陆景园
蚌埠市清泉水技术设计咨询有限公司 安徽蚌埠 233000
摘要：随着人们对多样化高层住宅结构需求的不断提高，传统的框架结构和剪力墙结构已经不能满足人们的要求。单一的结构模式各有利弊，这要求设计人员采取更加合适的平面布置，在既满足结构安全的前提下，也能够很好的利用建筑的空间结构。为了满足这一要求，设计人员科学地引用了短肢剪力墙作为高层建筑结构的主要形式利用在工程实例当中，在一定层面上推动了现代高层建筑结构的发展，但在某些方面还略显不足，针对短肢剪力墙应用的研究还比较匮乏，没有足够支撑其体系的庞大实验数据。还需要通过更多的实验结果、工程实例来论证，促进理论与实际工程进一步提升，从而为我国建设出更多高品质高层建筑。
关键词：高层建筑；短肢剪力墙；设计和发展
引言
为了缓解城市用地日趋紧张的压力和解决居住用地的供需矛盾，高层住宅成为当前城市主要的居住建筑形式。传统的框架式结构难以满足人们日益增长的建筑使用需求，短肢剪力墙作为新型的高层住宅施工结构，使得传统的高层建筑框架结构有更大的发展和应用空间。短肢剪力墙能够在保留框架结构优势的基础上，有效地弥补受力缺陷，在实际应用中有较好的稳定性；同时也能有效地节约工程材料与资源，达到减少工程经济投入的目的，因此得到土木工程行业诸多专家、学者和技术人员的广泛好评和认可。
1高层建筑结构中短肢剪力墙的基本概念
在《高层建筑混凝土结构技术规程》（征求意见稿）中，定义短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比5到8之间的剪力墙且墙体的厚度不小于200mm。在受力性能分析下，短肢剪力墙的变形能力和墙肢承载力较大，故不能按照设计壁式框架的理念来设计；同时考虑到短肢剪力墙所开的洞口并不是用来安装门窗的，而是作为设置砌体填充墙设置的，所以要求洞口尽量大一些，故不能设计为整体小开口的形式；故更加安全和经济的设计理念是将其设计为联肢墙的形式。其平面布局更多采用Z字型、T字型、L字型以及十字型，因为构成这些剪力墙的墙肢较为短小，应该尽量保证结构布置较为对称与均匀，达到刚度和抗震的基本要求。同时在地震状态下，短肢剪力墙的墙肢会出现受弯状态，故此状态下墙肢的延性较好。但是过多的短肢剪力墙会影响整体建筑物的抗震性能，应该综合考虑其影响。
2高层住宅工程短肢剪力墙的主要结构特点
从结构形式上看，短肢剪力墙的高度与厚度比值在4和8之间，小于4的一般称为异形柱，也归属于剪力墙的范畴。短肢剪力墙具有较好的结构性能，刚度分布更均匀，受力更合理，是高层住宅建筑稳定性和安全性的重要保障。与框架结构相比，因其具有更多的优异性能，所以在高层住宅建筑的实际设计和施工中得到了较为广泛的应用。短肢剪力墙名称中的“短肢”，主要指通常2米左右的肢长。根据形状特点可以将短肢剪力墙划分为丁型、L型、T型以及乙型等多种结构形式。如果剪力墙墙肢的截面高度与墙肢宽度的比值小于4，剪力墙会形成类似于柱的结构，这种结构并非呈现为传统意义的方形或者是矩形，因此在施工作业中将这种墙体称为异形柱。当异形柱与连梁之间互相连接，形成的框架结构就被称为异形柱框架。高层建筑由于自身需要抵抗侧力位移的原因，不能全部使用异形柱结构，还需要适当地使用短肢的剪力墙，因为短肢剪力墙具有较高的稳固性特征，结构安全性能也更好。
3短肢剪力墙设计原则
