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摘要：随着人们物质生活水平的提高，对于居住的环境需求也越来越高。人们对于居住环境的舒适度以及房屋的实用性愈加重视。传统的建筑结构已经逐渐无法满足人们对于居住环境的需求。而民用建筑中短肢剪力墙的设计，可以避免室内出现墙柱凸起，使室内的面积极大的增加，同时也愈加的美观，成为了当今高层建筑中的重要部分。其结构设计的合理性和质量，直接关系到高层民用建筑的安全及质量。本文对民用建筑结构设计中短肢剪力墙进行了浅析，以期，能够为相关人士提供帮助和借鉴。
关键词：民用建筑;结构设计;短肢剪力墙
随着我国经济的发展，人们的生活质量得到了极大的提升，为了满足人们对于居住环境日益增长的需求，为居民构建出更加舒适、方便的生活环境，建筑工程的设计人员也不断的进行结构优化和创新，以剪力墙结构为基础并结合框架结构的优点，经过长期的研究，设计形成了新型的短肢剪力墙结构体系。因其显著的特点及优点，成为了民用高层建筑物中的重要组成部分。
1.短肢剪力墙概述
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》中对短肢剪力墙的论述：剪力墙截面厚度低于30厘米，且各肢横截面的高度与厚度比保持在4～8之间。若高度与厚度比值小于4，按照框架柱进行截面设计更为合理;若比值大于8，就属于一般剪力墙了。由此可见，短肢剪力墙，其实就是在结构设计中采用了墙肢较短的剪力墙，仍然属于剪力墙体系。短肢剪力墙主要有L形、十字形、T形、一字形以及Z形等形式。
目前高层住宅一般采用框剪结构形式，在设计中采用短肢剪力墙，相比异形柱，可以极大的提升室内的可用空间，充分的发挥出了建筑物的功能和作用。短肢剪力墙的墙肢可与填充墙的厚度保持相同，这样就避免了在剪力墙设计中柱子以及墙体外露的状况，从而更美观符合建筑专业的要求。短肢剪力墙的墙肢与连梁及框架梁可以很好地隐蔽在墙体内部，结构设计人员可以根据建筑平面图灵活的布置短肢剪力墙的位置。而短肢剪力墙与异形框架柱相比，抗侧刚度有很大的提高，提高了建筑物的质量。而且在短肢剪力墙的结构体系中，其主体结构的墙肢受力合理，使墙体的延性得到了保证。短肢剪力墙可使建筑物的自重得到一定程度的降低，同时减小地震力。虽然在施工方面，短肢剪力墙与普通剪力墙相比具备了一定的困难;但在使用方面，短肢剪力墙的设计，使室内的面积得以扩大，室内的可利用空间得到了极大的提升，极大的提升了建筑物的功能和价值。由于短肢剪力墙在高层建筑工程中具备的这些优点，因此，在高层民用建筑工程中，被广泛的应用。
2.短肢剪力墙的技术分析
2.1短肢剪力墙结构设计要点
短肢剪力墙与普通剪力墙相同，主要承受竖向荷载及水平荷载。竖向荷载主要来自于墙体及梁板自重和从楼面传来的荷载;水平荷载主要来自于水平地震作用力以及风荷载。所以说竖向荷载属于短肢剪力墙承受的主要荷载。因此，进行设计时要充分关注短肢剪力墙的剪力设计值以及轴力设计值。根据“剪力墙”这个名称来看，很显然这说明抗震墙主要承受剪力作用，所以剪力设计值应该尤为关注。重视短肢剪力墙的轴力设计值，主要是为了提高其延性。根据建筑的抗震等级，判断短肢剪力墙的轴压比是否符合规范要求。具体的短肢剪力墙应具体分析，必要时应对其轴压比进行双控，不但要满足抗震墙的轴压比要求，也要满足框架柱的轴压比要求。在进行短肢剪力墙设计时，除了要对剪力墙底部的某些位置进行加强;对于其他的地方，也应当根据实际情况进行适当的调整，使结构设计更为规范和合理。
