民用建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究

1、<p>　　民用建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究</p><p>　　摘 要: 近年來，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和安全性被人們所重視，理論上的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與實(shí)際建設(shè)過程中經(jīng)常發(fā)生一些沖突，造成問題的原因通常是施工中構(gòu)造處理不同，造成剪力墻的墻截面和配筋產(chǎn)生了較大的差別，所以針對(duì)民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題，本文對(duì)民用建筑剪力墻的邊緣構(gòu)造、民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)厚度與配筋問題及民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)問題

2、三個(gè)方面進(jìn)行探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 民用建筑，剪力墻，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展，人們不僅僅是追求溫飽，更重要的是追求生活環(huán)境的安全，因此我們要加強(qiáng)民用建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 </p><p>　　1 民用建筑剪力墻布置 </p&

3、gt;<p>　　1． 1 民用建筑剪力墻布置原則 </p><p>　　民用建筑剪力墻的布置是沿著主軸方向或者其他某一方向進(jìn)行雙向布置，在同一平面內(nèi)剪力墻的布置要保持均衡。民用建筑剪力墻的高與寬通常尺寸都比較大，厚度又較薄，在墻體受力方面受到水平剪力、彎矩、豎向壓力。民用建筑的剪力墻需要具有抗震、抗風(fēng)載的能力，所以其結(jié)構(gòu)需要滿足非彈性變形和避免脆性剪力斷裂，剪力墻的設(shè)計(jì)類型可以盡量采用延性彎曲型。

4、 </p><p>　　1． 2 剪力墻結(jié)構(gòu)類別 </p><p>　　剪力墻結(jié)構(gòu)類別有整體墻和聯(lián)肢墻。根據(jù)不同類型墻體的特點(diǎn)、受力特征、墻體內(nèi)力分布進(jìn)行配筋和構(gòu)造。整體墻包括山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻、小開洞墻; 聯(lián)肢墻是由梁連接的剪力墻。 </p><p>　　將建筑的墻體作為豎向承重和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的被叫做剪力墻結(jié)構(gòu)，在剪力墻上可以進(jìn)行開洞設(shè)計(jì)，當(dāng)洞口越大時(shí)，越接近

5、剪力墻的框架。 </p><p>　　1． 3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算是對(duì)剪力墻的正截面承載力和剪力墻斜截面受剪力進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)需要對(duì)剪力墻的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)剪力墻水平受力與豎向受力求得剪力墻的內(nèi)力。剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算的原則是: </p><p>　　1) 要與施工圖一致; 2) 剪力墻荷載取值準(zhǔn)確; 3) 地下室作為指定層

6、數(shù); 4) 整體計(jì)算參數(shù)與內(nèi)力配筋調(diào)整參數(shù)應(yīng)與整體分析程序相對(duì)應(yīng); 5) 地下室人防、樓梯、地下室側(cè)壁、頂板、水池壁板、擋土墻、車道板、雨篷等抗扭構(gòu)件，異型板、立面小構(gòu)件等的補(bǔ)充計(jì)算，盡可能采用其他結(jié)構(gòu)軟件的計(jì)算工具計(jì)算，無相關(guān)工具的采用手算。 </p><p>　　1． 4 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 </p><p>　　民用建筑剪力墻的墻體厚度規(guī)定大于160 mm，底部加強(qiáng)厚度大于200 m

7、m。采用豎向鋼筋進(jìn)行墻體邊緣配筋，確定剪力墻的穩(wěn)定性，橫向配筋提高剪力墻的抗震能力。 </p><p>　　2 民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)厚度確定與配筋處理 </p><p>　　1) 建筑規(guī)范規(guī)定民用建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)的地震等級(jí) 8 度時(shí)，剪力墻抗震等級(jí)為2 級(jí)以上，這就要求剪力墻墻底部分墻體厚度在200 mm 以上，并且要求墻底加強(qiáng)部分厚度大于樓層高度的 1 /16。 </p>&

