高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

巨秀麗

摘 要：當(dāng)前，人們對(duì)建筑提出了非常高的要求，人們的生活質(zhì)量也得到了非常明顯的改善，城市建設(shè)的過(guò)程中，高層建筑的數(shù)量也在不斷的增多，以往的高層建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足人們個(gè)性化的需求，所以就必須要在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上多下功夫。短肢剪力墻的出現(xiàn)就可以很好的解決這一問(wèn)題，所以在建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高層居民建筑；短肢結(jié)構(gòu)墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

最近幾年，我國(guó)的短肢結(jié)構(gòu)墻設(shè)計(jì)在高層建筑中得到了十分廣泛的應(yīng)用，同時(shí)它也受到了很多建筑施工人員的歡迎，這也使得短肢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作得到了非常迅速的發(fā)展，其次是短肢墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效的提升結(jié)構(gòu)的安全性，此外還能有效的改善室內(nèi)的整體性，所以這種結(jié)構(gòu)也成為了建筑設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)發(fā)展方向。

一、短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)概述

通常，墻肢截面的高度和厚度比在5～8這一區(qū)間之內(nèi)的結(jié)構(gòu)墻叫做短肢結(jié)構(gòu)墻，高層建筑在施工的過(guò)程中沒(méi)有使用短肢結(jié)構(gòu)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)墻架構(gòu)，在建筑中設(shè)置了比較多的短肢結(jié)構(gòu)墻的時(shí)候，我們需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)墻和筒體，同時(shí)還要將其設(shè)計(jì)成二者結(jié)合在一起去發(fā)揮支承作用的結(jié)構(gòu)。

短肢結(jié)構(gòu)墻架構(gòu)是必須要具備的基礎(chǔ)，在抗震設(shè)計(jì)工作中一定要充分的考慮到短肢結(jié)構(gòu)墻可以承受的第一振型底部地傾覆力矩一定要在結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的一半。

短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的底限是我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要注意到的一個(gè)問(wèn)題，如果沒(méi)有設(shè)置多余的短肢墻的時(shí)候，短肢墻可以接收的是第一振型底部的地震傾覆力矩為結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的25%～40%，因此，結(jié)構(gòu)能夠按照普通的結(jié)構(gòu)墻形式來(lái)完成設(shè)計(jì)，底限并沒(méi)有給予特殊說(shuō)明的情況下，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)。

二、設(shè)計(jì)短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)

首先是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一種全結(jié)構(gòu)類型的槍結(jié)構(gòu)，它通常包含著非常多的長(zhǎng)肢結(jié)構(gòu)墻，如果短肢墻采取的是異柱形，我們就可以將短肢結(jié)構(gòu)墻當(dāng)作是框剪結(jié)構(gòu)，只有結(jié)構(gòu)形式和短肢結(jié)構(gòu)墻自身的結(jié)構(gòu)沒(méi)有很大差別的時(shí)候，在軟件信息參數(shù)架構(gòu)體制運(yùn)行的過(guò)程中才能將結(jié)構(gòu)看做是短肢結(jié)構(gòu)墻，在使用殼元模型的時(shí)候一定要采取有效的措施使得劃分更加的細(xì)致，這樣才能更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

在短肢墻設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要充分的考慮到剛度、構(gòu)造、軸壓比和配筋。

如果截面的高度和厚度比在5之內(nèi)，我們就將這種短肢剪力墻結(jié)構(gòu)稱作是弱短肢結(jié)構(gòu)墻，相關(guān)的規(guī)范當(dāng)中指出，不能使用截面高度比小于5的結(jié)構(gòu)墻，重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值基礎(chǔ)上所形成的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比就是一個(gè)設(shè)計(jì)中的參考控制值。

截面高度和厚度比在3以內(nèi)的墻肢通常被稱為短墻，按照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，在截面高度和厚度的比在3以內(nèi)的時(shí)候，設(shè)計(jì)需要按照柱體的要求，其他部分在設(shè)計(jì)的過(guò)程中縱向鋼筋的配筋率必須要在1.0%之上。底部的配筋率一定要在1.2%之上，此外箍筋也必須要進(jìn)行加密處理。

