四川省建筑设计研究院
【摘 要】近年来，随着城市化建设的速度不断加快，高层建筑的数量也是日益增加，而在高层建筑结构设计中，其短肢剪力墙是非常重要的结构形式，与整个建筑的质量有着密切的联系，因此，做好高层建筑短肢剪力墙结构设计是工程实施过程中非常重要的一项工作。文章就针对高层建筑短肢剪力墙的概念以及结构设计进行的简单的阐述。
【关键词】高层建筑；短肢剪力墙；结构设计
社会在不断进步，人们对于住宅的要求也越来越高，以前那些较为落后的建筑平面以及空间设计已经难以满足人们现在对于建筑结构设计的要求，因此在原有的剪力墙结构设计的基础上逐步加入了新的设计理念，从而能够在合理可行设计的基础上满足人们的需求，同时也受到了建筑师对于高层建筑设计的肯定。
1、高层建筑短肢剪力墙的概念
所谓的短肢剪力墙，在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3- 2010）的相关规定中提到，高层建筑短肢剪力墙主要是指剪力墙中的墙截肢面厚度与高度之间的比例为5~8，而相对于普通的剪力墙来说其厚度与高度之间的比例要大于8。而当短肢剪力墙数量较多时，就会形成一般剪力墙与短肢剪力墙共同进行抵抗水平的剪力墙结构，将此称之为短肢剪力墙。
2、高层建筑短肢剪力墙结构形式的特点
2.1可满足结构设计的需要
在高层建筑工程结构的设计中，可以将短肢剪力墙中的墙肢与梁隐蔽起来实施，其结构的布置也相对比较灵活，而结构设计中所需的墙的数量与肢长都是可以根据抗侧力的需要来决定的，与此同时，短肢剪力墙的刚度以及刚度的中心位置也可以根据不同的尺寸来进行适当的调整。
2.2可充分满足高层建筑功能的需要
一是能够保证填充墙与墙肢之间的厚度相同，从而使各个墙体相连之间的梁保持在一个竖向的平面内，这样一来，就能够避免后期梁柱会突出墙面的可能。二是在墙体材料方面的改革，要求是采用较为轻质的墙体材料，以此来满足对于建筑工程结构设计中的功能需要。
2.3高层建筑短肢剪力墙结构体系使用方便
一是在使用的过程中相对较为灵活。在进行结构设计的过程中，可以与建筑平面结合，利用建筑结构中的隔墙来对竖向构件进行合理的布置。二是短肢剪力墙的数量可以根据实际情况进行调整，墙肢长度也可进行调整，主要是通过抗侧力来具体决定的。三是短肢剪力墙的位置可以灵活布置。其结构设计的方案与施工方案也相对较为简单。四是对于建筑结构墙之间所需要梁，可以根据墙肢位置将其布置与间隔墙的竖向平面中，可将其隐蔽起来。五是短肢剪力墙可以根据建筑结构平面中抗侧力刚度的需要来满足其刚度和强度的需求。
3、规范对短肢剪力墙的要求
由于高层建筑中短肢剪力墙的抗震性能较差，因此对于高层建筑中短肢剪力墙的要求比普通剪力墙的要求更为严格，其规定总结如表1所示。
表1 规范对短肢剪力墙的要求
4、高层建筑中短肢剪力墙结构的设计探讨
4.1短肢剪力墙的结构布置
（1）在进行高层建筑短肢剪力墙布置的过程中，能够对其纵向以及横向构件最大程度化 的布置，而其中轴向集中力，应在平均值之间浮动。
（2）对高层建筑短肢剪力墙之间的墙肢距离进行合理的设计，从而能够满足整体建筑中的平面刚性强度的需求，特别是在对外凸部位设计时要布置短肢剪力墙，这样的的设计不仅能够分散负荷，还可以加强对于墙梁之间的支撑力。
（3）在进行高层建筑短肢墙结构设计中，其数量一般不宜太多，所需刚度也要负荷抗侧力以及荷载的合理需求。
（4）设计中要尽量将每一道短肢剪力墙拉直对齐，从而与墙梁之间形成一片来增强抗侧力。
4.2高层建筑短肢剪力墙洞口的设计
满足高层建筑短肢剪力墙结构设计的条件有：
（1）短肢剪力墙洞口设计一定要满足规范要求，且要成排或成列的分布于洞口，区别于墙肢与连梁，还要与墙肢的刚度尽量保持一致。
（2）在进行洞口设计时，一定要对计算结果进行严格的核算，从而保证洞口的规则以及准确性。
4.3高层建筑短肢剪力墙抗震设计
工程实例：
某建筑工程建筑总面积为7500m2，地上高度为10层，结构高度是33m，整个建筑结构的设计使用年限为50年，结构的安全系数为二级，抗震防设类别为丙类，抗震防设烈度为7度，建筑结构设计中的基本地震加速为0.10g。
在进行高层建筑短肢剪力墙结构抗震设计的过程中，由于其抗震性能较差，因此应在设计的过程中加强抗震的薄弱环节。（1）在设计连梁时尽量将其分布在墙肢的竖向平面中，并且能够使每道短肢剪力墙与两个方向的梁进行连接，从而从根本上避免了“一字形”高层建筑短肢剪力墙情况的发生。（2）进行短肢剪力墙结构设计时，可利用墙强柱弱的设计方法设计连体梁。（3）设计的过程中，应将保持各个墙肢之间距离的分布均匀，墙轴向应力的差别不能太大，剪力墙的刚度要与高层建筑物的形心应保持一致。
5、短肢剪力墙结构设计建议
5.1严格控制短肢剪力墙设计中的轴压比
在进行短肢剪力墙结构设计的过程中，会因为小偏压的原因影响剪力墙的延展性，且如果混凝土的材料性能较差，就会造成纵向裂缝的形成，严重则会引起墙体的压碎，最终使整个建筑墙体失去变形性能以及承受力。因此，在进行建筑工程短肢剪力墙结构设计的过程中，应该设置到对于混凝土的压应值以及墙体的轴压比。
5.2高层建筑结构连梁处的设计
在高层建筑短肢剪力墙结构设计中，其连梁部分是一个相对耗能的构件，而短肢剪力墙的墙肢刚度较弱，各墙之间的连梁大多为普通框架梁，因此，在对总体信息计算的过程中，难以对连梁的幅度进行调整，从而导致设计的内力下降。这就可以根据普通框架梁的要求，来对混凝土的压区高度进行控制，并将梁端的负弯矩钢筋可塑性幅度调整到70%~80%，最终按照强柱弱梁、强剪弱弯的要求对其进行计算即可。
结语
总而言之，对于高层建筑短肢剪力墙结构的设计来说，是目前较为特殊的结构体系，且受到了广泛的关注以及使用，其发展前景非常广阔。为我国建筑工程结构设计以及建筑企业的发展提供了有力的帮助。
参考文献：
[1]张军谋.高层建筑短肢剪力墙结构分析理论的研究[D].西安建筑科技大学，2003.
[2]程绍革，陈善阳，刘经伟.高层建筑短肢剪力墙结构振动台试验研究[J].建筑科学，2000，01：15-19.
论文作者:王强
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：剪力墙论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 刚度论文; 过程中论文; 建筑论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;