導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：住宅結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；問(wèn)題分析；對(duì)策

Abstract: In the residential design, there are still many problems that we do not pay attention there will be mistakes. With the author many years of work experience, this paper put forward the thinking of a number of issues in the design of residential structures.Key words: residential structure; design; problem analysis; countermeasures

中圖分類號(hào)：F287.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 前言：

住宅工程質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的生命安全。住宅質(zhì)量的好壞主要由設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)衡量。相對(duì)而言,住宅設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁重而又責(zé)任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟(jì)和合理性。但在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,常常發(fā)生住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的種種概念和方法上的差錯(cuò)。我國(guó)自2000年全面推行建設(shè)工程施工圖設(shè)計(jì)審查制度以來(lái),通過(guò)施工圖設(shè)計(jì)審查發(fā)現(xiàn)并糾正了不少違反《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》及其他一些違規(guī)設(shè)計(jì)問(wèn)題,對(duì)規(guī)范設(shè)計(jì)市場(chǎng)秩序,確保設(shè)計(jì)質(zhì)量,起到了積極作用。本文結(jié)合筆者多年參加施工圖設(shè)計(jì)和審查的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量存在的問(wèn)題進(jìn)行了剖析,提出了住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求應(yīng)注意的問(wèn)題,并重點(diǎn)論述了住宅結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì),以避免或減少上述類似的情

況發(fā)生,確保住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量能上一個(gè)臺(tái)階。

1住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其原因分析

1．1防火設(shè)計(jì)問(wèn)題比較突出

一些設(shè)計(jì)人員對(duì)防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉,對(duì)建筑物分類有錯(cuò)誤,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤,消防處理不當(dāng),存在許多安全隱患;一些重要場(chǎng)所的安全疏散出口、疏散門(mén)開(kāi)啟方向不正確,影響安全疏散;有些設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)面積過(guò)大,防火間距過(guò)長(zhǎng),設(shè)計(jì)存在隨意性;有些消防設(shè)施設(shè)計(jì)不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設(shè)施將不能有效發(fā)揮作用。

1．2部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理, 安全隱患比較多

如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7. 1. 8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架- 抗震墻結(jié)構(gòu),上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊,造成結(jié)構(gòu)體系不合理,傳力不明確;有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別選用錯(cuò)誤,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件,特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達(dá)不到;有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒(méi)有按規(guī)范要求來(lái)確定,存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象;有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書(shū)不一致,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。

1．3設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求

一些設(shè)計(jì)人員制作圖紙“偷工減料”,設(shè)計(jì)粗糙,過(guò)于簡(jiǎn)單,施工圖中應(yīng)有的系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖漏缺;一些重要的、應(yīng)該用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見(jiàn)圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等,施工圖設(shè)計(jì)表述不全,細(xì)部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程類別、安全等級(jí)、耐火等級(jí)、防火消防處理等在設(shè)計(jì)總說(shuō)明中沒(méi)有標(biāo)明或交待不全。

這些問(wèn)題的產(chǎn)生,有的是由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)一般住宅尤其是多層住宅設(shè)計(jì)引起高度重視,盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果;有的則是由于設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解;還有的是由于設(shè)計(jì)者的力學(xué)概念模糊,不能建立正確的計(jì)算模式,對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果也缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗(yàn)。

2住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范要求

為避免出現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題,在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先必須從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上滿足規(guī)范的相關(guān)要求。

2．1結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題

（1） 免荷載計(jì)算的錯(cuò)誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計(jì)算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

（2） 底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響,通常對(duì)底層地震剪力乘以1. 2～1. 5的增大系數(shù);底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈讓涌蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計(jì)算時(shí),框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20% ～30%;應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

（3） 避免樓板計(jì)算中方法不正確。連續(xù)板計(jì)算不能簡(jiǎn)單地用單向板計(jì)算方法代替;雙向板查表計(jì)算時(shí),不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計(jì)算值偏小。

（4） 對(duì)電算結(jié)果的正確性作出有效評(píng)價(jià)。目前結(jié)構(gòu)計(jì)算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,如何對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),是一個(gè)非常重要的方面。因此必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、判斷,根據(jù)其正確與否,決定能否作為施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。

2．2構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

（1） 注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計(jì)中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

（2） 嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個(gè)部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長(zhǎng)度,材料選用也必須滿足強(qiáng)度要求。

（3） 為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開(kāi)裂,必須采取有效的通風(fēng)融熱措施。

（4）按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱,應(yīng)在整個(gè)建筑物高度內(nèi)上下對(duì)準(zhǔn)貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm基礎(chǔ)圈梁,或伸入室外地面以下500mm的構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規(guī)范要求。

3住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)與地基設(shè)計(jì)

3．1必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

住宅設(shè)計(jì)無(wú)論是多層磚混或框架剪力墻結(jié)構(gòu),都不同于以往的靜力設(shè)計(jì),必須從抗震的角度,采用二階段設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),否則將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理,給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)難度。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是指一些在計(jì)算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問(wèn)題,必須由工程師運(yùn)用“概念”進(jìn)行分析,作出判斷,以便采取相應(yīng)的措施。例如結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的概念、力學(xué)概念以及由震害試驗(yàn)現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗(yàn)等。這些概念及經(jīng)驗(yàn)貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中,也體現(xiàn)在計(jì)算簡(jiǎn)圖或計(jì)算結(jié)果的處理中。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設(shè)計(jì),如果沒(méi)有事先經(jīng)過(guò)全盤(pán)正確的概念設(shè)計(jì),以后的計(jì)算模式再準(zhǔn)確、計(jì)算再精確、配筋再合理,也不可能是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的優(yōu)秀設(shè)計(jì)工程。因此在建筑物的方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)正確把握建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),對(duì)不同形式的住宅建筑掌握各自概念設(shè)計(jì)中容易疏忽的要點(diǎn)。

（1） 對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu),應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求做到優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系:縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。

（2） 對(duì)鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅,力求做到結(jié)構(gòu)布置盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)。對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu),可以設(shè)置防震縫,把它分割成各自規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)布置以少設(shè)縫為宜,一旦設(shè)縫,則應(yīng)使防震縫的設(shè)置與伸縮縫、沉降縫相統(tǒng)一;框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力;框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

3．2加強(qiáng)住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構(gòu)件開(kāi)裂或破壞,可以從建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復(fù)雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過(guò)大;將體形復(fù)雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個(gè)單元;加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設(shè)計(jì)。

（1） 對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō),由于需要一定的埋置深度,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏結(jié)合的形式。此時(shí)應(yīng)保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)重心相吻合;當(dāng)土層有較大起伏時(shí),應(yīng)使用同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中,并應(yīng)考慮可能產(chǎn)生的液化影響。

（2） 對(duì)多層建筑而言,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,一般不愿意采用長(zhǎng)樁的方案。但對(duì)軟土層覆蓋層厚度較大的地區(qū),一般都需要經(jīng)過(guò)地基處理的方式來(lái)達(dá)到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認(rèn)真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點(diǎn)及環(huán)境情況,并根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,確定地基處理范圍和處理后要求達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),以及各種處理方面的適用性。同時(shí)綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行多方案比較,最終選定安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理方案。地基經(jīng)處理后,還必須滿足規(guī)范所規(guī)定的強(qiáng)度和變形要求。

4結(jié)束語(yǔ)

總之,建設(shè)工程是一種特殊商品,工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng),其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求,而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此抓好設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作顯得非常重要。針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況,設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理,設(shè)計(jì)管理部門(mén)要加大對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理,結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作,加強(qiáng)對(duì)業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場(chǎng)監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿足國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下,加強(qiáng)住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì),才能提高住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,確保住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升,以使住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。

[參考文獻(xiàn)]

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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代住宅 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)

一、衛(wèi)生間的狹長(zhǎng)采光口

當(dāng)衛(wèi)生間布置在戶型橫向的中部時(shí)，為了確保衛(wèi)生間的通風(fēng)和采光，建筑通常會(huì)留一個(gè)狹長(zhǎng)的采光口。采光口的長(zhǎng)度大于橫向?qū)挾鹊?0%時(shí)，則形成了平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。此時(shí)平面內(nèi)剛度就不能認(rèn)為是無(wú)窮大，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的空間計(jì)算模型。同時(shí)，在缺口的端部應(yīng)設(shè)梁，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)可以保證框架的連續(xù)，對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)也可起到拉結(jié)縱墻的作用。

二、樓板錯(cuò)層

為了追求空間的層次感，通常會(huì)在一戶內(nèi)設(shè)有或大或小的錯(cuò)層。根據(jù)抗震規(guī)范第3.4.3條及條文說(shuō)明，有較大的樓層錯(cuò)層時(shí)，應(yīng)屬樓板局部不連續(xù)――平面不規(guī)則。至于較大錯(cuò)層，一般指超過(guò)梁高的錯(cuò)層，此時(shí)需按樓板開(kāi)洞對(duì)待，即分層建模，并按平面不規(guī)則采用計(jì)算模型。較小的錯(cuò)層按同一層建模，并改梁板標(biāo)高。錯(cuò)層處樓板在SATWE中要定為彈性樓板，因?yàn)殄e(cuò)層處板沒(méi)有布滿整個(gè)結(jié)構(gòu)，開(kāi)孔率很大，所以它就不能用剛度無(wú)限大的剛性樓板來(lái)建模。同時(shí)要注意控制錯(cuò)層交接處的梁的高度，防止產(chǎn)生局部?jī)舾卟蛔愕那闆r，必要時(shí)可以做成寬扁梁。

三、軸線錯(cuò)位

軸線錯(cuò)位應(yīng)該是設(shè)計(jì)人員最無(wú)可奈何的情況了，有些住宅的軸線除了分戶墻南北墻在同一根軸線，其余都是錯(cuò)開(kāi)的。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)軸線錯(cuò)開(kāi)較小時(shí)，可將柱一個(gè)方向的尺寸加大，使兩個(gè)軸線的梁都作用在柱上，在PKPM中建模的時(shí)候可以將兩根軸線輸為一根，錯(cuò)開(kāi)的軸線按偏心輸入。對(duì)于相距較遠(yuǎn)加大柱子尺寸不現(xiàn)實(shí)的情況，只有將橫向框架梁擱在縱向的框架梁上，但要考慮主梁的抗扭。同時(shí)次梁上部鋼筋伸入主梁的水平段錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.4La，所以次梁的上部鋼筋要采用小直徑多根數(shù)的布置。

