民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用策略

李志飞 龙帅

摘要：为了进一步推动短肢剪力墙的发展，本文对短肢剪力墙结构的施工技术进行研究，尽可能提高短肢剪力墙结构质量与性能，为建筑行业对短肢剪力墙结构进行不断的研究和优化，提供一定的参考。

关键词：民用建筑;短肢剪力墙技术;结构设计

引言

现代高层建筑对建筑主体结构的稳定性、抗震性均有较高要求。使用短肢作为主要材料建成的剪力墙，在受到地震或风荷载后，能利用缝隙间墙肢受力产生的塑性铰，达到缓冲地震能量或降低风力破坏的效果，让建筑具备一定的变形能力，从而提高建筑结构稳定性与安全性。在应用这一技术时，除了要根据建筑施工需要，精确设计短肢的尺寸并做好切割加工外，还要重点关注施工阶段中各项技术要点的把控，如短肢墙和钢梁地面连接、短肢墙位置校准、防火及包覆处理等。只有掌握该技术的施工要点，才能充分发挥短肢剪力墙的应用价值。

1短肢剪力墙结构的基本概念

所谓短肢剪力墙，就是墙体厚度在30cm以下，墙体横截面高度与厚度之比最大值大于4但小于等于8的剪力墙。这种墙体结构不仅具有良好的稳定性，同时也具有比较好的空间布局效果，且外观也十分优美。基于此，在目前的民用建筑设计与建设中，短肢剪力墙结构的应用十分广泛，且應用前景也十分光明。短肢剪力墙结构可以让民用建筑结构中的各个构件有效连接。具体应用中，设计者可根据建筑的实际情况，对其结构大小以及墙体数量等加以合理调整，使其与建筑的实际建设、应用需求相符合。通过这样的方式，不仅可以有效确保建筑结构的安全性和稳定性，同时也可以实现建筑内部空间的进一步节约，实现建筑实用性的进一步增强。为达到满意的设计效果，设计者应该对剪力墙结构加以合理设置，以此来有效分散短肢剪力墙所承受的压力，使其牢固性得以进一步强化

2短肢剪力墙技术在民用建筑设计中的应用分析

2.1技术适用性分析

短肢剪力墙虽然具有诸多的性能优势，但盲目增加用量会导致建筑成本增加，且其对施工技术要求较高，可能会影响工程进度。因此，在工程准备阶段，还应开展技术适用性分析，以判断建筑施工中是否适用此技术。若应用短肢剪力墙，还要科学计算每个楼层短肢剪力墙的布局、数量等详细内容。在适用性分析上，需着重考虑以下内容。（1）适合使用短肢剪力墙的位置。对建筑内部结构复杂或门窗洞较多的情况，应尽量选择那些相对平整、远离门窗口的位置，这些地方应力分布较均匀，布置短肢剪力墙有助于提高建筑结构的整体承载力。需要注意的是，短肢剪力墙本身并没有太大的刚度，主要功能在于填充钢–混短肢刚度的不足。在本次工程中，钢–混短肢承担剪力不低于70%，剩余的30%由短肢剪力墙承担。（2）顶部楼层无须使用短肢剪力墙。对于高层建筑来说，一方面是顶部楼层所受荷载较小，另一方面是短肢剪力墙并不承受竖向荷载。因此，在工程中，在顶部楼层可不布置带封短肢剪力墙，在不影响建筑工程结构稳定的基础上，实现节约成本，缩短工期。

2.2抗震技术的合理应用

在短肢剪力墙结构的具体应用中，其底层位置的构件并不具备足够强的抗震性能。因此，在地震发生的情况下，短肢剪力墙底层的构件就很容易产生裂缝，进而让上层与底层之间的刚度比进一步加大。同时，随着建筑楼层数量的增加，底层构件所具有的弹塑性也会呈现出逐渐降低的趋势，尤其是在高层或超高层民用建筑中，一旦地震发生，短肢剪力墙结构便很容易出现弯曲变形情况，严重时甚至会出现位置偏移现象，导致上层结构具有越来越大的刚度，整体结构的稳定性也会显著降低，甚至会出现建筑损坏或倒塌风险，对用户的生命和财产安全造成严重威胁。基于此，在短肢剪力墙技术的具体应用中，为实现其稳定性和抗震性，设计者一定要对其上层及其底部之间的侧移刚度比严格控制，并将剪力墙构造适当加强，以此来实现其整体结构抗震性能的进一步强化。在此过程中，设计者应利用专业知识、结合设计经验，通过合理的方法进行整体剪力墙结构的精确计算，使其设计值得到全面明确。在此过程中，设计单位一定要做好底部构件变化情况的全天候监测，对相应的参数标注做到全面明确，同时应适当加大底部构件厚度，以此实现短肢剪力墙结构整体稳定性的进一步强化。为实现短肢剪力墙地震破坏性的进一步降低，设计者可根据民用建筑所在地的具体地质情况、结合抗震等级要求来进行设计。为实现整体结构延性的进一步提升，设计者也可将短肢剪力墙截面上的纵向配筋数量适当加大。在此过程中，为进一步提升短肢剪力墙的承载力，设计者一定要做好其轴压比控制，并根据实际情况对剪力墙位置和间距进行合理调整。

2.3改进混凝土的施工情况

混凝土结构是短肢剪力墙的主要支撑结构之一，因此会直接影响短肢剪力墙质量，所以在进行短肢剪力墙施工前，首先需要对混凝土的材料进行严格检测，通过对材料的配比添加剂使用进行分析，防止材料配比方面出现问题。施工队伍应该按照短肢剪力墙结构及建筑需求，对使用材料进行严格计算，并按相应要求添加不同配比的材料及添加剂，利用精密仪器提高计算准确度，从而提高混凝土材料的质量。在混凝土结构施工过程中，应当对施工顺序进行安排，一般混凝土的施工需要从边缘部位开始，完成施工后，对边缘部位进行检测，在符合相应要求后，对内部结构进行浇筑，此类施工顺序可以降低混凝土结构出现裂缝的概率，并且保证内部结构密度。同时，混凝土结构的施工还需要对高度进行一定的控制，一般情况下，混凝土浇筑的高度保持在两米以内，短肢剪力墙在进行混凝土浇筑时，常常采用分层浇筑的方法，每层的混凝土浇筑会控制在40到50cm内，不仅能够保证混凝土厚度，还能提高保温能力。

结束语

综上所述，短肢剪力墙技术的合理应用是确保整体设计与施工效果的关键。因此，设计者一定要明确短肢剪力墙结构的主要原理，并根据实际情况，结合实际需求来做好短肢剪力墙结构的设计。只有通过这样的方式，才可以有效确保短肢剪力墙设计效果，提升其建设质量，满足整体民用建筑工程的质量与安全需求，促进民用建筑工程的良好应用与发展。

参考文献：

[1]王冠亚.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].中国住宅设施，2020（11）：68-69.

[2]朱恺，杨召波.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].砖瓦，2020（07）：98+100.

[3]赵剑.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].科技创业家，2013（03）：59.