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短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用聂俊

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：聂俊

[导读] 摘要：民用类型建筑整体的结构设计当中，短肢的剪力墙属于较为重要的设计内容，关系结构总体稳定、安全等特性，更加关系着建筑物总体建设质量。

        开源国际建筑设计院（广州）有限公司东莞分公司广东东莞 523000
        摘要：民用类型建筑整体的结构设计当中，短肢的剪力墙属于较为重要的设计内容，关系结构总体稳定、安全等特性，更加关系着建筑物总体建设质量。因而，本文着重探讨民用建筑的结构设计当中短肢的剪力墙有效运用，方便后续更好地将短肢的剪力墙科学运用至民用类型建筑结构整体设计当中，保证结构自身稳定性及抗震性等各项性能均可满足实际应用需求。
        关键词：民用建筑；剪力墙；短肢；结构设计；
        前言
        短肢类型的剪力墙，其在应用至民用建筑的结构设计当中往往涉及较多内容和要点，要求相对较高。故总结分析民用建筑的结构设计当中短肢的剪力墙有效运用，现实价值突出。
        1短肢的剪力墙优势及其应用期间注意要点阐述
        1.1优势
        短肢的剪力墙，它属于建筑物结构的一种形式，为剪力墙和异性柱子合体，民用住宅类型建筑项目当中较为常见。短肢的剪力墙实际截面厚度往往薄于普通的剪力墙实际厚度，通常设于200～300mm范围。同时，各肢的横截面实际高度与厚度比值大致是4～8[1]。借助短肢的剪力墙来设计民用类型建筑结构，这与普通的墙面相比，有着极高灵活度，可结合施工作业要求来把控墙体数量及其尺寸，连接好墙柱，防止框架结构所在墙面突出。通过该特点的有效运用，实现更具科学合理性的结构布局设计，不仅达到建筑空间的美观效果，还可确保钢混用量得以减少，节省部分施工成本，将经济效益有效提升，确保结构自重得以减轻。可以说民用类型建筑结构实践设计当中，积极选用短肢的剪力墙，可满足于结构自身稳定特性及抗震特性需求，合理加高楼层，有限空间内确保建筑空间实现最大化，满足于居民针对于现代建筑造型及空间层面需求。短肢的剪力墙体内部可设好连梁及墙肢，便于达到建筑空间总体结构有效美化效果。
        1.2注意要点
        一是，在短肢的剪力墙数量和分布层面。短肢的剪力墙虽有较多优点，但施工期间建筑单位注重短肢的剪力墙形式结构使用的科学合理性。短肢的剪力墙实际用量若过于少，必然无法达到建筑物结构强度及刚度层面需求；若布设过多数量，施工成本必然增加。故施工单位务必把控好短肢的剪力墙实际用量，注重其和墙面传统结构的有效结合，维持建筑物良好抗侧力、抗震能力以状态，确保项目经济效益得以提升；短肢的剪力墙具体布设期间需注重均匀分布，严禁过于集中，确保剪力墙总体结构有抗侧力形成，维持建筑结构总体维持稳定状态；二是，在墙体形状层面。短肢的剪力墙灵活度高，需与建筑实际需求相结合，改变它的位置与形状。但设计者实施民用类型建筑的结构图设计期间，务必要和施工实情及开发商具体需求相结合，合理化设计该短肢的剪力墙总体形状，切忌剪力墙的形状不可随意改变，一字型不可使用，十字型、L型、T型较为常用，需设计者予以合理选定[2]。合理布设短肢的剪力墙总体结构，确保短肢的剪力墙能够与墙肢、连梁等贴合充分，促使剪力墙优越性发挥出来，防止过于重视短肢的剪力墙总体形状所致建筑结构有缝隙产生，增加建筑工程的安全风险；三是，在墙体高度层面。民用建筑总体结构设计实践中，务必把控好短肢的剪力墙实际高度。剪力墙实际高度，其往往和结构的抗震力、抗侧力呈反比例关系，也就是剪力墙自身越高，该建筑物自身抗侧力就相对越低以下。故短肢的剪力墙总体高度设计会对结构稳定特性及安全性产生影响，均需设计者予以重点关注。
        2实例分析
        2.1 工况
        以某民用类型建筑项目为例，该项目建筑总面积约405m³，共有11层，其单层楼高是2.9m，整个楼体为25m宽度、30m长度，项目开发商要求该建筑项目包含着建筑空间的内部均不可存在着露梁柱现象，电梯间需安置好。

