框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

陳凌

【摘要】最近幾年以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平顯著提高，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平逐漸上升，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，剪力墻是重要的內(nèi)容，由于剪力墻承載性能強(qiáng)，剛度結(jié)構(gòu)強(qiáng)，抵抗地震及大風(fēng)的能力較強(qiáng)，因此被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。本文對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行概述，對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)剪力墻的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望能幫助到有關(guān)人員。

【關(guān)鍵詞】剪力墻結(jié)構(gòu);連梁配置;墻肢類別;邊緣構(gòu)件

在建筑施工領(lǐng)域，用剪力墻結(jié)構(gòu)取代原始的結(jié)構(gòu)柱，能為建筑物提供更好的支撐作用;在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般將其設(shè)計(jì)成彎曲形狀，以便其具備較好的承載能力，能承受多方面的力;為避免剪力墻結(jié)構(gòu)被破壞，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保剪力墻的高度及寬度比值大于2;在建筑中使用剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物的穩(wěn)定性及安全性得到保障，同時(shí)不影響建筑物的美觀。

1、剪力墻結(jié)構(gòu)概述

對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，其高度及寬度尺寸相對(duì)于較大，其厚度尺寸相當(dāng)于較小，在建筑施工領(lǐng)域，用剪力墻結(jié)構(gòu)取代原始的結(jié)構(gòu)柱，能為建筑物提供更好的支撐作用。剪力墻結(jié)構(gòu)在幾何及特征方面具有獨(dú)特性，剪力墻的外表形狀與板相似，其面積看起來(lái)較大，但厚度較小，剪力墻的受力情況類似于結(jié)構(gòu)柱，但其受力比值大小與結(jié)構(gòu)柱的不同。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，是一個(gè)水平結(jié)構(gòu)，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般將其設(shè)計(jì)成彎曲形狀，具備較好的承載能力，能承受多方面的力，比如垂直方向上的力以及水平方向上的力，在抗震方面上來(lái)說(shuō)，能發(fā)揮積極的作用，在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保其具備較好的剛度以及強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)具備一定的延展性能。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)：剪力墻的承載能力較強(qiáng)，避免建筑物被隨意拆除;剪力墻具有較好的剛度，因此在建筑施工中，減少了對(duì)鋼的使用量，用剪力墻建造出來(lái)的建筑物，其整體性能較好;剪力墻結(jié)構(gòu)具備較好的荷載能力，在抗震方面能發(fā)揮積極的作用;在建筑中使用剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物的穩(wěn)定性及安全性得到保障，同時(shí)不影響建筑物的美觀。

2、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，剪力墻長(zhǎng)度與其厚度有著較大的差別，對(duì)于不同的設(shè)計(jì)要求，其長(zhǎng)度及高度設(shè)計(jì)也不同。對(duì)于剪力墻的厚度而言，對(duì)于一級(jí)或者二級(jí)的抗震，剪力墻厚度應(yīng)當(dāng)大于20厘米，建筑物的高度應(yīng)當(dāng)大于其的1/15，其它部位的厚度應(yīng)當(dāng)大于16厘米，為確保剪力墻厚度在建筑物結(jié)構(gòu)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分結(jié)合具體的設(shè)計(jì)要求，將軸壓的比值有效控制。對(duì)于剪力墻墻體長(zhǎng)度而言，剪力墻長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)小于8米，對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，其延性是非常重要的，為避免剪力墻結(jié)構(gòu)被破壞，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保剪力墻的高度及寬度比值大于2，因?yàn)榧袅w的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為確保其高寬比值大于2，需要將剪力墻轉(zhuǎn)變成連肢體墻，需要對(duì)剪力墻采取開洞的處理方式。

