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摘 要：目前国内的小高层住宅基本上采用的都是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土小高层住宅常用的结构体系主要有矩形柱框架结构体系、矩形框架-剪力墙结构体系、异形柱框架结构体系、异形柱框架-剪力墙结构体系、大开间剪力墙结构体系及短肢剪力墙结构体系等。
关键词：短肢剪力墙结构；构造要求；倾覆力矩；空间刚度；整体性；抗侧刚度；延性
1引言
随着社会和人们生后水平的提高，人们不仅对住宅的需求量大增，而且越来越注重住宅的品质。多层住宅显然是最适合城市居民居住的建筑类型，但是由于土地供给及城市土地资源的日益稀缺、人口老龄化等因素，促使住宅一步步拔高向中小高层、高层建筑发展。而小高层住宅与传统多层住宅和高层住宅相比具有许多优点，它的出现与流行绝不仅仅是偶然因素造成的。
小高层既解决了上下交通的问题，同时又保留了多层住宅的优点，自然受到人们的欢迎。从节地原则出发，小高层住宅提高了建筑容积率，节约用地，但建筑密度却缩小，从而可空出更多土地营造环境，提高绿化率，小区环境质量因而可大幅度改善。另外，相对于高层住宅而言，小高层住宅层数较低，结构体系简单，对于开发商来说，周期短、投资较少，因此受到开发商青睐。
2短肢剪力墙结构体系的定义
容柏生院士首先正式提出短肢剪力墙结构体系，并扼要叙述了这种结构体系的构成、特点和设计原则，指出短肢剪力墙是介于异型框架柱和一般剪力墙之间的一种剪力墙。依据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)，短肢剪力墙指"墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙，墙厚不小于200mm"，而一般剪力墙是指高度与厚度之比大于8的剪力墙。短肢剪力墙水平截面常用的形状有"T"型，"L"型，"十"型，"Z"型，有时也采用"一"字型，分别适用于建筑内外墙交接处，墙体转角处和外墙连续转角处等。
在王亚勇、戴国莹的《建筑抗震设计规范疑问解答》一书中的"7.21《混凝土高规》第7.1.2条短肢剪力墙较多的剪力墙结构如何界定"中说：《高规》第7.1.2条中所说的"短肢剪力墙较多的剪力墙结构"，主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁简体(常作楼梯间、电梯间等)、其余部位基本为短肢剪力墙的一种结构布置形式，近几年来在非抗震地区以及6度、7度抗震设防地区的住宅建筑中逐渐被应用。要提出更具体的量化判断指标是困难的，一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%~50%。因此，一般剪力墙中，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必遵守7.1.2条的规定。
综合以上说法，本文中短肢剪力墙结构的定义可参考按短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%~50%来判断。
3短肢剪力墙结构一般构造要求
由于目前对短肢剪力墙结构体系的试验研究及高烈度区工程实践较少，《高规》因此对短肢剪力墙结构体系做了严格的构造措施要求：
(l)结构的最大适用高度H比剪力墙适当降低，且抗震七度设防H≤100m、八度设防H≤60m。
(2)筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩≥50%结构总底部倾覆力矩。
(3)短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级。
(4)短肢剪力墙的轴压比：抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。无翼墙或端柱时其轴压比比限值降低0.1。
(5)抗震设计时，短肢剪力墙除底部加强部位外的各层剪力设计值增大系数；一级1.4、二级1.2。
(6)抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵筋的最小配筋率：底部加强部位1.2%、其他部位1.0%。
(7)短肢剪力墙的最小截面厚度为200mm。
(8)七度和八度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。
(9)《高规》7.1.3强调了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用短肢剪力墙结构体系。
4短肢剪力墙布置的一般原则
(l)应利用中部的竖向交通中心设置较多的剪力墙，组成较完整或基本完整的筒体，作为主要抗侧力构件。
(2)短肢剪力墙的总体数量要适当，应满足承载和抗侧力要求，使结构的周期，层间位移，地震底部剪力等在规定范围值内。
(3)各短肢剪力墙分布应尽量均匀，使其刚度和建筑物形心尽量接近，必要时可布置一些长肢墙或方(圆)柱，调整刚度中心以降低整体扭转效应。
(4)各短肢墙应尽量拉直对齐，使之与连梁一起形成较规整且连续跨数较多的抗侧力片，即联肢墙结构。