四、陽(yáng)臺(tái)出挑大

陽(yáng)臺(tái)是家與自然溝通的場(chǎng)所，大陽(yáng)臺(tái)往往也是開(kāi)發(fā)商銷售時(shí)的賣(mài)點(diǎn)。通常，陽(yáng)臺(tái)都是用懸挑梁來(lái)實(shí)現(xiàn)的。懸臂構(gòu)件在地震時(shí)是較易破壞的部分。陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮足荷載，配筋留有一定的余地。雖然根據(jù)抗震規(guī)范5.1.1第4條的規(guī)定，8、9度才要求長(zhǎng)懸臂構(gòu)件考慮豎向地震作用，但挑梁下部仍要配置適量鋼筋，以減小梁的撓度和確保梁的延性。

五、頂層退臺(tái)

為了滿足日照間距和用戶對(duì)露臺(tái)的鐘愛(ài)，幾乎所有的住宅都有外墻向內(nèi)退的情況，從而出現(xiàn)梁抬柱。對(duì)于這種豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，在計(jì)算中按規(guī)范要求將該構(gòu)件傳遞給梁的地震內(nèi)力乘以1.25～1.5的增大系數(shù)。同時(shí)，局部的樓板厚度和配筋也要適當(dāng)加強(qiáng)一下，最好雙層雙向配筋；梁上部的通長(zhǎng)負(fù)筋也要適當(dāng)加大，抬柱處布置吊筋。

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關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；多層結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 引言

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?wù)實(shí)，任何一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)都必須要協(xié)調(diào)好結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。多層鋼結(jié)構(gòu)住宅是結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化推廣的重要組成部分，也是今后多層住宅發(fā)展的主要方向。傳統(tǒng)大住宅多采用磚混或混凝土結(jié)構(gòu)，鋼材強(qiáng)度高，房屋自重輕，因此較容易實(shí)現(xiàn)大，靈活分隔的建筑設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)居住空間在空間和時(shí)間上的可變性。不過(guò)，在國(guó)內(nèi)對(duì)多層鋼結(jié)構(gòu)大住宅的研究力度還不夠。

2 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)布置

多層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系一般采用純框架體系，與鋼筋混凝土框架體系類似，縱、橫方向均為剛接框架，但將梁、柱改為鋼梁和鋼柱，且大多采用H型截面，其承載能力及空間剛度均由剛接框架提供，適用于無(wú)法設(shè)置支撐的建筑物。由于結(jié)構(gòu)采用型鋼，故其成為施工速度最快的一種結(jié)構(gòu)形式，采用該種結(jié)構(gòu)體系的鋼結(jié)構(gòu)住宅，柱網(wǎng)分布有大跨度和小開(kāi)間密柱式兩類。

(l)應(yīng)用于住宅的大跨度結(jié)構(gòu)，合理利用鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，充分發(fā)揮鋼材作用，建筑空間開(kāi)敞，平面布置靈活，空間可變性較強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸隨柱網(wǎng)增大而增大。受梁柱體系高跨比的限制，隨跨度的增大，結(jié)構(gòu)鋼梁的高度也隨之增大，通常結(jié)構(gòu)鋼梁高跨比為1: (15~20)。從結(jié)構(gòu)受力分析的合理性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮，用于住宅的大跨度鋼結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)以6.0~7.2m為宜。此時(shí)結(jié)構(gòu)梁高約300~500mm，按層高2.8m考慮，立面開(kāi)窗高度能達(dá)1.4m以上，基本滿足住宅規(guī)范要求。雖然也有采用更大跨度結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)(類似于排架結(jié)構(gòu))的情況，但通常進(jìn)深方向?yàn)殚L(zhǎng)跨距，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，開(kāi)間方向即使在層高增大的情況下也不宜過(guò)大。

(2)當(dāng)建筑設(shè)計(jì)方案為每一開(kāi)間均設(shè)有柱時(shí)，可采用小開(kāi)間密柱式布置，一般柱距為3~5m，此結(jié)構(gòu)類型因跨度小，梁、柱斷面都相對(duì)減小，在立面開(kāi)窗、開(kāi)門(mén)上有較大自由度，由于跨度小，結(jié)構(gòu)梁柱斷面和相應(yīng)的樓板厚度均減小，可減小結(jié)構(gòu)自重，是較為經(jīng)濟(jì)的方法。但住宅空間布局受限制較大，難以形成開(kāi)敞的大空間，建筑空間的可變性仍較弱。

工程抗震經(jīng)驗(yàn)表明，不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)體型對(duì)結(jié)構(gòu)抗震不利，甚至?xí)斐山ㄖ锏膰?yán)重破壞或倒塌，它一般分為兩類:①建筑平面不規(guī)則;②建筑結(jié)構(gòu)立面和豎向剖面不規(guī)則。由于后者的危害性史大，因此多層住宅鋼結(jié)構(gòu)體型宜力求規(guī)則和對(duì)稱。

2.2 連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要部位，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有著重要影響，是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。地震災(zāi)害記錄表明，許多鋼結(jié)構(gòu)都是由于節(jié)點(diǎn)首先破壞而導(dǎo)致建筑物整體破壞的，因此節(jié)點(diǎn)必須具有良好的抗震性能，能滿足各種不同高度的鋼結(jié)構(gòu)體系相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度和延性要求，以確保安全可靠。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般要求遵循以下原則：(l)節(jié)點(diǎn)受力要力求傳力直接簡(jiǎn)單和明確，使計(jì)算分析與節(jié)點(diǎn)的實(shí)際受力情況相一致;(2)保證節(jié)點(diǎn)連接有足夠的強(qiáng)度和良好的延性;(3)構(gòu)件的拼接按等強(qiáng)度原則設(shè)計(jì)，即拼接件應(yīng)能傳遞斷面的最大承載力;(4)盡量簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，以便于加工和安裝時(shí)容易就位調(diào)整。

多層住宅鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)主要包括梁與梁的拼接節(jié)點(diǎn)、柱與柱的拼接節(jié)點(diǎn)、梁與柱的連接節(jié)點(diǎn)、支撐與梁柱的連接構(gòu)造、柱腳的連接節(jié)點(diǎn)等。連接節(jié)點(diǎn)可分為3種形式，即鉸接、剛接和半剛接，其中半剛接因其受力難以控制，目前采用不多，故以其余兩種形式為主。 連接方法可分為焊接連接和高強(qiáng)度螺栓連接，焊接連接節(jié)點(diǎn)的焊縫尺寸及形式等可按現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行，焊條的選用應(yīng)與被連接金屬材質(zhì)適應(yīng)。焊接設(shè)計(jì)中不得任意加大焊縫，焊縫重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近。高強(qiáng)螺栓連接常用8.8s和10.9s兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，根據(jù)受力特點(diǎn)分為承壓型和摩擦型，高強(qiáng)度螺栓最小規(guī)格為M12，常用的為M 16- M30，超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)中應(yīng)慎重使用。連接板一般采用與母材強(qiáng)度等級(jí)相同的鋼材，在同一節(jié)點(diǎn)中，采用同一直徑和同一性能等級(jí)的高強(qiáng)度螺栓，并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接的承載力驗(yàn)算。

3 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系選型

鋼結(jié)構(gòu)體系的型式有多種，但應(yīng)用于住宅的主要可分為鋼框架體系，鋼支撐框架體系，鋼框架――混凝土剪力墻體系――鋼框架――核心筒，錯(cuò)列桁架鋼結(jié)構(gòu)等。根據(jù)已建的鋼結(jié)構(gòu)住宅工程 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系做一個(gè)簡(jiǎn)單的定性比較，見(jiàn)表1。根據(jù)表1多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系比較分析，可以明確地得出各鋼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)。從表1可知，錯(cuò)列桁架鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性高，開(kāi)間大及跨度大，比較適于作為多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交互設(shè)計(jì)，以避免桁架對(duì)建筑平面設(shè)計(jì)的影響。

表1 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系性能比較

4 鋼結(jié)構(gòu)住宅樓蓋結(jié)構(gòu)分析

樓板的合理選擇關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性，降低樓板的造價(jià)和減輕自重對(duì)整個(gè)建筑物至關(guān)重要。目前鋼結(jié)構(gòu)住宅工程中常用的樓板豐要有三種形式：壓型鋼板――混凝土組合樓板：現(xiàn)澆混凝土樓板：預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板。通過(guò)表格對(duì)上述三種樓蓋進(jìn)行綜合比較，見(jiàn)表2。

表2 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅常用樓板類型綜合比較

由表2可知 預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板比較適于作為鋼結(jié)構(gòu)住宅樓蓋 這種樓蓋不僅裝配化程度高、施工效率高、自重輕、用鋼量少和造價(jià)低 而且跨度較大．整體性及抗震性能都不比現(xiàn)澆樓蓋差。

5 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

5.1 工程概況

本工程為6層住宅樓，首層層高3.8m,2~6層層高2.9m，分別采用鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)形式和鋼結(jié)構(gòu)形式，采用90mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝上樓板。在一個(gè)住宅單元中，進(jìn)深尺寸較大，除樓梯問(wèn)、廚房、衛(wèi)生間相對(duì)固定外。其余的廳、居室、貯藏室等均可按住戶的意愿自行安排、靈活分隔組合。墻體選用蒸壓加氣混凝土墻板。結(jié)構(gòu)計(jì)算主要采用符合國(guó)內(nèi)規(guī)范和規(guī)程要求的TBSA和PKPM系列軟件進(jìn)行計(jì)算分析。設(shè)計(jì)方案應(yīng)滿足各種結(jié)構(gòu)類型設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)程的要求，包括結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)件選型、材料選擇、施工方案等，同時(shí)還考慮安全適用性和經(jīng)濟(jì)合理性等。

(l)材料、型號(hào)和級(jí)別

對(duì)于鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)，柱采用C25混凝上，梁和板采用C20混凝上;柱和梁的縱筋采用II級(jí)鋼，其它為I級(jí)鋼;墻體采用灰砂磚砌筑。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，柱和梁均采用熱軋H型鋼，其余與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相同(稱為鋼結(jié)構(gòu)①);或柱采用熱軋 H型鋼，梁采用高頻焊接薄壁H型鋼，墻體采用ALC板，其余與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相同(稱為鋼結(jié)構(gòu)②)。

(2)荷載取值

風(fēng)荷載取值為:基本風(fēng)壓0.45kN/m2，地面粗糙度為B;地震烈度為7度，場(chǎng)地類型為二類。對(duì)于墻體采用ALC板的鋼結(jié)構(gòu)，其墻體和攔河荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:墻重分別為2.0kN/m2(150mm厚ALC板滿載)，1.6kN/m2 (150mm厚A LC板，扣除門(mén)窗荷載;或是100mm厚ALC板滿載);攔河為1.0kN/m2。其它荷載按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)取值。

