建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用分析.docx
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1、 建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用分析 李蕊摘要:当今社会,随着城市的发展,高层建筑也越来越多,建筑的安全和美观要求也日益提升。剪力墙结构的使用使得建筑抗震性能优越,建筑工程中用钢量少、经济实惠,且结构不漏梁柱,外形美观,因此,剪力墙结构在高层建筑中的设计中用的越来越广泛。关键词:建筑结构;设计;剪力墙;结构设计;分析在建筑结构设计中,剪力墙结构作为其中极为重要的环节,在建筑领域得到广泛应用。剪力墙结构具有整体性能良好、承载力及抗震力较好、弹塑性形变性能优良、侧向具备极高刚度等特点。相较于框架结构,剪力墙结构的变形能力及承载力更加优良,在地震中坍塌的剪力墙结构相对较少。在实际建筑施工中,剪力
2、墙结构并不适用于各个建筑结构,设计人员要结合实际情况,制定适宜的剪力墙结构设计方案,以保障建筑结构设计的有效性。一、剪力墙结构概述(一)关于剪力墙的内涵剪力墙作为建筑结构中常用的一种构件,也被称为抗风墙、抗震墙或结构墙。剪力墙在建筑物中的科学应用,主要用来承接风荷载或当发生地震时,承载水平荷载。依据剪力墙洞口大小、数量多少、排列措施等要素,可划分为不同类型。一是整体墙,当门窗洞口面积的总和小于剪力墙面积的15%,且洞口边长尺寸小于洞口之间净距及孔洞和墙边之间的净距,则被称为整体墙。二是框支剪力墙,若建筑低层对空间的需求量略大,利用框架结构,承载上部剪力墙结构。在地震高发区域,设计人员在制定建筑
3、结构设计方案时,不宜仅采用框支剪力墙结构。三是壁式框架,洞口尺寸偏大,连梁线刚度和墙肢线刚度相互贴近的墙体被称为壁式框架。(二)运用剪力墙结构设计的准则在建筑工程项目中,剪力墙的高度及宽度的尺寸略大,在受力情况和柱形体结构方面略微类似。为此,在开展剪力墙结构设计工作时,设计人员要以建筑结构的受力特点为基础,对剪力墙结构的高度、宽度、跨度等进行准确分析和测算,在综合考虑各要素之后确定最终比值。其次,在建筑工程实际施工中,从平面角度来说,剪力墙结构刚度极强,具备良好的承载能力,而在平面之外,刚度及承载能力有所降低。鉴于这一实际情况,设计人员在设计剪力墙结构时,常常不对剪力墙平面外的刚度及承载能力进
4、行测算,而是针对剪力墙结构制定相应的防护措施,保障剪力墙结构的整体性能,避免剪力墙结构受外界因素的干扰,进而危及质量安全。二、剪力墙结构的优势剪力墙结构是指用含有钢筋的混凝土板来代替传统的框架式梁柱,并对建筑的水平力起到一定的控制性作用,保证建筑的稳定性。剪力墙结构的优势有很多,包括以下几方面:第一,稳定性较高。剪力墙结构通常会使用含有钢筋的混凝土结构,与传统的框架式梁柱相比较,这种结构方式的整体性能较好,能够起到良好的支撑效果,对提高建筑的稳定性有着极强的作用。第二,经济性较强。由于剪力墙结构中会更多地使用到钢筋混凝土,因此,不需要填充更多的钢材料,降低了钢材料的使用量,节省了一定的成本,使
5、得建筑企业的经济效益更好。第三,美观性较好。剪力墙结构的抗侧刚度较强,可以根据实际情况做出适当调节,因此,其应用的范围较为广泛,能够满足不同人们对建筑美观性的需求。第四,连续性较好。剪力墙结构除了要保证建筑的稳定性之外,还起到了一定的分隔作用,划分建筑的不同区域,因此,剪力墙结构在区分建筑不同区域的同时也起到了一定的连续性作用。三、设计剪力墙结构的原则(一)楼层最小剪力系数的调整原则设计过程中,应遵循楼层之间剪力系数达到最小的原则。为保证建筑结构优异的抗震性能,出于结构安全的考虑,要确保建筑结构的楼层水平地震剪力大于楼层的最小地震剪力。在结构设计中,要考虑尽量减少剪力墙,尽可能增大设计房间的空
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