短肢剪力墻技術在民用建筑結構設計中的運用

張航

【摘要】現階段，我國經濟市場發(fā)展態(tài)勢良好，為建筑領域的發(fā)展提供了全新的機遇，本文主要結合如何促使短肢剪力墻結構得到進一步改善展開了深刻的分析，并對短肢剪力墻結構特點以及概念和作用原理展開闡述，為進一步促使建筑工程中框架剪力墻結構建筑施工技術得到顯著改善，希望能夠為同行業(yè)工作者提供科學化發(fā)展建議。

【關鍵詞】短肢剪力墻;民用建筑;結構設計

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.04.065

引言：

我國當前階段的建筑行業(yè)發(fā)展腳步持續(xù)加快，在城市化建設工作持續(xù)深入的背景下，成績顯著，但是，在人們對現有建筑物整體安全性和施工質量要求不斷提升的背景下。由于各種現代化技術的不斷進步，導致一部分新型施工技術，的應用變得越發(fā)常見，并在建筑工程中取得良好應用效果，所以，諸多現代化施工工藝、材料不斷涌現在建筑商的視野中，在這樣的情況下，短肢剪力墻技術作為當代施工技術的一種先進手段，逐漸受到人們的重視，越來越多的學者開始深入研究這項施工技術，給建筑領域的發(fā)展奠定了十分優(yōu)質的基礎。

1、短肢剪力墻結構建筑

1.1短肢剪力墻定義

對于短肢剪力墻而言，主要是指那些墻體厚度在30cm以內，并且墻體自身的總高度與實際厚度比例需要受到控制，最大值需要保持在大于4、小于等于8的范圍內[1]。這種剪力墻結構自身具有非常優(yōu)質的穩(wěn)定性，并且還能夠展現出更為優(yōu)質的空間布局效果，外觀優(yōu)美。針對上述這些優(yōu)勢的客觀存在，這種短肢剪力墻技術在各種民用建筑工程中應用范圍十分廣泛，并且應用前景十分光明。

一般情況下，均將短肢剪力墻稱作為框剪結構，主要將短肢剪力墻施工技術產生的摻入效果進行放大，施工技術方法則需要將固有的橫梁結構和建筑中的支撐柱體進行有效融合。對于短肢剪力墻而言，其自身具有非常良好的荷載能力，目前短肢剪力墻結構具有下述三方面優(yōu)勢：抗震特征、受力特征、剛度特征。以受力特征為起點盡心分析，該技術在面對不同壓力時，出現的結構變形情況和彎曲情況具有一定程度的差異性，可使用彎剪型曲線標注;以抗震特征為起點進行分析，短肢剪力墻自身剛度會對建筑的實際抗震能力造成直接影響，因此，在執(zhí)行建筑物抗震設計工作時，需要結合剪力墻以及短肢強度比例具體情況展開相應分析;從剛度特征這一角度來看，在短肢剪力墻結構受力能力以及短肢結構受力能力相接近的時候，在一定程度上會影響到短肢剪力墻結構的剛度[2]。

1.2短肢剪力墻的應用特點

針對短肢剪力墻具有的結構特點，可知其自身的荷載能力極佳，在展開深入分析后，可發(fā)現下述幾方面優(yōu)勢：（1）短肢剪力墻主要指在任一短肢中融入多個同一形式的剪力墻結構，這種方式不僅能夠帶動建筑施工的發(fā)展進程，同時還可以使空間利用率得到進一步提升，保證不同風格的建筑設計都可以有充足的發(fā)揮空間;（2）布局更加靈活。因為短肢剪力墻自身的長度與其他墻體相比較小，因此，在平面設計期間，可以充分發(fā)揮出短肢剪力墻的靈活性特點，再加上短肢剪力墻自身的墻體厚度偏小，可以有效降低施工成本，同時還能夠為民用建筑提供更為充足的空間體驗感。因此，在設計期間可以使用短肢剪力墻進行更加靈活的布局設計，使建筑室內空間布局更具靈活性，整體空間感根強，格調更為新穎。在此之外，正式施工階段，不僅要保證剪力墻設置的科學性，同時還需保證墻體的側向剛度能夠滿足施工要求，借此將墻面的整體結構荷載能力提升到更為理想的高度。對于強度方面而言，與傳統(tǒng)剪力墻結構進行比較，這種新型的短肢剪力墻具強度優(yōu)勢明顯，但是，并不代表無法破壞[3]。所以，短肢剪力墻強度設置工作必須與建筑結構的實際情況相吻合，進而促使短肢剪力墻的應用效果以及質量均得到一定提升。

