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摘要：高层结构设计期间，开始广泛应用剪力墙结构。在新背景下，长剪力墙不满足建筑要求。技术人员研发短肢剪力墙，将其应用到建筑内部空间中，确保室内空间应用高效性。所以，为了全面提升高层结构设计水平，必须深入研究和分析短肢剪力墙。本文围绕高层结构设计展开讨论，重点分析短肢剪力墙应用问题，仅供参考。
关键词：高层结构设计；短肢剪力墙；技术运用
建筑行业快速发展，现代技术工艺被应用到建筑工程中，对建筑外观、结构设计要求提升，特别是高层建筑空间与平面设计。在建筑设计中，人们不满足梁柱外露架构，也不再使用剪力墙结构分割建筑空间。在现代建筑设计中，基于原有框架结构，形成多层结构，即短肢剪力墙、异形柱结构体系。在此种背景下，短肢剪力墙结构被广泛应用到高层建筑中。应用短肢剪力墙，可以满足建筑功能需求，同时优化结构设计。在短肢剪力墙体系中，可以有效隐藏中墙肢与梁体，结构布设灵活。按照抗侧力需求，明确墙体数量。利用不同尺寸和布设方式，可以调整墙体刚度与位置。此外，短肢剪力墙还可以发挥出承载力优势，减少钢筋材料使用量，加大结构自振周期，不会产生明显地震反应。因此，在高层结构设计中，讨论分析短肢剪力墙应用的价值限制。
1、短肢剪力墙结构体系
按照高层建筑结构技术规范可知，短肢剪力墙定义如下：短肢剪力墙是墙肢截面高度与厚度比在5-8范围内，短肢剪力墙满足5≤hc/hb≤8，其中，hc表示截面高度，hb表示截面厚度。
在设计应用期间，准确定义短肢剪力墙，全面分析整体小开口墙、联肢墙、壁式框架受力性能，通常以联肢墙整体性系数、肢墙系数，对短肢剪力墙进行定义。基于经济性与安全性角度分析，剪力墙洞口越大，则表明结构经济性越高；剪力墙洞口越规则，则表明结构受力优势越显著。由于剪力墙整体性系数、肢墙系数，会直接影响剪力墙受力状态。按照不同受力性能，参考整体性系数、肢墙系数，可以将短肢剪力墙划分为以下几种：第一，整体性系数大于10，则为整体小开墙结构，该结构墙体具备较强整体性，且各楼层墙肢无反弯点。当受到水平荷载作用时，结构变形表现为弯曲型，结构承载力、侧向刚度比较大，延性不足，且结构洞口尺寸比较小，经济性不佳。第二，整体性系数小于10，则为联肢墙结构，该结构墙体整体性较弱。当受到荷载作用时，结构变形以弯剪型为主，结构侧向刚度、承载力大于框架，具备良好经济性。
1、短肢剪力墙在高层结构设计中的应用现状
1.1数量设置不合理
在现代高层结构中，普遍应用短肢剪力墙体系。体系应用期间，由于短肢剪力墙设计不规范，导致短肢剪力墙设置数量比较多，没有关注到抗震性能问题，从而影响整体建筑结构抗震性能，不能保障建筑质量。
1.2布局不规范
高层建筑对结构稳定性要求比较高，开展结构施工时，应用高强度材料，涉及到墙体、钢筋混凝土等。开展建筑施工时，必须确保布局规划严谨性，将重要结构中心设置在适宜位置，以此保障建筑抗震性能与稳固性。注重短肢剪力墙布局分析，问题集中在布局不对称、不均匀方面，致使重心偏移，且短肢剪力墙布设集中，引发刚度过强问题，无法有效改善建筑抗震性能。
1.3结构计算与分析不合理
建筑优化设计期间，参数计算比较多，设计人员掌握工程材料，涉及到图纸参数设计、材料测试信息等，做好精准计算与分析。高层结构设计中，应用短肢剪力墙体系，极易产生结构计算、分析不合理问题。通过软件计算时，缺乏科学计算与分析方法，影响短肢剪力墙高度、厚度合理性，还会危害结构抗震性能，安全隐患比较多。
