邵宇新
摘 要:隨著城市經濟建設規模的不斷擴大,高層建筑應用模式不斷得到普及,一系列的多高層建筑鋼筋混凝土抗震墻得到了普遍的應用。通過對抗震設計模式的優化,可以有效提升建筑的質量,這有利于提升人們的生活質量。在文章中,通過對高層建筑抗震設計模式的優化,可以實現剪力墻設計模式的優化,確保現實工作的穩定運行。
關鍵詞:高層建筑;存在問題;管理應用;探究分析;軸壓比
1 關于抗震墻設計環節的分析
建筑的高層化、多層化的發展,是當今時代的趨勢。相對于普通的建筑來說,高層建設的層數是比較多的,其施工難度是比較高的,受到這些因素的約束,其設計結構是比較復雜的,為此如何進行抗震設計的優化是擺在當前建設界的重要問題。在高層建筑建設過程中,通過對抗震墻應用模式的優化,可以保證高層建設的自身抗震能力的提升。這對高層建筑的綜合效益的提升是非常必要的。在混凝土結構房屋抗震當中剪力墻的使用十分廣泛。由于剪力墻具有較高的剛度,因此具有較強的抗變形能力,因此對于小規模的地震具有較強的抗震能力。還可以將其設計成延性抗震墻,從而加強其塑性變形的能力,這樣在發生大地震的時候,建筑具有較好的延性,能夠盡可能的分散地震的破壞力,減小地震力對于建筑的損壞。
為了確保高層建筑抗震性的提升,要針對抗震墻設計過程中的各個問題,展開研究,確保其抗震性能的提升。在設計過程中,要實現墻肢環節及其連梁環節的有效協調,這兩個應用方式都要進行彎曲模式的屈服。從而實現其高層建筑抗震設計效益的提升。隨著時代的發展,原有的高層建筑抗震設計已經難以滿足時代的需要了,需要進行積極的創新,比如鋼筋應用環節、底部加強區的高度環節等。設計人員在實際的設計過程當中應該對建筑的功能進行詳細的考察了解,從而根據實際情況對抗震墻的位置進行設計。剪力墻設置的位置對于建筑抗震效果具有十分重要的影響,因此在布置的過程當中應該注意以下幾個方面的要求。剪力墻能否在地震當中充分發揮其應有的作用,和其布置的位置具有直接的關系,因此在布置過程當中應該遵循以下幾個方面的原則。
受到抗震墻自身長度的限制,在地震發生過程中,是非常容易發生變形的。這樣就不利于墻體底部強度的有效控制了,這樣就可以導致一系列的嚴重破壞。針對這一應用環節,積極展開墻肢及其連梁組織模式的優化是非常必要的,要實現墻體長度及其高度比例的有效控制。這樣在地震的過程當中,由于連梁的剛度以及承載力比較小,一般首先被地震力破壞,而墻段變形也主要是彎曲,能夠有效地發揮其抗側力的作用。應該盡可能的保證抗震墻截面的長度,沒有突變。剪力墻在有較大洞口的抗震墻的時候,最好不要采用錯洞布置。
2 框支層墻體布置環節的優化
高層建筑的抗震結構的優化,離不開對框支層模式的應用,這有利于提升高層建筑的整體抗震性能。受到外界因素及其結構內部因素的影響,框支層如果缺乏必要的抗震墻,是難以實現其剛度的有效控制,就容易出現較低的抗震力情況,這樣就實現地震力的框支層的過分集中。這種過分集中的后果,會導致框支層的破壞,從而破壞了整個結構的抗震能力。在框支層當中,落地的剪力墻具有十分重要的作用,地震過程當中產生的水平方向的地震力主要由剪力墻來承擔。為了保證落地剪力墻具有足夠的剛度來承受水平地震力,應該保證其相應的間距不應該超過24米。通過保證落地剪力墻的密度來保證其抵抗水平地震剪力的能力。
在高層建筑建設過程中,要進行相關落地墻的設計形狀的控制,實現其抗側剛度及其抗扭剛度的控制,從而滿足現實工作的需要。這需要進行相關建設行為的規范,以滿足實際施工的需要,比如截面尺寸應用環節、剪壓比環節及其墻體厚度環節的控制,促進其整體應用環節的協調,無論是剪力墻的跨高比還是相關的比例模式,都要保證滿足現實建設的需要,實現其剪切變形模式的有效控制。故對剪壓比的要求應更嚴格一些。實驗表明:剪壓比超過一定值時,將過早出現斜向裂縫,增加水平筋和箍筋的方法沒有作用,在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪壓的共同作用下破碎。合理的方法是:加大混凝土強度等級,加厚墻梁或加長墻的長度,但不宜加高粱的高度。在計算墻肢的剪跨比時彎矩和剪力均取地震作用下的效應組合的計算值,當樓層上下端計算彎矩不同時,取較大值。
在框架至剪力墻結構的優化過程中,要進行底部加強區的有效控制,實現剪力墻結構與各個建筑的應用環節的有效協調,確保其暗梁應用環節等的有效應用,實現與此相關結構自身長度的有效控制,以滿足現實工作的需要。其他結構的一、二級底部加強區不小于200mm且不小于層高的1/16。新規范對二級剪力墻的厚度要求比原規范嚴格;增加了四級抗震等級下剪力墻的厚度和一、二級抗震墻底部加強區的墻厚的要求。
3 抗震墻設計難題的解決
為了滿足現實高層建筑的建設需要,展開相關抗震墻設計模式的優化是非常必要的。通過對脆性剪切破壞的避免,可以實現墻體裂縫的避免。在此應用過程中,也要進行溫度應力裂縫的避免,實現混凝土質量的有效保證。通過對框剪結構模式的優化,可以滿足連梁部位的建設需要。在短肢墻的布置過程中,要保證質量中心和剛度中心的有效協調,促進短肢墻布置環節的優化。這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩定。
短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢,當有扭轉效應時,會加劇已有的翹曲變形,使其墻肢首先開裂,因此應加強其抗震構造措施,如減小軸壓比、增加縱筋和箍筋的配筋率。
在短肢墻的優化過程中,要針對豎向荷載的相關要求,展開受力模式的優化,要選擇合適的截面尺寸,實現墻肢截面高度環節及其厚度環節的有效協調,實現墻體厚度的有效空股指,一般來說,要按照高層建設的設計需要,展開墻肢截面高度及其厚度的有效控制,確保短肢墻重力荷載力的有效應用。在軸力設計過程中,要注重對軸壓比的有效控制,實現其抗震性能的提升。通過對短肢剪力墻的抗震等級的優化,可以促進剪力墻的整體抗震能力的提升,這有利于提升其構造的綜合性能。對于短肢剪力墻的剪力設計值,不僅底部加強部位應按規范調整,其他各層也要調整,一、二級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2,主要目的是避免短肢剪力墻過早剪壞。隨著現代化的多層建筑和高層建筑的不斷發展,對于建筑的抗震設計要求也越來越高。抗震設計的好壞,不僅僅關系到建筑的質量,更是直接關系到人們的生命和財產安全,因此一定要做好建筑的抗震設計工作。在抗震墻結構設計過程當中,應該充分考慮當地的實際情況,遵守相關設計規范,對墻體合理布置。
4 結束語
通過對多高層建筑鋼筋混凝土抗震墻設計模式的優化,以確保多高層建筑的綜合抗震性能的提升,以滿足現代化建筑建設的需要。
參考文獻
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