短肢剪力墻建筑結構應用研究

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一民用建筑中短肢剪力墻的結構設計

1短肢剪力墻的結構布置

(1)較大程度化地均勻布置短肢剪力墻的縱向及橫向構件，將其軸向應力集中在平均值左右，不應該波動太大。

(2)合理設計短肢剪力墻的墻肢間距，為了滿足平面剛性強度的要求和強化建筑整體性，角點處、平面外邊緣，尤其注意外凸位置都有必要設計布置短墻肢，這樣不僅能夠削弱分散荷載，還能加強梁的支撐力(兩根連梁之間的墻)。

(3)通常每面短肢墻連結兩個不同方向的梁，并且連梁布置在墻肢的縱平面是最為合理的。連梁的寬度通常與墻肢的厚度一致;墻肢一般選擇使用200mm、250mm、300mm這些適中的厚度;也可以組合布置矩形柱或者一些較長的墻。

(4)短肢墻的數量不宜太多或太少，結構的剛度也要適中，必須能適應縱向荷載和抗側力要求。

(5)根據受力的實際情況和建筑平面的布置，小高層民用建筑外圍的縱向構件一般設置適量的鋼筋混凝土短肢剪力墻，在所有短肢剪力墻的墻肢間設計連系梁，將短肢墻和核心筒連接成一個整體，形成整棟建筑的結構(建筑的中央部分)。

(6)每道短肢剪力墻都盡可能拉直且對整齊，與連梁一起形成整片的聯肢墻來提高抗側力。

2短肢剪力墻

在設計時應注意的問題首先，因為短肢剪力墻結構抗側力的剛度強度比一般剪力墻結構的相對較小，所以設計時應該布置適量的長墻，或者利用樓梯間、電梯構成剛度較大的內筒，防止設防烈度下的結構變形，也構成了兩道抗震設防。其次，短肢剪力墻在設計時要嚴格控制短肢墻的軸壓比。有研究表明，在小偏壓的狀態下剪力墻的延展性比較差，如果混凝土的約束力不強，可能會導致縱向裂縫的出現，甚至在壓碎時，使構件失去承載和變形能力。因此，規范對剪力墻的變性能力規定了軸壓比的限值，也要求應按混凝土壓應變大小設置約束邊緣構件的設計方案，來確保改善短肢墻的延展性。第三，在進行結構的動力特性分析和桿件內力計算時，應該使用三維計算方法。此時的豎向構件有簡化的薄壁桿模型和高精度力學的墻元模型。薄壁桿模型的精確度相對較低;墻元模型是板元與膜元的組合。第四，短肢剪力墻是通過連梁來連接各墻肢的，加強了墻肢的約束，增加了墻肢和結構的抗震性。結構總體抗側剛度受到連梁剛度變化的影響，因此合理選擇配筋和梁截面能夠增加結構的抗震能力。設計連梁時要遵照強剪弱彎、強柱弱梁的原則，防止連梁剪切破壞。連梁剛度的逐步增大會使結構地震作用明顯增大，最終導致墻肢內力和連梁的增大。這就要求必須增加構件的配筋量，在建筑的實際實施中，不宜采用窗下墻作為連梁，其高度很大，易造成剛度較大的剪切塊，對結構的抗震設計有不利影響。因此，連梁設計最好是剛度、截面較小的弱連梁。

二短肢剪力墻結構

在民用建筑中的應用隨著市場經濟的飛速發展，我國住宅建設也有了翻天覆地的變化，住宅消費已成為我國經濟增長的新模塊。由于生活質量的提高，人們對住宅的要求也一提高，從設計、空間、環境、裝修、材質、價格等等多方面都有了鮮明的層次要求。因此，實用、靈活舒適、造價低、抗震強的短肢剪力墻愈加流行。以下就是短肢剪力墻結構在民用建筑中的應用實例。

1上都名苑邯鄲市鑫盛房地產開發有限公司

上都名苑14住宅，坐落于邯鄲市陵西大街與水廠路交叉口東北角落，與其他住宅區連接成一體。本住宅區建筑層數有十四層，地下三層，地上十一層，總建筑面積有9231．90㎡，層高是2．85m，總高度是32．20m。為了滿足居民生活需求，地下三層都是儲藏室。為了符合人們對現代住宅的觀念要求，體現中國建筑行業的發展水平，此住宅區的工程結構上部選擇采用了短肢剪力墻結構，不僅能夠滿足居民的抗震性要求，還能確保建筑功能的整齊美觀，造價耗費低，很大程度上提升了生產經濟效益。

2合肥星海都市公館

合肥星海都市公館的開發商是安徽星海房地產發展有限公司，位于蜀山區長江路與梅山路交匯處。住宅區占地面積2811㎡，總建筑面積為15092㎡，總戶數100戶，建筑層數為二十三層，地下一層，地上二十二層。此住宅區是短肢剪力墻結構體系，設防烈度7度0．1g。建筑平面設計和縱向設計都比較規則，剪力墻布置采用了長與短組合，均勻對稱。同樣在我國其他城市絕大部分的房地產開發商現在開發住宅建筑都是采用的短肢剪力墻結構，特別是在地震帶地區。

三結束語

隨著房地產熱的流行，小高層建筑也在飛速發展，成為民用住宅的主體。在民用住宅建筑中，與時俱進的短肢剪力墻結構模式形成并被迅速地廣泛應用。主要是因為短肢剪力墻在結合一般剪力墻時更具有鮮明的優點。在未來，短肢剪力墻結構的應用還會更廣泛，并且也會不斷地創新與發展。

作者：褚衍舉 單位：信息產業電子十一院南京分院