管窺建筑的剪力墻體系設計
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了管窺建筑的剪力墻體系設計范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
一、剪力墻結構設計的遵循原則
1.樓層最小剪力系數(shù)
關于樓層最小剪力系數(shù)原則，要求剪力墻結構設計的布置一定要不斷減少。最好設計大開間結構，使側向鋼度結構達到理想狀態(tài)。更為重要的是，樓層與樓層之間的剪力系數(shù)需要達到最小，盡量適中，不能超出所限制范圍，特別是對于短肢剪力墻的要求更為嚴格。因為它承受著地震傾覆力，所以它的整體總底部承受的傾覆力比不能超過1：4。遵循這樣的設計原則，剪力墻不但可以減輕結構自重，而且還能大大降低地震危害，同時又節(jié)約許多建筑經(jīng)費。因此，剪力墻結構的施工一定要遵循樓層最小剪力系數(shù)的設計原則。
2.樓層間位移與層高
關于樓層間位移與層高，就要求剪力墻規(guī)范規(guī)定的最大樓層間位移計算一定要注意相關事項。若在地震頻繁的建立樓層，所用標準值產(chǎn)生的樓層計算?？梢员Ａ粽w彎曲變形，需要計入扭轉變形在高層建筑中，因為當前的高層建筑重點考慮的就是樓層間的扭轉與剪力變形。具體地講，豎向構建數(shù)量決定著結構的剪切變形。但是在實際的建設過程中，合理的構建是關鍵。一旦結構不科學，勢必會引發(fā)過大的扭轉變形，這樣就無法達到樓層間對位移的基本要求。因此，針對目前的高層建筑，不但要考慮樓層間的位移，還要盡量減小施工過程中對剪力墻作用的扭轉變形，即剪力墻結構的施工一定要遵循樓層間位移與層高比例協(xié)調的設計原則。
3.剪力墻結構的超限
關于剪力墻結構的超限，就是說剪力墻結構的設計不能超所限范圍，一定要有章可循。由于剪力墻結構的連續(xù)跨高比太小時，將會直接引起彎矩出現(xiàn)及剪力過大現(xiàn)象。當跨高比小于5時，連續(xù)梁無法被拆減。所以，剪刀墻跨高比的正確選擇，最好要避免彎矩及剪力過量，盡量確保其規(guī)定范圍內。若能有效地用上這些規(guī)范原則，還能從根本上降低工程的成本。因此在設計剪力墻結構時，在符合相關規(guī)定的前提下，仍需多方面考慮其影響因素，以保證房屋整體的合理性。結構不能多也不能少，即剪力墻結構的施工一定要遵循剪力墻結構的超限問題的設計原則。
二、高層建筑剪力墻體結構設計
1.剪力墻界面厚度
合理設計剪力墻界面厚度，對于剪力墻的厚度而言，在整個建筑施工過程中也很重要。要求其厚度盡量小，主要是為了保證剪力墻平面的剛度，使其更加穩(wěn)定。在設地時，首先要確認剪力墻的最小厚度。依據(jù)建筑物層高，以及無支長度的較小值進行計算。任何建筑都離不開抗震防范，對于高建筑剪力墻體抗震的結構設計而言，要求根據(jù)地震的具體大小設計底部加強區(qū)。地震大，底部加強區(qū)占用面積就會大，但是面積不能小于160mm等。
2.混凝土強度等級
合理設計混凝土強度等級，由于剪力墻對混凝土的要求非常高，而最少等級為C20。所以，在高層建筑剪力墻體結構設計中，要是剪力墻結構帶有筒體與短肢。一定要確保其中的混凝土強度大于或等于C25，這樣才能達到剪力墻對混凝土強度的等級要求。
3.鋼筋配筋最小值
合理設計鋼筋配筋最小值，要求在剪力墻結構設計中，首先要充分考慮豎向分布時鋼筋配筋率的最小值。這樣做的目的是為了進一步保證混凝土墻體在受到彎力時，出現(xiàn)的裂縫不會迅速達到抗彎極限，以防斜裂縫發(fā)生脆性而被剪拉破壞。
4.開洞構造的設計
合理進行開洞構造的設計，進一步優(yōu)化高層建筑剪力墻體的整體結構設計，具體做法為：如果剪力墻結構中的開洞要求比較小，設計時一定要注意這個因素，使新設計的剪力墻結構截面的具有更好的承載力；也可以在鋼筋切斷集中處補足洞口，這時的鋼筋直徑最好大于或等于12mm。當然，其對剪力墻的開洞構造設計完畢后，正式施工還要依據(jù)現(xiàn)場情況。特別是邊緣構件的設置一定要與實際切近，不可憑空設計。
5.剪力墻結構體系
合理設計剪力墻結構體系，為了使高層建筑剪力墻結構體系更加合理科學，豎直方向荷載大部分情況較大。由于存在荷載，豎直方向往往會產(chǎn)生軸力，而使連續(xù)梁內出現(xiàn)彎矩情況。工程設計師在計算時，首先要按照其受力面積進行計算設計；如果是水平荷載，就要按照平面因素考慮。實際上，剪力墻結構計算工作屬于復雜型的，而且工作量非常大。這就要求設計師針對剪力墻結構的受力特點分別進行計算，從而使剪力墻結構體系的設計更加科學，更加完美。
三、結語
綜上所述，由于剪力墻結構不但結構安全可靠，而且還能使室內空間合理布局，所以高層建筑結構中剪力墻結構應用將會不斷興盛。在未來的建筑發(fā)展領域，剪力墻將是人們生活幸福的有力保障，其合理的設計布局將是建筑施工管理的首要任務。
作者：孫佩琳 黃菲菲 單位：青島理工大學建筑設計研究院