(3)結(jié)構(gòu)布置

采用鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示。

標(biāo)準(zhǔn)層鋼結(jié)構(gòu)平面布置圖

5.2 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)體系：根據(jù)上文分析及工程概況，該工程選擇交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)體系。靈活分隔部分采用錯(cuò)列桁架鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用柱子、平面桁架和樓板組成空間抗側(cè)力體系，具有住宅布置靈活、結(jié)構(gòu)自重輕和造價(jià)低的特點(diǎn)。是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的新型結(jié)構(gòu)體系：固定部分(廚房、衛(wèi)生間和樓梯間)采用鋼框架結(jié)構(gòu)。桁架腹桿采用混合型桁架，這種桁架的抗側(cè)性能優(yōu)于空腹桁架，抗震性能優(yōu)于實(shí)腹桁架。

結(jié)構(gòu)布置：住宅的開(kāi)間和進(jìn)深較大，由上文分析并綜合比較而選用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板。采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合板后結(jié)構(gòu)布置采用簡(jiǎn)單梁格方式，取消用鋼量較大的次梁。簡(jiǎn)單梁格布置不僅可以降低結(jié)構(gòu)用鋼量，而且可以增大建筑有效凈空并取消吊頂。預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合板通過(guò)與鋼梁組合作用(布置栓釘和后澆疊合層)進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)用鋼量。疊合板總厚度為200mm 其中預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板厚度150mm，現(xiàn)澆疊合層厚50mm。

構(gòu)件設(shè)計(jì)：交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)中多數(shù)構(gòu)件的內(nèi)力以軸力為主，而且體系的抗側(cè)剛度很大 一般以強(qiáng)度或穩(wěn)定設(shè)計(jì)來(lái)控制構(gòu)件截面，比較適合采用高強(qiáng)度鋼材，因此該工程梁、柱、弦桿、腹桿均采用Q345鋼。交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)中柱采用直徑為400mm，壁厚為l6mm鋼管混凝土柱，混凝土采用C60；弦桿采用HW200×200×8×12：縱向框架梁為HM294×200×8×12;直腹桿為等邊角鋼組合L100×l0；斜腹桿為等邊角鋼組合L125×8;框架結(jié)構(gòu)中柱采用直徑為300mm，壁厚為10mm的鋼管混凝土柱，混凝土采用C60；梁采用HN25O×125×6×9。

結(jié)構(gòu)分析：計(jì)算結(jié)果表明，水平荷載作用參與組合的工況對(duì)設(shè)計(jì)起控制作用。構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定應(yīng)力比控制在0．90以內(nèi)。結(jié)構(gòu)彈性層間位移角按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定來(lái)控制。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3結(jié)構(gòu)分析結(jié)果

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：交錯(cuò)桁架體系采用混合型時(shí)，橫向荷載的作用將通過(guò)平面桁架以軸力的形式傳遞給柱子．故桁架與柱子的連接按鉸接設(shè)計(jì)。此時(shí)，桁架上、下弦桿除了要承受軸力，還要承受彎矩，按照連續(xù)壓彎桿件設(shè)計(jì)，而腹桿與弦桿的節(jié)點(diǎn)按鉸接設(shè)計(jì)，忽略桁架腹桿次彎矩的影響。此種分析不但誤差很小,，還能改善結(jié)構(gòu)的延性和增加耗能儲(chǔ)備。鋼框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)全部為剛節(jié)點(diǎn)，可有效增加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。

5.2 簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

在滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下，各構(gòu)件用鋼量見(jiàn)表4 設(shè)計(jì)方案總用鋼量為95．55t(不包括樓板及基礎(chǔ))，單位面積用鋼量為31．8kg／m2。采用鋼管混凝土柱交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)?？梢燥@著降低結(jié)構(gòu)的用鋼量，比其他鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系經(jīng)濟(jì)。

表4 構(gòu)件用鋼量

6 結(jié)束語(yǔ)

篇4

【關(guān)鍵詞】住宅；轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；構(gòu)造措施

一、工程概況

某住宅區(qū)由東、西兩區(qū)組成，總建筑面積約14.11萬(wàn)m2，地上有6棟32～35層住宅，其中1#、2#樓1～2層為商業(yè)裙樓，3～32層為住宅，總高度97.8m；3#樓一層為架空層，2～32層為住宅，總高度97.6m；4#～6#樓1～35層均為住宅，總高度98.2m；地下2層，設(shè)置連通地下室作為車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房使用，其中負(fù)2層有部分設(shè)有平戰(zhàn)結(jié)合的核6級(jí)、常6級(jí)防空地下室。

因本工程平面呈細(xì)腰型，腰部應(yīng)力最集中，而在此處又布置了電梯井道和消防疏散樓梯，開(kāi)洞較多，對(duì)樓板剛度削弱較嚴(yán)重，不利于抗震，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中值得高度重視的部位?？蛑Ъ袅勇涞赝搀w及部分落地剪力墻結(jié)構(gòu)，屬A級(jí)高度復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)。底部設(shè)計(jì)為規(guī)整的大跨度柱網(wǎng)，既可滿足地下室停車(chē)場(chǎng)和設(shè)備用房的使用要求，又為其上的商業(yè)裙樓提供了更大的空間。其中1#、2#樓在2層頂部設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，3#樓在1層頂部設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層以下為框支框架及部分落地剪力墻，轉(zhuǎn)換層以上為剪力墻結(jié)構(gòu)；4#～6#樓為剪力墻結(jié)構(gòu)。上部住宅采用剪力墻結(jié)構(gòu)，其中剪力墻最小厚度200mm，轉(zhuǎn)換層以下剪力墻厚度400～ 700mm，框支柱最大截面800*2300mm，底部加強(qiáng)部位在六層以下，加強(qiáng)部位豎向抗側(cè)力構(gòu)件采用C50混凝土。1#～6#樓均以地下室頂板作為嵌固端。

二、計(jì)算分析及參數(shù)選取

采用中國(guó)建研院編制的SATWE進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算參數(shù)為：抗震設(shè)防烈度為7度，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，Ⅱ類場(chǎng)地土，基本風(fēng)壓0.9KN/m2（承載力計(jì)算）及0.75 KN/m2（位移計(jì)算），框支框架和剪力墻抗震等級(jí)分別為一級(jí)和二級(jí)，計(jì)算中考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、模擬施工加載，取18個(gè)振型進(jìn)行計(jì)算。

1、側(cè)向剛度計(jì)算方法的選取

A：剪切剛度法，即GKi=GiAi/Hi；B：剪彎剛度法，即 Ki=Δi/Hi；C：抗震規(guī)范條文說(shuō)明建議方法（地震層間剪力與地震層間位移的比值），即 Ki=Vi/Δui。其中方法A適用于底層大開(kāi)間結(jié)構(gòu)；在計(jì)算高位轉(zhuǎn)換這類長(zhǎng)細(xì)柱（墻）結(jié)構(gòu)時(shí)，側(cè)向剛度宜采用方法B計(jì)算，以充分反映彎曲變形的影響；方法C適用于除A、B以外的規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)。

2、嵌固端選擇的合理性分析

地下室作為地下車(chē)庫(kù)使用，空間大間隔少，其頂板作為上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的嵌固端，應(yīng)保證被嵌固構(gòu)件在嵌固處不會(huì)發(fā)生平動(dòng)位移和轉(zhuǎn)動(dòng)位移。本工程地下室頂板覆土1m，且消防車(chē)道部分給予20KN/m2的活荷載，地下室頂板采用現(xiàn)澆梁板框架井字梁結(jié)構(gòu)，主框架梁500*900（消防車(chē)道下部分500*110），次梁300*700mm；板厚200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，采用雙向拉通配筋，并滿足構(gòu)造要求。結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度亦能滿足規(guī)范要求，因此嵌固端選擇在地下室頂板處是合理的。

3、結(jié)構(gòu)自振周期

以3#樓為例，按框支結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，T=（0.05～0.07）N=1.70～2.38s，自振周期值在經(jīng)驗(yàn)值范圍內(nèi)，扭轉(zhuǎn)周期與平動(dòng)周期Tt/T1=0.721

4、結(jié)構(gòu)規(guī)則性

本工程采用的是豎向抗側(cè)力構(gòu)件內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件向下傳遞的形式，屬于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算、內(nèi)力調(diào)整及構(gòu)造的方式調(diào)整，使其余各項(xiàng)均能滿足規(guī)范要求：結(jié)構(gòu)在地震和風(fēng)荷載作用下的層間最大位移轉(zhuǎn)角滿足規(guī)范要求；最大位移與樓層平均位移的比值滿足規(guī)范要求；側(cè)向剛度不小于相鄰上層的70%和相鄰3個(gè)樓層平均值的80%；腰部樓板通過(guò)構(gòu)造措施避免尺寸和平面剛度的急劇變化。

三、轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

本工程轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件為梁―柱體系，框支框架抗震等級(jí)取一級(jí)?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度取六層以下，抗震等級(jí)為二級(jí)，軸壓比限值為0.6，在結(jié)構(gòu)質(zhì)量不變的情況下， 該部位不落地剪力墻往往不能滿足要求，需要特別加厚或加長(zhǎng)，為避免轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度突變，加大落地剪力墻和底部核心筒剪力墻厚度，提高底部豎向構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)。結(jié)合樓層扭轉(zhuǎn)位移控制條件，在平面剛度較弱的周邊部位增加布置剪力墻并調(diào)整使其對(duì)稱均勻，避免過(guò)大偏心，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，同時(shí)也能提高轉(zhuǎn)換層下部的側(cè)向剛度比。上部剪力墻的水平剪力需要通過(guò)轉(zhuǎn)換層樓板傳遞到落地剪力墻，實(shí)現(xiàn)上下層剪力的重分配，轉(zhuǎn)換層樓板傳遞因豎向不連續(xù)產(chǎn)生的水平集中應(yīng)力，平面翹曲變形顯著，因此轉(zhuǎn)換層板厚取 200mm，雙層雙向配φ12@150結(jié)合周邊框架梁的布置，轉(zhuǎn)換層樓板整體性得到加強(qiáng)。

結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換梁盡量做到一次轉(zhuǎn)換，盡量做到轉(zhuǎn)換梁軸線與上部墻肢軸線相重合，以避免由偏心支承帶來(lái)的彎剪扭效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)延性的降低。對(duì)于二次轉(zhuǎn)換、偏心布置和受力復(fù)雜的轉(zhuǎn)換構(gòu)件，施工圖階段補(bǔ)充局部應(yīng)力分析，在考慮最不利荷載組合情況下得到轉(zhuǎn)換梁的應(yīng)力分布特點(diǎn)，對(duì)高應(yīng)力區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)，如提高配箍率和增加抗扭筋的設(shè)置，提高轉(zhuǎn)換梁構(gòu)件的抗剪和抗扭能力。

