短肢剪力墙结构设计在建筑工程中的应用_夏顶.pdf

Vol.33No.04（Serial No.321）FOSHAN CERAMICS短肢剪力墙结构设计在建筑工程中的应用夏顶（安徽三建工程有限公司，合肥230000）摘 要：伴随着建筑行业的不断快速发展，要想进一步提高整体结构的安全性和稳定性，需要将短肢剪力墙结构设计应用到建筑工程的施工过程中。本文通过对短肢剪力墙结构的应用优势以及整体设计要求和实际应用措施展开分析，分别从信息技术应用、结构设计施工、钢筋施工以及混凝土施工等重要组成部分，提高短肢剪力墙结构在建筑工程施工过程中的整体质量水准，为建筑工程的全面发展奠定坚实基础。关键词：短肢剪力墙；结构设计；建筑工程1前言近几年，随着人们生活质量的不断提高，对建筑工程的各方面质量提出了更高的要求和标准，将剪力墙应用到建筑的墙体中，可以有效增加建筑工程的整体稳定性和安全性，缩减施工所需要耗费的时间和精力，为建筑施工团队带来更为可观的经济效益。而应用短肢剪力墙的结构设计，能够提高建筑施工的结构精准度，对建筑施工布局进行优化提升，最大限度提高建筑工程的内在空间综合使用效率。2在建筑工程中应用短肢剪力墙结构的内在优势受城市化进程的影响，建筑工程的施工技术也在逐渐优化和改进，用最小的付出，换取更大的收益。短肢剪力墙结构作为近几年活跃于建筑工程的一种全新剪力墙结构，是从事建筑工程的相关技术或施工人员结合以往的工作经验和数据勘测，所研究出的能够应用于高层建筑的新型结构。一般来讲，短肢剪力墙往往呈现为 T型或者 L 型，为了更加契合房屋的施工布局，能够有效发挥出传统剪力墙和异形柱的功能和作用，是当前建筑施工过程中广泛应用的重要结构。短肢剪力墙和建筑的其他墙体相比，更具有灵活性和实用性，可以在施工的过程中，将墙体的尺寸和数量科学且严谨地控制在施工设计方案的要求界限内。但是需要注意的是，在实际操作时要尽可能提高短肢剪力墙与其他墙体结构的连接质量，避免导致墙体结构突出的问题发生。从事建筑施工的相关工作人员可以结合短肢剪力墙的突出优势，在进行施工布局的时候，对建筑内部空间进行整体优化。通过应用短肢剪力墙，可以具有更高的抗震稳定性，为一些空间利用不高的居民提供更多的使用可能。另外，虽然短肢剪力墙会比传统的框架梁柱结构产生更多的材料费用和其他相关的消耗，但是从长远发展的角度上来讲，因为短肢剪力墙本身会融合支撑力更强、耐腐蚀性更高的钢筋与混凝土结构，所以可以有效减少建筑过程中其他材料成本的投入，缩短建筑工程的总体施工时间，为相关施工企业带来更高的生产效率和经济效益。由于短肢剪力墙自身硬度较高且不易损坏，所以可以成为空间布局规划的重要方式，真正做到与不同种类的施工作业同步进行1。3将短肢剪力墙结构设计应用到建筑工程的施工要点3.1 精简短肢剪力墙的墙体设计结构在将短肢剪力墙结构设计应用到建筑工程的施工环节中，需要充分结合建筑的初始结构来展开施工，把短肢剪力墙的双重安排方向与建筑结构的主体轴心相协调，确保在使用短肢剪力墙之后，建筑的整体结构能够依旧保持平衡与稳定，不会出现明显的偏差，从而造成建筑的抗震性和稳定性受到干扰和影响，以至于抗侧刚度出现明显的偏差和位移。在应用短肢剪力墙时，需要注意在设计建筑的抗震性时，做好全面的规划和监督管理，避免在建筑内部出现单向布置短肢剪力墙等情况的发生，为建筑整体的安全性和稳定性提供有效保障。另外，因为目前所使用的短肢剪力墙通常是 T 型或者 L型，整体具有一定的规则性，可以避免墙体结构突出，或98佛 山 陶 瓷2023 年第 4 期（第 321 期）者建筑内部稳定性无法得到对称保障等情况。在建筑工程施工过程中应用短肢剪力墙，需要最大限度避免将短肢剪力墙应用到墙体的转折点，尽可能削减掉非必要性边缘构件的出现和安装。通过精简短肢剪力墙的墙体设计结构，不仅可以充分降低整体施工所需要消耗的时间成本、人力成本以及资源成本等，还能够防止因为初始结构过于复杂而对后续施工造成影响和干扰。