试论短肢剪力墙结构设计中的几个问题

试论短肢剪力墙结构设计中的几个问题

发表时间：2017-06-15T14:13:39.107Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：欧惠南[导读] 摘要：本文以短肢剪力墙结构为主要研究对象，从实际工程案例的角度出发，对短肢剪力墙结构设计中的参数设计等问题进行了研究。

广东南海国际建筑设计有限公司广东佛山 528241 摘要：本文以短肢剪力墙结构为主要研究对象，从实际工程案例的角度出发，对短肢剪力墙结构设计中的参数设计等问题进行了研究，目的在于为工程设计人员提供参考，以进一步提高剪力墙结构设计水平与科学性，全面提升工程质量。

关键词：短肢剪力墙结构；设计；工程

前言：剪力墙结构是建筑的主要结构，结构设计合理与否，对建筑的稳定性影响较大。城市化进程的加快，使得建筑数量不断增多，社会对建筑稳定性与安全性的要求也不断提高，对短肢剪力墙结构进行优化设计，提高结构的稳定性，是建筑企业竞争力提高的主要途径，是在当前时代下，建筑企业必须关注的重点问题。

1 短肢剪力墙结构概述

短肢剪力墙，即墙肢长度与厚度之比，在5--8之间的一种剪力墙[1]。短肢剪力墙结构，是剪力墙结构中的一种，在高层建筑设计中常有所应用[2]。相对于传统剪力墙结构而言，短肢剪力墙结构充分吸收了框架结构的优势，克服了传统框架与结构的缺陷，使得工程质量得到了显著提升[3]。短肢剪力墙结构要求布置在建筑外围，以提高建筑墙面的平整性，可有效增强建筑外观的美感[4]。另外，该结构的应用，还具有较强的灵活性，可在一定程度上节约建筑材料与成本，提高建筑企业的经济效益。

2 短肢剪力墙结构设计实例

2.1 工程概况

工程位于广东省某学校，属建筑工程。在考虑工程对质量以及经济性的要求的基础上，决定采用短肢剪力墙结构施工。工程共包括地上10层，无地下室。10层建筑结果总高33m。工程占地面积7610m2。由于当地不存在严重地震发生倾向，因此建筑抗震性能可保持在丙类的标准上。

2.2 短肢剪力墙结构设计

2.2.1 地震作用及风作用参数设计

地震作用以及风作用，均会对建筑的稳定性造成影响，在考虑工程稳定性及安全性的基础上，对短肢剪力墙结构的相应参数进行了设计：

地震作用参数设计：（1）建筑物整体重量84593.14 t。（2）剪重比设计：横向剪重比设计为3.30%、纵向剪重比设计为2.19%、（3）基底剪力：横向基底剪力设计为2896 KN，纵向基底剪力设计为2001 KN。（4）基底弯矩：横向基底弯矩设计为54682.01 KN . m，纵向基底弯矩设计为36415.78 KN . M。（5）最大位移：横向最大位移为1.22、纵向最大位移为1.40。除此之外，还对最大层间位移角等进行了设计。

风作用参数设计：（1）基底剪力：横向基底剪力设计为697.0 KN，纵向基底剪力设计为1515.1 KN。（2）基底弯矩：横向基底弯矩设计为14587.61 KN . m，纵向基底弯矩设计为33664.52 KN . M。（3）最大位移所在楼层：横向最大位移所在楼层为10楼、纵向最大位移所在楼层为5楼。除此之外，还对最大层间位移角等进行了设计。

2.2.2 抗震布置

为提高建筑的抗震性能，确保其能够达到丙类抗震要求，完成了抗震布置工作。将短肢剪力墙布置在了房间分隔墙的交点位置，同时为确保建筑稳定，节约材料使用量，对剪力墙的数量进行了控制，具体设计效果如图1：

上述布置可以有效加强剪力墙与梁之间的联系，对于墙体稳定性的提高具有积极意义。短肢剪力墙主要由钢筋及混凝土构成，为确保两者强度符合要求，将混凝土强度等级控制在了C25的标准，并科学选择了不同直径的钢筋。

2.3 设计效果

短肢剪力墙的设计效果如下：（1）剪力墙使用数量减少，降低了建筑的整体重量，节约了材料施工量，提高了房屋建筑的经济性水平，提高了建筑本身的抗震性能。（2）在使用少量材料的基础上，为确保短肢剪力墙能够负担建筑重量，增加了墙肢的长度，使得受弯承载力得到了增强，提高了建筑的抗震性能。（3）采用中心剪力墙简体，形成抗侧力构建，提高了短肢剪力墙自身的刚度与强度，提高了墙体的承载力。

3 注意事项

短肢剪力墙的设计，应注意以下问题：（1）控制数量：根据建筑对抗震性能要求的不同，其随载抗侧力也有所不同，短肢剪力墙数量的控制，应随着上述两项要求的变化而不断变化，使建筑结构在层间位移等方面，能够满足有关标准。（2）分布情况：在短肢剪力墙的布置过程中，应尽可能的保证其均匀，以使其刚度中心位置合理。如无法均匀分布，则可增加方柱等的布置，对短肢剪力墙的刚度中心进行调整，使其达到更加合理的水平。（3）应做好对力学方面参数的设计以及计算工作，全面分析建筑工程的特点，避免发生计算错误，确保设计水平与质量达标，进而提升建筑施工质量。

结论：

综上所述，短肢剪力墙结构具有材料使用量小、自体重量轻等优势，用于建筑工程设计中，可增加施工的经济性以及建筑的稳定性，提高建筑抗震性能。在短肢剪力墙设计过程中，做好抗震作用以及风作用等参数的计算十分必要，同时需对其数量以及分布情况加以控制，提高设计的合理性与科学性，提高建筑整体设计水平。

参考文献：

[1]张强,袁梦菲,赵安迪,梁本亮,李帅力. 短肢剪力墙结构适用高度的研究[J]. 四川建筑科学研究,2013,06:74-76+89.

[2]杨成蛟. 异型柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题[J]. 黑龙江科技信息,2013,34:191.

[3]高睿智. 探讨房建工程中短肢剪力墙结构设计问题[J]. 科技传播,2013,12:100+105.

[4]邵海峰,田甜. 小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析[J]. 科技致富向导,2013,03:232.