随着时代的不断发展,各种科学技术的不断进步,在建筑领域当中越来越多的新型技术被应用在建筑施工环节,其中剪力墙结构技术就属于非常先进的施工方法。在建筑施工过程中,一定要对工程的实际情况充分了解,结合剪力墙结构技术的施工方案,使剪力墙结构的价值充分体现出来。
一、剪力墙的特点
在建筑行业,应用剪力墙结构是由于其强度很大,在对剪力墙进行安装时是不能打孔的,这和承重墙的安装方法一样,不然会对剪力墙的稳定性造成很大影响,打破整体结构留下安全隐患。剪力墙在整个建筑物当中作为受力构件拥有非常重要的作用,它可以承担建筑物的受力功能。不仅剪力墙可以承受建筑物的受力,梁板柱等与剪力墙组合一起受力。这也是为什么在建筑物中应用剪力墙结构的原因,而且填充墙无法作为承重结构使用,只能进行维护与分区的功能。在对剪力墙进行施工处理时也有自己独特的要求,因为剪力墙的内侧由混凝土与钢筋组合而成,属于实心的结构,因此对于剪力墙来说含有的钢筋含量影响着剪力墙的受力情况。通常在低楼层的建筑当中很少使用剪力墙结构,因为其自身就有相对较好的稳定性,但是在高层建筑中会受到风力与地震力的影响,因此需要应用剪力墙结构。
二、剪力墙结构设计中的不足
在对剪力墙结构进行设计时,其实与建筑群当中的结构设计比较相似。但是剪力墙设计存在一定的独特性,而这部分相对比较复杂,拥有较高的要求。相关的施工单位为了彰显自己独特的设计质量,会对建筑设计改革,比传统的建筑设计更加有创新性。采用的内部剪力墙结构应用的是刚性浇筑设计方法,不仅提高了施工的工作效率,还能有效的节约成本投入。剪力墙的结构设计不会影响整个建筑物的结构形状,也不会影响建筑物的外观与美感,占有的室内面积也较少,可以充分发挥现代建筑的外观设计效果。可以说,新型的剪力墙外观设计拥有众多的优点,然而在实际对其应用时仍出现较多问题。因为其设计标准与要求较高,因此相关的设计人员与配置人员在对其设计与配置时要提起高度重视。应用的建筑材料也一定要符合相关标准,使剪力墙的基本结构质量达到要求,尤其是水泥混凝土的应用。新型剪力墙结构设计对水泥混凝土的浇筑方面有更高的要求,从而会增加建筑物的整体重量。并且由于此设计方式较为创新,因此在对其进行加固时,相关的工作人员无法在有效的时间内对其进行临时加固,没有相应的规范标准对其进行限制,所以会对建筑物的稳定性有一定的影响。
三、建筑中进行剪力墙结构设计时需要注意的几点
(一)明确剪力墙的外形尺寸
对于剪力墙结构来说,大部分进行受力的地方都是墙肢部分。所以要想使剪力墙结构能够发挥其价值,就需要对剪力墙的外形尺寸进行科学合理的设计,使其达到最优的设计比。剪力墙的受力方向同时包含水平与垂直方向的荷载。对剪力墙结构内刚度的分部可以区别于一般建筑工程墙体结构设计,要确实保障剪力墙墙肢界面高度与墙厚之间的比例为8∶1,尤其是大开间的剪力墙结构,在设计时最好要布设出2件合并的方案,以满足剪力墙力荷载传递的需要。剪力墙的外形通常为“T”或“L”型,这两种设计都是为了维持以剪力墙结构为主要结构的建筑工程整体稳定性能,都可以有效提升剪力墙的侧面墙刚度,在一定程度上减轻了墙体的重量。这样的剪力墙结构外形设计方法强化了建筑工程投资方在施工项目上的成本控制。同时要注意的是,剪力墙外形突出主题的部分要在附属方向符合长度标准,通常两个方向的差额不宜超过1m,否则在实际建筑工程项目施工中可能在剪力墙结构主体上出现配筋现象。
(二)墙体厚度设计
剪力墙的任何尺寸都是需要经过严密的计算得出的,包括剪力墙的厚度需要根据剪力墙的受力情况与实际应用综合考虑计算得出。首先,剪力墙中需要开洞或添加构件,在设计厚度时要保证不小于边缘构件的宽度,否则构件在浇筑后有暴露可能会存在安全隐患。边缘构件是一个能够稳定剪力墙水平、减少位移的零件,需要提前加装在墙体模板中再进行混凝土的浇筑施工。过宽的构件无法放置在模板内,要求设计人员合理选择尺寸。其次,国家的建筑建设标准中对于不同形式的剪力墙有一定的厚度限制,如短肢墙体的厚度不得小于18cm,受力后墙体的形变位移不能超过10cm等。要求设计人员对相关的建设规定要求有一定的了解,并能够灵活运用个人设计经验。
(三)剪力墙平面布置要点
剪力墙结构的平面布置有许多要点,主要的是注意建筑负荷力的方向和主要作用点,然后有选择性地进行剪力墙结构的设计布置,使得建筑结构更为稳定牢固。在剪力墙结构设计中,重力负载和水平力都是由坚硬的钢筋混凝土等材质作为支撑的,因此,就需要严格按照水平面的方向来进行相关设计布置和操作。其次,剪力墙结构设计还应当遵循对称均匀的原则,使墙面的质量中心与刚度中心相重合,从而防止墙体结构的扭曲,起到强有力的支撑作用。最后,还要注意剪力墙结构的抗震强度,综合多方面因素影响,尽可能避免使用单向平面设计布置,增强剪力墙结构的稳定性。
(四)钢筋的配置
剪力墙的墙体在此结构中最为重要,起到主要的承载作用。墙体承载力较高离不开混凝土钢筋的支撑,按照国家设计建设规定选择钢筋,并且需要对钢筋配比进行验算。一般情况下,在一到三级的抗震中,垂直于水平的墙身配置率要大于25%,水平与垂直钢筋之间的间距要30cm左右。
四、结语
在现代建筑结构设计中尤其是在高层建筑设计中,剪力墙结构由于具备很大的优势,因此得到了广泛的应用,在设计过程中,设计人员要结合专业理论,根据剪力墙种类多、灵活性强的特点,结合实际情况对设计进行反复论证,在降低建设成本的前提下进行合理设计,以保证建筑质量的稳定性和安全性,使剪力墙结构能够最大限度地发挥其作用,提高建筑的使用寿命和使用效率,同时,使剪力墙结构在建筑结构设计中能够持续向好地方向发展。
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