在进行短肢剪力墙的结构设计时，根据相关规范的要求，当抗震等级为三、四级时，底部进行加强部位的墙肢厚度应大于等于层高或无支长度的1/20且大于20厘米，其他部位应大于等于层高或无支长度的1/25且大于18厘米。随着抗震等级的提高，当达到一到二级时，其加强部位厚度应大于等于层高或无支长度的1/16且大于20厘米，其他部位应大于等于层高或无支长度的1/20且大于18厘米。在没有翼墙或端柱的情况下，则对墙肢厚度的要求更为严格。但在设计中应当尽量减少对一字形短肢剪力墙的使用，由于其刚度较小，所以承载力较低极易发生破坏。一字形短肢剪力墙的延性也是比较差的，所以除非根据建筑功能无法增加墙垛，在其它情况下应避免使用。短肢剪力墙中的连梁连接墙肢，对于刚度很大的连梁，在设计时通常将其刚度进行折减，在地震来临之时首先允许局部发生开裂，而连梁的设计我们也应该重视，必要时设计成双连梁形式，并且它的混凝土等级不应低于相邻墙肢，避免产生破坏。
在进行短肢剪力墙结构设计时，应与普通剪力墙一样要有底部加强区及加强边缘构件的设计。约束边缘构件要根据计算结果对结构进行配筋，从而使底部加强区有很好的耗能能力及延性，构造边缘构件应根据构造要求进行配筋。短肢剪力墙的侧向刚度大于框架柱的侧向刚度，所以抗震性能优于异形框架柱结构。但是其侧向刚度仍远小于普通剪力墙，抗震性能及耗能能力也不及普通剪力墙。在对短肢剪力墙研究过程中，通过模拟的抗震试验表明，短肢剪力墙的薄弱点主要是建筑外边缘的结构构件和转角处的结构构件。这些部位通常通过连梁进行连接，但是两边约束极有可能产生不对称的情况，所以可能存在复杂的弯扭受力状态，就必须加强对该部分设计时的措施。在短肢剪力墙的所有形式中，一字形墙肢若发生破坏则最为严重。如果在一字形墙肢两端加上墙垛，则其承载力及各种结构性能将大大提高。所以在结构设计过程中，对于薄弱部位一定要重点关注，必要时采取一定的构造措施从而确保短肢剪力墻的安全性。
2.2短肢剪力墙结构设计中的主要问题
短肢剪力墙虽然具备一定的优点，被广泛用于高层住宅之中，但同普通的剪力墙结构相比，短肢剪力墙的抗侧刚度较差，为了安全性，在进行设计时要对短肢剪力墙的数量进行一定的限制。如果短肢剪力墙布置的过多，应限制建筑物的高度。在高烈度地震地区，也应限制短肢剪力墙的使用。并且短肢剪力墙的位置应进行合理的布置，尽量保证建筑物的形心与与短肢剪力墙的刚心相贴近以确保结构的合理性。为确保结构安全，可合理的布置一些墙肢较长的一般剪力墙，也可将一定数量的剪力墙布置在交通核周围，利用电梯间及楼梯间的内筒其刚度较大的特点，从而防止结构产生较大的变形。这样，在框架剪力墙、框架核心筒等结构形式中可以形成多道的抗震设防防线。总体来说，因为毕竟在地震地区短肢剪力墙的应用经验还并不是那么丰富，所以设计时应注意控制短肢剪力墙所承受的倾覆力矩小于等于结构底部总的倾覆力矩的一半为宜。 短肢剪力墙的刚度较小，其薄弱部分更应注重抗震设计，对于建筑外边缘以及角点处的墙肢一定要采取合理且有效的技术措施：应当控制薄弱点的轴压比，使其充分满足规范中轴压比的要求;墙肢水平钢筋、竖向钢筋和箍筋的配筋率要应适当提高;尽可能的避免一字形的短肢剪力墙的设计。通过采取一定的措施，从而使墙肢的抗震性能及延性得到提高，使建筑物的结构更加安全和实用。
