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[摘要]我国的基础建设事业在近年得到了快速发展,建筑工程也随着经济的回暖而迎来发展的大好良机。随着建筑工程的遍地开花,有关建筑工程的设计工作也受到了更多关注。目前业内对剪力墙结构的运用还是相当普遍的,这种结构的优点在于在维持建筑物的稳定的同时,还能够提升该工程的建筑质量。很明显,剪力墙结构的设计对于整个建筑工程有着非同一般的意义。本文将主要介绍关于剪力墙结构的一些基础知识、常见问题以及解决思路。
[关键词]建筑工程;剪力墙结构
引言:
随着社会经济的发展,我国的城市化进程也在逐步加快,社会大众对城市建设有了迫切需求,同时对于建筑工程也提出了更高的要求。剪力墙结构正是在这种形势下应运而生,很好地满足了人们对建筑物的质量要求,也具有較强的功能性,不仅能够很好地抗震,材料的用量也很省。由于剪力墙结构的众多优势,在市场上占有稳定的一席之地,下面本文将对剪力墙结构的设计展开分析。
1、剪力墙结构概述
剪力墙是指在建筑工程中用于承受地震、风荷载等作用引起的水平荷载墙体,由于其良好的抗震性能,它有时也会被称为抗震墙。剪力墙的主要作用在于分散建筑在实施剪切操作时承受的破坏。剪力墙通常都是由钢筋混凝土筑成,用来分散建筑物垂直方向和水平方向承受的压力。在实际施工过程中,施工方通常以钢筋混凝土墙板来起到梁柱的作用,以此来控制建筑荷载。
2、剪力墙结构设计中的常见问题
目前,我国许多高度在二十层以下的建筑仍沿用传统的现浇剪力墙结构,这种墙体普遍采用的是构造配筋的配筋方式,此外,相关的计算数据也比剪力墙结构的数据要小。这些因素都限制了现浇剪力墙的抗震抗压性能,使其不能发挥它实际拥有的承载力。另外,这种结构所耗费的工程成本也是一笔不小的费用。
对于二十层以上、比较高层的建筑物来说,短肢剪力墙是比较普遍的墙体结构。这种结构的沿用对建筑物来说有许多不利之处,由于没有视具体情况而采用区别的剪力墙结构,首先,它的底部剪力系数就不符合工程建设的要求。
在工程建设中,施工者往往会依据项目的不同而在选择结构时区别对待。综合各墙体的优缺点,一般的处理方法是,在剪力墙的上部的结构选择上主要采用短肢剪力墙,在底部的结构选择上,则将框架支撑剪力墙和全落地剪力墙结合在一起,以更好地发挥两种结构的优势。一般情况下,这种结构是稳定安全的,但是一旦遇到自然灾害,这种结构的缺点便会暴露无遗,那就是:抗压力的脆弱。因为上部和下部的抗压力是有很大差别的,上部墙体比底部墙体的刚度大,在遇到外界压力时,底部会比上部更早变形,在底部变形达到一定程度后,墙体上部自然也不能保持在原来的形态。
3、重要设计思路
3.1平面布置
在平面布置的过程当中,应该避免单向有墙这种情况,剪力墙要想合理分担压力,就要沿着多个方向进行布置。但同时,剪力墙的抗侧能力不宜过强,因为这样可能会削减它的承载力,二者往往很难同时都做到最大化,主要是看业主对于建筑功能的侧重,但是仍要以承载力为设计重点。为了协调承载力和抗侧力,一般的做法是适当扩大剪力墙之间的距离,从而将抗侧力限定在一个安全合适的范围。
3.2墙身钢筋设计
一般情况下,对于抗震系数较低的设计或者是非抗震设计来说,业内对剪力墙在垂直以及水平两个方向的分布筋有着具体要求,就是配筋率要不能低于五分之一。对于抗震层级较高的设计来说,相关方面的配筋率则不能高于四分之一。
3.3连梁问题