2、短肢剪力墻技術應用的要點

2.1短肢剪力墻結構分析

短肢剪力墻結構屬于將剪力墻和短肢墻體進行有機組合的一種建筑產物，主要作用是保證鉸接的部位的最終施工效果，將建筑中的柱與梁進行連接，使二者共同組成承重體系。對于建筑工程而言，在正式施工階段，需要對短肢剪力墻的詳細結構進行展開，分析并利用施工優(yōu)勢，保證建筑物空間最終運用的靈活性，并以實際使用需求為基礎，對所有建筑物的施工結構進行妥善的優(yōu)化。在上述內容基礎上，還能夠將大幅度提升側向剛度，保證建筑物可以具備更為優(yōu)質的抵抗變形能力。

2.2剪力墻結構性特點分析

2.2.1結構受力情況分析

剪力墻以及短肢這兩部分共同將短肢剪力墻結構組成，與傳統(tǒng)建筑組結構進行對比，新型短肢剪力墻的底部結構位會出現的位移情況較小，能夠承受更多來自水平方向的應力，最終的變形特征同樣會隨短肢彎曲變化而出現相應改變[4]。

2.2.2結構剛度情況分析

通常情況下，對于總彎度范圍內的短肢剪力墻而言，其基底約占1/4，也就是說在短肢結構以及短肢剪力墻實際承受水平相等的條件下，需進一步明確建筑物抗震等級。如果短肢剪力墻基底比例達到70%，那么短肢結構實際承擔比例則為30%。當建筑工程施工過程中出現該問題時，則需以固有短肢剪力墻結構為基礎，再次對建筑物抗震能力進行計算并明確標準[5]。

2.2.3結構抗震情況分析

若想促使建筑物抗震能力有所提升，則需要加強對短肢剪力墻抗震情況展開相關研究。施工人員可以結合短肢剪力墻結構所具有的受力特征分析其抗震情況，并合理布置對短肢剛度的要求，保證剪力墻剛度能夠達到設計方案制定的標準，保證短肢剪力墻結構可以最高標準的發(fā)揮出自身的穩(wěn)定性優(yōu)勢，使剪力墻抗震水平得到顯著提升。此間需要注意的是，短肢剪力墻結構系統(tǒng)設計工作中，需對施工現場的所有施工條件和實際地質情況做出全面掌握，在經過系統(tǒng)考慮后，方可對建筑物最終抗震等級予以標定。

2.2.4形狀分析

因為短肢剪力墻自身具有較強當靈活性，能夠在使用過程中充分結合建筑的具體布局情況，對所處位置進行調整。在這種高度靈活性的助力作用下，短肢剪力墻可以為設計方案提供更加豐富的內容，同時也可以為設計者提供更加充足的想象空間，完成相應設計工作。面對這樣優(yōu)厚的設計條件，設計人員需要嚴格注意建筑的整體結構及各方面功能使用需求，只有充分結合實際情況和實際使用需求后，才能夠保證短肢剪力墻的所有布置工作合理性，這樣才能夠充分發(fā)揮出短肢剪力墻結構具有的靈活性優(yōu)勢。通過更加合適的位置和形狀選擇，可以使剪力墻結構與建筑梁之間貼合得更加充分，防止由于布局不合理導致的結構性斷裂問題發(fā)生，有效預防各種安全施工事故，同時還能夠為后續(xù)階段的建筑使用者提供更為優(yōu)質的室內裝潢設計基礎，大幅度提升使用者的使用滿意度。