三、結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的壓力值的選取

在對(duì)模板斜撐進(jìn)行加固處理的時(shí)候，施工人員一定要重視模板中其他零件的位置，同時(shí)還要做好校正工作。模板自身要具備良好的平整性，墻體的厚度不能太大，這樣才能有效的保證后續(xù)施工的正常開(kāi)展。其次是如果清理工作質(zhì)量不高，或者是模板表面的涂刷不是十分的均勻，都會(huì)使得模板在拆卸的過(guò)程中和混凝土之間出現(xiàn)粘連的現(xiàn)象，在工程建設(shè)匯總，施工人員必須要不斷的強(qiáng)化模板接縫的質(zhì)量控制，如果在施工中出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)對(duì)施工的正常開(kāi)展造成非常不利的影響。

當(dāng)前我國(guó)政府在施工員設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的品質(zhì)十分的關(guān)注和重視，一些質(zhì)量不過(guò)關(guān)的工程數(shù)量也在不斷的減少，一般出現(xiàn)這種問(wèn)題的主要原因是施工人員在操作中出現(xiàn)了失誤或者是施工不到位使得混凝土中混入了很多原材料以外的物質(zhì)，對(duì)其正常的功能產(chǎn)生了十分不利的影響。

綜上所述，模板的施工質(zhì)量會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)墻的使用產(chǎn)生非常重大的作用，所以，施工單位在施工建設(shè)的過(guò)程中必須要對(duì)模板的質(zhì)量加以嚴(yán)格的把控，同時(shí)還要采取有效的措施不斷的加強(qiáng)模板施工中的質(zhì)量監(jiān)督，采取不同的方法對(duì)模板加以全面的分析，在模板施工時(shí)，施工人員必須要按照設(shè)計(jì)的要求去操作，這樣才能更好的保證施工的效果。以下是結(jié)構(gòu)墻壓力值選取的計(jì)算公式：

①F1=0.22γct0β1β2V1/2

②F2=γcH

其中c：值為25kN/m3的混凝土重力密度，β1外加劑影響對(duì)修正系數(shù)的影響，沒(méi)有外加劑值為1.0，加了有緩凝效果的外加劑時(shí)值為1.2，此方案取值1.2，β2混凝土坍落度對(duì)修正系數(shù)造成的影響，小于或等于30mm時(shí)值為0.85，50m～90m，t0：新澆筑凝土的開(kāi)始凝結(jié)的時(shí)間（h），依據(jù)t0=200/T+15（T是混凝土的溫度），F(xiàn)1，2所澆筑的混凝土對(duì)模板側(cè)壓力的最大允許值。V：混凝土澆筑的速率，M值為1.0，若在110～150之間，則取值為1.15。

按照計(jì)算中已經(jīng)得到的數(shù)值，對(duì)模板的精密度加以控制，這一措施也確保模板質(zhì)量水平的一個(gè)非常關(guān)鍵的途徑，在設(shè)計(jì)中，對(duì)施工材料的篩選也是非常重要的，在施工應(yīng)該選擇那些質(zhì)量更優(yōu)保證的模板材料，施工材料對(duì)模板自身的質(zhì)量有著非常重大的影響，因此我們選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的材料可以有效的防止?jié)B漏問(wèn)題的出現(xiàn)，此外對(duì)提升模板施工的質(zhì)量和效率都有著十分重要的意義。所以我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要選擇那些更優(yōu)保障的模板材料，這樣才能為施工創(chuàng)造更好的基礎(chǔ)和條件。

四、高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)師在對(duì)高層居民建筑的短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t，在確保按照建筑工程施工規(guī)章制度的前提下，充分利用科學(xué)信息技術(shù)對(duì)短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)筆者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的研究與調(diào)查，在下文中從對(duì)短肢墻的軸壓比進(jìn)行合理的控制、提高短肢結(jié)構(gòu)墻的抗震性能、正確判斷短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁的屬性三個(gè)方面對(duì)高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)提出幾條合理化的建議，以供所需者進(jìn)行參考。

