高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点

陈树良

摘 要：随着我国的经济实力不断增长，人们的生活水平不断提高，物质条件与过去相比也提高了许多。人们在衣食住行各个方面的要求也不断提高，特别是居住环境，住房对于人们来说，不仅是睡觉的地方也是生活的地方，而过去，我们传统的住房建设当中，建筑空间被框架结构和传统墙结构分割，这就造成住房空间存在很大的浪费情况。而现代社会房价的不断飙升，都使得人们更加注重房屋空间的使用率，使用短肢结构墙对我们住房建筑的空间结构进行设计和分割更加符合人们对于空间高利用率的要求，这种结构更加的合理科学，稳定性更强，抗震能力较传统结构有明显的提升，并且提升居民建筑的结构视觉美感。本文通过笔者多年的一线工作经验对高层居民建筑中短肢结构墙的结构设计要求进行分析，希望能为业内建筑人员提供一些参考建议。

关键词：空间使用率；高层居民建筑；结构设计；短肢结构墙

中图分类号： TU355 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-76-2

0 引言

近年来，我国的城市现代化建设进入高潮期，城市的发展非常的迅速，大量的人口涌入城市当中，这就使得城市中的房价与地价不断飙升，人们的生活水平提高，所以人们对生活品质的要求也不断提高，特别是住房建筑的结构，空间与质量等方面的要求也不断提高。因此，建筑设计师就根据人们对于空间高使用率的要求，對过去传统的结构墙进行改良，设计出了更能够满足人们需求的短期结构墙结构，不仅使空间的使用更合理，还提高了建筑的安全性，受到了房地产开发商和城市居民的普遍认可。

1 高层居民建筑短肢结构墙结构简述

现在短肢结构墙这一结构设计已经逐渐被人们接受并推广，也在一些高层居民建筑当中得到了使用，并且取得了好评。这一结构设计的使用使得空间的布局更加的合理与科学。更加的符合现代人对于建筑空间结构布局和空间高使用率需求。短肢结构墙的短肢界面高度与墙体截面厚度比例，一般在8：6这个范围内；短肢结构强的优势很多，但是这个结构形式并不能取代高层建筑中的全部结构，往往还需要与其他结构墙形式进行配合；如果全部使用短肢结构强往往占用过多的空间，所以说我们在建筑设计当中应该加入一些其他的结构墙进行配合使用，能够保证我们的建筑物具有更好的抵抗水平力。

高层居民建筑设计中使用到短肢结构墙结构时，需要进行多方面的考量，首先要考虑结构墙的抗震能力，在结构的底部进行地震倾覆力矩的设计当中，要保证短肢墙承受第一振型底部地震倾覆力的大小，其承受力的范围是不超过总底部二分之一；其次要考虑短肢结构墙结构承受的第一振型底部的地震倾覆力的最大下限，由于短肢结构墙在建筑结构中使用较少，因此不符合底部地震倾覆力矩的标准，在设计过程中可以根据一般的结构墙结构对建筑结构进行设计；最后，根据墙肢设置的实际情况，来确定其作为短肢结在结构墙处理还是作为一般结构墙处理。如果说墙肢的数量不多，那么我们使用到的短肢结构墙时就应该把他当做传统的结构墙来处理，反之，我们就可以使用短肢结构墙结构进行处理。

2 高层居民建筑短肢结构墙结构设计

我们进行建筑结构设计的时候，往往会依据短肢结构的外形特征来判定短肢墙属于什么结构，比如说我们使用的短肢墙结构是异形柱设计，那么我们就可以把这个结构判定为框剪结构。然后再根据实物的各方面参数进行测量，测量出的数据进行计算，如果结构墙结构数据计算之后是符合短肢结构墙的结构数据条件的，那么就能够将这些结构墙的各参数设置判定为这个短肢结构墙的具体规格参数。因为短肢结构墙一般都是按照建筑内部房间间隔墙的具体位置来竖向进行构件设置的。一般来说，短肢结构墙在居民建筑内房间间隔墙交汇处设置，所以短肢结构墙是不影响房屋正常使用的。

