刘顺虚
上海华东建设发展设计有限公司安徽分公司安徽合肥230000
摘要:剪力墙结构是建筑工程中常见结构类型,其在增强建筑美观性的基础上,可有效遏制建筑梁柱暴露的现象,提升建筑结构稳定性,增强抗震性能,确保建筑工程项目的整体功能。故此,需结合实际情况,展开对建筑工程项目剪力墙结构设计的分析,研究具体的剪力墙结构设计方法,旨在完成对建筑工程项目剪力墙结构的设计,满足建筑工程的基本需求,提升建筑工程的抗震性能,增强建筑工程的服务新能。
关键词:建筑工程项目;剪力墙结构;设计方法;刚度
剪力墙可被称之为结构墙和抗震墙,其是建筑设计中的重要内容,剪力墙可完成度竖向荷载与水平力诱发的内力,对改善建筑工程的功能性与安全性具有积极的作用。但是,当前建筑工程项目剪力墙结构设计中,存在设计不合理的情况,造成部分建筑工程项目剪力墙功能问题。基于此,本文展开对建筑工程项目剪力墙设计的研究,分析具体剪力墙结构的设计方法,详细内容如下。
1剪力墙的相关分析研究
1.1概念
剪力墙是建筑中承担风荷载、地震作用诱发水平荷载的墙体,其主要是选择钢筋混凝土墙体代替原有梁柱的方式,在框架结构中,可对框架形成良好的支撑。在具体的剪力墙设计中,剪力墙的设计需要按照具体需求,将其设置为延性弯曲型。
1.2剪力墙的结构特点研究
剪力墙结构在建筑工程设计中,具有较好的应用价值,这也主要取决于剪力墙的本身结构特点,详细特点为:
(1)剪力墙结构具备良好的抗弯、抗剪能力,这样便使得剪力墙结构能够在地震荷载作用下,完成对地震能量的吸收,实现对建筑工程的保护,增强建筑工程的整体抗震性能;
(2)剪力墙结构的设计相对复杂,涉及内容相对较多,这也导致剪力墙结构的施工成本相对较高;
(3)剪力墙可增强建筑工程的美观性,较比常规墙面,剪力墙的墙体具有良好的平整度,可有效增强建筑工程的整体美学特征,满足当前人类的审美需求。
尽管剪力墙结构的特点和应用价值显著,但是在实际的剪力墙结构运用中,剪力墙结构的数量需要得到控制,避免数量过多对建筑整体结构造成干扰,实际的剪力墙结构设计中,需要结合建筑工程项目的基本情况,完成对剪力墙的数量控制。
2建筑工程项目剪力墙结构设计原则
实际的建筑工程项目剪力墙结构设计中,需要遵循具体的设计原则,确保剪力墙结构的功能与可靠性,详细原则为。
2.1墙体受力情况的深入分析
为保障剪力墙结构的设计效果,需深入分析墙体的受力情况。墙体属于平面构建,其承受的压力包括水平剪力、弯矩和竖向压力等,故此,具体剪力墙结构设计中,需要结合受力分析结果,综合展开对剪力墙结构的设计,确保设计质量。
2.2规避平面外搭接
同一平面的剪力墙结构的刚度、承载力等均较大,而平面外的则相对较小。如果平面外梁体与剪力墙结构相连接,便会造成平面的弯矩产生,这样会对建筑的工程项目的结构问题造成影响。如果按照这样的设计方式展开施工,必然会造成安全隐患的发生。故此,建筑工程项目设计中,需结合实际情况,规避平面外搭接的情况发生,确保剪力墙结构的安全。
2.3注意超限的调整
具体的调整位置为连梁,连梁跨高比需>2.5,从而达到避免剪力与弯矩不合理的情况,保障剪力墙结构的功能。对于跨高比>5的连梁,则需根据实际设计需求,避免对刚度造成折减,根据规范设计时宜按框架梁进行设计。按照上述方式,可完成对超限的调整,并保障剪力墙结构的设计质量,规避安全隐患。
2.4相关计算原则
具体的剪力墙结构设计中,需注意设计的计算原则,为建筑工程项目的剪力墙结构设计质量提升奠定基础。
