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广东深圳专业医用产品器械外观工业产品设计建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
-建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
2019/03/05
【摘 要】随着城市化建设的迅速发展,建筑事业逐渐壮大,特别是高层建筑不断拔地而起,剪力墙作为建筑建设的重要部分,近年来对其结构设计逐渐得到重视。
本文首先对剪力墙结构的概念和种类进行简要阐述,结合剪力墙结构的设计原则,具体分析其在建筑设计中的应用情况。

  【关键词】剪力墙结构;建筑工程;设计原则;应用分析
  随着经济水平的不断提高,人们对于建筑物的要求也越来越高,对于楼层建筑,不仅要求更宽阔的室内空间,更要具有安全稳定性。
基于此,建筑结构设计中剪力墙的应用越来越多,剪力墙结构的应用,对于我国的建筑事业发展,起到了至关重要的作用。

  一、剪力墙结构的概念和种类
  (一)建筑设计中对剪力墙结构的定义
  剪力墙结构的简单定义,是指建筑结构中的钢筋混凝土墙板。
通过对钢筋混凝土的使用,将原来承担荷载的墙体替换下来,由混凝土墙板作为墙体,承载建筑物部分的水平和垂直压力。
随着经济水平和科学技术的提高,剪力墙结构在建筑施工中越加普遍,特别是城市的高层建筑,但是对剪力墙结构的使用不易过多,避免楼层之间出现扭转弯曲,影响建筑物的建设质量。

  (二)剪力墙结构的种类广东深圳专业医疗产品仪器外观工业产品设计冶金设备设计与工业设计
  1、实体墙
  剪力墙的分类是根据墙体的开洞大小划分的,如果墙体没有进行开洞处理,则被称为实体墙。
除此之外,如果墙体开洞较小,控制在总体面积的15%之内,也有可能会被划分到实体墙范围。
实体墙不易出现弯矩和突变现象,所具有的承载能力较其他类型剪力墙结构较强[1]。

  2、双肢剪力墙和多肢剪力墙
  如果剪力墙的开洞面积过大,一般为双肢剪力墙或者是多肢剪力墙,此类墙体有多个洞口,且在剪力墙墙体上呈现列状的排列形式。
这种剪力墙类型不会在墙体出发生异常情况,但是连梁处易发生反弯现象。

  3、壁式框架剪力墙
  当剪力墙墙体的开洞足够大,同时墙肢线刚度与连梁线刚度十分接近时,剪力墙结构类型为壁式框架。
壁式框架剪力墙虽然在建筑施工中较常见,但是存在较多的缺点,比如说,异常现象出现频繁,楼层处易出现反弯点等。

  4、剪力墙整体小开口
  当墙体开洞面积较小,控制在总体面积的15%之内时,并不一定都是实体墙,还会存在剪力墙整体小开口。
这种剪力墙结构,与实体墙的重要差别,在于剪力墙整体小开口在连梁处会出现突变现象。
但是墙体的弯矩图处与实体墙相同,不会出现异常情况。

  二、建筑剪力墙结构设计的基本原则
  (一)楼层高和楼层之间最大位移的比例控制原则
  提高建筑楼层的稳定性,首先要保证楼层间不会出现较大的扭转弯曲,对于楼层间的弯曲处置十分重要。
建筑结构设计中,需要参考一定的结构配件数量,对建筑楼层的剪切弯曲进行严格控制。
如果塑向结构配件的数量超过设计范围,剪力墙的剪重相应的增加,对楼层之间的弯曲处置将十分困难,造成楼层之间弯曲部分的增多,随着时间的变化,在日后的使用过程中将会出现位移现象。
基于上述原因,建筑剪力墙结构的设计,应对楼层高和楼层之间最大位移的比例进行严格控制,尽可能的减少楼层间的扭转弯曲。

  (二)剪力墙连梁超限的调整原则
  目前在建筑施工中,建筑剪力墙往往出现跨高超限的情况,这不仅对工程总体造价造成了一定的浪费,同时剪力墙的承载力也相应的减弱。
因此,在剪力墙结构设计中,应对剪力墙的连梁跨高比进行有效控制。
首先,连梁跨高比不得小于2.5,这是连梁跨高设计的首要要求,只有连梁跨高比超过此数值,才能保证剪力墙具有较高的承载力。
其次,连梁结构的跨高比如果等于数值5,剪力墙结构设计应以框架梁的标准为主,同时保证剪力墙结构的刚度。
最后,连梁结构跨高比如果在5-6范围内,只有适当的折减连梁结构的刚度,剪力墙结构才会避免剪力超出界限,同时减少弯矩现象[2]。

