建筑結構中的短肢剪力墻設計

農 偉

1 短肢剪力墻結構概述

1.1 短肢剪力墻結構的含義

在現代室內裝飾設計的領域，各種建筑結構會影響建筑物的整體審美和舒適度，而室內裝飾，由于空間劃分和布局的限制，會帶來較大的難度與代價。為了解決這些問題并能夠發揮制造的優點，漸漸地在剪斷壁的設計中添加了新的理念，并逐步將它們改進為短肢剪力墻，能夠保證人們活動性和靈活性的替代住宅結構。公認的短肢墻是指截面高厚比在5～8之間的剪力墻。這個結構是最普通的情況，即為已知的剪力墻構成的建筑物的剩余部分。

1.2 短肢剪力墻結構的特點

短肢剪力墻主要是從4個角度來體現特征。第一，將建筑物的內壁的構成要素確定為梁，連接各個構件，在建筑和裝飾的工序中在隔墻的縱向平面內形成，起到壓縮空間的意義。第二，根據橫方向的抵抗阻力，調整短肢剪力墻結構的各壁的大小和數量，確保了柔軟變通性度。方案的選擇不斷變化，有針對性配置，處理也比較簡單。第三，為了實現建筑方面的強度和剛度，增加中央剪力墻的使用。第四，短肢剪力墻的構造不會妨礙和負面影響建筑物的性能，但有助于促進建筑物的平面協調，借助隔墻的位置優勢，可以安裝一些垂直部分。

1.3 短肢剪力墻的結構布置

在這個結構的配置和操作過程中，必須注意短肢剪力墻的水平方向和直線方向的平衡分配，為了防止過大的誤差和變動，必須平均地控制軸向應力的數量。第二，短肢剪力墻的墻壁應該注意到科學設計之間的距離。為了提高整個建筑物的性能，滿足平面剛性強度標準，有必要在墻角、外側或外部凸起處設計和安裝適當的短肢剪力墻以加強荷載分散和橫梁的支撐力。

一般來說，每面墻的短肢墻將兩根梁向相反的方向連接，在墻壁縱面上的連接配置是最科學的。連接梁的寬度和厚度是相同的，連接梁的寬度和厚度在數值上保持不變。也可以通過自我規劃和組合來設置長度較長的矩形柱或墻。而且短肢墻的數量控制也精細，不要太多或者太少，需要具有一定程度的結構剛性的要求，但也滿足了縱向的負荷和橫向的抵抗要求。

根據受力的實際情況和建筑面的配置，小型、高層建筑的縱方向成分多具備適當數量的鋼筋混凝土短肢剪力墻。在所有的剪力墻之間進行連接梁，構成一個簡單地調整短肢墻和核心的整體單元，構成建筑物系統的重要結構。

1.4 短肢剪力墻的優點

短肢剪力墻成為如今高層建筑設計中結構的主力部分。與普通的剪力墻比較，短肢剪力墻的優點非常顯著。一般來說，短肢剪力墻與填充墻的厚度相同，短肢剪力墻與多個墻之間的梁處于豎直平面內，解決了設計中梁暴露的問題。第二，通過輕質材料的設計，使短肢剪力墻變得有效，大幅度削減建筑物的重量，對建筑物的穩定性提高起了很大的作用，并廣泛地應用到建設業。第三，短肢剪力墻雖然比普通剪力墻施工難度大，但是由于建筑物的室內面積有一定的擴大，能夠擴大利用的空間，其利用價值也大大提高。第四，短肢剪力墻具有較好的隱蔽性，有效地從內部來讓墻壁上完全隱藏墻壁的墻肢和梁，靈活利用建筑物的內部結構。第五，可以補充抗震壁的大幅度耐力的缺點。由此可知，短肢剪力墻的應用成為高層建筑的結構系統設計的必然選擇。

2 短肢剪力墻的結構布置原則

剪斷壁的配置以隔墻和窗間墻為中心，與建筑物的平面相結合，與建筑功能不會發生沖突。在設計肢長的長度和墻壁的數量時，應該滿足計算的參數。短肢剪力墻配置的主要原理是建筑物的特定功能，為了滿足垂直方向和水平方向的支持力，量和硬度的程度應適當。短肢剪力墻的配置應該滿足條件，必須最小化軸方向的應力。在建筑平面的水平方向上發生不規則的布局或過載，通常，短肢剪力墻被配置在建筑物的外緣或角落，可以提高結構的整體性，滿足平面剛性的要求。

2.1 斷肢剪力墻結構設計要點

短肢剪力墻在小高層住宅中的應用是理想的。適用于地震域中，短肢剪力墻無法達到良好的抗震性能，剪力墻多，墻壁太長。因此，在實際的設計過程中，通過組合短肢剪力墻，實現抵抗水平力的影響。