8、lt;p>　　2) 民用建筑剪力墻墻體配筋率規(guī)定應(yīng)在 0． 25% 以上，剪力墻底部加強(qiáng)部分的配筋率規(guī)定在 0． 3%以上。 </p><p>　　民用建筑剪力墻的水平配筋，是對(duì)墻體加入水平分布的鋼筋，目的是能夠提高剪力墻的抗脆性剪切破壞和抗溫度應(yīng)力破壞。對(duì)于民用建筑的大面積剪力墻的較大面積墻體需要適當(dāng)?shù)脑黾优浣?，尤其民用建筑的連梁與溫度變化敏感位置，配筋的添加要保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 </p>

9、;<p>　　民用建筑剪力墻的豎向配筋，是對(duì)墻體抗彎能力的加強(qiáng)。豎向配筋可以對(duì)剪力墻邊緣進(jìn)行適當(dāng)增加，鋼筋之間的間距控制在300 mm以下，并且豎向配筋應(yīng)小于橫向配筋，這樣剪力墻的抗剪能力就大于抗彎能力，有效的解決了抗震問題。 </p><p>　　3 民用建筑大面超長(zhǎng)剪力墻結(jié)構(gòu)處理 </p><p>　　目前許多民用建筑中的現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的伸縮縫已經(jīng)超過了規(guī)范設(shè)定，并

10、且在遇到超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的情況下設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的伸縮縫間距越來越大，這個(gè)問題對(duì)于設(shè)計(jì)者來說應(yīng)該慎重，如果遇到超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的情況最好設(shè)置溫度伸縮縫，盡可能的依據(jù)規(guī)范設(shè)定限值進(jìn)行設(shè)計(jì)。這是因?yàn)? 1) 剪力墻結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，當(dāng)剪力墻受溫度變化較大時(shí)，混凝土剪力墻收縮、剪力墻容易發(fā)生變形，當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)容易造成墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。2) 民用建筑的剪力墻體型龐大，受到結(jié)構(gòu)變形和裂縫的因素也很多，如果遇到剪力墻結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)情況時(shí)，需要設(shè)置溫度伸縮縫才能夠降低墻體

11、大面積變形和開裂的現(xiàn)象發(fā)生。3) 隨著民用建筑使用的混凝土收縮量不斷加大( 由原有的300με 增加到400με以上) ，剪力墻結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的因素也增多。4) 民用建筑泵送混凝土?xí)r，增加了水泥的用量，從而導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)的收縮量加大，這也加劇了產(chǎn)生裂縫的必然性。 </p><p>　　4 民用建筑的剪力墻的抗震設(shè)計(jì) </p><p>　　民用建筑中,剪力墻是主要的抗震結(jié)構(gòu),因?yàn)榧袅?/p>

12、的水平方向的剛度比較大,所以特別容易滿足小震作用下的結(jié)構(gòu),尤其是民用建筑結(jié)構(gòu)中的側(cè)向位移的限制。但是,對(duì)于建筑物的剛度的大小,歷來都有很多的爭(zhēng)議。對(duì)于鋼筋混凝土的剪力墻的結(jié)構(gòu),通過一些地震災(zāi)害的事實(shí)表明,剛度比較大的結(jié)構(gòu)通常災(zāi)害要小一些。但是,結(jié)構(gòu)剛度并不能沒有限制的增加,因?yàn)樵谕ǔ５那闆r下,建筑物的剛度如果越大,承受地震力的水平也會(huì)隨著變大,那么工程的費(fèi)用也就變高了,這里就需要掌握好一個(gè)尺度的問題。針對(duì)民用建筑,控制這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要素主要

13、有兩個(gè)。 </p><p>　　(1)控制結(jié)構(gòu)上的水平位移。首先應(yīng)該使結(jié)構(gòu)的水平位移滿足《民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的有關(guān)結(jié)構(gòu)水平的位移的限值的規(guī)定。 </p><p>　　(2)控制地震力。在地震力的計(jì)算值比較小的情況下,有的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移滿足要求的一些假象,所以,只有底部的剪力在合理的要求的范圍內(nèi),對(duì)位移和內(nèi)力以及配筋的情況做檢查才有意義,規(guī)范規(guī)定的剪力墻的結(jié)構(gòu)的底部的