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当地地理环境层面因素，建筑结构需维持抗震特性，有效扩展民用建筑实际使用空间。为更好地满足于开发商们实际需求，节省更多检索成本，具体建设期间，设计者选定短肢式的剪力墙作为建筑结构予以合理化设计。
        2.2 具体运用
        1）在门窗洞口层面
        结构设计实践当中，需着重考虑到建筑结构自身安全性、稳定性，还需考虑到采光层面问题，也就是实施窗户洞口、房间进户门处门洞等设计。设计者绘制图纸期间，均会将窗口与出门口位置预留好，与门窗洞口设计设计情况相结合，将短肢的剪力墙具体位置及形状确定下来。因此项目工程楼层单层是2.9m高度，故洞口设计实践中需把握好洞口宽度及高度，保证其整体美观性。门窗洞口形式剪力墙具体设计期间，需将连梁与墙肢合理设计好，维持短肢的剪力墙均匀分布应力状态，防止带有着洞口剪力墙的墙肢能够和整面的剪力墙刚度差生大差异性。设计门窗洞口实践中，务必要错动设置剪力墙，和洞口错开距离需充足，防止洞口叠合现象产生后，会对墙肢规则性产生影响。
        2）在抗震设计层面
        为将建筑结构自身抗震特性增强，建筑单位设计结构期间，需借助短肢的剪力墙予以加强处理，建设单位选定短肢的剪力墙底部实施抗震性增强设计。故建筑施工期间，需确保短肢的剪力墙所在底部墙体维持200mm以内厚度，剩余部分则是180mm[3]。加固设计剪力墙的底部期间，施工者通常石子和砼比，达到一定加固作用。完成施工作业后，技术员需打磨处理剪力墙所在底部的毛糙点及棱角，维持剪力墙良好平整度。技术员需确保建筑结构当中所有短肢的剪力墙维持拉直、对齐等状态，连梁抗侧力均匀连续且规则；确保短肢的剪力墙有着良好延展特性，抗震加强期间，不仅要加固处理好剪力墙的底部，且需加固设计好连梁，将连梁施工作业位置计算好，连接好短肢的剪力墙及其梁体，设计好剪力墙整体形状，确保短肢的剪力墙和梁体相互间不会受形状设计所影响而有缝隙产生，维持剪力墙整体稳定特性。
        3）在结构设计层面
        设计短肢的剪力墙总体结构期间，设计者需借助信息技术做好规划工作，确保剪力墙总体结构科学合理。建筑单位选定SATWE方法做好设计工作，此项技术可借助计算机实施建筑物实际受力状态有效模拟，对剪力墙结构做好设计分析工作。设计者需依照着系统所给出结构设计结合施工作业具体情况，实施短肢的剪力墙整体结构最终设计全面性分析，确保短肢的剪力墙总体结构可维持合理分布及稳固性状态，防止承载力不足或者是结构变形相关问题产生。因该项目工程当中，开发商往往会有相关要求及标准，故短肢的剪力墙总体结构设计期间，务必着重考虑到梁柱隐蔽设计层面问题。为确保建筑物空间使用功能可满足实际需求，设计实践中还需考虑剪力墙具体分布及承重墙具体位置等情况。因短肢的剪力墙总体形状与异性柱较为接近，短肢的剪力墙需设于楼梯间位置，连接者电梯间。借助短肢的剪力墙，促使筒体结构形成，其余位置沿着其内外墙体交界位置，以小开间形式，将短肢的剪力墙布设好。
        3结语
        从总体上来说，民用类型建筑结构实践设计当中，为更好地应用该短肢的剪力墙，不仅需要设计者考虑到诸多因素，且需把握各项设计实施要点，了解相应注意事项等，严格依照着特定要求及标准，积极落实短肢的剪力墙有效运用之下民用类型建筑结构实践设计工作，以保证民用类型建筑结构总体设计建设效果得以提升，确保其设计水准得以提升，更是为民用建筑业后期发展助力。
        参考文献：
        [1]黄林飞.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究[J].百科论坛电子杂志，2019，20（003）：900-901.
        [2]都成成，李兰文，李晓磊.探析短肢剪力墙结构在高层建筑中的特点和应用[J].中国室内装饰装修天地，2020，10（002）：490-491.
        [3]列国圃.高层住宅建筑中短肢剪力墙结构的延性设计分析[J].住宅与房地产，2019，11（015）：111-112.