摘要:框剪結(jié)構(gòu)是一種常見建筑的結(jié)構(gòu),在框剪結(jié)構(gòu)中,需要做好剪力墻的設(shè)計工作,本文對剪力墻設(shè)計的方法進行了介紹,還對設(shè)計時應(yīng)該注意的問題進行了分析,希望對相關(guān)工作人員提供一定幫助。框剪結(jié)構(gòu)有著良好的防震效果,其在高層建筑中應(yīng)用比較多,在設(shè)計的過程中,要合理確定剪力墻的厚度、數(shù)量,要保證框剪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計中,存在一定問題,設(shè)計人員一定要結(jié)合工程實際優(yōu)化設(shè)計方案,這樣才能保證建筑工程的施工質(zhì)量。 

關(guān)鍵詞:框剪結(jié)構(gòu);剪力墻;設(shè)計;方法;注意事項 
  框剪結(jié)構(gòu)的建筑在人們的生活中比較常見,隨著人們生活質(zhì)量的提高,對建筑的施工質(zhì)量提出了更高的要求,施工單位必須做好框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計工作?蚣艚Y(jié)構(gòu)的布局具有較強的靈活性,在優(yōu)化的過程中,需要提高剪力墻結(jié)構(gòu)的承載能力,這有助于提高建筑的抗震效果。建筑會受到地震等重大自然災(zāi)害的影響,如果施工單位沒有做好剪力墻的優(yōu)化工作,在地震力的作用下,建筑的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題,這會影響建筑的正常使用,還會增加建筑使用的安全性。下面筆者對框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計的方法以及注意事項進行簡單的介紹,以供參考。 
  1 工程概況 
  某工程是臨街建筑,一層是商場,2~12層是住宅,一層層高是4.6m,標(biāo)準(zhǔn)層的層高是3.0m,其總高是38.2m。場地的地貌屬于溶蝕谷地,地質(zhì)構(gòu)造比較穩(wěn)定,屬于Ⅱ類場地,地震特征的周期值設(shè)計是0.35s,基礎(chǔ)的持力層是中風(fēng)化的泥質(zhì)灰?guī)r,基巖埋深5~6m,比較適宜建筑。此工程按照Ⅵ度地震烈度設(shè)防,設(shè)計地震的加速度是0.05g,基本風(fēng)壓是0.3kN/m2,設(shè)計地震的分組是第一組。 
  2 框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計的方法 
  2.1 剪力墻厚度的確定 
  在框剪結(jié)構(gòu)中,由于剪力墻的邊緣位置有一些約束構(gòu)件,這些構(gòu)件也叫做邊框梁,在對剪力墻厚度進行測量時,需要考慮邊框梁的厚度,對剪力墻厚度的確定,主要是為了提高建筑的抗震能力,一級、二級剪力墻的厚度不能低于200mm,而且不能小于1/16層高。有的建筑對抗震效果要求不高,一級、二級剪力墻的厚度一般在160mm左右,不小于1/20層高。剪力墻厚度與邊緣梁寬度相等,而剪力墻的高度為厚度的2倍左右。在確定剪力墻厚度時,需要滿足以上條件,要結(jié)合建筑的要求,還要保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?蚣艚Y(jié)構(gòu)建筑剪力墻的厚度在1/16-1/20之間,最佳厚度為200mm。 
  2.2 剪力墻數(shù)量與長度 
  剪力墻數(shù)量的確定需要結(jié)合工程實際,在保證框剪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時,也要降低施工的成本。施工單位還要確定剪力墻的長度,在計算時,要考慮框剪結(jié)構(gòu)的承載能力,要加強對剪力墻以及框架柱傾覆彎矩比例的控制?蚣艏袅Y(jié)構(gòu)是指剪力墻承擔(dān)的傾覆彎矩大于框架傾覆彎矩的50%。在確定剪力墻數(shù)量以及長度時,還要結(jié)合剪力墻的面積以及厚度,剪力墻具有延性,對于寬高比大于2的墻體,可以設(shè)計為彎曲破壞延性剪力墻,從而避免了脆性剪切的破壞。若墻的長度較長,為滿足各墻段的高寬比高于2,可通過洞口開設(shè)把長墻分為長度較小且均勻的整體墻或聯(lián)墻肢,因開洞形成洞口連梁采用彎矩較小連梁進行連接比較好,使墻段的本身認為是分成獨立的墻段。此外,連梁的兩端連接剪力墻比較長,剪力墻和連梁形成了一個整體,其剛度較大,所吸收水平的地震力較大,連梁作剪力墻間的傳力構(gòu)件容易出現(xiàn)超限剪切,此時可以考慮把洞口開大一些,為減小連梁量測剪力墻的長度,受彎產(chǎn)生裂縫的寬度很小,因此墻體配筋能充分發(fā)揮作用,墻體的長度不要超過8m;另外要注意剪力墻洞口布置應(yīng)盡量避開平面外彎矩作用在因開洞形成連梁上,否則對連梁受力不利。剪力墻數(shù)量在計算時,要注意對剪力墻和框架柱各自承擔(dān)傾覆彎矩間的比例進行控制,通常底層結(jié)構(gòu)的剪力墻的截面面積(Aw)及柱截面的面積(Ac)之和對樓層的面積(Af)之比及剪力墻的截面面積(Aw)與樓面的面積(Af)之比控制在適合的范圍內(nèi)。 
