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摘要:随着中国经济的发展,人们生活水平和质量的不断提高,中国的建筑业也有了突飞猛进的发展,这不仅仅是体现在中国建筑业风格上的多样性,更体现在建筑结构的创新和应用。建筑业的飞速发展,不仅带动了我国第二产业的不断进步,同时也起到了改善人们生活水平和居住环境的作用,所以本文主要针对建筑结构中的剪力墙结构进行研究,探讨其在实践过程中的应用。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
随着改革开放的不断深入,随着经济全球化的深入影响,我国的建筑业已经日趋完善,尤其是在建筑结构设计上,不仅有着从业经验非常丰富的专业人士,而且就其建筑领域中的相关设备和材料,也有着新的改革和突破。就建筑结构设计而言,剪力墙结构可以说是非常重要的一种建筑结构,它主要应用于高层房屋的建设当中。
一、剪力墙结构的概念
剪力墙结构只不过是用钢筋混凝土墙体来取代传统的框架结构中的梁柱,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时又承担风力或地震作用传来的水平地震作用。因高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是由地震引起,故剪力墙又称抗震墙。剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,其缺点是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合大空间的公共建筑,另外结构自重也较大,灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。
二、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
1、框架剪力墙结构
框架剪力墙结构指荷载由框架和剪力墙共同承担,根据框架部分承受的地震倾覆力矩占结构总地震倾覆力矩的比值,采用的设计方法不同。这种结构形式主要适用于局部大空间的建筑结构当中,采用剪力墙与框架互相结合的一种结构方式,如果是局部大空间的建筑,可以采用框架结构来承担建筑大空间的部分,同时又可以充分利用剪力墙的自身特点,在一定程度上提高建筑物的抗侧能力,这样才能够满足高层建筑物大空间的需求。
2、普通剪力墙结构,顾名思义就是所有的结构体系都由剪力墙结构组成,这种情况下就能够极大的发挥出剪力墙结构的特性,能够在一定程度上增强建筑物的竖向荷载以及抵抗水平荷载,这样有助于发挥主体结构的稳定性,极大的发挥出建筑主体结构的使用功能。
3、框支剪力墙结构,框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙,框架剪力墙结构包括框支剪力墙,框支剪力墙却不一定是框架剪力墙结构。这种结构的在现场施工的时候对结构下部空间有很大的要求,剪力墙结构没有办法全部落地,所以为了有效完成这种结构形式,可以选择框支剪力墙结构。这样既能保证结构下部空间要求,也能够保障剪力墙结构的正常功能的发挥。
4、剪力墙的布置结构
总体来讲,剪力墙的结构在布置的时候主要分为两种,一种是平面布置,另一种就是竖向布置。
(1)、平面布置
首先剪力墙结构中所有的水平力和竖向所承受的荷载均由钢筋混凝土墙来承受,所以在布置的时候一定不要偏离主轴线的方向。在布置的时候,Y形以及三角形可以沿着三个方向布置,对于弧形平面、圆形以及正多边形平面,可以沿着环向或者是径向进行布置。其次就是单片的剪力墙要控制其长度,不宜过长。因为如果是长度很大的剪力墙就会在一定程度上降低剪力墙结构的使用寿命,而且剪力墙只有在受弯的状态下,才会有一定的延性,所以剪力墙结构主要说就是一般情况下都是又高又细的状态,如果太长,剪力墙的就会显得非常的脆弱,不利于发挥剪力墙抗震的特性。一般情况下来讲,每个墙肢之间的宽度最好小于8米,这样才能够最大限度的发挥剪力墙结构的承载力,以及竖向分布筋的功能和作用。然后就是剪力墙结构的数量要有严格的控制,不一样的建筑施工场地,不一样的建筑类型,对剪力墙结构的要求也是不一样,一般情况下来讲剪力墙的开间应该保持在6—7米的距离,相较于3—3.9米的小开间而言,降低了材料的用量,更加经济方便,而且在一定程度上增大了建筑物的使用面积。最后就是剪力墙结构的适当调整,例如根据实际的情况来适当的减小剪力墙的厚度,增大窗门洞口的宽度,降低连梁的高度等等。
(2)、竖向布置
竖向布置的时候需要注意几个方面,首先就是这个竖向布置是一种连续性的,顶部,底部即便是中间的楼层也不能中断,因为中断的剪力墙其抗震效果就會大打折扣。其次就是顶部取消剪力墙的时候,余下的剪力墙在结构上应该加强,这样才能够在一定程度上保证整体结构的正常发挥。底层取消剪力墙的时候需要设置转换层。最后就是剪力墙厚度的设置,随着施工阶段的不同,其厚度也应该适当的减少,最好为50—100毫米,不宜过大,这样才能够在一定程度上保障墙体刚度的连续性和均匀性。
