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建筑结构设计中的剪力墙结构设计

建筑结构设计中的剪力墙结构设计
摘要:一个城市离不开建筑,而建筑也能美化城市,比如上海金茂大厦、东
方明珠等。

所以,他们彼此依赖,相互依存。

当今,由于土地资源的匮乏,高层
建筑已成为城市的主要组成部分,是区域生活的主流,也是当代建筑的发展趋势。

剪力墙结构的墙体厚度可以与墙体的厚度相等,因此在室内不会出现框架柱向室
内突出的情况,从而可以有效增加空间的利用率,因此,在住宅中使用这种结构
形式的建筑越来越多。

关键词:建筑结构;剪力墙结构;设计
前言:
剪力墙由于其侧刚度大、侧移小、抗震性能好而被广泛地用于高层建筑。


建筑物的构造中,由于不同的建筑形式和需求,剪力墙的布置位置、尺寸、建筑
类型、布局、大小、施工方法都有所不同。

在不同的建筑领域,都没有具体的规范,所以,在设计和建造的时候,不仅要依据自己的经验,而且要遵循一些基本
的构造原理。

通过总结剪力墙的结构与类型,分析了剪力墙在整体结构设计中的
运用,从而使建筑结构得到进一步的优化与完善,从而促进建筑业的发展,因此,该项目的施工质量和居民的生命财产得到了有效的保护。

1剪力墙结构的概述及设计中的基本概念
剪力墙结构的横截面与其自身的厚度之比为5~8,也是由钢筋混凝土板取代
旧建筑中的受横向和纵向加载的墙体。

虽然剪力墙的侧向位移小、抗震性能好、
抗侧向刚度大、承载力大,使室内墙面平整,但也不能仅靠剪力墙就行了。

一方面,剪力墙的造价较高,施工过程比较繁琐,另一方面,剪力墙的大量使用会对
结构产生损害,进而影响到其使用寿命。

另外,在进行剪力墙结构时,必须充分
考虑其本身的抗震能力,准确掌握其在地震中的受力与其承受的力矩之间的比例
关系。

当使用较少的剪力墙时,应使其受到的倾倒力最小化,并将其减小到15~40。

2剪力墙结构设计的分类
2.1整体剪力墙
这种结构的结构形式与整体结构的结构相似,其结构特征与整体结构的结构相似,是一种垂直结构,其结构形式是一种垂直结构,它的结构形式是一种垂直结构,它的结构形式是垂直的,它的结构形式是垂直的。

弯矩曲线在全墙高处-一般不会发生弯曲,也很少出现突变。

2.2整体小开口剪力墙
整体式小开口型剪力墙是以整体剪力墙为基础而产生的,这种剪力墙一般都有很小的开口,但总体上看,它们的面积总和比剪力墙的侧面积要大。

在这种情况下,这种剪力墙的变形和受力曲线都呈现出弯曲的趋势。

在水平荷载作用下,全应力分布大致呈线性分布,它可以被视为局部的弯曲应力和整个墙体的弯曲应力。

此外,虽然该剪力墙的弯矩曲线在整个墙体高度时不会产生弯矩,但由于其开放面积较大,所以在弯矩图中某些关键位置会产生突变。

2.3双肢及多肢剪力墙
两腿和多肢剪力墙,是一种在墙壁上开出一排或多排孔洞的剪力墙,尽管这种墙的开孔很大,但它们的受力状况和整体开孔的剪力墙相似,所以它们的概念和弯矩图形并没有太大的区别。

但是,从连接梁对墙肢的限制效果来看,由于太多的开孔,整个墙体的结构将会受到严重的损伤,因此,部分墙脚会发生较大的弯曲,而当孔洞太多时,正应力的分布图就会与直线方向完全背离。

2.4壁式框架剪力墙
在高层建筑中,墙体结构的开孔数目多、尺寸大,整体墙体的宽度比开口要小,在线刚度方面,墙体与连梁之间的差别不大。

如名字所示,这种剪力墙的受力分析与框架结构十分类似,在正应力的作用下,墙体的截面常会产生局部的弯曲,而在许多楼层的内侧壁上也会产生反弯点。

3建筑结构设计中的剪力墙结构设计
3.1对剪力墙外形和尺寸进行科学的设计
在进行预应力分析时,应科学掌握剪力墙的外形、尺寸,并对整体结构进行
合理的设计。

与其它的墙结构设计相比,剪力墙结构的设计有其自身的特点,即:整体水平和垂直方向的荷载和刚度分布不均衡,总长度的8倍以上,以保证承载
力的转移。

在现阶段, L型、 T型是目前比较常用的剪力墙外形,它能有效地
改善整体结构的稳定性,减轻整体结构的重量和体积,增加整体剪力墙的横向刚度,从而使施工费用最大化,从而增加了工程的经济效益。