若结构分析不精准也会导致一些问题的产生，所以我们应利用结构设计软件进行准确的分析，以确保设计的合理性。
2.3保证短肢剪力墙质量的措施
短肢剪力墙相对来说刚度较低，所以在抗震设计时更要进行加强，采取比普通剪力墙更高级别的抗震等级，采取更严格的抗震构造措施。短肢剪力墙除对底部位置进行增强外，同时也应当合理的分析，对其他位置进行调整。并且对于一二级抗震等级的墙肢，在底部加强区，其全部竖向钢筋的配筋率要保证在1.2%以上，其他部位保证在1.0%以上。
而为了保证短肢剪力墙的质量，另一重点就是要加强薄弱部分的结构设计。首先应合理设计，平衡好短肢剪力墙存在的平面内的压力。并且应保证建筑物的質心与刚度集中点能够最大限度的接近，从而使扭转效应得以降低。当然，对于相关重点位置墙肢的厚度应进行合理的调整，加强对于轴压比的控制，从而使墙肢的承载力得到增强。
如今结构分析软件十分强大，所以我们应该利用PKPM、YJK等软件进行结构准确的建模，并进行结构计算，据此精准找出结构的薄弱点及重点加强部位，更加科学合理的进行结构设计，使结构主体满足刚度比、剪重比等整体指标要求，各个结构构件也充分满足抗弯、抗剪及轴压比要求，保证建筑物的安全性。
结束语：
短肢剪力墙的出现极大的提高了高层建筑的可利用空间，提升了建筑物的美观性，符合当今人们追求的舒适与方便的诉求。不过短肢剪力墙在使用的过程中仍存在一些问题需要重点关注。因此，在实际的设计过程中要不断的进行摸索和探究，严格控制好薄弱环节，科学合理的使用短肢剪力墙结构，从而提升建筑物的质量，提高建筑物的安全性和实用性。
参考文献
[1]徐传亮.刚度理论在工程结构设计中的应用[D].同济大学，2007.
[2]张弘洋.基于双钢板组合剪力墙的高层钢结构住宅体系分析[D].合肥工业大学，2017.
关键词：民用建筑;结构设计;短肢剪力墙
随着我国经济的发展，人们的生活质量得到了极大的提升，为了满足人们对于居住环境日益增长的需求，为居民构建出更加舒适、方便的生活环境，建筑工程的设计人员也不断的进行结构优化和创新，以剪力墙结构为基础并结合框架结构的优点，经过长期的研究，设计形成了新型的短肢剪力墙结构体系。因其显著的特点及优点，成为了民用高层建筑物中的重要组成部分。
1.短肢剪力墙概述
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》中对短肢剪力墙的论述：剪力墙截面厚度低于30厘米，且各肢横截面的高度与厚度比保持在4～8之间。若高度与厚度比值小于4，按照框架柱进行截面设计更为合理;若比值大于8，就属于一般剪力墙了。由此可见，短肢剪力墙，其实就是在结构设计中采用了墙肢较短的剪力墙，仍然属于剪力墙体系。短肢剪力墙主要有L形、十字形、T形、一字形以及Z形等形式。
