羅彬瑞 楊鵬飛
摘要:隨著改革開放的發展,我國的經濟獲得了飛速發展,同時我國的建筑行業也獲得了高速的發展。因此,我國人民對建筑的要求也是越來越高,對建筑設計的要求也越來越高,以往的方法和設計已經逐步被淘汰,所以我國催生出很多的建筑專業和院校。為了滿足人們對建筑的需求,在建筑設計方向也有了很大的進步,我國的建筑設計和施工在依據自身特色的同時也在創新的道路上取得了很大的進步。剪力墻結構是很有研究意義的一個項目。
關鍵詞:建筑結構設計;剪力墻;結構設計;應用策略
引言
剪力墻結構是一個承重體系,在進行剪力墻結構設計時,必須對剪力墻的結構特點、種類等進行充分了解,結合具體的建筑設計要求,才能很好地完成剪力墻結構設計,最大限度地發揮剪力墻至關重要的作用和價值。
1剪力墻
1.1剪力墻結構的基本概述
我們都知道我國建筑樓層的高度越來越高,但是,橫向風和地震會對墻體有很大的剪應力,這直接會影響建筑主體的穩定性,所以說剪力墻就是為了承受這些狀況所帶來的剪應力的一種結構。對我們的建筑主體穩定性有很大的幫助,是我們當代建筑設計的一個重要項目,具有很大的重要性。
1.2剪力墻結構的基本設計原則
剪力墻既然對建筑有如此重要的作用,那么必須要對剪力墻的設計有一定的規范和約束。設計人員在設計剪力墻結構時必須依據相關的規定和原則,這樣才能對剪力墻的合理合規有保障性。首先,應當嚴格依照我國的相關規定進行設計,但是又要及時的做到創新或者借鑒成功的經驗來保證設計的合理性和可行性。mZGqoiBBDVdqSAoN6mF72Q==設計人員也應當定期不定期的去進行培訓,多吸收國外先進經驗,再結合我國特色制定設計方案。其次,在設計前期應當嚴格把控細節,先要對建筑的地理位置進行考察,明確建筑后期可能存在的受力情況,了解到剪力墻應有的受力情況后,要對剪力墻的結構包括配料要做好合理的甚至在范圍內確保安全第一,在合理范圍內配置相應的附加結構。保證橫向受力情況的同時,也要著重考慮縱向的受力情況,必須要有高質量的承載負荷能力,但同時又要有一定的延展性,確保安全性。然后,設計人員和團隊在做好設計方案后,一定要及時復核和研討,保證設計各個細節的合理性和安全性,并且在復核后要根據現代的建筑模型技術,對建筑設計做好模擬測試,以確保建筑設計的科學性和安全性。另一方面,對建筑設計的各項數據尤其是剪力系數要科學規范,能夠滿足建筑的需求更要滿足我國的相關規定和原則,以確保建筑的可行性,科學性,和安全性。最后,剪力墻結構需要對建筑整體結構全面考慮,既要滿足剪力墻結構的安全性和整體受力情況,同時也要考慮建筑整體的稱重和整體建筑結構的合理性,所以說,不能一味地增設剪力墻結構的量,應當在滿足建筑設計的安全性范圍內合理調配剪力墻結構的設計,盡量減少施工過程中的成本預算。
2剪力墻結構的分類
2.1整體墻
整體墻對建筑有很強的安全性,因為它的穩定性很大,在受到外力的時候會很大程度上抵制住外力的侵害。
2.2小開口墻
小開口墻是設計人員經常用到的一種剪力墻結構,何謂小開口墻,要看剪力墻的形式,墻上的孔洞面積是小開口墻的一個定義方向,如果說這個開口的面積一直擴大就產生了小開口墻,嚴格意義上說當剪力墻的彎應力和正應力的合力疊加且不產生反彎點時即為小開口墻。
2.3壁式框架剪力墻
所謂壁式框架剪力墻,顧名思義就是有框架結構的特點同時又有剪力墻的特點,比如說上文提到的小開口墻的孔洞面積一直增大,不斷擴大就與框架結構類似,而且剪力墻的梁貼合墻壁,所以我們稱之為壁式框架剪力墻。
2.4聯肢墻
