摘要：短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一種較為安全、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)已在小高層住宅工程中得到了廣泛應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)形式平面布置時利用樓梯間、電梯間、山墻、分戶墻布置一般剪力墻，其余布置短肢剪力墻。這種布置既使廳和臥室沒有突出的梁柱，又能通過調(diào)整剪力墻的位置滿足現(xiàn)代居住空間的要求，因此深受開發(fā)商和住戶的青睞。就短肢剪力墻和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)從概念、特點、設(shè)計等各方面內(nèi)容加以闡述。
　　關(guān)鍵詞：短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計；構(gòu)造
　　
　　隨著人民生活水平的日益提高，對住宅的要求也越來越高，要求房間布置靈活，不規(guī)則時，應(yīng)該在平面外各角點及邊緣處布置短肢剪力墻來滿足結(jié)構(gòu)平面剛度的要求和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一個結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的名詞，確切的應(yīng)稱其為較多短肢的剪力墻結(jié)構(gòu)，由于其有利于住宅建筑布置，進(jìn)一步減輕了結(jié)構(gòu)自重，從而降低了基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的造價，很得建筑商的青睞，應(yīng)用也逐漸廣泛起來。
　　1短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義及優(yōu)點
　　短肢剪力墻是指墻的肢長與墻的厚度比為5／8的一種剪力墻結(jié)構(gòu)，其有以下特點。
　　1．1滿足建筑功能的需要
　　墻肢與填充墻等厚，連接各墻的梁位于隔墻豎向平面內(nèi)，避免框架結(jié)構(gòu)中梁柱突出墻面的問題。墻體采用輕質(zhì)材料，符合墻體改革的方向。雖然短肢墻構(gòu)件增加了施工難度，但擴(kuò)大了使用面積。
　　1．2滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要
　　與常用的框架一抗震墻體系相比，框架～抗震墻體系具有受力明確、計算簡單等優(yōu)點，但其柱子截面大、梁柱外露，影響美觀和使用，在平面復(fù)雜多變的情況下結(jié)構(gòu)布置體系難趨合理，結(jié)構(gòu)分析計算困難。而短肢剪力墻體系，墻肢和梁可隱蔽，結(jié)構(gòu)布置靈活，墻的數(shù)量和肢長根據(jù)抗側(cè)力的需要而定，數(shù)量可多可少，肢長可長可短，還可通過不同的尺寸和布置以調(diào)整剛度和剛度中心的位置。
　　與常用的剪力墻體系相比，短肢剪力墻體系具有如下優(yōu)點：充分利用墻肢的承載能力，避免傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)中墻體過長而通常為構(gòu)造配筋的浪費。減輕結(jié)構(gòu)自重、降低主體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)造價。結(jié)構(gòu)自振周期相對加大，彌補(bǔ)剪力墻體系抗側(cè)剛度大，從而地震反應(yīng)加大的缺點。主體結(jié)構(gòu)中大多數(shù)墻肢呈受彎工作狀態(tài)。從而保證墻體具有足夠的延性；同時大多數(shù)連梁的跨高比大于2．5，保證整體剛度的同時降低連梁的自身剛度，避免連梁的剪切破壞，使連梁也具有足夠的延性。以此來彌補(bǔ)剪力墻體系延性的不足。
　　2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的布置原則
　　2．1平面布置
　　短肢剪力墻一般用在10層～25層之間，按“高規(guī)”分類屬A級高度高層建筑。平面布置應(yīng)遵守的一般要求：宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則，剛度和承載力均勻；宜選用風(fēng)荷載作用較小的平面形狀；平面長度不應(yīng)過長，突出部分不應(yīng)過大；不宜采用角部重疊的平面圖形或細(xì)腰形平面圖形。
　　但是，短肢剪力墻亦有以下幾個特點：在結(jié)構(gòu)布置時不應(yīng)采用全部墻肢均為短肢墻的結(jié)構(gòu)方案，必須布置簡體，形成短肢剪力墻與筒體共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。全部由短肢剪力墻構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系在地震作用下，其內(nèi)力一變形曲線非常接近純框架結(jié)構(gòu)。而短肢剪力墻一簡體結(jié)構(gòu)在地震作用下，其內(nèi)力一變形曲線和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)很類似，這是因為大多數(shù)由若干短肢剪力墻一弱連梁構(gòu)成的墻片受力性能非常接近壁式框架。顯然，按純框架結(jié)構(gòu)，它的允許最大高度較短肢剪力墻一簡體結(jié)構(gòu)要低得多，而且不符合結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有多道抗震防線的抗震設(shè)防思想。所
　　以，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)一定要有一定數(shù)量的筒體，以短肢墻間的邊梁為第一道防線，短肢墻為第二道防線，以簡體為第三道紡線，構(gòu)成一個有效的抗震設(shè)防體系。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)類似剪力墻結(jié)構(gòu)，適用于小開間的民用建筑如住宅、旅館、宿舍等，在平面布置時，應(yīng)注意使梁的凈跨度不要太大，否則，梁的配筋很多，結(jié)點鋼筋密集，對施工造成很大的困難，也不利于抗震。應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩，短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣，不宜布置與一字形短肢剪力
　　墻單面相交的樓面梁。
　　2．2豎向布置
　　短肢剪力墻～筒體結(jié)構(gòu)的豎向布置也應(yīng)符合A級高度高層建筑的一般要求：高層建筑的豎向體形宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應(yīng)采用豎向嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度平均值不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70％，或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80％。樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80％。抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)的豎向抗側(cè)力件宜上下連續(xù)貫通。剪力墻沿豎向宜連續(xù)分布，上到頂下到底，中間樓層不宜中斷。墻厚度沿豎向應(yīng)逐漸減薄，
　　在改變截面厚度時不宜變化太大。厚度改變與混凝土強(qiáng)度等級的改變宜錯開樓層，避免結(jié)構(gòu)剛度突變。
　　3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的計算分析
　　3．1設(shè)計軟件
　　短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算，目前應(yīng)用最多的有兩類：1)以薄壁桿理論為基礎(chǔ)的軟件如1，TBSA；2)以墻元理論為基礎(chǔ)的軟件如SATWE，SSW，TUS2000等。在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的軟件進(jìn)行計算，必要時，還應(yīng)進(jìn)行多軟件的分析比較。在1、AT，TBSA中，只需將剪力墻輸入即可，而且適合用來計算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。TAT，TBSA所用的計算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、柱為普通空間桿件，每端有6個自由度，墻視為薄壁桿件，每端有7個自由度，考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣，引入樓板平面內(nèi)剛度無限大，假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高，運算速度較墻元模型的軟件快很多。但是，薄壁桿件模型在分析剪力墻較為低寬、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜時，也存在一些不足，主要是薄壁桿件理論沒有考慮剪切變形的影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜時變形不協(xié)調(diào)。而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于肢長較短，本身較高細(xì)，更接近于桿件性能，所以，用TAT，TBSA計算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)也能較好地反映結(jié)構(gòu)的受力，精度較高。對設(shè)有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，一般都只是將電梯間、樓梯間、核心筒和少部分剪力墻落地，基余剪力墻采用框支。框支
　　剪力墻是受力面向受力點過渡，由于薄壁桿件的連續(xù)處是點連接，所以用薄壁桿件模型不能很好地處理位移的連續(xù)和力的正確傳遞。因此，帶有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先采用墻元模型軟件進(jìn)行計算。目前軟件并不能做出對這個問題的判斷，這就要求設(shè)計人員獨立進(jìn)行判斷。

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