建筑结构是建筑工程重要的组成部分,其对建筑工程的整体性能有着直接的影响,在新时期环境下,建筑结构设计中普遍使用剪力墙结构,这主要是剪力墙结构具有显著的结构性能优点,能够有效满足建筑工程现代化发展的需求。本文就针对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行分析,来对此结构设计进行深入的了解。
一、平面布置
在剪力墙的结构平面布置中,一定要尽可能的实现均匀性和对称性,尽管在相同的平面内,剪力墙其重量中心以及刚度的中心往往是不能够实现完全性重合状态,但一定要尽量让两者无限的接近,从而来提升其结构安全稳定性,还能够实现对扭曲情況有效的控制。若剪力墙设计中存在长度连续性过长的话,就要实施相应的开洞处理,把其均匀性划分为几段具有相同长度的墙体,从而来防止墙体的结构由于剪切力存在而受到破坏。若剪力墙在开洞中存在交错以及叠合等情况,会对剪力墙的结构刚度造成影响。为了提高设计的抗震性,要通过双向或者多项平面的布置形式。
二、连梁设计
在剪力墙的结构中,连梁为重要抗震的构件,此构件设计是否合理对剪力墙的结构整体性能存在直接影响。于正常的荷载条件情况下,是要求其结构能够处在弹性状态中,且连梁也不允许发生塑性铰的变化,若存在地震条件中,允许其结构在弹塑性状态,而连梁也能够出现塑性铰情况。根据抗震规范标准要求,若建筑物实际抗震性比此地区内设防的烈度作用要低,则其结构就不会出现损坏,而高于此地区内设防的烈度地震中,是不能出现倒塌和危及人们的生命安全。于地震的荷载作用下,连梁破坏的形式主要呈现脆性破坏以及延性的破坏,则在进行连梁设计中要按照强剪弱弯设计,防止结构出现脆性的破坏。
三、剪力墙墙肢的处理
在进行剪力墙的结构设计中,要对其延伸性进行考虑。若剪力墙的墙体长度较长,可以通过分层间隔方法进行设计,来对墙体实施多段切割,避免对其墙体延展性进行破坏;若剪力墙的墙体长度较短,就可以按照配筋方法设计。若墙肢的长度超过了8m,可以通过施工洞设置,把长墙肢变成短墙肢,施工洞设置要在墙上进行一个洞口的预留,完工后再将墙进行封闭,另外还可以通过计算洞的设置,进行结构的计算时进行洞的设置。
四、超限调整
对剪力墙的结构设计中,要按照楼层间其剪力墙数的最小设计原则进行。结构的设计前,要对建筑的抗震性进行充分的考虑,合理的对结构的自重进行降低,保证其剪力墙的结构地震发生倾覆力矩占比于40%内;然后对楼层间其最大的位移数和层高比例进行调节,让其于地震力的作用下,所受扭转以及剪切的作用力造成层间的位移被控制于允许的范围中。在进行剪力墙的结构设计中,不能要按照竖向的构件数量来对建筑结构的变形实施控制,且还要对根据其最大位移以及层高比例情况实施有效的调整,尽可能减少由于建筑扭转以及剪切等变形作用造成的影响。按照相关的规定,要求剪力墙超限调整一定要符合其连梁剪力同弯矩跨高的比值大于2.5的标准,而其实际跨高比也未必是越大性能就越好,当其跨高比超过6时,则就会对其连梁刚度产生影响,进而造成其剪力墙存在超限的情况。在跨高比为5~6范围内,要通过框架式的设计结构,来实现剪力墙的结构超限情况控制。