小高层住宅结构设计的几个问题

姚瑶

摘 要:随着小高层建筑数量的不断增加,在住宅设计中如何体现出更加经济合理的结构方案是设计师们面临的重要问题。本文从结构选型、基础设计和剪力墙设计几个方面简单谈谈小高屋住宅结构设计的几个问题。

关键词:小高屋住宅结构设计剪力墙

中图分类号:TU973 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0075-01

近年来,随着国民经济的增长和人民生活水平的提高,我国的建筑工程得到了迅速发展。居民居住面积和舒适度不断提高的同时,不断增加了小高层建筑的数量。面对雨后春笋班涌现的小高层建筑,如何在住宅设计中体现出更加经济合理的结构方案是结构设计中的关键问题。本文结合实际经验,谈谈小高层住宅结构设计的几个问题。

1结构选型

1.1 结构的简单性和规则性。

《建筑设计抗震规定》和《建筑结构高层规定》对于结构的简单性和规则性提出了很多限制条件。结构的简单性指在地震作用下应具有明确直接的传递途径,规则性质建筑应采用规则的平面布置。简单的结构能对结构的计算模型、位移和内力进行分析,能够可靠地估计结构的抗震性能。平面布置的规则、均匀可以使建筑物以直接和较短的途径传递分布质量产生的地震惯性力,分布协调质量分布与结构刚度,限制质量与刚度之间的偏心;有利于防止较为薄弱的子结构过早出现坍塌和破坏现象。整个结构设计中结构的简单性和规则性问题非常重要。

1.2 短肢剪力墙的设置

受高层住在内部空间限制以及对美观、建筑造价经济合理的要求,对结构体系的要求较高。剪力墙结构即为适应这些建筑要求形成的,短肢剪力墙是一种剪力墙肢较短的结构,它的布置十分灵活,在非地震区和地震烈度较低的地方使用比较经济实用。

1.3 上部结构嵌固端设置

一般来说,小高层住宅都带有一层以上的人防或者地下室,有可能在地下室或人防顶板等位置设置嵌固端。在设计时,需要充分重视并考虑对嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层抗震等级的一致性和刚度比的限制等问题。

2基础设计

高层住宅建筑的基础设计的质量直接影响后期设计工作的运行,也决定着工程的造价,因此受到工程设计师的重视。基础类型的选择受多种因素的影响,应综合地基性质、荷载特点、施工特点、结构类型等因素进行考虑。目前由于考虑到深埋深度的要求,短肢剪力墙体系的小高层一般都设置地下室,多采用桩、筏等基础形式。在进行基础选型时应做好具体的方案比较分析,选定经济合理的基础选型。如应考虑角桩冲切、桩冲切、墙冲切及板配筋等多方面的因素确定筏板厚度的取值,桩的选型对整个地下室的经济性产生不容忽视的影响。因此,设计人员在进行基础设计时,应综合比较分析确定经济合理的最佳基础形式。

3剪力墙的设计

3.1 剪力墙的布置

在进行剪力墙的结构布置时应做到均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且保证X、Y两个方向的刚重比接近。避免布置一字型剪力墙结构,若出现一字型则应布置成

h/w>8的长墙;避免露面主梁平面外搁置在剪力墙上,若出现则应在剪力墙的相应部位设置暗柱,当梁高超过墙厚的2.5倍时,应计算暗柱的配筋,转角处应力容易集中,因此转角处的强肢应尽可能长。

3.2 剪力墙配筋及构造

小高层住宅的剪力墙面大量广,应合理控制剪力墙配筋使结构处于安全状态,并保证工程的经济性。以200厚墙体为例,剪力墙一般要求外侧放水平钢筋,内侧放竖向钢筋。配筋应满足计算机规范建议的最小比率,地下部分的墙体不在此范围内,应当别论。地下部分墙体配筋受控于水压力和土压力产生的侧压力,简化计算经常由竖向筋控制,在这种情形下,可在地下墙体的内侧放水平筋、外侧放竖向筋以增大计算墙体的有效高度。按《地下工程防水技术规范》规定地下部分墙体的钢筋保护层应大于50mm,且在设计时应在保护层内增设双向钢筋网片。

3.3 剪力墙的边缘构件设置

按照规范,剪力墙应设置边缘构件。一、二级抗震设计的剪力墙应在剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部设置约束边缘构件,其余的按《建筑结构高层规定》设置构造边缘构件。在进行边缘构造的配筋时应区分剪力墙的类别,普通剪力墙的暗柱配筋应满足最小配筋率的规范要求,短肢剪力墙按《高规》规定并适当加强1.0%～1.2%。

3.4 剪力墙楼层处的暗梁设置

规范中没有对剪力墙结构楼层处的暗梁设置要求,但是楼层墙板交接处设置暗梁有助于加强结构的整体性,设计时不必使用设置太大的断面和配筋。

4结语

在进行小高层住宅的结构设计时,应在满足安全性、实用性、舒适性及耐久性等要求的前提下,根据房屋的层数、构造特点和平立面体形等设计出合理的结构体系。设计人员需要严格按照规范执行构造要求进行构件的设计,保证结构的安全并降低造价。

参考文献

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