摘要：短肢剪力墙因为结构方面具有灵活可调的特性，在高层住宅楼中有着很好的应用前景，是较为理想的剪力墙结构设计。本文正是针对小高层短肢剪力墙在经济适用、结构特点以及抗震性方面展开的研究。
关键词：短肢剪力墙；结构设计；经济适用；抗震
近几年，房地产行业得到了迅速发展，中小高层的住宅越来越受到住户和开法商们的青睐，随之而出现一种应用在小高层中的剪力墙结构，短肢剪力墙便是这种新的结构体系。因为其具有的特点可以克服很多相关的技术难题，且还具有高抗震性和灵活性的优点。
1、 布置原则
在小高层短肢剪力墙结构中，应该按照相关的位置需要来对墙肢进行布置，这样不仅可以满足抗震的要求，还可以使得结构发挥出最大的优势。布置时主要应遵守以下几个原则。
1.1 在数量上，短肢墙应该保持一个适当的数量，以满足抗侧力和竖向荷载的需要。
1.2 短肢墙应该按照均匀分布的原则布置，不可以使轴向应力相差的太大。
1.3 遇到抗震要求、风力、平面凹凸等较多情况时，对特定的部位要布置短肢墙，以使其满足平面刚性和整体性的要求。
1.4 对于各个短肢墙，应该尽量满足对其拉直的要求，以使其能够和连梁构成一个较为规范整齐的抗侧力片。
1.5 短肢墙的墙肢不宜太厚，最好少凸出或者不凸出间隔墙的表面，同时也不能太薄，这样会使稳定性变差。
1.6 短肢墙最好和两个方向的粱进行连结。
1.7 在针对抗震性设计时，一般剪力墙和筒体承受的第一振型底部地震倾覆力矩应该大于结构底部地震倾覆力矩的50%。
2、 结构设计
2.1 短肢剪力墙设计
在对短肢剪力墙进行结构设计时，主要包括对墙肢和连梁的设计。对于墙肢的截面设计来说，在设计前要进行受剪、受弯的试验与计算，还要对正截面偏心受拉与偏心受压进行计算，同时要对集中荷载作用下的局部受压承载力进行计算。要以能满足最小配筋率的要求为前提，确定能达到墙肢端部受力钢筋的要求，要通过截面抗剪计算墙肢水平方向分布钢筋。
在小高层结构中，连梁的设计对短肢剪力墙在力学方面的性能有很大的影响。主要是因为各墙肢是在连梁的连接下共同工作的，连梁不仅对抗震性有很大的影响，对墙肢的约束也有很大影响。如果梁的跨高比小于5，就应该按照连梁进行具体设计；如果高于5，那就要按照框架梁进行具体的计算。在设计的过程中最应该注意的就是要避免在弯曲破坏发生前发生连梁剪切破坏，应该按照斜截面受剪计算，以确保可以做到强剪弱弯。如果在进行内力计算的时候，已经对连梁的刚度进行了折减，这样调幅的范围就应该受到一定的限制，或者不在对其进行调幅，这样可以有效的避免在使用过程中发生问题。如果对部分连梁的设计值进行降低，那就要对于其余部位的设计值进行适当的提高。连梁的设计还可以运用菱形配筋，或者是在连梁中加设斜向型钢与设置斜向交叉暗柱，采用这些方法可以有效的将连梁的延展性提高。
2.2 配筋构造
在进行短肢剪力墙设计时，对于配筋的要求，除了要按照结构计算的结构进行配置，还要按照设计的构造来配置钢筋。介于普通剪力墙与异形框架柱之间的就是短肢剪力墙的侧向刚度。与普通剪力墙和异形框架柱的结构一样，在对短肢剪力墙进行设计的时候，要加强对边缘构件的配筋要求。在振动台进行地震模拟实验后，相关实验结果表明，短肢剪力墙中结构抗震相对较薄弱的环节主要是连梁、底部小墙肢、角点处墙肢以及平面外边缘。对于这些相对较薄弱的环节，更要加强抗震构造设计。
3、设计中的相关问题