目前高层住宅一般采用框剪结构形式，在设计中采用短肢剪力墙，相比异形柱，可以极大的提升室内的可用空间，充分的发挥出了建筑物的功能和作用。短肢剪力墙的墙肢可与填充墙的厚度保持相同，这样就避免了在剪力墙设计中柱子以及墙体外露的状况，从而更美观符合建筑专业的要求。短肢剪力墙的墙肢与连梁及框架梁可以很好地隐蔽在墙体内部，结构设计人员可以根据建筑平面图灵活的布置短肢剪力墙的位置。而短肢剪力墙与异形框架柱相比，抗侧刚度有很大的提高，提高了建筑物的质量。而且在短肢剪力墙的结构体系中，其主体结构的墙肢受力合理，使墙体的延性得到了保证。短肢剪力墙可使建筑物的自重得到一定程度的降低，同时减小地震力。虽然在施工方面，短肢剪力墙与普通剪力墙相比具备了一定的困难;但在使用方面，短肢剪力墙的设计，使室内的面积得以扩大，室内的可利用空间得到了极大的提升，极大的提升了建筑物的功能和价值。由于短肢剪力墙在高层建筑工程中具备的这些优点，因此，在高层民用建筑工程中，被广泛的应用。
2.短肢剪力墙的技术分析
2.1短肢剪力墙结构设计要点
短肢剪力墙与普通剪力墙相同，主要承受竖向荷载及水平荷载。竖向荷载主要来自于墙体及梁板自重和从楼面传来的荷载;水平荷载主要来自于水平地震作用力以及风荷载。所以说竖向荷载属于短肢剪力墙承受的主要荷载。因此，进行设计时要充分关注短肢剪力墙的剪力设计值以及轴力设计值。根据“剪力墙”这个名称来看，很显然这说明抗震墙主要承受剪力作用，所以剪力设计值应该尤为关注。重视短肢剪力墙的轴力设计值，主要是为了提高其延性。根据建筑的抗震等级，判断短肢剪力墙的轴压比是否符合规范要求。具体的短肢剪力墙应具体分析，必要时应对其轴压比进行双控，不但要满足抗震墙的轴压比要求，也要满足框架柱的轴压比要求。在进行短肢剪力墙设计时，除了要对剪力墙底部的某些位置进行加强;对于其他的地方，也应当根据实际情况进行适当的调整，使结构设计更为规范和合理。
在进行短肢剪力墙的结构设计时，根据相关规范的要求，当抗震等级为三、四级时，底部进行加强部位的墙肢厚度应大于等于层高或无支长度的1/20且大于20厘米，其他部位应大于等于层高或无支长度的1/25且大于18厘米。随着抗震等级的提高，当达到一到二级时，其加强部位厚度应大于等于层高或无支长度的1/16且大于20厘米，其他部位应大于等于层高或无支长度的1/20且大于18厘米。在没有翼墙或端柱的情况下，则对墙肢厚度的要求更为严格。但在设计中应当尽量减少对一字形短肢剪力墙的使用，由于其刚度较小，所以承载力较低极易发生破坏。一字形短肢剪力墙的延性也是比较差的，所以除非根据建筑功能无法增加墙垛，在其它情况下应避免使用。短肢剪力墙中的连梁连接墙肢，对于刚度很大的连梁，在设计时通常将其刚度进行折减，在地震来临之时首先允许局部发生开裂，而连梁的设计我们也应该重视，必要时设计成双连梁形式，并且它的混凝土等级不应低于相邻墙肢，避免产生破坏。
在进行短肢剪力墙结构设计时，应与普通剪力墙一样要有底部加强区及加强边缘构件的设计。约束边缘构件要根据计算结果对结构进行配筋，从而使底部加强区有很好的耗能能力及延性，构造边缘构件应根据构造要求进行配筋。短肢剪力墙的侧向刚度大于框架柱的侧向刚度，所以抗震性能优于异形框架柱结构。但是其侧向刚度仍远小于普通剪力墙，抗震性能及耗能能力也不及普通剪力墙。在对短肢剪力墙研究过程中，通过模拟的抗震试验表明，短肢剪力墙的薄弱点主要是建筑外边缘的结构构件和转角处的结构构件。这些部位通常通过连梁进行连接，但是两边约束极有可能产生不对称的情况，所以可能存在复杂的弯扭受力状态，就必须加强对该部分设计时的措施。在短肢剪力墙的所有形式中，一字形墙肢若发生破坏则最为严重。如果在一字形墙肢两端加上墙垛，则其承载力及各种结构性能将大大提高。所以在结构设计过程中，对于薄弱部位一定要重点关注，必要时采取一定的构造措施从而确保短肢剪力墻的安全性。
