王春陽(yáng)

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷向前發(fā)展，人民生活水平持續(xù)提高，人們對(duì)房屋建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求變得愈加嚴(yán)格。而在這一過(guò)程當(dāng)中，由于剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)勢(shì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中取得了大規(guī)模應(yīng)用。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用策略進(jìn)行了全面探討，希望通過(guò)本文可以為相關(guān)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言：

就我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況而言，隨著整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的持續(xù)突破建筑行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的春天，尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的工作進(jìn)步更為明顯。本文基于剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻也被人們形象地稱之為抗風(fēng)墻、抗震墻或者是結(jié)構(gòu)墻。從建筑房屋的角度出發(fā)，剪力墻在實(shí)際應(yīng)用中最為重要的作用就是可以承擔(dān)大量來(lái)自風(fēng)力或者是地震作用下的載荷，避免建筑結(jié)構(gòu)被破壞。剪力墻一般是由鋼筋混凝土材料經(jīng)過(guò)合理調(diào)配制作而成，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以進(jìn)一步將其分為平面以及筒形兩大類型。平面剪力墻主要應(yīng)用在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、升板結(jié)構(gòu)以及無(wú)梁樓蓋體系當(dāng)中。要想使建筑結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度以及抗倒塌性能得到有效提高，可以通過(guò)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的分析，在某個(gè)關(guān)鍵位置上應(yīng)用現(xiàn)澆剪力墻對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化。此外也可以采用預(yù)制裝配鋼筋混凝土剪力墻。而筒型剪力墻大多數(shù)出現(xiàn)在一些高層建筑或者是懸吊式建筑當(dāng)中。這種剪力墻是由建筑中電梯、樓梯、設(shè)計(jì)或者是輔助空間中的間隔墻圍起來(lái)的一種剪力墻。為了有效保障該種類型的剪力墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及筒壁一般都是現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體。這種墻體擁有更強(qiáng)的剛度以及強(qiáng)度，可以承受來(lái)自于外界的更大的水平載荷力。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

首先，經(jīng)濟(jì)性。相對(duì)于過(guò)去使用的框架式梁柱，該結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中所需要投入的資金成本更高。但是從安全角度出發(fā)，剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性能更為優(yōu)異。之所以有這樣的優(yōu)勢(shì)，主要是由于剪力墻一般是由鋼筋和混凝土兩種混合而成的，并不需要加入其他材料。而這種材料搭配對(duì)于整個(gè)工程進(jìn)展而言有著非常重要的意義。通過(guò)這樣的材料搭配方式可以有效減少施工所需要投入的時(shí)間以及資金，全面提升整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益。

其次，穩(wěn)定性。剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中之所以擁有這一特性，主要是由于剪力墻結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩者混合二強(qiáng)混合而成。從外觀上來(lái)看，比傳統(tǒng)模式下的框架式梁柱更具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。此外，剪力墻結(jié)構(gòu)擁有更加強(qiáng)大的支撐能力。

最后，連續(xù)性。在工作人員對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，需要結(jié)合施工具體需求對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行合理劃分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類構(gòu)件的分割。根據(jù)水平或者是豎直方向來(lái)有效維護(hù)各個(gè)區(qū)域，從而有效保障剪切墻體的連續(xù)性。即使是當(dāng)前建筑格局性質(zhì)變得愈加獨(dú)立分化，也能使整個(gè)結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)完整體。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1嚴(yán)格遵循剪力墻結(jié)構(gòu)布置原則

