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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

时间:2022-06-13 11:00:03  浏览次数:

摘要:随着人们生活质量和水平的提高,人们对居住环境的要求也在不断提高,这就给建筑行业的发展带来了新的契机。在现代建筑结构的设计中,剪力墙结构是一项保证建筑物稳定性的重要项目,也是建筑结构设计中应用最为广泛的一种建筑结构形式。本文介绍了剪力墙结构设计中的基本概念和相关分类,并就剪力墙结构体系的特点和其在建筑结构设计中的应用展开了论述,以期为现代建筑业中更好地应用剪力墙结构提供有效借鉴。

关键词:剪力墙;建筑结构;设计;应用

1建筑结构设计中剪力墙结构概念

在建筑结构的承重体系中剪力墙结构是应用范围较广的结构设计内容。具体来说,其是纵向与横向钢筋混凝土墙体的结合,它具有承受建筑整体结构竖直方向与水平方向力的效果。具体来说,剪力墙结构就是由钢筋混凝土墙构成,相关建设人员的应用设计不仅能够解决梁柱所带来的承重需求,还能解决自身荷载的需求。目前,市场上根据实际建设需求被开发出来的剪力墙结构有四种,分别是:实体墙、联肢剪力墙、小开口整体剪力墙以及壁式框架剪力墙,这些剪力墙结构都能作用于不同建筑类型承重结构。值得注意的是,虽然剪力墙结构具有整体性和稳定性的特点,但是由于其对钢材的消耗量较大,这就提高了建筑物实际建设的成本。但从总体的应用效果来看,将剪力墙结构应用于建筑结构设计具有刚度好的效果。下面就对剪力墙结构的运用原则和运用方法进行分析,以提高剪力墙结构在建筑结构设计中的应用效果。

2剪力墙结构设计的原则

剪力墙结构指的是采用钢筋缓凝土作为梁柱的结构形式,它在建筑结构中需要承受来自竖向和水平方向的两种作用力,具备平衡水平力的作用。现阶段的建筑工程中主要构架均是由钢筋混凝土结构构成,因其强度和变形能力均能满足工程设计的要求,为此已经成为建筑工程中的重点组成。近年来,钢筋混凝土结构無疑成为建筑结构中的主体结构,对建筑稳固性能和使用性能具有重要意义。

2.1对墙体进行受力分析

针对剪力墙的设计,需要对其投入使用之后的受力情况进行分析,对各种受力强度和受力方向进行全面考虑之后才能确定剪力墙的设计强度。剪力墙是_种平面构件,在对其受力情况进行分析之后可以发现,它不仅需要承担墙体的竖向压力,还需要承担来自水平方向的剪力和弯矩力,这就要求墙体需要具备一定的强度,方能承担两个方向的作用力。可见,在对剪力墙结构进行设计时,需要保证受力情况分析的准确性和墙体质量,这样才能确保建筑整体的使用性能。

2.2平面内搭接

剪力墙的结构特点决定了其在平面内的强度和承载能力较好,而处于平面外的强度和承载能力则相对较小。在实际工程中会出现在剪力墙结构外侧连接梁体的现象,这种建设结构会增加剪力墙的弯矩力,致使剪力墙结构承担过大的压力,如果这个压力大于剪力墙结构所能承受的范围,就会引发安全事故,对建筑物的使用性能带来严重影响。鉴于以上问题,实际工程中应用避免剪力墙外部连接的情况,即便是工程设计要求剪力墙必须与外部结构连接,也需要对剪力墙结构进行加固或者重新设计剪力墙的强度,确保在结构安全的基础上进行施工作业。然而实际工程中,很容易忽略外部连接结构对剪力墙结构稳定性能的影响作用,对外部连接结构施加的压力不予考虑,为建筑工程带来很大的安全隐患问题。

2.3调整超限

剪力墙超限现象集中表现在连梁作业中,要求剪力墙的连梁跨高比必须控制在2.5以上,这是经过多次施工经验总结得出的数值,连梁跨高比的有效控制可以有效避免出现超限的情况,即保证连梁的压力在剪力墙结构的承力范围之内。针对连梁跨高比在5以上的结构情况,剪力墙的设计必须严格按照架梁标准执行,适当提升剪力墙结构的刚度,确保施工安全。针对那些连梁跨度比在5-6的结构情况,可以对其刚度进行折减,保证产生的弯矩力在剪力墙结构的受力范围之内,通过合理的手段调节超限问题可以有效降低工程的成本投入,进而提升企业的经济效益。

3剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

加强剪力墙结构的优化设计对于保证建筑结构的稳定性具有很重要的意义。一般来说,设计人员在进行设计时都会采取一系列有效措施来保证建筑结构的受力平衡。因剪力墙结构本身就具有很强的稳定性,在建筑结构设计中应用剪力墙结构使设计更具经济性。为了进一步提高剪力墙结构在建筑结构设计中的质量,设计人员在进行设计时应综合考虑建筑工程的安全性、稳定性以及经济性,使这些因素的结合中优化剪力墙结构在建筑结构中的使用效果。

由于剪力墙结构在保证建筑物整体结构的安全性与稳定性上的重要作用,建筑设计单位应提高对剪力墙结构问题方面的重视程度。根据实际经验不断提高剪力墙结构的设计水平,优化剪力墙设计方案,使之达到最佳效果。在进行剪力墙结构设计前,相关人员应首先对现场施工环境和条件进行勘察和分析,并以实际施工情况为依据,制定科学合理的剪力墙结构设计方案

4结束语

综上所述,在建筑结构设计过程中应用剪力墙结构,将使整个建筑物具有抗侧刚度大以及抗震性良好的特点。在实际运用时,相关设计人员应用把握其概念以及运用原则。具体来说,选择合理而有效的剪力墙长度和宽度,这就使建筑结构设计达到最佳的运用效果。

参考文献

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