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【摘要】本篇文章主要针对中短肢剪力墙结构自身所具有的特性、中短肢剪力墙结构等多个方面进行了全面详细的探讨，尤其是对于其中的剪力墙结构延性设计进行了探讨，以期为我国实高层建筑住宅的结构设计发展作出贡献。
【关键词】中短肢剪力墙；小高层住宅；设计
1、前言
近几年来，在经济水平不断提升，人们对于建筑住宅的质量要求越来越高，尤其是对于高层住宅的平面和空间所提出的要求，以往传统的普通框架爱结构随着需求的改变，已经无法满足人们的需求。在这样的情况下，具有更加灵活性，并且不存在露梁柱现象的钢筋混凝土中短肢剪力墙结构得到了极大的推广应用。下文主要针对高层住宅建筑中中短肢剪力墙结构的延性设计进行了全面详细的探讨。
2、中短肢剪力墙结构体系的特点
（1）结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾。
（2）墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置。
（3）在结构布置方面灵活性及可调整性大，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承。
（4）连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽。
（5）根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。
3、中短肢剪力墙结构布置
（1）中短肢墙的数量应当适中，避免结构太刚或太柔，满足竖向荷载和抗侧力需要即可。
（2）中短肢剪力墙的纵横应尽量均匀分布，其轴向应力不应相差悬殊。
（3）中短肢剪力墙肢间距不宜过大，在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分，布置必要的中短肢墙，既有利于梁的支撑，又可以分散荷载，以加强其整体性和满足平面刚性的要求。
（4）每道中短肢墙宜与两个方向的梁连结，连梁尽可能布置在墙肢的竖平面内；连梁宽度一般宜与墙肢厚度相等；墙肢不宜过厚，以采用200 mm、250mm或300mm为宜；可以混合布置部分较长的墙或矩形柱。
4、中短肢剪力墙结构的计算分析
对中短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆——系簿壁柱空间分析方法（TBSA、TAT）或空间杆——墙组元分析方法（TBSSAP、SATWE）。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况，精度较高。目前国内大多采用中国建研院系列软件中的TAT和SATWE来计算。
4.1 TAT
TAT软件在实际执行的过程中，主要是利用三维空间模型的形式，来针对剪力墙之中所应用的薄壁柱单元存在原理进行了计算，同时还对于梁柱之中所存在的空间杆系原理进行了全面详细的计算。在实际利用TAT进行计算的过程中，为了能够使得结构的受力延性更加的科学合理，就必须要针对结构各个方面进行全方位的简化；通常情况下，在对多肢剪力墙进行延性计算的过程中，一般都是直接使用剪力墙开洞的措施来进行处理，并且保持上下不同部位的整齐性，最大限度的避免出现偏心的状态。当剪力墙本身在进行开动处理之后，其洞口上下两个不同的余下部分，可以直接是用TAT的梁单元来进行延性的模拟计算。从本质上来说，开洞处理的主要目的，便是为了能够使得薄壁柱的计算模型能够更加符合需要，并且让简化处理之后的剪力墙受力更加的简单、明确。TAT之中楼板主要是利用刚性楼板在进行假定设计，也就是假定平面内部刚度无限大，而外部刚度为零的计算模式。在这一假定模式之下，规则的楼板结构在进行计算之后，所可能产生的误差数值极低。
4.2 SATWE
SATWE软件的主要作用便是为高层建筑进行结构有限元分析过程中所使用的关键性材料，能够直接使用在对于各种不同的高层建筑混凝土结构进行体系计算的工作上。SATWE在实际运行的过程中，主要是以壳理论来作为构造基础，通过构造基础之中所涉及到的超单元墙元来作为剪力墙的模拟数据，其测算出的结果不但包含有相应的平面外刚度，还同样包含了平面数据所涉及到的内刚度，同时，还能够较为良好的针对剪力墙实际受力状态进行模拟。通常情况下，每一个墙元之中都存在着6个自由度，这6个自由度能够直接和各个不同的空间量柱单元进行相应的结合，在过程中不需要进行任何的约束条件附加。SATWE自身直接赋予了楼板4种简化假定模式，也就是假定楼板的整体平面在计算的过程中，分块无限刚、平面内无限刚、弹性楼板、分块无限刚带弹性连接这四个方面。
