摘要:文章立足于我國建筑行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展狀況以及人們對建筑所提出的全新要求,通過理論和實際相結合的方式,首先對剪力墻需要遵循的結構設計原則進行了列舉和歸納,然后又從四個不同的方向分別分析了其在建筑設計過程中的實際應用,為施工單位相關工作的開展提供了可供參考的理論依據(jù)。
關鍵詞:剪力墻結構設計;建筑結構設計;應用
引言:隨著社會的發(fā)展,人們對建筑所提出的要求也變得愈發(fā)嚴格,因此,如何提升建筑安全性,使其與人們心理預期相符合就成為了現(xiàn)階段各施工單位共同致力解決的主要問題。剪力墻作為現(xiàn)階段我國建筑工程施工過程中極為常見的結構墻,能夠對由于地震或其他原因而導致建筑荷載量的增加加以承受,提升建筑安全性,由此可以看出,對剪力墻結構設計進行研究是非常有必要的。
1、剪力墻所遵循的結構設計原則
1.1超限調(diào)整
這一設計原則主要針對的對象為剪力墻連梁,也就是說,當其跨高比≥5時,工作人員就應當以框架梁所具有的標準為基礎,對剪力墻結構進行設計或調(diào)整,需要注意一點,此時工作人員不能折減剪力墻剛度[1]。但是如果其跨高比數(shù)值處于5和6之間,那么工作人員則需要對剪力墻剛度進行折減,這樣做的目的在于對彎矩現(xiàn)象的出現(xiàn)加以規(guī)避。
1.2墻體受力分析
剪力墻結構設計的前提是對墻體受力進行分析。作為典型的平面構件,墻體在承受剪力等水平壓力的基礎上,還要承受豎向壓力,因此,對剪力墻進行結構設計時需要以其受力情況作為基礎,通過墻體受力分析,保證最終設計成果的科學性和有效性,延長建筑使用壽命,保障人們生命安全。
2、在建筑結構設計中對剪力墻結構設計加以應用的途徑
2.1平面布置
在平面布置的過程中,工作人員應當始終堅持“均勻對稱”這一布置原則,保證剪力墻的剛度以及質(zhì)量中心完全重合,這樣做能夠對扭矩現(xiàn)象的出現(xiàn)進行有效避免。另外,工作人員應當結合實際情況,盡量保證剪力墻以主軸走線為參考,進行相應的多項布置。在對剪力墻所具有的抗震功能加以設計時,工作人員應當在最大程度上避免“單向墻”這一設計模式的出現(xiàn),將剪力墻所具有功能進行充分發(fā)揮。最后,工作人員如果想要在保證建筑質(zhì)量和效率的基礎上,將施工所需成本進行減少,就應當保證剪力墻結構抗側力剛度處于合理范圍內(nèi),這主要是因為,一旦其抗側力剛度大于合理范圍,就會由于震力過大而導致建筑墻體重力增加,進而對建筑質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響。
2.2短肢剪力墻
斷肢剪力墻指的是截面厚度≤300mm,各肢所對應橫截面高度和橫截面厚度的比例處于4至8這一范圍內(nèi)的剪力墻(如圖1)[2]。和傳統(tǒng)的長肢剪力墻相對比可以發(fā)現(xiàn),短肢剪力墻所對應的肢厚比較小,這與建筑空間設計和布局工作的實際需求不謀而合,因此,短肢剪力墻目前已經(jīng)被廣泛應用于建筑結構設計的過程中。但是需要工作人員明確一點,雖然在自由度以及靈活性等方面短肢剪力墻具有非常明顯的優(yōu)勢,但是這并不代表短肢剪力墻已經(jīng)不存在需要改進和完善的地方。通過實踐可以發(fā)現(xiàn),隨著對短肢剪力墻的大量應用,所對應建筑結構具有的承載能力以及受力能力與之前相比都出現(xiàn)了較為明顯的降低,因此,在對高層建筑結構進行設計并施工的過程中,工作人員不應當將短肢剪力墻作為建筑唯一選擇。另外,在對建筑結構進行設計時,如果所應用短肢剪力墻較多,那么工作人員應當結合實際情況將其與筒體剪力墻相結合,這樣做能夠提升建筑結構對水平作用力所具有的抵抗能力,保證建筑安全程度。
2.3定位剪力墻
在對剪力墻進行應用的過程中,如果工作人員沒有高效的完成平面布置工作,導致平面均勻程度與行業(yè)要求存在偏差,就會使剪力墻自身所固有的剛強度和力作用相重合的偏差增大,進而導致墻體出現(xiàn)扭矩的現(xiàn)象[3]。因此,在對剪力墻進行定位的過程中,工作人員應當以事先科學估算的相關數(shù)值作為定位工作的主要參考依據(jù),在保證平面均勻程度的基礎上,保證內(nèi)外墻體的直通,避免墻體扭矩或是其他問題的出現(xiàn)。
2.4邊緣構件的設計
作為剪力墻結構設計的重要構成部分,對邊緣構件加以設計的主要目的在于對剪力墻所具有延伸性能的有效增加,并且對水平位移現(xiàn)象的出現(xiàn)加以規(guī)避,也就是說,對邊緣構件的設計能夠在一定程度上提高剪力墻所具有的抗剪能力。在對邊緣構件進行設計時,工作人員首先需要明確邊緣構件的構成,然后再以此為基礎結合不同建筑的實際情況和需求,開展相應的結構設計工作,將剪力墻所具有的積極作用進行最大化發(fā)揮。
3、結論
綜上所述,通過對剪力墻所對應的結構設計進行分析可以發(fā)現(xiàn),工作人員應當對設計過程中需要嚴格遵循的原則內(nèi)容加以掌握,結合建筑的實際情況,保證將剪力墻具有的作用進行完整呈現(xiàn)。在提升建筑安全性的基礎上,降低施工所需成本,推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
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[3]胡金焱. 淺談剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J]. 科技創(chuàng)新與應用,2013,31:220.