综上所述,我们不难发现剪力墙结构在具体的施工环节中起到的重要作用,但是由于我国目前施工技术以及剪力墙结构所需要的材料等等受到一定的限制,导致剪力墙结构造价比较高,这在一定程度上无疑就增加了施工的难度,而且钢筋的消耗量非常的大,所以在利益最大化为最终目标的各个建设单位的眼中,这无疑是增加了成本,降低了利润率,所以建设单位大多数就会降低标准,这样不仅不利于剪力墙结构的正常发挥,而且还会在一定程度上影响工期的进度以及后期主体建筑结构的使用。
同时为了加强我国剪力墙结构设计的深入应用,需要充分利用国际国内两个市场,两种资源来提高我国剪力墙结构在具体施工中的技术以及设备,同时在引进国外先进的管理经验,也要聘请国外的专业才人,这样才能够真正的将那些先进的思想和文化转化为我们自己的知识。除此之外还需要加强我国建筑单位的职责规范,坚决避免那些本应该使用剪力墙结构,但是为了降低成本而减少材料或者是标准的行为发生,进一步规范我国的建筑市场。
结语:
我国建筑业的发展尽管取得了非常瞩目的成就,但是它的发展并不是一帆风顺的,就剪力墙结构而言,尽管它具备非常明显的优势,例如最大程度的增强主体建筑物的使用功能,增强抗震性等等,但是剪力墙结构就其设计理念以及使用材料,甚至相关的设备上我国跟国外的发达国家相比还有一定的差距,这不仅需要相关的从业人员不断地提高自身的技能,同时还需要政府给予足够的重视,为我国建筑业的和谐发展保驾护航。
参考文献:
[1]郑斌.高层剪力墙结构住宅配筋设计经济性控制探讨[J].沿海企业与科技,2008(9)
[2]马锦龙.高层建筑混凝土剪力墙的优化设计[J].建筑,2010(22)
[3]邢光武,李战军,傅建秋,郑炳旭.同层位无时差双向折叠爆破新技术的应用[J].爆破,2009(3)
[4]武立禹.钢筋混凝土短肢剪力墙结构的定义与构造要求分析[J].商品与质量,2011(S4)
[5]鲍士超,黄慎江.短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2010(5)
[6]薄冰,黄慎江.短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究[J].工程与建设,2010(2)
[7]余龙,干洪.设置粘滞阻尼器短肢剪力墙的减震性能分析[J].安徽建筑,2012(1)
[8]刘文会,胡义凤.短肢剪力墙结构的动力反应时程分析[J].安阳工学院学报,2008(2)
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
随着改革开放的不断深入,随着经济全球化的深入影响,我国的建筑业已经日趋完善,尤其是在建筑结构设计上,不仅有着从业经验非常丰富的专业人士,而且就其建筑领域中的相关设备和材料,也有着新的改革和突破。就建筑结构设计而言,剪力墙结构可以说是非常重要的一种建筑结构,它主要应用于高层房屋的建设当中。
一、剪力墙结构的概念
剪力墙结构只不过是用钢筋混凝土墙体来取代传统的框架结构中的梁柱,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时又承担风力或地震作用传来的水平地震作用。因高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是由地震引起,故剪力墙又称抗震墙。剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,其缺点是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合大空间的公共建筑,另外结构自重也较大,灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。
二、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
1、框架剪力墙结构
框架剪力墙结构指荷载由框架和剪力墙共同承担,根据框架部分承受的地震倾覆力矩占结构总地震倾覆力矩的比值,采用的设计方法不同。这种结构形式主要适用于局部大空间的建筑结构当中,采用剪力墙与框架互相结合的一种结构方式,如果是局部大空间的建筑,可以采用框架结构来承担建筑大空间的部分,同时又可以充分利用剪力墙的自身特点,在一定程度上提高建筑物的抗侧能力,这样才能够满足高层建筑物大空间的需求。
2、普通剪力墙结构,顾名思义就是所有的结构体系都由剪力墙结构组成,这种情况下就能够极大的发挥出剪力墙结构的特性,能够在一定程度上增强建筑物的竖向荷载以及抵抗水平荷载,这样有助于发挥主体结构的稳定性,极大的发挥出建筑主体结构的使用功能。