四、概念設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施

概念設(shè)計(jì)比數(shù)值設(shè)計(jì)更重要，先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想可以通過(guò)概念設(shè)計(jì)得到充分的體現(xiàn)。概念設(shè)計(jì)是指通過(guò)力學(xué)規(guī)律、震害教訓(xùn)、試驗(yàn)研究、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等的設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)對(duì)策和措施 ， 它比量化的計(jì)算更能有效的從宏觀上處理好結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題，特別是抗震安全。結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)敏感的薄弱部位，地震能量的耗散僅集中在少數(shù)薄弱部位，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞?，F(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)方法的前提之一是假定整個(gè)結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用，在此前提下，才能以多遇地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)件設(shè)計(jì)并加以構(gòu)造措施，或采用動(dòng)力時(shí)程分析進(jìn)行驗(yàn)算，試圖達(dá)到罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)不倒塌的目標(biāo)。

本工程采用合理的建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，在方案階段早期介入，并將概念設(shè)計(jì)貫徹整個(gè)設(shè)計(jì)始終。通過(guò)不同結(jié)構(gòu)布置方案的試算和比較，不斷調(diào)整剪力墻的位置和數(shù)量使之趨于合理經(jīng)濟(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱部位采取抗震加強(qiáng)措施，主要包括：提高結(jié)構(gòu)抗震能力，保證框支轉(zhuǎn)換層及以上作為剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)的部位有足夠的承載能力和延性，將轉(zhuǎn)換層以上6層不落地剪力墻混凝土等級(jí)提高至C50，降低構(gòu)件軸壓比，增加墻體豎向和水平鋼筋，提高構(gòu)件延性，并適應(yīng)罕遇地震作用下塑性鉸的出現(xiàn)和發(fā)展；提高結(jié)構(gòu)抗扭剛度，降低扭轉(zhuǎn)作用，將底部加強(qiáng)層以下兩邊縱向的剪力墻厚度增大至250mm；加強(qiáng)樓板傳遞水平力的能力，將細(xì)腰部樓板厚度加大至160mm，并提高其配筋率，采用雙層雙向通長(zhǎng)配筋。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本工程抗側(cè)力構(gòu)件結(jié)構(gòu)布置合理，自振周期及剪重比適中，水平位移滿足規(guī)范限制要求，構(gòu)件截面取值合理，結(jié)構(gòu)體系具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力，構(gòu)件設(shè)計(jì)滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的原則，對(duì)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位采取了必要的加強(qiáng)措施，結(jié)構(gòu)體系選擇恰當(dāng)。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施；使用

1 關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施的使用和具體的意義

1.1 使用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在住宅工程結(jié)構(gòu)

總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和住宅工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中住宅工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.2 意義。在本人看來(lái)，在合乎建筑結(jié)構(gòu)總體規(guī)定的背景之中，要降低近期費(fèi)用，而且要顯著的提升它的可靠性等內(nèi)容。和過(guò)去的設(shè)計(jì)比對(duì)來(lái)看，使用該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒖偟某杀緶p少大約百分之五到三十。通過(guò)優(yōu)化技術(shù)，能夠保證物質(zhì)的性能得以有效的體現(xiàn)，而且還能夠?yàn)橐?guī)劃的落實(shí)提供詳細(xì)的參考信息。

2 關(guān)于民居的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)要素間的關(guān)聯(lián)

2.1 與用地間的關(guān)聯(lián)。

對(duì)于多層或是高層的建筑來(lái)講，其建筑規(guī)模是所有層的總數(shù)，當(dāng)層數(shù)多的時(shí)候，其分?jǐn)偟恼嫉匾?guī)模就相應(yīng)的要小很多。不過(guò)由于總的層數(shù)不斷的增多，建筑的總體高度也隨之增高，此時(shí)樓的間距也就需要不斷的變寬。所以，用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。

2.2 與成本間的關(guān)聯(lián)。

層數(shù)對(duì)于建筑規(guī)模成本有很大的關(guān)聯(lián)。不過(guò)這種關(guān)聯(lián)性對(duì)于所有的分部項(xiàng)目來(lái)講并不是一樣的。對(duì)于屋蓋來(lái)講，不論是幾層，它們只用這一屋蓋，其并不是隨著層數(shù)增多而導(dǎo)致資金增多，所以，該區(qū)域的成本不會(huì)隨著層數(shù)的變化而變化。對(duì)于基礎(chǔ)來(lái)講，所有的層都使用一個(gè)基礎(chǔ)。由于層數(shù)變多，其受力就會(huì)變大，所以要切實(shí)的提升其受力性。雖說(shuō)基礎(chǔ)區(qū)域的成本會(huì)伴隨層數(shù)的增加而增大，但樓層多了可銷售的建筑面積也就增多了，細(xì)分下來(lái)基礎(chǔ)的成本其實(shí)是降低了。對(duì)于墻和柱等，它們會(huì)由于層數(shù)變多，受力性就要隨之提升，此時(shí)成本也要增加。

2.3 和經(jīng)濟(jì)性間的關(guān)聯(lián)。

層的高度和建筑體的成本有著非常緊密的關(guān)聯(lián)，由于高度變高了，其總的規(guī)模和柱的規(guī)模就要增多，而且會(huì)提升結(jié)構(gòu)的重量，會(huì)增加基礎(chǔ)等的受力，管線也會(huì)因此變長(zhǎng)。要是降低高度的話，相應(yīng)的抗震等級(jí)也會(huì)有所變化，就能夠起到節(jié)省物質(zhì)的作用，另外對(duì)于抗震來(lái)講也很有益處。另一方面，降低層高也就意味著可以減少住宅建筑的總高度，縮小建筑之間需要的日照距離，所以降低層高也能取得節(jié)約用地的效果。在相同建筑面積時(shí)，住宅建筑平面形狀不同，住宅的外墻周長(zhǎng)系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形，外墻周長(zhǎng)系數(shù)越小，外墻砌體、基礎(chǔ)、內(nèi)外表面裝修等也隨之減少，并且受力性能好，造價(jià)也會(huì)降低。

3 住宅建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施

住宅建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法旨在降低工程造價(jià)成本費(fèi)用，并為住宅建筑的建成后的經(jīng)濟(jì)效益提供基礎(chǔ)條件，根據(jù)實(shí)踐的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者提出以下的優(yōu)化措施。

3.1選擇節(jié)能指標(biāo)較高的結(jié)構(gòu)類型。

住宅建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇，意味著選擇不同工程造價(jià)的建設(shè)模式，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式有如下三種。（1）剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式常見(jiàn)于高層建筑，以混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程為依托，這種結(jié)構(gòu)形式相對(duì)于框架的抗震級(jí)別要高，比起短肢剪力墻，鋼筋更多的是采用構(gòu)造鋼筋。而且在現(xiàn)在的建筑市場(chǎng)上，人工費(fèi)所占的比例越來(lái)越高，采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以省去一大部分砌磚工人的費(fèi)用。（2）框架結(jié)構(gòu)，具有大開(kāi)間、布局靈活性強(qiáng)和造價(jià)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但這種結(jié)構(gòu)抗震能力弱，柱截面較大，形成的柱角凸出部位會(huì)妨礙家具的布置。（3）框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，即在框架結(jié)構(gòu)中合理進(jìn)行一定數(shù)量剪力墻的布置，這種結(jié)構(gòu)合理，適用能力強(qiáng)，而且能夠應(yīng)對(duì)各種不同的變形壓力，是一種抗側(cè)力較好的結(jié)構(gòu)。以上的三種結(jié)構(gòu)模式各具優(yōu)缺點(diǎn)，但我們?cè)谶x擇結(jié)構(gòu)模式的時(shí)候，不能片面認(rèn)為造價(jià)最低的方案就是最科學(xué)合理的方案，而是我們要結(jié)合住宅業(yè)主的功能需求，以及建設(shè)單位的投資水平和施工能力等方面的因素進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的綜合分析，將投資與收益進(jìn)行平衡優(yōu)化，根據(jù)工程條件的客觀實(shí)際情況選擇最為合適的結(jié)構(gòu)模式。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息優(yōu)化技術(shù)。

由于住宅建筑結(jié)構(gòu)受到設(shè)計(jì)變量等條件的約束，難以用單一的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。筆者認(rèn)為，鑒于住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，應(yīng)該開(kāi)發(fā)一種較為實(shí)用方便的參數(shù)定義優(yōu)化軟件，減少設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的精力和時(shí)間。筆者較為推崇的是TBCAD 系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是針對(duì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、建模、分析、評(píng)估等為一體的成本控制軟件系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的指導(dǎo)設(shè)計(jì)，使得方案的人力、物力和財(cái)力資源等趨于最優(yōu)狀態(tài)。系統(tǒng)的信息分為兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行優(yōu)化，第一個(gè)時(shí)間段是通過(guò)對(duì)材料的分配調(diào)整，使用最少的混凝土用量滿足側(cè)向剛度的要求，系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)間段的目標(biāo)函數(shù)是混凝土的使用量，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面大小則是設(shè)計(jì)的變量。第二個(gè)時(shí)間段是對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度的優(yōu)化，通過(guò)對(duì)構(gòu)件結(jié)構(gòu)的斷面大小以及鋼用量的調(diào)整，使得構(gòu)件的強(qiáng)度要求實(shí)現(xiàn)只需較少的結(jié)構(gòu)造價(jià)。