（1）短肢剪力墙设计要均匀，以此来保障建筑物体的刚度和强度一致性，减少建筑物体在发生地震时出现扭转变形；（2）在结构布置上要重视其灵活性和可调整性，并保障楼盖支撑的易处理性；（3）在空间间隔墙的交接位置设置竖向构件和间隔墙，以此来减少建筑物体空间和功能的矛盾，此外墙肢的数量也应该控制在合理的范围内；（4）墙肢的厚度要进行控制，不能太厚，这样才可以减少墙肢超过间隔墙表面的厚度问题，满足建筑的刚度和强度；（5）如果小高层建筑物体的形状是不规则或者是水平荷载力比较大的时候，需要对短肢剪力墙进行布置时在平面各个边缘位置和各个角点位置进行结构的整体性加强，以此来满足于结构平面刚度的要求。
4高层住宅工程短肢剪力墙的施工技术要点
4.1短肢剪力墙钢筋技术操作要点
第一，需要做好前期准备工作。为满足短肢剪力墙施工的承重性能要求，施工中需要使用大量钢材。因为短肢剪力墙的设计结构较复杂，能否按照设计标准选用合适的钢筋材料，是决定短肢剪力墙施工质量的重要因素。前期准备环节，需要按照图纸的标注要求，对钢筋进行深度加工和制作，制作完成后还需要技术员进行审核，确保钢筋质量符合设计标准要求。未通过质量审查的钢筋严禁在工程中使用。只有符合要求的钢筋才能进行大批量生产。加工后的钢筋要按分层、分部、分构件的要求堆放，并贴明标签。钢筋外表要保持整洁，不能出现杂质，也不能出现油污或者是其他锈迹。第二，对钢筋的加工与制作过程进行合理规划。根据钢筋的使用部位和使用数量等要求，确定钢筋的合理长度，充分利用每段钢筋材料，确保不浪费。下料长度对钢筋使用数量以及结构质量具有重要影响，要进行充分的设计和验算，确保下料长度符合现场技术标准要求。第三，钢筋的连接。在高层住宅施工中使用的钢筋，一般以电渣压力焊方式完成连接。进行作业前，首先要清洗掉钢筋表面的油污和锈迹，确保钢筋表面没有杂质，同时做好钢筋的校准调直工作。结合具体施工要求确定焊接参数。在进行钢筋焊接作业时，要夹住钢筋的端部，不能发生偏移。
4.2加强设计要点
在上分段价格中设计短壁厚的小建筑物时，应注意以下几点:1)小建筑物设计时，扭矩为50%的地震。(2)调整和优化下部加筋，集中短截壁的剪切壁设计，确保截面厚度控制在2厘米以内。这提高了短肢剪力墙的稳定性和强度。(3)为确保短截肢者的抗冲击性，短截肢者的重力载荷约为0.5时，第一冲击阶段的冲击减振阶段必须继续进行；在第二个冲击阻尼等级中，短截肢者的重力载荷约为0.6。在第二个冲击阻尼等级中，短截肢者的重力载荷约为0.7。重力载荷随着冲击阻尼等级的增加而增加。但是，短剪切墙的不同造型具有不同的设计值。表示字体的短肢墙的设计设置为大约0.1。(4)加固附加在建筑物塑性成形关节位置且不接触剪切墙与楼梯间之间的墙的剪切墙。如有必要，还应放大需要加强剪切墙的区域，并将加强点的高度设置为总厚度的10%以下。
结束语
在高层建筑结构设计中，短肢剪力墙的相关设计一直是个困扰设计者的问题。怎样综合发挥出短肢剪力墙节省空间，优化建筑设计的优势；怎样避免由于地震不利影响而造成的安全隐患。通过本文的探讨和分析，可知合理的进行平面布置，控制整体布置的对称和均匀，以及进行严谨的计算与推导可以实现优化结构设计，使短肢剪力墙的抗震性能有明显提升，实现在工程中的推广运用。
参考文献
[1]付法君.探析短肢剪力墙结构在高层建筑中的特点和应用[J].中外企业家,2019(30):98.
[2]郑世华.高层建筑结构设计问题分析及对策[J].现代物业(中旬刊),2019(09):81.
[3]姜卫涛.建筑剪力墙结构设计中关键点探讨[J].地产,2019(17):55+71.
[4]达欣子.短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用[J].科技创新导报,2019,16(24):140-141.
[5]吴晓磊.小高层建筑结构中短肢剪力墙的设计要点综述[J].建设科技,2019(15):80-82.