论文部分内容阅读
【摘 要】小高层建筑在当前社会比较常见，其美观性比较强，符合现代都市人对建筑外形的要求。小高层建筑一般采用的是短肢剪力墙结构，在设计的过程中，一定要保证结构的稳定性，还要做好质量监管工作。本文对小高层建筑中短肢剪力墙结构的优化设计进行了分析，希望对建筑设计人员提供一定帮助，在今后的工作中，可以提高小高层建筑的质量，实现建筑行业的稳定发展。
【关键词】小高层建筑；短肢剪力墙；结构；设计
建筑行业发展比较快，这带动了我国国民经济的增长，随着人们生活水平的提高，对建筑的要求越来越高，建筑除了需要保证实用性，还要保证建筑的美观性，这样才能适应现代社会人们审美眼光的变化。我国人口基数比较大，近年来对建筑物的需求量比较大，为了提高土地资源的利用率，建筑设计逐渐向高层建筑类型转变，小高层建筑有着良好的发展趋势，可以改善我国土地资源紧缺的现状。在小高层建筑设计中，要注意短肢剪力墙结构的设计工作，要掌握设计的要点，这样才能促进小高层建筑的发展与应用。
1.短肢剪力墙概述
短肢剪力墙是一种特殊尺寸的墙体，其长度比较短，一般墙肢截面高度与厚度的比例为7：1左右，是一种特殊的剪力墙结构。短肢剪力墙有着较大的灵活性，其在应用的过程中，要保证短肢剪力墙具有较高的抗震性，这样才能保证建筑使用的安全性。在设计短肢剪力墙结构时，要注意其底部地震倾覆力矩的大小，在应用短肢剪力墙结构时，有时会出现剪力墙偏小的问题，这可能会影响建筑的抗震效果，会影响建筑的使用安全性，所以，施工人员一定要严格按照设计进行操作，保证剪力墙的尺寸符合要求。短肢剪力墙有着较多的优点，其在小高层建筑工程中应用比较多，而且发挥着重要的作用，在高层建筑中有着良好的应用前景，这主要是因为短肢剪力墙自重比较轻，可以减轻建筑的自重，短肢剪力墙还可以分担建筑结构的荷载重力，其墙肢比较短，所以在应用时有着较大的灵活性，可以适应建筑设计的变更。在建筑施工中，有时会遇到突发状况需要对设计进行调整，而应用短肢剪力墙结构，可以有效减少设计变更对建筑企业造成的经济损失。短肢剪力墙还具有良好的延展性，其高度以及宽度都可以根据设计要求进行延长。通過实践发现，应用短肢剪力墙，有效提高了建筑的抗震效果，建筑结构的稳定性得到了有效的保证。
2.短肢剪力墙结构体系的特点
将短肢剪力墙应用在小高层建筑工程中，还需要设置间隔墙，其可以保证短肢剪力墙结构的紧密性，可以优化短肢剪力墙的布置，还可以保证短肢剪力墙功能的正常发挥。在施工时，施工人员需要根据实际对剪力墙尺寸进行调整，还可以根据设计要求增减剪力墙的数量，保证短肢剪力墙位置布置的合理性。施工设计人员要灵活应用短肢剪力墙，还要保证施工人员操作的规范性，做好技术交底工作。短肢剪力墙在布置方面有着较大的灵活性，可以保证支撑作用的发挥，还可以保证建筑结构的稳定性。短肢剪力墙可以保证梁柱连接的可靠性，可以提高建筑的美观性，由于短肢剪力墙尺寸比较小，所以具有隐蔽性，有利于提高建筑外观形象。在应用短肢剪力墙时，一定要保证结构的刚度，使其具有较强的支撑作用，从而在地震力的影响下，结构不会出现严重的变形问题。
3.结构设计
（1）短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊剪力墙结构。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TAT、TBSA中，只需按剪刀墙输入即可，而且TAT、TBSA更适合用来计算短肢剪力墙结构。TAT、TBSA所用的计算模型都是杆件、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个自由度，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。如果设计人员没有考虑薄壁杆件理论对剪切变形的影响，当结构布置复杂时，可能会出现变形不协调问题。
（2）对设有转换层的短肢剪力墙结构，一般都只是将电梯间、楼梯闻、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。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，所以用薄壁杆件模型不能很好地处理位移的连续和力的正确传递。
