高层建筑短肢剪力墙结构设计体系研究

刘辉

摘 要：在现阶段高层建筑施工过程中，短肢剪力墙结构扮演着重要的角色地位，其可以进行室内装饰的功能辅助，也可以进行室内面积的控制。更加有利于室内面积的控制。保证建筑物功能性的实践，从而使室内布置更加灵活。这就需要引起相关建筑人员的重视，更好的进行短肢剪力墙结构抗震性能的优化，保证地震区的短肢剪力墙结构的控制及优化。

关键词：高层建筑；存在问题；短肢剪力墙

1 关于短肢剪力墙结构设计模块的分析

1.1 在高层住宅建筑设计模块中，短肢剪力墙的应用范围是比较广泛的，这些年来，随着我国建筑整体体系的健全，各种各样的短肢墙形式不断优化。这也满足了人们的住宅需要及人们的审美需要。因此诞生了一系列的高层及小高层住宅。这就加大了人们对于小高层及多层住宅平面设计的要求。通过对普通剪力墙结构的控制，更有利于实现建筑空间的严格控制。这就需要进行适应小高层住宅设计的结构体系的应用。比如进行较短的剪力墙肢的应用，进行墙肢截面高度及厚度的控制，保证当下工作的需要。这就需要进行剪力墙结构体系的优化。进行不同模块的墙肢截面高度及厚度的比例控制。更好的实现墙肢截面高度及墙厚的控制。比如进行异形柱的控制，更好的满足当下工作的需要，提升其应用效益。

在剪力墙控制模块中，进行建筑平面的结合是必要的。这需要进行间隔墙位置的控制，进行竖向构件的布置，进行剪力墙数量的控制，保证剪力强制的控制。这需要进行抗测力的控制，按照其尺寸及客观需要来调整。由于减少了剪力墙数量，而代之以轻质填充墙，减轻了房屋总重量，适当降低结构刚度，使地震作用减小，这不仅对基础设计有利，而且对结构抗震较为有利，同时也可降低工程造价，还可加快施工进度。

在当下建筑模块中，短肢剪力墙不作为一种独立的结构类型而存在，其是一种剪力墙结构的形式。在高层建筑建设模块中，其不需要进行短肢剪力墙结构的应用。其存在一系列的普通剪力墙，这涉及到结构平面的剪力墙简体模块。通过对短肢剪力墙的数量控制，更有利于满足当下抗震设计的需要。这就需要进行短肢剪力墙数量的控制，更好的进行剪力墙自身承受力的优化。这需要保证其底部地震倾覆力矩及其整体力矩的控制。当然，在实际操作过程中，短肢剪力墙数量是没有下限的。这需要根据实际情况，进行相关短肢剪力墙结构的应用，如果是进行少量短肢剪力墙的应用，就需要灵活的遵守高规原则。

1.2 按照剪力墙的设计需要，可以得知当下高层建筑的开展，需要进行短肢剪力墙的竖向荷载面积的控制，从而满足楼层面积的优化需要。这需要进行短肢剪力墙结构的布置，保证其筒体及剪力墙的优化应用。保证短肢剪力墙数量的控制及调整设计。在当下工作模块中，短肢剪力墙的数量下限需要控制在一个有效范围内。从而更好的进行短肢剪力墙结构设计模块的优化。这需要满足剪力墙结构的应用需要进行调整。对不是短肢剪力墙结构中短肢剪力墙，不应按短肢剪力墙结构的要求进行调整，但应满足对小墙肢的要求。

在当下住宅设计模块中，进行短肢抗震墙体结构的优化是必要的。这需要进行抗测力构件的布局性的优化，这是比较理想的结构体系模块。在地震区工作过程中，高层建筑中墙肢的长度及剪力墙的数量需要进行监控。进行共同抵抗力的提升。这就需要进行剪力墙的承载能力及其抗侧刚度的控制。更好的满足当下水平地震力的防震需要，提升其结构的整体稳定性。这就需要进行短肢剪力墙的整体结构的优化，保证其综合应用性能的优化。一部分墙肢处于压、弯、剪，另一部分墙肢处于拉、弯、剪的复杂应力状态，易形成脆性剪切破坏，所以延性较差。因此，不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，一般是利用建筑电梯井或楼梯间等位置布置一般剪力墙，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同受力的结构体系。如果楼层大面积连续布置短肢剪力墙而一般剪力墙布置不足时，可能出现当一般剪力墙破坏后，短肢墙没有足够的延性和承载力，会很快随之破坏从而导致整个结构失效。

1.3 为了保证其抗震能力的提升，进行结构抗震设计方案的优化是必要的。一般来说，剪力墙的不同部位其抗震的能力是不一样的。短肢剪力墙比较适合进行平面内部作用力的承受，其平面外部承载能力是比较小的，为了满足抗震的需要进行双向布置是必要的。说明有翼缘的短肢剪力墙在水平地震力作用至破坏时，其耗能能力较无翼缘短肢剪力墙好。短肢墙的布置应合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合，高层建筑中宜避免采用“━”形短肢墙，应布置为“┣”、“┏”和“╋”等形式。

1.4 在短肢剪力墙抗震优化过程中，进行剪力墙抗震等级的控制是必要的，这需要进行构造模块的短肢剪力墙的优化控制。实现抗震设计体系的健全，保证其内部各个模块的协调。保证短肢剪力墙的截面控制，这需要进行纵向钢筋配筋率的控制，进行底部部位的加强。这需要进行短肢剪力墙的剪力设计值的优化，按照规范的需要，进行调整，保证其各个层的调整。按照相关的抗震等级需要，进行短肢剪力墙的控制及优化。

2 短肢剪力墙设计模块的优化

2.1 在当下短肢剪力墙设计模块中，进行建筑平面外部的边缘角落的避免设置是必要的。因为扭转效应是普遍存在的，受到这种扭转力的影响，其剪力墙的某些部位会进行翘曲变形，也就导致其墙肢的开裂，更加不利于结构的稳定性，这就需要进行刚度的均衡性的控制。不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不应小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，形成多道抗震防线，为了确保水平力可靠传递。

短肢墙的受力是以竖向荷载为基础的，也进行了水平荷载的承受。为了更好的满足这两个环节的需要，进行截面尺寸的控制是必要的，保证墙肢截面高度及其厚度的控制，进行墙厚的控制。抗震等级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，因其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1。

2.2 在短肢墙控制模块中，进行连续均匀性的抗测力片的控制是必要的。从而保证各个短肢墙的梁及其墙肢的控制。保证短肢墙数量的优化，进行肢长的控制，进行抗侧力及其扭转性的控制。这需要进行尺寸模块及其刚度模块的控制，保证短肢剪力墙的筒体结构体系的健全，实现其内部各个模块的协调，更加满足当下工作的需要。电算分析力学模型建议采用高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE和TBWE，短肢剪力墙结构体系考虑，各部位宜取两种力学模型分析结果的不利工况，短肢墙之间的梁应根据跨高比的不同分别按连梁、框架梁计算内力和配筋，短肢墙仍属于剪力墙的范畴，配筋可采用一般剪力墙的计算方法[3]。

3 结束语

通过对高层建筑短肢剪力墙结构设计体系的健全，更加有利于高层建筑短肢剪力墙的设计需要，这需要引起相关人员的重视。

参考文献

[1]薄冰，黄慎江.短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究[J].工程与建设，2010，2.

[2]孟灿，黄围.高层建筑短肢剪力墙结构设计[J].广东科技，2010，2.

[3]李红梅.对短肢剪力墙结构设计的探讨[J].中国新技术新产品，2010，7.