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)用分析-王原平

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)用分析王原平摘要：對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，存在著一定的抗側(cè)剛度大和抗?fàn)幮阅鼙容^好的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)如今的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。所以在本文中，主要是針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用做出全面的分析，同時(shí)也在此基礎(chǔ)上提出下文內(nèi)容，希望能夠給予同行業(yè)工作人員提供相應(yīng)的參考價(jià)值，進(jìn)一步加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在一定程度上促進(jìn)建筑企業(yè)的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；剪力墻；設(shè)計(jì)；應(yīng)用；分析

引言：現(xiàn)如今伴隨著建筑行業(yè)不斷的發(fā)展，建筑工藝水平也是在逐漸的進(jìn)行提高，新的設(shè)計(jì)方法和施工工藝也是不斷的涌現(xiàn)出來(lái)，剪力墻結(jié)構(gòu)則是作為現(xiàn)代建筑中比較常用的結(jié)構(gòu)，不僅是性質(zhì)十分優(yōu)越，同時(shí)也可以縮短工程的施工工期，對(duì)建筑物的使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)。但是剪力墻結(jié)構(gòu)在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候具有著一定的限制，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要結(jié)合實(shí)際的情況合理的選擇剪力墻的結(jié)構(gòu)類型，使其能夠充分發(fā)揮出剪力墻自身具有的功能。

1.剪力墻結(jié)構(gòu)的概述分析

對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，其結(jié)構(gòu)主要是為建筑房屋和其附屬物中用于抵抗地震以及風(fēng)荷載等影響的墻體，最初的設(shè)計(jì)便是防治建筑物使用年限內(nèi)不會(huì)受到外力的影響，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及荷載的能力，現(xiàn)如今應(yīng)用較多的建筑結(jié)構(gòu)主要是包括框架結(jié)構(gòu)以及框簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)等，其中剪力墻的結(jié)構(gòu)和其他建筑形式結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，抗側(cè)剛度比較高以及抗震性能比較好，隨著建立起結(jié)構(gòu)的施工工藝在不斷的成熟，現(xiàn)如今已經(jīng)是廣泛的應(yīng)用到了建筑工程中。通過(guò)采取剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，其主要的建筑材料則是為鋼筋混凝土，通過(guò)利用該結(jié)構(gòu)墻板承受橫向以及縱向的荷載力，在實(shí)際施工的時(shí)候，可以利用剪力墻替代柱承受的豎向荷載力。

2.剪力墻的特點(diǎn)以及種類分析

整體而言，剪力墻的特點(diǎn)主要是有著以下幾個(gè)方面，其側(cè)向剛度比較強(qiáng)，具有相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小的側(cè)移，如果在出現(xiàn)地震的情況下，能夠吸收更多的地震能量，在剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其室內(nèi)墻體多是比較平整的，但是其剪力墻結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工的時(shí)候是需要比較多的環(huán)節(jié)，因此其造價(jià)相對(duì)比較高。如果根據(jù)其剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)洞與否主要是可以分為以下幾種：小開(kāi)洞剪力墻以及實(shí)體墻以及雙肢等，這些剪力墻每一個(gè)都具有著不同的應(yīng)用特點(diǎn)，每個(gè)結(jié)構(gòu)都需要設(shè)計(jì)人員針對(duì)具體結(jié)構(gòu)，從而選擇出相對(duì)來(lái)說(shuō)比較合理的剪力墻結(jié)構(gòu)方式。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中剪力墻結(jié)構(gòu)受力的分析

