民用建筑结构设计中短肢剪力墙的应用

摘要：该文对短肢剪力墙结构技术在民用建筑中的应用问题进行分析，旨在进一步提升民用建筑的设计水平，满足人们的居住需求。

关键词：民用建筑；结构设计；短支剪力墙

1短肢剪力墙结构概述

1.1短肢剪力墙结构概念

墙体截面厚度超过30cm，而且其高度和厚度比例6（+2）左右的墙体结构形式就是短肢剪力墙。该种墙体结构空间布局较好、稳定性强、外观优美等优势，在民众建筑设计中受到很大青睐。在具体的应用中，要结合房屋建筑具体需求，对其进行合理应用。短肢剪力墙可以把房屋结构内部的构件元素进行有效连接。在具体应用中，可以结合具体情况，对其墙体数量、结构大小等数值进行合理调整，使其符合设计的建设要求，既能保障整体结构的稳定性和安全性，也能为房屋内部结构节省更大的空间，强化其实用。要适当的设置筒体结构，从而确保剪力墙压力的有效分散，强化其牢固性[1]。

1.2优势特点

在民用建建筑设计中，该种结构对能源的消耗比较小，可以有效降低建筑设计成本，强化其实用性，更加适应人们对房屋建筑的实际性需求；该种结构较为轻便，而且易于安装操作，将其施工工程量，在进行具体施工中，可以结合具体情况，对安装操作方案进行实时调整和优化，结合实际施工中结构抗侧力需求对墙体的数量和间距进行灵活性调整，强化对楼盖支承的合理布局，使其更加符合实际施工需求，因此具有较强的灵活性和适应性；该种结构的抗震性能较好，能够增加民用建筑的防御能力和稳固性，尤其适用在地震灾害较为频繁的区域；该种结构能够对内部结构空间进行优化布局，为人们生活居住提供更大的空间，强化空间利用率，提升人们的生活体验；该种结构的外观具有很高的美感性，符合现代化人们的审美理念，可以利用连梁结果把结构内部的各类墙体、梁柱等构件进行隐藏，提升内部空间的简洁性和实用性[2]。

2短肢剪力墙技术

2.1连梁设计技术

连梁设计施工过程中，对能量的消耗比较大，而且如果对剪切设计不合理，很容易将其整体结构的抗震性能，导致建筑结构难以正常的延展。针对这种情况，在具体设计时，要对连梁的强剪弱弯的参数数据实施全面准确的计算，从而精准把握剪切的时机，保障剪切操作要在连梁变弯曲之前完成。在具体的施工过程中，要结合实际情况，非必要时候不要增设连梁纵筋，只有这样才能保障整体施工操作符合强剪弱弯的施工要求[3]。对连梁截面的抗剪性能进行精准运算，明确其标准参数，然后将其设计数值和增大系数相乘，获得的数值就是连梁截面的抗剪性能。在具体的设计中，要结合实际的抗侧力数值以及连梁截面的具体尺寸决定短肢剪力墙的设计数量。而且要保障短肢剪力墙结构体系和刚度中心位置的协调性；对连梁截面的实际跨高比数值为依据，对连梁结构实施合理性设计，从而最大程度上降低运算数值的误差，提升连梁设计的精准性。

2.2抗震设计技术

在短肢剪力墙结构中，其底层框架构件的抗震性能较弱，在发生地震时，地层构件容易出现裂缝，引起加大了上层和地层的刚度比。而且民用建筑的楼层越高，导致地层构件的弹塑性越低，一旦发生地震就会导致结构构件发生弯曲变形问题，甚至出现严重的位置偏移问题，致使上层结构刚度越来越大。因此，为了进一步提升短肢剪力墙结构的稳定性和抗震性，需要对上层和底部的侧移刚度比进行合理控制设计，强化其结构整体抗震性能，适当的延伸剪力墙构造。在此过程中，要利用专业的设计知识，对剪力墙的整体剪力进行精准运算，明确其设计值。对底部构建的变化情况进行全天候监测，并明确设计参数标准，在具体操作中，适当的增加底部构件的厚度，强化其整体结构的稳定性；为了降低剪力墙破坏性，可以结合抗震等级的具体情况，和增大系数相乘；适当的增加剪力墙截面的纵向配筋量，增加其整体延性。此外，为了提升剪力墙的承载力，要对其轴压比进行合理的控制，对短肢剪力墙的间距、位置、进行合理调整，促进民用建筑的整体结构稳定性和可靠性。

