分析民用建筑结构设计中剪力墙结构设计
2020-08-23肖灿峰
【摘要】本文针对民用建筑工程结构设计工作展开了一系列分析和研究,有效提出了建筑节能型结构设计工作要点,有效提高剪力墙结构设计的科学性与合理性,对提高民用建筑的整体建设安全性和稳定性打下良好的基础。
【关键词】民用建筑;剪力墙结构;设计要点
当前在我国城市化建设发展过程中,大量的民用建筑不断新建起来,有效缓解了城市内部人口居住的压力。随着人们生活质量的不断提高,对民用建筑的结构性能提出了更高的要求和标准,需要对其中各个环节的结构设计工作加以充分重视,有效提高民用建筑的整体设计效果和使用性能。在民用技术结构当中,剪力墙结构设计工作是其中非常重要的构成环节,剪力墙结构设计会直接影响到整个建筑结构的安全性和稳定性,要想有效保证民用建筑结构的性能得到充分的发挥,建筑工程单位必须要对剪力墙结构设计工作进行深入研究和分析,对剪力墙结构设计工作中存在的一系列问题进行有效解决,不断提高民用建筑的整体建设安全性。
1、民用建筑结构设计对剪力墙结构的应用效果
在民用建筑结构的设计工作中,剪力墙结构设计工作是其中非常重要的设计环节,通过剪力墙结构的合理设计和使用,提高了建筑工程的使用优势,具体表现为以下几个方面。
通过剪力墙结构的设置,可以有效提高工程整体的经济性,和传统的建筑结构框架相比,通过剪力墙的设计后续的材料消耗量更少,节省了大量的施工经济成本。从建筑工程的整体设计角度上来看,通过剪力墙结构的设计,主要是将混凝土和钢筋材料进行混合使用,在具体施工中不需要其他外部材料的填充,可以充分保证建筑剪力墙结构的整体稳定性,不但实现了工程良好的经济效益,同时也保证了建筑结构的整体安全性[1]。
第二从剪力墙的自身性质上来看,通过整体性的设计方式所表现出的稳定性更高,进而提高了民用建筑结构的安全性。在剪力墙结构的设计过程中,主要使用的是钢筋和混凝土,材料与传统的框架是建筑结构设计相比整体的稳定性更高。而从建筑外观上来看,剪力墙的结构在整体的外观效果上,相比于传统的框架结构整体的稳定性更高,具有良好的基础支撑效果,如图1所示,为常见的建筑剪力墙结构:
第三,在民用建筑接地墙的设计工作中,需要具有良好的连续性,并且需要在设计工作中对不同的施工区域进行合理的划分,有效实现对不同建筑构件的合理分割。通过剪力墙的设置,可以对建筑空间的竖向和水平方向两个层面进行合理的划分,提高了建筑结构的基础稳定性,实现了建筑空间得到有效的分离,同时还可以形成一个完整的整体,使得建筑内部的空间划分更加的规整,有效提高了建筑空间使用率,同时也保证了建筑结构的整体结构稳定性。
第四,建筑剪力墙结构设计具有良好的规则性,在整个建筑工程项目的施工过程中,建筑体将会被分割成多个不同的空间区域,不同的空间作用也有着明显的差异性。通过建筑剪力墙结构的有效设计,在整个空间结构的表现上具有更加明显的连续性,不但可以实现不同区域的功能划分,同时相互之间还有着明显的联系,在后续的建筑使用和维护工作中整体的表现效果更加明显[2]。
2、建筑结构设计中剪力墙结构的应用
2.1安排墙体平面
在建筑剪力墙设计工作中,首先需要安排墙体平面,并且需要对平面的设计工作原则加以了解,要有效保证剪力墙的设计中心点位置,可以和墙体的契合程度相对应,此来提高剪力墙结构的整体稳定性和安全性,保证墙体具有良好的平衡能力和支撑能力。除此之外,在墙体平面设计工作中,需要通过主轴的设计方向,对墙体的结构进行合理的设定,通常情况下需要将剪力墙结构设置为双向或者是多方向,可以有效提高墙体结构的基础稳定性,并且对提高整个建筑结构的平衡性有着重要的作用。在剪力墙的设计安全性能达到标准要求之后,相关设计工作人员还需要对剪力墙体的施工问题进行全面分析和考虑,需要采取更加科学有效的剪力墙施工技术措施,控制工程的整体施工成本。比如,可以将剪力墙的侧向抵抗能力进行控制等,除此之外采用这一方法不但可以控制工程的整体施工成本同时还可以有效控制剪力墙结构的重量[3]。