3.3各種功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容。

結(jié)構(gòu)抗震的經(jīng)濟(jì)化設(shè)計(jì)，主要針對(duì)高層的住宅建筑，高層建筑的水平荷載結(jié)構(gòu)造價(jià)占所有結(jié)構(gòu)的絕大部分造價(jià)，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是造價(jià)控制的重點(diǎn)內(nèi)容。尤其是在建筑物層高增加之后，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的造價(jià)也會(huì)隨之增加。因此，抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行合理選用，以便形成造價(jià)優(yōu)勢(shì)。上文已經(jīng)對(duì)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了一定闡述，雖然每種結(jié)構(gòu)形式都具備一定的抗震性能，但所達(dá)成的經(jīng)濟(jì)效果確是各不相同的，因此設(shè)計(jì)人員對(duì)住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要充分了解各種結(jié)構(gòu)模式的抗震性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，把握好住宅的體型、結(jié)構(gòu)的體系以及剛度的分布等，針對(duì)抗震的薄弱環(huán)節(jié)通過(guò)抗震構(gòu)造措施進(jìn)行改善，將抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本降到最低。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于任何的建筑來(lái)講，它都是一種藝術(shù)。設(shè)計(jì)師一致希望能夠經(jīng)由建筑體來(lái)體現(xiàn)出自身的設(shè)計(jì)理念，其關(guān)注的是藝術(shù)和實(shí)用的連接。結(jié)構(gòu)人員在確保安全性優(yōu)秀的背景之下，要不斷的面對(duì)全新的結(jié)構(gòu)內(nèi)容，確保設(shè)計(jì)人員的理念能夠表達(dá)出來(lái)。在開(kāi)展設(shè)計(jì)的時(shí)候，要在合乎其思想的前提下，保證平面的布局規(guī)整，降低質(zhì)量和剛度中心間的不同。確保建筑體在橫向的受力性的干擾下不會(huì)存在很?chē)?yán)重的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。對(duì)于豎向的布局，要在合乎功能規(guī)定的背景之中，保證豎直方向的承重件是連通的。在可以不使用轉(zhuǎn)換層的時(shí)候就不用，以此來(lái)降低結(jié)構(gòu)分析以及設(shè)計(jì)層次中的面對(duì)的一些不利現(xiàn)象。而且它還會(huì)使得應(yīng)力聚集。要保證豎向的剛度是逐漸發(fā)展的，以此來(lái)防止應(yīng)力聚集。其對(duì)于提升橫向的受力性來(lái)講益處非常多。

參考文獻(xiàn)：

[1]張炳華.土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008

篇6

關(guān)鍵詞：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Abstract: this paper introduces the structure of the high-rise residential buildings design principle, analyzes the high-rise building structure optimization design status, emphatically summarized the high-rise residential building structure optimization design method.

Keywords: high-rise residential building design

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

當(dāng)前，高層建筑隨著城市的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的, 在土地資源日益趨緊的今天, 高層建筑有利于節(jié)約用地、解決住房緊張、減少市政基礎(chǔ)設(shè)施和美化城市空間環(huán)境。為了在日益激烈的設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存與發(fā)展, 為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品, 提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性, 已成為每一個(gè)設(shè)計(jì)單位努力追求的目標(biāo)。

一、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1、 滿足經(jīng)濟(jì)性要求。住宅作為商品, 開(kāi)發(fā)商為有利可圖, 要求投入少, 經(jīng)濟(jì)效益好,購(gòu)房者則要求房屋設(shè)計(jì)布局好, 外觀美, 房?jī)r(jià)適中, 質(zhì)量上乘。因此, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)房屋的建造地點(diǎn)、平立面體形、層數(shù)多少, 在滿足安全性、耐久性和舒適性要求的前提下采用經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系, 在構(gòu)件設(shè)計(jì)中應(yīng)精打細(xì)算, 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范構(gòu)造要求, 注意避免不必要的浪費(fèi)。尤其在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中更應(yīng)該注意方案的經(jīng)濟(jì)比較,因?yàn)榈鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)方案合理與否對(duì)房屋造價(jià)至關(guān)重要。

2、 滿足安全性和耐久性要求。住宅實(shí)行商品化后, 應(yīng)成為廣大住戶的耐用消費(fèi)品, 使用壽命長(zhǎng)是區(qū)別于其他消費(fèi)品的最大特點(diǎn)。因此, 結(jié)構(gòu)安全性和耐久性是住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最基本的要求。在結(jié)構(gòu)體系的選擇, 材料的選用,都應(yīng)該有利于抗風(fēng)抗震, 以及在使用壽命期間維修改造的可能性。

3、滿足舒適性要求。住宅建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該為住戶起居的舒適性要求提供條件, 例如, 多種戶型, 靈活分隔室內(nèi)空間, 人居的熱、光、聲的環(huán)境等要求, 為此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)較好地配合建筑和機(jī)電專業(yè), 盡可能在居住空間中避免露柱露梁的壓抑感和采用隔音較差的分隔墻材料, 使室內(nèi)簡(jiǎn)潔明快, 隔聲較好,給居住者創(chuàng)造一個(gè)幽靜舒適的環(huán)境。結(jié)構(gòu)方案中還應(yīng)考慮住戶日后改變分隔空間的可能性, 當(dāng)采用剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí), 宜采用大開(kāi)間布置。

二、 高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

1、只重視結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化,即在給定結(jié)構(gòu)的幾何形狀、 拓?fù)浜筒牧系那闆r下,求出滿足約束條件的最優(yōu)構(gòu)件截面,而忽視結(jié)構(gòu)整體的優(yōu)化。已有的研究結(jié)果表明,形狀優(yōu)化比尺寸優(yōu)化更有意義。 單純的尺寸優(yōu)化無(wú)法接近最優(yōu)的結(jié)果,因此,也就不能完全令人信服。設(shè)計(jì)人員較普遍地認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只要結(jié)構(gòu)方案和布置合理, 上部結(jié)構(gòu)又有比較成熟的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析計(jì)算,構(gòu)件截面只要通過(guò)計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范即可, 認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)相對(duì)下部結(jié)構(gòu),即地基基礎(chǔ)部分,特別是軟土地基的意義不大,因此對(duì)上部結(jié)構(gòu)截面的優(yōu)化所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益未予以充分的重視。

2、優(yōu)化的目標(biāo)還不能完全符合工程的需要。 由于實(shí)際結(jié)構(gòu)問(wèn)題往往十分復(fù)雜,存在設(shè)計(jì)變量多、 約束條件多、 受建筑功能限制較大等難點(diǎn), 多種因素甚至不確定性因素使得目函數(shù)在建立后只能得到相對(duì)最優(yōu)解。,目前尚沒(méi)有實(shí)用的高層建筑優(yōu)化分析軟件, 而應(yīng)用現(xiàn)有的各種計(jì)算機(jī)分析軟件進(jìn)行截面優(yōu)化并不是簡(jiǎn)單的幾次嘗試就能達(dá)到效果的,因此,無(wú)論是機(jī)時(shí),還是設(shè)計(jì)進(jìn)度,都較難允許實(shí)施這種優(yōu)化方法。 很多高層建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目,結(jié)構(gòu)方案和布置還是比較合理的, 其構(gòu)件截面也是同類型結(jié)構(gòu)中常用的尺寸,但是計(jì)算分析后還存在某些薄弱環(huán)節(jié),為了改善這種受力狀況,增大構(gòu)件截面卻未能得到明顯改善,反而增加了材料耗量。

三、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

1、限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性避免產(chǎn)生過(guò)大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程435條規(guī)定: 在考慮偶然偏心影響的地震作用下, 樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移, A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的 1、2倍, 不應(yīng)大于該樓層平均值的 1、5倍?？拐鹪O(shè)計(jì)的 A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑其平面布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、減少偏心。結(jié)構(gòu)平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載,受力明確, 傳力直接, 力爭(zhēng)均勻?qū)ΨQ, 減少扭轉(zhuǎn)影響。結(jié)構(gòu)剛度不對(duì)稱也會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。所以在布置剪力墻時(shí), 應(yīng)使結(jié)構(gòu)均勻分布, 令荷載合力作用線通過(guò)結(jié)構(gòu)剛度中心, 以減少扭轉(zhuǎn)影響。結(jié)構(gòu)剛度不對(duì)稱產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)時(shí), 通過(guò)增加墻厚來(lái)調(diào)整扭轉(zhuǎn)效應(yīng)效果不佳。高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅中剪力墻影響剛度, 而剪力墻為矩形截面, 慣性矩為 I Z = bh3 /12 , b為墻厚,h為墻長(zhǎng)。剪力墻的長(zhǎng)度對(duì)其剛度影響很大。首先分析哪部分結(jié)構(gòu)剛度大, 哪部分結(jié)構(gòu)剛度小, 增大剛度對(duì)結(jié)構(gòu)有利, 還是減小剛度對(duì)結(jié)構(gòu)有利, 通過(guò)增減剪力墻達(dá)到結(jié)構(gòu)剛度均勻?qū)ΨQ, 滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程435條對(duì)最大水平位移和層間位移的要求。

2、限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程435條規(guī)定: 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期 Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期 T1之比, A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于 0、9。扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)的主方向, 可通過(guò)計(jì)算振型方向因子來(lái)判斷, 在兩個(gè)平動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成的三個(gè)方向因子中, 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向因子大于0、5時(shí), 則該振型可認(rèn)為是扭轉(zhuǎn)為主的振型。當(dāng)不滿足以上要求時(shí), 宜調(diào)整抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置, 增大結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。如在滿足層間位移比的情況下, 減小某些 (中部 ) 豎向構(gòu)件剛度, 增大平動(dòng)周期, 加大端部豎向構(gòu)件抗扭剛度, 減小扭轉(zhuǎn)周期。

3、高層建筑的基礎(chǔ)形式應(yīng)選用整體性好, 能滿足地基承載力和層建筑容許變形的要求, 并能調(diào)節(jié)不均勻沉降, 達(dá)到安全實(shí)用和經(jīng)濟(jì)合理的目的。以下討論平板式筏基和梁板式筏基經(jīng)濟(jì)合理的問(wèn)題。平板式筏基與梁板式筏基相比較具有節(jié)約鋼材、混凝土, 施工工期短等優(yōu)點(diǎn)。住宅一般開(kāi)間小, 即剪力墻間距小, 并且剪力墻剛度大,所以剪力墻完全可以起到梁板式筏基中基礎(chǔ)梁的作用。采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的 JCCAD軟件, 用有限元法對(duì)不同基礎(chǔ)形式進(jìn)行基礎(chǔ)計(jì)算, 發(fā)現(xiàn)平板式筏基和梁板式筏基的板厚及配筋相差不多, 但梁板式筏基卻有基礎(chǔ)梁的配筋、混凝土用量和基礎(chǔ)梁支模等情況。當(dāng)采用梁板式筏基時(shí)有的基礎(chǔ)梁的剛度達(dá)不到它所應(yīng)起到的剛度作用, 計(jì)算時(shí)超筋。于是還要再增大梁的斷面。從綜合經(jīng)濟(jì)效益分析, 對(duì)于采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式的高層住宅平板式筏基比梁板式筏基更經(jīng)濟(jì)合理。

4、高層建筑平面凹入較深時(shí)構(gòu)造處理。高層建筑平面不規(guī)則, 容易發(fā)生震害, 在不妨礙建筑使用的原則下可以采取以下措施: 設(shè)置拉 梁或拉板 (板厚為 250mm ~300mm ) , 拉梁拉板內(nèi)配置受拉鋼筋。滿足梁板最小配筋率要求。