2.2.5高度分析

在我國大部分民用建筑工程中，建筑室內結構設計工作尤為重要。對于短肢剪力墻而言，其自身高度的控制幅度有限，所以需要降低墻體的整體高度，才可以保證短肢剪力墻的整體結構性不會因此受到影響。由于短肢剪力墻本身抗震水平、側向剛度以及自身高度之間成反比關系，所以過高的結構設計往往會使其自身性能受到一定程度的影響。為有效避免這種情況發(fā)生，防止墻體出現豎向裂縫的情況，可以為其布設一定數量鋼筋，運用這種方式，達到增強對墻體約束性的效果，進而達到提升建筑結構延性的目的，全面保證短肢剪力墻的應用能夠發(fā)揮出更為理想的作用，保證短肢剪力墻在室內空間布局中的科學性。

3、短肢剪力墻結構建筑施工技術在民用建筑工程中的應用分析

對于民用工程而言，工程主體建筑施工作業(yè)任務設計工作尤為重要，在正式設計過程中，需要保證各項設計內容能夠與實際情況相符合，保證各項設計要素與施工現場的條件相匹配。處于正式施工階段時，還需要注意到各種施工事項的安全性[6]。如：在實際施工過程中不可以損壞已經完成的各種施工項目，同時還需要嚴格遵循初始階段的工程設計要求，并且在墻體施工過程中，所有的設備走線均需要與設計圖上的走線位置處于一致狀態(tài)，防止出現接線頭外后等情況，給施工作業(yè)造成安全隱患。在此期間，建筑墻體到外墻同樣需要保持高度注意，選擇的施工材料需要符合建筑相關要求標準。通常情況下，民用工程建筑施工中的施工任務大多會由專門的建筑企業(yè)完成，在這樣的情況下，施工企業(yè)大多會將自身的工程作為一項單獨的工程進行外包，交由更加專業(yè)的施工企業(yè)負責，通過這樣的處理方式，保證民用建筑工程的總體建設質量，保證建筑的墻體工程施工質量能夠達到設定的預期標準。

3.1短肢剪力墻結構中的鋼筋施工應用分析

當建筑工程處于施工階段時，鋼筋施工屬于關鍵的組成結構，其對應的施工質量會在一定程度上對建成建筑物的使用安全和整體質量造成直接影響。由此可以得知，短肢剪力墻結構中的鋼筋施工需要受到重視。因此，在施工過程中，施工單位需要嚴格對施工現場中所使用的鋼筋質量展開檢查，并結合建筑工程具體情況對最佳鋼筋材料進行選擇。

3.2短肢剪力墻結構中的模板施工應用分析

對于民用工程而言，在施工設計階段，建筑模板尤為重要，質量合格的模板能夠在設計過程中完美的模擬出實際施工階段的各種施工情況，進而將各種施工問題更好的呈現出來，便于設計者及時更改固有的設計方案，保證此時的設計更改不會對后續(xù)階段的施工進程造成直接影響。而在選擇墻體模板時，則需要結合混凝土模板施工具體情況展開分析，并結合建筑物具體層高對相應的模板材料進行選擇。

3.3短肢剪力墻結構中的內隔墻施工應用分析

在短肢剪力墻結構內隔墻施工期間，需要著重對基礎墻體承重強度展開觀察，以此保證使用者能夠對建筑物產生更為良好的印象，找出建筑外觀的審美不足，并提建筑的美觀性。首先，需要施工人員將提前完成所有的內隔墻施工任務，保證所選建材能夠勝任施工要求。通常情況下，技術人員會優(yōu)先選擇經濟利益水平高且抗震能力強的空心砌塊，并將這種材料作為內隔墻結構的主材料。在上述內容外，還需對所有環(huán)節(jié)的內隔墻施工質量進行檢驗，在不斷提升建筑物美觀度的同時，保證建筑物質量不受影響，在吸引人注意的同時，保證各項建筑功能的正常使用。因此，建筑設計師需要在設計內隔墻的過程中，從可操作性與合理性兩個進行融合性思考，做到合理兼顧。

