短肢剪力墙结构设计问题分析
高层建筑短肢剪力墙结构特点及设计问题研究
多，短肢 剪力墙 与一般 剪力墙 一起 组成抵 抗水平力 的剪 力墙结 构 ，这
种剪 力墙 结构则 被称 为短肢 剪力 墙结 构 。 由于短肢 剪力墙 结构 的抗震 能力较 弱， 因此 ，建筑 工程采 弱部 位，这使 得应 力分布 变得 非 常负责 。 因此 ，洞 １ ３ 设置 时 ，应尽 量避 免这 种情 况 的 出现 。但 是若 工程 必 须 采用这种 结构 时，则需在洞 口的周 围加强 防护措施 或者采 用轻质 材料 填补 叠 合洞 １ ３ ，将其 变 为洞 口布 置 规则 的剪 力墙 ；第 三 ，应运 用 适 当 的分 析方法 分析并 判断洞 口布置 ，可采用简 易模型简 化分析 处理不 规 则洞 口 ，分析 并 判 断其 处 理 结果 。
１短 肢 剪 力 墙 的 概 念
关 于短 肢剪 力墙 的定 义 ，《 高层 建筑 混凝 土结 构技 术规 程》 给予 了详 细解 释 ：短肢 剪力 墙是指墙 肢截面 的 高度 与墙 肢截面 厚度 的 比值
在５ ～８范围 内的剪 力墙，而一般剪力 墙则为墙肢截 面的高度与 墙肢截
面厚度 的比值不 小于 ８的剪 力墙 。若建筑 结构 中短 肢剪 力墙数量 比较
２短 肢剪力墙 结构 的特点
２ ． １满 足 建 筑 功 能 需要
短肢 剪力 墙结构 的墙肢 与填充 墙具有 相 同的厚度 ，连 接各墙 的梁 并不会 出现突 出墙面 的情况 ，而是 均位于 竖 向的平面之 内 。另外 ，随 着 轻质材 料在 墙体建 设 中的广泛应 用 ，这 使得短 肢墙在 满足建 筑功 能 需要 方面更胜 一筹 。尽管采 用短肢 墙构件 在一 定程度 上加大 了施工 难 度 ，但是 建筑 的 空 间使用 面积 会 比传 统结 构增 加不 少 。
探讨房建工程中短肢剪力墙结构设计问题
探讨房建工程中短肢剪力墙结构设计问题摘要最近几年，随着科学技术的不断创新发展，越来越多的建筑设计被应用到实际生活中，例如短肢剪力墙。
这种房屋建筑的结构设计减轻了结构的自重，降低了基础建设的成本造价支出。
关键词房屋建筑；短肢剪力；结构设计；问题探讨中图分类号tu8 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）93-0100-02从定义上讲，短肢剪力墙是指墙肢截面高度和厚度的比值为5-8的剪力墙，高层建筑的结构不应该全部采用短肢剪力墙的剪力墙结构，短肢剪力墙应用数量较多时，应该布置筒体，所形成的短肢剪力墙与筒体也就是一般剪力墙共同抵抗水平力剪力墙结构。
本文对房屋建筑工程中的短肢剪力墙结构设计进行问题探讨。
1 房屋建筑工程中的短肢剪力墙的问题以及应用注意事项1）数量规定上，出于房屋结构的抗压力的空间布局，在短肢剪力墙的数量设计上不要太少，不宜过短。
较多的采用短肢剪力墙会导致在房屋结构设计上高度偏低，目的是增强其抗震能力；2）对于短肢剪力的抗震设计体系，特别是抗震较薄弱的地方，需要缩减墙肢轴压比；增加纵筋，箍筋间的配筋率，减少因地震的剧烈运动导致的房屋方向扭转，使原本的墙体出现开裂；3）短肢剪力墙的大面积布置。
在整个房屋空间设计上，短肢剪力墙的位置在中间位置及其周围，并且会连续分布，短肢剪力墙是整个建筑的主要载荷接受物，这样集中在一个结构上会出现很多的问题，包括：如果出现剪力墙的核心部分在大幅度的震动下出现以后，相继会有很多的伴随性问题，弱小的短肢剪力墙在延性以及抵抗水平的能力都不够充足，也许会随着振动被破坏。
其次的问题，短肢剪力墙在大幅度的震动影响下会从弹塑性变形逐渐转化成能力大幅度减弱，由于本身承受力就不够，再加上外力的压迫，致使短肢剪力墙无法承受超负荷的作用力，导致之后发生一系列的破坏现象；4）“一“字形的短肢剪力墙数量较多。
在实际房屋建设中，“一”字形的短肢剪力墙数量较多，随处就可以看见。
高层短肢剪力墙结构设计应注意问题
试论高层短肢剪力墙结构设计应注意问题摘要：随着高层建筑的不断涌现，普通的剪力墙结构已经不能满足人们对现代高层建筑的空间适用性、灵活性等要求，且该结构自重大，抗震效果差，从而被短肢剪力墙结构逐步取而代之。
本文结合实际经验对普通高层住宅的剪力墙结构设计与质量控制进行了分析。
