,按照其他标准,建筑结构也可有其他分类。在建筑领域内,习惯将有竖向的钢筋混凝土墙板搭建成的结构成为剪力墙结构,一般用以承受竖向和水平方向的各类荷载,对建筑结构产生的水平力能进行有效的控制。剪力墙结构不仅具有良好的抗震性能,且抗侧刚度大、用钢量小,因而在我国建筑结构设计中的应用越来越广泛。

2.剪力墙结构分类

剪力墙结构的分类主要是根据剪力墙墙体上有无开洞以及开洞的洞口尺寸大小进行的,根据这一点可以将其分为实体墙、整体上小开口的剪力墙、双肢或多肢剪力墙以及壁式框架剪力墙。

(1)实体墙

实体墙是唯一一种剪力墙墙体不开洞的类型,或者是截面墙体开洞的面积未超过墙体面积的15%。实体墙的剪力墙一般会发生曲型的变形,在正常情况下,实体墙的承受能力是比较强的,其反弯点处不会发生反弯和突变情况。

(2)整体上小开口的剪力墙

整体上小开口的剪力墙显然是一种开洞的剪力墙,小开口则是指其开洞面积占剪力墙整体面积的比例不超过15%。整体上小开口剪力墙一般会发生弯曲型变形,在整个墙肢的高度上基本不存在反弯点,但弯矩图的主要位置有发生突变的可能。

(3)双肢或多肢剪力墙

双肢或多肢剪力墙的开洞面积较大,或其洞口呈列状分布,其受力特点与整体上小开口的剪力墙相类似,在弯矩图处不会发生任何异常情况。

(4)壁式框架剪力墙

壁式框架剪力墙是开洞尺寸最大的一种剪力墙类型,其墙肢线刚度与连梁线刚度较为接近,这样使得整个受力墙的变形为剪切型,其受力特点与框架结构类似。

二、剪力墙结构体系特点

剪力墙结构是现代建筑结构设计中一项必不可缺的构件和组成部分,剪力墙在建筑结构设计的应用中有其独特的体系特点,加强对剪力墙结构体系特点的研究和分析能使剪力墙结构更好的发挥作用。承载力和平面内刚度较大是剪力墙结构的优点,然而,剪切变形相对较大、平面外薄弱,以及剪力墙状态常常会受到外力因素的破坏在其结构发生变化时影响其抗震性能,这些都是剪力墙结构在实际应用过程中的缺点,加上建筑工程中的诸多不确定因素,剪力墙结构中存在的缺陷对建筑结构的稳定性有很大的影响。

在建筑结构中具备的较强的承载能力是剪力墙结构最大的优点,其水平荷载和竖向荷载的承受能力都十分强大,特别是剪力墙的侧向刚度大,对建筑物的安全性有极大的保障。此外,由于剪力墙结构设计中是将石柱与房梁隐蔽起来的,这在很大程度上有利于建筑内部的美感度提升。然而,由于剪力墙结构具有较高的成本费用,因此其在建筑结构设计中的应用会给建筑单位带来一定的经济压力。

三、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

加强剪力墙结构的优化设计对于保证建筑结构的稳定性具有很重要的意义。一般来说,设计人员在进行设计时都会采取一系列有效措施来保证建筑结构的受力平衡。因剪力墙结构本身就具有很强的稳定性,在建筑结构设计中应用剪力墙结构使设计更具经济性。为了进一步提高剪力墙结构在建筑结构设计中的质量,设计人员在进行设计时应综合考虑建筑工程的安全性、稳定性以及经济性,使这些因素的结合中优化剪力墙结构在建筑结构中的使用效果。

由于剪力墙结构在保证建筑物整体结构的安全性与稳定性上的重要作用,建筑设计单位应提高对剪力墙结构问题方面的重视程度。根据实际经验不断提高剪力墙结构的设计水平,优化剪力墙设计方案,使之达到最佳效果。在进行剪力墙结构设计前,相关人员应首先对现场施工环境和条件进行勘察和分析,并以实际施工情况为依据,制定科学合理的剪力墙结构设计方案。在剪力墙结构实施过程中,建筑单位需对剪力墙的施工进行严格的监理和把控,建立健全施工管理体制,使现场一切施工作业按照规范标准进行,严格保证剪力墙的施工质量。

四、结束语

剪力墙结构在现代建筑结构设计的实际应用中,因其结构体系特点,仍然存在许多问题,设计人员的失误以及施工质量的问题这些都会严重阻碍剪力墙结构在建筑结构设计中发挥作用,从而影响建筑物的整体质量。因此,建筑单位应提高对剪力墙结构的认识,完善剪力墙结构理论体系,合理的进行剪力墙结构设计,在设计过程中遵循相关设计原则,把握其结构体系设计要点,使剪力墙结构在建筑结构设计中充分发挥出作用和价值。

参考文献:

[1]付艳强.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技风,2014,21(01):142-143.

[2]赵宇.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技传播,2012,28(17):45-46.

[3]邵杰.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技致富向导,2015,15(03):164+239.

[4]张柳.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].门窗,2014,10:182.

[5]王小引.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].门窗,2015,22(03):116+118.

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