建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范文

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1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

1.1剪力墻肢種類按照高度與厚度比，可將剪力墻的墻肢分為一般剪力墻和短肢剪力墻。如果剪力墻高度超過(guò)其厚度7倍即高度與厚度比為8：1時(shí)，為一般剪力墻，短肢剪力墻中剪力墻的高度和厚度比則為6：1。按照剪力墻墻面開(kāi)洞大小可將剪力墻的墻肢分為整截面剪力墻、整體小開(kāi)口墻、連肢墻、壁式框架等，其中，整截面剪力墻開(kāi)洞或不開(kāi)洞面積小于15%，這種剪力墻的變形主要為曲型，在整個(gè)墻肢高度上彎矩圖沒(méi)有彎點(diǎn)，不會(huì)發(fā)生突變；整體小開(kāi)口墻開(kāi)洞面積大于15%，變形主要是彎曲型，整個(gè)墻肢高度基本不存在反彎點(diǎn)，彎矩圖主要位置發(fā)生了突變；連肢墻或是開(kāi)口較大，或是成列分部，受力特點(diǎn)與整體小開(kāi)口墻類似；壁式框架有著很大的洞口尺寸，剪力墻的變形為剪切型，在受力特點(diǎn)方面與框架結(jié)構(gòu)十分相似。

1.2剪力墻的具體結(jié)構(gòu)布置剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用非常廣泛。一般而言，高層建筑需要具備良好的空間工作性能，所以其剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)置應(yīng)雙向布置，這樣才能在施工過(guò)程中形成完整的結(jié)構(gòu)空間，進(jìn)而提高建筑物抗震性能，特別是在抗震區(qū)域，剪力墻雙向墻體的剛度應(yīng)接近，平面分布要均勻平衡，剪力墻剛度中心與建筑物的中心位置要合理，這樣才能確保剪力墻穩(wěn)定性，使其具備較高承載力。對(duì)于截面較小的樓面梁的設(shè)計(jì)，可采用半剛接或鉸接的形式，這樣有利于避免剪力墻出現(xiàn)平面外彎。此外，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，約束性的截面剪力墻往往比無(wú)約束性的截面剪力墻的極限承載力大，抗震消耗能量也高，墻面穩(wěn)定性好，這就要求我們?cè)谶M(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用效果和承載力，以此決定是采用約束性還是無(wú)約束性的邊緣結(jié)構(gòu)。

1.3剪力墻中大墻肢處理剪力墻結(jié)構(gòu)本身存在延伸性，所以在設(shè)計(jì)和施工中也需要具備相應(yīng)的延伸特性，這將直接關(guān)系到剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。為了避免剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脆性破壞現(xiàn)象，對(duì)于墻體長(zhǎng)度較長(zhǎng)的剪力墻，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在確保其滿足承載力要求的基礎(chǔ)上采用分層間隔方法設(shè)計(jì)，將剪力墻分隔成一定數(shù)量的均勻的獨(dú)立墻段；對(duì)于墻體長(zhǎng)度較小的剪力墻，其受彎產(chǎn)生的裂縫寬度就較小，這個(gè)時(shí)候可設(shè)置配筋，充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用。當(dāng)墻肢長(zhǎng)度超過(guò)8m時(shí)，還可采取下面兩種方法避免脆性破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)：第一，開(kāi)施工洞，也就是在施工期間在墻上留洞，等到完工后砌填充墻，將長(zhǎng)墻肢變?yōu)槎虊χ?；第二，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)在墻上留洞，這樣能增強(qiáng)小墻肢的配筋能力。

1.4剪力墻截面厚度和墻體配筋相關(guān)規(guī)定要求剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度要根據(jù)抗震等級(jí)系數(shù)選取。為了保證剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性、剛性和穩(wěn)定性，一、二級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位墻厚應(yīng)大于200mm，大于層高的1/17，其他部位墻厚要大于160mm，墻端頭無(wú)翼墻或暗柱的時(shí)候，墻厚要大于層高的1/12，但是這些規(guī)定不適用于低高層和八度地震區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)?？刂萍袅ε浣钣欣诮Y(jié)構(gòu)的安全性和工程的經(jīng)濟(jì)性，在1~3級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻中，豎向、水平分布筋的最小配筋率應(yīng)大于0.3%，部分框支剪力墻底部加強(qiáng)部位的配筋率要大于0.35%，上述配筋率比較適用于高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)于低層建筑、結(jié)構(gòu)相對(duì)較矮小的建筑的剪力墻，其水平分布筋和配筋數(shù)量要適當(dāng)增加。

1.5連梁設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁是連接墻肢與墻肢之間的梁。當(dāng)剪力墻受到水平荷載的時(shí)候，墻肢可能會(huì)出現(xiàn)扭曲情況，連梁裝置則能夠均衡墻肢的水平負(fù)荷力，改善墻肢受力狀態(tài)，對(duì)墻肢起到了一定的約束和穩(wěn)定作用?？梢?jiàn)，墻肢之間的連梁對(duì)整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)都具有重要作用，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是不可或缺的環(huán)節(jié)，一旦設(shè)計(jì)失誤或是不合理，必然會(huì)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來(lái)不良影響。所以，在進(jìn)行連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)師應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定適當(dāng)折減連梁結(jié)構(gòu)剛度和高度，適當(dāng)增加其跨度，從而降低結(jié)構(gòu)剛度，完善抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，緩解地震作用的對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的影響。另外，為了進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的承載力和抗震性能，設(shè)計(jì)師也可適當(dāng)增加剪力墻結(jié)構(gòu)厚度，增加連梁截面，使連梁裝置的作用得到最大限度發(fā)揮。

2結(jié)語(yǔ)

總之，為了滿足人們對(duì)工作、居住環(huán)境的高要求，我們?cè)诖_保建筑結(jié)構(gòu)安全的前提下，還應(yīng)從設(shè)計(jì)層面下功夫，而剪力墻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和安排對(duì)于建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言就顯得非常重要，其關(guān)系到建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和實(shí)用性，關(guān)系著工程效益的發(fā)揮，所以，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，我們必須遵循設(shè)計(jì)原則，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求合理布置剪力墻結(jié)構(gòu)，使剪力墻結(jié)構(gòu)的價(jià)值得以充分發(fā)揮，為建筑物整體質(zhì)量和安全奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者：藍(lán)培余單位：萍鄉(xiāng)市蘆溪縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局