沈如寧
摘 要 國內的社會經濟飛速發展,人們對住宅的需求也越來越高,在建筑過程中,對空間的利用,對土地的利用更是受到了更多人的注重。而過去的建筑空間結構已經完全不能滿足人們現在的生活需要,所以,大部分的城市大量地建設高層住宅,讓高層住宅的空間和面積更加寬闊和舒適,以滿足人們的生活需求。而目前的高層住宅建筑施工技術發展的時間是比較短的,所以,在相關的施工技術還是存在很多的問題。基于此,本文首先分析高層住宅建筑的短肢剪力墻體結構體系的特點,隨后簡要地從四個方面探討怎樣在建筑中有效應用的短肢剪力墻體結構體系,以此來提供相關人士交流參考。
關鍵詞 高層住宅;高層建筑;短肢剪力墻體結構體系
我國的人口越來越多,土地資源越來越少,高層住宅逐漸變成人們的首要選擇,所以,高層住宅建筑慢慢變成國內的主要建筑。高層住宅在很大程度上緩解了土地壓力,人們對高層住宅建筑的需求也越來越多,對建筑質量要求越來越大。但是,由于我國高層住宅建筑施工發展的時間較短,技術比較落后,所以,高層住宅建筑的技術還是存在比較多的問題[1]。因此,短肢剪力墻體結構體系在高層建筑中是有著比較良好的發展遠景。
1高層住宅建筑的短肢剪力墻體結構體系的特點
傳統的框架結構的缺點還是延展性比較差的,而且內部空間也不美觀。框架由于柱子都會比墻寬,會突出來,因此不美觀。而且框架墻的柱子和梁的突出會影響到空間的使用。而短肢剪力墻相對而言就會好很多,可以克服這個問題。而且傳統的框架結構水平受力沒有短肢剪力墻體好,抗震性也比較差。對于普通的剪力墻結構對高層建筑空間來說,已經沒有辦法滿足人們對空間平面的需求了,所以在剪力墻的基礎上,還需要進一步改進,慢慢發展成一種比較適合高層住宅的建筑體系,就是短肢剪力墻體結構體系。而這種結構體系的優點有以下幾點:①可以結合建筑的面積,利用間隔墻的位置來布置豎向的構件,不會跟建筑的使用功能發生沖突。②墻的數量可以多也可以少,肢長也是可以短也可以長,還可以通過不同的尺寸和位置來調整剛度中心的位置。③可以更靈活地布置,供人們選擇的方案也就更多,建筑方案也比較簡單。④連著各個墻的梁子,可以隨著墻肢的位置而設計間隔墻豎平面內,可以更好地隱蔽起來,使空間使用更大更美觀。⑤由于沒有梁、柱子等外露和凸出,更便于房間空間的內部布置。
2在高層建筑中有效應用的短肢剪力墻體結構體系
2.1 短肢剪力墻的設計重點
在高層建筑短肢結構的設計當中,設計師必須要遵守科學嚴謹的原則,在確定按照建筑工程的施工規章制度的前提下,充分地利用科學信息技術對短肢剪力墻結構進行設計。實際上短肢剪力墻結構是一種全結構的結構體系。短肢剪力墻的布置要求合理、對稱、平均,必須有質量中心和剛度中心的配合,短肢墻可以以T形、L形為主,這樣的設計可以增強短肢墻抗扭性以及平面外的穩定性。短肢剪力墻最好要盡量分布均勻,使短肢剪力墻的軸向應力的差距不能太大,如果抗震要求或者風場比較大,平面凹凸點較多的時候,盡量布置必要的短肢剪力墻,以滿足平面剛性的要求。設計的時候盡量讓短肢剪力墻對齊、拉直。如果不能夠做到局部全部錯開,也是可以局部互相錯開的。
2.2 怎樣有效應用短肢剪力墻
第一,由于采用了短肢墻,同樣的高度房屋墻的厚度就會比平時的剪力墻大,需要分隔墻采用輕質砌體,這個厚度是比墻肢小的,所以,需要建造房間的一側或者兩邊見梁,不然看起來不簡潔,與此同時,在砌體隔墻的需要抹灰有濕作業。其次,短肢剪力墻體系里,只有墻肢平面內有梁以外,垂直墻肢方向也應該要有梁。應用短肢剪力墻結構,房子總的重量就會比一般的剪力墻結構減輕很多,混凝土的使用也會相對使用少很多。短肢剪力墻應該要盡量均勻地去布置,讓其軸向應力不會差太多,并且這樣做也更便于支撐樓蓋。在設計短肢剪力墻的時候必須要考慮到剛度、結構壓軸比和配筋。短肢剪力墻結構是最近新提出來的抗側力結構體系,而目前在高層住宅建筑中逐漸得到廣泛的使用[2]。
2.3 短肢剪力墻需要注意的問題
首先,要嚴謹地控制短肢墻的壓軸比,因為在承受壓彎作用的剪力墻中,是處于比較小偏壓的狀態的時候,墻的延性是比較差勁的。如果是處于大偏壓的狀態的時候,壓軸相對來說就會大很多,混凝土受壓區域的邊緣應力也會很高,要是混凝土沒有約束或者約束不夠,就會使混凝土感到極限,從而出現裂縫或者壓碎的現象,并使得構件失去變形的能力和承受能力。因此,嚴格控制短肢墻的壓軸比是非常重要的,因為只有這樣,才可以確保短肢建立墻的延性。其次,要按照相關規范制度來提升短肢墻結構的抗震能力,以便提高其配筋數量。設計的時候應該要把短肢墻平面內的梁按照規范來分類設計,不過在做抗震研究的時候,不能做梁剛度的折減,因為這樣子做相對來說是比較安全的,還可以讓梁截面設計更容易地滿足規范需求。為了更能充分地發揮出短肢剪力墻建筑結構體系的優點和優勢,工程師人員需要充足地去了解短肢剪力墻建筑結構體系的內涵和優勢,需要完整地掌握其設計的重點,并科學嚴謹地合理應用在高層建筑中。
3結束語
綜上所述,短肢剪力墻結構體系的可取之處是可以靈活地去布置,使平面更大,讓人們更好地利用空間,而且房間內不會有太多的露梁露柱的情況。施工的技藝和施工的質量嚴重影響著高層建筑短肢剪力墻結構體系,影響到整個的建筑體系的承受水平和建筑性能等。所以,施工人員有必要遵照施工流程,了解施工的重點,為人們創建更安全更舒適的住宅。短肢剪力墻結構體系正在備受關注,更多的建筑需要比較安全、多樣的建筑體系,而短肢剪力墻結構體系也逐漸地被更多的建筑工程使用,所以,設計師也需要充分了解建筑體系的結構性特點,計算理論和計算方法,正確地應用設計軟件,才可以設計出合理、安全的結構,并保證建筑的安全質量。
參考文獻
[1] 耿長春.短肢剪力墻結構體系在小高層住宅設計中運用探討[J].建筑技術開發,2019,46(1):22-23.
[2] 鄭偉光,劉崇武,賀成剛.短肢剪力墻在民用建筑結構設計中的運用分析[J].中國標準化,2019,542(6):66-68.