3、框支剪力墙结构,框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙,框架剪力墙结构包括框支剪力墙,框支剪力墙却不一定是框架剪力墙结构。这种结构的在现场施工的时候对结构下部空间有很大的要求,剪力墙结构没有办法全部落地,所以为了有效完成这种结构形式,可以选择框支剪力墙结构。这样既能保证结构下部空间要求,也能够保障剪力墙结构的正常功能的发挥。
4、剪力墙的布置结构
总体来讲,剪力墙的结构在布置的时候主要分为两种,一种是平面布置,另一种就是竖向布置。
(1)、平面布置
首先剪力墙结构中所有的水平力和竖向所承受的荷载均由钢筋混凝土墙来承受,所以在布置的时候一定不要偏离主轴线的方向。在布置的时候,Y形以及三角形可以沿着三个方向布置,对于弧形平面、圆形以及正多边形平面,可以沿着环向或者是径向进行布置。其次就是单片的剪力墙要控制其长度,不宜过长。因为如果是长度很大的剪力墙就会在一定程度上降低剪力墙结构的使用寿命,而且剪力墙只有在受弯的状态下,才会有一定的延性,所以剪力墙结构主要说就是一般情况下都是又高又细的状态,如果太长,剪力墙的就会显得非常的脆弱,不利于发挥剪力墙抗震的特性。一般情况下来讲,每个墙肢之间的宽度最好小于8米,这样才能够最大限度的发挥剪力墙结构的承载力,以及竖向分布筋的功能和作用。然后就是剪力墙结构的数量要有严格的控制,不一样的建筑施工场地,不一样的建筑类型,对剪力墙结构的要求也是不一样,一般情况下来讲剪力墙的开间应该保持在6—7米的距离,相较于3—3.9米的小开间而言,降低了材料的用量,更加经济方便,而且在一定程度上增大了建筑物的使用面积。最后就是剪力墙结构的适当调整,例如根据实际的情况来适当的减小剪力墙的厚度,增大窗门洞口的宽度,降低连梁的高度等等。
(2)、竖向布置
竖向布置的时候需要注意几个方面,首先就是这个竖向布置是一种连续性的,顶部,底部即便是中间的楼层也不能中断,因为中断的剪力墙其抗震效果就會大打折扣。其次就是顶部取消剪力墙的时候,余下的剪力墙在结构上应该加强,这样才能够在一定程度上保证整体结构的正常发挥。底层取消剪力墙的时候需要设置转换层。最后就是剪力墙厚度的设置,随着施工阶段的不同,其厚度也应该适当的减少,最好为50—100毫米,不宜过大,这样才能够在一定程度上保障墙体刚度的连续性和均匀性。
综上所述,我们不难发现剪力墙结构在具体的施工环节中起到的重要作用,但是由于我国目前施工技术以及剪力墙结构所需要的材料等等受到一定的限制,导致剪力墙结构造价比较高,这在一定程度上无疑就增加了施工的难度,而且钢筋的消耗量非常的大,所以在利益最大化为最终目标的各个建设单位的眼中,这无疑是增加了成本,降低了利润率,所以建设单位大多数就会降低标准,这样不仅不利于剪力墙结构的正常发挥,而且还会在一定程度上影响工期的进度以及后期主体建筑结构的使用。
同时为了加强我国剪力墙结构设计的深入应用,需要充分利用国际国内两个市场,两种资源来提高我国剪力墙结构在具体施工中的技术以及设备,同时在引进国外先进的管理经验,也要聘请国外的专业才人,这样才能够真正的将那些先进的思想和文化转化为我们自己的知识。除此之外还需要加强我国建筑单位的职责规范,坚决避免那些本应该使用剪力墙结构,但是为了降低成本而减少材料或者是标准的行为发生,进一步规范我国的建筑市场。
结语:
我国建筑业的发展尽管取得了非常瞩目的成就,但是它的发展并不是一帆风顺的,就剪力墙结构而言,尽管它具备非常明显的优势,例如最大程度的增强主体建筑物的使用功能,增强抗震性等等,但是剪力墙结构就其设计理念以及使用材料,甚至相关的设备上我国跟国外的发达国家相比还有一定的差距,这不仅需要相关的从业人员不断地提高自身的技能,同时还需要政府给予足够的重视,为我国建筑业的和谐发展保驾护航。
参考文献:
[1]郑斌.高层剪力墙结构住宅配筋设计经济性控制探讨[J].沿海企业与科技,2008(9)
[2]马锦龙.高层建筑混凝土剪力墙的优化设计[J].建筑,2010(22)
[3]邢光武,李战军,傅建秋,郑炳旭.同层位无时差双向折叠爆破新技术的应用[J].爆破,2009(3)
[4]武立禹.钢筋混凝土短肢剪力墙结构的定义与构造要求分析[J].商品与质量,2011(S4)
[5]鲍士超,黄慎江.短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2010(5)
[6]薄冰,黄慎江.短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究[J].工程与建设,2010(2)
[7]余龙,干洪.设置粘滞阻尼器短肢剪力墙的减震性能分析[J].安徽建筑,2012(1)
[8]刘文会,胡义凤.短肢剪力墙结构的动力反应时程分析[J].安阳工学院学报,2008(2)