14、剪力系數(shù)的范圍可以防止剪力過小。 </p><p>　　嚴(yán)格控制以上兩個(gè)因素,就是對(duì)剪力墻的合理布置的有效控制。這些內(nèi)容在《高規(guī)》中并沒有明確的規(guī)定,但是工程師出于結(jié)構(gòu)的安全、設(shè)計(jì)的方便、設(shè)計(jì)周期的縮短等考慮,往往把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較保守,在一定程度上沒有充分的發(fā)揮材料的性能,在造價(jià)上造成了一定的浪費(fèi)。所以,深入的開展對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的研究是非常有現(xiàn)實(shí)意義的。 </p><p>　　5、設(shè)

15、計(jì)剪力墻過程中需要注意的問題 </p><p>　　5.1 軟件運(yùn)用問題 </p><p>　　民用建筑的剪力墻不免要用到計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，在運(yùn)用相關(guān)軟件的同時(shí)要根據(jù)具體的情況來設(shè)置模型。工作人員要能夠調(diào)整軟件中的各項(xiàng)參數(shù)，以此來反映實(shí)際的施工情況，要最大限度地使軟件所計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際的模型相統(tǒng)一。設(shè)計(jì)剪力墻的工作人員還要了解軟件中各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際意義，只有這樣才能夠合理地設(shè)置參數(shù)。另外

16、，實(shí)際的工程施工不能夠完全依賴計(jì)算機(jī)計(jì)算出的結(jié)果，也不能夠因?yàn)橛?jì)算出的結(jié)果中某一部分出現(xiàn)了問題就把全部的結(jié)果認(rèn)為是錯(cuò)誤的，要在軟件的實(shí)際應(yīng)用中找到其產(chǎn)生誤差的原因，逐步積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，這樣才能使民用建筑的剪力墻設(shè)計(jì)更加安全、合理。 </p><p>　　5.2 結(jié)構(gòu)細(xì)部的構(gòu)造措施 </p><p>　　雖然民用建筑的剪力墻具有很好的抗側(cè)力性能，但是地震的運(yùn)動(dòng)存在很大的不確定因素，我們要有意

17、識(shí)地設(shè)計(jì)剪力墻，以提高其總體的抗震性能，特別是對(duì)控制的薄弱層采取有效的措施，使其不會(huì)因?yàn)榈卣鸲斐蓳p害。在強(qiáng)大的地震力的作用下，民用建筑的剪力墻很可能發(fā)生整體的彎曲變形，尤其是底部外圍的小墻肢很可能因其橫截面積過小和強(qiáng)大的扭轉(zhuǎn)力作用而發(fā)生嚴(yán)重的損壞，對(duì)原有的翹曲變形造成更大的影響，建筑平面的外緣會(huì)出現(xiàn)一字型的裂縫，然后是角點(diǎn)處的墻肢，其破壞也是最為嚴(yán)重的。所以，我們一定要采取有效的手段來提高剪力墻的抗震能力。 </p>&

18、lt;p>　　6施工中應(yīng)注意的問題 </p><p>　　在實(shí)際的剪力墻施工過程中，要注意到輕質(zhì)的隔墻材質(zhì)與混凝土墻肢的材質(zhì)是不同的，如果不能夠運(yùn)用合理的處理措施就會(huì)導(dǎo)致住宅的裝修產(chǎn)生裂紋，甚至?xí)谟脩羰褂玫倪^程中造成更嚴(yán)重的墻體裂縫。如果出現(xiàn)墻體模板之間沒有相互聯(lián)通的情況就可能導(dǎo)致混凝土澆筑過程中出現(xiàn)移位，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹雨淋可能出現(xiàn)更加嚴(yán)重的后果，所以一定要做好模板檢驗(yàn)和支撐檢驗(yàn)工作。另外，就是電路管線

19、的核查問題，在施工接近尾聲的時(shí)候更不能掉以輕心，尤其是電路管線的安裝與核查，因?yàn)殡娐饭芫€位于填充墻和混凝土墻肢之間的預(yù)留位置，如果安裝不到位很容易造成電路管線的偏移，給住戶的使用帶來很大的安全隱患。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述，研究指出了我國(guó)民用建筑中剪力墻的設(shè)計(jì)中存在的問題，并就如何設(shè)計(jì)剪力墻提出了幾點(diǎn)建議，希望我國(guó)建