  3 框架結(jié)構(gòu)匯總剪力墻設(shè)計的主要事項 
  3.1 剪力墻平衡布置 
  剪力墻平面布置是一項重要的工作,在布置時需要遵循均勻、分散、對稱的原則,單片剪力墻的剛度不宜過大,長度也不宜過長,在確定剪力墻數(shù)量時,需要結(jié)合實際要求,如果剪力墻數(shù)量過多,也會增加施工的成本,所以,施工單位一定要合理布置剪力墻平面。剪力墻的彎曲剛度不宜過大,這會破壞整體接哦股的抗側(cè)性能,施工單位一定要保證建筑的抗扭曲能力,這樣才能在地震作用下,保證框剪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在剪力墻平衡布置時要以經(jīng)濟節(jié)約為原則,不能一味的增加剪力墻的厚度以及數(shù)量,一定要保證設(shè)計的合理性?蚣芗袅Y(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用比較多,高層建筑一般都設(shè)有電梯間,在電梯間、樓梯間以及管道井等位置,樓板比較容易出現(xiàn)破損問題,所以,施工單位必須采取相應(yīng)措施對這些地方進行加強,為補足薄弱增設(shè)剪力墻。在滿足以上原則基礎(chǔ)上,我們還需注意剪力墻間距要求。 
  3.2 剪力墻豎向的布置原則 
  剪力墻進行豎向設(shè)置宜沿建筑物的全高進行,盡量不要隨意中斷,基于建筑功能的要求需中斷剪力墻的時候,在轉(zhuǎn)換層,我們應(yīng)采取加強措施。國外規(guī)范當(dāng)中提到,以需中斷剪力墻對結(jié)構(gòu)側(cè)移的剛度不會造成太大影響,對頂部位移影響也較小,且轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計只與分配到絕對地震的作用有關(guān),無需采取特殊加強措施,這樣可減少混凝土用量,大大減低工程造價。另外,剪力墻宜落地,在實際工程當(dāng)中因建筑物的使用功能要求,有部分剪力墻不可落地,所以,我們應(yīng)采取相應(yīng)措施對轉(zhuǎn)換層進行加強。剪力墻在兩個主軸方向宜組合布置為T形、L形及口字形筒體,盡量防止一字形墻出現(xiàn),這樣可提高剪力墻墻身剛度,當(dāng)單片的長度很長剪力墻應(yīng)作開洞處理,建筑的使用功能當(dāng)中要求此處不能出現(xiàn)洞口的時候,需用填充墻體來作填充處理。洞口豎向,應(yīng)作對齊處理,洞口的兩側(cè)要按照先行的規(guī)范來設(shè)置邊緣的構(gòu)件,并采取加強措施,以滿足使用功能要求。 
  結(jié)束語 
  在建筑行業(yè),框架結(jié)構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用范圍,在應(yīng)用框剪結(jié)構(gòu)時,設(shè)計人員需要做好剪力墻的設(shè)計工作,要合理選擇設(shè)計方法,還要保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高框剪結(jié)構(gòu)的抗震能力。在剪力墻設(shè)計時,還要利用相關(guān)計算公式進行驗算與調(diào)整?蚣艚Y(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計需要滿足一定前提條件,設(shè)計人員需要綜合考慮影響因素,要確定剪力墻與框架的設(shè)計角度,還要結(jié)合建筑工程的施工環(huán)境,對框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計方案進行優(yōu)化。有的建筑處于地震高發(fā)地帶,所以,施工單位一定要增加剪力墻的厚度,要保證建筑在地震力的作用下,不會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題。 
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