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摘要：短肢剪力墙结构以其良好的稳定性、较高的强度及布置的灵活性等特点在当前建筑工程施工中得以广泛的应用，特别是在当前小高层建筑中，短肢剪力墙结构更是受到广泛的青睐。由于短肢剪力墙在结构体系上具有自身的独特性，因此，分析其结构设计，对于确保建筑的稳定性具有重要意义。本文从短肢剪力墙及其特点入手，对其结构设计及结构布置进行具体的分析，并进一步对短肢剪力墙结构的构造要求进行了具体的阐述。
关键词：高层建筑；短肢剪力墙；结构设计
前言
在高层建筑施工中，之所以要采用短肢剪力墙结构，主要的目的就是利用其所具有的异形柱优势，将高层建筑的抗震能力进行合理的提升。一般来说，短肢剪力墙结构设计中，采用的原材料多为钢筋混凝土，这一结构在实际的施工中，会将墙体的厚度和高度进行特殊设计。该结构在设计施工的时候，也具有一定的复杂性，必须严格的按照相关的施工要求以及规定，才能够保障其施工的质量。虽然短肢剪力墙结构在施工上与框架结构有着一定的相似处，但是两者之间还是有着本质上的区别，下面就针对高层建筑中短肢剪力墙结构设计进行具体的研究。
1短肢剪力墙结构的概况
1.1短肢剪力墙结构的定义
短肢剪力墙作为剪力墙结构的一种，其墙肢截面的高度和厚度之间的比例在7左右，这类剪力墙结构统称为短肢剪力墙。
1.2必要条件
短肢剪力墙在小高层建筑中进行应用时，需要将抗震性能的设计作为必要条件。在总体建筑中，地震倾覆力矩的百分之五十左右都属于短肢剪力墙底部的地震倾覆力矩，所以在具体设计过程中需要将抗震性能作为短肢剪力墙结构设计的必要条件。
1.3短肢剪力墙结构的规范
短肢剪力墙结构需要严格依照相关的规范要求来进行设计，一旦短肢剪力墙较小，则会导致其抗震性能不能与工程施工的要求相符，这就会导致在具体施工过程中，只能将短肢剪力墙结构当作普通剪力墙结构进行施工，不能有效的发挥出短肢剪力墙的重要作用。
1.4短肢剪力墙的优点
（1）相对于普通剪力墙而言，短肢剪力墙结构较轻，在使用过程中有利于建筑荷载的降低，这对提高建筑抗震性能具有极其重要的作用。（2）短肢剪力墙结构较短，灵活性较强，这使其在工程施工过程中能够对其进行有效的调整，为施工带来许多便利。（3）短肢剪力墙自身的延性较好，而且墙肢具有较大的宽度和高度。（4）在建筑结构中，一旦有受弯破坏力产生，短肢剪力墙能够起到有效的耗能作用，可以有效的提高建筑结构的稳定性。
2短肢剪力墙结构体系的特点
（1）在短肢剪力墙结构体系施工过程中，需要利用间隔墙来对短肢剪力墙结构的竖向构件进行布置，确保高层建筑能够与短肢剪力墙结构紧密连接在一起，确保建筑结构的使用功能能够更好的发挥出来。（2）在实际施工过程中，需要根据工程实际情况来对短肢剪力墙结构的位置、长短以及数量进行判断，同时还要采取相应的方法来对短肢剪力墙结构进行适当的调节，确保其能够更好地满足工程施工的实际要求。（3）短肢剪力墙结构在布置上具有较好的灵活性，这就使工程施工方案更加多样化，能够更好的实现对建筑楼盖进行支撑处理。（4）利用短肢剪力墙，能够对建筑结构的梁柱起到较好的隐蔽效果，这是普通剪力墙无法达到的。而且短肢剪力墙在应用过程中，能够对建筑结构的刚度和稳定性的提升具有非常显著的效果。
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3高层建筑中短肢剪力墙的结构设计
（1）短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊剪力墙结构，在对短肢剪力墙结构进行设计时，其计算模型、配筋方式和构造要求等与普通剪力墙结构均相似。利用TAT、TBSA 来对短肢剪力墙结构进行计算更具有适合性，在具体计算模型中，多以杆件及薄壁杆件模型为主，而且梁柱为普通空间杆件，对墙单元非平面变形的影响进行了重点考虑，单元刚度矩阵形成总刚度矩阵时采用了矩阵位移法，对各种平面布置具有较好的适用性，具有较高的精度。但对于薄壁杆件模型来说，其在对结构布置较为复杂的剪力墙进行分析时，由于对剪切变形所带来的影响没有进行考虑，从而会导致结构布置较为复杂的情况会使变形存在不协调的情况。
