1、浅析短肢剪力墙结构施工技术【摘 要】随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式，即“短肢剪力墙结构”和“ 异形柱框架结构 ”型式。这些技术突出特点是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点。下面主要介绍短肢剪力墙结构技术。 【关键词】短肢剪力墙；施工技术；高层建筑 短肢剪力墙结构是指墙肢的横截面高度为厚度（墙厚）的 4-8倍剪力墙结构，短肢剪力墙结构在当前是一种结构新颖的建筑设计方式，准确的概念应该叫它较多短肢剪力墙结构。
2、常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、 “Z”字型、折线型、“一”字型。短肢剪力墙结构是近年来兴起的，由于其有利于住宅建筑布置，进一步减轻了结构自重，从而降低了基础及上部结构的造价，受到许多建筑发展商的青睐，应用也逐渐广泛了起来。 1.短肢剪力墙结构在建筑施工中的意义 1.1 短肢剪力墙结构的特点 首先短肢剪力墙结构的结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾；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，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单；其次连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐
3、蔽；根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，才能更好的满足刚度和强度要求。 1.2 现代居住条件对建筑业的要求 近年来随着人们对住宅，特别是小高层及多层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔己不能满足人们对住宅空间的要求。从而出现了短肢剪力墙的技术，因为该技术不仅具有室内可减少或没有出现柱楞，能够增加房屋空间和满足不同特点的居住功能，还具备可以改善建筑功能和内部布局，使房间里的布置灵活、可以赋予建筑物一个大的空间的功能，而且其他的优势也比较明显，因此该结构设计方式目前深受建筑设计师和房地产开发商以及广大家庭
4、居民的热衷。 1.3 短肢剪力墙的优点 由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置，房间内无露梁露柱的现象，给建筑较大的灵活空间，剪力墙数量较少，减轻了自重，减小了水平地震作用，降低了钢筋混凝土的用量等优点，而原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能达不到人们的要求，因此短肢剪力墙的出现给人们带来了福音，所以更是得到了广泛运用。 与常用的剪力墙体系相比，短肢剪力墙体系的优点在于：一充分利用墙肢的承载能力，避免传统剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费。二减轻结构自重，降低主体结构和基础造价，尤其对于地基承载力较低的地区经济效益显著。三结构自振周期相对加
5、大，弥补了剪力墙体系抗侧刚度大，从而也弥补了地震反应加大的缺点。四是主体结构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，避免连梁的剪切破坏，使连梁也具有足够的延性，以此来弥补剪力墙体系延性的不足等优点。 2.短肢剪力墙结构的施工技术简介 2.1 短肢剪力墙结构的设计计算 对短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法，前者如建研院的 TBSA、TAT，后者如建研院的 TBSSAP、SATWE。其中空间杆墙组元分
6、析方法计算模型更符合实际情况，精度较高。虽然三维杆系-簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广，但对墙肢较长的短肢剪力墙，应该用空间杆-墙组元程序进行校核。 首先短肢剪力墙的连梁应进行正截面极限承载力计算和斜截面抗剪极限承载力计算。因为连梁的正截面配筋，如果按矩形截面构件计算，取上、下配筋的较大值，若按对称配筋置于梁截面上、下部位，按斜截面抗剪计算所得的箍筋则沿全跨加密设置。目前，短肢剪力墙正截面极限承载力计算多采用构建截面分析的一般方法全过程分析方法。 其次，因为高层结构中的连梁是一个耗能构件，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，所
7、以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。 2.2 短肢剪力墙结构的施工要求 短肢剪力墙结构的构造要求同一般剪力墙结构类似目前我国各设计院在短肢剪力墙的结构设计中，剪力墙端部暗柱的设置有两种形式：一种是端部做暗柱，设置剪力墙水平和竖向分布筋，适于肢长较长的短肢剪力墙；另一种有点类似异形柱的配筋方法，以腹部均匀配筋，腹部钢筋面积根据电算时人为设置竖向分布筋的配筋率来计算，算出的暗柱钢筋面积放在端部，适于肢长较短的短肢剪力墙，且配筋形式较简化，利于工
8、程施工。另外，短肢剪力墙的连梁在进行抗震设计时，其弯矩和剪力进行塑性调幅，以降低其剪力设计值；当部分连梁降低弯矩设计值后，应相应提高其余部位连梁和墙肢的弯矩设计值；为避免在使用过程中连梁中裂缝开展过早、过大，当内力计算时连梁的刚度已经折减，则应限制其调幅的范围或不再调幅。 2.3 结构的设计布置 首先短肢墙的数量应当适中，避免结构太刚或太柔，需要满足竖向荷载和抗侧力标准。第二短肢剪力墙的纵横应尽量均匀分布，其轴向应力不应相差悬殊、短肢剪力墙肢间距也不能过大，在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分，设置必要的短肢墙，既起到了梁的支撑，又可以分散荷载的作用，来加强其整体性和达到平面刚性的要求。第三小
9、高层外围部分的竖向构件根据受力的需要和建筑平面布置，设置适量的钢筋混凝土短肢剪力墙，在各短肢剪力墙的墙肢间布置连系梁，把这些短肢墙以及核心筒连成一个整体，构成整幢建筑的结构体系。第四各短肢剪力墙结构应尽量对齐并拉直，与连梁一起构成成片的联肢墙抗侧力结构。并且每道短肢墙应该与两个方向的梁连结，连梁也要尽可能的布置在墙肢的竖平面内，连梁宽度一般宜与墙肢厚度相等，墙肢厚度要适宜，大多采用 200mm、250mm 或 300mm 为宜，也可以混合布置部分较长的墙或矩形柱。 3.结语 作为剪力墙结构体系的分支，短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和可调整性，使其各项技术经济指标均较一般剪力墙结构理想。因此在设计中根据其受力的特点，充分掌握和了解其受力特点和破坏机理后，并选择合理的布置形式，正确掌握计算分析方法，短肢剪力墙结构体系的设计应根据其特点正确的使用结构分析程序，保证结构设计的合理性及抗震要求。与此同时，积极寻求新的结构设计理念和方法，注重细部设计，从而做到结构设计安全、经济、适用。【参考文献】 1 高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3-2002. 2SATWE 用户手册及技术条件.中国建筑科学研究院 PKPM CAD 工程部 . 3 中国建筑科学研究院 PKPMCAD 工程部 .高层建筑结构空间有限元分.