3.4保證墻體布局的合理性

對于民用建筑工程而言，在墻體設計過程中，設計者需要關注墻體的整體布局、規(guī)范性以及簡潔性，最高標準的實現對室內空間的布局擴張。針對具體設計環(huán)境而言，設計者首先需要對現場的實際情況進行充分了解，完成相應的前期準備工作，并對民用建筑室內的空間運用情況進行充分了解，針對具體要求進行專門設計，保證各項設計工作均能夠更加科學合理。通過這樣的設計方式，可以有效保證短肢剪力墻的整體施工結構更具規(guī)范性。在此期間，墻體設計者還需要嚴格遵循人性化設計理念，針對用戶的具體要求，為工程剪力墻的最終數量、規(guī)格和間距設定相應參數，并進行科學計算，確保短肢剪力墻能夠呈現出對稱的效果，均勻的分布在室內空間，這樣才能夠為使用者提供更為充裕的室內空間設計需求。同時，這種設計地方時也能夠便于施工建設標準的設定，充分滿足用戶對建筑工程結構的各方面要求，保證工程施工質量和施工進度不會因為設計方案的不合理而受到影響。

3.5保證抗震技術的有效應用

抗震技術屬于當代民用工程中的重要施工技術，在應用短肢剪力墻結構施工技術的過程中，底層位置的各種建筑構件并不具備一定程度的抗震性能。所以，在工程當地存在發(fā)生地震情況下，這種短肢剪力墻底層建筑構件，很容易因此產生裂縫，進而導致建筑上層與地層之間的實際剛度比出現更大的差異。與此同時，在民用工程中，隨著樓層數量的不斷增加，其建筑底層的各種構件本身的彈塑性也會出現一定程度的降低，特別是在超高層或高層民用建筑中，一旦出現地震等自然災害問題，此時的短肢剪力墻結構，很容易出現彎曲或變形的問題，情況題比較嚴重時，還會導致墻體出現偏移，進而使得上層結構的墻體出現越來越大的裂縫，墻體的整體剛度受到影響，墻體結構的整體穩(wěn)定性明顯降低。更為嚴重的則會導致建筑出現坍塌或損毀的風險，對建筑物的使用者造成生命和財產的直接威脅。

針對上述情況的客觀存在，工程設計單位需要保證底部構架變化情況，能夠處于全天監(jiān)測作用下，并對墻體的相應參數進行標注和說明。同時還需要適應短肢剪力墻厚度不斷加大的變化情況，通過這種方式實現剪短肢剪力墻結構整體穩(wěn)定性的進一步提升，為保證墻體結構受地震作用導致的破壞程度能夠得到進一步控制。因此，設計者可根據建筑所在地的具體情況和地質條件分析抗震等級，完成相應抗震設計，保證建筑整體能夠得到進一步升華，保證建筑墻體可以更加有效的應對各種突發(fā)性的自然災害情況。在此期間，為保證工程的中的短肢剪力墻結構能夠具備更高級別的承載能力，工程設計者需要對其進行軸壓比控制，針對建筑工程的具體情況，對墻體位置和間距加以科學調整，借助這樣的處理方式，保證民用工程建筑中的墻體穩(wěn)定性和可靠性，進一步實現建筑墻體抗震性能的有效發(fā)揮，最高標準的保證用戶的生命和財產安全，促進社會的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

結語：

綜上所述，短肢剪力墻施工技術的科學應用，能夠保證墻體設計工作與最終施工效果之間的和諧性。所以，工程設計者需要進一步明確工程短肢剪力墻結構設計的主要原理，然后根據施工現場的具體情況，結合用戶的實際使用需求，完成相應的短肢剪力墻結構設計工作。通過這樣的設計方式，能夠更加有效的保證民用工程中的短肢剪力墻設計方案可以發(fā)揮出應有效果，全面提升建筑工程的整體質量，進一步滿足民用工程對施工質量和施工安全性的要求，全面促進民用建筑工程在未來階段的良好發(fā)展。

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