(5)当有抗震要求，风力较大或平面凹凸较多时，应在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分布置必要的短肢墙，以加强其整体性和满足平面刚性要求。
(6)在房間中部隔墙的交点上布置一定数量的短肢墙，以利于梁的支承，尽量不出现多级次梁，使梁的传力更明确。
(7)墙肢厚度不宜大，且尽量避免突出隔墙表面，但其厚度不应小于200mm，以免造成稳定性差和施工困难，一般为200、250、300mm。
(8)每片剪力墙宜有两个方向的连梁与之相连，连梁应尽可能布置在墙肢的竖平面内，其厚度一般与剪力墙相等。
(9)短肢剪力墙的形式一般可根据建筑要求和分隔交接形式来确定，尽量选用"T"型，"L"型、"十"字型、"Z"字型等，要求稳定性高，纵横刚度大且一致。未布置剪力墙的部分，除门窗洞口外，全部用轻质砌体填实，填充墙与剪力墙之间采用拉接筋拉接。另一方面短肢剪力墙的平面布置数量要适中，不宜过多，在由条件的情况下，可逐步调整墙体的布置数量进行试算，计算结果必须满足《建筑抗震设计规范》(GB500H-2001)规定的刚度要求。同时，采用短肢剪力墙结构体系只要布置合理，就能满足建筑功能上对底部大空间等要求，并同时兼顾上部住宅的平面布置，避免因采用常规框支结构布置而造成的对结构刚度的削弱，使结构所受的地震作用力减少。结构工程师还可以最大限度地发挥主观能动性，对结构的整体刚度和自振周期通过调整其布置加以控制，从而设计出刚柔适中、经济合理的结构方案，既满足水平作用下的位移限值要求，又不致因刚度过大而产生过大的地震作用力。
5结束语
目前对短肢剪力墙的研究还不是很多，还处于初步阶段。由于没有与工程实际挂钩，所以研究只停留在理论上，没有对工程产生实际的指导意义，这也在一定程度上造成了短肢剪力墙结构的经济性和适用性得不到充分的体现。
参考文献：
[1] 容柏生.高层住宅建筑中的短肢剪力墙结构体系[J].建筑结构学报，1997(6)
[2] 刘自力，周云，刘丰.短肢剪力墙结构体系研究与应用[J].广东土木与建筑，2005(3):9-11
[3] 冯明川.短肢剪力墙结构受力分析与设计探讨[J]. 科技情报开发与经济，2003.13(7):137
[4] 吴勇，苏晓韵.短肢剪力墙结构设计的几个的问题探讨［J］. 工程结构，2004.24(4):110-111
[5] 张立俊.基于性能的短肢剪力墙结构弹塑性分析［D］.兰州：兰州理工大学，2008
[6] 黄小坤.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)若干问题解说［J］.土木工程学报.2004.37(3):1-11
作者简介：武立禹（1979- ），男，汉族，宁夏银川人，2002年毕业于西安建筑科技大学建筑工程专业，获工学学士学位，中级工程师，现主要从事建筑结构设计方面的工作。
关键词：短肢剪力墙结构；构造要求；倾覆力矩；空间刚度；整体性；抗侧刚度；延性
1引言
随着社会和人们生后水平的提高，人们不仅对住宅的需求量大增，而且越来越注重住宅的品质。多层住宅显然是最适合城市居民居住的建筑类型，但是由于土地供给及城市土地资源的日益稀缺、人口老龄化等因素，促使住宅一步步拔高向中小高层、高层建筑发展。而小高层住宅与传统多层住宅和高层住宅相比具有许多优点，它的出现与流行绝不仅仅是偶然因素造成的。
小高层既解决了上下交通的问题，同时又保留了多层住宅的优点，自然受到人们的欢迎。从节地原则出发，小高层住宅提高了建筑容积率，节约用地，但建筑密度却缩小，从而可空出更多土地营造环境，提高绿化率，小区环境质量因而可大幅度改善。另外，相对于高层住宅而言，小高层住宅层数较低，结构体系简单，对于开发商来说，周期短、投资较少，因此受到开发商青睐。
2短肢剪力墙结构体系的定义
容柏生院士首先正式提出短肢剪力墙结构体系，并扼要叙述了这种结构体系的构成、特点和设计原则，指出短肢剪力墙是介于异型框架柱和一般剪力墙之间的一种剪力墙。依据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)，短肢剪力墙指"墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙，墙厚不小于200mm"，而一般剪力墙是指高度与厚度之比大于8的剪力墙。短肢剪力墙水平截面常用的形状有"T"型，"L"型，"十"型，"Z"型，有时也采用"一"字型，分别适用于建筑内外墙交接处，墙体转角处和外墙连续转角处等。
在王亚勇、戴国莹的《建筑抗震设计规范疑问解答》一书中的"7.21《混凝土高规》第7.1.2条短肢剪力墙较多的剪力墙结构如何界定"中说：《高规》第7.1.2条中所说的"短肢剪力墙较多的剪力墙结构"，主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁简体(常作楼梯间、电梯间等)、其余部位基本为短肢剪力墙的一种结构布置形式，近几年来在非抗震地区以及6度、7度抗震设防地区的住宅建筑中逐渐被应用。要提出更具体的量化判断指标是困难的，一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%~50%。因此，一般剪力墙中，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必遵守7.1.2条的规定。