关键词：高层住宅；剪力墙结构；设计中图分类号：tu241.8 文献标识码：a 文章编号：近年来，随着城市经济的不断发展，建筑的数量日益增多，人们对建筑物的平面与空间的要求越来越高，传统的普通框架结构中凸入室内空间的房梁、柱子等影响美观，不能满足人们对住宅空间的要求。
而短肢剪力墙结构的出现，不仅能够克服了传统的普通框架与普通剪力墙结构存在的一些问题，而且降低了基础及上部结构的造价，从中得到了广泛的应用。
一、短肢剪力墙的概念和特点短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙；短肢剪力墙结构主要布置在房间分隔墙的交点处，视抗侧力的需要及与分隔墙相交的形式而布置适当数量的相应形式的短肢墙，并在各肢处布置连系梁，把这些墙连结成一个整体以构成结构体系。
这种结构体系特点主要包括以下几个方面：（1）满足建筑功能的需要。
1）墙肢和填充墙的厚度相同，各墙相连的梁处于一个竖向的平面内，以避免梁柱可能突出墙面的情况。
2）墙体改革的方向要求墙体采用轻质材料，因此短肢墙更能够满足建筑功能的需要。
3）短肢墙构件增加了施工困难程度，但扩大了使用面积。
（2）满足结构设计的需要。
短肢剪力墙体系中墙肢和梁可以隐蔽，同时结构布置比较灵活，墙的数量和肢长可以根据抗侧力的需要而定，同时，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度和刚度中心的位置。
（3）结构体系使用方面，可灵活运用。
1）结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾。
2）墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定。
3）能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单。
浅析短肢剪力墙结构设计
浅析短肢剪力墙结构设计摘要:短肢剪力墙结构体系在原有剪力墙结构体系的基础上，吸收了框架结构体系的优点，具有较强的实用性。
本文主要从短肢剪力墙结构的布置原则和特点、短肢剪力墙结构的判定、短肢剪力墙结构设计应注意的问题及短肢剪力墙结构的构造要求进行阐述。
关键词:短肢剪力墙;设计;分析1前言短肢剪力墙结构是剪力墙结构中的一种,多用于高层及小高层住宅建筑。
短肢剪力墙结构的大多数墙肢相对较短,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。
近年来,随着人们对住宅空间及舒适度的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、影响房间美观；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的需求。
从结构方面，比较一下普通剪力墙结构和框架结构的优缺点，普通剪力墙结构结构整体刚度大，安全，但是自重大，地震力大。
建筑布置不灵活；框架结构布置灵活，但是结构刚度小；而短肢剪力墙结构就是结合两者的优点，克服了各自的缺点，使建筑房间功能布置偏于灵活，容易获得大的建筑空间，受到了建筑师的肯定。
另外，从经济方面，短肢剪力墙结构降低了钢筋和混凝土的用量。
深受开发商的喜爱，所以越来越广泛的应用于实际工程。
本文主要阐述了小高层住宅中应用短肢剪力墙结构的设计应用。
2短肢剪力墙结构布置原则进行短肢剪力墙布置的时候，应注意使结构的刚度适宜，传力路径明确，结构专业应较早地介入建筑专业的方案设计，使结构布置既能满足建筑功能的要求，又能做到经济合理，(1)短肢剪力墙总的布置原则是：均匀、分散、对称、周边。
均匀、分散是要求每片剪力墙的抗侧刚度相差不大，避免一、二片刚度特大的剪力墙受力过于集中。
对称布置，可使质心和刚心重合，这样可以避免和减少建筑物受到的扭矩。
剪力墙靠近结构单元的周边布置，可增大房屋的外围刚度，从而减小结构的扭转周期。
(2)高层建筑不应全部是短肢剪力墙结构，若短肢剪力墙较多，可在竖向交通中心区布置筒体或一般剪力墙来共同抵抗水平力。
对高层建筑中短肢剪力墙结构设计若干问题讨论论文
