陳進釗
摘要:隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,人們逐漸地意識到工業(yè)廠房、居民生活用房等建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量主要依靠于在建筑施工中進行合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。為確保施工質(zhì)量達到規(guī)范要求,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中必須抓住影響剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的主要因素,本文重點考慮了剪力墻結(jié)構(gòu)的定義和類別,探索剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用,以期為從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)人員的提供一些指導性的意見。
關(guān)鍵詞:剪力墻;建筑行業(yè);結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言:
現(xiàn)如今隨著人們對建筑結(jié)構(gòu)高質(zhì)量、高安全需求的不斷增長,建筑類結(jié)構(gòu)設(shè)計中逐漸地將剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計放置在重要地位。在這種需求日益增長的背景下,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計問題已然成為社會關(guān)注的迫切問題。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計憑借自身優(yōu)異的性能與突出的效益得到了越來越多的使用,它在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起到重要的保護作用,與建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定息息相關(guān),對建筑中居住人和物均發(fā)揮著關(guān)鍵性的保護作用,能夠更好地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的力學性能和立體美學。同時彌補著傳統(tǒng)混凝土材料存在的力學局限性,為建設(shè)需求的多樣化提供了實踐手段。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的定義及類別
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,能承擔各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力,這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)全部為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。當墻體處于建筑物中合適的位置時,它既能形成一種有效抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系,也能起到對空間的分割作用。目前在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大量采用這種結(jié)構(gòu)。
根據(jù)建筑體的需求差異和實際地質(zhì)情況,可以將剪力墻的形式和結(jié)構(gòu)分為不同的類別。首先,對于一些支撐性要求一般的建筑體,可以設(shè)計一整面強體來實現(xiàn)抗剪力作用,整體墻沿著豎直方向的建設(shè)要有對抗墻體變形和彎曲的效果。其次,將空洞建設(shè)為帶狀分布形式,加固墻體的雙肢,呈現(xiàn)出抗彎曲可抗扭曲兩種建設(shè)需求,有利于維持建筑體的穩(wěn)定性。另外,以四邊框的形式進行呈現(xiàn)的抗剪力效果,由于本身的不穩(wěn)定和易變性問題,要求在設(shè)計建設(shè)時多引入一些連梁,保證實際建設(shè)需求。
二、剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
1、合理配置高寬比原則
確定剪力墻的類型后,適當調(diào)整其高寬比,使剪力墻能更好地與建筑物內(nèi)其他墻體連接,確保建筑設(shè)計的完整性。嚴格控制剪力墻的縱橫比,如果墻太窄,施工難度大,可能存在安全隱患,不利于形成均勻的墻體結(jié)構(gòu)。在剪力墻形式中,需要將不同方向的力在不同方向上進行組合,確保建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合性。
2、合理調(diào)整連梁結(jié)構(gòu)原則
作為建筑結(jié)構(gòu)的重要組成之一的連梁結(jié)構(gòu),在設(shè)計中應(yīng)注意與剪力墻的連接問題。從外部看,兩者不能保持連接,否則可能會增加剪力墻的扭曲效應(yīng),不利于保持建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實際施工中,有必要在實際施工中增加剪力墻的抗彎設(shè)計,如增加其寬度等。梁體的施工還涉及到樓頂、樓地面等問題,需要有一定的綜合性,考慮不同框架結(jié)構(gòu)對剪力墻受力的影響,確保施工過程中建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。
三、探索剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用
1.加強剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計流程的監(jiān)管
項目施工單位必須特別注意施工要點、盲區(qū)以及加強圖紙、物料等管理。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙應(yīng)該由業(yè)主、監(jiān)理人、相關(guān)設(shè)計院以及現(xiàn)場施工單位共同審核,在各單位均確認無誤后方可施工。與之同時,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該留出必要的前中期工程建設(shè)和后期運行維護的建設(shè)空間。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計也需要遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標準。在一些對抗震要求比較高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)檢查預(yù)制部件的承載力,檢查結(jié)構(gòu)是否具有符合建筑工程對承載力的要求,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足整體項目建設(shè)的需求。其次,還需要優(yōu)化連梁、柱關(guān)節(jié)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的設(shè)計,其設(shè)計質(zhì)量將直接影響該項目的最終驗收質(zhì)量。
2、技術(shù)優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)
為了兼顧建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全,剪力墻結(jié)構(gòu)在建設(shè)期間必須能夠進行技術(shù)優(yōu)化。剪力墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)前期應(yīng)對重要結(jié)構(gòu)荷載、壓力等進行分析,必須要能夠確保整體建筑參數(shù)地準確性。關(guān)于墻體設(shè)計,墻體在施工過程中必須控制整體結(jié)構(gòu)的水平和垂直,對墻體的質(zhì)量中心、結(jié)構(gòu)以及墻體直徑數(shù)據(jù)進行有效、科學的處理,并且積極采用剪力墻抗變形等施工條件。BIM技術(shù)的引入,它是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、施工和管理的基于數(shù)據(jù)的工具,可以有效地整合和記錄在建筑工程圖紙設(shè)計和施工階段等過程中所產(chǎn)生的重要信息。此外,可以進一步以三維模式系統(tǒng)地展示整個建筑工程框架,方便檢查出設(shè)計人員在施工設(shè)計中遺漏的問題,從而進一步達到更完美有效的評審效果。此外,剪力墻的結(jié)構(gòu)通常盡可能簡單,以確保使用方便,同時也應(yīng)進一步增加其使用價值。
3、加強剪力墻抗震性能
剪力墻設(shè)計過程中重要方法之一是保證其寬度和高度均在2米的安全范圍之內(nèi),但為了保證其順利運行,必須確保該離合墻有足夠的高度,這是施工人員需要的,如果墻體在施工過程中出現(xiàn)裂縫,必須及時處理。若墻體高度超過一定的高度,則必須考慮墻體的抗震穩(wěn)定性和安全性。在此設(shè)計期間,剪力墻可能被劃分為若干不同的墻。每面墻都會變得相對獨立,墻體容易損壞,對剪力墻的應(yīng)力恢復造成不利影響?;诖耍O(shè)計人員一定要采取建筑孔洞等必要措施加強剪力墻體的地震恢復力,以確保剪力墻的抗震性能符合國家相關(guān)技術(shù)標準。
結(jié)束語
在建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展建設(shè)期間,通過了解剪力墻的定義及類別,并且進一步掌握剪力墻的設(shè)計原則,以及探討剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用,并進一步說明其設(shè)計要點,在一定程度上為該類結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一些指導性的建議。好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是由許許多多因素優(yōu)化組合、合理配置的結(jié)果,建筑施工單位應(yīng)該根據(jù)自己的實情摸索出適合自己的一套行之有效的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,可以有效推進建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化發(fā)展。
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