4.结构布置中需注意的问题
（1）施工人员在对短肢剪力墙进行布置的过程中。必须保证其均匀性与完整性。并且要将墙的轴向应力控制在合理的范围内。如果是对短肢剪力墙进行竖向布置。墙肢上部分与下部分应该保持一致。一旦发现洞口出现错位情况，就要及时对其调整。
（2）短肢剪力墙结构应该与两侧的梁紧密的连接在一起，使其形成一个竖向平面。与此同时，施工人员还要在短肢剪力墙结构的一侧加置翼缘，这样做的主要目的是为了防止短肢剪力墙出现一字形的情况。
（3）短肢剪力墙应设计成强墙柱弱连梁的体系。所谓强墙柱，是指墙柱可采用强度等级高的混凝土，加强墙柱配筋：尽可能减少连梁高度，使分配的地震力不至于太大，也使短肢剪力墙体系计算更合理。
5.短肢剪力墙结构的构造要求
短肢剪力墙结构的构造要求同一般剪力墙结构。目前我国各设计院在短肢剪力墙的结构设计中，剪力墙端部暗柱的设置有两种形式：一种是端部做暗柱，设置剪力墙水平和竖向分布筋，适于肢长较长的短肢剪力墙；另一种有点类似异形柱的配筋方法，以腹部均匀配筋，腹部钢筋面积根据电算时人为设置竖向分布筋的配筋率来计算，电算出的暗柱钢筋面积放在端部，适于肢长较短的短肢剪力墙，且配筋形式较简化，利于工程施工。
6.结语
本文对小高层建筑中短肢剪力墙结构的设计工作进行了介绍，提出了当前设计中存在的问题，还提出了优化设计的措施，有助于实现小高层建筑短肢剪力墙结构设计方案的不断完善。短肢剪力墙有着较多的优点，其可以减轻建筑的自重，还可以提高建筑的抗震性，在优化设计的过程中，一定要保证短肢剪力墙的强度以及抗震效果。短肢剪力墙由于墙肢比较多，而延展性比较强，所以可以灵活改变其大小，可以根据设计要求，对短肢剪力墙的尺寸进行调整，这有效降低了设计变更对建筑企业造成的损失。 [科]
【参考文献】
[1]连武辉.浅析高层建筑短肢剪力墙结构设计[J].中国新技术新产品，2010（20）.
[2]彭飞，程文瀼，傅玉良，汪杰.短肢剪力墙洞口宽度限值的研究及短肢剪力墙结构的定义[J].工业建筑，2006（03）.
[3]贾春伟，艾冬娜.小议建筑短肢剪力墙与异形柱结构的设计分析[J].黑龙江科技信息，2008（35）.
【关键词】小高层建筑；短肢剪力墙；结构；设计
建筑行业发展比较快，这带动了我国国民经济的增长，随着人们生活水平的提高，对建筑的要求越来越高，建筑除了需要保证实用性，还要保证建筑的美观性，这样才能适应现代社会人们审美眼光的变化。我国人口基数比较大，近年来对建筑物的需求量比较大，为了提高土地资源的利用率，建筑设计逐渐向高层建筑类型转变，小高层建筑有着良好的发展趋势，可以改善我国土地资源紧缺的现状。在小高层建筑设计中，要注意短肢剪力墙结构的设计工作，要掌握设计的要点，这样才能促进小高层建筑的发展与应用。
1.短肢剪力墙概述
短肢剪力墙是一种特殊尺寸的墙体，其长度比较短，一般墙肢截面高度与厚度的比例为7：1左右，是一种特殊的剪力墙结构。短肢剪力墙有着较大的灵活性，其在应用的过程中，要保证短肢剪力墙具有较高的抗震性，这样才能保证建筑使用的安全性。在设计短肢剪力墙结构时，要注意其底部地震倾覆力矩的大小，在应用短肢剪力墙结构时，有时会出现剪力墙偏小的问题，这可能会影响建筑的抗震效果，会影响建筑的使用安全性，所以，施工人员一定要严格按照设计进行操作，保证剪力墙的尺寸符合要求。短肢剪力墙有着较多的优点，其在小高层建筑工程中应用比较多，而且发挥着重要的作用，在高层建筑中有着良好的应用前景，这主要是因为短肢剪力墙自重比较轻，可以减轻建筑的自重，短肢剪力墙还可以分担建筑结构的荷载重力，其墙肢比较短，所以在应用时有着较大的灵活性，可以适应建筑设计的变更。在建筑施工中，有时会遇到突发状况需要对设计进行调整，而应用短肢剪力墙结构，可以有效减少设计变更对建筑企业造成的经济损失。短肢剪力墙还具有良好的延展性，其高度以及宽度都可以根据设计要求进行延长。通過实践发现，应用短肢剪力墙，有效提高了建筑的抗震效果，建筑结构的稳定性得到了有效的保证。
2.短肢剪力墙结构体系的特点
