短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用

路会兰

（河北拓朴建筑设计有限公司，河北 石家庄 050000）

在民用建筑的设计中，要做好建筑设计和结构设计的协调，建筑设计布局要灵活，开间、进深尺寸要合理，满足人们的居住要求；结构设计要符合力学要求，保障结构的安全和稳定性。由于短肢剪力墙可以显著提升房屋结构的侧向刚度，所以在民用建筑结构设计中应用较为广泛，为了更好地促进我国建筑设计水平的提升，要深入研究短肢剪力墙在结构设计中的合理应用。

1 短肢剪力墙概述

在民用建筑设计中，常见的建筑结构形式为框架结构、剪力墙结构等。短肢剪力墙是一种比普通剪力墙厚度要小的特殊剪力墙，一般厚度不超过300mm。在结构上，短肢剪力墙与异形柱类似，但不同的是柱子的截面高度与厚度之比小于4，而短肢剪力墙截面高度与厚度之比大于4小于8。由于短肢剪力墙结构具有良好的结构性能且其长度较小，在民用建筑结构设计中应用较为广泛，下面具体介绍短肢剪力墙的优点。

1.1 平面布局较为灵活

由于短肢剪力墙与一般的剪力墙相比，其长度较小，所以在平面布局时具有较好的灵活性，再加上其厚度较小，可以节约成本，同时能提供更大的室内空间。在实际的设计中，在一些转角处设置短肢剪力墙，在后期的二次结构施工中，可以通过砖砌墙与短肢剪力墙的合理连接，使建筑内部的空间造型更为新颖，布局更加灵活。

1.2 结构性能好

由于短肢剪力墙一般为L、Z或者其他形状，使得其侧向刚度较大，再加上其厚度较小，在实际的应用中能满足侧向刚度的同时，还能提升民用建筑的稳定性和安全性。相比于剪力墙结构和框架柱结构，它能用灵活的短肢剪力墙布置使得结构的刚度满足要求，在民用建筑中应用较为广泛。

1.3 厚度较小，便于平面的连接

由于短肢剪力墙的厚度一般不超过200mm，在结构墙之间进行隔墙施工时，可以与多种材料相搭配，可以轻松地隐藏到隔墙中，这样使得装饰装修的设计更为多变，可以满足居住者的要求。

2 短肢剪力墙在民用建筑结构中运用的要点

当前，人们生活水平不断提高，对于房屋建筑的要求也越来越高，为了提高建筑结构设计的合理性，在民用建筑结构设计中要合理运用短肢剪力墙，更好地发挥其优点，在实际的运用中，要掌握短肢剪力墙的设计要点，使得设计方案更为合理。

2.1 短肢剪力墙的数量及设置

在进行民用建筑的结构设计时，要保证结构受力满足要求，包括竖向的荷载要求和侧向的刚度要求，所以在进行短肢剪力墙的设计时，要注意其数量及布置位置。首先对整体的荷载进行计算，看每一层需要多少钢筋混凝土来承载竖向的荷载，然后根据结构软件按照设计布局进行短肢剪力墙的布置，短肢剪力墙的布置数量要合适，只要满足了结构受力要求，建筑造型上都可以配合装修施工来完善，这样可以在保证结构受力的要求下尽可能地降低建筑成本。

2.2 短肢剪力墙的形状

短肢剪力墙的灵活性较好，可以结合建筑的整体结构布局改变其形状与位置。虽然如此，结构设计人员也应当注意，要根据建筑结构的具体要求以及建筑功能的要求等，合理布置短肢剪力墙，切忌随意改变其形状与位置。总之，为了充分发挥短肢剪力墙的结构优势，在结构设计中，要选择合适的位置及形状，使其与墙和连梁充分贴合，避免由于短肢剪力墙的布置不合理而造成的结构裂缝等问题。

2.3 短肢剪力墙的高度

在民用建筑结构设计中，短肢剪力墙的高度不宜过高，因为短肢剪力墙的侧向刚度和抗震性能是与剪力墙的高度成反比的，所以在设计短肢剪力墙时，要对其进行优化；同时为了避免短肢剪力墙在承压作用下出现竖向裂缝，可以通过布置构造钢筋来提升短肢剪力墙的约束力，这样可以提升短肢剪力墙结构的延性，使得整体的结构性能提高。

3 短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用

在民用建筑设计中，为了提升结构设计的安全性和稳定性，使得建筑布局更为合理，要合理应用短肢剪力墙，充分发挥其优点。通过合理布置短肢剪力墙，还可以解决建设成本，具体而言，需要在结构设计中做好以下工作。

