王胜辉厦门副斯威特工程有限公司(361000)
关于住宅结构设计中问题分析
王胜辉
厦门副斯威特工程有限公司(361000)
本文结合笔者多年的工作经验,对住宅结构设计中应注意的问题进行了分析,供参考。
住宅;结构体系;结构布置;结构计算;施工图设计
随着我国房地产市场的迅猛发展,房地产开发项目大量涌现。房地产开发商的人员素质正从低端向高端发展。纵观房地产开发商的设计管理流程,开发商对设计单位的要求和管理越来越精细,从以前对设计施工图的审核管理,到注重对设计前期和设计全过程的管理,提出的要求越来越高,内容也越来越多。因此,设计部门在结构设计时,从结构体系选型、结构布置、结构计算、施工图纸等方面,应更加谨慎。在当前这种形势下,结合本人多年来的设计工作,谈谈在住宅结构设计方面的一些经验和体会。
住宅设计中尽管结构体系已相对固定,但在多层住宅中,结构选型能选框架结构的应尽量选用框架结构,特别是沿街住宅,底层往往用来做门面房,有大空间的要求。选用异形柱框架体系,当上下空间不一致,局部需要结构转换时,异形柱框架体系会受到规范严格的限制,而造成整栋结构中只有少数的几根异形柱的异形柱框架结构。而且异形柱框架体系在抗震性能方面比框架结构更差,主要表现为:1)在地震荷载作用下,异形柱框架结构抗扭性能较差;2)X、Y作为主轴,“一”字形墙平面外刚度较差,规范对异形柱框架体系的结构抗震性能指标控制得更高,采用异形柱框架体系并没有经济优势。
1)严谨处理短跨平面部位柱的优化,少设置一个柱意味着节省一个柱的造价(约为该柱的65%)。
2)合理设置平面转角部位和屋面斜交部位梁柱的截面尺寸,梁柱交接部位钢筋密集,施工难度很大,结构柱的截面尺寸要有一点余量。
3)对底层带商铺的住宅,应重视结构柱平面跨度对商铺开间的影响,开发商愿意用造价来换取空间,结构设计师与建筑设计师应充分协调好。此外还应重视基础梁标高的控制,以防部分经营户盲目要求扩大空间的行为。
4)对于住宅平面中100mm厚的次要墙体,应尽量用钢筋板带取代钢筋混凝土小梁。
5)对于住宅沿外墙部位的梁截面高度,尽量按窗顶标高取值,如有必要应与建筑设计师协调窗洞高度。
6)认真做好每一个结构柱的定位和柱长短边方向定位,卧室的内角不能露柱角,对这一点开发商很在意,柱角应尽量设置在阳台外边、门垛处、卫生间、壁橱处。结构设计师与建筑设计师应协调处理好柱角外凸后对立面的影响,如利用空调隔板处理南北立面柱角,利用保温厚度处理东西山墙立面柱角等。
7)充分利用露台与室内的高差关系,梁能上翻的尽量上翻,给室内提供更充足的空间以便于后期的装修设计。
1)相同和相近部位的梁柱截面尺寸应尽量统一。
2)主要平面功能处的梁截面尺寸,如客厅、餐厅等部位,重点考虑其对功能的影响。
3)至少要进行3次结构试算,对结构有关的经济指标进行比对,如钢筋含量、混凝土含量。结构设计师平时要注重收集这方面的经验资料。
4)剪力墙结构充分利用墙开洞建模或墙梁建模的不同的刚度算法,满足规范的要求。
5)桩基础设计中应充分重视桩型的选择,对桩径、桩长、持力层的选择进行多方案比较,找出与结构荷重最匹配也最经济的桩型。
1)必须细致绘制结构竖向构件定位布置图,综合建筑平面及结构梁系布置准确定位结构的竖向构件。
2)仔细考虑梁、板、柱结构构造配筋、架立钢筋、构造箍筋的选配,开发商的甲方代表一般都较为重视,设计师应充分考虑。
3)慎重考虑结构混凝土的强度等级。梁、板、柱混凝土强度等级应尽量统一,便于施工。当梁、板、柱混凝土强度等级极差较大时,可以将结构柱混凝土强度等级区别对待。
4)合理设定有防水要求部位的梁标高,使梁的设置起到防水止水的作用,如露台的门槛(一般要高出屋面250mm)、立面造型线条止水 (高100 mm)、空调板止水(高100mm)等。
5)对立面造型简单的直线线条的结构设计,可以结合保温做法,按建筑大样用保温板施工,不用钢筋混凝土浇筑,省去在结构中的设计。
6)对待要求预留地暖空间的项目,梁板的结构设计标高要与各专业情况协调,谨慎对待。
7)仔细研究不同地区的设计方法,尤其是构造方面的地方法规。
8)工程中由于电梯设备采购的滞后,设计时往往只留了电梯井道和机房位置。在结构设计时应注意:梁宽往往会比建筑墙厚宽,又受柱边平的限制,很容易使梁突出到井道里,应注意留足井道尺寸,尤其是钢梁的放置位置,应提醒开发商在机房施工前确定。土建完成后再开凿,有的甚至在外墙装修都完成后再开凿,会造成很大的返工和浪费,也不安全。
[1]李华平.论住宅结构设计存在的问题及其对策分析[J].四川建材,2007,12,25.
[2]谭江慧,徐畅.商业住宅结构设计的问题分析及应对措施[J].低碳世界,2014,08,08.