但在进行相关的设计时,必须保证墙体的方向与规范一致,以防止出现配筋问题[1]。

3.2科学地对于大墙肢进行设计
在整体结构设计中,需要对大墙腿进行优化,以改善整体的延展性。

与其它
结构相比,剪力墙结构的特点是:整体高程大,圆柱形细。

通过合理的抗剪强度
设计,可以有效地减少剪力墙的剪力破坏。

对于8米以上的剪力墙,为防止其在
地震中因剪力过高而导致的破坏,采用分段式设计方法,采用开孔技术将其分割,以降低弯曲时出现的开裂问题,使其整体承载力得到改善。

3.3优化剪力墙边缘构件
目前,限制边结构和限制结构边构件是目前常用的结构形式,两者虽有差异,但均以改善边框构件的合理性为目的。

在实际工程中,应严格按照有关技术规程,确定剪力墙的长度和箍筋的特征值,但应注意,在设计时,应注意纵向钢筋的宽
度应大于设计的翼子面积。

限制边的构件多用于暗柱、端柱、翼墙等,一般因其
刚度低容易引起层间的位移,因此必须建立相应的结构以防止这种情况发生。

同时,可根据工程的实际情况,合理增加暗柱、端柱的截面尺寸和配筋,使边部结
构得到最优解。

3.4剪力墙连梁的优化设计
剪力墙连梁是联接墙肢的一种重要构造,在受压时出现的超筋、变形等问题,对整个工程的施工质量有很大的影响。

在进行剪力墙结构时,为了避免由于尺寸
问题造成的连梁变形,必须按实际情况进行适当的调整。

在抗震设计时,应对剪
力墙的塑性进行严格的控制,并对其进行合理地调整,以达到最优的抗震设计。

通过对所承受的载荷进行科学地分析,在可控的条件下,根据不同的受力状况,
进行相应的计算,以便采取更为科学的措施。

对于超筋、变形等问题,有关单位
要及时进行调整,做好相应的处理,并严格遵守有关技术规程。

3.5剪力墙结构应用在建筑结构设计中的计算方法
在进行剪力墙结构设计时,必须建立一套科学合理的设计方案,以保证其整
体的质量。

在具体的方案设计中,考虑到剪力墙的延性,改善其抗震性能,因此,在剪力墙结构的弯曲工况下,应着重考虑高、细的问题[2]。

同时,随着科技的进步,剪力墙结构的设计已基本实现智能化、自动化操作,但是为了提高工程设计
中的效率,就需要科学合理的计算。

相关的设计人员在实践中应充分运用设计工具,并对结构试验进行反复论证,以提高计算的效率。

如:在剪力墙的边沿结构
设计中,通过计算和分析,可以看出,在结构设计中,增加壁腿截面的两侧翼缘
是改善结构设计延性的主要途径。

但在结构实验中,其矩形截面的延性很差。

所以,在剪力墙结构的设计中,必须对其进行持续地优化,以保证其可靠性。

3.6剪力墙优化设计的策略
在剪力墙结构设计中,应根据现场实际情况,制定一种较为完整的地基设计
方案,以达到平衡荷载作用。

在进行地基设计时,应根据工程地质和水文情况,
参照有关技术指标,对建筑物的空间分布进行分析,以保证方案的科学性和安全性。

同时,在地基工程设计中,为提高结构的可靠性和安全性,应严格按照国家
有关标准进行现场勘察。

比如:在进行剪力墙结构的设计时,应严格遵守现行有
关规范,以提高墙体的强度,即:在抗震等级为1,2,3,水平分布筋的最小配筋
率为0.25%。

所以,在进行剪力墙结构的设计时,应严格遵循国家有关规范,选
用适当的工艺参数,以达到对整体设计的最佳效果。

结束语
总而言之,随着现代建筑设计技术水平的不断提高,剪力墙结构设计的应用
的重要性被不断地凸显。

运用科学设计原则来展开有关设计活动时,应根据剪力
墙结构实际状况来展开科学设计,以增强整体结构抗震能力,整体性以及耐久性、
安全性与经济性,这样才能够较好的提升建筑整体质量水平,才能为社会经济平稳发展打下坚实基础。

参考文献:
[1]袁张雷. 建筑结构设计中的剪力墙结构设计[J]. 建材发展导向(上),2022,20(11):89-91.
[2]韩文燕. 探究建筑结构设计中的剪力墙结构设计[J]. 陶
瓷,2022(7):113-115.。

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