  (三)建筑物楼层最小剪力系数原则
  建筑工程建设施工,并未越多使用剪力墙效果越好,为增加建筑结构承载地震的能力,应适当减少对剪力墙结构的使用。
建筑物墙体的实际受力情况,不仅包括水平方向的剪力,同时还有竖向的压力,只有适当减少建筑自身的重量,才能将荷载有效降低,从而提高建筑结构的稳定性。
基于以上分析,在建筑设计过程中,可以根据实际情况减少对剪力墙建设,为了获得更强的倾向刚度,可以将短肢类型的剪力墙墙体进行大开间处理广东深圳专业医疗产品器械外观工业产品设计高层建筑的结构设计特点及基础结构设计

  三、建筑结构设计中对剪力墙结构设计的应用
  (一)对剪力墙结构的合理布置
  剪力墙结构的安全稳定,关系到整个建筑的施工质量,因此对剪力墙结构的应用,首先要进行科学、合理的系统布置。
对剪力墙结构的合理布置,主要包含两部分,一是结构的平面布置,二是结构的竖向布置。
剪力墙结构的平面布置,需要遵循均匀对称原则,在确定主轴走向后,沿轴线走向进行双向的平面布置。
在布置过程中应注意以下几点技术要点:首先,保证剪力墙墙面结构的刚度中心与质量中心重广东深圳专业医疗电子产品研发工业产品设计医疗建筑流线设计合,当两者实现重合后,可以减少剪力墙结构出现扭矩。
其次,对于剪力墙肢截面的设计,应尽可能的简单,最好不要过于复杂,内外墙以对直为宜,剪力墙的内外墙可以最大限度的拉通。
最后,剪力墙的抗侧力刚度应控制在合理范围内,对于建筑楼层的不同,往往其抗侧力刚度存在差异。
剪力墙抗侧力刚度的控制十分重要,如果抗侧力刚度过大,不仅影响施工成本,同时对建筑的安全和工程质量造成一定影响。

  (二)剪力墙墙肢截面厚度
  剪力墙结构的设计应用,在我国建筑行业已经发展了数十年,国家对墙肢截面厚度要求也制定了相关规定。
根据目前的规定要求,墙截面厚度的大小受到抗震等级系数的影响,剪力墙抗震等级不同,其墙肢截面厚度有所差异。
对于抗震等级较低的剪力墙而言,剪力墙墙底厚度要大于2米,且大于楼层高度的1/17,对于其他墙肢截面厚度的要求,则规定不小于1.6米。
但是对于抗震等级较高的剪力墙来说,以上数据并不完全适用[3]。

  (三)剪力墙大墙肢结构的处理
  剪力墙在建筑结构的广泛使用,主要由于其既具有一定的延展性,同时对荷载的承载能力较强。
在建筑设计中,楼层的主要剪力是由大墙肢结构承受的,因大墙肢结构长度往往超过8米,因此在发生强烈震动时,极易出现损坏。
基于此,剪力墙结构设计中,需要对大墙肢结构的进行处理,通过一定的措施加以防范。
一方面,通过将长墙肢切分,由长墙肢变为短墙肢。
切分方式主要由施工洞实现,对长墙肢开施工洞,然后再进行砌填,形成填充墙。
另一方面,通过增加配筋量进行弥补。
在设计的计算过程中,对大墙肢结构进行设洞,这种计算方式可以使小墙肢的配广东深圳专业医疗器材外形工业产品设计医疗建筑空调自控系统设计与应用筋量有所增加。

  (四)剪力墙结构的连梁设计
  剪力墙结构中,墙肢之间是独立结构,如果不对其进行连梁操作,墙肢极易出现扭曲。
剪力墙结构的连梁设计,对整个结构的稳定性有着重要作用。
首先,连梁设计需要计算出准确的连梁结构的刚度、高度以及跨度。
其次,对抗震结构进行合理的设计,尽可能的增加连梁结构的抗震能力。
最后,对于剪力墙结构的厚度可以适当调整,提高剪力墙的承载能力,同时可以通过增加连梁截面的方式,有效发挥连梁结构的作用。

  结语:
  综合上述内容不难发现,剪力墙结构在建筑工程中占据重要地位,为节省建筑工程的施工成本,剪力墙的使用越来越广泛。
对于剪力墙结构的应用,应严格遵守相关的设计原则,保证建筑施工的整体质量。

  参考文献:
  [1]汪广东深圳专业医用产品仪器外观工业产品设计医疗器械生产质量规范将全面推行建设. 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用探究[J]. 门窗,2014,09:222.
  [广东深圳专业医疗器材结构工业产品设计深圳女人太现实2]王小引. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 门窗,2015,03:116+118.
  [3]吴刚锋. 建筑结构广东深圳专业依瑞德盆底磁疗设备产品设计公司深圳“后特区时代”设计中剪力墙结构设计的应用分析[J]. 企业技术开发,2015,07:76-77+94.
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