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中国有色金属工业昆明勘察设计研究院
摘要：高层建筑层多楼高，承受了较重的荷载，因此应该注重高层建筑的延性设计，将外力冲击可能对高层建筑造成的损坏程度降到最低。高层建筑结构体系复杂，主要分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框支剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系等，每一种结构体系的延性设计各有不同。本文针对高层建筑剪力墙结构体系中的短肢剪力墙结构的延性设计进行探讨。
关键词：高层住宅建筑；机构体系；延性设计；短肢剪力墙结构
地震又称地动或者地振动，是地壳以地震波的形式向外快速释放能量并且产生振动的过程。地震是一种自然现象，它的发生会对建筑物造成一定的损坏。目前，我国城镇化进程日益加快，为了减少建筑用地面积，高层建筑成为一种趋势。高层建筑承载负荷较大，对结构的安全性造成一定风险，高层建筑结构的延性设计具有重要的意义。短肢剪力墙是高层建筑剪力墙结构体系中的一种，本文以高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计为论述对象，对其设计背景和设计要点进行了简要分析。
一、高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计背景
近年来，随着经济的迅速发展，我国的城镇化进程不断加快。虽然我国人口增长速度已经有了明显的下降，然而人口基数大的现实依然存在，以致于产生了建筑用地紧张的现象。为了解决这一问题，高层建筑成为一种发展趋势。与其他建筑相比，高层建筑的楼层较多、楼体较高，不仅需要承载较多的人体荷载，而且还要承受来自建筑楼层本身的重量，高层建筑的负荷较重，高层建筑结构的延性设计具有重要意义。
延性是一个物理概念。所谓延性，是指材料的结构或者材料的构件（或构件的某个截面）从屈服开始到达最大承载能力（或到达以后），而承载能力没有明显的下降期间的变形能力。简单地说，延性就是材料受到外力压迫遭到破坏之前的塑性变形能力。延性与材料的延展性密切相关，延展性强的材料在受到外力冲击时能够吸收一定的能量，延性好的结构（构件或构件的某个截面）受到外力冲击时能够产生一定的变形，变形和吸收能量都能够缓冲外力的冲击，避免脆性破坏的发生。因此，为了避免高层建筑遭到地震的冲击，必须注重对于高层建筑结构的延性设计。
在构筑物或者房屋等各种建筑物中有一种为了承受风荷载或者由于地震作用而引起的水平荷载而设计的墙体，被称为剪力墙（又称抗风墙、抗震墙或者结构墙）。剪力墙是高层建筑剪力墙结构体系的基本组成部分。目前，我国高层建筑结构形式比较复杂，可以分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框支剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系等，每一种结构体系的延性设计各有不同。剪力墙和高层建筑结构的延性设计（即延性结构）都是为了减少外力对建筑物的冲击，将高层建筑因外力冲击而受到的损坏降到最小，二者的目的是一致的，高层建筑剪力墙结构的延性设计对于减少外力对高层建筑的冲击具有重要的作用。
所谓剪力墙结构，是指结构采用剪力墙的建筑结构体系，它是一种由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构。在这种结构中，墙体主要用来缓冲外力对建筑物的冲击，除了抵抗水平荷载和竖向荷载之外，还对建筑物起围护和分割的作用。然而，这种结构形式对建筑物的内部划分比较严格，空间较为狭小，结构延性较差。随着社会的发展和进步，普通剪力墙对于空间的严格分割已经不能满足人们对于建筑物的使用要求，短肢剪力墙结构在原有剪力墙结构的基础之上，吸取框架结构的优点，能够更好地布置住宅建筑空间，成为一种新兴的建筑结构形式。综上所述，探讨高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计要点同样意义重大。
二、高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计要点
1.确定恰当的截面尺寸
短肢剪力墙仍然属于剪力墙，只不过墙肢较短而已。短肢剪力墙墙肢的截面高度与厚度的比一般在5-8左右。剪力墙的建筑主要是为了减少外力对建筑物的冲击，短肢剪力墙也是如此，只不过其墙体主要以承载竖向负荷为主，以承担水平荷载为辅。因此，在高层建筑短肢剪力墙结构延性设计中，不仅要将墙肢截面高度与厚度的比控制在5—8左右，而且墙肢截面尺寸必须适当。一般而言，短肢剪力墙的墙体厚度不宜小于200MM。总之，确定恰当的截面尺寸是高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计的基础工作，必须认真对待。
2.重视材料的延性设计