建筑施工团队在应用短肢剪力墙时，需要结合设计方案，选择最为精简的短肢剪力墙设计结构，为建筑工程的可靠性和稳定性奠定良好基础2。3.2 减少短肢剪力墙的使用数量通常来讲，在建筑工程施工的过程中，短肢剪力墙除了常见的 L 形态与 T 形态之外，还有一种因外界空间的干扰而出现的“一”字形态，在这种状态下的短肢剪力墙压力负荷承受范围会明显小于前两者，过多使用“一”字短肢剪力墙，会造成墙体负重减弱，埋下严重的安全隐患，甚至会造成的建筑事故的发生。而通过减少短肢剪力墙的使用数量，可以适当增加翼缘，为短肢剪力墙的结构稳定性提供相应的支撑和巩固，使其能够更好地发挥自身的内在优势，有效避免建筑安全隐患的出现和发生。另外，在将短肢剪力墙应用于建筑工程施工作业中，必须对相关施工技术人员进行反复强调，防止将短肢剪力墙作为抗侧力的构件，应用到墙体结构的重力支撑和稳定上。可以将原本的建筑施工结构转变成筒式的基础架构，或者将短肢剪力墙替换成传统的普通剪力墙，如此才能够确保短肢剪力墙的应用位置具有科学性和严谨性。将短肢剪力墙从建筑的抗侧力构建中解除，才能有效发挥出其卓越的抗震作用，为建筑施工的整体质量带来更为可靠的稳定效果。通常，要想确保建筑在施工过程中能够均匀受力，使每个受力点处于时刻保持平衡的状态下，才能确保其在外力的影响下，不会出现倾倒或者损坏。短肢剪力墙因为自身具有高平衡性和强稳定性，因此将其作为抗侧力构件，会造成建筑整体结构受力发生偏移，导致无法挽回的后果。3.3 提高短肢剪力墙的结构对称与连续特性在应用短肢剪力墙结构设计的过程中，可以清楚发现，弯曲破坏的方式可以为短肢剪力墙提供更高的延展性能，但是需要精准控制好墙肢尺寸和力度，尽可能把短肢剪力墙结构更换成高墙式结构，可以有效预防建筑墙体结构因脆性过大而导致结构出现损坏的情况。但是对于建筑施工的相关技术人员来说，在应用短肢剪力墙结构设计的过程中，需要避免过度增加墙肢的实际长度。虽然可以在实际操作时为短肢剪力墙结构换取更多的延展性，但是当墙肢超过 8 米的尺寸时，所能产生的积极影响将会逐渐转变成负向的消极影响，为建筑施工的整体安全带来威胁。在延展墙肢的时候，参与应用短肢剪力墙结构的相关工作人员要保证墙体尺寸小于八米，同时长度与高度之间的比例不会超过 2，当尺寸或者比例超过预先设想的范围之后，通过连梁来对其进行切割，提高短肢剪力墙的规范性和实际标准。除此之外，在建筑工程施工作业时，要想达成提高短肢剪力墙结构的竖向和水平两种方向的承载力目标，可以通过使用连续和对称等方式来对短肢剪力墙结构的抗扭矩水平进行优化和改善。使用这种方式，能够有效防止因为部署失误而导致的建筑整体结构刚度失衡，确保建筑施工过程中的安全性和稳定性。3.4 精准确定短肢剪力墙的洞口位置在将短肢剪力墙结构设计应用到建筑工程结构施工作业中，需要确保短肢剪力墙结构的受力情况和洞口的位置相匹配，从而能够对建筑工程整体结构的稳定创造更为坚持的条件基础。据相关数据显示，当建筑在施工作业时空余出来的门窗孔洞正处于短肢剪力墙的结构控制范围之内时，不能直接对其进行干预和操作，需要根据施工现场的实际情况，使用陈列法等方式进行重新规划。在规划短肢剪力墙与门窗孔洞的排列位置时，必须确保短肢剪力墙的连梁和墙肢结构，保持清楚且完整，才能够避免因为门窗孔洞的规划失误而导致的短肢剪力墙比例失调问题。当建筑工程需要更高品质的抗震效能时，施工人员要尽可能避开在短肢剪力墙底部使用孔洞排列不均的设计方式，才能有效避免抗震效果的降低。除此之外，在对短肢剪力墙进行竖向洞口位置设计的过程中，要提高注意力，以防造成洞口位置错乱或者重叠等情况的出现，导致受力情况比较复杂，影响建筑工程的整体抗震性和稳定性。4将短肢剪力墙结构设计应用于建筑工程的优化措施4.1 信息技术的应用在将短肢剪力墙结构设计应用到建筑工程的过程中，为进一步提高短肢剪力墙结构设计的合理性和科学性，可以通过强化其中所应用的现代信息技术，用技术优化的方式进行调整和改进。