房屋建筑剪力墻結(jié)構(gòu)施工研究

王冬生+張國(guó)鵬

摘 要：建筑行業(yè)的發(fā)展不僅是關(guān)系著一個(gè)國(guó)家人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾A(chǔ)領(lǐng)域，更是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展的必要構(gòu)成領(lǐng)域。因此，建筑領(lǐng)域的不斷優(yōu)化與提升受到全社會(huì)各領(lǐng)域普遍關(guān)注與重視。要確保建筑行業(yè)的良性發(fā)展，一方面要再方案的優(yōu)化與設(shè)計(jì)上下功夫盡可能在保證質(zhì)量的前提下節(jié)約施工成本，另一方面建筑本身的外形、功能要不斷與時(shí)俱進(jìn)滿足人們變化的需求。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是隨著建筑行業(yè)的變化而出現(xiàn)的一種新技術(shù)，本文就其實(shí)際應(yīng)用中的幾點(diǎn)問題做簡(jiǎn)要分析與探討。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；剪力墻；施工設(shè)計(jì)

在我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)中，城市的建筑數(shù)量越來越多，建筑高度越來越高，建筑復(fù)雜性越來越大。在住房領(lǐng)域，城市人口的快速增加和日益緊缺的土地資源帶來了住房要求的改變。當(dāng)前，人們要求住房不僅要安全，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要盡可能合理。因此，建筑領(lǐng)域在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方面不斷革新，也在不斷借鑒國(guó)外的先進(jìn)理念，在材料方面不斷引進(jìn)、施工技術(shù)引進(jìn)求新。在這個(gè)過程中，剪力墻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是保證施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益最大化的重要技術(shù)。

1、剪力墻概述

社會(huì)不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)不斷發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越多，剪力墻結(jié)構(gòu)在這種環(huán)境下受到了廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)具有工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、整體性好、抗震力度高等優(yōu)點(diǎn)，本真自身的優(yōu)勢(shì)逐漸得到了更多人們的認(rèn)可，同時(shí)也在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.1概念

剪力墻在建筑施工中十分常見，指一種特殊的建筑結(jié)構(gòu)，也可以稱之為抗震墻或者抗風(fēng)墻，能夠承載不同大小的水平荷載。生活中常見的剪力墻結(jié)構(gòu)主要的作用就是用來抗震、抗風(fēng)，使用這種結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震的時(shí)候可以有效吸收地震產(chǎn)生的能量，避免其沖擊墻體對(duì)建筑物造成破壞。

1.2剪力墻的特點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、抗震性強(qiáng)、側(cè)移小，相較于框剪結(jié)構(gòu)來說剪力墻在受力、形變等方面具有一定的相同點(diǎn)，但是從剛度和內(nèi)力的分配方面剪力墻要更加合理，屬高層建筑應(yīng)用較多。從目前的情況來看，按照是否開洞以及開洞尺寸可以將剪力墻分為四類，分別是實(shí)體墻：開洞面積小于15%（或者不開洞）；小開口剪力墻：開口面積大于15%；多肢體剪力墻：開洞尺寸較大；壁式框架：大尺寸開洞。

2、房屋建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

在房屋建筑施工過程中在一定要遵循剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，提前勘察地理、天氣以及周邊環(huán)境條件，保證墻體的結(jié)構(gòu)和尺寸以及功能均符合相關(guān)需要，具體內(nèi)容如下：

2.1尺寸合理

高層建筑規(guī)模較大，因此，剪力墻結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)、寬、高等方面也較大，但是厚度卻一般，整體上主要是以板為主，但是在設(shè)計(jì)的過程中為了提高其受力能力，有必要趨于整體設(shè)計(jì)。這種板型結(jié)構(gòu)和以往的柱體結(jié)構(gòu)有著明顯的差異，主要體現(xiàn)在尺寸方面。具體還是要根據(jù)實(shí)際的工程需要決定，合理控制尺寸參數(shù)，保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。

2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)合理

剪力墻的墻體結(jié)構(gòu)屬于一種平面構(gòu)件，厚度適中，為板型結(jié)構(gòu)，因此承受荷載的能力不是很高，一旦受到過大的外部荷載作用很容易導(dǎo)致出現(xiàn)變形或者損壞等問題。由于抵抗荷載作用是剪力墻結(jié)構(gòu)的根本功能，因此在設(shè)計(jì)的過程中，必須要考慮到水平和豎向兩個(gè)方面的問題，使其可以更好的滿足實(shí)際使用需求，形成一定的工作體系。除此之外，還要保證剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有良好的非彈性變形反復(fù)循環(huán)的延性，使其可以成為一個(gè)良性循環(huán)，充分發(fā)揮使用性能。