我们设置结构墙时需要先满足建筑房屋的结构抗侧力，这就需要先确定短肢结构墙设置的数量是否满足抗侧力的要求。短肢墙如果设置数量不足，就会造成结构墙过柔，易出现变形。而如果数量设置过多，就导致结构墙的结构过刚，这虽然不会有什么特别影响，但是这是资源浪费，不仅是浪费了空间还浪费了金钱，所以我们在进行建筑结构的规划与设计时，要保证我们结构布置很均匀，这就能让房屋的刚心、质心保持统一，不会因为地震因素而导致房屋结构变形。短肢结构墙在建筑中的布置方案很多，设置位置也比较灵活。所以在楼盖进行支撑的地方进行设置也比较灵活。

3 高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点

3.1 对短肢结构墙的轴压比进行控制

当我们在居民建中设计短肢结构墙结构的时候，最重要的一点就是要严格控制结构墙的短肢轴压比例，特别是需要控制端柱与一字型无翼缘短肢结构墙的轴压比。以短肢结构墙在高层居民建筑中使用的实际情况来看，短肢结构墙其实是会受到程度不一的负荷，这就导致短肢结构墙会出现被压弯的情况。负荷量不大时，短肢结构墙只是出现延性不好，但是如果负荷过大，就会出现结构墙与混凝土交接处承受过多的分力，这就可能导致混凝土墙体上出现一些裂缝。所以短肢结构墙的轴压比是需要严格进行计算的，这才能保证短肢结构墙延性良好并且承载能力提高。

3.2 提高短肢结构墙抗震性能

建筑结构当中抗震能力最差的位置就是结构边缘、建筑角与短肢墙接点这两个地方。所以如果发生地震，这两个地方最先受到破坏，且破坏的程度也最高。短肢结构墙的结构如果被破坏，那么其结构会形变，当然结构墙也就随着结构形变而形变了。这就会导致墙肢、墙体出现裂缝。应针对短肢结构墙的性能，选取科学合理的有效措施加以防范。

3.3 正确判定短肢结构墙结构内梁的属性

当我们设计短肢结构墙的梁时，首先要测量一下墙开洞上墙梁的跨高比例，如果说这个比例比五小，那么我们就可以使用连梁形式对短肢结构墙的内部梁进行修改和调整，如果这个比例比五大，那么我们就应该选择框架梁形式对短肢结构的内部梁进行修改和调整。短肢结构墙的结构里 的梁本身的刚度与整个建筑结构的整体刚度有密切关系，如果结构的墙的梁刚度不够，那么这个结构墙的抗震能力、抗侧移能力都会下降，所以我们要考虑高层建筑的抗震性和稳定，就需要因地制宜的对短肢结构墙的内部结构进行调整，使其稳定性更好。

3.4 短肢结构墙的结构计算

短肢结构墙的开口比较大，所以能够使用普通结构墙使用的分析法，空间杆——三维杆或者墙组分析法——系薄壁柱这一空间分析法对于短肢结构墙适应性很好，计算出来的结果非常精确，所以我们计算时普遍采用此方法。连梁在各式建筑中都算是耗能比较大的构件，所以会导致墙肢的刚度会有所下降，其实连梁和普通梁很相似，但是也有不同之处，所以计算的时候，应该降低连梁的内力而不是降低其刚度。比如说应该控制硷压区的高度，并把梁端负弯矩钢筋的塑性限制在70%-80% 这个范围内，以强柱弱梁和强剪弱弯的标准，对短肢结构墙结构的延性进行计算。

4 总结

现在短肢结构墙凭借其节约空间、稳定性好、抗震能力强，外形美观等优点而广泛在高层居民建筑中使用，取得了良好的口碑。虽然说短肢结构墙还存在一些问题和弊端，但是随时其结构技术的不断发展，在建设当中对数量与布局进行更好的规划，能很好的为建筑提供服务，并且提高建筑物整体的抗震能力。

参 考 文 献

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