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剪力墙结构设计对建筑结构的影响范文

时间:2022-04-27 09:36:18

剪力墙结构设计对建筑结构的影响

1剪力墙优劣势分析

剪力墙结构设计合理,仅仅利用较少的钢量就可以达到很高的刚度,从而确保整体性良好。基于这种优势,目前剪力墙结构已经广泛应用于高层建筑工程中。住宅建筑的风格多样化进展过程中,室内的不均匀布置与分隔墙在住宅建筑中应用越来发挥多,建设单位多采用把承重墙与分隔墙利用现浇混凝土的结构来进行设计,充分体现了经济性的要求,同时也满足业主需求。凡事都有两面性,剪力墙结构也存在着一定的缺点。在剪力墙结构中混凝土使用量较大,会不断增加建筑结构的重量,在发生地震等灾害时,由于抗接侧刚度大,上层将会产生结构不稳定的现象,从而对高层人们的正常生活造成威胁。在剪力墙的结构设计计算中,要有效发挥结构优势,避免劣势问题,或采取相应的补充措施,对缺陷进行有效化解。

2剪力墙结构设计在建筑结构中的应用

2.1剪力墙的布置剪力墙是高层建筑结构的核心主体框架,其在平面布置时应该尽可能地保持均匀与对称,同时墙面结构的刚度中心与质量重心保持吻合,减少因为两侧受力不均导致的扭矩问题。剪力墙布置不均,造成的建筑主体出现沉降不均的问题也时有发生。内外剪力墙要拉通、对直。在剪力墙的结构设计时要充分计算应力,同时也要考虑施工的难以程度,在同样满足业主需求的同时,降低整个项目的成本也是结构设计要考虑的一项因素之一。最后剪力墙的肢截面要尽可能地简单、规则,适应性更强,也更容易得到业主的认可。

2.2剪力墙大墙肢处理应用剪力墙本身的刚度非常大,同时也存在着一定的延伸性,这主要是因为施工材料无可避免的形成的。正因为如此,在进行剪力墙结构设计时同样需要考虑到延展特性,从实际出发,结构设计对整体性的作用将会更加科学。在剪力墙的结构设计中,极易出现弯曲破坏形式,容易在投入使用后经过一段时间的应力积累,造成脆性破坏。所以在设计过程中,要对剪力墙在满足承载要求的基础上,进行分层间隔设计,均匀独立的剪力墙对于提高墙体的结构承载力非常有效。长度较小的剪力墙在受弯时造成的裂缝宽度较小,可以发挥配筋的作用。一般而言,对于超过八米的墙肢长度,要采用开施工钎与开计算洞的方式进行处理。前者是在施工墙上留洞,在完成后进行砌填,对墙肢进行分解,而第二种是在计算时就设有孔洞,不过在施工阶段却为混凝土墙,从而加强其他的墙脚的配筋能力。

2.3结构设计中的墙体配筋对于整体建筑结构的安全与工程经济性来说,控制好剪力墙的配筋作用十分明显,剪力墙的面积非常大,整个建筑规模都需要使用到剪力墙。剪力墙的配筋多把竖向钢筋置于内侧,而把横向的钢筋置于外介。剪力墙的配筋需要满足最小配筋率要求,如果采用双向钢筋网片可以有效节省墙体配筋。墙体配盘减少,将对规模庞大的高层建筑工程造价有着积极的作用,得到了建设单位的认可。

3剪力墙结构设计中需要注意的问题

剪力墙结构的应用主要是需要其提供对上层建筑的可靠支撑,从而加强建筑的坚固性。剪力墙结构在发生地震时,能够有效增强建筑结构的抗震性,尽量减少破坏。业主对于剪力墙的破坏非常困难,从侧面提高了整体建筑的使用寿命。在建筑结构设计中进行剪力墙结构设计时需要注意几个问题。首先要控制好剪力墙的高度与宽度的比例,剪力墙的结构高度较高,也就是我们平时所称的层高较大,在一些通透型建筑中剪力墙的宽度也非常大,为了减轻重点,只得在厚度方面不断降低,也就在形式上向框架、柱子结构靠拢。与柱子结构不同的是,二者在厚度方面存在明显不同,如果剪力墙的高宽比例过低时,可以按照柱子结构进行设计。剪力墙是一个平面结构,不但需要承载水平应力与弯矩力,还要承担竖向压力,所以需要满足弹性要求。其次,在进行剪力墙设计计算时,要把重力与横向延展力结构进行分析计算。在一些剪力墙中有门洞等情况时,更需要对其进行精确计算,避免在某处产生应力弱点,影响使用,产生施工后的裂缝问题。

4结束语

随着人们的高层需求不断增多,商业与住宅都出现了大量的高层建筑,这对城市的土地面积是一种有效的利用,符合目前社会发展的趋势要求。高层建筑中剪力墙的应用更是体现出了绝对的优势。不但满足最基本的实用性要求,更是对人们日益增长的个性化需求、工程经济性需求以及耐久性要求都可以实现。剪力墙结构设计技术的应用,极大地提高了建筑工程的质量,也有效降低了生产成本。在未来,剪力墙的结构设计将会有效避免劣势问题,通过技术的运用、完善的计算,不断提高剪力墙结构设计技术水平,促进我国建筑工程质量的不断提升。

作者:李敏罗联训单位:中国美术学院风景建筑设计研究院大象建筑设计有限公司

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