2.3结构布局技术

民用建筑对结构布局的要求特点是要简洁性、规则性、空间布局要大等。因此，在进行具体的结构布局设计时，要做好前期准备工作，充分了解人们的居住空间需求，并结合实际情况，制定合理的设计标准，确保整体施工操作的规范性。在具体设计中，设计人员要遵循人性化的设计理念，满足人们对建筑结构的实用性需求，尽量使房屋结构布局简洁化，对剪力墙的数量、大小、间距等数值进行精准计算，保障其分布均匀性、对称性。

3短肢剪力墙注意事项

3.1合理控制轴压比

由于剪力墙主要的压力主要来源于上部结构的压弯作用。如果小偏压情况下，容易将其墙体的延性；但是墙体处于大偏压情况下时，轴压比过大，导致混凝土应力增加，如果混凝土约束力不能正常发挥，就很可能导致其应力超出其自身承受范围，引起其竖向开裂问题，严重的情况下，还会导致混凝土结构被压碎的情况，极大程度上将其整体承载力，实施墙体压力过大，导致其构件出现严重的变形压弯等情况。在进行结构设计时，需要结合具体情况，对其墙体的轴压比进行合理控制，从而相应的增强其延性，强化其整体结构稳固性。

3.2注重连梁连接设计

在房屋结构内部，主要是通过连梁的作用把不同类型的墙体、构件等进行有机连接，强化了短肢墙体的整体约束力，促进其结构抗震性能的增强；连梁的刚度比和抗侧移刚度之间存在一定的关联性，因此要结合具体情况，对梁截面的跨高比、钢筋配量、连梁空间布局等数值进行优化设计，从而强化其整体结构水平受力均衡性，提升对地震灾害的防护能力；在具体的设计时，要严格按照强剪弱弯、强柱弱梁的设计原则，从而提升短肢剪力墙的整体延性；连梁刚度和结构抗震性能成正比例关系，因此要结合具体情况，对结构配筋量进行合理设计，从而综合提升其整体结构的防御能力。在具体施工中，避免使用窗下墙等连梁结构，以免其高度超标，引起部分剪切块刚度超过设计值的现象。这种情况容易降低结构的抗震性能。

3.3强化底层构件设计

在楼层较高的民用建筑中，剪力墙结构的主要受力来自于水平方式的压力，而且容易引起底层构件出现弯曲变形等现象，尤其是小墙肢容易受到超大范围的竖向压力，导致其出现严重的扭转剪力。这种情况下，如果混凝土约束力不足，就很容易引起其底层墙肢出现裂缝，对其整体结构的稳固性以及抗震性能具有非常不利的影响。要结合具体情况，适当的加强对底层构件的强化设计，尤其是注重提升小墙肢和角墙肢的厚度，并相应的增加钢筋的配量，以便在根本上增加其结构的延性和抗震性能。在这一过程中，尽量不要使用一字形的短肢剪力墙结构。

4结语

采用短肢剪力墙结构，能优化房屋内部结构空间布局，强化建筑设计的整体稳固性，提升人们的安全居住体验，在具体施工中，要对短肢剪力墙结构的技术应用、注意事项等进行全面分析，从而保障民用建筑结构的可靠性。

参考文献:

[1]戚金红.高层住宅工程短肢剪力墙的施工工艺探索[J].房地产世界,2021(01):76-78.

[2]王冠亚.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].中国住宅设施,2020(11):68-69.

[3]朱恺,杨召波.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].砖瓦,2020(07):98+100.

作者:俞兆泰 单位:甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司