(1)调整楼层间最小剪力系数。为增强建筑抗震性能,需合理控制剪力墙的数量,但是,需保障剪力墙可承受50%的以上的地震倾覆力矩。故此,应用可选用大开间剪力墙,并合理调整最小剪力系数,控制建筑侧向位移刚度。
(2)调整层间最大位移与层高比例。扭转和变形对建筑的影响较大,对剪切变形,可借助控制竖向构件的数量达到设计效果,主要是由于竖向构件如果过多,则可造成剪重比不适,导致设计问题。
(3)连梁超限。结合上述连梁调整的内容,控制超限,达到降低造价的目的。
3剪力墙结构设计的方法分析
在详细研究具体剪力墙及其设计原则后,文章对具体的剪力墙的具体设计方法展开研究,并提出相关设计意见,详细内容如下。
3.1剪力墙结构的设计方法
3.1.1对剪力墙及抗侧刚度的双向布置
具体的剪力墙结构设计中,需从多个角度入手,展开具体的设计,为增强建筑的整体空间性能,可选择剪力墙双向布置的方法,这类布置方式,还可改善建筑的抗震性能。因其抗侧刚度和承载力均较大,故此,在实际的设计中,需对剪力墙的间距进行调整,避免剪力墙过于密集的情况,再复核的性能要求和平面分配等实现对剪力墙结构的设计。
3.1.2竖向刚度均匀
建筑工程项目结构的抗侧刚度和剪力墙的布置情况存在明显联系,如果剪力墙在高度上不连续,便会对结构的刚度产生变化。故此,剪力墙结构设计过程中,需确保剪力墙的连续性。再分析沿墙的高度改变墙的厚度,这样可达到控制墙肢,同时满足抗侧刚度的效果,推动剪力墙设计质量的提升。
3.1.3墙肢的高宽比
剪力墙结构如果选择细且高的形式,其也会具备良好的性能,可在受弯曲破坏后,保持一定延性,从而满足抗震对延性的需求。故此,实际的剪力墙设计中,需要注意高宽比的设计,一般情况下,剪力墙结构的设计高宽比需>2。如果剪力墙设计的长度较长,可通过开设洞孔的方式,实现度剪力墙的分段,并保障其性能。
3.1.4剪力墙洞口及加强部位设计
剪力墙的结构设计中,需要合理的展开对洞口的设计,具体的设计中,需要遵循成列、成排、规则开洞,从而保障剪力墙的受力分布均匀。除去均匀洞口外,按照洞口的形式,还可将剪力墙分为错洞剪力墙和叠合错洞剪力墙,但是,在实际的设计中,需要尽可能的规避这两种开洞方式,因其开洞不均匀,导致应力分布复杂。
对于加强部位,需要做好有效的加强工作,以剪力墙底部为例,其底部容易发生塑性铰,且这部分的剪力较大,进而导致裂缝的发生,影响剪力墙的功能,故此,实际的剪力墙结构设计中,需借助锚固等方式,增强对加强部位的控制。
3.2设计建议
在明确具体剪力墙设计方法后,在实际的剪力墙结构设计中,需要结合实际情况对其进行应用,保障设计的可靠性。对于剪力墙的布置,需要尽可能的简单且富有规则。同时,剪力墙的墙肢也需要合理控制,通常情况墙肢截面的高、厚比需不小于8,墙肢截面高、厚比为5:8的剪力墙属于短肢剪力墙,其可承担竖向荷载与水平荷载。剪力墙布置,需注意横纵方向的布置,对结构易变区、恒荷载大的区域均可完成剪力墙的布置。具体的剪力墙数量控制,必须整合多方资料信息,保障剪力墙结构的数量合理,在减少成本的同时,保障建筑的抗震性能。
结束语
文章研究分析建筑工程项目剪力墙结构设计方法,结合具体剪力墙的涵义与特征,分析剪力墙结构的设计原则,再结合具体设计方法内容,提出简单建议,从而实现对剪力墙结构的设计,达到提升剪力墙结构设计科学性、可靠性的目的,综合提升建筑工程的抗震性能、安全性和可靠性。
参考文献
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