短肢剪力墙结构设计的应用优点与注意事项短肢剪力墙定义

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本文结合短肢剪力墙布局体系特点,就短肢剪力墙布局的计算与应用优点和应留神的问题举行了探讨。短肢剪力墙；布局特点；计算；优点；留神问题

1引言

随着新型建筑材料、新的设计计算理论、新的施工技术和设备的不断涌现，更加是计算机布局分析手段的不断提高，为实现建筑功能的多样化供给了必要的技术条件。现代建筑布局要求大开间，平面及房间布置生动、便当，室内不展现柱楞、不露梁等。异形柱与短肢剪力墙布局能较好地得志要求，因而逐步得到了推广应用。

2短肢剪力墙布局体系特点

短肢剪力墙可结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，根本不与建筑使用功能发生冲突；墙的数量可多可少，肢可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置；能生动布置，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承；连结各墙的梁，亦随墙肢位置而位于间隔墙竖平面内，属于隐秘型；视建筑平面及抗侧力的需要，把中心竖向交通区处理成筒体或短肢剪力墙；短肢剪力墙的短墙肢虽然同异形柱框轻布局体系的异形柱一样截面抗扭不利，但由于其墙肢较长，受力接近剪力墙的墙肢，布局体系趋于合理。此种体系同样适用于单元式高层住宅。由于上述特点，在布局布置方面生动性及可调整性大，因此轻易得出合理的布局方案。因此，由于它的生动性较大，随之布局布置也可能有较大的区别,从而导致有不同的布局设计效果。

3短肢剪力墙的计算分析

短肢剪力墙布局是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙布局。其计算模型、配筋方式和构造要求均同于普遍剪力墙布局。在TAT、TBSA中，只需按剪力墙输入即可，而且TAT、TBSA更适合用来计算短肢剪力墙布局。TAT、TBSA所用的计算模型都是杆件、薄壁杆件模型，其中梁、柱为普遍空间杆件，每端有6个自由度，墙视为薄壁杆件，每端有7个自由度，考虑了墙单元非平面变形的影响，按矩阵位移法由单元刚度矩阵形成总刚度矩阵，引入楼板平面内刚度无限大假定裁减片面未知量之后求解，它适用于各种平面布置，未知量少，精度较高。但是，薄壁杆件模型在分析剪力墙较为低宽、布局布置繁杂（如有转换层）时，也存在一些缺乏，主要是薄壁杆件理论没有考虑剪切变形的影响，当布局布置繁杂时变形不协调。而短肢剪力墙布局由于肢长较短（一般为墙厚的5-8倍）。

4短肢剪力墙布局设计的应用优点

4.1得志建筑功能的需要。墙肢与填充墙等厚，连接各墙的梁位于隔墙竖向平面内，制止框架布局中梁柱突出墙面的问题;墙体采用轻质材料，符合墙体改革的方向;虽然短肢墙构件增加了施工难度，但扩大了使用面积。

4.2得志布局设计的需要。在小高层住宅中，与常用的框架――抗震墙体系相比，框架――抗震墙体系具有受力明确，计算简朴等优点，但其柱子截面大，梁柱外露，影响美观和使用，在平面繁杂多变的处境下布局布置体系难趋合理，布局分析计算困难。而短肢剪力墙体系，墙肢和梁可隐秘，布局布置生动，墙的数量和肢长根据抗侧力的需要而定，数量可多可少，肢长可长可短，还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置；可充分利用墙肢的承载才能，制止传统剪力墙布局中墙体过长而通常为构造配筋的滥用，减轻布局自重，降低主体布局和根基造价，尤其对于地基承载力较低的地区经济效益显著；主体布局中大多数墙肢呈受弯工作状态，从而保证墙体具有足够的延性；同时大多数连梁的跨高比大于2.5，保证整体刚度的同时降低连梁的自身刚度，制止连梁的剪切破坏，使连梁也具有足够的延性，以此来弥补剪力墙体系延性的缺乏。

5短肢剪力墙布局设计应留神的问题

5.1抗侧力构件布局要合理。高层住宅采用短肢剪力墙布局体系，只要抗侧力构件布局合理依旧是对比梦想的一种布局体系，但在地震区，高层建筑中，剪力墙不宜过少，墙肢不宜过短，因此不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，要求设置剪力墙筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（一般剪力墙）共同抗争水平力的布局。短肢墙的布置合理、对称、平匀、力求质量中心与刚度中心重合，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。短肢墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可以通过不同尺寸和布置调整刚度和刚度中心位置。

5.2加强短肢剪力墙抗震构造措施。短肢剪力墙布局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。

5.3要留神刚度的均衡性。主要抗侧力布局筒体（或长墙）一般利用楼、电梯间，但要留神刚度的均衡性，不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时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布局总底部地震倾覆力矩的50%，形成多道抗震防线，为了确保水平力稳当传递，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，短肢墙之间的梁净跨不宜过小（一般取4～6m），使其具有确定的耗能作用

5.4截面尺寸要适当。短肢墙受力以承受竖向荷载为主，承受水平荷载为辅，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，应按柱的要求举行设计，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。

5.5提高其抗震等级。短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用，主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。

5.6按模范调整，短肢剪力墙的剪力设计值。对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应按模范调整，其他各层也要调整，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，主要目的是制止短肢剪力墙过早剪坏。抗震设计时，短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。

5.7采用适当的力学模型。短肢剪力墙―筒体（或一般剪力墙）布局体系，电算分析力学模型建议采用高层建筑布局空间有限元分析软件SATWE,短肢剪力墙布局体系考虑，各部位宜取两种力学模型分析结果的不利工况，短肢墙之间的梁应根据跨高比的不同分别按连梁、框架梁计算内力和配筋，短肢墙仍属于剪力墙的范畴，配筋可采用一般剪力墙的计算方法，但是对于长宽比小于3的短肢墙那么务必按柱的方法举行设计。留神整体计算需考虑填充墙对建筑根本自振周期影响，折减系数可取0.8～0.9。

5.8处理好填充墙与钢筋砼变形模量的问题。由于外墙面钢筋混凝土短墙肢之间填充墙与钢筋混凝土墙的变形模量不同，在二者交界处易产生裂缝，通常采取的措施是在做粉刷时，在二者交界面处附粘一层玻璃丝布，使应力平缓过