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摘要：随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的短肢剪力墙结构。本文讨论了短肢剪力墙结构设计中经常遇到的问题，对存在的问题提出解决方案。
关键词：短肢剪力墙；结构；设计
Abstract: with the people to the housing, especially residential building plane and space requirements more and more high, ordinary shear wall structure strict limitation of architectural space and space can not meet the requirements of people on residential space. Then on the basis of the existing shear wall, absorbed the advantages of frame structure, develop gradually form the people able to adapt to the new housing concept of short limb shear wall structure. Short limb shear wall structure is discussed in this paper problems often encountered in the design, and puts forward solutions to problems.
Key words: short limb shear wall; Structure; design
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
短肢剪力墙结构有利于住宅建筑布置，在很大程度上克服了原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定等弊病，满足了人们对住宅窄间美观与灵活分隔的要求。同时，又可以进一步减轻结构自重，因此这种结构型式越来越多地应用于高层。但是由于这种新的结构型式抗震性能较差，地震区应用经验不多，为此新修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》在明确高层建筑采用短肢剪力墙的前提下，对短肢剪力墙的适用范围作了限制，并提出了一系列加强措施。
一. 短肢剪力墙结构的基本含义
短肢剪力墙结构的定义：①短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙；②高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；③短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～ 40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。
二、短肢剪力墙的适用范围和布置原则分析
短肢剪力墙结构虽然是新技术模式，但是国家的建筑管理部门已经对其建设施工提出了相关的标准，施工建设时，施工人员和设计工作者必须严格遵循相关的规定，违规操作现象需要接受调查，具体的规定列举如下：
1、其最大适用高度应比剪力墙结构适当降低 , 且7 度和8 度抗震设计时分别不应大于 100 米和 60 米。
2、筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部倾覆力矩的 50%。
3、短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级采用。
4、各层短肢剪力墙的重力代表值作用下产生的轴力设计值得轴压比,抗震等级为 1,2, 3 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型短肢剪力墙, 其轴压比限值相应降低 0.1。
5、短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率, 底部加强部位不宜小于 1.2%, 其他部位不宜小于 1.0%。
6 、短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm;
7、 7, 8 度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘,一字型短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧向交的楼面梁。短肢剪力墙的布置还应
遵循以下原则: 短肢剪力墙数量宜适中,满足竖向荷载和抗侧力需要即可 ; 短肢剪力墙应尽量均匀布置,使其轴向力相差不大,且便于支撑楼盖 ; 当有抗震要求或风力较大或平面凸凹较多时, 在平面外边缘及角点处 , 特别是外凸部分, 应布置必要的短肢剪力墙,以加
强其整体性,满足受力及平面刚度和抗扭转要求;各短肢墙应尽量对齐拉直,使之与连梁一起构成较规整且连梁连续数跨的抗侧力片。
三、设计时应注意的问题
1、结构的动力特性分析和杆件内力计算采取三维计算方法。这时对于竖向构件又有墙元模型与薄壁杆模型，前者是板元与膜元的组合，是一种高精度力学模型；后者是一种简化模型，但精确度较低。
2、为了保证建筑施工的质量，降低施工的工作量，所以在进行短肢剪力墙施工时，尽量选址在每一个楼层的中心位置，这样两