综合以上说法，本文中短肢剪力墙结构的定义可参考按短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%~50%来判断。
3短肢剪力墙结构一般构造要求
由于目前对短肢剪力墙结构体系的试验研究及高烈度区工程实践较少，《高规》因此对短肢剪力墙结构体系做了严格的构造措施要求：
(l)结构的最大适用高度H比剪力墙适当降低，且抗震七度设防H≤100m、八度设防H≤60m。
(2)筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩≥50%结构总底部倾覆力矩。
(3)短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级。
(4)短肢剪力墙的轴压比：抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。无翼墙或端柱时其轴压比比限值降低0.1。
(5)抗震设计时，短肢剪力墙除底部加强部位外的各层剪力设计值增大系数；一级1.4、二级1.2。
(6)抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵筋的最小配筋率：底部加强部位1.2%、其他部位1.0%。
(7)短肢剪力墙的最小截面厚度为200mm。
(8)七度和八度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。
(9)《高规》7.1.3强调了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用短肢剪力墙结构体系。
4短肢剪力墙布置的一般原则
(l)应利用中部的竖向交通中心设置较多的剪力墙，组成较完整或基本完整的筒体，作为主要抗侧力构件。
(2)短肢剪力墙的总体数量要适当，应满足承载和抗侧力要求，使结构的周期，层间位移，地震底部剪力等在规定范围值内。
(3)各短肢剪力墙分布应尽量均匀，使其刚度和建筑物形心尽量接近，必要时可布置一些长肢墙或方(圆)柱，调整刚度中心以降低整体扭转效应。
(4)各短肢墙应尽量拉直对齐，使之与连梁一起形成较规整且连续跨数较多的抗侧力片，即联肢墙结构。
(5)当有抗震要求，风力较大或平面凹凸较多时，应在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分布置必要的短肢墙，以加强其整体性和满足平面刚性要求。
(6)在房間中部隔墙的交点上布置一定数量的短肢墙，以利于梁的支承，尽量不出现多级次梁，使梁的传力更明确。
(7)墙肢厚度不宜大，且尽量避免突出隔墙表面，但其厚度不应小于200mm，以免造成稳定性差和施工困难，一般为200、250、300mm。
(8)每片剪力墙宜有两个方向的连梁与之相连，连梁应尽可能布置在墙肢的竖平面内，其厚度一般与剪力墙相等。
(9)短肢剪力墙的形式一般可根据建筑要求和分隔交接形式来确定，尽量选用"T"型，"L"型、"十"字型、"Z"字型等，要求稳定性高，纵横刚度大且一致。未布置剪力墙的部分，除门窗洞口外，全部用轻质砌体填实，填充墙与剪力墙之间采用拉接筋拉接。另一方面短肢剪力墙的平面布置数量要适中，不宜过多，在由条件的情况下，可逐步调整墙体的布置数量进行试算，计算结果必须满足《建筑抗震设计规范》(GB500H-2001)规定的刚度要求。同时，采用短肢剪力墙结构体系只要布置合理，就能满足建筑功能上对底部大空间等要求，并同时兼顾上部住宅的平面布置，避免因采用常规框支结构布置而造成的对结构刚度的削弱，使结构所受的地震作用力减少。结构工程师还可以最大限度地发挥主观能动性，对结构的整体刚度和自振周期通过调整其布置加以控制，从而设计出刚柔适中、经济合理的结构方案，既满足水平作用下的位移限值要求，又不致因刚度过大而产生过大的地震作用力。
5结束语
目前对短肢剪力墙的研究还不是很多，还处于初步阶段。由于没有与工程实际挂钩，所以研究只停留在理论上，没有对工程产生实际的指导意义，这也在一定程度上造成了短肢剪力墙结构的经济性和适用性得不到充分的体现。
参考文献：
[1] 容柏生.高层住宅建筑中的短肢剪力墙结构体系[J].建筑结构学报，1997(6)
[2] 刘自力，周云，刘丰.短肢剪力墙结构体系研究与应用[J].广东土木与建筑，2005(3):9-11
[3] 冯明川.短肢剪力墙结构受力分析与设计探讨[J]. 科技情报开发与经济，2003.13(7):137
[4] 吴勇，苏晓韵.短肢剪力墙结构设计的几个的问题探讨［J］. 工程结构，2004.24(4):110-111
[5] 张立俊.基于性能的短肢剪力墙结构弹塑性分析［D］.兰州：兰州理工大学，2008
[6] 黄小坤.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)若干问题解说［J］.土木工程学报.2004.37(3):1-11
作者简介：武立禹（1979- ），男，汉族，宁夏银川人，2002年毕业于西安建筑科技大学建筑工程专业，获工学学士学位，中级工程师，现主要从事建筑结构设计方面的工作。