对高层建筑中短肢剪力墙结构设计若干问题讨论摘要：本文首先分析了短肢剪力墙体的优点，并就高层建筑短肢剪力墙结构设计、计算以及布置原则进行了讨论。
关键词：高层建筑；短肢剪力墙结构；设计；计算abstract: this paper first analyzes the advantages of short shear wall body, and discussed high-rise buildings short pier shear wall structural design, calculation and layout of the principles.key words: high-rise buildings; shear wall structure; design; computing中图分类号：tu2文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和可调整性，使其各项技术经济指标均较一般剪力墙结构理想，因而在高层住宅楼结构设计中已被广泛采用。
对于短肢剪力墙结构，结构工程师在设计中应充分重视，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，正确掌握计算机分析方法和截面设计，并不断地总结经验，才能设计出安全、经济、合理的建筑结构。
1.短肢剪力墙体的优点充分利用墙肢的承载能力，避免传统剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费。
减轻结构自重、降低主体结构和基础造价。
结构自振周期相对加大，弥补剪力墙体系抗侧刚度大，从而地震反应加大的缺点。
主体结构中大多数墙肢呈受弯工作状态。
从而保证墙体具有足够的延性；同时大多数连梁的跨高比大于2.5，保证整体刚度的同时降低连梁的自身刚度，避免连梁的剪切破坏，使连梁也具有足够的延性。
以此来弥补剪力墙体系延性的不足。
2.短肢剪力墙结构的计算分析2.1构造措施短肢剪力墙结构中的短肢墙受力以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅。
异型柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题
贾 岩 姜 凯
（ 黑龙 江省 北 方 建 筑 设 计 院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １０ １ ） ５ ３ ７
摘 要 ： 住宅建筑一般要 求大开间， 现在 平面及房间布置灵活， 方便 ， 室内不应露 出梁柱等。 异形柱与短肢 剪力墙结构使用能较好地满足现代住 宅建筑的要求 ； 且这种格局的高层住 宅各单元的通风采光 良 ， 好 平面紧凑 ， 还较 为经济。 关键词 ： 异型柱 ； 短肢剪力墙 ； 结构设计 １ 现代住宅中使用异型柱与短肢剪力墙的优点 与普通的剪力墙相 比， 短肢剪力墙门窗洞口更大， 可以较好地满足住宅 建筑的采光与通风要求 ， 增加使用面积 ， 造价较低； 由于减少剪力墙的数量 ， 代之 以轻质 充墙， 自 夏‘、 适 当的降 了结构刚愎 ， ｌ 结构 重 ，， Ｊ且 低 使地震作用减 少。 在结构上， 既可以承受竖向荷载 ， 又可以 抵抗水平地震作用。 １ ） 结合建筑平面， 利用间隔墙位置来布置竖向构件 ， 基本不与建筑使用 功能发生矛盾。 墙的数量通过结构计算可多可少， 肢可长可短， 主要视抗侧力 的需要而定 ， 还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度中心的位置。 ） ２能灵活 布置 ， 可调整性大， 可选择的方案较多， 较易处理支承楼盖的要求 ， 得出合理 的结构方案 。 ） ３连接各墙的梁 ， 亦随墙肢位置而位于间隔墙的竖平面内， 基本 性的截面计 算方法进行配筋计算。 ４ 短肢剪力墙结构及其计算 １ ） 短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。 其计算 模型 ， 配筋方式和构造要求均同于普 通剪力墙结构。在设计软件 Ｔ Ｔ Ｔ Ｓ Ａ， Ａ Ｂ 中， 只需按剪力墙输入 即 ， 可 而且 Ｔ ＴＴ Ｓ Ａ ，Ｂ Ａ更适合用来｛算短肢剪力墙结 寸 构。 