5、高層住宅轉(zhuǎn)角窗處的構(gòu)造處理。角部墻體開(kāi)洞, 與角部墻體不開(kāi)洞的剪力墻結(jié)構(gòu)相比, 結(jié)構(gòu)整體效應(yīng)影響頗大, 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度、自振周期、地震作用等均有不同程度的差異, 角部墻體開(kāi)洞的剪力墻結(jié)構(gòu)其外墻內(nèi)力明顯增大。開(kāi)洞的角部各構(gòu)件扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯, 特別是洞口處的連梁, 需配置抗扭鋼筋, 轉(zhuǎn)角處樓板宜局部加厚, 配筋宜適當(dāng)加大, 在轉(zhuǎn)角處板內(nèi)設(shè)置連接兩側(cè)墻體的暗梁。

6、不規(guī)則樓板的計(jì)算。在居住建筑中由于平面使用功能的需要, 常出現(xiàn)不規(guī)則樓板, 以往處理方法在缺口設(shè)梁,這樣影響建筑的美感?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)中改設(shè)暗梁, 梁適當(dāng)加寬。樓板的承載力潛力較大, 計(jì)算時(shí)可按一般梁計(jì)算。通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)降低工程造價(jià)是控制工程

總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有絕對(duì)最佳的標(biāo)準(zhǔn)模式, 只有通過(guò)不斷地探索、比較,去尋求相對(duì)的最優(yōu)。因此我們每一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)不斷地追求盡善盡美的設(shè)計(jì)思想, 不只盲目照搬規(guī)范和依賴計(jì)算機(jī)程序作設(shè)計(jì), 用自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念、經(jīng)驗(yàn)、判斷力和創(chuàng)造力為業(yè)主和社會(huì)設(shè)計(jì)出更好的建筑。

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篇7

關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題探討

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人口的不斷增多，為了解決住房的問(wèn)題，我國(guó)城市居民的住宅向高層結(jié)構(gòu)發(fā)展。在這一開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其安全性以及舒適性的前提，也是高層住宅建設(shè)的基礎(chǔ)。可以說(shuō)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接決定了整個(gè)建筑的質(zhì)量以及可使用的程度，因此我們要重視高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問(wèn)題的探討解決。

1高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

1.1抗震問(wèn)題

在進(jìn)行高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，抗震方面的設(shè)計(jì)是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是讓設(shè)計(jì)人員較為頭疼的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)十分復(fù)雜。在進(jìn)行這一方面的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅僅要對(duì)相關(guān)建筑材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析以及選擇，同時(shí)，還要對(duì)整個(gè)建筑群進(jìn)行考慮。我國(guó)是一個(gè)地震頻發(fā)的國(guó)家，但同時(shí)因?yàn)槲覈?guó)也是國(guó)土遼闊的大國(guó)，有的地區(qū)沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)比較明顯的地震災(zāi)害。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)人員并不是十分重視抗震設(shè)計(jì)這一問(wèn)題。除此之外，由于我國(guó)物力財(cái)力方面的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)抗震設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的制定時(shí)放寬了尺度。另外，經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，有相當(dāng)部分的開(kāi)發(fā)商為了追求利益最大化，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)給出指標(biāo)限制降低工程成本。上述各種原因?qū)е铝宋覈?guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)抗震存在不足，高層住宅是居民密集聚集的建筑，高層住宅結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題導(dǎo)致廣大居民的生命安全存在隱患。

1.2樓層平面布置問(wèn)題

在進(jìn)行高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置時(shí)往往會(huì)感到十分的頭痛。建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)，為了最大化地追求建筑使用舒適功能要求，住宅房間布置時(shí)按照各自的使用功能劃分，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的墻體、柱子不能對(duì)齊布置，最終導(dǎo)致平面梁布置時(shí)不能形成連續(xù)貫通的框架。從結(jié)構(gòu)傳力的角度分析，平面布置沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系[1]。我們都知道，雖然說(shuō)理論計(jì)算或計(jì)算機(jī)程序在數(shù)學(xué)或是力學(xué)上都是可以給出結(jié)果，但是這種結(jié)果與理論假定及實(shí)際是存在較大出入的。我們知道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論計(jì)算分析十分重要，但是結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)同樣重要，結(jié)構(gòu)概念及構(gòu)造設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)理論設(shè)計(jì)的重要補(bǔ)充。由此我們就可以看出，在進(jìn)行高層住宅設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要重視結(jié)構(gòu)概念的理解，不能單獨(dú)追求建筑使用功能的舒適而忽略結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題。

1.3剪力墻問(wèn)題

剪力墻在高層建筑物的結(jié)構(gòu)中具有十分關(guān)鍵的作用，通過(guò)這一構(gòu)件結(jié)構(gòu)能夠較為有效的抗側(cè)力。在高層住宅中我們會(huì)遇到很多樓梯間周?chē)贾眉袅Φ姆桨福驗(yàn)闃翘蓍g一側(cè)墻體沒(méi)有樓板連接，使得該剪力墻分擔(dān)整體結(jié)構(gòu)水平力能力大大降低[2]。然而，大多住宅中各種設(shè)備管井尤其是通風(fēng)井排放在該剪力墻的另一側(cè)，導(dǎo)致墻體兩側(cè)相連的有效樓板十分有限。這與我們布置剪力墻作為結(jié)構(gòu)主要承擔(dān)側(cè)向力構(gòu)件的初衷相反，致使整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力大大降低。此外，建筑工程在進(jìn)行施工的過(guò)程中，部分施工單位會(huì)進(jìn)行工期的縮短，這樣施工人員為了趕工期不得不加快建筑速度，這在一定程度上影響到其施工質(zhì)量。在使用商品混凝土進(jìn)行泵送的時(shí)候，往往會(huì)增加水泥的用量，減少粗骨料的使用量，由于這兩者的比例產(chǎn)生了一定的變化，會(huì)在一定程度上增加了結(jié)構(gòu)的收縮量。加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使得混凝土用量大的剪力墻產(chǎn)生裂縫的因素在增大。

2高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策

2.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于建筑物的高寬比進(jìn)行嚴(yán)格的把握，要根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采取多種計(jì)算程序比較復(fù)核。對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)思想宣傳，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)，應(yīng)以人民的生命財(cái)產(chǎn)安全為出發(fā)點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與時(shí)俱進(jìn)地修訂改進(jìn)抗震相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備。對(duì)于住宅等一旦發(fā)生地震極有可能造成重大傷亡的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加快學(xué)習(xí)采用建筑隔震等新技術(shù)措施，增加抗震安全儲(chǔ)備。

2.2平面布置時(shí)合理地考慮結(jié)構(gòu)概念

在進(jìn)行建筑平面方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為使理論與實(shí)際最大限度的相接近，建筑方案的確定應(yīng)適當(dāng)?shù)乜紤]結(jié)構(gòu)方案的可行性及優(yōu)劣性。建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)充分地將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震概念及結(jié)構(gòu)受力概念融入到建筑方案中，充分考慮對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)劣影響，對(duì)于涉及生命安全的重要建筑結(jié)構(gòu)，必要時(shí)應(yīng)以結(jié)構(gòu)安全為前提[3]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)對(duì)建筑方案的確定提出合理的優(yōu)化建議，對(duì)于確實(shí)影響結(jié)構(gòu)安全的建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)本著安全第一的原則提出修改。

2.3剪力墻的設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)與建筑及設(shè)備專業(yè)做好溝通，最大限度減少其布置方案對(duì)剪力墻的不利影響。應(yīng)以理論與實(shí)際最大限度接近為原則，設(shè)計(jì)人員要靈活地嘗試剪力墻布置方式，不要被一貫的布置思想束縛，進(jìn)而保障結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)力剛度的要求。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施，適當(dāng)加強(qiáng)與墻體相連樓板的厚度及配筋率。條件允許時(shí)可以將剪力墻設(shè)置成L型或是T型，通過(guò)這樣的方法，才能夠發(fā)揮這一面墻的作用。對(duì)于工期緊、混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值較高或處于溫差變化較大位置的剪力墻，應(yīng)適當(dāng)增加墻體配筋率，降低裂縫的產(chǎn)生。

3總結(jié)

綜上所述，高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員注意的問(wèn)題有很多，例如：抗震問(wèn)題、平面布置問(wèn)題、剪力墻問(wèn)題等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以安全為基本前提，在理論分析合理計(jì)算的基礎(chǔ)上，重視結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)策的提出，從而不斷提高其設(shè)計(jì)質(zhì)量。

作者:趙國(guó) 崔濤 單位:大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 大連天鴻建筑設(shè)計(jì)有限公司

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篇8

[關(guān)鍵詞]小高層;鋼結(jié)構(gòu)住宅;建筑設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）23-0203-01

隨著社會(huì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們需求的不斷變化，房屋建筑也日益多樣和復(fù)雜化，它們?cè)谑褂霉δ?、建筑材料、建筑藝術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)等方面都有了很大的發(fā)展。鋼材作為一種獨(dú)特的建筑材料，在我國(guó)各類建筑中的應(yīng)用日益廣泛，由鋼材形成的構(gòu)件進(jìn)而到結(jié)構(gòu)，因其具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、構(gòu)件截面小、建筑空間大而靈活、施工工期短、可實(shí)現(xiàn)裝配化及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多地應(yīng)用在高層住宅建筑中。

1 建筑設(shè)計(jì)

某12層住宅樓建筑面積6233.2m2，地上12層為住宅房間，地下1層為設(shè)備間及停車(chē)場(chǎng)。根據(jù)使用功能、建筑總平面、建筑面積、建筑朝向、防火防煙分區(qū)等多方面的要求，經(jīng)多次優(yōu)化進(jìn)行了本建筑的平、立、剖面設(shè)計(jì)，每一戶住房中的衛(wèi)生間、廚房、臥室、客廳均有較好的自然采光和通風(fēng)，均可滿足住宅的建筑使用要求。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)資料

設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.00 m，室內(nèi)外高差0.30 m。

基本風(fēng)壓：Wo=0.35 kN/m2。

地質(zhì)資料：建筑場(chǎng)地至地下9 m范圍內(nèi)為粉質(zhì)黏土，地基承載力特征值為150 kN/m2。

地震設(shè)防烈度為7度。

2.2 建筑布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定

（1）結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)可知，該住宅為地上12層，地下1層。綜合考慮設(shè)計(jì)資料、建筑功能及受力合理的要求，本建筑采用框架結(jié)構(gòu)體系。