我们已经说过，结构或构件的延性与材料的延展性密切相关，延展性强的材料在受到外力冲击时能够吸收一定的能量，减少外力的冲击，将损失降到最小。因此，短肢剪力墙结构的延性设计，应该注重剪力墙材料的延展性。目前，我国的建筑材料主要以钢筋混凝土为主。钢筋混凝土材料具有双重性，高层建筑的短肢剪力墙结构只要恰当地使用钢筋混凝土材料，就能够消除或者减低混凝土本身的脆性形式，充分发挥它的塑性性能，实现高层建筑短肢剪力墙结构的延性设计。
3.慎重选择墙肢形式
通常来说，短肢剪力墙主要有T形、L形、]形、+形等几种形式。通过观察比对，我们发现这几种形式的墙肢全部带有翼缘。试验和调研表明，在截面高度和建筑材料不变的情况下，短肢剪力墙的延性随着翼缘宽度的增加而变大。因此，采用这几种形式的墙肢能够保证墙体的稳定性，实现高层建筑短肢剪力墙结构的延性设计。
4.适当控制墙肢数量和墙肢长短
短肢剪力墻结构是近年来新兴的一种抗侧力结构体系，虽然这种结构体系的应用已经取得了一些进展，然而在地震多发区仅仅依靠剪力墙本身进行抗震显然还有一些需要改进的地方。因此，保证高层建筑短肢剪力墙结构的延性，不能设计只有短肢剪力墙的高层建筑，还应该适当设置一些一般剪力墙，使得短肢剪力墙能与一般剪力墙共同抵抗水平冲力，以增加短肢剪力墙结构的延性。一般来说，依据不同的抗侧力，短肢墙的数量可多可少，肢长也可长可短，但是我们仍然主张即使是为了充分满足住宅建筑的功能需求，减少梁柱的使用，剪力墙的数量也不应该过少，墙肢不宜过短。总之，适当控制墙肢数量和墙肢长短是我们在进行高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计时必须注意的要点之一。
结语：
结构形式对于建筑物的承重能力具有重要的影响，延性结构是一种能够承受更多负荷又具有较大的塑性变形能力的建筑结构，延性结构建筑具有较强的抗震能力。目前，我国人口数量较大，建筑用地紧张，高层建筑成为一种趋势。短肢剪力墙结构是高层建筑中一种新型的结构形式，探讨短肢剪力墙结构的延性设计对于增加高层建筑的抗震能力，减少地震造成的损失，保证人们的生命财产安全具有重要的意义。
参考文献：
[1]张建.浅谈高层住宅结构设计中短肢剪力墙结构的应用[J].科技创新与应用，2012（22）
[2]张晓瑜.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科技致富向导，2012（36）
[3]翟晓静.现代高层住宅建筑中的短肢剪力墙结构设计[J].中华民居（下旬刊），2012（08）
[4]王建伟.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科技与企业，2013（08）
摘要：高层建筑层多楼高，承受了较重的荷载，因此应该注重高层建筑的延性设计，将外力冲击可能对高层建筑造成的损坏程度降到最低。高层建筑结构体系复杂，主要分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框支剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系等，每一种结构体系的延性设计各有不同。本文针对高层建筑剪力墙结构体系中的短肢剪力墙结构的延性设计进行探讨。
关键词：高层住宅建筑；机构体系；延性设计；短肢剪力墙结构
地震又称地动或者地振动，是地壳以地震波的形式向外快速释放能量并且产生振动的过程。地震是一种自然现象，它的发生会对建筑物造成一定的损坏。目前，我国城镇化进程日益加快，为了减少建筑用地面积，高层建筑成为一种趋势。高层建筑承载负荷较大，对结构的安全性造成一定风险，高层建筑结构的延性设计具有重要的意义。短肢剪力墙是高层建筑剪力墙结构体系中的一种，本文以高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计为论述对象，对其设计背景和设计要点进行了简要分析。
一、高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计背景
近年来，随着经济的迅速发展，我国的城镇化进程不断加快。虽然我国人口增长速度已经有了明显的下降，然而人口基数大的现实依然存在，以致于产生了建筑用地紧张的现象。为了解决这一问题，高层建筑成为一种发展趋势。与其他建筑相比，高层建筑的楼层较多、楼体较高，不仅需要承载较多的人体荷载，而且还要承受来自建筑楼层本身的重量，高层建筑的负荷较重，高层建筑结构的延性设计具有重要意义。
延性是一个物理概念。所谓延性，是指材料的结构或者材料的构件（或构件的某个截面）从屈服开始到达最大承载能力（或到达以后），而承载能力没有明显的下降期间的变形能力。简单地说，延性就是材料受到外力压迫遭到破坏之前的塑性变形能力。延性与材料的延展性密切相关，延展性强的材料在受到外力冲击时能够吸收一定的能量，延性好的结构（构件或构件的某个截面）受到外力冲击时能够产生一定的变形，变形和吸收能量都能够缓冲外力的冲击，避免脆性破坏的发生。因此，为了避免高层建筑遭到地震的冲击，必须注重对于高层建筑结构的延性设计。