Ａ 、Ｂ Ａ Ｔ ＴＴ Ｓ 所用的 计算模型都是扦件， 薄壁杆件模型， 其中梁， 柱为普通 空间杆件， 每端有 ６ 个自由度 ， 墙视为薄壁杆件 ， 每端有 ７ 自由度（ 个 多—个 截面翘曲角 ， 扭转角沿纵轴的导数 ） 即 ， 考虑了墙单元非平面变形的影响 ， 按 矩阵位移法由 单元刚度矩阵形成总刚度矩阵， 引入楼板平面内刚度无限大假 定减少部分未知量之后求解， 它适用于各种平面布置 ， 未知量少， 精度较高。 属 于 隐蔽 型的 。 但是 ， 薄壁杆件模型在分析剪力墙较为１ 宽， 氐 结构布置复杂（ 如有转换层） ， 时 ２ 异型柱与短肢剪力墙的构造要求 也存在一些不足， 主要是薄壁杆件理论没有考虑剪切变形 的影响， 当结构布 １短肢墙的布置合理 ， ， ， ） 对称 均匀 力求质量中心与刚度 中心重合 ， 短肢 置复杂时变形不协调。而短肢剪力墙结构由于肢长较短（ 一般为墙厚的 ５８ — 墙布置应以 Ｔ ，形 ，形， 形 Ｌ １ ＋ 形为主， 这样可增加短肢墙抗扭和平面外稳定 。 倍） ， 本身较高细 ， 更接近于杆件性能 ， 所以， Ｔ ＴＴ Ｓ 用 Ａ 、ＢＡ计算短肢剪力墙结 ２短肢墙受力以承担竖向荷载为主， ） 承担水平荷载为辅 ， 其截面尺寸要适当， 精度较高。 ） ２对设有转换层的 短肢剪力墙结构 ， 墙肢截面高度与厚度之比宜在 ５８ － 左右为好 ， 且墙厚不小于， 当墙肢截面高 般都只是将电梯间， 楼梯间， 核 筒和一少部分剪力墙落地， 其余剪力墙框 度 与厚度比 小于等于 ３ ， 时 应按柱的要求进行设计 ， 短肢墙在重力荷载代表 支。 框支剪力墙是受力面向 受力点过渡 ， 由于薄壁杆件的连接处是点连接， 所 值作用下产生的轴力设计值的轴压 比， 抗震等级为一 ， ， 二 三时分别 不宜大于 以用薄壁Ｉ件模型不能很好 午 地处理位移的连续和力的正确传递 。因此 ， 带有 ｏ ，６ｏ ， ５０ ，７对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙 ， ． ． 因其延性更为不利， 转换层的短肢剪力墙结构宜优先采用单元模型软件（ ｓ Ｔ ） 因 如 Ａ ｗＥ 进行计算。 此轴压比限值要相应降低 ０ 。３各短肢墙应尽量对齐， ． ） １ 拉直， 使之与连梁一 当然 ， 从整体上的内力（ 特别是下部支承柱 的内力 ） 分布情况来看 ， 如果将剪 的抗侧力片， 并且每道短肢墙宜有两个方向的梁与 力墙加以适当的处理， 还是可 以 Ｔ 叩 Ｂ Ａ 用 Ａ Ｓ 对结构进行整体计算的。 之连接。 抗震设计时， 短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率， 底部加强部位不 ５ 异型柱与短肢剪力墙在高层建筑设计中的注意事项 宜小于 １ ％， ２ 其它部位不宜小于 ｌ ％。 ） Ｄ ４ 短肢剪力墙一简体结构体系， 电算 １当有扭转效应 ， ） 建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂 ； 在地震 分析力学模型建议采用高层建筑结构空间有限元分析软件 Ｓ （）Ｋ 短肢 作用下 ， Ａ＋Ｖ ， 高层短肢剪力墙结构将以整体弯曲变形为主， 底部外围的小墙肢 ， 截 墙之间的粱应根据跨高比的不同 分别按连梁 、 框架梁计算内力和配筋 ， （ 既一 面面积小且承受较大的竖向荷载 ， 破坏严重 ， 尤其“ 字形小墙肢破坏最严 一” 般情况下， 当短肢剪力墙洞 Ｉ ： １ 形成的跨高比小于 ５应按连梁进行没计； ， 当跨 重 ； 在短肢剪力墙结构 中， 墙肢刚度相对减小， 由于 使连梁受剪破坏的可能性 高比不小于 ５ ， 时 宜按ｆ 梁进行设计） 匡 架 ， 短肢墙仍属于剪力墙的范畴， 配筋 增加。因此 ， 在短肢剪力墙结构设计中， 对这些薄弱环节 ， 更应加强概念没计 可采用—般剪力墙的计算方法， 但是对于长宽比小于 ３ 的短肢墙则必须按柱 和抗震构造措施。 例如， 短肢剪力墙在平面上分布要力求均匀， 使其刚度中心 的方法进行设计。注意整体计算需考虑填充墙对建筑基本 自 振周期影响 ， 折 和建筑物质心尽量接近 ， 以减小扭转效应； 适当增加建筑平面外边缘及角点 减系数可取 ０ －． ５作为异形柱延性的保证措施， ．