在部分剪力墙设计工作开展过程中,针对尺寸及位置等方面缺乏统一的标准和规范,通常仅结合设计人员的个人经验开展设计工作,导致剪力墙结构设计工作出现较大的偏差,为后续的施工埋下安全及质量隐患。为了降低以上问题的发生概率,设计人员应增强剪力墙结构设计意识,编制合理的设计方案,使得剪力墙的作用得到发挥。
1.剪力墙结构的作用分析
剪力墙又称为抗震墙以及结构墙,与普通的墙体进行比较分析,剪力墙具有厚度小以及建设规模大等基本特点,通常在开展建筑结构施工作业时,将混凝土板作为梁和柱,提高剪力墙的承载能力和稳定性。对于建筑结构的整体构成而言,剪力墙是不能缺少的重要支撑结构,投入使用过程中,需要承担的压力较多,如地震以及环境变化等,剪力墙可以起到抵御以上类型压力的作用。剪力墙的主要类型有壁式框架剪力墙、双肢剪力墙以及多肢剪力墙等。
2.剪力墙结构设计工作的原则
建筑结构设计人员应该保证设计工作符合相关规定要求,结合新时期的发展理念,提高设计工作的科学性及合理性。首先,在开展剪力墙结构的设计工作时,为了保证建筑结构拥有更高的安全性及稳定性,应该加强与墙体结构受力情况的有机结合,合理配置剪力墙的不同构成部分,如柱和梁等;其次,为了提高剪力墙结构的延展性以及承载能力,应重视剪力墙的实际受力情况,对剪力墙的弯矩以及剪力做好认真分析;最后,开展结构设计工作时,为了保证剪力墙结构受力的稳定性,应该加强对信息技术的利用,通过数据分析,构建相应的建筑模型,提高整体受力情况的直观性。
3.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实际应用分析
3.1做好大墙肢的有效设计
在开展长剪力墙设计的过程中,设计人员通常会考虑剪力墙的延展性,为了减少墙体表面发生损害的情况。如果剪力墙强度较高,通常不会出现较宽的裂缝,从而让墙体在建筑结构中发挥自身的支撑作用。在剪力墙的整体结构中,起到剪力支撑作用的为墙肢,为了避免出现质量问题,影响墙体的稳定性,应该采取有效措施,加强墙肢的设计,对长墙肢进行开洞作业,将长墙肢变为短墙肢,进一步满足建筑结构设计要求。
3.2保证墙体配筋的科学性
开展剪力墙结构设计工作的过程中,工作人员应该保证配筋使用的合理性,提高建筑结构的稳定性。由于剪力墙结构涉及到的工程量大,对配筋的要求较高,包含很多方向,需要设计人员保证配筋安装的准确,结合最小配筋率进行专业计算。如果利用双向钢筋构成的网片,则应该合理控制保护层厚度,保证不超过30cm,从而达到节约资源的目的。由于新时期的建筑类型为高层建筑,为了提高建筑结构的抗震能力,设计人员应该严格按照相关的规定和要求针对剪力墙中的脆弱部分设计合适数量的钢筋。
3.3保证剪力墙结构设计定位的合理性
为了提高设计工作的科学性及合理性,应该做好剪力墙的布置工作。通常采用沿着两个主轴方向开展双向布置的方式,提高建筑结构的侧向刚度。设计人员应该严格按照规定的要求和标准合理控制及约束扭矩。避免在剪力墙结构中设置较为复杂的肢截面,在满足设计需求的前提下提高剪力墙的刚度。对于剪力墙结构中的洞口来说,应该采用规则化的处理方式,对门窗洞口进行合理控制,达到成列布置的目的,从而构成相应的墙肢和连梁。除此之外,为了避免出现过大的墙肢刚度差异,需要对剪力墙结构中的外挑与内收之间的距离做好合理控制,保证各类洞口设计的科学性,满足建筑结构使用要求。
3.4对连梁超筋设计工作做好优化
在设计剪力墙结构时,应专门处理好连梁超筋方面,以更加合理地控制剪力及剪压值,令它们与设计的具体需要相符,以防发生连梁超筋现象。从剪力墙结构上来看,通常会在楼层高的 1/3部位,发生连梁超筋现象。倘若墙体很长,则位置相应地也会变动,且以中部位置最为常见。倘若墙段墙肢的实际截面高之间有差异发生,则在墙肢部分也会发生连梁超筋现象。具体的剪力墙剪切出现的形状变化,一般是受到了来自连梁方面的影响。倘若剪力墙无法统一连梁设计尺寸,则需要有效控制连梁截面的设计高度,以提升科学、规范的水平。同时,还应及时调整连梁的设计弯矩、剪力,增强剪力墙的整体抗震性。倘若连梁在振动下,发生皮坏问题,则墙体结构会失稳,故此应控制墙肢独立,深入研习其应力,算出最大墙肢内力,再按内力来配筋。
3.5做好基础设计方案的合理优化
在设计剪力墙结构的环节,基础方案作为基础之一至关重要。所以,作为设计人员为了优化设计基础,则应亲自深入实际现场展开必要的调查、考察、研究工作,要求需要及时预防、妥善处理容易出现的工程质量等方面的问题。而在实际考察的项目中,则需要囊括工程现场的基本地质情况、水文条件等资料。此外,还应科学、合理地统一规划好与设计相关的专业技术标准、相邻工程的整体布局等。唯此方可有效控制最终设计好的基础方案,真正发挥出应有的作用。所以,在整个设计过程中,工作人员应不断努力修改、大力更新、尽量完善,基于制定好工程基础设计方案再予以完善,以此来严格控制其质量。
结语:在建筑结构的整个设计环节,作为能有效提高建筑稳定性的关键性结构形式,剪力墙结构在现代建筑的各种结构设计中,获得了较为广泛的推广应用。所以,为了设计出更为合理的建筑结构,应从实际的结构要求出发,科学地设计剪力墙结构,以此来促进建筑工程整体质量的全面提升,确保人们的人身财产安全,为整个社会的建设打造出优质的工程项目,从而促进社会经济的快速、稳定增长。
参考文献:
[1]付艳强.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技风,2014,(01):142-143.
[2]王志会.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].中国新技术新产品,2014,(14):124.