摘要:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用非常廣泛。合理布置剪力墻不僅能夠優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但實(shí)際設(shè)計(jì)中仍然存在許多問題，應(yīng)該不斷地分析優(yōu)化，完善剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文探討了其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到整個(gè)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，不同的設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用不同的剪力墻布置及形式，我們要嚴(yán)格的遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，科學(xué)合理的設(shè)置剪力墻，確保計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高整個(gè)設(shè)計(jì)水平。
1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1．1避免剪力墻與梁平面外連接
在剪力墻結(jié)構(gòu)中，為了避免墻平面外彎曲，在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要盡量避免與梁平面外相連，而如果剪力墻不能避免和梁平面外相連的時(shí)候，在設(shè)計(jì)時(shí)就要采取相應(yīng)的技術(shù)措施，這樣節(jié)點(diǎn)發(fā)生問題的時(shí)，就能及時(shí)解決處理。
1．2全面分析剪力墻所承載的作用力
在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)墻體所承受的水平和垂直方向上的作用力要進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，并進(jìn)行相應(yīng)的安全性判斷和驗(yàn)證，然后，對(duì)于墻體的斜截面的承載力也要進(jìn)行分析和判斷，并驗(yàn)證它的穩(wěn)定性，同時(shí)，對(duì)于墻體所承受集中荷載的極限值也應(yīng)該進(jìn)行分析，保證剪力墻的結(jié)構(gòu)合理性和穩(wěn)定性。
1．3控制剪力墻的高度和寬度
剪力墻結(jié)構(gòu)主要包括墻肢和連梁，所以說，剪力墻整個(gè)的高度和寬度都要進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。在設(shè)計(jì)的過程中，要把握高度、寬度之間的比例，比值控制在三以內(nèi)，之后還要參考具體結(jié)構(gòu)再做設(shè)計(jì)。如果比值超過了三，那么我們可以參考雙向受壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣得到的結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。
2剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)方法
2．1剪力墻墻肢長(zhǎng)度的確定
要想提高整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，那么首先要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度。為了確保剪力墻有足夠的延展性，在設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)針對(duì)特殊部位進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，比如彎曲型設(shè)計(jì)，這在一定程度上能夠提高墻體的穩(wěn)定性。還會(huì)在設(shè)計(jì)的過程中采用連續(xù)墻肢的方式，確保寬高比，這些都是為了提高墻體的穩(wěn)定性。
2．2墻體受力分析
剪力墻是豎構(gòu)件，在設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)承受多個(gè)不同方向的力，豎直方向、水平方向等等，墻體不同的受力情況要進(jìn)行具體分析，要根據(jù)直接受力的情況調(diào)整墻體的強(qiáng)度，盡可能的確保剪力墻能夠充分發(fā)揮作用，計(jì)算出墻體所要承受的作用形式以及荷載大小。
2．3墻體厚度設(shè)計(jì)
在墻體厚度設(shè)計(jì)方面，相關(guān)規(guī)范中有明確要求，對(duì)于短肢剪力墻，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm，其余部位不應(yīng)小于180mm。因?yàn)榧袅Φ膭偠瓤赡軙?huì)出現(xiàn)變化，所以我們?cè)谶M(jìn)行墻體厚度設(shè)計(jì)的過程可以采用階段變化的方式，允許變化的范圍不超過100毫米不低于50毫米，確保墻體均勻變化，如果混凝土的等級(jí)出現(xiàn)了改變，那么我們可以錯(cuò)開樓層進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保墻體的厚度，進(jìn)而提高墻體的穩(wěn)定性。
2．4墻身鋼筋的配置
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，墻身作為主體部分，也是主要承受荷載的基礎(chǔ)，所以在選擇墻身鋼筋的過程中一定要遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家規(guī)范的規(guī)定。需要計(jì)算出水平方向，以及垂直方向的承載力，確保墻體結(jié)構(gòu)能夠符合抗震要求。并對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋配比進(jìn)行有效的驗(yàn)算，計(jì)算出最科學(xué)合理的配筋率。無論是一級(jí)抗震設(shè)計(jì)還是二級(jí)和三級(jí)的抗震設(shè)計(jì)，鋼筋的配比率都不能低于0.25%，鋼筋之間也要有一定的間距要求，鋼筋之間的間距不宜大于300mm，直徑不應(yīng)小于8mm。
2．5邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)
在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)是非常重要的，如果科學(xué)合理的做好這項(xiàng)設(shè)計(jì)，那么就能提升整體結(jié)構(gòu)的延展性，并且防止剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移超限的情況，還能在一定程度上提高抗剪能力。在設(shè)計(jì)的過程中，還要合理的確定底部加強(qiáng)區(qū)的高度，剪力墻邊緣構(gòu)件有暗柱和端柱兩種，設(shè)計(jì)者需要對(duì)其合理的進(jìn)行配筋，這樣整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)更加穩(wěn)定，從提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。
2．6連梁設(shè)計(jì)措施
增大連梁的截面積，可以增強(qiáng)連梁本身的抗剪能力，但梁的剛度相應(yīng)也會(huì)增加，吸收的地震力也會(huì)增加，只能增加有限的抗剪承載力。在增加連梁截面對(duì)提高抗剪承載力效果不明顯的情況下，也可人為的降低連梁的剛度，來控制剪力的分配比例，來解決連梁的抗剪性能問題。最簡(jiǎn)單的控制方法是在計(jì)算參數(shù)選擇時(shí)，通過調(diào)整連梁剛度折減系數(shù)，來影響內(nèi)力的重新分配。
2．7剪力墻軟件計(jì)算方法
針對(duì)高層建筑物剪力墻的設(shè)計(jì)，大多將振型分解反應(yīng)譜法作為主要計(jì)算方法，將SATWE軟件作為處理和分析數(shù)據(jù)的主要軟件，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不僅要對(duì)抗震設(shè)防烈度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，還需要充分考慮到不同水平地震作用方向?qū)袅Y(jié)構(gòu)剛度造成的影響，制定針對(duì)剪力墻水平扭轉(zhuǎn)的預(yù)防方案。同時(shí)參照相關(guān)規(guī)范的要求對(duì)各個(gè)部分的參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。如下結(jié)果:連梁剛度折減系數(shù)為0.8－0.6，其中地震作用下取0.6，風(fēng)荷載作用下取0.8。
3結(jié)束語
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中通過對(duì)剪力墻的合理設(shè)計(jì)，能夠滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的發(fā)展需求，還能夠使工程質(zhì)量得到有效的提升，從而獲得良好的施工效果。建筑設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視，并積極提升自身的專業(yè)水平，使得剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平得到更進(jìn)一步的提升。
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