5、中短肢剪力墙延性设计应注意的问题
（1）严格对中短肢墙体的轴压比进行适当的控制，特别是端柱、无翼缘等部分的中短肢剪力墙结构。就目前来说，国内外在针对这方面进行研究的过程中，其结果都证明了，在具有承受压弯作用的建立墙体之中，如果说墙体在这一过程中出现了小偏压状态，那么墙体在这一过程中所呈现出来的延性也就无法满足各个方面的需求。此外，即便是墙体自身处在一个大偏压的状态下，如果说其中短肢墙体结构本身的轴压比过大，那么混凝土受压区域的边缘在这期间所承受的应力程度也就远远超出了正常数值，并且混凝土本身没有被任何约束或者说所施加的约束力不够充足，那么混凝土之前在施工过程中所达到的极限压，便会在这一过程中出现应变，极易导致墙体之上出现大量的竖向裂缝，严重情况下甚至下会导致墙体下出现压碎现象，直接导致墙体构件本身在这一过程中丧失了变形的允许范围以及较高的承载行行能。所以，在这一环节进行设计的过程中，务必要针对中短肢体墙的轴压比进行全面的控制，以此来使得墙体自身所呈现出来的延性具有较高的保障。
（2）利用现代化的计算机三维计算实措施，来对中中短肢剪力墙结构所具有的动力特性以及杆件内力来进行全方位的计算。并且是对于具有薄壁杆模型以及墙元模型的竖向构件进行计算的过程中，必须要将两种不同的模型形式进行组合，才能够使得计算的结果更加的精确，从本质上来说，薄壁杆模型精度低，墙元模型精度高，两者相结合之后才能够保证精度完全符合需求。
（3）由于中短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防。
6、结语
综上所述，在我国高层建筑的中短肢剪力墙结构进行设计的过程中，务必要从布置、计算、构造等几个方面进行设计探讨，尤其是要注意涉及到延性方面的设计。就目前高层住宅建设过程中的各方面情况来看，人们对于住宅结构的应用功能要求在持续不断的提升，尤其是涉及到結构性能方面，因此，现代高层建筑在进行中短肢剪力墙结构进行设计的过程中，务必要充分的掌握到中中短肢剪力墙结构自身各个方面的特性以及机理状态，最大限度的保证结构设计能够完全满足布置形式的需求，这对于我国当前的高层住宅建筑结构的发展来说，起到了极其重要的作用。
参考文献
[1]张王送.中短肢剪力墙结构的抗震设计[J].安徽建筑，2005.12（6）
[2]JGJ5-2002.高层建筑混凝土结构技术规程[S]
[3]于群.小高层住宅中中短肢剪力墙结构的设计应用[J].中国科技信息，2005.（19A）
【关键词】中短肢剪力墙；小高层住宅；设计
1、前言
近几年来，在经济水平不断提升，人们对于建筑住宅的质量要求越来越高，尤其是对于高层住宅的平面和空间所提出的要求，以往传统的普通框架爱结构随着需求的改变，已经无法满足人们的需求。在这样的情况下，具有更加灵活性，并且不存在露梁柱现象的钢筋混凝土中短肢剪力墙结构得到了极大的推广应用。下文主要针对高层住宅建筑中中短肢剪力墙结构的延性设计进行了全面详细的探讨。
2、中短肢剪力墙结构体系的特点
（1）结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾。
（2）墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置。
（3）在结构布置方面灵活性及可调整性大，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承。
（4）连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽。
（5）根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。
3、中短肢剪力墙结构布置
（1）中短肢墙的数量应当适中，避免结构太刚或太柔，满足竖向荷载和抗侧力需要即可。
（2）中短肢剪力墙的纵横应尽量均匀分布，其轴向应力不应相差悬殊。
（3）中短肢剪力墙肢间距不宜过大，在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分，布置必要的中短肢墙，既有利于梁的支撑，又可以分散荷载，以加强其整体性和满足平面刚性的要求。
（4）每道中短肢墙宜与两个方向的梁连结，连梁尽可能布置在墙肢的竖平面内；连梁宽度一般宜与墙肢厚度相等；墙肢不宜过厚，以采用200 mm、250mm或300mm为宜；可以混合布置部分较长的墙或矩形柱。
4、中短肢剪力墙结构的计算分析
