1中信建筑设计研究总院有限公司 湖北武汉 430070；
2湖北省交通规划设计院 湖北武汉 430051
摘要：随着社会的进步，人们对建筑也有了更高的要求。传统结构墙的设计渐渐无法满足人们对建筑的需求，因此短肢结构墙应运而生，其设计不但可以保证工程质量，而且能够使高层建筑的布局更加合理，让建筑变得更加美观，其规划也变得更适合现代人的居住要求。本文将对高层建筑中的短肢结构墙在结构上的设计要点进行分析研究。
关键词：高层居民建筑；短肢结构墙；结构设计
随着城市的现代化建设的发展，居民对建筑的设计有了更高的要求标准。设计人员在传统结构墙的基础上，根据人们对建筑的需求设计了一种新的结构墙，即短肢结构墙。这种墙体结构不但质量以及安全性能极佳，而且更符合现代人们对建筑空间的规划设计需要，因此受到开发商以及住户的一致好评，其结构强度符合标准，同时又符合人们的个性化需求。
一、结构概述
目前，我国高层的居民建筑中，设计人员大多使用短肢结构墙设计结构，这种设计结构满足居民对高层建筑的居住要求，同时能够使建筑的布局更加合理。短肢结构的内容包含三方面内容：第一，高层建筑的设计中短肢结构墙需要和其他的结构墙结合应用。第二，当高层建筑中短肢结构墙所占比重较大时，设计人员需要在其中加入普通结构墙的设计，结合两方面的墙体结构设计，让高层建筑自身抵抗力有所提升。第三，短肢结构的高度和厚度所占比例应在七的上下浮动。
短肢结构需要满足以下几个方面的限制条件：在其结构下限方面，若在高层建筑中短肢结构墙应用的比较少，导致其地震的倾覆力矩无法满足建筑需要，这时我们的设计人员需要以普通结构墙的方法完成设计工作。在设计人员做抗震设计时，其地震的倾覆力矩在短肢结构底部要小于等于总底部的二分之一。在高层建筑中，结构墙中仅仅有少数小墙肢时，要将其按照普通结构墙处理设计，无需按照短肢结构的设计要求进行设计。
二、结构设计
设计人员要在高层建筑中加入短肢结构时，必须合理设计规划建筑中的各种结构墙，在整体的设计当中加入足够多的长肢结构。在对高层建筑的结构进行设计时，需要按照短肢结构变形特征，对其结构进行判别。如果其设计结构为异形柱，那么可将其看作框剪结构的设计。然后需要经过具体的计算和测量，从而对结构的条件与形式进行判断，若其结构形式与短肢结构的各项要求相适应，我们就可以把结构墙参数的设定当成短肢结构参数规格。
在高层建筑中，设计人员一般通过竖向构件的方法并按照建筑内间隔墙的位置加入短肢结构。在设计过程中，为使短肢结构对房间的使用功能不造成一些负面影响，我们通常将短肢结构建立在间隔墙交差的位置。设计人员为了确保短肢结构在高层建筑中的比例适宜，通常需要根据高层建筑结构的抗侧力要求来决定建立多少短肢墙。若是结构墙中存在数量过多的短肢结构，可能会使结构墙具有过刚的设计结构。相反，若是结构墙中存在数量过少的短肢结构，可能会使结构墙具有过柔的设计结构。因此，在进行对短肢墙的安排工作中，需要让其分布均匀，这样一来，能够防止建筑的结构因地震等方面的原因发生改变。合理的加入短肢结构，能够使建筑结构刚心和质心统一，同时又因其方案设计的灵活性，使楼盖的支撑位置能够进行灵活处理。
如若高层建筑具有不规则的设计结构，且水平荷载过重时，设计人员对结构墙的设计需要合理布局，将短肢结构建立在平面外的边缘及焦点位置，从而提高结构刚性，保证建筑整体性良好。另外，设计人员进行设计工作时，通过运用合适厚度的墙肢，使间隔墙的表面不会出现凸出的墙肢。同时，设计人员可以根据抗侧力的刚度设计标准，在高层建筑中布置剪力墙，最终使房屋抗侧力的构件达到在刚度和强度两方面的要求。
三、结构设计的要点
（一）控制轴压比
在高层建筑中应用短肢墙时，需要严格控制其轴压比，特别是对无翼缘梁端柱和一字型的短肢墙进行控制。在我国的高层建筑中，短肢墙承受的负荷不尽相同，若负荷较小，短肢墙的延性往往不会很理想。若负荷较大，短肢墙的混凝土边缘位置存在的应力较大，从而导致短肢墙的承载力被大幅度降低。因此，设计人员欲设计出具有理想延性的短肢墙，最重要的工作是对短肢墙轴压比严格控制。
（二）提高抗震性能
高层建筑中边缘位置的抗震能力较弱，因此一旦有地震等灾害发生时这个位置将会被首先破坏。当高层建筑的短肢墙形态发生变化时，必然会导致结构墙的变形和墙肢开裂。因此，高层建筑短肢墙的设计工作中，必须根据短肢墙性能，选择最适宜的方式对可能出现的问题进行预防。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，设计人员想要提高建筑的抗震性能，并保证高层建筑具有实用和安全的建筑结构，可以采取降低轴压比的方式进行设计。
（三）结构内梁属性的判定
设计人员对高层居民建筑的短肢墙梁进行设计时，需要使用有针对性的方式并根据墙开洞的跨高比例进行结构墙的设计工作。如若墙开洞跨高比例小于五，我们能够使用连梁这种形式设计短肢墙的内梁，反之，墙开洞跨高比例比五大，我们可以使用框架梁这种形式设计短肢墙的内梁。连梁刚度是建筑抗侧移中刚度的重要影响因素，因此设计人员对梁配筋和截面进行选择时，需要更加合理的规划，最终能够使高层居民建筑抗震能力得到保证。通常情况下，对墙肢刚度的降低可以保证截面设计具有安全的结构。
（四）结构计算
