高层建筑剪力墙结构连粱设计中的问题

2015-10-21 17:12张涛
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:剪力墙结构高层建筑解决对策

张涛

【摘要】随着我国经济的飞速发展以及社会主义现代化建设的逐步完善,我国的现代化建设水平迅猛发展,高楼大厦林立而起,高层建筑日渐取代过去的低层住宅,成为了地区建设的重点。剪力墙结构连梁设计是高层建筑施工设计中的关键,承担着极其重要的任务。但是由于技术能力的限制和设计弊端的凸显,都使得高层建筑剪力墙结构连梁设计存在着很多不足,它的质量、作用很难发挥,严重制约着高层建筑的施工水平。针对这样的现象,本文就结合我国高层建筑剪力墙结构连梁设计的实际情况,简单阐述一下其作用,并结合实际谈谈如何搞好设计工作,进而提高我国建筑建设的整体质量。

【关键词】高层建筑;剪力墙结构;连梁设计;作用;问题;解决对策

进入21世纪以来,社会主义城市化进程迅猛加快,城市人口数量与日俱增,住宅面积、住宿问题日渐困扰着百姓,高层建筑随之拔地而起。据调查,各地区高层建筑的数量不断增加,各施工单位为了获得更大的利润,不惜拿工程质量做牺牲,严重阻碍了建筑的施工质量。其中,高层建筑一个最巨大的特征就是其所要承受的压力较大,剪力墙结构连梁设计作为承重的重点,做好它的设计,提高剪力墙连梁的荷载就显得极其重要。为了有效保证高层建筑的质量,提高它的承受力,下面就结合我国高层建筑剪力墙连梁设计的现状,找到有效方式完善施工,提升其建设质量。

一、高层建筑剪力墙结构连梁设计的作用

剪力墙是高层建筑非常重要的组成部分之一,它的作用不仅在于承担高层建筑带来的巨大压力,还能够额外做好载荷工作,保证建筑的稳定性和安全性。连梁是剪力墙中的基础部分,高层建筑中的连梁通常都比较小,对设计的要求更高,在计算其长度、宽度的过程中也需要更精准的测量。一旦计算有误,就会严重阻碍连梁的质量,使其在遭受压力的时候,不能更好的实现负载,甚至导致连梁弯曲变形,对剪力墙产生严重的影响,引发安全问题。所以,设计好连梁工程,高层建筑的剪力墙就会发挥出巨大的优势,承载更大的压力,保证剪力墙的稳定性。

二、高层建筑剪力墙结构连梁设计存在的问题

连梁设计是高层建筑剪力墙结构中的关键,对于高层建筑来说,连梁的设计也需要较高的技术能力和水准。一旦设计不精准,就会严重影响剪力墙的质量,不利于高层建筑安全性的保证。具体而言,高层建筑剪力墙结构连梁设计存在的问题如下:

第一,连梁水平内压过大。众所周知,我国的剪力墙连梁跨度相对较小,单位面积上所要承受的压力过大,再加上连梁两端墙肢的刚度过大,也进一步加重了他所要承受的负担。为了解决这一问题,设计部门在施工中通常减小了连梁的刚度,但是它所带来的问题也较为严重。连梁刚度下降可能导致混凝土结构发生更改,压力过大影响连梁质量。

第二,计算出的水平和竖直荷载存在问题。连梁设计不能随意而为,必须符合剪力墙结构的实际,与其相适应、相协调。因此,在设计之初就要做好连梁的计算,其中既包括竖直计算,也包括水平计算,两者缺一不可。只有保证计算的精确性,才能最好的发挥出连梁的作用,发挥剪力墙的效力。然而,由于计算所需的能力较强,对算数能力、应用能力都有很高的要求,就是的连梁设计经常出现问题,对于折减系数的考虑不到位,影响剪力墙结构的完善性,导致建筑质量不高。

第三,风荷载问题突出。高层建筑最明显的特点就是建筑的高度,高度越高,承受的风力强度也就越大,风荷载问题也就成为了高层建筑在建设过程中必须关注的问题。想要有效缓解风荷载问题,保证建筑的稳定性和可靠性,就要在设计施工中加大剪力墙的厚度,合理的设计剪力墙的连梁,减小风力威胁。

三、解决高层建筑剪力墙结构连梁设计问题的有效对策

在上述内容中,我们已经清晰直观的看到了我国高层建筑剪力墙结构连梁设计在具体施工中遇到的各种严峻考验,想要有效避免这些不足,高层建筑物在施工设计中必须找到科学的对策做好连梁设计。

(一)严格遵循国家连梁设计的相关要求

高层建筑剪力墙结构连梁设计对施工技术要求较高,在实际设计和建造中必须严格遵循我国出台的相关标准,针对《建筑抗震设计规范》中的准则实施设计和作业,保证连梁和剪力墙的刚性、弹性符合要求,并且密切关注连梁的塑性特征。一旦发现施工中连梁弹性存在问题,要保证它“强剪弱弯”特点的发挥。

(二)合理设计连梁高度和跨度

一般说来,在连梁的设计中高度和跨度在很大程度上能够影响到连梁的具体作用发挥,直接关系到建筑物的质量。为了确保剪力墙的安全性,我们在设计过程中一般会采取减小连梁高度,并且提高连梁的跨度的方式来进行具体的设计,对于连梁高度和跨度的调整能够有效确保连梁在整个剪力墙结构中发挥应有的效果。但是在实际设计中要特别注意一点,即连梁高度和跨度调整的范围不应该超过 20%,为了防止对整个剪力墙结构造成破坏和影响,实际设计中还应该注意调整的过程,确保时刻满足“强剪弱弯”的特点,从而做好连梁高度和跨度的设计,满足其性能。

(三)混凝土施工质量要保证

混凝土材料是任何建设住宅在施工设计中都必不可少的主要材质,剪力墻和连梁都需要它的参与。因此,在连梁设计施工的过程中,一定要确保高层建筑剪力墙中连梁施工的混凝土质量,材质的配比必须合理正确,能够保证它有效的提高整个结构的承载力。否则,很容易导致连梁结构的坍塌,损害高层建筑的安全性。

(四)其他措施

除了以上提到的解决高层建筑剪力墙结构连梁设计问题外,对于剪力墙结构中的连梁来说,还有很多其他方面的注意事项,比如我们可以通过提高剪力墙的厚度来增加连梁的运用效果。通过提高延展性能,确保连梁的稳定性等。

结束语

总而言之,由于我国经济的飞速发展,我国的高层建筑成为了现代化住宅的主要形式,楼房大厦林立而起,对设计施工质量也有了更高的要求。连梁设计作为剪力墙施工的重点,承担着较大的负载压力,对结构要求极其严格。为了提高连梁的承载力,施工单位一定要做好设计工作,结合实际问题,规范设计标准,合理确定连梁的跨度和高度,并保证混凝土施工的质量,从多方面完善设计,从而使剪力墙结构更加科学,提高高层建筑的质量。

参考文献

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