芻議高層居民建筑短肢結構墻結構設計要點

李潤祖

摘要：近年來，隨著社會和經濟的快速發展，人們的生活水平也逐漸提高，對居住條件和居住環境的要求也越來越高。傳統的建筑形式已經不能滿足人們對住房空間和住房質量的需求。隨著城市化進程的加快，越來越多短肢結構墻被應用于城市高層建筑的設計和施工中。高層居民建筑短肢結構墻通過對空間的合理布局，既滿足了人們對現在住房形式和住房環境的需求，同時也保障了建筑工程的整體質量和美觀度。筆者通過對高層居民建筑短肢結構墻結構設計要點進行分析，以期提高我國高層建筑的整體設計水平和建筑工程的整體施工質量，為人們提供一個良好舒適的住宅辦公環境。

關鍵詞：高層建筑；短肢結構墻；結構設計

前言

隨著生活水平的提高和住宅理念的革新，人們對建筑工程的空間、結構和質量提出了越來越高的要求。建筑工程師不斷將新型設計元素融入高層建筑工程的設計中，結合居民對建筑空間的需求，在原有建筑結構墻的基礎上，利用結構墻的固有框架，將新型結構設計理念應用于高層居民建筑短肢結構墻的設計和施工中。改變了傳統的建筑工程設計和施工模式，確保了建筑設計的合理性和安全性，節約了建筑工程的空間，使建筑工程的室內空間規劃更加符合人們對現代建筑的審美需求。短肢結構墻能夠保障結構的位移和剛度，同時也使建筑空間更加合理方正，其被應用于高層居民建筑施工中，是我國高層建筑發展的必然趨勢。

1 高層居民建筑短肢結構墻結構相關概述

城市化進程的加快，導致城市用地更加緊張。為了緩解城市的用地壓力，越來越多高層建筑被應用于城市建筑工程施工中。短肢結構墻在城市高層居民建筑中的應用，既滿足了高層建筑的空間規劃需求，同時也與人們的現代化生活理念相契合。高層建筑中經常應用的短肢結構涵蓋以下幾個方面：（1）短肢結構墻和短肢結構面的厚度和高度比例要控制在一定范圍內。（2）高層建筑中的結構墻種類相對較多。（3）當短肢結構墻的空間比例較大的時候，設計師要將一般結構墻應用于建筑設計中，與短肢結構墻相結合，以提升高層居民建筑抵抗力。

將短肢結構墻應用于高層居民建筑中要符合相應的建筑工程施工標準。首先，要重視結構墻的抗震設計。確保短肢結構墻所承擔的第一振型底部地震傾覆力矩不超過總底部的一半。其次，如果短肢墻的數量較少，短肢結構墻的下限不能滿足底部地震傾覆力矩要求，設計人員要按照一般的結構墻結構進行設計。最后，設計人員要結合墻肢的實際情況，確定將其作為短肢結構墻處理還是一般結構墻結構進行處理。

2 高層居民建筑短肢結構墻的結構設計

在高層居民建筑設計中應用短肢結構墻的結構設計，要結合建筑工程的實際情況，遵循相應的設計標準。首先，設計人員要將建筑工程所有的結構墻納入設計的范疇，對其進行科學的規劃，將充足的長肢結構墻應用到短肢結構墻中，確保建筑工程整體設計的合理性。設計人員要根據短肢墻的變形特征，判定短肢墻的結構，將其應用于建筑結構的設計中。不同結構的短肢墻設計也是不同的。如果短肢墻的結構設計是異形柱，那么其為框剪結構。設計人員對短肢結構墻的結構設計要建立在標準的測量和計算的基礎上，然后對結構墻的相關情況進行確定，如果其結構形式符合短肢結構墻的設計要求，就可以采用短肢結構墻的設計方法進行高層居民建筑的墻體規劃和設計。

與傳統的建筑墻體設計不同，短肢結構墻是以房間的間隔墻位置為基礎進行的豎向構件設計，短肢結構墻一般被應用于居民建筑房間的間隔墻交叉處，不會對居民建筑的整體規劃和性能產生影響。設計人員和施工人員要結合建筑工程的抗側力對短肢結構墻的數量進行確定，以保證短肢結構墻的數量符合建筑工程的整體施工標準。如果短肢結構墻的數量與實際的高層建筑工程施工要求不符，會導致短肢結構墻的結構過柔或者過剛，對建筑整體質量和性能產生影響。設計人員要對短肢結構墻進行合理規劃和設計，確保其均衡性，避免地震引發的墻體變形。設計人員和施工人員要結合具體的工程施工情況，對短肢結構墻進行正確的處理，降低建筑工程施工中的安全隱患。

