关键词：高层房屋；短肢剪力墙结构；应用
前言
短肢剪力墙是当前民用建筑中使用较多的一种结构设计技术，其使用功能与建筑的使用功能相似，是通过将结构与建筑平面融合的形式，最大化提高建筑整体结构的稳固性和可靠性，在设计过程中，必须要严格按照规范化流程进行设计，只有这样才能发挥出短肢剪力墙应有的支护作用。短肢剪力墙对整个建筑来说，具有稳定梁体的重要作用，可满足建筑平面的刚度及强度需求。
1短肢剪力墙的受力特点及计算方法
短肢剪力墙在高层建筑当中，可以看成是一种悬臂结构，其受力分布主要与其几何尺寸和结构有关，其开洞的大小、形状、位置等有直接关系，最主要的影响因素是其开洞大小。通常上用ρ来表示孔洞的大小情况，ρ在建筑工程中定义为墙面洞口面积除以墙面不计洞口的总面积。对于不同的开孔孔洞，其ρ大小不同，主要的孔洞结构有：（1）整截面墙。对于整截面墙老说，墙体开洞太小（ρ﹤15%），于此同时，洞口之间的距离与孔洞最外边的长度要大时，其截面结构受力特点满足材料力学的计算方法，可以使用平面假定的基本原则，变形具有弯曲性。（2）整体小开口墙。当洞口较大时（ρ介于15%到30%之间），采用平面假定计算得到的应力和变形时，需要对得到的应力结果进行修正，最终使得变形为弯曲形。（3）联肢剪力墙。当洞口面积过大时（ρ介于30%到50%之间），利用平面假定时，得到的结果与实际情况偏差太多，这时平面假定就不适用了，这就必须用墙肢的微分方程，才能得到满足实际情况的结果，结构的变形从弯曲型变成剪切型。（4）壁式框架。当洞口尺寸很大时（ρ﹥50%），可以按照连肢剪力墙进行计算，但是其受力的基本情况已经更近似于框架结构了。只是框架梁和框架柱都比较宽而已，因此在梁与柱交界处会形成不产生弹性变形的刚域，这样梁的端部及柱的端部就会形成一定范围的刚域，通常来讲被叫做壁式框架，它的受力变形所形成的曲线已经很接近剪切型。短肢剪力墙的受力计算方法主要有以下几个方面：（1）平面假定。短肢剪力墙在空间结构时，其受力状态属于空间体系。为了计算短肢剪力墙在承受侧向力产生的应力和变形，在不影响其计算误差的前提下，可以对短肢剪力墙进行合适的假设，其假设主要有楼板平面内的刚度远远要大于平面之外，并且平面外刚度可以忽略不计，以及各短肢剪力墙也是平面内绝对刚性。（2）平面协同刚度分析。短肢剪力墙结构位移和应力进行计算时，对不同的截面形状要进行分析计算，存在整截面墙、联肢墙等时，需要按照具体情况进行协同计算，得到符合实际情况的结果。
2短肢剪力墙运用过程
研究发现，短肢剪力墙在民用建筑中运用中，对轴压比有严格要求，由于剪切在偏小状态下不受拘束，因此需要及时了解垂直裂缝的问题，同时在设计短肢剪力墙之前，认真了解构件的变形、承载情况。要严格控制好构件边缘的混凝土压应变，充分利用短肢剪力墙的延性特征来进行设计。短肢剪力墙设计对相应人员的技术要求很高，同时操作过程的灵活性很强，设计环节，工作人员及时了解剪力墙结构的横向刚度，认识到剪力墙结构设计与建筑抗侧力之间的关系，合理的布置短肢剪力墙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短肢剪力墙的高度要适中，严格按照标准化设计的规则来提升建筑整体的抗震性能，比如布置短肢剪力墙之前，先检查其外观是否万海，同时测试其延性，避免在使用过程中发生剪力墙结构损坏的情况。尽量缩短短肢剪力墙的施工周期，保持剪力墙结构的柔软性，以此提高整体结构的安全性。关注连续墙受力的情况，及时布置短肢剪力墙，科学选择梁的截面和配筋量，时刻关注刚度耦合量的变化，坚持“强剪弱弯”的基本原则，这有利于提高建筑结构体系的抗震性能。比如在水平作用下的剪力墙结构中，某设计人员首先了解变形情况多发生于底部，因此利用墙肢的竖向荷载作用来分析建筑结构的扭转剪切力，对于薄弱环节提高重视。不仅在扭曲部位四周设置小墙肢和转角墙肢，还实时检查这些部位的配筋情况和抗震性，尽可能不将短肢设置在扭转部位。
