摘要:以短肢剪力墻的技術優(yōu)勢為基礎，并結合工程實例對其在民用建筑結構中的應用進行分析，以確保在建筑結構的安全和穩(wěn)定性能。
關鍵詞:短肢剪力墻;民用建筑;設計;運用
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對建筑結構設計和居住空間等方面有了更高的要求，這便使得建筑設計單位對民用建筑結構設計更加重視。因此，短肢剪力墻應運而生［1－3］。如何合理地使用短肢剪力墻技術，確保民用建筑結構的穩(wěn)定性和安全性是目前建筑單位亟需研究的問題。本文針對短肢剪力墻的優(yōu)勢進行分析，研究其在建筑結構中的設計和運用情況，以期為同類工程提供參考。
1短肢剪力墻的優(yōu)點
短肢剪力墻是建筑行業(yè)新興起的一種結構形式，它是剪力墻與異形柱的結合體，這種結構形式通常被運用于民用住宅的施工過程中，短肢剪力墻的截面厚度都比普通剪力墻的厚度要薄，一般設計在200～300mm之間。同時，各肢橫截面高度和厚度的比值在4～8之間。民用建筑結構設計中運用短肢剪力墻，相比于普通墻面而言，靈活性能比較高，可以根據(jù)具體的施工要求對墻體數(shù)量和尺寸進行控制，同時，能夠更好的連接墻柱，避免框架結構突出墻面。利用這一特點可以使得設計師進行合理地布局，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)濟效益。因此，短肢剪力墻受到建筑施工單位的喜愛。短肢剪力墻不僅能夠減輕結構自重，還具有抗側力的功能，因而更適合建設樓層較高的建筑。而城市化發(fā)展進程加快和城市人口基數(shù)大等使得住房問題一直是人們關心的熱門話題之一。如果能夠將短肢剪力墻廣泛運用于民用建筑中，就可以在滿足抗震性和穩(wěn)定性的同時，對建筑樓層進行合理加高，并可以在有限空間內(nèi)實現(xiàn)建筑空間的最大化，從而滿足居民對居住空間和造型的要求。同時，基于短肢剪力墻可以將墻肢與連梁運用到墻體內(nèi)部，還可以起到美化建筑空間結構的作用。
2短肢剪力墻在民用建筑結構中運用的注意事項
2．1短肢剪力墻的數(shù)量及分布
雖然短肢剪力墻優(yōu)點較多，但是在施工過程中建筑單位應合理使用短肢剪力墻結構。如果短肢剪力墻的使用數(shù)量過少，則達不到建筑結構對剛度和強度的需求;如果布置數(shù)量的過多，則會大大增加建筑施工的成本。因此，建筑施工單位應當合理控制短肢剪力墻的使用數(shù)量，使之與傳統(tǒng)墻面結構相結合，在保證建筑滿足抗震能力以及抗側力等性能的前提下，有效地保障建筑施工單位的經(jīng)濟效益。同時，在設置短肢剪力墻時應分布均勻，不應過于集中，這樣才能使剪力墻結構形成抗側力，保證建筑結構的穩(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，在設計師設計民用建筑結構圖紙時，應當結合實際施工情況和開發(fā)商的需求對短肢剪力墻的形狀進行合理設計，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。只有對短肢剪力墻結構進行合理設計，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。從而避免因注重短肢剪力墻形狀而導致建筑結構出現(xiàn)縫隙，給建筑工程帶來安全隱患。
2．3短肢剪力墻的高度
在民用建筑結構設計中，工作人員要嚴格控制好短肢剪力墻的高度。短肢剪力墻的高度與建筑結構的抗側力、抗震能力成反比，即剪力墻越高，建筑物的抗側力就越低。因此，短肢剪力墻高度設計關系到建筑整體結構的安全性與穩(wěn)定性，設計時應給予足夠的重視。
3短肢剪力墻在民用建筑結構中的運用
3．1工程概況
某建筑施工單位準備在建筑面積為405m2的土地上進行住宅樓的施工，該項目建設樓層為11層，單層樓高2．9m，樓體長度為30m，寬度為25m。另外，開發(fā)商對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題，還需要安裝電梯間。基于當?shù)氐牡乩憝h(huán)境因素，建筑結構應當在保證抗震性的同時，能夠使得居民的建筑使用空間最大化。為了滿足開發(fā)商要求，并合理的節(jié)約施工成本，在進行建筑設時，設計師使用了短肢剪力墻結構進行設計�，F(xiàn)對相關建筑結構數(shù)據(jù)分析見表1.
