近年來，隨著經濟發展和生活水平的提高，人們對住宅的要求也越來越高。住宅設計若采用框架結構，往往因柱楞突出隔墻，妨礙美觀，會影響使用效果。若采用一般剪力墻結構，雖無柱體外凸的缺點，但對于底部有停車場等公共設施的情況則矛盾很大，滿足不了建筑的使用功能;而且，對于房屋高度不太大的小高層建筑，采用剪力墻結構會造成剛度過大，重量增加，導致地震反應過強，使得上部結構和基礎造價提高。所以說，對于小高層建筑，一般剪力墻結構體系也不是一種理想的設計方案。在這種情況下，短肢剪力墻結構被廣泛的應用于居民樓工程的設計中。“短肢剪力墻結構”是在原有剪力墻的基礎上，吸收了框架結構的優點，逐步發展形成的能適應人們新的住宅觀念的高層住宅的結構型式。這種新的結構體系由于在很大程度上克服了普通框架與普通剪力墻結構的缺點，受到了建筑師的肯定。短肢剪力墻結構體系便于利用中部豎向交通區形成較為完整的筒體，外圍布置短肢剪力墻保持墻面平整，墻肢布置靈活，同時降低了建筑結構的混凝土用量，所以很受開發商和廣大住戶的歡迎。

　　一、短肢剪力墻結構的發展

　　短肢剪力墻結構最先是在廣東等南方發達的中小城市興起的，主要是用于城市的高層住宅建筑，通常是在中間部位布置成一個豎向交通中心筒，各住宅單元則圍繞中心筒布置，構成多式多樣平面。經過相當長時期的使用，認為這種格局的高層住宅各單元的通風采光良好，平面緊湊，而且較為經濟，已普遍地被接受。短肢剪力墻結構的高層住宅很快就風靡全國，得到了廣大的設計人員和開發商及住戶的歡迎。

　　隨著短肢剪力墻結構的廣泛應用，短肢剪力墻結構也越來越受到關注，國內的研究也很快多了起來。中國建筑科學研究院工程抗震研究所，同濟大學土木學院，東南大學土木學院先后完成了短肢剪力墻高層建筑結構的縮小振動臺試驗，對該結構的動力特性，破壞方式等有了更為深入的了解。河南省建筑設計研究院的牛潤生工程師等結合具體工程實例，對比分析了傳統的剪力墻的結構方案和短肢剪力墻的結構方案，指出短肢剪力墻結構方案出現的問題和優越性。中國建筑研究院趙西安教授對短肢剪力墻結構的應用作了比較全面的介紹，內容涉及短肢剪力墻結構體系的計算方法和構造等多方面的內容。對短肢剪力墻的研究主要集中在以下幾個方面：剪力墻的定義、受力特點分析、結構計算的方法、試驗分析其地震反映等。

　　二、短肢剪力墻結構設計

　　由于短肢剪力墻的抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長墻(相對短肢而言)或利用電梯間形成剛度較大的內筒，以避免地震作用下結構產生過大的變形。

　　短肢剪力墻結構計算模型、配筋方式和構造要求均同于普通剪力墻結構。在 TAT、TBSA 中，只需按剪力墻輸入即可，而且 TAT、TBSA 更適合用來計算短肢剪力墻結構。TAT、TBSA 所用的計算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、柱為普通空間桿件，每端有 6 個自由度，墻視為薄壁桿件，每端有 7 個自由度(多一個截面翹曲角，即扭轉角沿縱軸的導數)，考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣，引入樓板平面內剛度無限大假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高。但是，薄壁桿件模型在分析剪力墻較為低寬、結構布置復雜時，也存在一些不足，主要是薄壁桿件理論沒有考慮剪切變形的影響，當結構布置復雜時變形不協調。而短肢剪力墻結構由于墻肢較短，本身較高細，更接近于桿件性能，所以，用 TAT、TBSA 計算短肢剪力墻結構能較好地反映結構的受力，精度較高。

　　對設有轉換層的短肢剪力墻結構，框支剪力墻是受力面向受力點過渡，由于薄壁桿件的連接處是點連接，所以用薄壁桿件模型不能很好地處理位移的連續和力的正確傳遞。因此，帶有轉換層的短肢剪力結構宜優先采用墻元模型軟件進行計算。

