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探討高層建筑剪力墻體結構設計

發布于2021-10-28 16:13:32 | 來源:【河南銘葦實業有限公司】

當前,我國的經濟發展水平顯著提高,城市中的高層建筑數量明顯增多,與普通建筑相比,高層建筑的質量要求更為嚴格。而在高層建筑結構設計中,應采取有效措施不斷完善剪力墻設計。只有不斷提高高層建筑剪力墻設計的質量,方可加強結構安全性。
高層建筑剪力墻設計十分關鍵,其對高層建筑的質量和性能有著較大影響。因此,在高層建筑剪力墻設計中,應當采取有效措施提高結構的安全穩定性,充分滿足人們對高層建筑的性能要求。
1 高層建筑剪力墻結構設計的原則
1.1 整體性原則
高層建筑剪力墻設計中,應以整體的角度來考慮墻體的位置和高度。通常,墻體縱向高度設計不得低于建筑物的總高度,若剪力墻的縱向發生了方向上的變化,則需及時調整剪力墻的厚度和混凝土類型,有效控制墻肢的數量,加大墻體的抗側強度
1.2 拉通對直原則
設計高層建筑剪力墻結構時,需確保建筑物上下層的門、窗等位置在一條垂線上,進而明確連接梁與墻肢的受力。抗震結構設計中,要防止發生疊合與錯洞剪力墻的問題,若出現上述問題,則墻體洞口位置的抗震能力會顯著下降,若出現地震災害就會影響建筑物的安全穩定性。
1.3 控制平面外彎矩
在高層建筑剪力墻結構設計中,應嚴格控制剪力墻平面外彎矩。控制剪力墻平面外彎矩時,需通過適度增加壁柱與垂直墻肢的方式達到建筑工程預期的目的。另外還應對小面積的樓面梁采用剛接或半剛接的方式,有效控制墻肢的平面外彎矩。
2 高層建筑剪力墻結構設計中的問題
2.1 剪力墻設計方案不合理
設計單位在項目設計中應從多個角度進行探究,仔細分析結構框架設計,從而有效提高建筑物的質量和性能。高層建筑剪力墻結構設計具有較強的復雜性,且其涉及到的內容也相對較多,且剪力墻的功能性較強。又因為使用的結構形式有所不同,故而墻體設計相對較難,在剪力墻結構設計中,設計人員并不了解高層建筑項目的實際情況,且對建筑物的功能也缺乏全面了解,這使得設計方案與項目要求之間存在較大差異,最終拖慢工程進度。
2.2 缺乏墻體平面形狀優化措施
建立墻體設計工作中,應嚴格按照設計規范的內容完成設計方案編制工作,同時對水平地震作用下的內力進行適度的調整。不僅如此,還需對結構中較為薄弱的位置采取科學有效的加強措施。但是在實際工程建設中,技術人員并未結合工程要求改進墻體的平面形狀,且未結合實際采取處理措施,這樣不僅會提高工程的施工成本,還會拖慢工程進度,最終影響建筑單位的經濟效益。
2.3 剪力墻平面布置不科學
剪力墻設計中,部分單位片面關注經濟效益,在方案設計中沒有科學分析剪力墻的平面布置,這使得平面布置與墻體實際情況存在著較大的差異,而且對工程后續材料的應用也產生了較大的影響,不僅降低了結構的剛度,還增大了墻體的裂縫問題,削弱了結構的承載力,最終無法充分發揮出剪力墻的積極作用,影響了高層建筑的經濟效益,阻礙了企業的建設與發展。
3 完善高層建筑剪力墻結構設計的措施
3.1 優選設計方案
如今,剪力墻結構設計存在較多的問題,建筑企業需不斷深化技術人員的安全意識,并采取科學的優化措施積極改變當前的現狀。設計單位需要充分保證建筑結構的安全,同時還應科學選擇高層建筑的結構形式。此外,全面考慮建筑工程的造價,從而選擇最優的設計方案。在框架剪力墻設計中,注意利用短肢剪力墻提高結構的剛度,且嚴格控制用量,以此增強墻體的穩定性和安全性。
3.2 完善墻體平面形狀
設計人員在工程設計中必須高度關注概念設計,保證概念設計與設計方案的協調和一致。在平面與豎向布置時,注意全面結合建筑結構的基本特點。一方面要滿足結構的適用性和美觀性,從而明確墻體的平面形狀;另一方面還應科學分析墻體的薄弱處,最大程度的簡化結構平面,使其成為規則化平面。另外,在墻體平面形狀優化設計中,要保證剛度均勻分布,并嚴格控制平面的長度,突出部分的長度也必須做到科學合理。
在建筑的型體上,應當確保結構的勻稱性,防止外挑和內收的長度超出正常范圍,且剪力墻結構的側向剛度也要處于平衡狀態,避免發生突變問題。在選擇結構形式時,注意參照墻體結構實際情況,考慮結構的整體性能,避免設計中采用不規則的結構形式,進而完善剪力墻的性能,增強墻體的安全性,讓工程如期高質量竣工。
3.3 科學布置剪力墻平面
為了有效改善剪力墻結構設計的綜合水平,設計人員必須高度重視剪力墻平面設置。在平面設置中,墻體設置一方面要滿足建筑物的使用功能,另一方面還需沿周邊均勻布設剪力墻。在布置剪力墻時,科學確定剪力墻的位置,并在建筑物電梯間、樓梯及平面形狀較大的區域設置剪力墻結構,且要求剪力墻的間距處于合理的范圍,以此有效發揮剪力墻結構的功能。
此外,在布置剪力墻時,應當根據實際情況設置剪力墻,一般應沿主軸的方向設置剪力墻,且在布置剪力墻時一般不采用單向布置的方式,這樣才能有效減少短肢剪力墻的數量,確保后續工作的順利進行,進而提高項目建建設的整體水平,推動企業后續的建設和發展。
4 結束語
綜上所述,高層建筑在人們的生活中較為常見,在高層建筑設計和建設的過程中,剪力墻設計十分重要,為此,設計人員需要結合設計的具體要求,對剪力墻結構的整體結構和局部設計予以統籌和協調,進而確定合理的剪力墻設計方案,完善平面形態設計,同時也要結合工程實際來完成剪力墻的平面設置,進而不斷完善剪力墻的使用性能,增強建筑結構的穩定性及安全性,最終促進企業進入行業發展的新階段。

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