3.1 结构设计的关键

在民用建筑结构设计中运用短肢剪力墙时，要注意做好以下方面的工作，合理布置短肢剪力墙，提升结构的抗震性能和各项力学性能，提升结构的安全性和稳定性。

（1）提高结构的抗震性能。在地震发生的时候，建筑结构会受到地震作用，如果结构抗震性能不足，就会产生损害，威胁结构安全，尤其是高烈度地震的发生，会造成建筑结构的变形，一旦变形过大，就会产生结构破坏，严重的会造成建筑的坍塌。因而，在设计中，必须确保建筑的抗震性能满足规范要求。设计人员必须要及时了解建筑内各部位的受力情况，时刻关注局部变形。在进行设计时，不应全部采用短肢剪力墙，一般短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不超过结构底部总地震倾覆力矩的50%。为了确保建筑结构的整体性能，必须科学、合理地布置短肢剪力墙，按照规范要求严格控制轴压比，合理配筋，保证建筑结构实用，主要采用竖向配筋和水平配筋这两种形式，在钢筋的选用以及布置上合理把控，提升其整体连接效果，避免出现严重的连接隐患。

（2）在短肢剪力墙的设计中，要考虑到墙体的整体性能，墙体除了承受竖向的荷载和侧向的刚度，还有其他的很多力学性能，例如整体结构的偏心力、扭曲力、剪切力等。结构平面的布置应减少扭转的影响，在设计中，要合理控制建筑结构的整体性系数，这样才可以有效提升其整体性能。短肢剪力墙的各项参数都直接决定了结构的性能，由于短肢剪力墙的刚度随着其高度的增大而增大，要合理设计短肢剪力墙的高度；其厚度与其承受荷载的能力成正比，要在保证荷载要求的前提下，尽量节约成本；同时要多用异形短肢剪力墙来提升整体结构的力学性能，要保证每一处的短肢剪力墙都符合设计要求，这样才能保证整体符合要求。

（3）在民用建筑结构设计中，要对整体结构的钢筋含量进行有效的控制。钢筋是保证结构延性的重要材料，但是其材料价格较贵，做好设计优化，可以有效降低成本。例如在剪力墙中构造钢筋的布置，如果满足了力学要求和抗震构造要求，对构造钢筋进行一些合理的优化，可以显著降低钢筋用量，节约成本。这就需要设计人员在民用建筑设计中根据具体的情况进行分析，在保证结构稳定性的前提下尽可能节约成本。

（4）在做好短肢剪力墙的结构设计后，还要对墙体进行构造钢筋的设计。有些施工方在施工过程中不按规范进行构造钢筋的施工，这样会影响墙体边缘的约束力，导致墙体的延性不足，造成严重的质量事故。所以设计方在设计中可以根据设计要求和抗震要求进行构造钢筋的设计，主要是纵向构造钢筋和横向构造钢筋，确保构造钢筋的直径和间距满足受力要求，提升整体结构的性能。

（5）在民用建筑结构设计中，要合理设计短肢剪力墙的刚度，由于短肢剪力墙的厚度与墙体所受压力影响较大，在进行短肢剪力墙厚度设计时，要进行合理优化，既能保证墙体的承压满足要求，又要保证其侧向刚度不宜过大，如果短肢剪力墙的形变为压力的弯曲变形，要按照一般的剪力墙对其构造上进行加筋设计；另外，还要提升短肢剪力墙的抗剪切能力，通过增加短肢剪力墙的数量，可以避免结构出现过大的剪切力，这也可以提升整体结构的稳定性。

3.2 主体结构设计

建筑结构设计时，相应工作人员及时了解建筑构件的使用情况，主要采用短肢剪力墙来提高整体的稳定性。（1）限制截面尺寸，防止框架部位的轴压比超过限值，主要考虑设计环节的侧移、扭转、总高度限值等工作，加强短肢剪力墙。（2）科学控制轴压比，根据建筑墙体和梁体的延性来预测地震作用，积极掌握轴压比控制指标，防止框架倒塌，增加水平配筋量，积极提高柱体的延性作用，以满足建筑结构的承载力、减少扭转、轴压比等技术要求。除了合理布置短肢剪力墙，同时还应按照《高层建筑混凝土结构技术规程》，在楼梯部位采用长肢剪力墙，让楼梯间形成短肢剪力墙-筒体结构。建筑内除楼梯部位以外，均采用小开间短肢剪力墙的形式进行设计，如L形、H形、十字形等，根据各部位的具体情况，适当增加短肢剪力墙的侧向刚度。科学布置抗侧力结构，要求建筑内各个轴线部位的水平抗侧力的受力是均匀的，合理调整墙肢长度，将结构整体与刚度中心的偏差控制在一定范围内。

4 结束语

综上所述，随着人们对于民用建筑的要求越来越高，我国的民用建筑设计水平也在不断提升，为了使得民用建筑的设计更为经济、合理，要在结构设计中合理运用短肢剪力墙。由于短肢剪力墙结构具有众多优点，使得其应用较为广泛。为了更好地提升结构的整体性能和抗震性能，在设计中要抓住短肢剪力墙的设计要点，合理布置其位置，提高其延性，多用异形的短肢剪力墙来提高墙体结构的刚度；合理优化墙体的高度，避免轴压比过高，导致墙体出现纵向裂缝，做好构造钢筋的配置，提升整体结构的性能，提升整个结构设计的安全性和稳定性，更好地促进我国民用建筑设计水平的提升。