０ 。） ８ ９ 必须严格控制轴压比， 处的墙肢厚度（ ２ ０ ｍ 对底部外围的， 删漱 据需要可取用 ３ ０ ｍ ， 同 宜取 ５ ｒ ， ａ Ｊ ０ｒ ） ａ 时避免高长 比小于 ４ 短柱 ） （ 。控制柱截面轴压 比的目的， 在于要求柱应具有 加强墙肢端部的暗柱配筋 ， 严格控制墙肢截面的轴压比不超过 ０ ， ． 以提高墙 ６ 足够大的截面尺寸 ， 以防止出现小偏压破坏， 提高柱的变形能力 ， 满足抗震要 肢 的承载力和延性 ； 高层结构中连梁是—个耗能构件 ， 的剪切破坏会使 连梁 求。 异形柱是从短肢剪力墙向 矩形柱过渡的一种构件， 柱肢截面的肢厚比（ 即 结构的延性降低， 对抗震不利 ， 设计时应注意对连梁进行“ 强剪弱弯” 的验算， 短肢剪力墙宜在两个方向均有梁与之拉 肢长臌魔 ） 不大于 ４ 高规》ＪＪ １ ５４条， 。《 （ ３ ） ． ｃ 第 ３ “ 抗震 寸 ， 时 小墙肢 的截 保证连梁的受弯屈服先于剪切破坏； 面高度不宜小于 ３ ，， 二级剪力 的小墙肢， ｂ ”‘ ‘ 一、 墙 其轴压 比 不宜大于 Ｏ ” ．。 ６ 结， 连梁宜布置在各肢的 平面内， 避免采用‘ ‘ ‘’ ＿ｌ ＿ 字形墙肢 ； 短肢剪力墙底部加 ３ 异形柱结构型式及其计算 求。２作为异形柱廷ｌ的保证措施 ， ） 生 必须严格控 异形柱结构 自 身的特点决定了 其受力性能， 制轴压比， 同时避免高长比小于４短柱） 控制柱截面轴压比的目的， （ 。 在于要 够大的截面尺寸， 防止出现小偏压破坏， 以 提高柱的变形能力， 同。由于异形柱截面不对称 ， 在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力 求柱应具有 足 带来的影响不容忽视。 因此， 对异形柱结构应按空间体系考虑， 宜优先采用具 满足抗震要求。异形柱是从短肢剪力墙向 矩形柱过渡的一种构件 ， 柱肢截面 有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。 的肢厚比（ 即肢长儆宽 ） ． 不大于４ 《 。高规》 Ｇ ３９ ） ５ －条， （ Ｊ－ １ － Ｊ 第 ３ ４ ‘ 设计时， 锁震 １对异形柱框架结构， ） —般宜按刚度等效折算成普通框架进行内力与位 小墙肢的截面高度不宜小于 ３ 。”一 、 ｂ “ 二级剪力墙的小墙肢 ， 其轴压比不宜 。根据上述分析 ， 为便于应用 ， 建议在 ６ 度设防区， 对于异形柱框架 移分析 。 当刚度相等时， 矩形柱 比 异形柱的截面面积大。 —般 ， 比值（酌 Ⅱ约 大于 ｎ ’ Ａ ） 在 １０１０ ． －． 之间。 １ ３ 因此 ， 用矩形柱替换后计算出的轴压比数值不能直接应用 结构， 形截面柱的轴压比不应超过 Ｑ （ Ｌ ６按截面的实际面积计算 ， 同） 形 下 ， Ｔ 于异 形柱 ， 建议用比值（６ ９对轴压 比 Ａ『 ） ＾ 计算值自以 １ 放大唇再 Ｉ 用于异形柱。 ）
短肢剪力墙结构的设计探讨
弱环节会首先开裂 ； 在地震作用下， 高层短肢剪力墙结构将以 整体弯曲变形为主，短肢剪力墙因截面积小且承受较大的竖
向荷载破坏严 重 ， 尤其 “ 一” 字形小墙肢 ， 破坏 最严 重 ； 在短 肢 剪力墙结构中 ， 由于墙 肢刚度较 小 ， 墙肢间 的连梁受 力已接近
择合适的 乡土树种 ， 这样既能起 到绿化效果又能减少费用。 总
之，在煤矿工业场地的设计绿化措施的实施过程中必须综合
Ｚ ＨＡ ＮＧＬ ｉ － ｊ ｕ ａ ｎ ， Ｙ Ａ ＮＧＸ ｉ ｎ ｇ － ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｓ Ｕ ＮＳ ｈ ａ ｏ － ｘ ｉ ａ
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ １ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
普通框架梁， 剪切破坏的可能性增加。因此， 在设计中对这些
薄弱环节应加强概念设计及抗震构造措施 ： 结构布置均匀 ， 使 建 筑物 刚心与质心尽量接近 ，以减小扭转效应 。通常可 以在
