摘要:以短肢剪力墻的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)其在民用建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以確保在建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性能。

關(guān)鍵詞:短肢剪力墻;民用建筑;設(shè)計(jì);運(yùn)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和居住空間等方面有了更高的要求，這便使得建筑設(shè)計(jì)單位對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加重視。因此，短肢剪力墻應(yīng)運(yùn)而生［1－3］。如何合理地使用短肢剪力墻技術(shù)，確保民用建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性是目前建筑單位亟需研究的問(wèn)題。本文針對(duì)短肢剪力墻的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，研究其在建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)和運(yùn)用情況，以期為同類(lèi)工程提供參考。

1短肢剪力墻的優(yōu)點(diǎn)

短肢剪力墻是建筑行業(yè)新興起的一種結(jié)構(gòu)形式，它是剪力墻與異形柱的結(jié)合體，這種結(jié)構(gòu)形式通常被運(yùn)用于民用住宅的施工過(guò)程中，短肢剪力墻的截面厚度都比普通剪力墻的厚度要薄，一般設(shè)計(jì)在200～300mm之間。同時(shí)，各肢橫截面高度和厚度的比值在4～8之間。民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用短肢剪力墻，相比于普通墻面而言，靈活性能比較高，可以根據(jù)具體的施工要求對(duì)墻體數(shù)量和尺寸進(jìn)行控制，同時(shí)，能夠更好的連接墻柱，避免框架結(jié)構(gòu)突出墻面。利用這一特點(diǎn)可以使得設(shè)計(jì)師進(jìn)行合理地布局，能夠讓建筑空間更加美觀，并且短肢剪力墻中相對(duì)降低了鋼筋混凝土的使用，能夠有效地節(jié)約建筑施工成本，從而提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。因此，短肢剪力墻受到建筑施工單位的喜愛(ài)。短肢剪力墻不僅能夠減輕結(jié)構(gòu)自重，還具有抗側(cè)力的功能，因而更適合建設(shè)樓層較高的建筑。而城市化發(fā)展進(jìn)程加快和城市人口基數(shù)大等使得住房問(wèn)題一直是人們關(guān)心的熱門(mén)話(huà)題之一。如果能夠?qū)⒍讨�剪力墻廣泛運(yùn)用于民用建筑中，就可以在滿(mǎn)足抗震性和穩(wěn)定性的同時(shí)，對(duì)建筑樓層進(jìn)行合理加高，并可以在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑空間的最大化，從而滿(mǎn)足居民對(duì)居住空間和造型的要求。同時(shí)，基于短肢剪力墻可以將墻肢與連梁運(yùn)用到墻體內(nèi)部，還可以起到美化建筑空間結(jié)構(gòu)的作用。

2短肢剪力墻在民用建筑結(jié)構(gòu)中運(yùn)用的注意事項(xiàng)

2．1短肢剪力墻的數(shù)量及分布
雖然短肢剪力墻優(yōu)點(diǎn)較多，但是在施工過(guò)程中建筑單位應(yīng)合理使用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。如果短肢剪力墻的使用數(shù)量過(guò)少，則達(dá)不到建筑結(jié)構(gòu)對(duì)剛度和強(qiáng)度的需求;如果布置數(shù)量的過(guò)多，則會(huì)大大增加建筑施工的成本。因此，建筑施工單位應(yīng)當(dāng)合理控制短肢剪力墻的使用數(shù)量，使之與傳統(tǒng)墻面結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在保證建筑滿(mǎn)足抗震能力以及抗側(cè)力等性能的前提下，有效地保障建筑施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在設(shè)置短肢剪力墻時(shí)應(yīng)分布均勻，不應(yīng)過(guò)于集中，這樣才能使剪力墻結(jié)構(gòu)形成抗側(cè)力，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2．2短肢剪力墻的形狀
短肢剪力墻具有靈活性，可以根據(jù)建筑需求改變其形狀和位置。但是，在設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)圖紙時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際施工情況和開(kāi)發(fā)商的需求對(duì)短肢剪力墻的形狀進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，切忌隨意更改剪力墻形狀，更要避免使用一字型，建筑施工單位比較常用的形狀有T型、L型以及十字型等。只有對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，才能保證短肢剪力墻可以充分貼合墻肢和連梁，發(fā)揮剪力墻自身的優(yōu)點(diǎn)。從而避免因注重短肢剪力墻形狀而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙，給建筑工程帶來(lái)安全隱患。

2．3短肢剪力墻的高度
在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工作人員要嚴(yán)格控制好短肢剪力墻的高度。短肢剪力墻的高度與建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力、抗震能力成反比，即剪力墻越高，建筑物的抗側(cè)力就越低。因此，短肢剪力墻高度設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠的重視。

3短肢剪力墻在民用建筑結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用

3．1工程概況
某建筑施工單位準(zhǔn)備在建筑面積為405m2的土地上進(jìn)行住宅樓的施工，該項(xiàng)目建設(shè)樓層為11層，單層樓高2．9m，樓體長(zhǎng)度為30m，寬度為25m。另外，開(kāi)發(fā)商對(duì)建筑施工提出了一定要求，其中包括建筑空間內(nèi)部不得有露梁柱的問(wèn)題，還需要安裝電梯間。基于當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境因素，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在保證抗震性的同時(shí)，能夠使得居民的建筑使用空間最大化。為了滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)商要求，并合理的節(jié)約施工成本，在進(jìn)行建筑設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)師使用了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)�，F(xiàn)對(duì)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析見(jiàn)表1.