（2）当短肢剪力墙结构设有转换层的情况下，则需要将电梯间、楼梯间、核心筒及一少部分剪力墙落地，相当于剪力墙框支，其由受力面向受力点进行过渡，这就使其在位移的连续和力的正确传递处理上无法利用薄壁杆件模型完成，通常需要优先采用墙元模型软件来对带有转换层的短肢剪力墙结构进行计算。
4结构布置中需注意的问题
相比于其他剪力墙结构而言，短肢剪力墙结构抗震性能较差，这就需要在结构布置时对抗震环节进行加强，从而使其更好地满足高层结构设计规范的相关要求。
（1）在对短肢剪力墙进行布置时，需要确保做到均匀性，避免墙轴力应力出现过大的差别。在对短肢剪力墙进行竖向布置时，需要确保墙肢上下要对齐，具有较好的连续性，从而有效的避免洞口位置出现错位的情况。（2）在每道短肢剪力墙与梁进行连接的位置，需要做到有两个方向的梁与之相连，在墙肢的竖向平面内进行连梁的布置。翼缘尽量设置在另一个方向，避免出现一字形短肢剪力墙的情况。在短肢剪力墙结构布置上需要充分的将纵墙和横墙的作用发挥出来。（3）在对短肢剪力墙进行设计时，需要遵循强墙柱弱连梁的体系。采用高等级的混凝土作为墙柱，同时还要增加墙柱的配筋。而连梁设计时尽可能的降低其高度，避免分配的地震力过大，合理对短肢剪力墙体系进行计算。（4）在高层建筑中短肢剪力墙并不完全具有适应性，在B级高度及9度抗震设计的A级高度等高层建筑中短肢剪力墙结构则不具有适用性。（5）最大适用高度比高规表中剪力墙结构的规定值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。
5短肢剪力墙结构的构造要求
对于短肢剪力墙结构的构造要求，其与一般的剪力墙结构具有一致性。在当前我国短肢剪力墙结构设计时，通常会在剪力墙端部暗设置上采用两种形式，一种是在端部做暗柱，另一种则是在腹部均匀进行配筋。对于肢长较长的短肢剪力墙，则需要对剪力墙水平和竖向分布筋进行设置。而腹部均匀配筋与异形柱配筋方法具有较好的相似性，利用腹部钢筋的面积来人为对竖向分布筋的配筋来进行设置，计算时采用电算的方式，将所算出的暗柱钢筋面积放在端部，确保配筋形式具有较强的简化性，从而为工程施工提供更多的便利条件。
短肢剪力墙的连梁应进行正截面极限承载力计算和斜截面抗剪极限承载力计算。目前，短肢剪力墙正截面极限承载力计算多采用构件截面分析的一般方法—全过程分析方法；连梁的正截面配筋，按矩形截面构件计算，取上、下配筋的较大值，按对称配筋置于梁截面上、下部位，按斜截面抗剪计算所得的箍筋沿全跨加密设置。另外，短肢剪力墙的连梁在进行抗震设计时，其弯矩和剪力进行塑性调幅，以降低其剪力设计值；当部分连梁降低弯矩设计值后，应相应提高其余部位连梁和墙肢的弯矩设计值。
6结语
综上所述，在小高层建筑中采用短肢剪力墙结构，不仅能够有效的保障建筑的整体稳定性，而且还能够使得建筑的空间结构得到扩展，以增加建筑的实用性能。而针对短肢剪力墙结构进行设计的过程中，也需要综合考虑到各方面的问题，对短肢剪力墙结构进行合理的设计，以保障该结构应用的有效性。
参考文献：
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[2]黄东升，彭飞，程文淡．短肢剪力墙的设计与研究[J]．建筑结构，2013（33）
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[4]张启华．高层建筑工程结构设计问题研究[J]．科技致富向导，2010（17）
论文作者:周文凯
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下
论文发表时间:2016/9/12
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