摘要：近些年來，我國建筑事業(yè)獲得較快的進(jìn)步，不僅僅在建筑規(guī)模上，在建筑結(jié)構(gòu)上也得到深層次的發(fā)展，在這之中短肢剪力墻在建筑施工中獲得廣泛的應(yīng)用。基于此，本文從實(shí)際出發(fā)探討如何對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；分析

目前對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)類型的研究大多集中于多層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，中、小高層短肢剪力墻的受力性能和試驗(yàn)研究和短肢剪力墻抗震性能試驗(yàn)與動(dòng)力分析方法研究，而研究高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析和綜合造價(jià)與普通剪力墻的差別性數(shù)值分析相對(duì)較少，本文針對(duì)高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與普通剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能和綜合造價(jià)兩個(gè)方面進(jìn)行分析探討。

1、工程概況

某高層住宅小區(qū)，地處同安區(qū)中心，該工程由五棟99.5m高層住宅組成，為剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積為106181.4m2，其中地下一層，建筑面積為15481.4m2：地上19層，建筑面積為90700mz，首層為4.1m高架空層，其余每劃分層含標(biāo)準(zhǔn)層（層高2：8m）與夾層（層高2.5m）。如下如所示

圖1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)單元平面示意圖

2、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

2.1、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的外觀性好

由于采用混凝土澆筑的方式，這使得短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的外觀整潔，沒有顯著的錯(cuò)臺(tái)和難看的接槎，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中與梁柱鏈接的部位沒有垂直度、平整性的差異。

2.2、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)利用混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)的方式，這會(huì)大大提高混凝土部位的穩(wěn)定性，施工企業(yè)可以通過短肢剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土的養(yǎng)護(hù)、模具保護(hù)等過程控制溫度和濕度，在冬天可以提高混凝土的溫度達(dá)到抵御凍害，在夏天可以通過養(yǎng)護(hù)避免溫度和干縮裂縫。

2.3、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)具有整體澆筑的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前短肢剪力墻結(jié)構(gòu)一般使用混凝土作為主要材料，因此，采用整體澆筑的模式，這樣的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)有利于與其他項(xiàng)目和工序做到有效整合，不但不占用單獨(dú)的施工時(shí)間，更會(huì)大大地降低模板工程、養(yǎng)護(hù)工程的造價(jià)，避免了窩工問題的出現(xiàn)，特別對(duì)于建筑的工期控制有著重要的價(jià)值。

3、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義

目前，人們還沒有對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義進(jìn)行明確的規(guī)范，而且在不同的國家或者地區(qū)對(duì)短肢剪力墻的理解也不盡相同。而在一般情況下，我們所說的短肢剪力墻通常是指將建筑結(jié)構(gòu)墻肢截面高度與厚度之間的比值在7：1左右的墻體結(jié)構(gòu)。人們?cè)趯?duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)其抗震性能進(jìn)行嚴(yán)格的要求，并且根據(jù)工程施工的合計(jì)情況和相關(guān)施工要求，將短肢剪力墻結(jié)構(gòu)底部中產(chǎn)生的地震傾覆力矩控制在一定的范圍內(nèi)，使其建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到明顯的增強(qiáng)。然而在不同的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中，人們對(duì)短肢剪力墻施工的技術(shù)要求也就不一樣，如果出現(xiàn)短肢剪力墻加設(shè)的情況，那么其短肢剪力墻結(jié)構(gòu)只能當(dāng)一般的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行使用，而且其建筑物的抗震性能也會(huì)受到一定的影響。

4、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1、在高層住宅建筑設(shè)計(jì)模塊中，短肢剪力墻的應(yīng)用范圍是比較廣泛的，這些年來，隨著我國建筑整體體系的健全，各種各樣的短肢墻形式不斷優(yōu)化。這也滿足了人們的住宅需要及人們的審美需要。因此誕生了一系列的高層及小高層住宅。這就加大了人們對(duì)于小高層及多層住宅平面設(shè)計(jì)的要求。通過對(duì)普通剪力墻結(jié)構(gòu)的控制，更有利于實(shí)現(xiàn)建筑空間的嚴(yán)格控制。這就需要進(jìn)行適應(yīng)小高層住宅設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用。比如進(jìn)行較短的剪力墻肢的應(yīng)用，進(jìn)行墻肢截面高度及厚度的控制，保證當(dāng)下工作的需要。這就需要進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化。進(jìn)行不同模塊的墻肢截面高度及厚度的比例控制。更好的實(shí)現(xiàn)墻肢截面高度及墻厚的控制。比如進(jìn)行異形柱的控制，更好的滿足當(dāng)下工作的需要，提升其應(yīng)用效益。在剪力墻控制模塊中，進(jìn)行建筑平面的結(jié)合是必要的。這需要進(jìn)行間隔墻位置的控制，進(jìn)行豎向構(gòu)件的布置，進(jìn)行剪力墻數(shù)量的控制，保證剪力強(qiáng)制的控制。這需要進(jìn)行抗測(cè)力的控制，按照其尺寸及客觀需要來調(diào)整。由于減少了剪力墻數(shù)量，而代之以輕質(zhì)填充墻，減輕了房屋總重量，適當(dāng)降低結(jié)構(gòu)剛度，使地震作用減小，這不僅對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有利，而且對(duì)結(jié)構(gòu)抗震較為有利，同時(shí)也可降低工程造價(jià)，還可加快施工進(jìn)度。

