關(guān)鍵詞：短肢剪力墻；具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；基本概念；分析；設(shè)計 

　　1 引言 

　　近年來隨著城市化進(jìn)程的加快以及人們對住宅環(huán)境的要求越來越高，傳統(tǒng)建筑常常采用的普通框架結(jié)構(gòu)常常會出現(xiàn)露梁露柱等影響建筑物美觀和室內(nèi)裝修及使用的情況，而普通剪力墻結(jié)構(gòu)由于其在空間分割上的局限性也不能夠滿足人們對住宅舒適性和空間合理化的要求。于是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應(yīng)人們新的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，即“具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)”。 

　　2 短肢剪力墻的基本概念 

　　現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）（以下簡稱《高規(guī)》）規(guī)定：①短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。②具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的定義是，必須設(shè)置簡體和一般剪力墻，由短肢剪力墻與一般剪力墻共同抵抗水平力，在規(guī)定的水平力作用下，短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的30%但不宜大于50%的剪力墻結(jié)構(gòu)。③具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的房屋適用高度應(yīng)比一般剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度適當(dāng)降低，Ⅶ度、Ⅷ度（0.2g）和Ⅷ度（0.3g）時分別不應(yīng)大于100m、80m和60m。B級高度高層建筑以及抗震設(shè)防烈度為Ⅸ度的A級高度高層建筑，不宜布置短肢剪力墻，不應(yīng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。④具有短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般剪力墻或簡體宜均勻分布，并滿足框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻間距的要求。 

　　3 短肢剪力墻的優(yōu)點 

　　短肢剪力墻常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型。這種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點有： 

　�。�1）有利于結(jié)合建筑平面，利用建筑間墻位置來布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾； 

　�。�2）連接各墻的梁隨墻肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，解決了框架梁柱突出墻面的問題，使房間使用率大大提高，可以滿足大多數(shù)住宅用戶的裝飾要求； 

　　（3）能靈活布置，可選擇的方案較多，較易處理支承樓蓋的要求； 

　　（4）利用普通剪力墻或核心筒等構(gòu)件形成主要抗側(cè)力體系，可以較容易滿足結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度的要求，避免產(chǎn)生層間剛度突變； 

　�。�5）剪力墻數(shù)量和肢長可調(diào)整性較大，還可通過改變截面尺寸和布置來改變其剛度中心位置； 

　　（6）與普通剪力墻結(jié)構(gòu)相比，隨著剪力墻數(shù)量和結(jié)構(gòu)自重減少，整體結(jié)構(gòu)剛度也相應(yīng)減小，對提高抗震性能較為有利； 

　�。�7）墻肢高寬比較大，延性好，主要由受彎承載力決定構(gòu)件的破壞狀態(tài)，對抗震有利； 

　�。�8）連梁因跨高比較大，受彎破壞為主，當(dāng)遇到地震作用時，在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸，這樣能起到良好的耗能作用，對墻肢增加多道防線； 

　�。�9）以輕質(zhì)砌體代替部分剪力墻，造價相對減低。 

　　4 短肢剪力墻分析與設(shè)計 

　　具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的分析方法基本上與普通剪力墻結(jié)構(gòu)相同，可采用三維桿系-薄壁柱空間分析方法（如TBSA、TAT等）和空間桿一墻組元分析法（如TBSSAP、SATWE、TUS等）。綜合各文獻(xiàn)對該結(jié)構(gòu)類型計算分析，以及對照相應(yīng)的振動臺試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用SATWE中的墻元來模擬剪力墻并同時采用彈性樓板假定，以此考慮大開間結(jié)構(gòu)中樓板對抗側(cè)剛度的貢獻(xiàn)可以更合理地計算高層大開間短肢剪力墻一簡體結(jié)構(gòu)體系。對設(shè)有轉(zhuǎn)換層的具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)，在整體分析時可以把轉(zhuǎn)換梁先按桿系處理，其后用平面有限元方法對其自身作較詳細(xì)的局部分析，如整體計算結(jié)果反映出剛度不合適或扭轉(zhuǎn)偏大是，應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置以取得最好的效果。 

