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摘要：随着我国城市化进程的不断加快，人们对于住宅的舒适度、灵活性、可变性的要求也是在不断提升。以前住宅中长度较长的剪力墙会对建筑空间严格限定，框架结构会露出结构梁与柱，这对室内的美观、舒适度带来很大影响，还对室内的装修设计带来一定影响，空间上在进行分割的时候也会存在着一定局限性。随着建筑结构的不断发展，在之前剪力墙结构的设计基础上，结合了框架结构灵活布置的优点，逐步形成了满足人们要求的新的结构形式，这便是具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构（以下简称短肢剪力墙结构）。
关键词：房建工程；短肢剪力墙；结构设计
一、短肢剪力墙的概念
短肢剪力墙是指墙肢截面厚度不大于300mm、各墙肢截面高度与厚度比值的最大值大于4但不大于8的剪力墙。短肢剪力墙的墙肢比较短，它的结构设计借鉴了异形柱的特点，短肢剪力墙结构的受力、变形特征，类似于框剪结构，但他的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调能力更好，传至基础的荷载更均匀。
二、短肢剪力墙结构的优点
1、与剪力墙结构相比，结构布置更灵活多变。短肢剪力墙的布置数量可多可少，墙肢尺寸可长可短，主要根据抗侧力需要而定，还可通过调节短肢剪力墙的布置和尺寸来调整结构刚度及刚度中心位置。同时，短肢剪力墙通常是由剪力墙开大洞口形成，且普遍采用轻质砌体填充，这样就相对减少了剪力墙的数量，减轻了结构自重，降低了钢筋混凝土用量，具有明显的经济效益。
2、与框架结构相比，结构布置更贴合建筑功能的需要。利用隔墙位置来布置竖向构件，使结构受力需要与建筑使用功能较好地统一起来，避免了框架结构中梁柱突出墙面的问题。连接各墙肢的梁位于隔墙竖向平面内，属于隐蔽型，更美观实用。同时，根据建筑的平面布置要求及结构的抗侧力要求，中心竖向交通区也可巧妙的处理成钢筋混凝土筒体。
3、与异形柱框架结构相比，抗侧力更容易满足要求，适用的建筑高度相对更高，且节点配筋与一般剪力墙结构配筋相同。
4、短肢剪力墙结构有利于建筑节能。由于外墙面相当一部分面积采用了轻质保温材料代替钢筋混凝土墙面，房屋的保温隔热性能能得到很好的改善，这有助于建筑节能目标的实现，符合当前绿色节能建筑的政策。
三、短肢剪力墙结构的设计要点
1、在规范允许范围内充分布置短肢剪力墙。根据规范要求：具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30％的剪力墙结构。同时规范又有明确：在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50％。因此在结构竖向构件布置时，应结合建筑功能的需要均匀分散布置短肢剪力墙，同时根据短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩的百分比，可将建筑中心竖向交通区做成钢筋混凝土筒体，也可适当加长建筑边缘及角点处的剪力墙。
2、明确短肢剪力墙结构的建筑适用高度。由于短肢剪力墙抗震性能较差，为安全起见，规范规定采用短肢剪力墙的建筑的最大适用高度应适当降低。B级高度的高层建筑及9度抗震设防的A级高度的高层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用短肢剪力墙结构。同时采用短肢剪力墙结构的建筑在抗震设防烈度为7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m、80m和60m。对于浙江地区，抗震设防烈度均在7度及以下，短肢剪力墙结构的建筑最大适用高度为100m，因此在高层住宅中可以充分推广利用短肢剪力墙。
3、重视短肢剪力墙结构的概念设计。首先，在短肢剪力墙结构设计中应遵循强墙肢弱连梁的设计理念，这与框架结构的强柱弱梁的设计理念类似，确保在地震力作用下连梁的破坏要先于墙肢的破坏，以形成多道抗震设防体系，从而增加结构延性，提高结构抗震性能。其次，应加强建筑边缘及角点处的剪力墙、一字型短肢剪力墙等结构抗震不利位置，采取减小轴压比、增加纵向钢筋及箍筋配筋率等措施。然后，竖向构架的布置应利用楼梯间、电梯间形成钢筋混凝土筒体以及采用普通剪力墙来调整结构刚心，使其尽量接近建筑质心以减小地震扭转效应。最后，筒体核心区的楼板应适当加厚以确保水平力的传递，与筒体核心区相连的连梁应按强剪弱弯设计，使连梁在地震作用下具有一定的耗能作用。
四、短肢剪力墙在设计时应注意的问题
1、要对短肢剪力墙的轴压比进行严格控制，特别是无端柱或无翼墙式的短肢剪力墙。剪力墙在压弯作用下会处于小偏心受压状态，此时延性较差，若轴压比较大，那么混凝土受压区在边缘位置的应力就会非常高，这时如果混凝土边缘约束力不足，就会出现纵向裂缝等不良后果，最终使构件丧失承载能力。所以，短肢剪力墙的轴压比在设计时要进行严格控制，从而保证在地震力的作用下短肢剪力墙具有足够的延性，不至于发生脆性破坏。
2、在进行结构的动力特性分析和杆件内力计算时，应采用空间结构计算模型。竖向构件分析计算有薄壁杆模型与墙元模型两种，薄壁杆模型是一种精确度较低的简化模型；而墙元模型则是一种高精度力学模型。
3、要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面内梁的属性。剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁应按连梁进行设计；当跨高比不小于5时宜按框架梁进行设计。但现行设计软件对于连梁的判定不是非常准确，这就需要核查短肢剪力墙平面内梁的属性，并且手动修改错误的判定，但在做抗震分析时，不应做连梁刚度的折减。这样做既能使梁截面设计易于满足规范的要求，也是偏于安全的。
4、短肢剪力墙截面形式宜优先采用L、T、十字形等，不宜采用一字形，建筑边缘及角点处不应采用一字形。由于短肢剪力墙的抗震薄弱部位是建筑边缘及角点处的墙肢，此处若采用一字形短肢剪力墙，可能出现墙肢先于连梁破坏的情况。所以在设计中还应加强建筑边缘及角点处的短肢剪力墙的抗震构造措施，从而保证它的结构抗震性能。
五、短肢剪力墙结构的加强措施
1、增加短肢剪力墙的截面厚度。由于短肢剪力墙的墙肢较短，为加强其抗剪能力，提高抗震性能，一般短肢剪力墙的截面厚度不低于200mm。
2、限制短肢剪力墙的轴压比。为使短肢剪力墙的延性得到改善，抗震等级为一、二、三级的短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.50、0.55，针对一字形短肢剪力墙，因延性较差，应将轴压比限值降低0.1。
3、增大短肢剪力墙的剪力设计值。短肢剪力墙的底部加强部位应按规范规定进行调整剪力设计值，其他各层抗震等级为一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。
4、提高短肢剪力墙的纵向钢筋配筋率。底部加强部位：当抗震等级为一、二级时不宜小于1.2％；当抗震等级为三、四级时不宜小于1.0％。其他部位：当抗震等级为一、二级时不宜小于1.0％；当抗震等级为三、四级时不宜小于0.8％。
结束语
通过探讨我们可以得知，短肢剪力墙结构对于现代化的房建工程有着很重要的作用。我们知道了它相比于其他结构的优点，它的结构布置非常灵活，更贴合建筑功能的需要，甚至有利于建筑节能。对于这种结构的设计要点以及需要注意的问题和加强措施，我们都有了一个比较清楚的了解。所以在以后的房建工程中，我们可以将这种结构广泛应用，提高人们的住房品质。
参考文献
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