2.2剪力墙截面的厚度设计
在建筑剪力墙的结构设计工作中,必须要严格依照我国相关的技术结构设计标准来展开,重点针对剪力墙结构的横截面大小、厚度大小等重点参数进行准确的设定。除此之外,还需要针对剪力墙结构的具体类型,对剪力墙结构的施工材料参数标准进行设定。在具体的施工过程中,针对剪力墙底部横截面积厚度设计工作来讲,短支剪力墙结构设计通常需要超过0.2m,并且除了剪力墙底部区域之外,其他的各个部分的设计厚度需要保证在0.18m以上,通过这种设计方法可以有效保证剪力墙结构的稳定性达到最佳状态,如图2所示:
2.3连梁钢筋的配置
钢筋材料是剪力墙结构设计工作中非常重要的材料,由于钢筋材料的强度和刚性程度相对较高,在剪力墙结构当中的有效应用,大大提高了剪力墙结构的承载能力以及抗震工作效果,提高了整个建筑结构的安全性和稳定性。在剪力墙结构的设计工作中,需要对连梁环节进行重点设计,由于连梁结构直接关系到了相邻剪力墙结构的整体刚性程度和稳定性,因此在具体的设计工作中,针对配置连梁的钢筋材料需要进行合理的选择,同时还需要对所使用的钢筋材料质量进行严格的审核,要有效防止部分工程单位为了节省自身的施工成本,使用一些劣质材料来进行施工,影响到了整个接地墙结构的质量和稳定性,严重的情况下甚至会对整个建筑结构的安全性产生影响。
2.4墙身钢筋的配置
在墙体钢筋的配置工作当中,作为剪力墙结构内部非常重要的工作环节,墙体承载着建筑结构的各个方向压力和应力。因此,在针对墙体钢筋材料的选择过程中,必须要对所使用的钢筋材料质量和标准进行严格的审核,同时在剪力墙结构的设计工作中,还需要充分做好钢筋材料的配比验算和设计工作。在针对剪力墙钢筋材料的配比和设计工作当中,需要有效分析和计算剪力墙结构竖直方向上产生的压力与荷载作用。比如,在针对剪力墙结构的抗震设计过程中,要保证墙体钢筋的配置等级达到1~3级。墙体的配筋率不管是在水平方向还是垂直方向上,都需要超过标准的0.25%以上。与此同时,在设计工作中需要对钢筋的分布间距大小进行合理的控制,通常情况下钢筋材料相互之间的设置间距大小,在水平或者竖直方向上需要保证400mm间距左右,同时在钢筋材料的直径大小上需要保持在18mm以上。如图3所示:
结语:
由此可以看出,在民用建筑结构设计工作中,针对剪力墙结构的设计工作,需要对其中多个设计要点质量进行合理的把控,要不断提高剪力墙结构设计的安全性和稳定性,为民用建筑结构的使用性能打下良好的基础,同时也对推动我国金融产业不断朝着更高目标上发展打下良好的保障。
参考文献:
[1]崔波,耿炳成.民用建筑结构设计中剪力墙结构设计分析[J].居舍,2020(13):70.
[2]王菁菁.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2020(09):63.
[3]钱志华.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):61.
[4]戴芳勇.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究[J].建材与装饰,2018(12):107.
作者简介:
肖灿峰(1982-),男,大学本科 (工学学士),工程师,湖南邵陽人,主要从事结构设计工作。