3．2短肢剪力墻門窗洞口的設計
建筑結構設計中，除了要考慮建筑整體結構的穩(wěn)定性和安全性，還要充分考慮采光問題，即窗戶洞口的設計，以及各個房間的進戶門門洞設計。通常設計師在繪制民用建筑結構圖紙時，都會預留出門口和窗口的位置，并結合門窗洞口的設計來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，在設計洞口的時候要注意洞口高度和寬度的設計，在保證美觀性的同時又不影響使用。在設計帶有門窗洞口的剪力墻時，應特別注意墻肢和連梁的設計，要確保短肢剪力墻應力分布均勻，避免帶有洞口的剪力墻墻肢與整面剪力墻的剛度差距過大。此外，在短肢剪力墻門窗洞口的設計上，如果需要設置錯動剪力墻，應當確保洞口錯開足夠的距離，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計
為了提高民用建筑結構的抗震性，建筑單位在進行結構設計時，通常會利用短肢剪力墻來進行加強。一般情況下，建設單位會選擇短肢剪力墻的底部進行抗震加強設計。因此，在進行建筑施工時，應當保證短肢剪力墻底部墻體厚度≮200mm，而其他部分≮180mm。在對剪力墻底部進行加固時，施工人員可以使用石子與混凝土進行配比完成加固。同時，在施工完成之后，工作人員應當對剪力墻底部的棱角和毛糙點進行打磨，保證剪力墻的平整度。此外，工作人員應當保證建筑結構中的各短肢剪力墻之間能夠保持對齊和拉直，使之與連梁構成較規(guī)則且連續(xù)均勻的抗側力。同時，還要保證短肢剪力墻具有相應的延展性，在進行抗震加強時，除了要對剪力墻底部進行加固，還需要對連梁進行加固設計，科學地計算連梁的施工位置，確保短肢剪力墻能夠與梁體之間相互連接，這就需要對剪力墻的形狀進行設計，保證短肢剪力墻與梁體之間不會因為形狀設計而出現(xiàn)縫隙，從而確保剪力墻的穩(wěn)定性。
3．4短肢剪力墻結構設計
在進行短肢剪力墻結構設計時，設計師可以充分利用信息技術來進行科學規(guī)劃，保證剪力墻結構設計的合理性。通常情況下建筑單位會選用SATWE法進行設計，該項技術通過計算機能夠模擬建筑物的受力狀態(tài)，從而為設計師分析出剪力墻的合理結構。設計師應當將系統(tǒng)給出的結構設計，與實際施工工程情況相結合，來全面分析短肢剪力墻的最終結構設計，從而保證短肢剪力墻的結構穩(wěn)固、分布合理。在短肢剪力墻結構中，最需要注意的是結構變形以及承載力不夠等問題。由于此工程中，開發(fā)商有著一定的要求，因此，在設計短肢剪力墻的結構問題上，就要充分考慮對梁柱進行隱蔽設計。同時，為了保證居民對建筑空間的使用功能，設計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，則短肢剪力墻常會被建設在樓梯間的位置，與電梯間相連接。同時可以利用短肢剪力墻形成筒體結構，在其他地方則沿著內(nèi)外墻交界處，采用小開間的方式布置短肢剪力墻。
4結語
建筑施工單位應當重視短肢剪力墻的重要作用，并結合短肢剪力墻的相關設計要點，根據(jù)實際工程的需求進行綜合分析。在施工過程中要將短肢剪力墻與普通墻面進行結合使用，保證剪力墻的結構和分布科學合理，從而保證合理節(jié)約建筑施工成本。同時，還應當對剪力墻的底部進行加固，保證建筑結構的抗震性。另外，要合理選擇剪力墻的結構，使剪力墻能夠充分與連梁和墻肢相結合，從而提升建筑結構的安全性能。
參考文獻:
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