摘要：近年来，随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提升，人们对于居住在小高层建筑内的环境提出了更高的人性化要求，对于原来外露梁柱的现象已经不能接受，这时候提出了短肢剪力墙并迅速普及，这种结构弥补了一般剪力墙的缺陷。本文首先阐述了小高层建筑中短肢剪力墙结构体系的优点，分析了其经济性与适用性，并对短肢剪力墙结构的设计要点进行了探讨。
关键词：小高层建筑；短肢剪力墙；结构设计
1.短肢剪力墙结构的优点
短肢剪力墙结构作为一种新型的建筑施工体系，在小高层建筑平面与空间的特殊化布置与要求下，发挥着至关重要的作用与优势。短肢剪力墙结构体系主要具有如下优点：
1.2.1对于小高层建筑来讲，抗震墙工艺具有便于力学计算的优点，但是从美观性上来说却不占优势，梁体和柱子都露在外面，使用起来也不方便。有时候在平面复杂的状态下系统也不大合理，并不容易被计算，而短肢剪力系统则可以杜绝这些缺陷，其内部结构都不必露在外面，在感官上实际用途上都较为省心，结构也较随意。墙的肢长是根据实际情况来确定的，肢长上和数量上较为随意，经过不同的规划布置后能够带来不同的效果。
2.2.2 与常用的剪力墙结构相比，短肢剪力墙将墙肢所具有的承重能力利用进来。而通常对于墙体长宽比较大者必须另外使用钢筋加固避免弯曲和折断，减少结构的本身重量，也从而能够带来花费的降低。在地基承载不足的地方更有较强的实用性。抗震性能较好，在抗震使用中有较强优势。
大部分墙肢的形状较有延展性，对于晃动和剪力等能够较好的适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在刚度与韧度之间能够较好的把握。从而在摇晃发生的时候能够自身进行调节，连梁的延展性能够补充墙体本身的延展性。
2.小高层建筑中短肢剪力墙结构的经济性与适用性
在建筑工程中，建筑结构的经济性与适用性也是必须考虑的重要因素，以某小高层住宅小区的两栋建筑为例，其中一栋建筑结构形式为异形框架结构，另一栋为短肢剪力墙结构。将两栋楼的结构进行对比，通过比较分析可以短肢剪力墙结构具有侧向位移小、刚度大的特点。而从用钢量以及混凝土用量进行对比可以得出以下结果：①用钢量：短肢剪力墙的墙柱的用钢量为35.5kg/m2，而异形框架的墙柱用钢量则为30.7kg/m2，异形框架较为经济；梁的用钢量短肢剪力墙为3.13kg/m2，而异形框架的则为18kg/m2，短肢剪力墙大大少于异形框架。②混凝土用量：短肢剪力墙的墙柱的混凝土用量为0.185m3/m2，而异形框架的墙柱混凝土用量则为0.081m3/m2，短肢剪力墙稍微多0.1m3/m2；梁的混凝土用量，短肢剪力墙为0.023m3/m2，而异形框架的则为0.045m3/m2，短肢剪力墙比异形框架较少。由此可见短肢剪力墙结构在成本上比异形框架结构要少，而且可以使材料的性能得到充分发挥。同时经过实际的使用也证明了短肢剪力墙的结构在小高层建筑中的运用是成功的，在适用性方面有着很强的优势。由此可见，无论是其经济性还是适用性，短支剪力墙都有着良好的应用优势。
3.小高层建筑中的短肢剪力墙结构设计要点
结合本人的工作经验，本人在工作期间参与过多项建筑结构设计项目，如百色市逸品江南住宅小区（2#）、（泰和新城）片区--棚户区改造项目以及永泰祥大酒店等项目，结合本人的实际工作经验，下面就小高层建筑中短肢剪力墙结构的设计要点谈谈个人见解。
3.1短肢剪力墙体系主要抗侧力结构筒体（或长墙）一般利用楼、电梯间，筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，形成多道抗震防线。为了确保水平力可靠传递，核心区楼板适当加厚，与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计。
3.2加强短肢剪力墙抗震构造措施，短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，因此应加强短肢剪力墙抗震构造措施，如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。
3.3截面尺寸要适当，短肢墙受力以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅，其截面尺寸要适当，墙肢截面高度与厚度之比宜在5～8左右为好，且墙厚不小于200mm，当墙肢截面高度与厚度比小于等于3时，应按柱的要求进行设计，短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，因其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1。
3.4高层短肢剪力墙结构在水平力作用下，显现整体弯曲变形为主，底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂，因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量，加强小墙肢的延性抗震性能。
3.5短肢墙的布置合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合，必要时用长肢墙来调整刚度中心；短肢墙布置应以T形、L形、]形、+形为主，这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定。
3.6短肢墙之间的梁净跨不宜过小（一般取4～6M），使其具有一定的耗能作用。在短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对减小，连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁，而不同于一般剪力墙间的连梁，不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调，使其设计内力降低，应按普通框架梁要求，控制砼压区高度，其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70%-80%来解决，按强剪弱弯，强柱弱梁的延性要求进行计算。
3.7短肢墙受力以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅，其截面尺寸要适当，墙肢截面高度与厚度之比宜在5～8左右为好，且墙厚不小于200MM，当墙肢截面高度与厚度比小于等于3时，应按柱的要求进行设计，短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，因其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1。
3.8剪力墙相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间应避免小墙肢，试验表明：墙肢宽度与厚度之比小于3 的小墙肢在反复荷载的作用下，比大墙肢开裂早，即使加强配筋，也难以防止小墙肢的较早破坏。
结束语
当前，小高层建筑是现代小区中的主流建筑.因此在小高层建筑工程中，应用短肢剪力墙结构设计意义重大，本文通过对小高层建筑中短肢剪力墙结构设计的深入探析，分析了其应用的优越性，而其诸多的优越性能也预示了在将来的小高层建筑中短肢剪力墙结构设计一定可以得到更为广泛的应用，从而在满足人们对建筑平面和空间需求的同时大幅度提高建筑工程的质量。
参考文献
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[2]李军.短肢剪力墙结构体系在小高层住宅设计中应用[J].山西建筑.2010.
[3]胡庸，贺灵荣.小高层建筑短肢剪力墙结构分析及优化研究[J].工业建筑.2011.
论文作者:梁恒宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 小高层论文; 荷载论文; 刚度论文; 异形论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;