在工作人員對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，由于剪力墻在后續(xù)使用中需要承受來(lái)自于垂直以及水平兩個(gè)方向的作用力，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這種情況。將房屋建筑物的主軸作為剪力墻設(shè)計(jì)工作在進(jìn)行中的實(shí)際參考依據(jù)，并且以此為基礎(chǔ)合理布置垂直方向及水平方向的剪力墻。在對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，為了有效保障抗震性能應(yīng)當(dāng)盡可能避免出現(xiàn)單向帶墻結(jié)構(gòu)布置這種情況。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者需要依據(jù)建筑物的實(shí)際使用需求，適當(dāng)提高垂直及水平兩個(gè)方向上橫向的剛度。通過(guò)這樣的做法可以有效強(qiáng)化兩個(gè)不同方向在固有振動(dòng)周期向下的相似性。而在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，為了方便后續(xù)施工應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)有效的開(kāi)口，然后將剪力墻均勻地分為多個(gè)墻段來(lái)展開(kāi)相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。除了以上的注意事項(xiàng)之外，由于剪力墻體的長(zhǎng)度較小，當(dāng)剪力墻由于種種因素的影響處于彎曲狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的裂縫寬度也非常小。在這樣的情況下要想保障剪力墻的實(shí)際應(yīng)用效果就要在其內(nèi)部設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋，保障墻體實(shí)際高度在8米左右，從而有效保障剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在剪力墻設(shè)計(jì)工作實(shí)際進(jìn)行中，設(shè)計(jì)人員不得將樓板主梁直接支撐在剪力墻之間的連接梁上。主要是由于主端兩端本身具有一定的約束性特征，無(wú)法滿足剪力墻的承重要求。若將樓板主梁支撐在連接梁上，會(huì)導(dǎo)致耦合梁失去扭轉(zhuǎn)剛度，使得剪力墻承重面承受一定的彎曲。

3.2剪力墻肢厚度及長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑的實(shí)際需求來(lái)對(duì)墻肢的長(zhǎng)度及厚度進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。之所以要關(guān)注這方面的內(nèi)容是由于墻肢長(zhǎng)短及厚度將會(huì)直接決定剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，是保障剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及可靠性的關(guān)鍵所在。具體而言，在設(shè)計(jì)人員對(duì)剪力墻肢厚度等各類參數(shù)進(jìn)行選取時(shí)，應(yīng)當(dāng)以剪力墻結(jié)構(gòu)剛度上要求來(lái)進(jìn)行合理化選取。就一般情況而言，高層建筑的剪力墻厚度一般為20厘米。若高層建筑無(wú)地下室，則基礎(chǔ)埋深度及墻體的高度分別應(yīng)當(dāng)分別在250厘米以及500厘米以上。

此外在對(duì)剪力墻強(qiáng)制厚度及強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還可以從以下兩個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)：首先，根據(jù)建筑抗震墻的實(shí)際設(shè)計(jì)厚度，結(jié)合相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)剪力墻紙的具體參數(shù)進(jìn)行合理化確定。就一般情況而言，若建筑的抗震等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)時(shí)，剪力墻肢厚度一般為16厘米以上，要比層高長(zhǎng)度高出1/12;如果建筑抗震強(qiáng)度為3～4級(jí)時(shí)，剪力墻紙的厚度應(yīng)在14厘米以上，同時(shí)要比層高高度高出1/25。在對(duì)底部墻肢厚度的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也可以根據(jù)建筑物的抗震等級(jí)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)抗震級(jí)別在一級(jí)或二級(jí)時(shí)，墻肢厚度應(yīng)當(dāng)保持在20厘米以上，同時(shí)要高出層高的1/16以上;當(dāng)抗震強(qiáng)度為3～4級(jí)時(shí)，墻肢的厚度應(yīng)當(dāng)維持在16厘米以上，同時(shí)要高出層高的1/20。整體而言只有采取有效方式對(duì)墻肢厚度及長(zhǎng)度等一系列參數(shù)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，才能有效發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)本身所具有的承重作用，有效保障未來(lái)建筑物實(shí)際使用質(zhì)量。

3.3剪力墻連梁設(shè)計(jì)

連梁指的是剪力墻結(jié)構(gòu)中邊端與平面布置兩者相連的過(guò)渡梁。通過(guò)連梁可以將剪力墻的強(qiáng)制進(jìn)行有效連接，此外還可以及時(shí)優(yōu)化內(nèi)力傳遞路徑，有效加強(qiáng)剪力墻抵抗水平載荷的功效。連梁在實(shí)際應(yīng)用中一旦承受的水平載荷超出承受范圍，會(huì)導(dǎo)致連梁出現(xiàn)剪切變形。如果剪切力高于連梁的承受范圍會(huì)導(dǎo)致連梁產(chǎn)生裂縫等不良問(wèn)題。因此在連梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際保障連梁的抗剪能力及延展性。

4結(jié)束語(yǔ)

綜合文章上面所描述的內(nèi)容，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的內(nèi)容之一。為此設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采取合理方式科學(xué)的進(jìn)對(duì)剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有這樣才能全面滿足建筑物在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量需求。

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