短肢剪力墻的配置是對稱、合理的，而剛性中心必須與質量中心一致。為了改善從平面上短肢剪力墻的穩定性和抗屈曲能力，布局的形狀應該盡量少使用一字形狀。電梯和樓梯通過抗側力結構簡體，避免邊緣角的情況有扭轉，加強扭曲變形，產生墻肢的裂縫，并削弱屈曲彈性。所以，在建筑物外緣角應避免短肢剪力墻，剛性的平衡是第一步。如果將其安排在一個地方，就會增加建筑物的扭曲效果。簡化的主體剛性必須充分，可以強化地震防御線，能夠切實地傳遞水平力。

在高層建筑水平短肢剪力墻中，底部小剪力墻承受較大的剛性荷載，從而產生扭轉剪力。在實際設計中，應增加外墻的加固量和厚度，以保證小墻體的延性和抗震性能。

試驗結果顯示，許多短肢剪力墻建筑，屬于像小墻肢連接梁和底部面外邊緣等那樣的弱的地震鏈接，發生扭曲效果的話，會產生墻壁的裂縫。因此，在地震時，高層的短肢剪力墻變形、彎曲。豎向荷載主要在底部的小墻肢上上進行，其面積小，當然會造成大的損傷。因此，短肢剪力墻的反震等級必須比一般的剪斷墻的高，增加短肢剪力墻的延性。另外，在短肢剪力墻結構中，由于墻壁的剛性小，連接梁的韌性低，所以連接梁的破壞的可能性很高。因此，在實際設計中，需要確認連接梁的強剪弱彎。通常，連接梁最初彎曲，緊接著被剪斷破壞。

一方面，短肢剪力墻的力學模型需要利用高層建筑空間有限元分析軟件SATWE，進行計算分析短肢墻梁的內力和配筋計算。根據不同的跨高比、框架梁和連接梁，需要計算多個主體。在計算過程中，在程序輸入時應注意轉換層，正確地確定角柱、相支聚。在計算中不能過多地降低連梁的剛度，必須對結構進行抗震計算。

2.2 短肢勞力城在設計時應注的問題

2.2.1 短肢墻抗側力問題

從抗側力方面的短肢剪力墻結構的弱剛性觀點來看，與通常的剪力墻結構相比，往往顯得較為不足。因此，在設計計劃過程中，應根據實際情況決定適當的長墻成分，可以通過樓梯和電梯形成大型內筒體，為了防止強度下構造性的變形，實現了有2個抗震要塞的目的。

2.2.2 短肢墻的軸壓比問題

在短肢剪力墻設計的早期階段，必須認真做好短肢剪力墻的軸壓比控制。一些研究結果表明，剪力墻在受到小偏壓時表現出較差的延性。一旦凝結力不足，就會產生縱向裂紋。當破碎發生時，構件可能失去其承載和變形功能。因此，要加強對前力墻變形的規定，必須確定軸壓比的極限值，根據有關章程確定凝結上壓力的應變，并確定設計策略。邊緣構件，從而達到提高短肢墻體延展性的目的。

2.2.3 結構的動力特性分析和標件內力計算問題

短肢剪力墻的構成要素的結構動態特性和內部力的計算，有很多的因子和復雜的數據。為了更好地計算和解析工作，可以利用三維計算法。作為比較的前提，可以構筑單純化的重量和高精度的垂直構件的壁元素模型。可以借助建立的模型的幫助，記錄數據。

2.2.4 墻肢和結構的抗震性問題

在短肢剪力墻在建筑體系中的應用中，加強墻的結合效果，提高墻壁和結構的抗震性。結構物的整體剛性依賴于連接梁的剛性的數值變動，為了提高結構物的抗震性，需要選擇梁的適當的加固和截面。在連梁計劃中，為了避免接合部的剪斷，利用了“強剪斷，弱彎曲”的法則。梁的剛性的漸增，提高了墻的內部力，加強連接梁的作用的結構物的抗震性的擴大。因此，需要控制零件的加固量。在建筑物的實際實施中，將窗下的墻壁作為連接不合適，其高度非常高，對構造物的抗震設計產生不良影響的剪斷剛性很大。因此，結合梁的設計最適合剛性小，在斷面小的弱連梁。

短肢剪力墻有很多優點和特殊的性質，可以滿足建筑物的需求，但也有缺點。因此，在短肢剪力墻的結構設計上，需要考慮到很多因素，利用合理的截面加固的原理，學習其結構的特點，利用合理的結構形式，討論適當的計算和分析方法，讓短肢剪力墻的結構可以滿足安全性和可靠性。

3 結語

總之，加強對短肢剪力墻設計中的適用的研究，通過該建筑結構來幫助科學利用，從而促進建筑事業的發展。有關人員要清楚短肢剪力墻結構的含義，短肢剪力墻結構的特征，需要把握短肢剪力墻的結構布局。因此，在短肢剪力墻的設計中注意應注意相應的問題。總之，在目前的民用住宅建筑結構設計中，為了實現良好的結構的效果，就要根據項目的實際情況，選擇剪力墻結構模式。剪力墻在本文中討論的短肢剪力墻在建筑結構的設計具有非常顯著的效果，值得在各類建設項目的應用。然而，該技術在應用過程中，相關人員需要根據工程情況做好詳細設計，以確保整體建筑性能的實際要求。