剪力墙结构在建筑工程施工中的应用分析

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  摘 要:近年来国家对于环境保护的日益重视间接促使了国家对于土地资源的管理和控制。由于土地资源的有限性,在人口不断增长的基础上,人类对于土地资源的需求量日益增长,使土地资源与人类对土地资源需求量的矛盾日益尖锐,为了缓解有限土地资源与人类对于土地资源需求上的矛盾,现今的工程建筑逐渐向着高空化发展,建筑高空化的工程建筑需要在解决水平荷载力,建筑物的稳定性这两种建筑问题的前提下,还需要满足客户对于建筑建设的要求。在这一系列条件下推动了当前的房屋性工程建筑普遍开始使用剪力墙结构,剪力墙结构的优势使其在现实中的应用范围更加广泛,探究分析剪力墙结构在建筑工程施工中的应用对于房屋性工程设计和我国建筑工程发展方向具有重大意义。因此本文主要对于剪力墙结构在建筑工程施工中的应用进行分析。
  关键词:剪力墙结构;剪力墙结构的应用
  中图分类号:TU765 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0318-02
  1 剪力墙结构
  1.1 剪力墙结构的含义
  在房屋的建筑结构体系当中,最为普遍的结构有框架结构,剪墙体结构,框架剪力墙结构,筒体结构(这些结构都是单一体系)等,而剪力墙结构则吸收了框架结构和剪墙体结构的特点,逐渐被人们利用于高空处的房屋建筑,剪力墙结构一般是利用钢筋混凝土制作成的墙板来替代框架结构中所需要的梁柱,剪力墙结构的最大特征便是其能负载房屋结构中产生的各种荷载内力,与此同时还能将建筑的水平力控制在可负担范围内,维持高层建筑的平衡防止高层建筑垮塌。
  1.2 剪力墙结构的优势
  近年来剪力墙结构作为在高层建筑中遍受建筑设计师和施工人员青睐的一种结构,有着其自身与其它结构无法比拟的优势,就如其第一点优势便是剪力结构具有较强的承受负荷力的优点,剪力墙结构能够在承受墙体上部产生较大压力的情况下允许墙体下部进行小范围的移动或变形,使得剪力墙结构建筑的上部与下部受力情况出现完全相反的情况,在最大限度上保障高层建筑的稳定性和可靠性,这样的特性也使得剪力墙结构的外形更加灵活柔美;其第二点优势便是剪力墙结构具有较好的抗震性能,众所周知我国许多地区位于环太平洋火山地震带上,这些地区的地震灾害频有发生,为此在四川等地震多发区的房屋性建筑中使用剪力墙结构,剪力墙结构性房屋能够在地震突发时减轻地震对于房屋的撞击力,减少因地震垮塌带来的物质财产损耗和人员的损伤。
  1.3 剪力墙结构性房屋的施工原则
  在剪力墙结构应用于实际建设施工中时,首先要在建设前期甚至是设计施工图纸时就对剪力墙结构的受力情况进行严格分析,由于剪力墙结构是用钢筋混凝土制作成的墙板代替框架结构中的梁柱,剪力墙结构实际是一个墙体,墙体是一种平面结构并不是框架结构,剪力墙结构承受的压力不仅包括水平方向的剪力与弯矩力还包括其所承受的垂直方向的压力。由此在进行高层建筑的剪力墙结构施工时必须首要考虑剪力墙结构的受力情况,保障施工处的墙体结构能够投入使用并保证高层建筑的质量,防止使用时间过短。
  剪力墙结构性建筑自身的特点决定了剪力墙结构与其他结构性建筑在同一水平面的承载压力能力的不同,剪力墙结构一般而言较之于其他的墙体结构的承载压力能力强,反之其在水平面之外的承载能力相较水平面来讲则更小,在实际建设中剪力墙结构并不是单一存在的,其往往要与平面外的其他墙体或柱体进行连接,这种情况下会直接导致剪力墙结构外出现大面积的弯矩现象,一般情况下在墙体施工建设完后,安全检测人员只会检查墙体结构的立体受力情况并不会检查剪力墙结构的水平受力情况,这时剪力墙结构的水平承受力可能会过大,导致墙体坍塌破裂,存在一定的安全隐患。由此在实际的剪力墙结构施工建设时需要尽量减少剪力墙结构与其他结构性墙体的连接,若是实际建设施工过程中剪力墙结构必须要与其他墙体结构进行连接,在建设施工时必须严格遵循房屋建设施工规定的标准,采取必要的对剪力墙进行加固处理,保证剪力墙结构外的稳定性和安全性。
