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剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

發(fā)布日期:2019-04-03 14:24:13作者:admin點擊:2113

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響到整個工程設(shè)計的質(zhì)量,不同的設(shè)計會應(yīng)用不同的剪力墻布置及形式,我們要嚴(yán)格的遵循設(shè)計規(guī)范,科學(xué)合理的設(shè)置剪力墻,確保計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,進而提高整個設(shè)計水平。

   1、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

1.1  避免剪力墻與梁平面外連接,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為避免墻平面外彎曲,在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時盡量避免與梁平面外相連,如果不能避免,設(shè)計時要采取相應(yīng)技術(shù)措施,當(dāng)節(jié)點出現(xiàn)問題的時,能及時解決處理。

1.2  分析剪力墻承載的作用力,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對剪力墻承受的水平和垂直方向的作用力進行準(zhǔn)確分析,并進行相應(yīng)的安全性能判斷和驗證,然后對墻體斜截面的承載力進行分析和判斷,并驗證其穩(wěn)定性,同時,對墻體所承受集中荷載的極限值進行分析,保證剪力墻的結(jié)構(gòu)合理性和穩(wěn)定性。

  1.3  控制剪力墻高度和寬度,剪力墻結(jié)構(gòu)主要包括墻肢和連梁,剪力墻的高度和寬度都要進行精準(zhǔn)計算。在設(shè)計中,把握高度、寬度之間比例,比值控制在三以內(nèi),之后參考具體結(jié)構(gòu)設(shè)計。如果比值超過三,可以參考雙向受壓結(jié)構(gòu)設(shè)計,其結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。

  2、剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

  2.1  確定剪力墻墻肢長度,提高剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,首先要科學(xué)合理的設(shè)計剪力墻的墻肢長度。為了確保剪力墻有足夠的延展性,在設(shè)計過程中,會針對特殊部位進行特殊設(shè)計,比如彎曲型設(shè)計,在一定程度上能提高墻體穩(wěn)定性。還會采用連續(xù)墻肢設(shè)計方法,確保寬高比,提高墻體的穩(wěn)定性。

    2.2  墻體受力分析,剪力墻是豎構(gòu)件,會承受多個不同方向的承載力,對墻體受力情況進行具體分析,根據(jù)直接受力情況調(diào)整墻體強度,以確保剪力墻充分發(fā)揮其作用,計算出墻體所承受的作用形式及荷載大小。

   2.3  墻體厚度設(shè)計,墻體厚度設(shè)計相關(guān)規(guī)范中有明確要求,對于短肢剪力墻,底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其余部位不應(yīng)小于180mm。剪力墻的剛度可能會出現(xiàn)變化,在進行墻體厚度設(shè)計過程可以采用階段變化的方式,允許變化的范圍不超過100毫米不低于50毫米,確保墻體均勻變化,如果混凝土等級出現(xiàn)變化,可以錯開樓層進行設(shè)計,確保墻體的厚度,進而提高墻體的穩(wěn)定性。

   2.4  墻身鋼筋的配置,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,墻身作為主體部分,是主要承受荷載的基礎(chǔ),選擇墻身鋼筋一定要遵循國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。計算出水平方向,垂直方向的承載力,確保墻體結(jié)構(gòu)符合抗震要求。并對剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋配比進行有效的驗算,計算出*科學(xué)合理的配筋率。無論是一級抗震設(shè)計還是二級和三級的抗震設(shè)計,鋼筋的配比率都不能低于0.25%,鋼筋之間的間距不宜大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。

  2.5  邊緣構(gòu)件設(shè)計,剪力墻結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件設(shè)計非常重要,邊緣構(gòu)件設(shè)計能提升整體結(jié)構(gòu)的延展性,并且防止剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移超限情況,還能在一定程度上提高抗剪荷載能力。在設(shè)計中,確定底部加強區(qū)的高度,剪力墻邊緣構(gòu)件有暗柱和端柱兩種,對其合理的進行配筋,加強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

  2.6  連梁設(shè)計,增大連梁的截面積,增強連梁本身抗剪能力,但梁的剛度相應(yīng)也會增加,吸收的地震力也會增加,只能增加有限的抗剪承載力。在增加連梁截面對提高抗剪承載力效果不明顯的情況下,也可人為的降低連梁的剛度,來控制剪力的分配比例,以解決連梁的抗剪性能問題。*簡單的控制方法是在計算參數(shù)選擇時,通過調(diào)整連梁剛度折減系數(shù),來影響內(nèi)力的重新分配。

 

  2.7  剪力墻軟件計算方法,針對高層建筑物剪力墻的設(shè)計,大多將振型分解反應(yīng)譜法作為主要計算方法,將SATWE軟件作為處理和分析數(shù)據(jù)的主要軟件,在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,不僅對抗震設(shè)防進行精準(zhǔn)計算,還要考慮到不同水平地震作用方向?qū)袅Y(jié)構(gòu)剛度造成的影響,制定針對剪力墻水平扭轉(zhuǎn)的預(yù)防方案。同時參照相關(guān)規(guī)范的要求對各個部分的參數(shù)進行合理設(shè)計。如下結(jié)果:連梁剛度折減系數(shù)為0.8-0.6,其中地震作用下取0.6,風(fēng)荷載作用下取0.8。

  3、總結(jié)

  在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,通過對剪力墻的合理設(shè)計,能夠滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的發(fā)展需求,還能夠使工程質(zhì)量得到有效的提升,從而獲得良好的施工效果。建筑設(shè)計人員需要加強對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的重視,并積極提升自身的專業(yè)水平,使得剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平得到更進一步的提升。


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