建筑结构设计作为工程项目施工的基础工作,其好比人体骨架,只有结构设计好了才能往里面慢慢的“填肉”.随着建筑行业的快速发展,剪力墙结构逐渐被应用到现在的许多高层建筑中,在对剪力墙进行设计时,其结构合理性、规范性、科学性将会对整个建筑项目产生影响,为了避免剪力墙在实际工程项目中带来一些质量问题,我们有必要对剪力墙结构设计进行深入的研究和探讨,并根据客观存在的主要问题制定有效的整改措施,帮助项目施工企业单位提高施工水平,同时也为承建单位企业带来经济效益。
1. 剪力墙结构设计常见问题分析
1.1 二十层以下高层剪力墙结构问题
通过之前的调查研究,我们发现目前许多二十层以下的高层建筑中仍然采用的是传统方式施工:现浇剪力墙结构。由于各个墙肢轴压比具有很小的计算值,墙体配筋方式也是采用构造配筋形式,使得原设计墙体应有的承载能力没有真正体现出来,并且建筑工程项目使用使用此种方式施工费用也是很高的。通常遇到这样情况的时候,一般采取现浇联肢短肢结构来代替原有剪力墙结构。采用短肢剪力墙结构能够将建筑结构顶点的位移、周期以及结构底部的剪力把握在可控范围内。
1.2 框支剪力墙结构在建筑结构中的问题
在建筑结构中,通常剪力墙的上部主要使用的是短肢剪力墙结构,而在建筑物底部处理上,经常利用全落地剪力墙与框架支撑剪力墙这两项结合作为建筑物底部的结构使用,这类结构常常被利用于商业性住宅小区或者一些底商店铺中,其中最大的一个缺点就是这种结构在遇到地震等自然灾害时特别的脆弱。因为剪力墙在其上部下部之间刚度有很大的差异性,上部能承受较大的外力而保持微弱的形变,下部在同样的震动下,其特别容易产生变形。即便有水平的作用力存在,也会对其有很大的影响。为了因对这种形变问题,通常会采用短肢剪力墙,使剪力墙的剪力系数控制在一定范围内,保证其基本的刚度需求。
1.3 二十层以上高层建筑剪力墙结构问题
高层建筑物和低层建筑物不管是从结构设计上,还是在后期的施工技术方法上都存在很大的差异性。面对这样的一些差异,20 层以上的高层建筑在建设过程中仍然采用短肢剪力墙体系,没用做到因具体项目而使用不同的剪力墙,这样往往会导致剪力墙的底部剪力系数达不到标准要求,整个建筑物结构也会出现连锁问题,在这样的建筑物中一般采用的是剪力系数为 A,10 联以上的剪力墙结构才能达到标准应力要求。
2. 建筑工程项目中剪力墙的设计剖析
剪力墙结构设计是建筑结构设计的一部分,其设计要遵循的设计原则,从实际问题出发,为建筑项目施工做好前提工作。
2.1 建筑项目剪力墙结构设计的主要原则
剪力墙结构设计要根据现实工程项目中的实际问题,其结构组成主要有墙肢和连梁这两个部分组成,这两个部分在剪力墙结构设计时都会对抗震性及建筑刚度有明确的要求。参与建筑结构设计的设计人员在对这两种结构进行设计时应该根据实际的需要来决定。剪力墙设计的另外一个原则是,所设计的剪力墙结构在工程项目施工中能够发挥出来设计时所要求的功能,并且要对这些结构进行规范,提升其承载力。
2.2 剪力墙结构设计的主要内容分析
剪力墙结构设计是一项繁琐复杂的工作,而且要求设计人员耐心、心细,对各个部分的受力情况有深入的了解。其设计一般涵盖以下主要内容:1)剪力墙设计的主要方法分析、2)合理布置剪力墙的各部分结构、3)对剪力墙的延伸性进行有效处理、4)提升剪力墙结构的性能和强度等。
1)剪力墙设计的主要方法剖析[1].在所有的建筑项目结构设计时,挑选合适的设计方法、方式是各项工作开始的必要前提条件。剪力墙设计人员应根据具体项目工程情况选择有效合理的设计方案,这也是确保整个建筑物整体的安全和稳定的基础之一。另外,在剪力墙设计方法的选择过程之中,因为剪力墙结构常处在受弯的状态中,这个状态使剪力墙结构常常具有很高的延展性,所以在设计时,要保证其形状为宽细状。在这过程中尤其要注意一点,剪力墙过长的话就会造成低宽剪力墙的出现,达不到基本的抗震性能。设计人员必须拥有基本的物理力学基础,熟悉结构各部分受力情况的计算以及计算机操作,在大量工作实践的基础上,设计出科学规范的剪力墙,使剪力墙的结构能够达到受力分散均匀、合理科学,在保证设计水平得到有效提升的同时促进建筑项目整体的安全稳定。
2)合理布置各部分结构。在设计剪力墙水平方向的剪力过程中,通常需要设计人员以对称的形式来对平面进行有效的设计,从而达到剪力墙的重量核心及刚度核心按照求布置于一起,这样的话,既能够避免了扭矩的出现,同时也可以提高剪力墙的抗震性能。另外一个需要注意的是,在剪力墙设计时确保剪力墙侧向刚度达到设计标准要求,从而使其性能有效的发挥出来。