宽比大， 延性较好 ， 对抗震有利 ； 墙肢的承载力得到了充分的
发挥。 但是， 与一般剪力墙相比， 短肢剪力墙的抗震性能要差， 地震区的较高房屋要慎用； 与框剪结构相比， 由于短肢剪力墙
Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ， ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｕ ａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｎ ｄｍ ｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎｇａ ｎ ｄｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｅ ｒ ｅ ； ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ， ｈｅｒ ｔ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅｐ ｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍｓｄ ｕ ｒ ｉ ｎｇｔ ｈｅｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｒｅａ ｐ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄｉ ｎ
结合工程实例对商住楼短肢剪力墙结构设计分析
结合工程实例对商住楼短肢剪力墙的结构设计分析摘要：文结合某住宅楼主体结构实例。
介绍了短肢剪力墙结构设计的一般规定、受力特点、计算结果分析和主要技术措施。
并提出短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计的一些看法。
关键词：高层建筑；短肢剪力墙；设计一、前言近年来，随着经济发展和生活水平的提高，人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求也越来越高。
若采用框架结构，往往因柱楞突出隔墙，妨碍美观，影响使用效果。
短肢剪力墙结构是指墙肢截面高度为厚度5—8倍的剪力墙结构，常用的有“t”字型“、l”型“、十”字型及少量的“一”字型。
和一般剪力墙相比，这种结构型式的优点在于：（1）墙肢较短，布置灵活，可调整性大。
容易满足建筑平面的要求。
（2）减少了剪力墙而代之以轻质砌体.结构白重相应减轻，从而减小结构整体刚度，增大振动周期，降低地震作用力。
（3）墙肢高宽比较大，延性较好，对抗震有利。
（4）连梁跨高比较大，以受弯破坏为主，地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰，能起到很好的耗能作用。
（5）墙肢的承载力得到了较充分的发挥。
目前，《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3—2010已对短肢剪力墙结构的设计作出了规定。
2工程概况工程总建筑面积为1 06371.86m2，包括：住宅部分首层架空，转换层以上为24层、26层、27层住宅。
本工程设一层地下室和两层车库，地下一层局部设核六级人防及设备用房，平时用作停车库。
工程拟建场区土层自上而下依次为：人工填土层，厚度为0.60—8.10m：第四系全新统海漫滩沉积淤泥，厚度为0.90—14.50m：第四系晚更新统冲洪积层，分为粘土（厚度为0.80一8.10m）、淤泥质粉质粘土（厚度为0.60—6.70m）、砾砂层（厚度为0.80一20.40m）：第四系残积砂质粘性土，厚度为1.00—15.30m：震旦系混合岩，分为全风化（厚度为1.60—14.90m）、强风化、中风化、微风化。
地下水位埋深为0.10～1.60m。
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短肢剪力墙结构设计问题分析