  在剪力墙结构与房梁进行衔接时,剪力墙与房梁的跨梁之比必定要大于2.5,以防剪力墙结构出现平面弯矩力或者剪力大于规定的界定范围的状况。对于剪力墙结构与房梁的跨度比高于2.5的情况下,在建筑施工过程中必须严格按照框架梁的建筑标准进行实际建设,绝对不能对其进行墙体刚度要求方面的增减,而对于剪力墙结构与房梁的跨度比在5~6之间的连接,就需要对其墙体刚度方面进行适度的增减,这两种情况都是与之前相同,防止剪力墙结构出现平面弯矩力或者剪力大于规定的界定范围的状况。这样不仅能够降低发生安全事故的概率还能够节约建筑施工的成本,扩大房屋建筑带来的经济效益。
  对于剪力墙结构投入实际使用时,剪力墙结构的长度和厚度是其建设的两个至关重要的环节,建设房屋时的剪力墙结构的长度与厚度的数目一般而言会比较大,就此来说在实际建设房屋时一般会使用柱体受力结构和双向承力结构来代替,依据我国在房屋防震建筑中的建筑标准,在此类情况下需要根據建设的房屋的高度来加厚剪力墙体结构的厚度,增强建筑的稳定性和安全性。
  2 剪力墙结构在建筑工程中的应用
  2.1 剪力墙结构在钢筋工程中的应用
  当今的建筑施工材料大多采用钢筋混凝土,钢筋的强度大和可弯曲性能好这就决定了其使用上的灵活性,也就直接使建筑设计师和建筑施工人员在建筑施工时对钢筋的使用量日渐加大,尤其是在建设高层建筑时钢筋的使用量更加庞大,促使其与剪力墙结构建设技术相结合。一般而言,剪力墙结构与钢筋的配比率不能低于0.2%,这项标准适用于建筑四级防震标准对于建筑的前三级防震来讲,要根据实际情况合理的增减钢筋在剪力墙体中的钢筋配比率,确保剪力墙体内的钢筋配比率不低于0.25%,增强剪力墙体的抗震性能。
  2.2 剪力墙结构在混凝土工程中的应用
  在建筑施工过程中使用混凝土可以增强建筑的强度,由此现今的工程建筑中绝大多数都使用混凝土,但是对于剪力墙结构来说,钢筋混凝土工程的质量会对剪力墙结构产生较大影响,对于建筑工程而言混凝土工程是必不可少的,而剪力墙技术对于建筑工程而言也同样必不可少,要建设一项完整,美观兼顾稳定性,安全性与经济效益的建筑工程,混凝土工程和剪力墙技术两者都必不可少。由此可见,在实际的建筑作业过程中要兼顾混凝土工程和剪力墙技术就必须做到四个方面:①要对建筑施工所使用的材料的质量进行严格把控,保证投入建筑工程中的材料是高质量的,对使用材料的质量把控制作出相关检验标准,将使用材料严格控制于检验标准内,保证混凝土工程的质量。②加强对建筑工程施工中所需机械设施的护理,确保机械完好性,使剪力墙结构在于混凝土相结合的建筑中利用完好的机械设施来建设墙体,在人力无法完成的墙体建设中利用机械设施完成,提高剪力墙结构的完成率,减少不必要的人力资源浪费,节约人力资源,降低建设成本,最大限度创造经济效益。③加强对建筑施工人员的专业素养培训,在将剪力墙结构与混凝土工程相结合的建筑施工中对于建筑施工人员的专业素养较高,尤其是“享乐主义”盛行的这个时代,提高建筑施工人员的专业素养有利于在一定程度上杜绝因建筑施工人员偷工减料造成的建筑质量不合格进而带来一系列安全隐患问题,降低安全事故发生率。④在建筑施工作业时要严格遵循剪力墙结构与混凝土工程相结合的建筑施工程序,防止因建筑施工步骤的错误带来的建筑安全问题。
  剪力墙结构在建筑工程中的应用不仅有本文中提及的这两种,还有许多文中未提及的,在本文中对剪力墙结构在建筑工程中的应用仅为浅析并不进行深究。
  3 结束语
  剪力墙结构在建筑工程中的应用范围十分广泛,其应用范围广泛的原因就是剪力墙结构能够承受相较于其他建筑来讲更大的压力,在一定程度上增强了建筑工程类建筑的安全性,并且降低了在建筑工程中的资源损耗,降低了建筑成本,最大程度上降低了支出增加了收入,带来了一定的经济效益。随着保护环境意识的深入发展,国家会日益减少土地资源的投入使用,由此剪力墙结构的使用将会愈来愈多,带动剪力墙结构在建筑工程中的应用率,推动剪力墙结构的发展与完善。
  参考文献
  [1]夏之风.剪力墙结构设计.中国建设出版社,2015:20~23.
  [2]龚晓楠.高等土力学.浙江大学出版社,2016:11~15.
  收稿日期:2018-4-13
  作者简介:苑晶晶(1989-),女,毕业于重庆大学,土木工程专业,主要从事建筑工程资料收集和归档工作。
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