侧受力均衡，墙体的稳固性会得到提升。短肢剪力墙以短和小为特点，所以不能构建的过高，否则就失去了使用的效能。
3、要严格控制短肢墙的轴压比，尤其是无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙。根据以往的经验总结我们能够得出结论，该墙体的压力承受数值需要符合标准，压力过小，墙体的支撑性能减弱，墙体的压力过高时，中心轴会出现偏差，建筑中的混凝土在偏压的作用下会出现裂缝。墙体裂缝是建筑的一个重要质量问题，不仅影响墙体的外观审美，同时也减弱了墙体的受重能力，如不加以及时处理，将留下重大的安全隐患。因此规范引入剪力墙的变形能力要求，并从变形能力
出发规定了轴压比限值，同时提出了按混凝土压应变大小设置的约束边缘构件的设计方法，这是十分必要的。
4、短肢墙截面形式不宜采用一字形，宜优先采用L、T、十字形等，外墙转角处不应采用一字形；为了有利于保证墙、梁的有效断面，同一构件各方向墙肢的厚度应尽可能相等。
5、要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面
内梁的属性规程规定：按连梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比小于5 的连梁；按框架梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比不小于5 的连梁。设计时比较合理的办法就是把短肢墙平面内的梁按规范进行分类设计，但在做抗震分析时，为了使梁截面设计易于满足规范的要求，同時也为了安全考虑，不应做连梁刚度的折减。
6、短肢剪力墙结构体系的抗震薄弱环节
是建筑外边缘及角点处的墙肢，特别是一字形短肢剪力墙，可出现先于与其相连的梁破坏的情况。因此，设计中，为了避免将一字
形短肢剪力墙布置在建筑外边缘及角点处，应加强位于建筑外边缘及角点处的短肢剪力墙的延性抗震构造措施。
7、应按规定提高短肢墙结构的抗震等
级，以便提高其配筋量；短肢剪力墙结构较柔，周期较长，为了加大地震力，增加安全储备，应适进行周期折减。
四、结构设计计算原则分析
短肢剪力墙结构由于总体结构发生了变化，所以对其重力和耐力等数值的计算就要与传统的墙体结构区别开来，无论是计算方法还是计算模式都要遵循新的原则，具体表现在：在 SATWE 计算中,建模应按规范有关要求,依据构件截面高宽比进行定义和分类 , SATWE 软件可以自动搜索短肢剪力墙,但不能自动判断短肢剪力墙结构,因此在短肢剪力墙较多时,需要对所有数据进行预先计算，并将两次计算结果进行对比，出现异常的数据必须进行重点分析。
五、结构设计改进措施分析
短肢剪力墙的抗震薄弱还节食建筑外缘及角点处的短肢 , 特别是一型短肢剪力墙, 会出现先于其他连梁的破坏情况。设计中应当加强这些部位短肢剪力墙的延性抗震措施, 避免将一型短肢剪力墙布置在建筑外缘及角点处。
结语
对于短肢剪力墙结构，结构工程师在设计中应充分重视概念设计，根据其受力的特点，充分了解其破坏的各种机理，合理、对称、均匀地布置短肢墙，不断地总结经验，才能设计出安全、经济、合理的建筑结构。
关键词：短肢剪力墙；结构；设计
Abstract: with the people to the housing, especially residential building plane and space requirements more and more high, ordinary shear wall structure strict limitation of architectural space and space can not meet the requirements of people on residential space. Then on the basis of the existing shear wall, absorbed the advantages of frame structure, develop gradually form the people able to adapt to the new housing concept of short limb shear wall structure. Short limb shear wall structure is discussed in this paper problems often encountered in the design, and puts forward solutions to problems.
Key words: short limb shear wall; Structure; design
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
短肢剪力墙结构有利于住宅建筑布置，在很大程度上克服了原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定等弊病，满足了人们对住宅窄间美观与灵活分隔的要求。同时，又可以进一步减轻结构自重，因此这种结构型式越来越多地应用于高层。但是由于这种新的结构型式抗震性能较差，地震区应用经验不多，为此新修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》在明确高层建筑采用短肢剪力墙的前提下，对短肢剪力墙的适用范围作了限制，并提出了一系列加强措施。
一. 短肢剪力墙结构的基本含义
短肢剪力墙结构的定义：①短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙；②高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；③短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～ 40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。