　　三、短肢剪力墻結構的布置原則

　　進行短肢剪力墻布置的時候，應注意使結構的剛度適宜，傳力路徑明確，結構專業應較早地介入建筑專業的方案設計，使結構布置既能滿足建筑功能的要求又能作到安全可靠，經濟合理，布置原則為：

　　1.均勻、分散、對稱、周邊。均勻、分散是要求每片剪力墻的抗側剛度相差不大，避免一、二片剛度特大的剪力墻受力過于集中。對稱布置，可使質心和剛心重合，這樣可以避免和減少建筑物受到的扭矩剪力墻靠近結構單元的周邊布置，可增大房屋的外圍剛度，從而減小結構的扭轉周期。

　　2.高層建筑不應全部是短肢剪力墻結構，若短肢剪力墻較多，可在豎向交通中心區布置筒體或一般剪力墻來共同抵抗水平力。

　　3.短肢剪力墻應布置在房間分隔墻的交點處且豎向荷載較大處，但不必在每墻交接處設短肢墻滿足豎向荷載和抗側力的需要即可。

　　4.短肢墻的數量和長短可根據結構受力的需要來確定。可由基本自振周期來判斷剪力墻布置是否合理。

　　5.短肢墻應盡量對齊、拉直，以便和連梁一起構成抗側力構件。

　　6.在外凸部分，平面外邊緣和角點處，容易產生大的應力集中，應設短肢墻以滿足平面剛性和抗扭的要求。

　　7.采用普通樓板時，短肢剪力墻的間距不應過大，以防止樓板在自身平面內變形過大，否則應采用預應力樓板。

　　四、短肢剪力墻結構的抗震薄弱環節

　　短肢剪力墻結構是介于框架 - 剪力墻結構和一般剪力墻結構之間的一種結構形式，其抗震薄弱環節是建筑平面外邊緣及角點處的墻肢、“一字形”短肢剪力墻及連梁。當有扭轉效應時,建筑平面外邊緣及角點處的墻肢會首先開裂;在地震作用下,高層短肢剪力墻結構將以整體彎曲變形為主, 短肢剪力墻因截面面積小且承受較大的豎向荷載，破壞嚴重，尤其“一字形”小墻肢破壞最嚴重。在短肢剪力墻結構中，由于墻肢剛度相對減小，連接短肢剪力墻間的連梁已類似普通框架梁，其受剪破壞的可能性增加。因此，在短肢剪力墻結構設計中，對這些薄弱環節，應加強概念設計和抗震構造措施。核心筒作為主要抗側力構件時，設計中應保證核心筒與其外圍結構的連接區域可靠。短肢剪力墻的最小截面厚度要滿足規范要求的 200mm，適當增加建筑平面外邊緣及角點處的墻肢厚度及長度，嚴格控制短肢剪力墻截面的軸壓比不超過規范要求, 并加強短肢剪力墻(尤其是底部)的配筋，以提高墻肢的抗扭剛度、承載力和延性。短肢剪力墻截面小，壁薄，平面外穩定性差，故宜在兩個方向均有梁與之拉結, 連梁宜布置在各肢的平面內,避免采用“一字形”墻肢，否則應采取加大配筋、減小軸壓比、設置端柱等加強措施。高層結構中連梁是一個耗能構件,連梁的剪切破壞會使結構的延性降低,對抗震不利,故連梁設計中應按“強剪弱彎”的原則進行，如對跨高比≥5 的連梁應按框架梁進行設計，以保證連梁的受彎屈服先于剪切破壞。

　　參考文獻：

　　[1] 楊萬青,高運月.高層建筑短肢剪力墻結構設計探討[J]廣西城鎮建設, 2006,(10) .

　　[2] 丁新中.高層住宅短肢剪力墻結構的概念設計[J]山西建筑, 2005,(16) .

　　[3] 吳勇,蘇曉韻.短肢剪力墻結構設計的幾個問題探討[J]四川建筑, 2004,(04) .

　　[4] 曾裕林.短肢剪力墻結構設計探討[J]. 建筑技術開發, 2009, (02)

　　[5] 曹前.短肢剪力墻結構設計的探討[J]. 山西建筑, 2007, (16)