3.1要对短肢墙的轴压比进行严格的控制，主要是端柱或者无翼缘的一字型短肢剪力墙，根据相关的规范要求来看，其内容也突出强调了这一点。国内外相关机构的研究结果表明，剪力墙中承受压力弯力的时候，如果在小偏压的状态，那么墙的延展性就会相对较差。即便是在大偏压的状态下，如果轴压较大，混凝土边缘应力也较高，这样就会使混凝土的约束不够甚至没有约束，从而会使混凝土最先出现极限压应变，使构件丧失承载能力和变形能力。
3.2 在短肢剪力墙结构体系中最薄弱的环节出现在抗震性方面，主要是在建筑的边缘和其角点处的墙肢，尤其是针对一字型的剪力墙，最先出现破坏的问题。在设计的过程中，首先要加强的是针对以上出现问题的部位，加强相关的抗震性能设计。
3.3 要按照相关的规定要求来制定短肢剪力墙的抗震等级，方便对配筋的提高，还要对短肢剪力墙进行周期性的折减，加强地震的抵抗能力，保证安全性。
3.4 要对短肢剪力墙结构的属性准确的进行判定。在设计跨高比的时候，最合理的方法就是将各个梁规范的分类然后分别进行设计。这样做可以使设计更加的满足要求，也可以使安全性得到有效的保障。
3.5 对于短肢墙的截面设计来说，最好不要采用一字形的形式，适合采用十字形、T、L形等，外墙的转角处更不能使用一字形，最好能够保证在同一构件方向上的墙肢厚度最大程度的相等，严格的按照现行的相关规定进行设计，从而保证梁和墙的有效断面。
3.6 不适合将短肢墙的结构做的太高，短肢剪力墙的结构体系主要是针对二十到三十层的住宅楼设计的，其中的环抱状布置可以使结构保持基本的对称要求，每层一般情况下是六到八户，在用地受到限制的时候，每层是三到四户。
3.7 在进行杆件内力计算和结构动力特性分析的时候，最好采取三维中国免费论文网www.808so.com
的计算方法来进行相关的计算。这时候的竖向构件不仅包括墙元模型还包括薄壁杆模型，前后两者有着很大的差距，前者是一种高精度的力学模型，精度很高，后者主要是一个简化模型，它的精度相对前者来说较低。
4、经济性与适用性
为了可以达到工程实际情况的具体要求，如果对混凝土体积与混凝土成本的关系做以及钢筋的体积和成本成正比关系的假设。从工程总价上分析，暂时不将楼板与模板对工程的影响因素考虑进来，通过相关的数据调查研究表明，短肢剪力墙的结构方式在成本上比一般的剪力墙结构要节省将近百分之二十的成本，这样可以使材料的性能得到充分的发挥。同时经过实际的使用也证明了断肢剪力墙的结构在小高层中的运用是成功的，在适用性方面有着很强的优势，不仅如此，也很好的解决了小高层中剪力墙结构方面的问题。由此可见，无论是其经济性还是适用性，都比一般的剪力墙结构强很多。
5、 总结
总而言之，短肢剪力墙作为剪力墙结构体系的分支，因为其良好的优点股成为较为理想的结构体系，在高层住宅楼中也得到了广泛的应用。在进行设计的时候，要和一般的剪力墙结构进行区别，广泛的结合各个住宅小高层的特点进行设计。在设计的过程中，要运用一些技巧，对可能出现的问题提出较好的解决方案，掌握好设计的规范与要求，才能设计出更加安全同时又更加经济适用的住房。做到这几点要求，其实也是为了能在今后的设计中不断进步与提高，同时也是今后设计中要不断学习的地方。
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小高层建筑中短肢剪力墙结构设计与应用
更新时间：2024-03-04
作者：用户投稿
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