将短肢剪力墙应用在小高层建筑工程中，还需要设置间隔墙，其可以保证短肢剪力墙结构的紧密性，可以优化短肢剪力墙的布置，还可以保证短肢剪力墙功能的正常发挥。在施工时，施工人员需要根据实际对剪力墙尺寸进行调整，还可以根据设计要求增减剪力墙的数量，保证短肢剪力墙位置布置的合理性。施工设计人员要灵活应用短肢剪力墙，还要保证施工人员操作的规范性，做好技术交底工作。短肢剪力墙在布置方面有着较大的灵活性，可以保证支撑作用的发挥，还可以保证建筑结构的稳定性。短肢剪力墙可以保证梁柱连接的可靠性，可以提高建筑的美观性，由于短肢剪力墙尺寸比较小，所以具有隐蔽性，有利于提高建筑外观形象。在应用短肢剪力墙时，一定要保证结构的刚度，使其具有较强的支撑作用，从而在地震力的影响下，结构不会出现严重的变形问题。
3.结构设计
（1）短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊剪力墙结构。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TAT、TBSA中，只需按剪刀墙输入即可，而且TAT、TBSA更适合用来计算短肢剪力墙结构。TAT、TBSA所用的计算模型都是杆件、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个自由度，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。如果设计人员没有考虑薄壁杆件理论对剪切变形的影响，当结构布置复杂时，可能会出现变形不协调问题。
（2）对设有转换层的短肢剪力墙结构，一般都只是将电梯间、楼梯闻、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。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，所以用薄壁杆件模型不能很好地处理位移的连续和力的正确传递。
4.结构布置中需注意的问题
（1）施工人员在对短肢剪力墙进行布置的过程中。必须保证其均匀性与完整性。并且要将墙的轴向应力控制在合理的范围内。如果是对短肢剪力墙进行竖向布置。墙肢上部分与下部分应该保持一致。一旦发现洞口出现错位情况，就要及时对其调整。
（2）短肢剪力墙结构应该与两侧的梁紧密的连接在一起，使其形成一个竖向平面。与此同时，施工人员还要在短肢剪力墙结构的一侧加置翼缘，这样做的主要目的是为了防止短肢剪力墙出现一字形的情况。
（3）短肢剪力墙应设计成强墙柱弱连梁的体系。所谓强墙柱，是指墙柱可采用强度等级高的混凝土，加强墙柱配筋：尽可能减少连梁高度，使分配的地震力不至于太大，也使短肢剪力墙体系计算更合理。
5.短肢剪力墙结构的构造要求
短肢剪力墙结构的构造要求同一般剪力墙结构。目前我国各设计院在短肢剪力墙的结构设计中，剪力墙端部暗柱的设置有两种形式：一种是端部做暗柱，设置剪力墙水平和竖向分布筋，适于肢长较长的短肢剪力墙；另一种有点类似异形柱的配筋方法，以腹部均匀配筋，腹部钢筋面积根据电算时人为设置竖向分布筋的配筋率来计算，电算出的暗柱钢筋面积放在端部，适于肢长较短的短肢剪力墙，且配筋形式较简化，利于工程施工。
6.结语
本文对小高层建筑中短肢剪力墙结构的设计工作进行了介绍，提出了当前设计中存在的问题，还提出了优化设计的措施，有助于实现小高层建筑短肢剪力墙结构设计方案的不断完善。短肢剪力墙有着较多的优点，其可以减轻建筑的自重，还可以提高建筑的抗震性，在优化设计的过程中，一定要保证短肢剪力墙的强度以及抗震效果。短肢剪力墙由于墙肢比较多，而延展性比较强，所以可以灵活改变其大小，可以根据设计要求，对短肢剪力墙的尺寸进行调整，这有效降低了设计变更对建筑企业造成的损失。 [科]
【参考文献】
[1]连武辉.浅析高层建筑短肢剪力墙结构设计[J].中国新技术新产品，2010（20）.
[2]彭飞，程文瀼，傅玉良，汪杰.短肢剪力墙洞口宽度限值的研究及短肢剪力墙结构的定义[J].工业建筑，2006（03）.
[3]贾春伟，艾冬娜.小议建筑短肢剪力墙与异形柱结构的设计分析[J].黑龙江科技信息，2008（35）.