2.3遵循方向原則

在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的過程中應(yīng)遵循方向設(shè)計(jì)原則。尤其是在計(jì)算剪力墻結(jié)構(gòu)承載力的時(shí)候，計(jì)算帶翼墻的寬度按照門窗與洞口之間的翼緣寬度以及剪力墻之間的距離的最小值來取值，通常都是墻肢總高度的十分之一。

2.4遵循環(huán)境原則

在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)之前必須要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地震、臺(tái)風(fēng)的發(fā)生率進(jìn)行仔細(xì)分析和勘測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定合理的結(jié)構(gòu)體系，確保墻體結(jié)構(gòu)足以承受為止的地震和臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害，避免建筑物出現(xiàn)傾斜和倒塌。

3、房屋建筑剪力墻結(jié)構(gòu)施工

3.1總布局設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的過程中總布局設(shè)計(jì)是第一項(xiàng)任務(wù)，一般情況下最好實(shí)施雙向布置，以主軸方向?yàn)橹饕贾梅较颍部梢愿鶕?jù)實(shí)際需要多向布置。將方向不同的剪力墻連接在一起，拉直墻體角度，使之形成T形、工形等，打造出獨(dú)立的空間結(jié)構(gòu)。合理的空間結(jié)構(gòu)不僅可以保證良好的空間性能，也能使得墻體的抗震性能得到明顯的提高。因此，要想提高空間性能選擇單向設(shè)置剪力墻是行不通的。應(yīng)該合理控制來自兩個(gè)方向的抗側(cè)剛度，盡可能使其相近，同時(shí)保證墻面簡(jiǎn)單且具有規(guī)則性。與此同時(shí)要想有效提高剪力墻結(jié)構(gòu)的基本性能，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中必須要注意控制好墻體自身的重量，擴(kuò)大空間面積，保證其良好的抗側(cè)剛度同時(shí)提高其承載能力。除此之外也要控制好結(jié)構(gòu)之間的距離，不宜過近也不宜過遠(yuǎn)，否則不僅增加墻體的重量，一旦遇到地震情況還會(huì)增大地震力。

3.2墻段施工

墻段設(shè)計(jì)主要就是要工藝簡(jiǎn)單、剛度均勻、設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)門窗位置安排合理、上下對(duì)齊。保證結(jié)構(gòu)應(yīng)力可以均勻分布滿足實(shí)際需求，避免各部分之間的剛度出現(xiàn)過大差距，保證墻體設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.3墻體長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

較長(zhǎng)的剪力墻施工可以對(duì)其進(jìn)行分離設(shè)計(jì)，平均分成多份開挖孔洞，然后采用弱連接梁將各個(gè)部分連接在一起。實(shí)施抗震設(shè)計(jì)的過程中最好不要開挖空洞，必要時(shí)候可以在兩個(gè)孔洞之間設(shè)置小墻肢，如果墻體的厚度已經(jīng)超出了小墻肢截面的四分之一，則需要對(duì)箍筋進(jìn)行加密處理。

3.4墻體彎矩控制

一些時(shí)候，剪力墻結(jié)構(gòu)平面外部的承載力和剛度較小、外面過大，這時(shí)必須要對(duì)剪力墻平面外的彎矩進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證其合理性和科學(xué)性，這樣才能有效提高剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免其受到外力作用發(fā)生變形。

3.5墻體高度和厚度控制

剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)度在一定程度上取決于剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)置，要想保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免剛度出現(xiàn)改變做好采用自下而上的方式布置，過程中保證一定的連續(xù)性。與此同時(shí)可以結(jié)合其實(shí)際高度降低墻體的厚度、混凝土強(qiáng)度，這樣一來墻體的側(cè)向剛度就會(huì)慢慢減小。但是需要注意的是如果過程中連續(xù)性得不到保障勢(shì)必會(huì)影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度。

結(jié)語：

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展剪力墻結(jié)構(gòu)得到了越加廣泛的應(yīng)用，尤其是高層建筑應(yīng)用最多，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用效果受到了來自社會(huì)各界的高度重視。為保證建筑質(zhì)量建設(shè)單位必須要加大對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究力度，根據(jù)實(shí)際需要合理設(shè)計(jì)，遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則，充分發(fā)揮其使用價(jià)值，保證住宅建筑的使用效能。

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