對于高層房屋短肢剪力墻結構設計的分析

楊一洋

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

高層建筑結構當中，隨著短肢剪力墻結構體系的科學合理應用，不但能夠實現群眾對于空間理想化的設計，而且可以合理調節空間的格局，促使藝術美感明顯增加。不過對于現階段情況而言，中國對于短肢剪力墻的運用相關內容是比較少的，因此在現實應用當中還不能獲取豐富數據信息支持。需要經過逐漸的完善與測試來促使抗震性能明顯增大，經過確保短肢剪力墻的布局均勻性促使高層建筑的質量獲得進一步的提高，進而對社會建造更多的高品質建筑。

1 短肢剪力墻結構于抗震設計當中的問題探討

1.1 短肢剪力墻的數目設計

小高層和高層建筑物當中，短肢剪力墻結構體系為一類新型建筑構造。就現階段的現實狀情況而言，為使群眾于住房空間方面所提出各類需要得到充分滿足，為了本身社會的影響力能夠獲得明顯提高，大量建筑企業均選取大面積應用短肢剪力墻結構的方式，極少會對于短肢剪力墻的抗震性能較差這個方面進行充足的考慮。但是對于一般剪力墻而言，設計與應用也隨其大幅度的降低。這種設計以及使用方式雖說能夠使建筑物施工難度獲得大幅度的下降，使對于施工成本合理有效把控獲得實現，也可以促使建筑物藝術美感獲得明顯提高，進而呈現多重效果的空間設計[1]。不過不得不提到，這類施工措施不能對高層建筑物的質量供給有力的保證，在最后建筑監測的時候也非常容易獲得不合格判斷，從而不但不能獲取預期的效益，而且會浪費眾多的財力、人力以及物力。

1.2 短肢剪力墻構造計算以及分析缺少合理科學性

高層建筑物的結構設計當中，一般都需關注現存技術科學應用，因此，其設計人員應當實現對于基礎材料測試的相關數據的全面掌控，還需對于建筑物設計的目的進行明確，再基于相關設計軟件，控過掌握的大量信息數據來進行相關模擬分析，這樣一才可以得到水平較高的圖紙。對于現階段而言，還存有下述幾個問題：首先，短肢剪力墻結構計算不精準。具體的設計當中，短肢剪力墻構造計算假如不夠精準，就不能對于短肢剪力墻的高度與厚度進行合理科學設計，從而造成比例失調問題出現。對于目前已竣工高層建筑而言，一般均存有穩定性能較差，還有抗震能力較差的情況，不但會對于高層建筑物的發展空間產生大量制約，而且設計出建筑物也存有大量安全與質量問題；其次，所選用分析軟件是不恰當的?，F階段，大部分建筑單位均是在TAT 與SATWE 兩類軟件的基礎上來分析短肢剪力墻，經過直接輸進相關信息來對于短肢剪力墻構造的承載力與形態進行自動點的模擬檢測。不過這兩類軟件側重點不一樣，正是由于這類差異，在分析當中發生一些狀況，對于建筑物的安全性提高是不利的。

1.3 短肢剪力墻結構布局不夠對稱與均勻

高層建筑物施工當中，一般需要應用到墻體、鋼筋以及混凝土等來使整體的牢固性得到提升，想要對建筑主體抗震性與穩定性提供有力的保證，則需保證每層建筑中心均在預期的設定位置。不過對于現階段而言，由于布局是不夠對稱均勻的，造成大量高層建筑均存有中心偏位問題，再加部分建筑單位對于短肢剪力墻集中應用，使高層建筑物抗震能力補不能獲得有力的保證。

2 短肢剪力墻構造于高層結構設計當中的運用優勢

經過對于短肢剪力墻實踐運用狀況分析能夠了解，和原始高層建筑相比，短肢剪力墻結構具有的優點不容忽視，并且不管在混凝土用來、鋼材用量還有建筑模板多個方面而言，短肢剪力墻構造于建筑設計方面具有的長處是極為明顯的。經過對于具體施工當中一系列參數指標和相應施工案例當中的數據分析能夠得知，經過對于短肢剪力墻構造合理的應用，不但能逐漸增大建筑強度和剛度，而且全部結構側位移將會降低。并且在現實用鋼量方面而言，短肢剪力墻構造用綱量與框架結構相比較是更少的，所以能夠了解到，高層建筑物設計當中，假如可以實現對于短肢剪力墻構造的合理科學應用，能夠得到更高的經濟利益。除此之外，混凝土以及建筑模板用量方面，短肢剪力墻構造設計用量與框架構造設計中現實用量相比是非常低的。因此，經過對于各方面綜合的分析能夠得知，高層建筑構造設計當中，短肢剪力墻應用優點要強于傳統框架構造[2]。所以，各個施工企業需要給以充足關注，而且與現實狀況相結合，對具體應用進行更加深層次的完善與探究。短肢剪力墻如圖1 所示。

