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探析短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：曾春飞

[导读] 摘要：短肢剪力墙在现代民用建筑中得到了广泛的应用，其主要取决于短肢剪力墙独特的结构优势特征。

        广东省重工建筑设计院有限公司广东省广州市 510700
        摘要：短肢剪力墙在现代民用建筑中得到了广泛的应用，其主要取决于短肢剪力墙独特的结构优势特征。为了进一步改善技术实施条件，满足建筑结构的强化需求，本文首先介绍了短肢剪力墙的定义与基本优势特征，其次分享了短肢剪力墙应用于民用建筑结构的实际情况，并在最后对短肢剪力墙应用过程中的一些注意事项进行了分享，希望可以进一步改善结构应用水平，为我国建筑行业的稳定发展创造良好的条件。
        关键词：短肢剪力墙；民用建筑；结构设计；应用
        引言：
        在城市化进程不断加快的今天，建筑结构设计与民用居住空间都得到了进一步的发展。在这样的时代背景下，如何解决短肢剪力墙应用问题，改善建筑物的整体结构与质量稳定性成为企业需要优先考虑的问题。为了进一步分析短肢剪力墙的应用模式与途径，现就短肢剪力墙的技术优势分析如下。
        一、短肢剪力墙技术优势
        1.基本特征
        短肢剪力墙结构是近些年来建筑行业新出现的建筑结构模式，该模式通过对常规剪力墙、异形柱进行改造、升级，从而同时兼顾了两者的技术优势，满足了民用住宅的施工需要与控制需求。短肢剪力墙的应用可以改善截面的厚度与控制形式，大多数情况下能够更好的适应民用建筑的设计需求。
        2.技术优势
        短肢剪力墙被广泛应用于现代建筑结构中，主要源于其如下几个方面的技术优势。
        其一，灵活度高。短肢剪力墙结构的灵活度较高，相比于常规的普通墙面而言，其可以对墙体的数量、尺寸进行灵活变化、控制，也可以结合墙柱的设计需求来进行细节调整。根据这个特征，不但可以满足设计师进行优化设计的需要，也能够有效降低内部钢筋混凝土的使用量，进而实现建筑物轻量化的要求。
        其二，结构自重小。建筑物轻量化是近些年来行业的重要发展趋势之一，短肢剪力墙很好的满足了行业发展的需求，其结构特征决定了少量的混凝土就可以满足强度设计的要求，节约大量建设成本的同时也为企业获得了显著的经济效益，满足了施工方的客观需求。
        其三，具有美化功能。美化功能也是短肢剪力墙的重要技术优势之一，伴随着城市化进程加快，高层、超高层建筑的数量不断增加，短肢剪力墙能够很好的满足强度设计需要，再加上其良好的设计美观度特征，所以能够达到妆点城市的效果。除此之外，从内部结构上来看，短肢剪力墙能够实现连梁与墙体的合理连接，所以在结构空间美化上也具有一定的效果。
        二、短肢剪力墙在民用建筑结构设计中的运用
        1.工程概况
        本次研究选取某民用建筑作为分析对象，该项目建设楼层为11层，单层高度为2.9米，楼体长宽分别为30m，25m。开发商对于施工方提出一些要求，包括内部不应该有露出梁柱的情况，还需要优化内部空间，强化整体抗震性能等，所以设计者根据实际需要进行了短肢剪力墙的设计，主要内容如下。
        2.短肢剪力墙门窗洞口设计
        短肢剪力墙的门窗洞口设计需要充分考虑到安全性与稳定性，也需要考虑到居住者的采光需求，所以在进行独立设计时，应该综合单层楼体高度，关注宽度设计标准与美观度设计要求。在该部分设计时，需要特别突出墙肢与连梁的设计，以此来提升剪力墙应力分布的合理性与均匀性，这样才能够确保洞口剪力墙的结构质量，避免由于刚度差异过大而出现的质量下降问题。除此之外，为了更好的适应规则设计要求，也需要避免洞口叠合带来的风险。

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        3.短肢剪力墙抗震设计
        短肢剪力墙的抗震设计需要考虑到建设单位对于底部抗震的基本要求。在建筑施工过程中，需要切实处理好短肢剪力墙底部墙体厚度与稳定性的问题，其他的区域则应该做好加固与强化，做好混凝土的材料配比。与此同时，施工项目完成后，应该结合剪力墙设计需求，做好平整度与硬度的处理。
        4.短肢剪力墙结构设计
        短肢剪力墙结构在设计过程中需要突出设计师的基本认识与整体理念，满足科学规划的要求，以此来确保整体结构合理性。一般来说，建筑单位采取一定的技术方法能够实现模拟建筑物的受力分析与整体结构合理性探讨。结合系统给出的设计内容，配合施工工程的需要来确保最终设计效果，这也是满足基本结构稳定性要求的条件。
        三、短肢剪力墙在民用建筑结构设计应用过程中的注意事项
        短肢剪力墙在应用过程中需要充分考虑实际的需要，选择合适的布置模式、数量与形状，分别分析如下。
        1.短肢剪力墙的数量与布置问题
        尽管短肢剪力墙在使用过程中具有灵活度高、自重轻等优势，但是使用短肢剪力墙也可能会出现一些问题，所以需要谨慎选择数量。短肢剪力墙的使用数量较少，可能会导致建筑物的整体刚度与强度达不到设计标准，影响到建筑物的整体稳定性。但是，如果短肢剪力墙的使用比例较高，那么会导致建筑成本异常增加，此时也不再适应于成本控制的要求。由此可见，短肢剪力墙在使用时需要考虑到用法用量的问题，以确保建筑物基本的抗震能力与整体性能标准，同样也需要考虑到建设项目的成本需求，做好经济效益方面的规划管理，优化短肢剪力墙的结构控制环节，以此来确保整体建筑物的结构稳定性，加强数量与布置管理，也有助于改善短肢剪力墙使用条件。
        2.短肢剪力墙的形状选择问题
        短肢剪力墙采取合理的形状选择模式同样可以改善其在建筑物体系中的应用。目前来看，建筑物可以根据需求来进行形状、位置的调整，而民用建筑的结构设计中，许多情况下都需要参考建设方意见来进行调整，对于短肢剪力墙设计时可能会出现不合理规划的问题，如出现一字型短肢剪力墙，这样的设计模式可能会影响到稳定性。短肢剪力墙尽管具有一定的灵活度，但是并不意味着短肢剪力墙可以随意设计，还需要遵从一定的形状标准与设计要求，最终以整个建筑物的整体稳定性为基本条件，这样才能够确保短肢剪力墙能够充分贴合连梁与墙肢体系，否则就会埋没短肢剪力墙的优点，甚至导致结构存在缝隙，给施工过程带来风险与隐患。
        四、结束语
        综上所述，短肢剪力墙同时具有美化功能、结构轻量化功能与灵活搭配功能。在具体使用时，需要充分考虑到使用的环境与需求，改善短肢剪力墙的应用水平，做好门窗洞口、抗震系统与结构性能的协调，最大程度的满足建筑结构的设计需要，提升建筑稳定性。在本次研究中结合具体案例提出了短肢剪力墙结构使用过程中的数量、布置与形状选择问题，希望可以进一步改善应用水平，为我国建筑事业的快速健康发展提供思路与借鉴。
        参考文献：
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