短肢墙具有开口大的特点，因此需要我们使用一般短肢墙的分析方法，或者使用从三维杆到系统壁柱的空间分析方法。相较而言，后者具有较高的精度，因此人们通常会选取这种分析方法。和一般框架梁相比，连梁是一种耗能高的构件，因此它对墙肢刚度的要求有所下降。在进行结构计算时，我们需要对碱压区高度进行控制，同时将钢筋的塑行控制在百分之七十到百分之八十之间，并依据强柱弱梁和强剪弱弯标准，对短肢墙结构延性进行计算。
（五）模板质量的提高
高层居民建筑的设计工作中，若模板穿墙螺杆和加固等操作不过关，很可能会使建筑的墙身厚度过大，而且将模板过晚或过早的拆除，也会对混凝土质量产生负面影响。所以我们在进行短肢墙的结构设计时，一定要保证模板的质量和稳定性。设计人员在选取建筑材料时，应优先选取方便拆卸、通用效果好以及T值较大的模板，再者，欲使模板不会发生漏浆现象，需要在模板中添加阴阳角模。对模板加固时，施工者要保证模板各元部件的齐全，同时让模板表面保持平整。墙体的厚度不能过大，而且在施工过程中需要及时清理模板表面。很多施工方为减少成本的投入选择循环使用旧模板，而一些旧模板的质量已经不符合施工要求，其板面不平整、边角也产生破损，这类模板不应再投入到工程当中。另外，设计人员可以采取整体大模的方法加快施工的进程。在高层居民建筑的整个施工过程中，我们需要选择责任心重、技术纯熟的技术人员进行施工工作，同时加大对模板接缝、体系加固等工序的监督审查力度，换而言之，想要保证高层居民建筑施工的质量，一定要有严谨的操作以及优质的材料。
四、设计概况和局限性
高层居民建筑的建设过程中，设计人员需要考虑的是在降低成本的同时保证建筑的美观性设计，而且不能将高层建筑内部的梁柱裸露在外，同时还要考虑到车库设计等，针对这些方面的需求，设计人员将短肢墙作为高层居民建筑中主要的结构墙。
设计人员计算高层居民建筑中各结构要素时，需要利用现代化的PC设备。在得出计算结果后结合建筑中的各种功能对短肢墙进行设计。通常来讲，电梯处于建筑中心位置，因此设计人员将短肢墙安置在电梯间，目的是为了能够承担更多水平方向上的压力，同时也具有很大的抗震效果。为了做好车库的施工工作以及方便施工而建立架空层，都需要短肢结构的加入。当短肢结构需要进行水平安装时，其长度需要尽可能短一些。当然设计工作也要遵循建筑设计的轴压比原则，这需要设计人员将纵向墙肢长度延伸。但是此时会出现一种尴尬的现象：水平轴一般结构墙性能极佳，但是短肢墙性能却较差，在纵轴上的情况恰恰与之相反。此现象的发生对高层建筑的设计工作有很大的负面影响，短肢墙和一般结构墙的结构优势都没能充分体现出来，更为严重的是两者的抗震性能都不达标。因此，我们的设计人员需要就这方面的情况和开发商进行商讨，改变其不合理的内容，可以在纵轴上设置洗手间隔墙，然后在向其中增添一般结构墙并增加其厚度，这样一来短肢墙的设计以及整个结构墙的设计都能符合相关规范。
总而言之，短肢结构和其他结构墙相比，应用范围较小。同时，短肢墙的抗震性能较其他剪力墙相比较弱，这也是其最大的短板。在高层居民建筑设计工作开展时，抗震性能是设计人员首先要考虑的重要因素，故而短肢墙在实际高层建筑中的应用并不是很频繁，想将短肢墙真正应用于其中，设计人员一定要将所有必要因素考虑清楚后再开展短肢结构墙的设计工作。
五、结束语
目前，短肢墙已经被广泛的应用到我国高层建筑的项目建设中。与普通结构墙相比，短肢结构墙布置方式更灵活，能够满足人们在房屋空间上的个性化需求。但由于其特殊的变形规律，导致其并不具备很好的抗震性能。因此，设计人员在对居民高层建筑进行设计时必须结合抗震的思想理念，并结合实际情况进行科学的规划，最终使建筑质量得到提高。
参考文献：
[1]孟艳,崔天忠.浅谈高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点[J].河南科技,2014(11):184-184.
[2]顾聪.浅谈高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点[J].房地产导刊,2015(29):114.
[3]于毅.高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点[J].科技展望,2015(2):26-26.
[4]程吉.高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点[J].江西建材,2015(22):12-12.
[5]李鹏.高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点[J].建筑工程技术与设计,2015(29):339.
[6]李淑君.高层居民建筑短肢结构墙结构设计的浅述[J].黑龙江科技信息,2014(23):219-219.
[7]潘光辉.高层居民建筑短肢结构墙结构设计的浅述[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(23).
[8]王旭.高层居民建筑短肢结构墙结构设计的浅述[J].城市建设理论研究（电子版）,2014(36):8793-8793.
论文作者:陈希,张明
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/11
标签：结构论文; 建筑论文; 设计人员论文; 高层建筑论文; 居民论文; 高层论文; 结构设计论文; 《基层建设》2016年11期论文;