高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

胡祥龍

湖北和銳鑫建筑工程有限公司 湖北 襄陽(yáng) 441400

1 多層住宅優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題

低層住宅中磚混結(jié)構(gòu)仍然在如今具有一些發(fā)展優(yōu)勢(shì)，但是隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，自然資源越來(lái)越匱乏，低層住宅中占地大的問(wèn)題越發(fā)的顯現(xiàn)出來(lái)。相比低層住宅，多層住宅的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在首先其具有施工過(guò)程的便捷性以及施工建筑材料比較容易獲得，其次是工程的造價(jià)相對(duì)較低，房屋建筑的維護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用也相對(duì)較少，住宅的朝向，地理位置，通風(fēng)條件都比較完善，住宅樓層不高，居民進(jìn)行戶(hù)外運(yùn)動(dòng)也比較方便，適宜南北兩方的人居住。雖然多層住宅有諸多優(yōu)勢(shì)，但是我們?cè)诳吹狡鋬?yōu)勢(shì)的同時(shí)仍然不能忽視其存在的問(wèn)題。多層住宅雖然能夠在一定程度上節(jié)約用地，但是由于技術(shù)問(wèn)題，以前的磚混結(jié)構(gòu)采用的磚塊的黏土磚87%以上均為實(shí)心磚，造成了土地資源的浪費(fèi)，與此同時(shí)，不正確的磚塊材料使用還污染了周?chē)沫h(huán)境[1]。

近年來(lái)，被應(yīng)用在工程上的理論研究發(fā)展較快，主要體現(xiàn)在下面一些方面：①關(guān)注整體和部分之間的關(guān)系，注意理論與實(shí)踐相結(jié)合。著重點(diǎn)從工程的整體進(jìn)行研究，運(yùn)用管理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)聯(lián)，追求效益的最大化②計(jì)算機(jī)編程可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，③在CAD畫(huà)圖時(shí)，運(yùn)用優(yōu)化理論，形成在設(shè)計(jì)過(guò)程中的優(yōu)化理念，推動(dòng)設(shè)計(jì)發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好，在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)越來(lái)越廣泛，具有很好的發(fā)展前景。

2 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 鋼筋混凝土剪力墻特點(diǎn)分析

這種剪力墻的特點(diǎn)與傳統(tǒng)剪力墻的特點(diǎn)有著很大的不同之處，傳統(tǒng)剪力墻的梁和柱是框架結(jié)構(gòu)類(lèi)型，而本文所討論的則是用鋼筋混凝土來(lái)代替的墻板?？梢愿哂袃?yōu)勢(shì)的發(fā)揮承受和控制水平的能力。本文通過(guò)具體分析，發(fā)現(xiàn)其主要特點(diǎn)包括如下幾方面內(nèi)容，首先，對(duì)于抗側(cè)力來(lái)說(shuō)，與傳統(tǒng)的剪力墻設(shè)計(jì)更具有良好的功能和效果；其次，穩(wěn)定性比較強(qiáng)，不易產(chǎn)生偏移動(dòng)向，這樣使得房屋的空間與設(shè)計(jì)得以淋淋盡致的體現(xiàn)；第三，其不足之處來(lái)自于自身的自重，相比于之前的設(shè)計(jì)，其自重更重，一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害，則不能很好地進(jìn)行抵御；最后，從成本以及施工條件來(lái)看，其施工條件更加復(fù)雜，難度較高，因此帶來(lái)的成本支出也會(huì)較高。即使如此，我們也要看到其帶來(lái)的實(shí)際好處也大于帶來(lái)的不便之處，這也是為什么在住宅設(shè)計(jì)中更多的選擇這種設(shè)計(jì)形式的主要原因之一[2]。

2.2 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

通過(guò)國(guó)家相關(guān)剪力墻建筑標(biāo)準(zhǔn)我們發(fā)現(xiàn)，剪力墻以及與之相關(guān)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的用鋼量都有著明確而具體的要求，分別占到一定的比例數(shù)值。具體研究不難看出，該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)發(fā)生七級(jí)地震對(duì)采用的標(biāo)準(zhǔn)，這就對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)有著比較嚴(yán)格的要求，同時(shí)也是為了更好地保障廣大群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全。所以我們總結(jié)歸納出以下幾條設(shè)計(jì)原則，首次，在剪力墻設(shè)計(jì)上，數(shù)量越好越優(yōu)化，其作用發(fā)揮的越充分，所以不宜過(guò)多設(shè)計(jì)；其次，根據(jù)不同墻肢設(shè)計(jì)的具體不同，相應(yīng)的減少與之對(duì)應(yīng)的相關(guān)建筑設(shè)計(jì)的數(shù)量；最后，采用較少的抗測(cè)壓構(gòu)件，以此更加具有科學(xué)性與合理性。

3 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略

3.1 “多均勻長(zhǎng)墻、少短墻”的設(shè)計(jì)策略

剪力墻的設(shè)計(jì)，應(yīng)更多側(cè)重其承受能力是否更加強(qiáng)大，因此，在制定相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)，要重點(diǎn)解決這幾個(gè)相關(guān)問(wèn)題，首先，剪力墻距離的設(shè)計(jì)不應(yīng)過(guò)?。黄浯?，對(duì)其墻肢的長(zhǎng)度要科學(xué)合理地進(jìn)行增加，而數(shù)量要相應(yīng)減少。如果剪力墻是單個(gè)存在的結(jié)構(gòu)，那么長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)原則上不應(yīng)有8米高[3]。

3.2 剪力墻厚應(yīng)該沿住宅結(jié)構(gòu)整體高度均勻變化

在高層住宅結(jié)構(gòu)剪力墻的設(shè)計(jì)中，要注意防范底部設(shè)計(jì)與上不墻體厚度不均情況的產(chǎn)生，這樣不僅會(huì)讓建筑相關(guān)設(shè)施加速改變，也會(huì)增加設(shè)計(jì)成本支出，經(jīng)不起地震等自然災(zāi)害的考驗(yàn)。因此，應(yīng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)底部厚度，保證應(yīng)急照明系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，在遇到相關(guān)困難時(shí)，能夠充分發(fā)揮其功能，維護(hù)人們的人身和財(cái)產(chǎn)安全。不僅如此，對(duì)與一般的照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在實(shí)踐中也要更加關(guān)注，不能顧此失彼，尤其是對(duì)重要部位，比如導(dǎo)線，要更加注重維護(hù)，防范相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生?？茖W(xué)合理的線路設(shè)計(jì)，也是防范發(fā)生的重要因素之一[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣消防設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中非常重要的組成部分，在建筑工程的安全性中有著重要的影響作用。所以，企業(yè)和相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)此引起重視，最大程度的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。