圖1 短肢剪力墻

3 短肢剪力墻構造布置中應當考慮的幾個問題

3.1 要對軸壓比進行合理科學的控制

高層建筑構造設計當中，想要使對于短肢剪力墻科學合理的應用獲得實現，就需要與具體狀況相結合，采用有效合理方式來合理科學把控軸壓比，關鍵是由于其相比傳統剪力墻而言，軸壓比這個方面所提出需要是比較高的，尤其是一字型的短肢墻當中應用。具體的設計當中，為對于短肢結構墻延性供給有力的保證，需要與現實狀況相結合，將短肢結構墻的軸壓預算以及控制方面工作做好，免于發生軸壓比較大問題，而且可以體現出構造布置的合理科學性，盡量免于局部的軸壓比值較大問題發生。

3.2 逐漸增大重要位置剪力墻構造抗震性能

一般狀況下，建筑中剪力墻是出現在應力集中位置，像是交點位置以及外邊線區域等。因為在發生地震的時候，這些是最先遭受破壞的區域。結構設計當中，應當對于這類位置的受力進行充分的考慮，再采用針對性方式來提高這類位置剪力墻的抗震性，能夠經過降低軸壓比值，以及增加配箍率等方式進行實現。

3.3 短肢剪力墻抗震性

在對于全部結構進行布置的進程當中，需要一直遵守合理科學的準則。想要保證建筑物結構造置的合理科學性，則需要加強對于框架梁及剪力墻的布置，特別是對于剪力墻布置方式，需要免于一字孤立形式短肢剪力墻發生。而且，還應當免于有明顯的受力薄弱位置存在，還有避免出現應力集中情況，應當對整體建筑結構的可靠性以及穩定性提供有力的保證[3]。

4 短肢剪力墻構造設計發展的趨向

4.1 科學合理地確定短肢剪力墻的數量

現實的設計當中，高層建筑物需要嚴格依據相關政策、法律以及規定來開展工作，而且把國家最新的設計規定中最低標準當做關鍵基礎條件，應用科學合理的方式來進行全面分析，圍繞短肢剪力墻于具體應用當中的數目來進行科學合理的規劃，在高層建筑的長度基礎上對于短肢剪力墻的長度進行合理科學規定，使墻體的剛性適當下降。經過對于短肢剪力墻的數量進行合理科學設計來促使一般剪力墻與短肢剪力墻可以有機整合起來，從而在整體上提升建筑的穩定性。

4.2 對于短肢剪力墻布局進行完善

建筑設計當中，設計人員需要逐漸增大自身對于短肢剪力墻進行空間布局的觀念，經過持續的積累學習以及嘗試創新來使得設計能力獲得提升。更關鍵的還是對于短肢剪力墻理解，在更恰當位置的基礎上來優化短肢剪力墻布局，應當免于單個位置集中應用短肢剪力墻問題出現，保證短肢剪力墻能夠均勻分布，免于設計建筑的中心出現改動。這樣一來不但能明顯提高短肢剪力墻結構抗震性，而且可以對高層建筑物的質量供給有力保證。

4.3 對抗震中薄弱位置進行分析

為促使短肢剪力墻結構抗震性能明顯提高，需與具體狀況相結合，選取更恰當模擬軟件，對普通剪力墻構造與短肢剪力墻構造進行整合分析，保證設計當中的抗震比較薄弱位置能夠及時發現，再圍繞著薄弱位置開展深入的研究，與各個方面具體的需要相結合進行創新、改革以及探索，這樣一來才可以使這個部分抗震性能夠獲得有效的增大。除此之外，這樣一來不但能夠促使短肢剪力墻的抗震性獲得明顯提高，還可以于不同程度上對高層建筑工程的整體抗震性與穩定性進一步的提高產生積極促進影響。還有，最關鍵的還是可以對高層建筑物安全、質量供給一定保證。

5 結語

總的來說，社會經濟的發展水平明顯提高的背景之下，群眾對于建筑物提出需要也逐漸增加。對此為使群眾所提出各類需要得到充分滿足，建筑領域也在逐漸創新與改造，短肢剪力墻構造由此出現。憑靠明顯的優點，短肢剪力墻結構于建筑構造當中獲得廣泛運用，不過對于現實運用成效而言，其抗震功能方面還需要一定完善，應當經過各類設計逐漸改進來使短肢剪力墻性能和質量得到進一步優化，對高層構造設計當中應用供給有力的支撐。