（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖。從結(jié)構(gòu)平面布置圖中取出最不利一榀框架，作為該結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。

（3）截面的初步確定。根據(jù)荷載和跨度的要求，框架梁柱承受的荷載都比較大，故在材料選用時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮強(qiáng)度較高的鋼材，本工程主梁和柱子采用Q345B鋼材，材料性能應(yīng)滿足《低金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》的要求。柱采用寬翼緣的H型鋼，梁采用中翼緣的H型鋼，據(jù)所選梁柱截面可以確定相應(yīng)截面的幾何參數(shù)。

2.3 荷載計(jì)算

（1）恒載計(jì)算。主要考慮屋面、樓面均布荷載，并得到恒載作用下結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。

（2）活載計(jì)算。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》得到非上人屋面的活載標(biāo)準(zhǔn)值以及各樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而通過(guò)計(jì)算，得到了活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖。

（3）風(fēng)荷載計(jì)算。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，將風(fēng)荷載換算成作用于每一層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，從而建立風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。

（4）地震荷載計(jì)算。本工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，Tg=0.40 s，根據(jù)底部剪力法公式可得地震荷載作用在每一層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，從而得到地震荷載下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。

2.4 內(nèi)力計(jì)算

（1）恒載作用下內(nèi)力計(jì)算。力法、位移法、彎矩分配法、無(wú)剪力分配法均可用來(lái)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移，但是多層鋼結(jié)構(gòu)往往桿件較多，超靜定次數(shù)很多，采用這些方法比較費(fèi)時(shí)，因此實(shí)際計(jì)算時(shí)一般用近似方法分別計(jì)算結(jié)構(gòu)在豎向荷載和水平荷載作用下的內(nèi)力和位移?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的計(jì)算方法有分層法、迭代法、二次彎矩分配法等。

根據(jù)精確法的計(jì)算結(jié)果可以知道，在豎向荷載的作用下，框架的側(cè)移很小，并且豎向荷載只對(duì)受荷的構(gòu)件和與之相連的構(gòu)件影響較大。因此，可采用如下假定：

假定一：在豎向荷載作用下，框架的水平位移忽略不計(jì);

假定二：每層梁上的荷載對(duì)其他各層的梁以及非相鄰層的柱的影響可以忽略不計(jì)。

所以，多層框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力可以分層計(jì)算。采用分層法，即框架在豎向荷載作用下，假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本樓層的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力。采用分層法的時(shí)候要注意，彎矩是進(jìn)行了兩次分配，一次傳遞。

（2）活載作用下內(nèi)力計(jì)算。活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用內(nèi)力分層法，取滿跨活載的最不利布置，得到相應(yīng)的彎矩、剪力和軸力圖。

（3）風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的近似計(jì)算方法有反彎點(diǎn)法、D值法、門(mén)架法等。采用D值法，主要是由于梁柱線剛度較為接近，或梁的線剛度小于柱的線剛度，即柱的抗側(cè)移剛度和柱的線剛度及層高有關(guān)，也與梁的線剛度等因素有關(guān)，故采用D值法比較接近實(shí)際。風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)層間側(cè)移≤h/400（h為層高），結(jié)構(gòu)頂層質(zhì)心的側(cè)移值H≤H/500（H為結(jié)構(gòu)總高）。

（4）水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算。由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，此設(shè)計(jì)需要考慮水平地震作用。由于結(jié)構(gòu)高度H

（5）內(nèi)力組合。據(jù)恒、活、風(fēng)以及水平地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合。其中梁的控制截面在梁的兩端，柱的控制截面在柱的上下端。

據(jù)荷載效應(yīng)基本組合公式，在恒、活、風(fēng)以及地震作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)算組合式如下：

第一組合式：1.35恒+1.4×0.7活;1.2恒+1.4活;1.0恒+1.4活

第二組合式：1.2恒+1.;1.0恒+1.

第三組合式：1.2恒+1.4活+0.6×1.;1.0恒+1.4活+0.6×1.

第四組合式：1.2恒+1.+0.7×1.4活;1.0恒+1.+0.7×1.4活

第五組合式：1.2（恒+0.5活）+1.3地;1.0（恒+0.5活）+1.3地

2.5構(gòu)件設(shè)計(jì)。據(jù)內(nèi)力計(jì)算組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行梁柱截面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)公式為S≤R和S≤R/γRE（地震作用參與的組合）。柱的截面設(shè)計(jì)考慮強(qiáng)度、剛度、平面內(nèi)整體穩(wěn)定、平面外整體穩(wěn)定以及局部穩(wěn)定等方面。主梁設(shè)計(jì)模型按多跨連續(xù)梁考慮。截面設(shè)計(jì)考慮強(qiáng)度、剛度、局部穩(wěn)定等方面（由于采用壓型鋼板組合樓板，且有牢靠的連接，故不必驗(yàn)算整體穩(wěn)定），次梁截面按兩端簡(jiǎn)支考慮，由強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定等綜合確定。

2.6經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。本設(shè)計(jì)耗鋼量為101.5 kg/m2，同國(guó)內(nèi)外同類建筑相比略顯保守。原因是設(shè)計(jì)中充分考慮了地震作用的影響，保證了7度抗震設(shè)防條件下結(jié)構(gòu)的安全性。總之，本設(shè)計(jì)建筑方案簡(jiǎn)潔大方，結(jié)構(gòu)體系合理，計(jì)算方法正確，十分適合在大中城市推廣發(fā)展。

篇9

關(guān)鍵詞：住宅結(jié)構(gòu) ； 設(shè)計(jì) ； 問(wèn)題 ； 對(duì)策

Abstract: With the continuous development of the national economy, China's construction industry has also been a rapid development, it has made tremendous achievements. But there are some also problems; the paper briefly describes the problem often seen in residential structural design, and effective approach on these issues for reference.Key words: residential structures; design; problem; countermeasures

中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）03-00

住宅工程質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的生命安全。住宅質(zhì)量的好壞主要由設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)衡量。相對(duì)而言，住宅設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁重而又責(zé)任重大的工作，直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟(jì)和合理性。

一、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其原因分析

1．1防火設(shè)計(jì)問(wèn)題比較突出

一些設(shè)計(jì)人員對(duì)防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉,對(duì)建筑物分類有錯(cuò)誤,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤,消防處理不當(dāng),存在許多安全隱患;一些重要場(chǎng)所的安全疏散出口、疏散門(mén)開(kāi)啟方向不正確,影響安全疏散;有些設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)面積過(guò)大,防火間距過(guò)長(zhǎng),設(shè)計(jì)存在隨意性;有些消防設(shè)施設(shè)計(jì)不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設(shè)施將不能有效發(fā)揮作用。

1．2部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理, 安全隱患比較多

如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7. 1. 8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架- 抗震墻結(jié)構(gòu),上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊,造成結(jié)構(gòu)體系不合理,傳力不明確;有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別選用錯(cuò)誤,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件,特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達(dá)不到;有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒(méi)有按規(guī)范要求來(lái)確定,存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象;有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書(shū)不一致,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。

1．3設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求

一些設(shè)計(jì)人員制作圖紙“偷工減料”,設(shè)計(jì)粗糙,過(guò)于簡(jiǎn)單,施工圖中應(yīng)有的系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖漏缺;一些重要的、應(yīng)該用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見(jiàn)圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等,施工圖設(shè)計(jì)表述不全,細(xì)部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程類別、安全等級(jí)、耐火等級(jí)、防火消防處理等在設(shè)計(jì)總說(shuō)明中沒(méi)有標(biāo)明或交待不全。

這些問(wèn)題的產(chǎn)生,有的是由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)一般住宅尤其是多層住宅設(shè)計(jì)引起高度重視,盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果;有的則是由于設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解;還有的是由于設(shè)計(jì)者的力學(xué)概念模糊,不能建立正確的計(jì)算模式,對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果也缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗(yàn)。

二、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范要求

為避免出現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題,在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先必須從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上滿足規(guī)范的相關(guān)要求。

2．1結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題

（1） 免荷載計(jì)算的錯(cuò)誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計(jì)算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

（2） 底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響,通常對(duì)底層地震剪力乘以1. 2～1. 5的增大系數(shù);底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈讓涌蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計(jì)算時(shí),框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20% ～30%;應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

（3） 避免樓板計(jì)算中方法不正確。連續(xù)板計(jì)算不能簡(jiǎn)單地用單向板計(jì)算方法代替;雙向板查表計(jì)算時(shí),不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計(jì)算值偏小。

（4） 對(duì)電算結(jié)果的正確性作出有效評(píng)價(jià)。目前結(jié)構(gòu)計(jì)算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,如何對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),是一個(gè)非常重要的方面。因此必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、判斷,根據(jù)其正確與否,決定能否作為施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。

2．2構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

（1） 注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計(jì)中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

（2） 嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個(gè)部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長(zhǎng)度,材料選用也必須滿足強(qiáng)度要求。

（3） 為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開(kāi)裂,必須采取有效的通風(fēng)融熱措施。

（4）按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱,應(yīng)在整個(gè)建筑物高度內(nèi)上下對(duì)準(zhǔn)貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm基礎(chǔ)圈梁,或伸入室外地面以下500mm的構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規(guī)范要求。

三、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)與地基設(shè)計(jì)

3．1必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

住宅設(shè)計(jì)無(wú)論是多層磚混或框架剪力墻結(jié)構(gòu),都不同于以往的靜力設(shè)計(jì),必須從抗震的角度,采用二階段設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),否則將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理,給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)難度。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是指一些在計(jì)算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問(wèn)題,必須由工程師運(yùn)用“概念”進(jìn)行分析,作出判斷,以便采取相應(yīng)的措施。例如結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的概念、力學(xué)概念以及由震害試驗(yàn)現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗(yàn)等。這些概念及經(jīng)驗(yàn)貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中,也體現(xiàn)在計(jì)算簡(jiǎn)圖或計(jì)算結(jié)果的處理中。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設(shè)計(jì),如果沒(méi)有事先經(jīng)過(guò)全盤(pán)正確的概念設(shè)計(jì),以后的計(jì)算模式再準(zhǔn)確、計(jì)算再精確、配筋再合理,也不可能是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的優(yōu)秀設(shè)計(jì)工程。因此在建筑物的方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)正確把握建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),對(duì)不同形式的住宅建筑掌握各自概念設(shè)計(jì)中容易疏忽的要點(diǎn)。

（1） 對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu),應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求做到優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系:縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。