3、框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

一般而言，剪力墻在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用主要包括剪力墻鋼筋及連梁配置、墻肢類別及結(jié)構(gòu)設(shè)置、配筋施工以及邊緣構(gòu)件等方面。剪力墻邊緣是否存在約束力，能直接決定剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用效果，在建筑施工過(guò)程中，連梁是一種較為常見的結(jié)構(gòu)，具有較好的承載能力，依據(jù)剪力墻墻肢的高厚比例，可以將墻肢分一般剪力墻以及短肢剪力墻。對(duì)于剪力墻鋼筋及連梁配置而言：在建筑施工過(guò)程中，連梁是一種較為常見的結(jié)構(gòu)，具有較好的承載能力，在建筑物結(jié)構(gòu)中使用連梁，能提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及延展能力，能提高建筑物的抗震性能。在剪力墻的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)連梁進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)科學(xué)合理的計(jì)算，才能確保彎曲破壞大于剪應(yīng)力破壞，才能確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在進(jìn)行配筋施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不可以憑借個(gè)人觀點(diǎn)來(lái)添加縱筋，以免給建筑物使用留下安全隱患。

一般而言，在配筋施工過(guò)程中，按照四級(jí)抗震標(biāo)準(zhǔn)，要求剪力墻的水平方向以及垂直方向的配筋比率應(yīng)當(dāng)大于0.3%，對(duì)于前三級(jí)的抗震而言，為確保剪力墻的抗震效果得到發(fā)揮，需要提高剪力墻的配筋比例，一般而言，配筋比例應(yīng)當(dāng)大于0.3%。在剪力墻設(shè)計(jì)的過(guò)程中，邊緣構(gòu)件是非常關(guān)鍵的，應(yīng)當(dāng)注重邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)邊緣構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能提高剪力墻的延伸性能，能提高剪力墻的抗剪能力，在進(jìn)行配筋施工時(shí)，要充分結(jié)合實(shí)際情況。剪力墻邊緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：剪力墻邊緣是否存在約束力，能直接決定剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用效果，與沒有邊緣約束力的剪力墻相比而言，有邊緣約束力的剪力墻具備更強(qiáng)的承載能力以及更好的抗震作用，同時(shí)其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。因此在對(duì)剪力墻邊緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮剪力墻的實(shí)際需求，以及相關(guān)的抗震要求及承載要求。

墻肢類別及結(jié)構(gòu)設(shè)置：一般而言，依據(jù)剪力墻墻肢的高厚比例，可以將墻肢分為兩類，一種是一般剪力墻，另一種是短肢剪力墻，具體而言，當(dāng)剪力墻高度大于其厚度8倍時(shí)，這種剪力墻就稱為一般剪力墻，當(dāng)剪力墻高度與其厚度比值處于6倍到8倍之間時(shí)，這種剪力墻就稱為短肢剪力墻。通過(guò)查閱有關(guān)資料得知，在很多建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛使用，尤其是在空間較大的建筑施工中，因此在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將其設(shè)計(jì)為雙向結(jié)構(gòu)，以便于形成新的建設(shè)結(jié)構(gòu)，在地震頻繁的區(qū)域，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成雙向結(jié)構(gòu)，能發(fā)揮一定的抗震作用。在雙向結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保雙向剪力墻結(jié)構(gòu)施工相同，為避免雙向結(jié)構(gòu)出現(xiàn)受力不平衡的現(xiàn)象，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)墻面進(jìn)行受力分析，在具體施工過(guò)程中，為確保剪力墻的承載能力及穩(wěn)定能力，工作人員要采取有效措施，對(duì)剪力墻的重心進(jìn)行調(diào)整。另一方面，若剪力墻墻體出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，為確保梁端的安全性，可以將剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以此來(lái)解決這種不利現(xiàn)象。

結(jié)論：

通過(guò)以上的分析可以得知，為避免剪力墻結(jié)構(gòu)被破壞，需要將剪力墻轉(zhuǎn)變成連肢體墻，需要對(duì)剪力墻采取開洞的處理方式;在進(jìn)行配筋施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不可以憑借個(gè)人觀點(diǎn)來(lái)添加縱筋，以免給建筑物使用留下安全隱患;通過(guò)對(duì)邊緣構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能提高剪力墻的延伸能力及抗剪能力，在進(jìn)行配筋施工時(shí)，要充分結(jié)合實(shí)際要求;為避免雙向結(jié)構(gòu)出現(xiàn)受力不平衡的現(xiàn)象，需要對(duì)墻面進(jìn)行受力分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]巴曉偉.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2020（08）：131-132.

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