3)对剪力墙的延伸性进行有效处理[2].通常剪力墙自身具有较大的延伸性,其延伸性过大,对剪力墙的整体结构及其耐久性产生严重影响,因此设计人员在设计以及施工人员在项目施工过程中,使剪力墙结构的延伸性控制在一定的范围之内,确保其不能够影响到建筑安全稳定。另外,在处理剪力墙结构延伸性问题是,设计人员可以让剪力墙拥有足够的承载力避免其带来破坏现象。通过对剪力墙结构对称合理、受力均匀、上下连贯的设计,可以有效的提升剪力墙对建筑物整体的支撑效果,保障其安全性,从而也使得建筑结构设计的可靠性也进一步提高。
4)设计时提升结构的性能和强度。我国建筑设计规范中已经明确了剪力墙结构设计所要求的性能及强度,使其在建筑工程项目施工过程中水平向和竖向的配筋率都要达到规定水平,即使是非非抗震设计和四级抗震设计也要保证配筋率要在 0.20%以上水平,这样才能保障基本的抗震强度及自身所需的稳定性能。
3. 结语
建筑行业的技术水平的逐渐提升,给建筑结构设计以及工程项目施工提出了越来越高的要求,剪力墙结构设计作为建筑工程项目整体的一部分应给予重视,合理规范的剪力墙结构设计能够促进项目施工的进度,保证建筑物的稳定安全,也能够促进建筑行业的发展[3].
参考文献
[1]吴志坚。 钢板剪力墙和组合剪力墙的抗剪静力性能[D].哈尔滨工业大学,2006.
[2]李汗珠。 建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析[J]. 江西建材,2015,02:42.
[3]曾霖羽。 小高层建筑中剪力墙设计[J]. 中国高新技术企业,2009,22:129-130.
0引言。建筑工程设计在工程建设中处于极为重要的地位,工程结构设计的优劣直接影响工程建设的整体质量。而工程结构的设计又关系到工程质量的安全和使用效果,如出现问题就会对整体质量造成影响,甚至还会发生安全事故。通过材料的统计对结构设计中的安全...
当前我国土木工程在设计过程中存在的安全问题,特别是在民用建设设计时,为了追求经济效益而忽略建筑的安全问题,影响土木工程的结构安全性以及结构耐久性。如果出现安全事故,造成的经济损失不可估量。所以,解决土木工程结构设计的安全问题至关重要。1.当...
在现代建筑工程施工中就要从框架剪力墙结构施工出发,做好材料与质量的把控,提升施工人员施工能力,确保框架剪力墙结构施工的合理性。只有做好全面研究工作,才能有效提高建筑工程质量,才能满足后续使用要求。...
随着我国经济的不断发展,建筑事业也呈现出蒸蒸日上的趋势,作为保护工程安全的地下室也是如雨后春笋般得到了快速的发展,为了使其质量达到标准,对地下室人防工程结构设计的特点进行分析是不能忽视的,只有做好工程结构设计特点的分析工作,才能够使工程结...
工程结构设计原理是土木工程专业的重要专业基础课,是一门理论性、经验性和实践性很强的课程。它的概念原理及理论发展很多都是建立在实验基础之上,因此,工程结构设计原理实验是工程结构设计原理教学的一个重要组成部分。实验教学在激发学生的创新意识,拓...
随着社会的不断发展进步, 我国城市的建筑种类也在不断的更新, 土木工程在其中扮演了越来越重要的角色。...
分析建筑框架剪力墙结构,可以提升建筑物的稳定性,才可以提升建筑安全性,进而提升建筑工程质量。基于此,本文主要对建筑框架剪力墙的施工要点以及质控关键进行了简单的分析...
土木工程建筑结构设计就像是整个建筑项目施工工作开展的指向标,是从源头上保证建筑项目施工安全性、稳定性以及建筑质量的关键所在。因此必须对土木工程建筑结构设计加以重视,积极提高其设计的合理性、科学性以及经济性。然而,当前我国建筑行业中普遍存在...
1前言。在现代化的发展中,建筑行业的发展比较显着,其中土木工程建筑发展较快其建筑结构直接关系到社会的可持续发展。虽然我国建筑行业取得了较好的发展,建筑技术以及设计水平均得到不断的提升与完善,但是在土木工程建筑结构设计方面仍然存在一定的问题...
战争时期人防工程是国家防御体系中重要的组成部分,在和平时期中人防工程对经济建设同样具有十分重要的地位,受空间限制,高层的地下室成为人防工程组成的重要部分。这对广大人防地下室结构设计工程师也提出了更高的要求,因此,必须对人防地下室结构设计中...