论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

2018-04-02

福建质量管理 2018年4期

(蚌埠建筑工程设计院安徽蚌埠 233000)

前言

近年来，伴随国内经济不断发展，建筑工程项目逐渐增多，人们对建筑工程提出了较高要求，这就需要施工企业认识到剪力墙结构的重要性，使其在建筑结构设计中得到有效应用，这样不但能够确保建筑结构的安全性，还能增强用户对建筑工程的满意度，进而提高工程经济效益。

一、剪力墙结构设计概述

(一)基本类型。在剪力墙结构设计过程中，墙体会出现门窗洞口，根据调查结果显示，这些洞口对剪力墙受力有着重要影响，一般情况下，把剪力墙结构分为几种类型：其一，整体剪力墙。主要指没有洞口的剪力墙，这种类型的剪力墙具有较大的承载力，不容易发生形变，受外界因素影响较小，在地震高频地区，很多工作人员使用整体剪力墙，提高建筑工程的安全性，避免受到自然灾害的影响，从而确保用户的安全性。其二，整体小开口剪力墙。这种类型的剪力墙尽管有小开口，但与整体剪力墙效果差不多，一般情况下，不会在墙肢高度出现弯曲点，这样对建筑工程的影响较小，具有较强的稳定性。其三，双肢剪力墙。主要指整个墙面有一列洞口的剪力墙，尽管这种类型的剪力墙开口尺寸相对较大[1]，但受力性能良好，因此，在建筑结构设计中受到了工作人员的应用。每种类型剪力墙有一定程度上的差异，这就需要工作人员根据实际情况选择合理的剪力墙结构，充分发挥剪力墙结构的优势，进而提高工程质量。

(二)遵循的原则。在对剪力墙结构设计过程中，工作人员要遵循一定原则，这样才能充分发挥剪力墙结构在建筑结构中的作用，提高利用率。首先，对墙体进行受力分析。墙体是一种平面构件，除了受到水平方向作用力的影响，还会受到竖向压力的影响，这就需要工作人员对剪力墙受力情况进行全面分析，最大限度内提高剪力墙承载力，进而提高建筑工程使用期限。其次，平面内搭接。一般情况下，剪力墙在同一平面内所承受的力较大，工作人员可以根据这一特性充分发挥剪力墙结构的优势，对影响剪力墙承载力因素进行有效分析，降低安全隐患的出现，从而确保接下来的工作顺利进行。

二、剪力墙长度及厚度的确定

其一。确定剪力墙厚度。在建筑结构设计过程中，确定剪力墙长度和厚度是非常重要的工作，对于建筑工程质量有着重要影响，因此，工作人员要做好确定剪力墙厚度工作，根据实际情况进行有效确定，从而提高剪力墙结构的稳定性。由于剪力墙结构宽度较大，给工作人员带来较大难度，工作人员可以按照双向受力结构对其进行设计，这样不但能够提高剪力墙使用性能，还能提高建筑结构的抗震性。工作人员在确定剪力墙厚度时，要遵循相关法律法规，按照规定的要求进行确定，确保剪力墙厚度达到规定的要求，提高建筑结构的稳定性，达到预期的目的。其二。确定剪力墙墙肢长度。墙肢长度主要指剪力墙的截面高度，这对剪力墙结构的稳定性有着重要影响，因此，工作人员要加强对墙肢长度的重视，最大限度内提高墙体的延伸性，防止受到外界因素的影响。

三、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析

(一)对剪力墙进行科学定位。剪力墙双向布置能够提高剪力墙使用性能，充分发挥剪力墙结构在建筑工程中的作用，特别对抗震性的剪力墙结构而言，工作人员最好运用双向布置，这样不但能够大大提高剪力墙的抗震性，避免受到自然灾害的影响，还能提高建筑结构的安全性，从而提高工程质量。尤其在地震高频地区，工作人员要对剪力墙结构进行优化设计，提高建筑工程承受能力，这就需要工作人员加强对抗震结构的重视，对剪力墙进行科学定位，根据实际情况设计合理的方案，提高用户对建筑工程的满意度。工作人员在对剪力墙结构设计时，要确保平面布置均匀，内外剪力墙要尽可能对直，这样能够充分发挥剪力墙结构的作用，提高建筑工程使用寿命，进而提高建筑工程经济效益。

(二)平面布置。工作人员在对剪力墙进行平面布置时，要遵循一定原则，确保墙面结构质量中心与刚度中心重合，这样不但能够减少外界作用力的出现，还能提高剪力墙使用性能，从而达到预期的效果。剪力墙最好沿着主轴方向运行，对其进行双向布置，这样不但能够提高建筑工程质量，还能减少成本投入，为企业带来更多的经济效益。在对剪力墙结构设计时，避免出现抗侧力较大现象，一旦抗侧力刚度超过规定的要求，会产生较大的反作用力，给建筑结构带来较大影响。因此，工作人员要做好平面布置工作，按照规定的要求进行操作，充分考虑建筑结构的抗震性，采取相应的措施提高建筑结构安全性，增强对地震的抵抗力，从而提高整个工程质量，确保用户居住的安全性。

(三)剪力墙连梁设计。在剪力墙结构设计中，由于开间不大容易形成连梁，如果工作人员计算不准确，很可能出现连梁抗剪超限现象[2]，面对这样情况，工作人员可以采取几种措施进行解决：其一，增大截面。这种方法能够有效提高连梁的抗剪能力，并且工作人员操作较为简单，因此受到了工作人员广泛应用，具有较强的使用性能。工作人员还可以通过加高连梁，达到预期的目的，但这种方法需要花费较多时间，并且对工作人员有着较高要求，需要工作人员具有丰富的实践经验和较高的专业技能，这就需要施工企业加强对工作人员培训力度，定期组织工作人员学习，掌握先进的理论知识，进而提高自身水平。其二，调整设计内力。工作人员可以对内力进行有效调整，控制剪力分配比，这样不但能够解决连梁抗剪问题，还能满足相关要求。建筑结构设计是一个复杂的工程，设计到很多方面内容，需要工作人员对各个方面因素进行全面考虑，遵循相关法律条文，如果工作人员对相关条文不够了解，可能会出现不符合条文规定的设计，这样不但会影响工程进度，还会给施工单位带来较大的经济损失，影响工程经济效益的提高。

四、剪力墙结构设计要点分析

其一，合理控制剪力墙数量。剪力墙主要为了承受风荷载，提高建筑结构的抗震性，但在建筑工程中，并不是剪力墙数量越多建筑结构承载力越好，这就需要工作人员对剪力墙作用有一定程度上的了解，根据工程实际情况有效控制剪力墙数量，最大限度内发挥剪力墙在建筑结构中的作用，提高建筑结构稳定性，确保建筑工程质量。此外，剪力墙注重对称，因此，工作人员在对剪力墙结构设计时，要进行对称处理，提高建筑结构整体性能。其二，对剪力墙结构进行优化设计。要想确保剪力墙结构顺利进行，工作人员要对剪力墙结构进行优化设计，提高建筑工程抗震性[3]，这样不但能够提高剪力墙结构的可靠性，还能充分发挥剪力墙作用，从而确保接下来的工作顺利进行。工作人员还要充分考虑剪力墙结构工程造价问题，最大限度内降低成本投入，提高工程经济效益。