对中短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆——系簿壁柱空间分析方法（TBSA、TAT）或空间杆——墙组元分析方法（TBSSAP、SATWE）。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况，精度较高。目前国内大多采用中国建研院系列软件中的TAT和SATWE来计算。
4.1 TAT
TAT软件在实际执行的过程中，主要是利用三维空间模型的形式，来针对剪力墙之中所应用的薄壁柱单元存在原理进行了计算，同时还对于梁柱之中所存在的空间杆系原理进行了全面详细的计算。在实际利用TAT进行计算的过程中，为了能够使得结构的受力延性更加的科学合理，就必须要针对结构各个方面进行全方位的简化；通常情况下，在对多肢剪力墙进行延性计算的过程中，一般都是直接使用剪力墙开洞的措施来进行处理，并且保持上下不同部位的整齐性，最大限度的避免出现偏心的状态。当剪力墙本身在进行开动处理之后，其洞口上下两个不同的余下部分，可以直接是用TAT的梁单元来进行延性的模拟计算。从本质上来说，开洞处理的主要目的，便是为了能够使得薄壁柱的计算模型能够更加符合需要，并且让简化处理之后的剪力墙受力更加的简单、明确。TAT之中楼板主要是利用刚性楼板在进行假定设计，也就是假定平面内部刚度无限大，而外部刚度为零的计算模式。在这一假定模式之下，规则的楼板结构在进行计算之后，所可能产生的误差数值极低。
4.2 SATWE
SATWE软件的主要作用便是为高层建筑进行结构有限元分析过程中所使用的关键性材料，能够直接使用在对于各种不同的高层建筑混凝土结构进行体系计算的工作上。SATWE在实际运行的过程中，主要是以壳理论来作为构造基础，通过构造基础之中所涉及到的超单元墙元来作为剪力墙的模拟数据，其测算出的结果不但包含有相应的平面外刚度，还同样包含了平面数据所涉及到的内刚度，同时，还能够较为良好的针对剪力墙实际受力状态进行模拟。通常情况下，每一个墙元之中都存在着6个自由度，这6个自由度能够直接和各个不同的空间量柱单元进行相应的结合，在过程中不需要进行任何的约束条件附加。SATWE自身直接赋予了楼板4种简化假定模式，也就是假定楼板的整体平面在计算的过程中，分块无限刚、平面内无限刚、弹性楼板、分块无限刚带弹性连接这四个方面。
5、中短肢剪力墙延性设计应注意的问题
（1）严格对中短肢墙体的轴压比进行适当的控制，特别是端柱、无翼缘等部分的中短肢剪力墙结构。就目前来说，国内外在针对这方面进行研究的过程中，其结果都证明了，在具有承受压弯作用的建立墙体之中，如果说墙体在这一过程中出现了小偏压状态，那么墙体在这一过程中所呈现出来的延性也就无法满足各个方面的需求。此外，即便是墙体自身处在一个大偏压的状态下，如果说其中短肢墙体结构本身的轴压比过大，那么混凝土受压区域的边缘在这期间所承受的应力程度也就远远超出了正常数值，并且混凝土本身没有被任何约束或者说所施加的约束力不够充足，那么混凝土之前在施工过程中所达到的极限压，便会在这一过程中出现应变，极易导致墙体之上出现大量的竖向裂缝，严重情况下甚至下会导致墙体下出现压碎现象，直接导致墙体构件本身在这一过程中丧失了变形的允许范围以及较高的承载行行能。所以，在这一环节进行设计的过程中，务必要针对中短肢体墙的轴压比进行全面的控制，以此来使得墙体自身所呈现出来的延性具有较高的保障。
（2）利用现代化的计算机三维计算实措施，来对中中短肢剪力墙结构所具有的动力特性以及杆件内力来进行全方位的计算。并且是对于具有薄壁杆模型以及墙元模型的竖向构件进行计算的过程中，必须要将两种不同的模型形式进行组合，才能够使得计算的结果更加的精确，从本质上来说，薄壁杆模型精度低，墙元模型精度高，两者相结合之后才能够保证精度完全符合需求。
（3）由于中短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防。
6、结语
综上所述，在我国高层建筑的中短肢剪力墙结构进行设计的过程中，务必要从布置、计算、构造等几个方面进行设计探讨，尤其是要注意涉及到延性方面的设计。就目前高层住宅建设过程中的各方面情况来看，人们对于住宅结构的应用功能要求在持续不断的提升，尤其是涉及到結构性能方面，因此，现代高层建筑在进行中短肢剪力墙结构进行设计的过程中，务必要充分的掌握到中中短肢剪力墙结构自身各个方面的特性以及机理状态，最大限度的保证结构设计能够完全满足布置形式的需求，这对于我国当前的高层住宅建筑结构的发展来说，起到了极其重要的作用。
参考文献
[1]张王送.中短肢剪力墙结构的抗震设计[J].安徽建筑，2005.12（6）
[2]JGJ5-2002.高层建筑混凝土结构技术规程[S]
[3]于群.小高层住宅中中短肢剪力墙结构的设计应用[J].中国科技信息，2005.（19A）