聯肢墻也是開口較大的墻體,這與上文提到的小開口墻也有相通之處,既然有孔洞位置,那么孔洞的連接位置是我們需要重視的位置,這個位置的受力情況出現了反彎點時,每個墻就要獨立存在并且要獨立承重,如果將這些墻體連接起來就成了剪力墻,也就是我們要提到的聯肢墻。
3建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用策略
3.1強化剪力墻的延伸處理
設計剪力墻的目的就是保證建筑物的穩定性和安全性,那么既然如此,剪力墻必須要有一定的延展性,因此,一定要保證剪力墻的延展性,根據國家的規定和原則,在設計時一定要保證剪力墻延展性的數據在科學范圍內。同時,剪力墻設計有了一定的延展性,我們就應該讓其發揮好自身的作用,那么要想發揮好自身的作用,必須要做到以下幾點,第一,自身的延展性設計規范合理,打鐵還需自身硬就是這個道理。第二,要讓剪力墻的延展性作用在建筑中有效發揮自己的力量,幫助建筑物起到安全的作用。
3.2合理控制剪力墻厚度
在墻體的設計和施工中,一定要保障墻體的穩定性安全性,那么要保證墻體的穩定性和安全性就必須要做到設計和施工規范化,首先,墻體的厚度要符合國家標準,使墻體有一定的風險承受能力,必須在合理的承受范圍內。剪力墻的厚度必須達到一定強度的同時又要保證墻體的延展性和使用周期。同時,在施工過程中,要做好剪力墻結構的各項小的構件以保證剪力墻的平穩性。
3.3剪力墻框架梁設計
框架梁與剪力墻結構息息相關,要想保證剪力墻的結構的安全性,需要讓剪力墻與框架梁有一定的連接,連接方式有兩種,一種是平面內連接一種是平面外連接,與框架梁的正常設計比較相似,但是同時有很大的差距,設計人員需要考慮很多方面,一方面是連接的安全性,兩者的承受負荷能力是否足夠,另一方面,不能讓兩者分別過于厚重,否則會影響建筑的安全性,其次,剪力墻與框架梁的連接件要重點考慮,如何做好鋼筋結構的錨固施工,如何做好鋼筋結構的加固施工,這都是要提前考慮到的,如果兩者連接達不到安全系數的范圍必須做好各個連接件的安全處理。所以說,連接件的數量,密度包括連接方式都要提前考慮在內,設計細致入微才能夠使剪力墻結構對建筑主體有更好的安全性,如果前期設計不到位反而影響到了建筑主體的安全性。這對建筑的抗震行安全性是極其重要的,否則將對建筑安全百害而無一利。
3.4剪力墻約束邊緣構件設計
剪力墻約束性構件對剪力墻結構的穩定和安全作用有很大的作用,但是因為約束性的構件在我國應用時間較短,很多的設計人員往往不重視剪力墻結構的約束性構件,這對整個剪力墻結構的安全性沒有幫助。通常,構件分為兩種情況,一種約束性構件另一種是非約束性構件,如果約束性構件的承載負荷能力不夠的時候,就不能抵擋橫向風力或者地震的波動。一旦有以上情況發生就會對建筑的整體安全性有非常大的影響,這是極不安全的。所以說,設計人員一定要從思想意識上重視此問題,設計人員更要在設計前期去實地考察,了解建筑物當地的地理位置情況和將要面對的各項外界因素干擾。根據這些調查結果合理的安排并一定程度上盡可能的加大建筑物剪力墻的設計性能。
結束語
綜上所述,隨著我國的建筑行業的發展,各個城市的高層建筑越來越普遍,建筑設計的重要性越來越重要。剪力墻結構作為建筑安全性的一個典型的設計項目,有很多重要的作用,而且剪力墻結構的方式很多,設計和施工也比較靈活,所以說對設計人員也提出了更高的要求,只有不斷的學習先進的順應時代的方案和設計才能做出更好的建筑安全設計。才能拖動我國建筑行業的向前向好發展。
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