設計人員在進行高層居民建筑短肢結構墻結構設計的過程中，既要保證建筑結構的整體性能，也要滿足結構平面的剛度要求。如果高層居民建筑結構設計不合理，可以對短肢結構墻進行合理的布局，將其設置在建筑結構的交點處和邊緣處，以避免水平荷載情況的出現。同時，設計人員也可以對墻肢厚度適當的墻進行相關設計，避免墻肢突出現象，影響建筑的整體美觀度。設計人員也可以依據平面抗側剛度的相關設計標準，設置中心剪力墻，以滿足抗側力構件對墻體強度和剛度的要求。

3 高層居民建筑短肢結構墻結構設計要點

3.1 控制短肢結構墻的軸壓比

將短肢結構墻應用于高層居民建筑工程施工中，要嚴格控制短肢結構墻的軸壓比。將短肢結構墻應用于高層居民建筑設計中，其會承受不同的負荷，如果設計負荷不符合相關標準，將會被壓彎。如果為小偏壓負荷，短肢結構墻的延性相對比較差。如果軸壓相對比較大，混凝土受壓的邊緣地方將會存在很高的應力?；炷良s束力不足，無法承受高強度的應力，將會導致混凝土出現裂縫，嚴重影響建筑工程的質量。設計人員和施工人員都要結合建筑工程的具體情況，確保短肢結構墻的延性符合相關標準，并在設計過程中對其軸壓比進行嚴格的控制，從根本上保障建筑工程的整體質量。

3.2 提高短肢結構墻的抗震性能

目前，建筑工程施工過程中對抗震性能的要求都相對比較高。高層建筑邊緣處的短肢結構墻和建筑的角點處抗震能力都比較差。當地震發生的時候，很容易對短肢結構墻和建筑角點處造成破壞，直接影響建筑工程的整體質量，甚至引發結構墻的變形或者出現墻肢裂縫等。

設計人員要結合建筑工程的具體情況，對高層居民建筑短肢結構墻進行設計。并采取相應的措施，避免設計不合理，導致的地震破壞。比如，設計人員可以通過降低短肢結構墻結構交點處的軸壓比，或者加大箍筋的配筋率，以提高其抗震能力，為人們營造一個安全穩定的居住環境。

3.3 正確判定短肢結構墻結構內梁屬性

設計人員要認識到短肢結構墻結構內梁設計的重要性，結合建筑工程的具體情況，依據墻開洞的跨高比例，對結構墻進行針對性的設計。連梁剛度直接影響了建筑的整體抗側移剛度，設計人員要針對建筑工程實際情況對截面進行選擇，并對梁的設計和配筋進行科學的布局，以提高建筑的整體抗震性能。墻開洞的跨高比例小于5，可以采用連梁的形式對內梁進行設計。如果墻開洞跨高比例大于5，使用框架梁進行短肢結構墻結構內梁設計。設計人員也可以通過降低墻肢的剛度，來確保整體結構的安全性，使梁截面符合相關設計標準。

3.4 短肢結構墻結構計算

短肢結構墻結構在建筑工程施工中應用比較普遍，計算方法比較多。既可以采用普通的分析方法，也可以采用空間桿一墻族分析方法或者三維桿一系薄壁柱空間分析方法。后者由于其計算結果的精確性，已經被廣泛應用于短肢結構墻的結構計算中。高層居民建筑工程中連梁的耗能比較大。在對短肢結構墻進行計算的過程中，要降低連梁的內力，避免對其剛度的降低。設計人員要結合具體的建筑工程施工情況控制鹼區高度，并將梁端負彎矩鋼筋的塑性控制在70%左右，對短肢結構墻延性進行計算。同時，在計算過程中要遵循強剪弱彎和強柱弱梁的原則。

4 結語

隨著高層建筑在城市建筑工程施工中的普及，短肢結構墻已經成為高層建筑工程施工過程中的重要組成部分。相關工程負責人要認識到將短肢結構墻應用于高層建筑工程施工中，對提高建筑工程質量和優化建筑工程結構的重要作用，結合建筑工程的具體施工情況，對短肢結構墻進行合理利用，以確保建筑的整體設計和施工效果，從根本上提升建筑工程的整體施工質量和抗震性能，使建筑工程的空間布局和整體美觀度都符合現代建筑設計標準。