2.2短肢剪力墙结构设计中的主要问题
短肢剪力墙虽然具备一定的优点，被广泛用于高层住宅之中，但同普通的剪力墙结构相比，短肢剪力墙的抗侧刚度较差，为了安全性，在进行设计时要对短肢剪力墙的数量进行一定的限制。如果短肢剪力墙布置的过多，应限制建筑物的高度。在高烈度地震地区，也应限制短肢剪力墙的使用。并且短肢剪力墙的位置应进行合理的布置，尽量保证建筑物的形心与与短肢剪力墙的刚心相贴近以确保结构的合理性。为确保结构安全，可合理的布置一些墙肢较长的一般剪力墙，也可将一定数量的剪力墙布置在交通核周围，利用电梯间及楼梯间的内筒其刚度较大的特点，从而防止结构产生较大的变形。这样，在框架剪力墙、框架核心筒等结构形式中可以形成多道的抗震设防防线。总体来说，因为毕竟在地震地区短肢剪力墙的应用经验还并不是那么丰富，所以设计时应注意控制短肢剪力墙所承受的倾覆力矩小于等于结构底部总的倾覆力矩的一半为宜。 短肢剪力墙的刚度较小，其薄弱部分更应注重抗震设计，对于建筑外边缘以及角点处的墙肢一定要采取合理且有效的技术措施：应当控制薄弱点的轴压比，使其充分满足规范中轴压比的要求;墙肢水平钢筋、竖向钢筋和箍筋的配筋率要应适当提高;尽可能的避免一字形的短肢剪力墙的设计。通过采取一定的措施，从而使墙肢的抗震性能及延性得到提高，使建筑物的结构更加安全和实用。
若结构分析不精准也会导致一些问题的产生，所以我们应利用结构设计软件进行准确的分析，以确保设计的合理性。
2.3保证短肢剪力墙质量的措施
短肢剪力墙相对来说刚度较低，所以在抗震设计时更要进行加强，采取比普通剪力墙更高级别的抗震等级，采取更严格的抗震构造措施。短肢剪力墙除对底部位置进行增强外，同时也应当合理的分析，对其他位置进行调整。并且对于一二级抗震等级的墙肢，在底部加强区，其全部竖向钢筋的配筋率要保证在1.2%以上，其他部位保证在1.0%以上。
而为了保证短肢剪力墙的质量，另一重点就是要加强薄弱部分的结构设计。首先应合理设计，平衡好短肢剪力墙存在的平面内的压力。并且应保证建筑物的質心与刚度集中点能够最大限度的接近，从而使扭转效应得以降低。当然，对于相关重点位置墙肢的厚度应进行合理的调整，加强对于轴压比的控制，从而使墙肢的承载力得到增强。
如今结构分析软件十分强大，所以我们应该利用PKPM、YJK等软件进行结构准确的建模，并进行结构计算，据此精准找出结构的薄弱点及重点加强部位，更加科学合理的进行结构设计，使结构主体满足刚度比、剪重比等整体指标要求，各个结构构件也充分满足抗弯、抗剪及轴压比要求，保证建筑物的安全性。
结束语：
短肢剪力墙的出现极大的提高了高层建筑的可利用空间，提升了建筑物的美观性，符合当今人们追求的舒适与方便的诉求。不过短肢剪力墙在使用的过程中仍存在一些问题需要重点关注。因此，在实际的设计过程中要不断的进行摸索和探究，严格控制好薄弱环节，科学合理的使用短肢剪力墙结构，从而提升建筑物的质量，提高建筑物的安全性和实用性。
参考文献
[1]徐传亮.刚度理论在工程结构设计中的应用[D].同济大学，2007.
[2]张弘洋.基于双钢板组合剪力墙的高层钢结构住宅体系分析[D].合肥工业大学，2017.