3短肢剪力墙结构设计发展趋势
3.1短肢剪力墙数目进行科学制定
高层建筑在现实设计里，必须完全按照相关法律和政策规定，依据国家最新设计规定的最低标准为基础，以科学的方法进行分析，针对短肢剪力墙在使用中的数量进行规划，结合高层建筑的长度进行规定短肢剪力墙的长度，对墙体刚性进行降低，合理设计短肢剪力墙的数目，把普通剪力墙和短肢剪力墙合理的结合起来，提高建筑的整体稳定性。
3.2对短肢剪力墙的布局进行优化
在建筑设计里，设计者对短肢剪力墙的空间布局意识应该加强，努力提升自身的设计水平，更重要的是提高对短肢剪力墙的理解，选择合理位置进行短肢剪力墙的使布局，不能出现单个地方集中使用短肢剪力墙的情况，避免短肢剪力墙不均匀的现象，进而保证设计建筑重心不变。这样不仅提高了短肢剪力墙的抗震性而且保证了高层建筑的质量。
3.3分析出抗震薄弱部位
为了提高短肢剪力墙的抗震性能，一必须选择合适的模拟分析软件，把普通剪力墙结构和短肢剪力墙结构进行结合起来分析，及时发现设计中抗震比较薄弱的地方，对薄弱点进行研究，在以往基础上进行改革和创新，提高薄弱地方的抗震性。这样做不仅提高了短肢剪力墙的抗震性，同时也对整个高层建筑稳定性和抗震性有了很好的提升。最为重要的是保证了高层建筑的安全质量。
4短肢剪力墙结构布置中注意问题
4.1控制轴压比
在高层建筑结构中，要使用短肢剪力墙，就一定严格控制轴压比，它比普通剪力墙对轴压比的要求更高，尤其是在一字型短肢墙的使用中。在设计中，为了保证短肢结构墙的延性，就要对短肢结构墙的轴压进行的严格的预算和控制，不能出现轴压比值高的现象，合理的进行结构布置，减少局部轴压比值过大的情况发生。
4.2增强关键部位的剪力墙结构的抗振性能
剪力墙一般出现在建筑的应力集中部位，如建筑的角点处，外边线处。在发生地震时是最先受到破坏的位置。在设计结构中，要重点考虑这些部位的受力，重点采取一些加强措施，提高这些部位剪力墙的抗震性，具体的实施措施有：减小轴压比值、增大配箍和增加纵向钢筋配筋率。这里要特别注意较小墙体的抗震力。
4.3短肢剪力墙的抗震性
在进行整体结构布置中，要遵循合理的原则。在对建筑结构进行合理的布置中，一定要注意剪力墙和框架梁的布置，剪力墙在布置中要避免出现一字孤立的短肢剪力墙，还要避免出现明显受力薄弱区以及应力集中区域的布置，要保证整体结构的稳定性和可靠性。
结束语
总之，在高层建筑中，有效地利用短肢剪力墙结构，可以使建筑结构在满足设计要求的前提下，给设计师提供了更加广阔的设计空间，于此同时节约了实际成本，提高结构设计工作效率，其建筑的结构也更能符合国家在对建筑材料环保方面的要求，增强建筑的社会和经济效益。，有助于推动城市的经济平稳快速发展。
参考文献
[1]褚衍举.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材，2015（14）：27.
[2]李天泽.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的应用研究[J].建材发展导向，2017，15（18）：88.
论文作者:张可军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签：剪力墙论文; 结构论文; 抗震性论文; 建筑论文; 平面论文; 受力论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;