建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計分析

在我國建筑工程施工過程中工程結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是其重要的組成部分，而工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的進(jìn)行離不開剪力墻設(shè)計的有效支持。因此在這一前提下對于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計進(jìn)行研究與分析就具有極為重要的工程意義與現(xiàn)實意義。

1 剪力墻設(shè)計簡析

剪力墻設(shè)計是一項系統(tǒng)性的工作，這主要體現(xiàn)在設(shè)計概念、設(shè)計分類、設(shè)計原則等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面出發(fā)，對剪力墻設(shè)計進(jìn)行了簡析。

1.1 設(shè)計概念

剪力墻設(shè)計有著其自身的設(shè)計概念，一般而言剪力墻通常又稱稱為抗風(fēng)墻或者是抗震墻以及結(jié)構(gòu)墻。在建筑工程中剪力墻的主要作用在于更好地承受風(fēng)荷載或者是地震作用引起的水平荷載及建筑物的豎向荷載。與傳統(tǒng)的木墻相比，剪力墻雖然與其幾何特征較為相似，但是卻有著更高的工程強度。除此之外，在剪力墻的設(shè)計過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保其墻體水平、垂直方向上的作用力以及墻體整體結(jié)構(gòu)作用力，并且在這一過程中精確的計算出其正截面承載力，并按照斜截面受剪承載力進(jìn)行分析和驗算，從而促進(jìn)剪力墻整體載荷水平的有效提升。

1.2 設(shè)計分類

剪力墻的設(shè)計分類有著其自身的特點，例如剪力墻開洞應(yīng)成列布置、上下對齊，形成明確的墻肢和連梁，各墻肢剛度應(yīng)相差無幾。并且其受力特點主要體現(xiàn)在能夠在連梁處突變并且在整個墻肢高度上沒有發(fā)生反彎點。除此之外，與此相對應(yīng)的實體墻則既沒有開洞也沒有開洞面積，其受力特點主要是彎矩圖既不發(fā)生突變也不產(chǎn)生反彎點并且變形多以彎曲型為主要的變形方式。因此在剪力墻的設(shè)計過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)遵循著控制剪力墻的高度和寬度的原則來對其進(jìn)行設(shè)計分類。

1.3 設(shè)計原則

剪力墻自身有著明確的設(shè)計原則，即剪力墻的結(jié)構(gòu)主要是由墻肢和連梁這兩種結(jié)構(gòu)來組成，并且這兩種結(jié)構(gòu)分別有著不同的抗震性能和不同的建筑剛度，因此在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實際需要來對其進(jìn)行選擇。除此之外，剪力墻的設(shè)計原則還包括了為了能夠使剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程的結(jié)構(gòu)中能夠充分的發(fā)揮出自身的優(yōu)勢，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行合理設(shè)計和安排。并且在設(shè)計完畢后通過采取一定的保護措施來促進(jìn)設(shè)計工作整體可靠性的有效提升。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計需要許多工作的有效支持，其主要內(nèi)容包括了選擇設(shè)計方法、合理布置結(jié)構(gòu)、延伸性處理、提升強度與性能等內(nèi)容。以下從這幾個方面出發(fā)，對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計進(jìn)行了分析。

2.1 選擇設(shè)計方法

選擇設(shè)計方法是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計的基礎(chǔ)與前提。因此在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)注重選擇出最合理的設(shè)計方案，這也是提升建筑工程整體強度和安全性的重要前提之一。除此之外，在選擇設(shè)計方法的過程中，由于剪力墻結(jié)構(gòu)在處于受彎的工作狀態(tài)時往往具有著較為高的延展性，因此這意味著在剪力墻設(shè)計時應(yīng)當(dāng)優(yōu)先確保其形狀為寬細(xì)狀。但是在這一過程中需要注意的是，如果剪力墻過長往往也會導(dǎo)致其成為低寬剪力墻，從而使得其較難滿足建筑工程的抗震要求。另外，在選擇設(shè)計方法的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)通過精確的計算和計算機的輔助以及大量的實踐經(jīng)驗來對設(shè)計中的問題進(jìn)行解決，從而能夠在不同形式的前提下可以形成一個剪力墻均勻、合理、分散布置的結(jié)構(gòu)體系，最終在增加了剪力墻性能穩(wěn)定性的同時促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計水平的有效提升。

2.2 合理布置結(jié)構(gòu)

合理布置結(jié)構(gòu)對于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計的重要性是不言而喻的。眾所周知在剪力墻水平方向的安排中，設(shè)計人員如果想要將剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，則應(yīng)當(dāng)盡可能的將剪力墻平面設(shè)計以對稱的方式來進(jìn)行，這能夠有效減少剪力墻扭矩的出現(xiàn)并且有效提升剪力墻的抗震性。除此之外，剪力墻合理布置的結(jié)構(gòu)過程中設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)減少單向形式的設(shè)計，從而能夠有效避免其對于剪力墻結(jié)構(gòu)中的抗震性能產(chǎn)生不良作用，最終促進(jìn)建筑工程抗震性能的有效提升。另外，在合理布置結(jié)構(gòu)的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)使剪力墻側(cè)向剛度能夠充分發(fā)揮，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計抗震效率的持續(xù)提升。

2.3 延伸性處理

延伸性處理是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計的核心內(nèi)容之一。通常來說由于剪力墻的結(jié)構(gòu)自身存在著較大的延伸性，因此這意味著在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計和施工過程中其也當(dāng)具備相應(yīng)程度的延伸特性，這將會直接影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。除此之外，在延伸性處理的過程中為了有效的避免剪力墻結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)相應(yīng)的破壞問題，在進(jìn)行剪力墻設(shè)計時設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保其能夠滿足承載力的相應(yīng)要求，并且通過均勻、對稱、上下連貫的設(shè)計方法的有效應(yīng)用來促進(jìn)其整體支撐效果的有效提升，最終在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計可靠性的不斷進(jìn)步。

2.4 提升強度與性能

提升強度與性能是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計的重中之重。根據(jù)我國相關(guān)機構(gòu)出臺的《高規(guī)》中所規(guī)定，在建筑工程的設(shè)計、施工過程中一般的剪力墻的水平和豎向分布筋的配筋率都應(yīng)當(dāng)?shù)玫娇煽康谋Ｕ希磳τ诜强拐鹪O(shè)計和四級抗震設(shè)計時這一數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)在0.20%之上，與此相對應(yīng)的則是，當(dāng)對于一、二、三級抗震情況的建筑工程設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保這一數(shù)據(jù)不小于0.25%，從而能夠促進(jìn)建筑工程抗震強度與自身性能的有效提升。除此之外，在提升強度與性能的過程中設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，即通過約束邊緣和構(gòu)造邊緣的剪力墻構(gòu)件來促進(jìn)矩形截面剪力墻的極限承載力能夠優(yōu)化40%以上，并且促進(jìn)其抗震能力得到20%左右的提升，最終促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計合理性的不斷進(jìn)步。

3 結(jié)束語

隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的不斷提升和建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可持續(xù)發(fā)展速度的持續(xù)加快，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻設(shè)計的進(jìn)行得到了越來越多的重視和應(yīng)用。因此建筑工程設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對剪力墻設(shè)計的內(nèi)容要有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過設(shè)計實踐的有效進(jìn)行來促進(jìn)我國建筑工程整體水平的有效提升。

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