王均嶺
十堰市建筑設計研究院 湖北十堰 442000
在國家部門大力支持下,我國建筑行業得到了迅速發展。其中,剪力墻結構技術的發展,為建筑設計質量和建筑整體性能的提升提供了技術支持。剪力墻結構剛度大、承載力較強、并且抗震、抗風性能好,在高層建筑中應用越來越廣泛。
剪力墻結構設計在建筑結構設計中表現出了穩定性優勢。當前階段,社會經濟得到了迅速發展,建筑數量也呈現出了急劇增長的態勢。在進行結構設計時,為了盡可能節省土地資源,建筑高度也出現了快速增長態勢。因此,這便對建筑結構穩定性提出了更高要求。就目前形勢來看,將剪力墻合理應用到建筑結構中,能夠有效提升整體建筑的穩定性,從而更好地保障人民居住安全。
近年來,板塊運動越來越活躍。相應的,這便會在一定程度上增加地質災害發生率,尤其是在地震災害方面。從其特點來看,具備了明顯不可控性、難以預測性、破壞性較大的特點。如果在發生了地震災害時,沒有對其進行有效控制,更是會對周圍地區居民正常生活和生命、財產安全造成極大威脅。然而有效利用剪力墻結構設計原則,便可以加強內部設計穩定性,從而有效提升建筑的抗震能力。具體來看,在抗震性能方面,其具備較高的承載力,當地震災害發生時,能夠降低對建筑的影響,從而保障人民生活穩定。
在開展任何一項活動時,都需要充分考慮到安全方面因素對其所產生的影響。長期以來,安全一直都是保障各項活動開展的前提和基礎。為此,在建筑結構設計時,也需要充分考慮到建筑結構設計的安全性。如果能夠在一定程度上有效提升建筑的穩定性,便會降低自然災害對其產生的影響。借助到剪力墻結構設計的積極作用,能夠有效提升整體建筑的安全性。在安全意識不斷提升的背景下,更是需要認識到安全性能對其所產生的影響。
在剪力墻設計時,首先要進行平面設計。需要注意的是,剪力墻中心位置需要和墻體剛度保持一致,從而在最大程度上有效提升墻體的平衡能力。在設計時,根據主軸方向、多方向內容進行合理化安排。另外,在進行平面設計時,還需要根據目前建筑行業發展的核心要求,選擇合適、環保、節能性材料。這樣不僅能夠在一定程度上有效提升企業經濟效益,同時,還進一步推動了建筑行業的健康發展。
剪力墻結構墻厚設計與高層建筑穩定性設計相統一,設計人員要明確剪力墻厚度要求,采用合適的厚度設計,墻厚大于300mm時,則需要在端部中間設置鋼筋,并沿墻肢方向設置箍筋,以滿足剪力墻穩定性、剛度和強度的要求。另外,為了給后期建筑施工帶來便利,在設計墻的厚度時,應以結構層高最小值來選取合適的剪力墻結構厚度;結構厚度確定后要對剪力墻結構支撐點進行明確,如支撐點可以采用剪力墻與剪力墻相交處及剪力墻與樓板交接處等;為了達到高層建筑結構的抗震要求,應以建筑層數及施工材料來加強底層結構設計,若建筑物處于地震頻率較大區域,還應加強底部剪力墻結構厚度,以此提高建筑整體結構的抗震性能,達到剪力墻結構的抗震效果。
只有對剪力墻進行合理布局,才能體現該結構的作用,因此要根據建筑結構特點及建筑使用功能對剪力墻進行合理的選型布置。在設計中,剪力墻應盡量布置在建筑物端部、轉角、平面突出及荷載較大的位置,如山墻、電梯間等。在對剪力墻布置時要保證雙向均勻,保證合理的間距,為了減少地震作用下的扭轉效應,應使平面的剛心和重心盡量重合。
建筑結構設計時,要充分考慮到其各方面性能對建筑質量產生的影響。剪力墻結構設計時,需要著重考慮到延性的作用。一般來講,如果建筑結構的結構的高度、寬度比在3以上時會達到最高的延性,彎曲能力較強,提升建筑的荷載能力。如果高寬比在3以上就需要在墻體上開洞形成上文中提到的不同類型剪力墻結構,減少裂縫的出現。當大墻肢的比例在8以上時,要把承載力計算在大墻肢上,但會造成小墻肢承載力增加產生較大的損害出現裂縫。
首先,基于剪力墻結構形式特點,設計中必須注意剪力墻結構的延性設計,要采用相應的提高延性的措施,以增強結構抗倒塌的能力。其次,高層建筑軸向結構設計必須對建筑結構承受荷載的基本情況予以明確,高層建筑受豎向荷載和水平荷載的影響較大,而剪力墻能對橫向及豎向荷載進行協調和抵抗,即使在高強度的水平荷載作用下也可將其側移距離保持在合理范圍內。
對于預制裝配式剪力墻結構,其存在環保、施工簡潔等方面的優點。因此,建筑企業要重視預制裝配式剪力墻結構的技術開發,施工人員在剪力墻結構設計過程中要總結經驗,這樣才能對剪力墻安裝過程中存在的問題采取針對性的措施,從而在施工過程當中完全發揮預制裝配式剪力墻結構的優勢,不僅能夠提高建筑施工的質量和效率,而且能提高建筑物內部結構的穩定性,為建筑企業帶來良好的經濟收益。