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鄭州錦鵬鋼結構工程有限公司
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剪力墻結構設計直接影響到整個(gè)工程設計的質(zhì)量,不同的設計會(huì )應用不同的剪力墻布置及形式,我們要嚴格的遵循設計規范,科學(xué)合理的設置剪力墻,確保計算數據的準確性,進(jìn)而提高整個(gè)設計水平。
1、剪力墻結構設計原則
1.1 避免剪力墻與梁平面外連接,剪力墻結構設計中,為避免墻平面外彎曲,在剪力墻結構設計時(shí)盡量避免與梁平面外相連,如果不能避免,設計時(shí)要采取相應技術(shù)措施,當節點(diǎn)出現問(wèn)題的時(shí),能及時(shí)解決處理。
1.2 分析剪力墻承載的作用力,剪力墻結構設計中,對剪力墻承受的水平和垂直方向的作用力進(jìn)行準確分析,并進(jìn)行相應的安全性能判斷和驗證,然后對墻體斜截面的承載力進(jìn)行分析和判斷,并驗證其穩定性,同時(shí),對墻體所承受集中荷載的極限值進(jìn)行分析,保證剪力墻的結構合理性和穩定性。
1.3 控制剪力墻高度和寬度,剪力墻結構主要包括墻肢和連梁,剪力墻的高度和寬度都要進(jìn)行精準計算。在設計中,把握高度、寬度之間比例,比值控制在三以?xún)?,之后參考具體結構設計。如果比值超過(guò)三,可以參考雙向受壓結構設計,其結果更加科學(xué)準確。
2、剪力墻結構的建筑結構設計方法
2.1 確定剪力墻墻肢長(cháng)度,提高剪力墻結構的穩定性,首先要科學(xué)合理的設計剪力墻的墻肢長(cháng)度。為了確保剪力墻有足夠的延展性,在設計過(guò)程中,會(huì )針對特殊部位進(jìn)行特殊設計,比如彎曲型設計,在一定程度上能提高墻體穩定性。還會(huì )采用連續墻肢設計方法,確保寬高比,提高墻體的穩定性。
2.2 墻體受力分析,剪力墻是豎構件,會(huì )承受多個(gè)不同方向的承載力,對墻體受力情況進(jìn)行具體分析,根據直接受力情況調整墻體強度,以確保剪力墻充分發(fā)揮其作用,計算出墻體所承受的作用形式及荷載大小。
2.3 墻體厚度設計,墻體厚度設計相關(guān)規范中有明確要求,對于短肢剪力墻,底部加強部位不應小于200mm,其余部位不應小于180mm。剪力墻的剛度可能會(huì )出現變化,在進(jìn)行墻體厚度設計過(guò)程可以采用階段變化的方式,允許變化的范圍不超過(guò)100毫米不低于50毫米,確保墻體均勻變化,如果混凝土等級出現變化,可以錯開(kāi)樓層進(jìn)行設計,確保墻體的厚度,進(jìn)而提高墻體的穩定性。
2.4 墻身鋼筋的配置,剪力墻結構設計中,墻身作為主體部分,是主要承受荷載的基礎,選擇墻身鋼筋一定要遵循國家相關(guān)的標準和規范。計算出水平方向,垂直方向的承載力,確保墻體結構符合抗震要求。并對剪力墻結構的鋼筋配比進(jìn)行有效的驗算,計算出*科學(xué)合理的配筋率。無(wú)論是一級抗震設計還是二級和三級的抗震設計,鋼筋的配比率都不能低于0.25%,鋼筋之間的間距不宜大于300mm,直徑不應小于8mm。
2.5 邊緣構件設計,剪力墻結構邊緣構件設計非常重要,邊緣構件設計能提升整體結構的延展性,并且防止剪力墻結構出現位移超限情況,還能在一定程度上提高抗剪荷載能力。在設計中,確定底部加強區的高度,剪力墻邊緣構件有暗柱和端柱兩種,對其合理的進(jìn)行配筋,加強建筑結構穩定性,從提高整體結構的抗震性能。
2.6 連梁設計,增大連梁的截面積,增強連梁本身抗剪能力,但梁的剛度相應也會(huì )增加,吸收的地震力也會(huì )增加,只能增加有限的抗剪承載力。在增加連梁截面對提高抗剪承載力效果不明顯的情況下,也可人為的降低連梁的剛度,來(lái)控制剪力的分配比例,以解決連梁的抗剪性能問(wèn)題。*簡(jiǎn)單的控制方法是在計算參數選擇時(shí),通過(guò)調整連梁剛度折減系數,來(lái)影響內力的重新分配。
2.7 剪力墻軟件計算方法,針對高層建筑物剪力墻的設計,大多將振型分解反應譜法作為主要計算方法,將SATWE軟件作為處理和分析數據的主要軟件,在剪力墻結構設計過(guò)程中,不僅對抗震設防進(jìn)行精準計算,還要考慮到不同水平地震作用方向對剪力墻結構剛度造成的影響,制定針對剪力墻水平扭轉的預防方案。同時(shí)參照相關(guān)規范的要求對各個(gè)部分的參數進(jìn)行合理設計。如下結果:連梁剛度折減系數為0.8-0.6,其中地震作用下取0.6,風(fēng)荷載作用下取0.8。
3、總結
在建筑結構設計中,通過(guò)對剪力墻的合理設計,能夠滿(mǎn)足現階段建筑行業(yè)的發(fā)展需求,還能夠使工程質(zhì)量得到有效的提升,從而獲得良好的施工效果。建筑設計人員需要加強對剪力墻結構設計工作的重視,并積極提升自身的專(zhuān)業(yè)水平,使得剪力墻結構的設計水平得到更進(jìn)一步的提升。