短肢剪力墙结构高层住宅设计

摘要：在高层住宅当中，其肢剪力墙的结构设计在近些年以来是十分多见的。我国随着经济建设不断的快速发展，同时人们对生活住宅的品质也在日益的提高，尤其是对高层住宅的空间以及平面的要求都有所提高。由于应用普通的剪力墙结构是不能严格限定建筑的空间以及分隔，所以也满足不了人们对空间设计的具体要求，对此，在经过不断的改良与实践提高，通过应用剪力墙作为基础，同时也吸取了框架的一些优势，并且也逐渐的发展成为可以适应高层住宅的结构设计，也就是短肢剪力墙结构。

关键词：短肢剪力墙；高层住宅；设计

Abstract: in high-rise buildings, the shear wall structure design in recent years since it is very common. Our country along with the economic construction and continuously rapid development, at the same time, people living on the residential quality is improved, especially the high-rise residential space and plane requirements are improved. Due to the application of common shear wall structure is not strictly limited building space and partition, so people can not meet the specific requirements of space design, which, after continuous improvement and practice to improve, through the application of shear wall as the basis, but also learn from the frame some advantage, and gradually developed into a can adapt high-rise residential structure design, is also the short limb shear wall structure.

key words: short limb shear wall of high-rise residential building; design

中图分类号：TU398+.2文献标识码： A 文章编号：

当前，在随着经济建设的发展，人们同时对住宅的要求也在不断的提高，特别是对高层住宅的建设空间以及平面要求则会越来越高，对此，一般的框架结构已经远远不能满足人们对空间设计的要求了，而经过改良后的短肢剪力墙结构以得到了广泛的应用，其应用结构可以在一定程度上解决一般框架所存在的缺点，因此，也受到了广大建筑师的充分肯定，也满足了住户对空间的结构要求，同时，这种设计应用在高层住宅的结构当中，也达到了其使用功能以及受力等方面的主要特点、构造要求。

一、对于短肢剪力墙结构的主要概述

一般短肢剪力墙结构所指的就是墙肢的长度则是厚度的5至8倍的剪力墙结构，其形状多样。由于短肢剪力墙结构体系主要是结合在建筑的平面当中，并且应用间隔墙的位置进行布置竖向的构件，但不会影响建筑的主要使用功能。由于墙的数量没有一定的标准，肢也是可长可短，一般是根据抗侧力的需要进行确定，同时也可以通过不同布置以及不同尺寸从而调整在刚度中心的具置，灵活布置，有较多的选择方案。由于在连接各墙的梁，它会随着墙肢的位置设置在间隔墙的竖平面内，所以是可以隐蔽的，与此同时，在建筑平面的以及对于抗侧力的具体需要，可以把中心竖向的交通区做相应的处理，形成简体，从而可以承受水平力，以达到强度与刚度的要求。

二、短肢剪力墙结构的主要特点

由于在短肢剪力墙结构当中主要是应用中部由电梯、竖向管道以及楼梯等方面，从而形成了竖向交通区设置的较多剪力墙，形成比较完整的一个筒体。在一部分的竖向构件里，主要是根据建筑的平面布置以及受力的具体需要，从而设置了恰当的钢筋混凝土的短肢剪力墙，再通过该墙肢间设置为一个连接梁，并把这些墙与核心连成为整体，再形成一个整幢的建筑结构。

（一）、作为短肢剪力墙结构由于可以结合在建筑平面当中，再应用间隔墙的主要位置从而设置竖向的构件，一般不会影响建筑的使用功能。而墙肢一般要根据抗侧力的需要确定，再根据尺寸的大小以及设置从而调整刚度的中心位置，在应用梁连结时，它是隐蔽型的。再者，因为剪力墙的数量有所减少，所以可以应用轻质填充墙取而代之，它不仅可以减轻房屋的总重量，还可以降低结构的刚度，从而促使降低了地震的作用，通过这种设计它不仅是对基础有利，同时也有利于结构的抗震性，也减少了工程的造价。此外，因为在外墙面的部分面积当中应用了轻质的保温材科从而取代了钢筋混凝土墙面，所以，也提高了房屋的隔热保温利于节能。