发表时间：2012-12-04T14:32:49.873Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年7月供稿作者：邱进锋
[导读] 对于高层住宅，采用框架结构时，柱的局部突出而影响结构的平面布局和美观效果。
邱进锋广东中誉设计院有限公司 511515
摘要：短肢剪力墙结构，准确应称其为较多短肢的剪力墙结构，它有利于住宅建筑的布置，又可进一步减轻结构自重，从而降低了基础及上部结构的造价，深得建筑发展商的青睐，得到了广泛的应用。
关键词：短肢剪力墙结构设计设计要求
随着我国住宅的大量建设和发展，一种近年来在住宅中应用较多的结构形式——短肢剪力墙结构，以其结构的自重轻，建筑布置灵活，经济性价比高，而得到广泛的应用，但是由于短肢剪力墙抗震性较差，地震区应用经验相对不多，考虑高层住宅建筑的安全性，我国结构规范中明确指出，不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，要求设置剪力墙筒体或一般剪力墙，形成共同抵抗水平力的结构。
1 短肢剪力墙的定义及其特点
对于高层住宅，采用框架结构时，柱的局部突出而影响结构的平面布局和美观效果。
采用一般剪力墙结构，很难满足底部有停车场等公共设施的建筑需求。
同时，对于小高层住宅来说，采用小高层往往使结构刚度加大，有效质量也随之加大，从而使得地震作用较大。
短肢剪力墙结构克服了上述缺陷，依据自身的平面灵活性来调整结构的理想刚度，形成了一种短肢剪力墙为主的“短肢”剪力墙结构体系。
短肢剪力墙是剪力墙的一种，通过采用 T 形、L 形、十字形等的墙肢。
这些墙肢主要分布于房间分隔墙的交点处，并视抗侧力的需要和分隔墙形式而布置适当数量的各种形式的短肢墙，并在各墙肢处布置连梁，把这些短肢墙连结成一个整体，而未利用部分的剪力墙中的间隔墙则用轻质砌体填充。
短肢剪力墙的主要特点有：
（1）墙肢较短，具有较强的灵活性及可调整性，容易满足建筑空间和平面布局的要求
（2）墙的数量可多可少，墙肢可长可短，主要由抗侧力需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；
（3）造价相对普通剪力墙结构低，满足建筑节能的要求；
（4）可开较大的洞口，建筑可获得较好的采光和通风效果；轻质砌体代替减少了的剪力墙，减小结构整体刚度，减轻结构自重，降低地震作用
（5）墙肢高宽比较大，故水平荷载作用下墙体的破坏一般外弯曲破坏，属延性破坏；
（6）连梁跨高比较大，以弯曲破坏为主，地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰，耗能性能较好；
（7）合理的短肢剪力墙设计可使墙的承载力得到充分的发挥，灵活的调整性很容易使得结构的质心与重心接近或重合。
2. 短肢剪力墙的设计要求
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）（以下简称《高规》）条文说明中对短肢剪力墙的评价是抗震性能较差，地震区应用经验不多。
为安全起见，《高规》7.1.2 条和7.1.3 条对短肢剪力墙的设计要求、应用范围以及加强措施提出了较一般剪力墙更为严格的规定。
2.1 《高规》7.1.2条和7.1.3条是针对短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙和一般剪力墙提出的具体要求，对于一般剪力墙结构中的短肢剪力墙不执行本条规定。
（1）从构件的概念解读规范，《高规》7.1.2条注：短肢剪力墙是指墙肢截面高度（即水平截面的长度）与厚度（即水平截面的宽度）之比为 5～8 的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 8 的剪力墙。
（2）从结构的概念解读规范，《高规》7.1.2条称：短肢剪力墙较多时，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，称为较多短肢的剪力墙结构，俗称短肢剪力墙结构。
2.2 高层建筑设计中，我们应合理进行抗侧力构件布局，剪力墙布置不宜过少，墙肢不宜过短，不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，应采用短肢剪力墙与筒体（一般剪力墙）共同抵抗水平力的结构体系。