而在使用现代信息技术的过程中，首先需要有机增强短肢剪力墙的抗震效果，即99Vol.33No.04（Serial No.321）FOSHAN CERAMICS提高其整体稳定性与牢固性。对于大多数地区的建筑工程而言，因为自身复杂的结构方式，当出现严重的地质灾害时，容易给建筑工程带来直接的强力冲击，传统的建筑结构无法保证自身的稳定性，从而极其容易带来更大的人员伤亡。而当前在现代建筑施工过程中应用短肢剪力墙，相关工作人员需要提前做好准备工作，明确短肢剪力墙的内部受力结构，在借助现代信息技术的加持下，对短肢剪力墙的各个设计参数进行更为严密的部署和规划，充分发挥出短肢剪力墙的自身优势，提高建筑工程内部结构的整体抗震效果。其次，需要对轴压比进行严密监控。对于短肢剪力墙结构而言，承载力是呈现其结构性能的重要参数，而通过控制轴压比的数据范围，能够起到有效提高短肢剪力墙承载力的实际作用。最后，要充分了解短肢剪力墙的整体结构特点，结合以往的数据信息进行分析和研究，并通过开展试验测试等方式，对短肢剪力墙各个部位所能承载的力量和负荷得到全新的数据支持，起到优化短肢剪力墙结构设计的重要作用3。4.2 结构设计施工在建筑结构内应用短肢剪力墙，要求对剪力墙合理布局，提高结构抗震性能，保持剪力墙结构的安全性。对此，以下建议可供参考：（1）提升短肢剪力墙抗震性能功能。地震时，建筑结构在地震的作用下造成损坏，甚至引发结构变形和建筑坍塌。所以短肢剪力墙的结构设计应满足抗震要求，了解各部位受力情况，掌握局部变形问题。不能在所有位置采用短肢剪力墙，要求剪力墙承担的底部倾覆力矩低于整体的 50，合理布置短肢剪力墙，采用竖向或水平配筋的方式，提高连接效果，谨防隐患问题。（2）考虑墙体性能，除了竖向荷载与侧向刚度，还应考虑短肢剪力墙结构的偏心力与剪切力等，对结构平面优化布置，避免扭转影响。控制结构整体性系数，合理设计剪力墙的参数，保持结构性能。要求短肢剪力墙的厚度和承受荷载成正比，以保障荷载要求为前提降低成本支出。（3）加强对钢筋含量的控制，合理布置钢筋材料，以满足力学性能与抗震设计要求为基础，降低钢筋使用量，加强对构造钢筋的优化设计。在保证墙体承压要求的同时，墙体侧向刚度不能过大，如果剪力墙发生的形变属于压力弯曲变形，需在剪力墙上展开加筋设计。除此之外，有必要提升剪力墙抗剪切能力，增加剪力墙的数量，防止结构剪切力过大，保持结构整体稳定4。4.3 钢筋施工应用对于短肢剪力墙而言，钢筋的质量品质对其有着重要的影响作用，因此将短肢剪力墙应用到建筑工程的施工作业中，需要提前对钢筋的品质进行全方位的调查与核验，针对其外表状态、长短尺寸以及生锈、损坏、腐蚀等情况不会出现在短肢剪力墙所使用的钢筋原材料内，另外还需要对原材料进行二次检验，确保其能够符合短肢剪力墙的使用标准。在检验构建短肢剪力墙的原材料钢筋状态时，可以根据现场施工状况，联合实际需要，对钢筋进行适当的剪裁和处理，提高其实用性价值。4.4 混凝土施工应用短肢剪力墙施工过程中，混凝土的使用是极其重要的，混凝土材料在短肢剪力墙施工中的正确使用，能够保障墙体施工材料的功能性符合设计检验指标要求，避免短肢剪力墙发生工程质量问题。施工人员根据测算结果和施工现场的实际情况，科学合理调配施工材料中混凝土的含量配比，在实验最优结果的基础上，结合施工现场的温度湿度对混凝土材料进行含量配比调整，进一步提高混凝土材料的可操作性。在施工操作开始前，合理规划混凝土材料运输路径，确保混凝土材料送达施工现场时的质量。5结论在建筑工程施工过程中，应用短肢剪力墙不仅能够有效维持建筑的整体安全性和稳定性，还能更加精准把控墙体的距离和空间，提高空间的使用效率。在应用短肢剪力墙结构时，需要尽可能简化剪力墙结构、降低剪力墙的使用频率、增加结构对称与连接、科学固定剪力墙的洞口位置，从信息技术的有效应用、结构设计施工、钢筋施工以及混凝土施工等方面，提高建筑工程中短肢剪力墙的质量品质。参考文献1张高伟.短肢剪力墙技术在建筑结构设计中的应用分析J.河南科技,2021,40(34):9