摘要：随着人们生活水平的不断提高，现代住宅设计要求已经上升为：大开间、少柱梁、平面布局可调整，室内不显柱梁。但是在现行的国家规范或设计规程中还没有给出有关异形柱和短肢剪力墙结构设计的标准，因此，笔者根据长期的经验积累，通过对短肢剪力墙结构设计中的相关要素的分析，总结出短肢剪力墙结构设计的一些有效实用措施，供结构设计人员参考。
关键词：短肢剪力墙；结构设计；有效措施
Abstract: as people living standard rise ceaselessly, the modern residential design request has been increased to: large bay multi-ribbed slab frame, less beam, layout can be adjusted, indoor do not show beam. But in the current national standards or design procedures have not given the special-shaped columns and short-shear walls structure design standard, therefore, the author, based on the long-term accumulate experience, through to the short shear wall structure design of the analysis of relevant factors, sums up the short shear wall structure design of some effective and practical measures for structure designers.
Keywords: short-shear walls; Structure design; Effective measures
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
我国原有的房屋建筑普通框架结构设计，一般为露梁、露柱的普通剪力墙结构。随着人们对居住环境要求的提高及受传统的“风水概念”的影响，露梁、露柱的框架结构住宅销售难度越来越大。而采用“短肢剪力墙结构”这种设计型式的新型住宅则在很大程度上克服了原有普通框架与普通剪力墙结构的缺点。目前这种能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式，得到了工程设计人员的肯定，也得到了广大客户与房地产开发商的欢迎。
一、短肢剪力墙的概念及优点
1、短肢剪力墙的概念及结构设计计算方法
短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5～8倍剪力墙结构，常用的型式有一字型、十字型、折线型、T型、L型、Z字型等等。对短肢剪力墙结构的设计计算，考虑为剪力墙大开口而成，所以设计计算基本上与普通剪力墙结构分析相同。一般可以采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法，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。
2、实例分析短肢剪力墙的优势
根据南宁市某23层住宅采用的2套设计方案对比计算可知，短肢剪力墙结构的方案对比纯剪力墙结构细部构造上优势更为明显：1、原剪力墙方案以剪力墙为主，内墙根据需要设置了部分剪力墙，墙厚一律200mm；2、短肢剪力墙方案的墙肢按构造要求设置暗柱核心区剪力墙厚200mm，短肢剪力墙12层以下250mm，12层以上200mm，混凝土7层以下C25，以上C20。第二个短肢剪力墙方案由于剪力墙数量减少，建筑物的设计荷载减少25121kN，降低了11.18％，而剪力墙方案则由于墙肢较多，侧向刚度大，自振周期短以及结构自重大等原因导致地震作用加大，其底部剪力系数分别比短肢墙方案大47％（横向）和38％（纵向），底部剪力分别增加63％（横向）和54％（纵向）。显然，短肢剪力墙方案对于结构和基础都表现得更为有利。
而与原有的框架结构设计与异形柱设计相比，短肢剪力墙还具有以下突出优点：①不凸出墙面，抗震性能佳；②门窗洞口大，增加使用面积；③结构自重小；④造价低；⑤既能分割建筑平面，也能承受竖向荷载，还能抵御地震水平破坏力。由此可见，短肢剪力墙是一种较为新颖的设计模式，并值得推广。
二、短肢剪力墙的布置原则
短肢剪力墙总的布置原则是：均匀、分散、对称、周边。均匀、分散是要求每片剪力墙的抗侧刚度相差不大，避免一、二片刚度特大的剪力墙受力过于集中。对称布置，可使质心和刚心重合，这样可以避免和减少建筑物受到的扭矩。剪力墙靠近结构单元的周边布置，可增大房屋的外围刚度，从而减小结构的扭转周期。
此外还有一些特殊布置要求：①高层建筑不宜全布置为短肢剪力墙结构；②如果短肢剪力墙布置较多，需要在竖向交通中心区布置筒体来抵抗水平力；③短肢剪力墙应布置在房间分隔墙的交点处且竖向荷载较大处；④短肢墙的数量和长短除根据结构受力的需要来确定以外，还需由基本自振周期来判断布置是否合理；⑤短肢剪力墙应尽量对齐、拉直，以便和连梁构成抗侧力片；⑥在外凸部分、平面外边缘和角点处等易产生应力集中的地方，应设短肢剪力墙；⑦采用普通楼板时，短肢剪力墙的间距设置不应过大，以防止楼板变形。
三、短肢剪力墙结构设计要点及控制措施
1、短肢剪力墙框架结构计算
由于短肢剪力墙截面的特殊性，它在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性分析计算其翘曲应力很小，所以仍然可以按照平截面假定分析，按混凝土设计规范来进行结构计算。特别是在框剪结构和框筒结构中，框架柱只承担水平风载的一小部分，多以按照一般偏压柱来计算的话误差较小。这时，异形柱可以采用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。但是一旦水平力较大而且不是作用在非主轴方向时，则应对异形柱框架结构进行有限元分析，才能决定内力和配筋位置及大小。
2、控制结构体系的扭转效应
短肢剪力墙的不对称结构在地震作用下除了发生平移振动外，还会发生扭转振动。引起扭转振动的主要原因是结构的质心和刚心不重合，质心和刚心的偏离除了会引起楼层相对平移，还引起楼层的转动，楼层扭转产生的位移和平移产生的位移叠加，使层间位移难以满足要求，造成处于不利位置结构构件的破坏。设计时可以通过调整短肢剪力墙的尺寸和布置来调整结构刚度大小和刚度中心的位置，以此来控制结构体系的扭转效应。
3、轴压比控制
对于短肢剪力墙结构的建筑，柱的延性对于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起着十分重要的作用，而轴压比是影响钢筋混凝土柱延性的一个关键性指标。由于短肢剪力墙结构的剪力中心与截面形心不重合，剪应力会使钢筋混凝土柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝，产生腹剪破坏，加上短肢剪力墙的柱多属短柱，延性普遍低于矩形柱，因而对轴压比要严格控制。各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1。
4、短肢剪力墙结构的抗震概念设计