随着人们对多样化高层住宅结构的需求日益增加，传统的框架结构和剪力墙结构已经不能满足人们的要求。单一的结构模式各有利弊，这就要求设计人员采用更合适的平面布局，在满足结构安全的前提下，利用好建筑的空结构。为了满足这一要求，设计人员科学地引用短肢剪力墙作为高层建筑结构的主要形式，并在工程实例中加以应用，在一定程度上促进了现代高层建筑结构的发展，但在某些方面仍略显不足。短肢剪力墙的应用研究还很少，没有足够的试验数据来支持其体系。需要更多的实验结果和工程实例来论证，从而进一步推动理论和工程实践，进而为我国建设更多高质量的高层建筑。
高层建筑结构中短肢剪力墙的基本概念
《高层建筑混凝土结构技术规程》(征求意见稿)中定义短肢剪力墙是指截面高度与墙肢厚度之比在5 ~ 8之间，墙厚不小于200mm的剪力墙。在受力性能分析下，短肢剪力墙的变形能力和墙肢承载力较大，不能按墙架设计的概念进行设计。同时考虑到短肢剪力墙的洞口不是用来安装门窗的，而是作为砌体填充墙，要求洞口尽量大，所以不能设计成整体小洞口。因此，更安全、更经济的设计思路是将其设计成连墙件的形式。在平面布局中，z形、T形、L形和十字形较为常用。由于这些剪力墙的墙肢都比较短，所以要尽量保证结构布局对称均匀，以满足刚度和抗震的基本要求。同时，在地震状态下，短肢剪力墙会发生弯曲，因此墙体的延性较好。但短肢剪力墙过多会影响整个建筑的抗震性能，其影响要综合考虑。
高层建筑结构短肢剪力墙设计特点综述
短肢剪力墙主要分布在内部隔墙的交接处。因为它们主要承担抵抗侧向力的任务，所以要设计合适的墙肢尺寸和数量来满足结构的需要，通过布置一系列连梁来形成一个整体结构。由于短肢剪力墙会带来抗震性能差的不足，所以合理的布局和设计就显得尤为重要，可以概括为以下几个特点:一、之所以采用短肢剪力墙，是为了充分利用空的特点，更好地满足建筑功能要求，解决平面布局与建筑的冲突，优化结构设计，提高用户满意度和经济使用价值。其次，在具体的建筑设计中，由于设计的灵活性更大，可以选择不同的短肢剪力墙设计方案，进行各种布置。根据不同的布置，可以满足空的不同要求，更好的达到垂直承重和支撑地板的效果。再次，在短肢剪力墙的计算中，会出现较大的反弯点，使其类似于异形柱，会承受较大的剪力和轴力。因此，在计算中需要考虑不同荷载下的极限情况，如偏心受压、偏心受拉、斜截面受剪、轴压等。当这种短肢剪力墙受到集中力时，还应进行局部受压验算，使短肢剪力墙通过一系列构造要求满足抗震承载力要求。第四，采用短肢剪力墙可以在一定程度上减少剪力墙的整体数量，但短肢墙过多会对抗震产生不利影响，所以要避免在结构两端或外缘布置剪力墙。在抗震验算中，地震的扭转效应会使短肢剪力墙的翘曲变形更加突出。由于结构的危险破坏，可以采用有效的结构设计来加固局部区域，提高其抗震性能。第五，短肢剪力墙本身可以采用自重相对较轻的建筑材料，这样在其承载力满足要求后，就会减少钢筋用量，提高其经济效益。
高层建筑结构中短肢剪力墙的设计与布置原则
首先，在整个高层建筑结构中，短肢墙的数量要适中，过多的短肢墙将达不到抗震的基本要求。在满足抗侧力和抗竖向荷载要求的条件下，应综合考虑，合理布置。其次，一致性是另一个重要因素。只有短肢墙尽可能均匀布置，轴向应力才能相差不大，楼板才能得到很好的支撑。再次，在设计短肢剪力墙时，应尽量拉直对齐，使其与相应的连梁形成一个比较整齐的能共同抵抗侧向力的组合结构。此外，对于抗震或强风的要求，应在平面外棱角处设置必要的短肢墙，以达到局部稳定，保证整体性，满足平面刚度的要求。最后，不允许设置过厚的墙肢，尽量保证不比隔墙厚或薄，这样稳定性更好，施工难度更小。
短肢剪力墙的设计发展趋势
科学设置短肢剪力墙数量。短肢剪力墙数量的设计应以国家现行规范为指导依据，并在实际工程实践中总结一般经验。概念设计与软件计算相结合，准确计算短肢剪力墙的数量，准确确定剪力墙各部分的长度。在合理的刚度水平下，同时应注意结构的柔性，以免柔性过大，影响其抗侧力要求。其水平布局得到优化，使短肢剪力墙和普通剪力墙在一定程度上形成稳定的整体，共同发挥作用，达到更好的抗震性能。完善短肢剪力墙的平面布置在进行剪力墙平面布置时，要遵循剪力墙的布置均匀性，设置在合理的位置，避免集中或分散，合理考虑短肢剪力墙的刚度及其重心位置，确保对称结构不容易变形。考虑到结构的扭转问题，有必要对结构的扭转现象进行控制。对于每个轴，尽量使其水平横向构件均匀对称分布。同时也要考虑高度对整个结构的影响。如果有A级高度，要考虑偶然偏心，控制层间位移和最大水平位移将起到关键的决定因素。SATWE分析软件可以用来模拟短肢剪力墙，大大提高了设计效率。最后，应考虑剪力墙的轴压比，并根据相关规范通过设计计算得出安全壁厚。
结论
在高层建筑的结构设计中，短肢剪力墙的设计一直是困扰设计人员的难题。如何发挥短肢剪力墙在节约空空间、优化建筑设计方面的优势；如何避免地震的不利影响带来的安全隐患？通过本文的讨论和分析可知，合理的平面布局，控制整体布局的对称性和均匀性，严谨的计算和推导，可以实现结构设计的优化，明显提高短肢剪力墙的抗震性能，实现其在工程中的推广应用。