2.3 采用较多短肢的剪力墙结构体系时，其最大适用高度要适当降低，7 度和 8 度抗震设计时分别不应大于 100m 和6 0 m 。
根据抗震设计规范的精神，Ⅳ类场地上的结构，最大适用高度还应适当降低。
2.4 抗震设计时，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的 5 0 ％，形成多道抗震防线。
主要抗侧力构件——筒体（或一般剪力墙）布置时应注意整个结构刚度的均衡性，不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小。
设计时，为确保水平力可靠传递，我们可以将核心区楼板适当加厚，与核心筒相连的连梁按强剪弱弯原则设计，使其具备一定的耗能作用。
2.5 抗震设计时，应加强短肢剪力墙结构体系抗震构造措施，尤其是抗震薄弱部位的墙肢，如减小墙肢的轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率，避免地震产生扭转效应时，使已有的翘曲变形的加剧导致墙肢首先开裂。
《高规》7.1.2 条规定：短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用（本条规定的理解应为：短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙抗震等级要提高一级采用，该体系中的非短肢剪力墙不用提高抗震等级；并不是所有剪力墙结构中的短肢剪力墙都要提高等级，要形成“短肢剪力墙结构”的短肢剪力墙才需按《高规》
7.1.2 条规定执行）。
2.6 短肢墙受力应以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅，其截面尺寸要适当。
短肢墙截面不宜过小，墙肢截面高度与厚度之比应在 5～8 之间；当墙肢截面高度与厚度比小于等于 3 时，应按柱的要求进行设计；设计时短肢墙厚度不应小于200mm；短肢墙的截面尺寸还应满足《高规》7.2.2 条的相关要求。
短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于 0.5、0.6、0.7，对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，因其延性更为不利，轴压比限值要相应降低 0.1。
3 短肢剪力墙的设计建议
研究表明，建筑平面外边缘及角点处的墙肢、底部外围的小墙肢、连梁等是短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节。
当有扭转效应，建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂；在地震作用下，高层短肢剪墙结构将以整体弯曲变形为主，底部外围的小墙肢，截面面积小且承受较大的竖向荷载，破坏严重，尤其是“一”字形小墙肢破坏最严重；在短肢剪力墙结构中，由于墙肢刚度相对较小，使连梁受剪破坏的可能性
增加。
因此，在短肢剪力墙结构设计时，对这些薄弱环节，更应加强概念设计和抗震构造措施。
例如：短肢剪力墙在平面上分布要力求均匀，使其刚度中心和建筑物中心尽量接近，以减小扭转效应；适当增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度，加强墙肢端部的暗术配筋，严格控制墙肢截面的轴压比不超过 0.6，以提高墙肢的承载力和延性。
4 结束语
作为剪力墙结构体系的分支，短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和可调整性，使其各项技术经济指标均较一般剪力墙结构理想，因而在小高层住宅楼结构设计中已被广泛采用。
设计短肢剪力墙结构时，应区别于一般剪力墙结构，多结合住宅特点，使结构刚柔适中，并运用抗震概念设计的原则，采取有效的抗震措施，注重细部设计，从而做到结构设计安全、经济、适用。
参考文献：
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