對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，是具有著自己的設(shè)計(jì)原理以及設(shè)計(jì)的原則，因?yàn)榧袅νǔＧ闆r下是比普通的墻體厚同時(shí)較為寬大，因此其特點(diǎn)也存在一定區(qū)別，剪力墻通過(guò)壓彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，板則根據(jù)彎曲構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。所以有必要在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)其設(shè)計(jì)差異進(jìn)行分析。在此之外剪力墻的肢體長(zhǎng)度以及壁厚的范圍都是具有著自己的特點(diǎn)，在高度以及墻段比厚度小于四或者是等于四的時(shí)候，則是需要根據(jù)其框架柱的結(jié)構(gòu)去進(jìn)行設(shè)計(jì)，在墻肢截面的高度和厚度比大于八的時(shí)候，則是需要使用一般剪力墻，對(duì)于這些而言，也是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)通常是由一些列的縱向剪力墻以及橫向剪力墻和空間結(jié)構(gòu)組成的梁板組成，對(duì)于兩種負(fù)荷而言，其主要是表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是豎向的荷載，所謂的豎向荷載主要是梁板傳來(lái)的活載以及恒載地震作用和剪力墻的自重，然而其他一些主要的水平荷載以及地正作用和水平風(fēng)荷載，剪力墻內(nèi)力以及變形則是包括了承載力極限狀態(tài)以及政策使用極限狀態(tài)的分析。在極限的承載力狀態(tài)之下，那么剪力墻在各種工況下不會(huì)受到破壞，可以對(duì)重力荷載進(jìn)行完全的承受。然而在正常使用的極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)變形則是可以滿足規(guī)范的相關(guān)要求，因此在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上能夠經(jīng)久耐用，框架結(jié)構(gòu)的變形主要是為剪切變形，剪力墻的變形則是為彎曲變形。為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)剪力墻彎曲破壞的延性破壞模式，在規(guī)范中規(guī)定，墻體的長(zhǎng)度最好是不要超過(guò)八米，然而在事實(shí)上，則是存在著兩個(gè)因素對(duì)剪力墻的破壞模式打來(lái)影響，一是為軸壓比；二是為剪跨比，只有軸壓比在小于規(guī)定的限制，然而剪跨比大于二的時(shí)候，則是可以實(shí)現(xiàn)延性的破壞模式。在剪力墻的長(zhǎng)度超過(guò)了八米的時(shí)候，雖然可能在墻體中位布置開(kāi)洞，從而形成一個(gè)雙墻肢，通過(guò)弱連梁進(jìn)行連接，通常情況下說(shuō)剪跨比也會(huì)是大于二的，能夠滿足延性破壞方面的需求。然而在地震的作用下，通過(guò)連梁的能量，梁端首先是進(jìn)入到了塑性變形，從而可以形成塑性鉸，使其梁成為了第一道的防線。

4.關(guān)于連梁的設(shè)計(jì)分析

在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)中，因?yàn)閴Ρ容^長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行開(kāi)洞或者是建立起的平面內(nèi)梁跨比較小，從而形成了連梁，假如出現(xiàn)跨高相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小的連梁，那么在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，十分容易產(chǎn)生過(guò)度抗剪的連梁，一般情況下主要是可以通過(guò)以下的方面去進(jìn)行解決：一是提高連梁的截面積，這樣可以提高連梁自身的抗剪能力，但是梁的剛度也會(huì)得到相應(yīng)的提高，所吸收到的地震力也會(huì)相應(yīng)的增加，如果只是提高了有限的抗剪承載力，那么在梁寬固定的時(shí)候，那么則是可以通過(guò)提高梁高的方法，如果梁的高度是一定的情況下，那么可以提高擴(kuò)大梁寬，對(duì)其斷面的連接剛度進(jìn)行提高，但是寬度對(duì)于連梁的貢獻(xiàn)是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小的，僅僅只是為一種線性的關(guān)系，使其分擔(dān)剪力的增加值則是小于抗剪力的提高值。二是需要對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，在提高連梁截面的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)抗剪承載力，則可以人為的降低連梁剛度，使其能夠有效的控制剪切力分配，與此同時(shí)也是可以有效的去解決抗剪性的問(wèn)題。最為簡(jiǎn)單的控制方法則是在對(duì)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行選擇的時(shí)候，通過(guò)對(duì)連梁剛度的折減系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，只有在采用內(nèi)力配筋計(jì)算的時(shí)候才可以進(jìn)行，此外在整個(gè)計(jì)算以及非地震荷載的作用下，連梁的剛度并會(huì)降低，同時(shí)連梁也是需要具有著足夠的抗彎承載力以及抗剪承載力，使其可以滿足正常使用的要求。然而對(duì)于跨高比在大于五的連梁來(lái)說(shuō)，則需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從而滿足框架梁實(shí)際的設(shè)計(jì)需求。

總結(jié)：通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行分析研究后得出，總而言之，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體水平和發(fā)展都在不斷的提高，高層建筑已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，建立起結(jié)果在側(cè)向剛度以及側(cè)向變形等方面具有著相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，在高層建筑中已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用。所以通過(guò)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行掌握，并且對(duì)其剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行良好的把握，必須要從設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原則去進(jìn)行出發(fā)，設(shè)計(jì)出更加合理以及經(jīng)濟(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須要根據(jù)其實(shí)際的情況進(jìn)行出發(fā)，保證對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理有著明確的認(rèn)識(shí)，此外也需要不斷的從設(shè)計(jì)實(shí)踐角度出發(fā)，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的整體工藝設(shè)計(jì)水平可以得到全面的提高，帶動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展。

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