小高層建筑中短肢剪力墻結構設計淺析

王麗芳

【摘 要】小高層建筑在當前社會比較常見，其美觀性比較強，符合現(xiàn)代都市人對建筑外形的要求。小高層建筑一般采用的是短肢剪力墻結構，在設計的過程中，一定要保證結構的穩(wěn)定性，還要做好質量監(jiān)管工作。本文對小高層建筑中短肢剪力墻結構的優(yōu)化設計進行了分析，希望對建筑設計人員提供一定幫助，在今后的工作中，可以提高小高層建筑的質量，實現(xiàn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

【關鍵詞】小高層建筑；短肢剪力墻；結構；設計

建筑行業(yè)發(fā)展比較快，這帶動了我國國民經(jīng)濟的增長，隨著人們生活水平的提高，對建筑的要求越來越高，建筑除了需要保證實用性，還要保證建筑的美觀性，這樣才能適應現(xiàn)代社會人們審美眼光的變化。我國人口基數(shù)比較大，近年來對建筑物的需求量比較大，為了提高土地資源的利用率，建筑設計逐漸向高層建筑類型轉變，小高層建筑有著良好的發(fā)展趨勢，可以改善我國土地資源緊缺的現(xiàn)狀。在小高層建筑設計中，要注意短肢剪力墻結構的設計工作，要掌握設計的要點，這樣才能促進小高層建筑的發(fā)展與應用。

1.短肢剪力墻概述

短肢剪力墻是一種特殊尺寸的墻體，其長度比較短，一般墻肢截面高度與厚度的比例為7：1左右，是一種特殊的剪力墻結構。短肢剪力墻有著較大的靈活性，其在應用的過程中，要保證短肢剪力墻具有較高的抗震性，這樣才能保證建筑使用的安全性。在設計短肢剪力墻結構時，要注意其底部地震傾覆力矩的大小，在應用短肢剪力墻結構時，有時會出現(xiàn)剪力墻偏小的問題，這可能會影響建筑的抗震效果，會影響建筑的使用安全性，所以，施工人員一定要嚴格按照設計進行操作，保證剪力墻的尺寸符合要求。短肢剪力墻有著較多的優(yōu)點，其在小高層建筑工程中應用比較多，而且發(fā)揮著重要的作用，在高層建筑中有著良好的應用前景，這主要是因為短肢剪力墻自重比較輕，可以減輕建筑的自重，短肢剪力墻還可以分擔建筑結構的荷載重力，其墻肢比較短，所以在應用時有著較大的靈活性，可以適應建筑設計的變更。在建筑施工中，有時會遇到突發(fā)狀況需要對設計進行調整，而應用短肢剪力墻結構，可以有效減少設計變更對建筑企業(yè)造成的經(jīng)濟損失。短肢剪力墻還具有良好的延展性，其高度以及寬度都可以根據(jù)設計要求進行延長。通過實踐發(fā)現(xiàn)，應用短肢剪力墻，有效提高了建筑的抗震效果，建筑結構的穩(wěn)定性得到了有效的保證。

2.短肢剪力墻結構體系的特點

將短肢剪力墻應用在小高層建筑工程中，還需要設置間隔墻，其可以保證短肢剪力墻結構的緊密性，可以優(yōu)化短肢剪力墻的布置，還可以保證短肢剪力墻功能的正常發(fā)揮。在施工時，施工人員需要根據(jù)實際對剪力墻尺寸進行調整，還可以根據(jù)設計要求增減剪力墻的數(shù)量，保證短肢剪力墻位置布置的合理性。施工設計人員要靈活應用短肢剪力墻，還要保證施工人員操作的規(guī)范性，做好技術交底工作。短肢剪力墻在布置方面有著較大的靈活性，可以保證支撐作用的發(fā)揮，還可以保證建筑結構的穩(wěn)定性。短肢剪力墻可以保證梁柱連接的可靠性，可以提高建筑的美觀性，由于短肢剪力墻尺寸比較小，所以具有隱蔽性，有利于提高建筑外觀形象。在應用短肢剪力墻時，一定要保證結構的剛度，使其具有較強的支撐作用，從而在地震力的影響下，結構不會出現(xiàn)嚴重的變形問題。

3.結構設計

（1）短肢剪力墻結構是適應建筑要求而形成的特殊剪力墻結構。其計算模型、配筋方式和構造要求均同于普通剪力墻結構。在TAT、TBSA中，只需按剪刀墻輸入即可，而且TAT、TBSA更適合用來計算短肢剪力墻結構。TAT、TBSA所用的計算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、柱為普通空間桿件，每端有6個自由度，墻視為薄壁桿件，每端有7個自由度，考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣，引入樓板平面內剛度無限大假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高。如果設計人員沒有考慮薄壁桿件理論對剪切變形的影響，當結構布置復雜時，可能會出現(xiàn)變形不協(xié)調問題。

（2）對設有轉換層的短肢剪力墻結構，一般都只是將電梯間、樓梯聞、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支。框支剪力墻是受力面向受力點過渡，由于薄壁桿件的連接處是點連接，所以用薄壁桿件模型不能很好地處理位移的連續(xù)和力的正確傳遞。

4.結構布置中需注意的問題

（1）施工人員在對短肢剪力墻進行布置的過程中。必須保證其均勻性與完整性。并且要將墻的軸向應力控制在合理的范圍內。如果是對短肢剪力墻進行豎向布置。墻肢上部分與下部分應該保持一致。一旦發(fā)現(xiàn)洞口出現(xiàn)錯位情況，就要及時對其調整。

（2）短肢剪力墻結構應該與兩側的梁緊密的連接在一起，使其形成一個豎向平面。與此同時，施工人員還要在短肢剪力墻結構的一側加置翼緣，這樣做的主要目的是為了防止短肢剪力墻出現(xiàn)一字形的情況。

（3）短肢剪力墻應設計成強墻柱弱連梁的體系。所謂強墻柱，是指墻柱可采用強度等級高的混凝土，加強墻柱配筋：盡可能減少連梁高度，使分配的地震力不至于太大，也使短肢剪力墻體系計算更合理。

5.短肢剪力墻結構的構造要求

短肢剪力墻結構的構造要求同一般剪力墻結構。目前我國各設計院在短肢剪力墻的結構設計中，剪力墻端部暗柱的設置有兩種形式：一種是端部做暗柱，設置剪力墻水平和豎向分布筋，適于肢長較長的短肢剪力墻；另一種有點類似異形柱的配筋方法，以腹部均勻配筋，腹部鋼筋面積根據(jù)電算時人為設置豎向分布筋的配筋率來計算，電算出的暗柱鋼筋面積放在端部，適于肢長較短的短肢剪力墻，且配筋形式較簡化，利于工程施工。

6.結語

本文對小高層建筑中短肢剪力墻結構的設計工作進行了介紹，提出了當前設計中存在的問題，還提出了優(yōu)化設計的措施，有助于實現(xiàn)小高層建筑短肢剪力墻結構設計方案的不斷完善。短肢剪力墻有著較多的優(yōu)點，其可以減輕建筑的自重，還可以提高建筑的抗震性，在優(yōu)化設計的過程中，一定要保證短肢剪力墻的強度以及抗震效果。短肢剪力墻由于墻肢比較多，而延展性比較強，所以可以靈活改變其大小，可以根據(jù)設計要求，對短肢剪力墻的尺寸進行調整，這有效降低了設計變更對建筑企業(yè)造成的損失。 [科]

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