二、短肢剪力墙的适用范围和布置原则分析
短肢剪力墙结构虽然是新技术模式，但是国家的建筑管理部门已经对其建设施工提出了相关的标准，施工建设时，施工人员和设计工作者必须严格遵循相关的规定，违规操作现象需要接受调查，具体的规定列举如下：
1、其最大适用高度应比剪力墙结构适当降低 , 且7 度和8 度抗震设计时分别不应大于 100 米和 60 米。
2、筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部倾覆力矩的 50%。
3、短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级采用。
4、各层短肢剪力墙的重力代表值作用下产生的轴力设计值得轴压比,抗震等级为 1,2, 3 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型短肢剪力墙, 其轴压比限值相应降低 0.1。
5、短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率, 底部加强部位不宜小于 1.2%, 其他部位不宜小于 1.0%。
6 、短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm;
7、 7, 8 度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘,一字型短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧向交的楼面梁。短肢剪力墙的布置还应
遵循以下原则: 短肢剪力墙数量宜适中,满足竖向荷载和抗侧力需要即可 ; 短肢剪力墙应尽量均匀布置,使其轴向力相差不大,且便于支撑楼盖 ; 当有抗震要求或风力较大或平面凸凹较多时, 在平面外边缘及角点处 , 特别是外凸部分, 应布置必要的短肢剪力墙,以加
强其整体性,满足受力及平面刚度和抗扭转要求;各短肢墙应尽量对齐拉直,使之与连梁一起构成较规整且连梁连续数跨的抗侧力片。
三、设计时应注意的问题
1、结构的动力特性分析和杆件内力计算采取三维计算方法。这时对于竖向构件又有墙元模型与薄壁杆模型，前者是板元与膜元的组合，是一种高精度力学模型；后者是一种简化模型，但精确度较低。
2、为了保证建筑施工的质量，降低施工的工作量，所以在进行短肢剪力墙施工时，尽量选址在每一个楼层的中心位置，这样两
侧受力均衡，墙体的稳固性会得到提升。短肢剪力墙以短和小为特点，所以不能构建的过高，否则就失去了使用的效能。
3、要严格控制短肢墙的轴压比，尤其是无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙。根据以往的经验总结我们能够得出结论，该墙体的压力承受数值需要符合标准，压力过小，墙体的支撑性能减弱，墙体的压力过高时，中心轴会出现偏差，建筑中的混凝土在偏压的作用下会出现裂缝。墙体裂缝是建筑的一个重要质量问题，不仅影响墙体的外观审美，同时也减弱了墙体的受重能力，如不加以及时处理，将留下重大的安全隐患。因此规范引入剪力墙的变形能力要求，并从变形能力
出发规定了轴压比限值，同时提出了按混凝土压应变大小设置的约束边缘构件的设计方法，这是十分必要的。
4、短肢墙截面形式不宜采用一字形，宜优先采用L、T、十字形等，外墙转角处不应采用一字形；为了有利于保证墙、梁的有效断面，同一构件各方向墙肢的厚度应尽可能相等。
5、要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面
内梁的属性规程规定：按连梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比小于5 的连梁；按框架梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比不小于5 的连梁。设计时比较合理的办法就是把短肢墙平面内的梁按规范进行分类设计，但在做抗震分析时，为了使梁截面设计易于满足规范的要求，同時也为了安全考虑，不应做连梁刚度的折减。
6、短肢剪力墙结构体系的抗震薄弱环节
是建筑外边缘及角点处的墙肢，特别是一字形短肢剪力墙，可出现先于与其相连的梁破坏的情况。因此，设计中，为了避免将一字
形短肢剪力墙布置在建筑外边缘及角点处，应加强位于建筑外边缘及角点处的短肢剪力墙的延性抗震构造措施。
7、应按规定提高短肢墙结构的抗震等
级，以便提高其配筋量；短肢剪力墙结构较柔，周期较长，为了加大地震力，增加安全储备，应适进行周期折减。
四、结构设计计算原则分析
短肢剪力墙结构由于总体结构发生了变化，所以对其重力和耐力等数值的计算就要与传统的墙体结构区别开来，无论是计算方法还是计算模式都要遵循新的原则，具体表现在：在 SATWE 计算中,建模应按规范有关要求,依据构件截面高宽比进行定义和分类 , SATWE 软件可以自动搜索短肢剪力墙,但不能自动判断短肢剪力墙结构,因此在短肢剪力墙较多时,需要对所有数据进行预先计算，并将两次计算结果进行对比，出现异常的数据必须进行重点分析。
五、结构设计改进措施分析
短肢剪力墙的抗震薄弱还节食建筑外缘及角点处的短肢 , 特别是一型短肢剪力墙, 会出现先于其他连梁的破坏情况。设计中应当加强这些部位短肢剪力墙的延性抗震措施, 避免将一型短肢剪力墙布置在建筑外缘及角点处。
结语
对于短肢剪力墙结构，结构工程师在设计中应充分重视概念设计，根据其受力的特点，充分了解其破坏的各种机理，合理、对称、均匀地布置短肢墙，不断地总结经验，才能设计出安全、经济、合理的建筑结构。