3．2短肢剪力墻門(mén)窗洞口的設(shè)計(jì)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了要考慮建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，還要充分考慮采光問(wèn)題，即窗戶(hù)洞口的設(shè)計(jì)，以及各個(gè)房間的進(jìn)戶(hù)門(mén)門(mén)洞設(shè)計(jì)。通常設(shè)計(jì)師在繪制民用建筑結(jié)構(gòu)圖紙時(shí)，都會(huì)預(yù)留出門(mén)口和窗口的位置，并結(jié)合門(mén)窗洞口的設(shè)計(jì)來(lái)確定短肢剪力墻的形狀和位置。由于該工程中的單層樓層高度為2．9m，在設(shè)計(jì)洞口的時(shí)候要注意洞口高度和寬度的設(shè)計(jì)，在保證美觀性的同時(shí)又不影響使用。在設(shè)計(jì)帶有門(mén)窗洞口的剪力墻時(shí)，應(yīng)特別注意墻肢和連梁的設(shè)計(jì)，要確保短肢剪力墻應(yīng)力分布均勻，避免帶有洞口的剪力墻墻肢與整面剪力墻的剛度差距過(guò)大。此外，在短肢剪力墻門(mén)窗洞口的設(shè)計(jì)上，如果需要設(shè)置錯(cuò)動(dòng)剪力墻，應(yīng)當(dāng)確保洞口錯(cuò)開(kāi)足夠的距離，避免出現(xiàn)洞口疊合的情況，以免影響墻肢的規(guī)則性。

3．3短肢剪力墻的抗震設(shè)計(jì)
為了提高民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，建筑單位在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)利用短肢剪力墻來(lái)進(jìn)行加強(qiáng)。一般情況下，建設(shè)單位會(huì)選擇短肢剪力墻的底部進(jìn)行抗震加強(qiáng)設(shè)計(jì)。因此，在進(jìn)行建筑施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證短肢剪力墻底部墻體厚度≮200mm，而其他部分≮180mm。在對(duì)剪力墻底部進(jìn)行加固時(shí)，施工人員可以使用石子與混凝土進(jìn)行配比完成加固。同時(shí)，在施工完成之后，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)剪力墻底部的棱角和毛糙點(diǎn)進(jìn)行打磨，保證剪力墻的平整度。此外，工作人員應(yīng)當(dāng)保證建筑結(jié)構(gòu)中的各短肢剪力墻之間能夠保持對(duì)齊和拉直，使之與連梁構(gòu)成較規(guī)則且連續(xù)均勻的抗側(cè)力。同時(shí)，還要保證短肢剪力墻具有相應(yīng)的延展性，在進(jìn)行抗震加強(qiáng)時(shí)，除了要對(duì)剪力墻底部進(jìn)行加固，還需要對(duì)連梁進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，科學(xué)地計(jì)算連梁的施工位置，確保短肢剪力墻能夠與梁體之間相互連接，這就需要對(duì)剪力墻的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證短肢剪力墻與梁體之間不會(huì)因?yàn)樾螤钤O(shè)計(jì)而出現(xiàn)縫隙，從而確保剪力墻的穩(wěn)定性。

3．4短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師可以充分利用信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，保證剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。通常情況下建筑單位會(huì)選用SATWE法進(jìn)行設(shè)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)能夠模擬建筑物的受力狀態(tài)，從而為設(shè)計(jì)師分析出剪力墻的合理結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)將系統(tǒng)給出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與實(shí)際施工工程情況相結(jié)合，來(lái)全面分析短肢剪力墻的最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而保證短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、分布合理。在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，最需要注意的是結(jié)構(gòu)變形以及承載力不夠等問(wèn)題。由于此工程中，開(kāi)發(fā)商有著一定的要求，因此，在設(shè)計(jì)短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)問(wèn)題上，就要充分考慮對(duì)梁柱進(jìn)行隱蔽設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了保證居民對(duì)建筑空間的使用功能，設(shè)計(jì)中要充分考慮承重墻的位置、剪力墻的分布情況等。由于短肢剪力墻的形狀趨近于異形柱，則短肢剪力墻常會(huì)被建設(shè)在樓梯間的位置，與電梯間相連接。同時(shí)可以利用短肢剪力墻形成筒體結(jié)構(gòu)，在其他地方則沿著內(nèi)外墻交界處，采用小開(kāi)間的方式布置短肢剪力墻。

4結(jié)語(yǔ)
建筑施工單位應(yīng)當(dāng)重視短肢剪力墻的重要作用，并結(jié)合短肢剪力墻的相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際工程的需求進(jìn)行綜合分析。在施工過(guò)程中要將短肢剪力墻與普通墻面進(jìn)行結(jié)合使用，保證剪力墻的結(jié)構(gòu)和分布科學(xué)合理，從而保證合理節(jié)約建筑施工成本。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)剪力墻的底部進(jìn)行加固，保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。另外，要合理選擇剪力墻的結(jié)構(gòu)，使剪力墻能夠充分與連梁和墻肢相結(jié)合，從而提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。

參考文獻(xiàn):
［1］蔡世豪．小高層住宅剪力墻與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)方案對(duì)比分析［D］．邯鄲:河北工程大學(xué)，2017．
［2］郭東亮，馬彥飛．高層建筑短肢剪力墻與異形柱結(jié)構(gòu)受力分析與設(shè)計(jì)探討［J］．建材與裝飾，2018(13):77－78．
［3］劉成清，韋小丹，倪向勇．短肢剪力墻抗震性能理論分析與數(shù)值模擬［J］．西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，51(4):690－696．