2、短肢剪力墙结构布设注意问题
2.1确保短肢剪力墙布局合理
高层结构设计中，设计人员应当强化空间布局意识，提升设计能力，正确理解短肢剪力墙，选择适宜部位布局，严禁出现某部位集中布设现象，同时控制短肢剪力墙不均匀问题，维持设计重心不变，既可以加强短肢剪力墙抗震性能，还可以维护建筑质量安全。
2.2合理控制轴压比
高层结构设计中，合理应用短肢剪力墙，注重轴压比控制，结构设计对轴压比要求非常高，特别是一字形短肢墙。优化设计期间，为了确保短肢结构墙延性，必须科学预算和控制短肢剪力墙轴压比，严禁出现轴压比过高问题。优化布设结构，管控局部轴压比过高问题。
2.3加强关键部位结构抗震性
在建筑应力集中部位，需要设置剪力墙体系，例如建筑外边线、角点位置。建筑结构设计期间，深入分析薄弱部位受力情况，采用科学化加强措施，提升剪力墙抗震性能。实施措施如下：增加配箍、降低轴压比、增加纵向配筋率，同时关注小墙体抗震性能。
2.4短肢剪力墙抗震性能
整体结构布设时，遵循标准化原则，合理布设建筑结构，确保框架梁、剪力墙布设效果。当布设操作时，避免存在孤立短肢剪力墙，同时规避薄弱受力部位、应力集中部位布设，维护整体结构可靠性与稳定性。同时，注重分析结构抗震薄弱部位，为了加强短肢剪力墙抗震性能，合理选择模拟分析软件，联合分析普通剪力墙、短肢剪力墙，掌握设计薄弱部位，深入研究薄弱点，做好创新改革处理，以此加强抗震性能。
2.5其他注意事项
第一，相比于普通剪力墙结构，短肢剪力墙结构的侧向刚度小，在设计期间，设置普通型剪力墙，使用电梯和楼梯间空间，行程大刚度内筒，可以防止设防烈度下结构变形，形成两道抗震设防。
第二，通过振动台试验结果，建筑平面外边缘、角点位置墙肢，涉及到多个结构抗震薄弱部位，当受到扭转效应影响时，该类部位极易出现开裂问题，必须采取有效措施加强抗震性能，例如减小轴压比，提升纵筋与箍筋配筋率。
第三，对于高层短肢剪力墙，当受到水平作用时，会出现弯曲变形问题。剪力墙截面积小，但是要承担较大荷载力，所以破坏严重。注重增加墙肢厚度，提升混凝土强度，可以加强剪力墙抗震性能。
第四，确保墙肢分布对称且合理，建筑物高度中心与形心接近，可以使用长肢墙调整刚度位置。合理布设短肢墙，以L形、T形为主，加大短肢墙抗扭力，确保平面稳定性，避免出现一字形墙肢。
3、短肢剪力墙结构设计实践分析
3.1项目概况
某高层住宅建筑高度为35.84m，建筑面积为865m2，建筑长度为23.8m，宽度为13.2m。建筑层数为11层，1~10设计层高一致，均为2.8m；11层高度为2.6m。建筑应用短肢剪力墙体系，楼板为现浇钢筋混凝土，以混凝土浇筑方式，建造梁、柱、墙。
3.2结构选型
建设单位要求室内无外露梁柱结构，因此工程建设选用短肢剪力墙结构、异形柱框架结构。应用异形柱框架结构，对柱高、肢厚、肢高、柱截面尺寸限制大，会影响截面尺寸值。通过科学计算可知，异形框架柱，极易产生柱轴压比超限问题，且建筑高度为37.84m，明显超过限制高度，所以无法应用异形柱框架结构。计算结构侧移、轴压比、扭转，可以满足短肢剪力墙结构要求，高度限制效果显著，因此工程建设拟采用短肢剪力墙结构。
3.3结构布设
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