（2） 對(duì)鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅,力求做到結(jié)構(gòu)布置盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)。對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu),可以設(shè)置防震縫,把它分割成各自規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)布置以少設(shè)縫為宜,一旦設(shè)縫,則應(yīng)使防震縫的設(shè)置與伸縮縫、沉降縫相統(tǒng)一;框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力;框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

3．2加強(qiáng)住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構(gòu)件開(kāi)裂或破壞,可以從建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復(fù)雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過(guò)大;將體形復(fù)雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個(gè)單元;加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設(shè)計(jì)。

（1） 對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō),由于需要一定的埋置深度,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏結(jié)合的形式。此時(shí)應(yīng)保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)重心相吻合;當(dāng)土層有較大起伏時(shí),應(yīng)使用同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中,并應(yīng)考慮可能產(chǎn)生的液化影響。

（2） 對(duì)多層建筑而言,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,一般不愿意采用長(zhǎng)樁的方案。但對(duì)軟土層覆蓋層厚度較大的地區(qū),一般都需要經(jīng)過(guò)地基處理的方式來(lái)達(dá)到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認(rèn)真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點(diǎn)及環(huán)境情況,并根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,確定地基處理范圍和處理后要求達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),以及各種處理方面的適用性。同時(shí)綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行多方案比較,最終選定安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理方案。地基經(jīng)處理后,還必須滿足規(guī)范所規(guī)定的強(qiáng)度和變形要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之,建設(shè)工程是一種特殊商品,工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng),其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求,而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此抓好設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作顯得非常重要。針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況,設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理,設(shè)計(jì)管理部門(mén)要加大對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理,結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作,加強(qiáng)對(duì)業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場(chǎng)監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿足國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下,加強(qiáng)住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì),才能提高住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,確保住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升,以使住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。

[參考文獻(xiàn)]

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【關(guān)鍵詞】住宅，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，問(wèn)題，處理

前 言：對(duì)于現(xiàn)代城市建設(shè)來(lái)說(shuō)，其發(fā)展進(jìn)程較快，在一定程度上來(lái)說(shuō)，緩解了我國(guó)人口巨大帶來(lái)的壓力，因此，可以說(shuō)：快速的城市建設(shè)能夠?yàn)槲覈?guó)人民的和諧帶來(lái)積極效益。從另一角度來(lái)看，由于城市建設(shè)的速度發(fā)展過(guò)快，在一定限度上，城市建設(shè)的各項(xiàng)技能發(fā)展沒(méi)有充足的時(shí)間來(lái)完善自身，這就導(dǎo)致了現(xiàn)代高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了較多的問(wèn)題，比如在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中防震設(shè)計(jì)的缺失；設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中缺乏考慮等。

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)闡釋

1.1框架結(jié)構(gòu)體系

我國(guó)的高層建筑中運(yùn)用的最為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系為：框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由不同材料的建筑構(gòu)件相互連接構(gòu)成承重負(fù)荷體系的框架建筑結(jié)構(gòu)，一般由梁柱來(lái)承擔(dān)負(fù)荷，以此來(lái)為高層建筑構(gòu)建起一個(gè)具備有分割維護(hù)的功能的框架結(jié)構(gòu)體系。而此類型的結(jié)構(gòu)體系較為靈活輕便，適用于簡(jiǎn)易工程中。

1.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)則是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛的一類。剪力墻結(jié)構(gòu)指的是用鋼筋混凝土墻體承擔(dān)起整個(gè)建筑的重力，以此來(lái)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的水平應(yīng)力進(jìn)有效控制。這類型的高層建筑結(jié)構(gòu)體系具備有較強(qiáng)的承載力，因此整體穩(wěn)定性較好，對(duì)于地震等地質(zhì)災(zāi)害具備有較好的抵制性。

1.3筒體結(jié)構(gòu)體系

筒體結(jié)構(gòu)體系中，筒體是一種空間的受力構(gòu)件，可以將其分為實(shí)腹筒和空腹筒兩大類別。其中，實(shí)腹筒結(jié)構(gòu)體系指的是：由平而或者是曲而墻圍成的二維豎向結(jié)構(gòu)單體，而空腹筒則為：密排柱以及窗裙梁或是混凝土外墻、開(kāi)孔鋼筋等形式的單件來(lái)組合成的空間受力構(gòu)件。由此可以看出，筒體結(jié)構(gòu)體系具備有很大的強(qiáng)度和剛度，因此整體筒體體系中的各個(gè)單件，都有著較強(qiáng)的抗打擊能力，對(duì)于地震以及臺(tái)風(fēng)等性質(zhì)的自然災(zāi)害有著極強(qiáng)的承受力。

2現(xiàn)階段中高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1設(shè)計(jì)因素考慮的不周全

高層建筑的整體質(zhì)量，在一定程度上來(lái)講，是由其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定的，因此為了進(jìn)一步確保高層建筑的質(zhì)量，就需要完善其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是，在現(xiàn)階段中，我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的諸多因素考量不周全。在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)前，部分的建筑企業(yè)對(duì)于設(shè)計(jì)前的調(diào)查工作不夠重視，僅僅是進(jìn)行簡(jiǎn)單的觀測(cè)、預(yù)估等活動(dòng)，對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、地形地貌以及其他因素都未進(jìn)行檢測(cè)。此外，我國(guó)高層建筑在實(shí)際是多數(shù)采用了異形結(jié)構(gòu)。但是我國(guó)高層建筑發(fā)展到現(xiàn)今，在異形柱節(jié)點(diǎn)承受力、受剪承受力與結(jié)構(gòu)延性等方面相較國(guó)外同行缺乏一定的經(jīng)驗(yàn)，這就致使我國(guó)的高層建筑在后期投入使用中，會(huì)出現(xiàn)整體構(gòu)造不合理、房屋的不規(guī)則化等問(wèn)題。

2.2結(jié)構(gòu)防震的概念設(shè)計(jì)不足

在最近幾年中，我國(guó)西部部分地區(qū)地震狀況較為頻繁，在地震中，喪失了許多的財(cái)產(chǎn)，人民生命財(cái)產(chǎn)、物質(zhì)財(cái)產(chǎn)等。因此，我國(guó)政府在近幾年中，對(duì)于建筑行業(yè)的抗震要求較為嚴(yán)格。但是在實(shí)際市場(chǎng)中，諸多的建筑企業(yè)為了建筑的美觀，以吸引更多的消費(fèi)者，采用一些不利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)，我們的建筑師為了得到建筑企業(yè)的青睞，往往把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，一切以建筑隊(duì)為先導(dǎo)，這一觀念分割了科學(xué)的完整性，忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面地追求建筑與技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合和最大滿足使用功能的要求，這樣往往給某些建筑工程質(zhì)量帶來(lái)了質(zhì)量隱患和不安全因素。由此可見(jiàn)，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑與結(jié)構(gòu)的的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是重中之重的事情。

2.3高層建筑數(shù)量、速度不合理的增長(zhǎng)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人民的生活質(zhì)量也在不斷優(yōu)化，因此人們對(duì)于生活的追求也就逐步的加大，這就導(dǎo)致更多的人們趨向于高層建筑的購(gòu)買(mǎi)。這樣的市場(chǎng)環(huán)境，就誘導(dǎo)著諸多的建筑企業(yè)在短時(shí)間進(jìn)行大量的高層建筑群的建造，以期在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。在建筑企業(yè)盲目地追求建造速度的時(shí)候，給予我們?cè)O(shè)計(jì)師的時(shí)間往往很短，設(shè)計(jì)師疲于應(yīng)付進(jìn)度，而對(duì)結(jié)構(gòu)本身的思考會(huì)減少，短時(shí)間內(nèi)出圖質(zhì)量不容樂(lè)觀，容易在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一些隱患：比如高層建筑的組成部件體積大、質(zhì)量較大，主要的承重柱和承重墻的數(shù)量與分布卻較為不均衡，增大了結(jié)構(gòu)的不安全性。除此之外，部分的建筑企業(yè)為了吸引更多的人來(lái)購(gòu)買(mǎi)高層建筑，往往會(huì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更加的貼合消費(fèi)者需求，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則性需求就會(huì)忽視。因此可以說(shuō)，建筑企業(yè)過(guò)度強(qiáng)調(diào)效率，給予結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師時(shí)間過(guò)少，也是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的因素之一。

3對(duì)于高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

3.1對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵照設(shè)計(jì)原則

在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，最為重要的一項(xiàng)就是堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則包括：科學(xué)原則、實(shí)用原則以及安全原則?？茖W(xué)原則：指的是在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要利用先進(jìn)的建筑施工設(shè)計(jì)技術(shù)，并且保持有一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度，此外還需要進(jìn)行科學(xué)性的統(tǒng)計(jì)和分析，得出最為完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。實(shí)用原則：指的是在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅要考慮到高層建筑的美觀需求，還需要考量其自身的使用功能，及其他設(shè)備的配置，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑的經(jīng)濟(jì)合理性與高效實(shí)用性。安全原則：現(xiàn)代的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)所需的建筑材料等物質(zhì)進(jìn)行安全性的質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以此來(lái)確保高層建筑的質(zhì)量獲得保障，該要注意加強(qiáng)構(gòu)造連接，從而保證高層建筑的延性剛度及承載力。

3.2加強(qiáng)高層建筑的抗震性設(shè)計(jì)

近幾年中，我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為活躍，因此西部部分地區(qū)都處于一個(gè)地震活躍的階段，對(duì)于高層建筑的安全性質(zhì)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)于高層建筑的抗震性就要求越來(lái)越嚴(yán)格。首先，在進(jìn)性高層建筑的設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)，先對(duì)需要建造的高層建筑進(jìn)行假想性的計(jì)算，然后對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造以及地形地貌等進(jìn)行分析，再加上發(fā)生地震時(shí)情況較為復(fù)雜和不確定，都有可能會(huì)致使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況相違背，因此高層建筑的抗震設(shè)計(jì)就顯得尤為艱巨了。而高層建筑的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)就需要不斷地加強(qiáng)其自身的抗震設(shè)計(jì)，減少地震時(shí)可能出現(xiàn)的生命安全威脅。

3.3節(jié)能性高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化途徑中，還需要做到節(jié)能性設(shè)計(jì)。進(jìn)入到新形勢(shì)下，我國(guó)對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)越來(lái)越重視，因此如何在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中符合社會(huì)生態(tài)需要，必要的既是進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并且要求設(shè)計(jì)方案在最大限度上降低能源的消耗，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的社會(huì)目標(biāo)。

4結(jié)語(yǔ)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，決定著整個(gè)高層建筑的質(zhì)量水平。因此對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，最為重要的就是不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以此來(lái)完善高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

參考文獻(xiàn)

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