在水平作用力的推动下,剪力墙的墙肢往往會有变形的现象,经过一系列连锁反应,就会催动连梁,从而产生内力。连梁产生的内力可以有效抵消导致墙肢发生变形的内力,从而降低墙肢的变形程度。因此,仅从这一点来说,连梁对于整个墙体的安全来说,具有十分重要的意义,因此需要被格外重视。连梁中最普遍的问题在于连梁超筋,实际上就是剪压比达不到相关标准的具体表现。可以有以下解决思路:第一种方法就是,调整剪力墙中连梁的弯矩剪力塑形;第二种方法,可以根据实际情况相应降低连梁截面的高度;第三种方法,在连梁的破坏不会对垂直方向的承载力产生太大影响时,可以考虑弃用该连续,以地震作用的过程来展开思考,计算独立墙肢的结构内力。
4、关于设计的几点要求
4.1平面结构的要求
施工者在考虑平面结构的布置时,要重点考虑结构的整体性,同时还要尽量做到结构简单、功能齐全、外形美观。对于外形不太规则的结构,可以适当调节湿度伸缩缝的宽度,从而将整个墙体形成一个和谐的整体,使抗扭效果可以更好地发挥。同时,考虑到地震的作用原理,为保证墙体的抗震承受能力,在墙体的结构刚度中心和墙体方面的质量中心位置偏差比较大的时候,在设计时要尽量使二者的位置趋于一致。
4.2垂直结构的要求
墙体垂直构件的工作原理是特殊的,在发挥作用时,难免会给垂直刚度带来一定的不利影响,而这个影响在地震来临之时就成了整个建筑的薄弱点。所以,施工者要控制好剪力墙转换层的垂直刚度。并且,转换结构要设计的尽量去繁就简,以免出现转换不连续的现象。由于中间支柱点所承受的垂直压力较大,因而尽量不要在这些结构上设置门洞,同时还要加固转换层底部的刚度。转换层是影响剪力墙上下传力结构工作方式的重要构件,因而,原本应安装在上部的垂直抗力构件,也应该作出调整,转移到层体的主结构上,从而有利于连续转换的实现。
结语:
总而言之,人们对建筑工程的要求会越来越高,建筑行业也会随着时代的发展而逐渐走向更加成熟的境地。随着业内技术水平的进步,剪力墙结构的运用也会更加熟练。剪力墙的作用之大,应用之广,必须要引起人们的注意,因为剪力墙的设计是否合乎标准,是关乎建筑安全的首要大事,是保障建筑使用者生命财产安全的头等大事。在对剪力墙进行设计时,必须要综合考虑建筑物的构造特点和周围的环境特点,再结合业主的具体要求,同时考虑到工程总成本和施工预算费用,再制定详细而有有所侧重的施工方案。只有在设计时处处谨慎,才能够担当起建筑安全的重大责任。
[关键词]建筑工程;剪力墙结构
引言:
随着社会经济的发展,我国的城市化进程也在逐步加快,社会大众对城市建设有了迫切需求,同时对于建筑工程也提出了更高的要求。剪力墙结构正是在这种形势下应运而生,很好地满足了人们对建筑物的质量要求,也具有較强的功能性,不仅能够很好地抗震,材料的用量也很省。由于剪力墙结构的众多优势,在市场上占有稳定的一席之地,下面本文将对剪力墙结构的设计展开分析。
1、剪力墙结构概述
剪力墙是指在建筑工程中用于承受地震、风荷载等作用引起的水平荷载墙体,由于其良好的抗震性能,它有时也会被称为抗震墙。剪力墙的主要作用在于分散建筑在实施剪切操作时承受的破坏。剪力墙通常都是由钢筋混凝土筑成,用来分散建筑物垂直方向和水平方向承受的压力。在实际施工过程中,施工方通常以钢筋混凝土墙板来起到梁柱的作用,以此来控制建筑荷载。
2、剪力墙结构设计中的常见问题
目前,我国许多高度在二十层以下的建筑仍沿用传统的现浇剪力墙结构,这种墙体普遍采用的是构造配筋的配筋方式,此外,相关的计算数据也比剪力墙结构的数据要小。这些因素都限制了现浇剪力墙的抗震抗压性能,使其不能发挥它实际拥有的承载力。另外,这种结构所耗费的工程成本也是一笔不小的费用。
对于二十层以上、比较高层的建筑物来说,短肢剪力墙是比较普遍的墙体结构。这种结构的沿用对建筑物来说有许多不利之处,由于没有视具体情况而采用区别的剪力墙结构,首先,它的底部剪力系数就不符合工程建设的要求。