　　我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計短肢剪力墻時應(yīng)注意以下幾點： 

　�。�1）由于這種結(jié)構(gòu)形式相對于普通剪力墻結(jié)構(gòu)其抗側(cè)剛度相對較小，設(shè)計時宜布置適當(dāng)數(shù)量的普通剪力墻，盡可能利用電梯與樓梯間做成剛度較大的內(nèi)筒，以避免設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的變形，同時也形成兩道抗震設(shè)防。 

　�。�2）從振動臺試驗結(jié)果來看，具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣及角點處的墻肢，當(dāng)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，這些部位的墻肢首先開裂，應(yīng)加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率。 

　�。�3）高層短肢剪力墻在水平力作用下，呈現(xiàn)整體彎曲變形為主，底部外圍小墻肢截面小且需承受較大的豎向荷載，其破壞將較嚴(yán)重，故應(yīng)加大墻肢厚度或提高混凝土強(qiáng)度等級，加強(qiáng)小墻肢的延性抗震性能。 

　　（4）各墻肢分布要盡量合理、對稱、均勻，使建筑物的剛度中心與的形心盡量接近，必要時用長肢墻來調(diào)整剛度中心位置，短墻肢布置應(yīng)以T形、L形、折線形、+形為主，這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩(wěn)定，避免形成孤立的“一”字形墻肢。 

　�。�5）短肢剪力墻受力以承擔(dān)豎向荷載為主，水平荷載為輔，其截面尺寸要滿足規(guī)范要求，墻肢截面高度與厚度之比宜在5～8范圍內(nèi)，且墻厚在200～300mm之間，當(dāng)墻肢截面高度與厚度比≤3時，應(yīng)按異形柱的要求進(jìn)行設(shè)計。 

　�。�6）短肢剪力墻的軸壓比應(yīng)滿足表1要求。 

　�。�8）為了避免短肢剪力墻過早受剪破壞，短肢剪力墻的剪力設(shè)計值不僅底部加強(qiáng)部位與其他各層也要按規(guī)范予以調(diào)整，其增大系數(shù)見表3。 

　�。�9）抗震設(shè)計時，短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位一、二級不宜小于1.2%，三、四級不宜小于1.0%；其它部位一、二級不宜小于1.0%，三、四級不宜小于0.8%。 

　�。�10）各短肢剪力墻位置應(yīng)盡量對齊、拉直，令其與連梁一起構(gòu)成較規(guī)則且連續(xù)均勻的抗側(cè)力片，并且每道短肢墻宜有兩個方向的梁與之連接。 

　　（11）高層結(jié)構(gòu)中的連梁是一個耗能構(gòu)件，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應(yīng)在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調(diào)，使其設(shè)計內(nèi)力降低，應(yīng)按普通框架梁要求，控制混凝土壓區(qū)高度，其梁端負(fù)彎矩鋼筋可由塑性調(diào)幅70～80%來解決，按強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁的延性要求進(jìn)行計算。 

　�。�12）短肢墻之間的梁應(yīng)根據(jù)跨高比的不同分別按連梁、框架梁計算內(nèi)力和配筋，（若梁的跨高比<5時，宜按連梁進(jìn)行設(shè)計；而當(dāng)跨高比≥5時，則應(yīng)按框架梁進(jìn)行設(shè)計），因為短肢墻也屬于剪力墻，配筋可采用一般剪力墻的計算方法，但是對于長寬比<3的短肢墻則必須按柱來進(jìn)行設(shè)計。需要注意的是，整體計算時考慮填充墻體對建筑物的基本自振周期影響，折減系數(shù)可取0.8～0.9。 

　�。�13）由于磚墻與剪力墻兩者的變形模量不同，在它們交界處易產(chǎn)生裂縫，我們可以是在做粉刷時，在二者交界面處附粘一層玻璃絲布，使應(yīng)力平緩過渡。 

　　5 結(jié)語 

　　隨著對短肢剪力墻研究逐漸深入，國家規(guī)范編制逐步完善，我們在設(shè)計中要特別重視概念設(shè)計，盡量合理、對稱、均勻的安排結(jié)構(gòu)布置，通過有效的計算軟件去分析結(jié)構(gòu)體系，盡量滿足設(shè)計規(guī)范的各項指標(biāo)，應(yīng)用有效的抗震構(gòu)造措施來提高建筑的安全性，爭取做到結(jié)構(gòu)策劃的安全、經(jīng)濟(jì)、實效。