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，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)來說比較小的側(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)行開洞與否主要是可以分為以下幾種：小開洞剪力墻以及實(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)來說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)度超過了八米的時(shí)候，雖然可能在墻體中位布置開洞，從而形成一個(gè)雙墻肢，通過弱連梁進(jìn)行連接，通常情況下說剪跨比也會(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)來說比較小的連梁，那么在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，十分容易產(chǎn)生過度抗剪的連梁，一般情況下主要是可以通過以下的方面去進(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)來說比較小的，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說，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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