（二）、在短肢剪力墙结构当中的墙肢必须要按照需要进行布置，在达到抗震需要的同时要促使其结构可以刚柔并济，而对其布置的主要原则主要有几方面，（1）对于短肢墙在数量上应适当，可以达到抗侧力以及竖向荷载的要求便可，并且分布应均匀，而轴向的应力不能出现较大的差距。（2）在出现抗震要求以及出现较大风力时，在平面的边缘以及角点的益，必须要对其布置短肢墙以达到平面刚性的需要以及提高整体性。（3）对于各短肢墙必须要拉直和对齐，从而可以与连梁构成一个较为规整的抗侧力片，但是，如果不能完全做到时，可以在局部进行错开处理。（4）墙肢不能过厚，要做到少凸出或者是不凸出于间隔墙的表面，但也不能太薄从而失去稳定性以及造成施工的难度。（5）在设计抗震时，由于筒体和剪力墙所承受振型底部的地震倾覆力矩则不能小于结构底部的地震倾覆力矩的50％。

三、对于结构设计的重点

（一）、短肢剪力墙结构其抗震的薄弱位置就在于建筑平面的外边缘它角部处的墙肢，如果发生扭转效应时，则会加强翘曲变形，促使墙肢出现开裂的问题，因此，必须要加强提高它的抗震构造。

（二）、由于该结构对于一般的剪力墙结构在抗侧刚度方面会相对比较小，所以在设计的过程当中，应布置一定数量的长墙，应用楼梯或者是电梯从而形成一个具有较大刚度的内筒，形成两道抗震的防御，从而降低结构发生一定的变形。

（三）、对于高层住宅当中短肢剪力墙结构如果在水平力的作用下，会发生整体弯曲以至变形，由于在其底部的比较小，而墙肢会承受着很大的扭转剪力以及竖向荷载，因此在其周边的墙肢会发生开裂，所以就必须要对外周边的墙肢提高配筋量以及厚度，同时也应提高小墙肢的抗震性。

（四）、由于在高层住宅结构当中的连梁属于耗能的构件，当应用于短肢剪力墙结构当中时，其墙肢的刚度会有所降低，并且用于各墙肢之间的梁就像普通的框架梁一样，已经不是作为剪力墙之间的连梁了，因此，就不能在总体的信息当中进行计算，而应把连梁的刚度进行下调，把设计的内力有所减少，并根据普通的框架梁需要，从而控制混凝土的压区高度。

四、设计墙肢结构应注意的问题

（一）、在确保结构可以达到抗侧刚度的要求时，可以通过加入一定数量的长墙，但是，要特点注意到，应避免个别的长墙出现刚度过大的情况，从而发生受力太过集中。所以，必须要确保在强震的作用下，如果个别的长墙在发生刚度退化时，而短肢墙可以仍然具有足够的刚度，从而达到防震的要求。

（二）、如果在地震的作用下其抗扭的能力是比较弱的，所以，墙肢必须要均匀的对称布置，从而降低在水平力的作用下发生扭转效应。

（三）、在剪力墙相邻的洞口之间，或是在洞口和墙边缘之间必须要避免存在小墙肢，在设计当中这是比较容易被忽略的问题。通过试验证明，如果宽厚比在小于4的小墙肢如果反覆受到荷载的作用下，则会更快出现破坏以及开裂的问题，即便加强了配筋，避免不了出现早期的破坏，因此，在设计当中，其墙肢的宽度是不能小于墙厚的4倍，同时，轴压比也不能大于0.6。

（四）、由于这种结构的墙肢轴压会大于传统的剪力墙，然而，在很多结构的设计软件当中均没有剪力墙轴压比，所以，这也是常被忽略的问题。对此，为了确保墙肢的延性，可以对轴压比做相应的调整，如果对于在7、8度的设防短肢剪力墙的底部加强部位，而墙体的平均轴压比，对于一、二级均不能超过0．5与0．6。同时在底部加强的部位一般不能大过其墙体的平均轴压比。在控制墙肢要均匀，以免发生变形从而导致楼板的开裂。

结论：

总之，由于短肢剪力墙结构的设计在高层住宅当中具有一定的发展潜力，因此，在对其设计的过程当中必须要根据它的受力特点，全面充分的了解对其损害的不同机理，从而选择合理的应用结构。同时让我们注意到的是，在对短肢剪力墙结构的设计时，必须要同一般的剪力墙有所区别，应结合高层住宅的主要特点，把结构应用的刚柔恰当，同时也要具有良好的抗震措施，从而才能达到结构设计主要目的。

关键词：

[1]邢增杨.小高层短肢剪力墙结构设计初探[J].价值工程.2010(36)

[2]李军.短肢剪力墙结构体系在小高层住宅设计中应用[D].合肥工业大学建筑与土木工程.2008

[3]肖昌俊.试论我国小高层住宅楼中短肢剪力墙的应用[J].城市建设.2010(17)

[4]费滨.短肢剪力墙在小高层住宅楼的应用[J].中外建筑.2009(8)

[5]张玲.高层短肢剪力墙设计实例浅析[J].工程建设与设计.2008(2)