在工程建设中,施工者往往会依据项目的不同而在选择结构时区别对待。综合各墙体的优缺点,一般的处理方法是,在剪力墙的上部的结构选择上主要采用短肢剪力墙,在底部的结构选择上,则将框架支撑剪力墙和全落地剪力墙结合在一起,以更好地发挥两种结构的优势。一般情况下,这种结构是稳定安全的,但是一旦遇到自然灾害,这种结构的缺点便会暴露无遗,那就是:抗压力的脆弱。因为上部和下部的抗压力是有很大差别的,上部墙体比底部墙体的刚度大,在遇到外界压力时,底部会比上部更早变形,在底部变形达到一定程度后,墙体上部自然也不能保持在原来的形态。
3、重要设计思路
3.1平面布置
在平面布置的过程当中,应该避免单向有墙这种情况,剪力墙要想合理分担压力,就要沿着多个方向进行布置。但同时,剪力墙的抗侧能力不宜过强,因为这样可能会削减它的承载力,二者往往很难同时都做到最大化,主要是看业主对于建筑功能的侧重,但是仍要以承载力为设计重点。为了协调承载力和抗侧力,一般的做法是适当扩大剪力墙之间的距离,从而将抗侧力限定在一个安全合适的范围。
3.2墙身钢筋设计
一般情况下,对于抗震系数较低的设计或者是非抗震设计来说,业内对剪力墙在垂直以及水平两个方向的分布筋有着具体要求,就是配筋率要不能低于五分之一。对于抗震层级较高的设计来说,相关方面的配筋率则不能高于四分之一。
3.3连梁问题
在水平作用力的推动下,剪力墙的墙肢往往會有变形的现象,经过一系列连锁反应,就会催动连梁,从而产生内力。连梁产生的内力可以有效抵消导致墙肢发生变形的内力,从而降低墙肢的变形程度。因此,仅从这一点来说,连梁对于整个墙体的安全来说,具有十分重要的意义,因此需要被格外重视。连梁中最普遍的问题在于连梁超筋,实际上就是剪压比达不到相关标准的具体表现。可以有以下解决思路:第一种方法就是,调整剪力墙中连梁的弯矩剪力塑形;第二种方法,可以根据实际情况相应降低连梁截面的高度;第三种方法,在连梁的破坏不会对垂直方向的承载力产生太大影响时,可以考虑弃用该连续,以地震作用的过程来展开思考,计算独立墙肢的结构内力。
4、关于设计的几点要求
4.1平面结构的要求
施工者在考虑平面结构的布置时,要重点考虑结构的整体性,同时还要尽量做到结构简单、功能齐全、外形美观。对于外形不太规则的结构,可以适当调节湿度伸缩缝的宽度,从而将整个墙体形成一个和谐的整体,使抗扭效果可以更好地发挥。同时,考虑到地震的作用原理,为保证墙体的抗震承受能力,在墙体的结构刚度中心和墙体方面的质量中心位置偏差比较大的时候,在设计时要尽量使二者的位置趋于一致。
4.2垂直结构的要求
墙体垂直构件的工作原理是特殊的,在发挥作用时,难免会给垂直刚度带来一定的不利影响,而这个影响在地震来临之时就成了整个建筑的薄弱点。所以,施工者要控制好剪力墙转换层的垂直刚度。并且,转换结构要设计的尽量去繁就简,以免出现转换不连续的现象。由于中间支柱点所承受的垂直压力较大,因而尽量不要在这些结构上设置门洞,同时还要加固转换层底部的刚度。转换层是影响剪力墙上下传力结构工作方式的重要构件,因而,原本应安装在上部的垂直抗力构件,也应该作出调整,转移到层体的主结构上,从而有利于连续转换的实现。
结语:
总而言之,人们对建筑工程的要求会越来越高,建筑行业也会随着时代的发展而逐渐走向更加成熟的境地。随着业内技术水平的进步,剪力墙结构的运用也会更加熟练。剪力墙的作用之大,应用之广,必须要引起人们的注意,因为剪力墙的设计是否合乎标准,是关乎建筑安全的首要大事,是保障建筑使用者生命财产安全的头等大事。在对剪力墙进行设计时,必须要综合考虑建筑物的构造特点和周围的环境特点,再结合业主的具体要求,同时考虑到工程总成本和施工预算费用,再制定详细而有有所侧重的施工方案。只有在设计时处处谨慎,才能够担当起建筑安全的重大责任。