4.2、剪力墻的設(shè)計(jì)需要，可以得知當(dāng)下高層建筑的開展，需要進(jìn)行短肢剪力墻的豎向荷載面積的控制，從而滿足樓層面積的優(yōu)化需要。這需要進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的布置，保證其筒體及剪力墻的優(yōu)化應(yīng)用。保證短肢剪力墻數(shù)量的控制及調(diào)整設(shè)計(jì)。在當(dāng)下工作模塊中，短肢剪力墻的數(shù)量下限需要控制在一個(gè)有效范圍內(nèi)。從而更好的進(jìn)行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化。這需要滿足剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)整。對(duì)不是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻，不應(yīng)按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行調(diào)整，但應(yīng)滿足對(duì)小墻肢的要求。在當(dāng)下住宅設(shè)計(jì)模塊中，進(jìn)行短肢抗震墻體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是必要的。這需要進(jìn)行抗測(cè)力構(gòu)件的布局性的優(yōu)化，這是比較理想的結(jié)構(gòu)體系模塊。在地震區(qū)工作過程中，高層建筑中墻肢的長度及剪力墻的數(shù)量需要進(jìn)行監(jiān)控。進(jìn)行共同抵抗力的提升。這就需要進(jìn)行剪力墻的承載能力及其抗側(cè)剛度的控制。更好的滿足當(dāng)下水平地震力的防震需要，提升其結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。這就需要進(jìn)行短肢剪力墻的整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，保證其綜合應(yīng)用性能的優(yōu)化。一部分墻肢處于壓、彎、剪，另一部分墻肢處于拉、彎、剪的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，易形成脆性剪切破壞，所以延性較差。因此，不應(yīng)設(shè)計(jì)僅有短肢剪力墻的高層建筑，一般是利用建筑電梯井或樓梯間等位置布置一般剪力墻，形成短肢剪力墻與一般剪力墻共同受力的結(jié)構(gòu)體系。如果樓層大面積連續(xù)布置短肢剪力墻而一般剪力墻布置不足時(shí)，可能出現(xiàn)當(dāng)一般剪力墻破壞后，短肢墻沒有足夠的延性和承載力，會(huì)很快隨之破壞從而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效。

4.3、約束邊緣構(gòu)件需要清楚的是，約束邊緣構(gòu)件是剪力墻墻體結(jié)構(gòu)中的一部分，并不是墻體的支座。在安裝和施工該構(gòu)件時(shí)，并不能單純的套用梁和柱之間的連接工藝。對(duì)于應(yīng)用了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑來說，由于建筑剪力墻的墻肢相對(duì)較短，約束邊緣構(gòu)件沿墻肢兩個(gè)方向近于整段墻肢，為將墻肢抗震性能不斷增強(qiáng)，則就可將整段墻肢作為約束邊緣構(gòu)件考慮當(dāng)剪力墻水平分布筋間距不符合約束邊緣構(gòu)件非陰影部分箍筋或拉筋最大間距時(shí)，例如，水平筋間距為200mm，而箍筋或拉筋間距為150mm，若非陰影部分只配置拉筋，則有部分拉筋將無法拉住水平筋。此時(shí)，拉筋無法對(duì)混凝土形成有效約束，不利于改善混凝土受壓性能和增大延性，這種情況應(yīng)考慮同時(shí)配置箍筋和拉筋。

5、結(jié)語

綜上所述，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是當(dāng)前各類主流建筑和建筑設(shè)計(jì)的主體，發(fā)揮短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的價(jià)值，挖掘短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的功能已經(jīng)成為設(shè)計(jì)和施工單位的主要目標(biāo)。應(yīng)該了解短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，以結(jié)合施工實(shí)際的方式徹底實(shí)現(xiàn)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的功能，在有效控制混凝土澆筑這一過程的同時(shí)，確保短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及對(duì)裂縫的控制，更好地體現(xiàn)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性和實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

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