1 對(duì)短肢墻的軸壓比進(jìn)行合理的控制

高層居民建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的軸壓比在設(shè)計(jì)的過(guò)程中是一個(gè)控制的重點(diǎn)，特別是無(wú)翼緣和端樁的“一”字形短肢剪力墻。當(dāng)前，我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果短肢剪力墻承受著非常大的負(fù)荷，偏差并不是非常大的話就證明短肢結(jié)構(gòu)墻的延性并不是非常好，如果出現(xiàn)了較大的偏壓情況，一般來(lái)講就是周亞超出了正常的水平，所以在對(duì)其進(jìn)行施工的過(guò)程中，我們要對(duì)混凝土的約束力以及裂縫的情況進(jìn)行全面的分析和控制。

2 提高短肢結(jié)構(gòu)墻的抗震性能

在高層居民建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，建筑的外邊緣、角點(diǎn)的短肢剪力墻自身的抗震性并不是非常好，在地震出現(xiàn)的時(shí)候，可能會(huì)受到非常嚴(yán)重的破壞，在高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)變化時(shí)，結(jié)構(gòu)墻原來(lái)的變形就會(huì)變得更加的嚴(yán)重，這樣也就會(huì)使得墻體的裂縫顯著的增加。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員一定要充分的關(guān)注到段志結(jié)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)在這一過(guò)程中還要積極的采取一些更為科學(xué)合理的措施，對(duì)其進(jìn)行全面的防范，設(shè)計(jì)人員要采取有效的措施減少高層建筑邊角周?chē)讨Y(jié)構(gòu)墻的軸壓比，這樣也就能夠十分有效的提升配筋率，這樣一來(lái)也極大的增強(qiáng)了墻肢抗震能力，從而使得建筑結(jié)構(gòu)自身的安全性和實(shí)用性能夠得到十分顯著的提升。

3 正確判斷短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁的屬性

在短肢結(jié)構(gòu)墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果墻開(kāi)洞的過(guò)程中，墻量的跨高比在5以內(nèi)，我們就要按照梁的具體情況對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，如果墻梁的跨高比超過(guò)5，我們要充分考量到框架梁的情況來(lái)完成設(shè)計(jì)，這主要是因?yàn)楦邔咏ㄖY(jié)構(gòu)整體的剛度和抗側(cè)度都會(huì)受到短肢墻墻梁的剛度影響，所以，短肢梁的截面選擇以及梁配筋等的設(shè)計(jì)工作一定要確保其具備充分的科學(xué)性以及合理性，這樣才能更好的改善高層建筑自身的抗震性能。在高層建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)短肢剪力墻的剛度進(jìn)行全面的控制，從而使得短肢墻的設(shè)計(jì)能夠充分的滿足梁截面的具體要求，這樣才能更好的確保短肢墻結(jié)構(gòu)自身具有非常強(qiáng)的穩(wěn)定性，保證結(jié)構(gòu)功能的正常發(fā)揮。

結(jié)語(yǔ)

在高層建筑結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，短肢結(jié)構(gòu)墻對(duì)設(shè)計(jì)工作而言有著十分重要的意義，這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)用的過(guò)程中能夠體現(xiàn)出非常明顯的優(yōu)勢(shì)，一方面它可以非常好的滿足人們對(duì)高層建筑在使用方面的各項(xiàng)要求，同時(shí)還能使得高層建筑結(jié)構(gòu)整體的觀賞效果得到顯著的改善，為住戶創(chuàng)造更加寬敞的居住空間，所以這一結(jié)構(gòu)也受到了人們的廣泛關(guān)注和歡迎。在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，住宅設(shè)計(jì)人員也將這種結(jié)構(gòu)大量的應(yīng)用其中，在將其應(yīng)用在市場(chǎng)當(dāng)中之后取得了非常好的效果，開(kāi)發(fā)商對(duì)這一結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也逐漸開(kāi)始關(guān)注和重視，但是在短肢結(jié)構(gòu)墻設(shè)計(jì)工作中還有很多需要改進(jìn)和完善的地方，這需要更多的研究人員對(duì)其進(jìn)行更加細(xì)致的研究，只有這樣，才能更好的保證設(shè)計(jì)的效果，促進(jìn)這一結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]車(chē)威.論現(xiàn)代住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（06）.

[2]李玉瑩.論現(xiàn)代住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2010（10）.

[3]李薇薇，張繼春.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（11）.

[4]馬守才.高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012（04）.