在构筑物或者房屋等各种建筑物中有一种为了承受风荷载或者由于地震作用而引起的水平荷载而设计的墙体，被称为剪力墙（又称抗风墙、抗震墙或者结构墙）。剪力墙是高层建筑剪力墙结构体系的基本组成部分。目前，我国高层建筑结构形式比较复杂，可以分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框支剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系等，每一种结构体系的延性设计各有不同。剪力墙和高层建筑结构的延性设计（即延性结构）都是为了减少外力对建筑物的冲击，将高层建筑因外力冲击而受到的损坏降到最小，二者的目的是一致的，高层建筑剪力墙结构的延性设计对于减少外力对高层建筑的冲击具有重要的作用。
所谓剪力墙结构，是指结构采用剪力墙的建筑结构体系，它是一种由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构。在这种结构中，墙体主要用来缓冲外力对建筑物的冲击，除了抵抗水平荷载和竖向荷载之外，还对建筑物起围护和分割的作用。然而，这种结构形式对建筑物的内部划分比较严格，空间较为狭小，结构延性较差。随着社会的发展和进步，普通剪力墙对于空间的严格分割已经不能满足人们对于建筑物的使用要求，短肢剪力墙结构在原有剪力墙结构的基础之上，吸取框架结构的优点，能够更好地布置住宅建筑空间，成为一种新兴的建筑结构形式。综上所述，探讨高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计要点同样意义重大。
二、高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计要点
1.确定恰当的截面尺寸
短肢剪力墙仍然属于剪力墙，只不过墙肢较短而已。短肢剪力墙墙肢的截面高度与厚度的比一般在5-8左右。剪力墙的建筑主要是为了减少外力对建筑物的冲击，短肢剪力墙也是如此，只不过其墙体主要以承载竖向负荷为主，以承担水平荷载为辅。因此，在高层建筑短肢剪力墙结构延性设计中，不仅要将墙肢截面高度与厚度的比控制在5—8左右，而且墙肢截面尺寸必须适当。一般而言，短肢剪力墙的墙体厚度不宜小于200MM。总之，确定恰当的截面尺寸是高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计的基础工作，必须认真对待。
2.重视材料的延性设计
我们已经说过，结构或构件的延性与材料的延展性密切相关，延展性强的材料在受到外力冲击时能够吸收一定的能量，减少外力的冲击，将损失降到最小。因此，短肢剪力墙结构的延性设计，应该注重剪力墙材料的延展性。目前，我国的建筑材料主要以钢筋混凝土为主。钢筋混凝土材料具有双重性，高层建筑的短肢剪力墙结构只要恰当地使用钢筋混凝土材料，就能够消除或者减低混凝土本身的脆性形式，充分发挥它的塑性性能，实现高层建筑短肢剪力墙结构的延性设计。
3.慎重选择墙肢形式
通常来说，短肢剪力墙主要有T形、L形、]形、+形等几种形式。通过观察比对，我们发现这几种形式的墙肢全部带有翼缘。试验和调研表明，在截面高度和建筑材料不变的情况下，短肢剪力墙的延性随着翼缘宽度的增加而变大。因此，采用这几种形式的墙肢能够保证墙体的稳定性，实现高层建筑短肢剪力墙结构的延性设计。
4.适当控制墙肢数量和墙肢长短
短肢剪力墻结构是近年来新兴的一种抗侧力结构体系，虽然这种结构体系的应用已经取得了一些进展，然而在地震多发区仅仅依靠剪力墙本身进行抗震显然还有一些需要改进的地方。因此，保证高层建筑短肢剪力墙结构的延性，不能设计只有短肢剪力墙的高层建筑，还应该适当设置一些一般剪力墙，使得短肢剪力墙能与一般剪力墙共同抵抗水平冲力，以增加短肢剪力墙结构的延性。一般来说，依据不同的抗侧力，短肢墙的数量可多可少，肢长也可长可短，但是我们仍然主张即使是为了充分满足住宅建筑的功能需求，减少梁柱的使用，剪力墙的数量也不应该过少，墙肢不宜过短。总之，适当控制墙肢数量和墙肢长短是我们在进行高层住宅建筑短肢剪力墙结构的延性设计时必须注意的要点之一。
结语：
结构形式对于建筑物的承重能力具有重要的影响，延性结构是一种能够承受更多负荷又具有较大的塑性变形能力的建筑结构，延性结构建筑具有较强的抗震能力。目前，我国人口数量较大，建筑用地紧张，高层建筑成为一种趋势。短肢剪力墙结构是高层建筑中一种新型的结构形式，探讨短肢剪力墙结构的延性设计对于增加高层建筑的抗震能力，减少地震造成的损失，保证人们的生命财产安全具有重要的意义。
参考文献：
[1]张建.浅谈高层住宅结构设计中短肢剪力墙结构的应用[J].科技创新与应用，2012（22）
[2]张晓瑜.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科技致富向导，2012（36）
[3]翟晓静.现代高层住宅建筑中的短肢剪力墙结构设计[J].中华民居（下旬刊），2012（08）
[4]王建伟.小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J].科技与企业，2013（08）