浅析影响房建结构体系选型的因素及其设计要点

张秋明 中国中建设计集团有限公司广西分公司

一、房建结构的主要体系分析

1.框架结构。框架结构又称构架式结构，主要是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

2.剪力墙结构体系。房建结构体系中的单片剪力墙承受了近乎所有的水平力和竖直方向上的力，这种刚性结构体系具有一定程度的结构延展性，从而使得受到的作用力能够有效的进行传导。

3.框架-剪力墙体系。框架-剪力墙结构在受到水平力的情况下仍能够和梁柱形成连接并且刚度不低。而存在楼板的作用力时，梁柱和楼板则会形成一个完整的结构体系。在这个体系中，房建竖直方向的荷载主要由框架结构承担，剪力墙则承担水平作用力。

4.筒体体系。通过筒状结构来抵御侧力的结构体系。一般分为两种方式，其一为实腹筒，其二为空腹筒。相比于其他的结构体系，筒体体系有较强的强度与刚度，而且不同构件之间的受力更为合理使得其具有了较强的抗震能力。较常用于跨度大、空间大的超高层建筑中。

二、影响房建结构体系选型的主要因素

1.水平荷载因素。房建相比于其他建筑对水平荷载的要求更高，要考虑的因素也有很多。因为水平荷载影响的不仅仅是抗震能力，同样它也是选型的重要参考对象。据相关理论研究发现建筑所形成的高度和建筑自身重力、轴力设计等一些参数成正比，但是风荷载与地震的参数会发生变化。

2.比较大，这就容易造成房建的梁柱位置发生轴向变形，最后使得连续梁弯矩数值也发生变化进而导致最后建筑梁部位的负弯矩下降。此外，竖直荷载较大的情况下同样会导致结构预制构件下料长度发生变化。

3.侧向位移因素。通常高层建筑在水平荷载的影响下会发生不同程度的侧向位移，严重的甚至会导致建筑倒塌，所以设计人员一定要注意将建筑的侧向位移参数控制在一定的区域中。

4.延展性因素。高层建筑相比较于低层建筑而言，高层建筑对结构柔性的要求更高一些，因为结构柔性参数会影响地震作用在房建上的作用力。所以为了使建筑在受到较大作用力时还能够有较避免发生倒塌事件的发生，设计人员要做出一定的相关措施去稳固房建的结构延展性从而确保建筑一定的安全性。

三、房建结构设计要点的分析

（一）某房建工程概况

某房间工程为一种住宅类建筑物，在整个地面中没有任何地质问题的存在，整个建筑设计使用时间长达五十年左右，耐火等级为二级。抗震防烈度达到7度，建筑物为剪力墙结构。此外，地基基础设计等级属于乙级，为筏板基础性建筑，整个建筑主体结构是地上12层连带有一层的地下室，右侧有一个连带的1层地下室，前面裙房设置的是一层地上的空间区域。

（二）基础设计要点

该工程上部12层带1层地下室，对目前现有的勘察数仅限具体分析：取厚度达到1000毫米的筏板，通过对筏板的相关计算促使其能够达到最佳的经济效益。在筏板厚度的取值方面，若此建筑物属于小高层建筑，平均每一层都要加厚50毫米。像12层的建筑物可通过对厚度的计算可以了解到，在尝试之后挑选最为恰当的厚度。一般情况下会通过浇筑解决底板超长所造成的收缩或者温度裂缝的问题，这是非常重要的。可是，这也给工程施工带来了许多的问题，严重的还诱使浇带漏水或裂缝问题的发生。有一部分高层建筑，其长宽度大体上能超出一百米的范围，中间进行浇带的合理性设置。在水化热的影响下，一般会使用添加剂的方式对混凝土的膨胀或收缩情况进行相应的补偿，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带，同时积极的做好浇带的日常护理和系统性保护。此工程长度达到近60米左右，比既定要求相比超出45米，为此，可选用筏板基础采后浇的方式处理建筑结构过长所引发的一系列问题。

（三）剪力墙结构设计要点分析

1.合理布置剪力墙。剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。对此工程进行剪力墙设置的基础上，质心x与刚心在相同的方位，y向相差0.5m，这在一定程度上促使扭转效应得到明显地缩减；在剪力墙中进行主梁的合理性设置，同时，在相关的位置上进行暗柱的系统性设置，对剪力墙平面之外的弯矩进行合理有效地掌控。

2.剪力墙配筋及构造。第一，剪力墙配筋。本工程的剪力墙墙体厚度达到250mm，剩下的墙体厚度统一为200mm，在墙体外侧进行水平钢筋的放置、墙体内部进行竖向钢筋的设置。在剪力墙外侧进行水平钢筋的合理性设置，内侧进行竖向钢筋的设置。对于低于六层的楼层，可在剪力墙的外侧进行水平钢筋的设置、剪力墙内侧进行竖向钢筋的设置。针对低于六层的建筑物，水平筋Φ10@200双层双向，双排钢筋之间采用Φ6@400拉筋；高于六层以的建筑物Φ8@200双层双向，双排钢筋之间采用Φ6@600拉筋。在建筑物地面以下的墙体配筋通常是由水压力与土压力共同作用下进行相关掌控的，在进行具体的计算基础上对竖向钢筋进行合理性的掌控。为能够促使墙体的计算精准度得到进一步的提升，通常可把地下部分墙体的水平钢筋设置在墙体的内部，墙体外部进行竖向钢筋的设置；第二，在剪力墙边缘构件的设置上，在设置了钢筋混凝土边缘构件的情况与那些未进行边缘构件设置的剪力墙对比来看，墙体的整体承载性能得到了显著性的提升，同时，墙体的稳定性能大大增加。

四、结束语

综上所述，房建结构体系对于建筑业健康发展具有重要作用，因此为了保障房建工程质量，需要结合实际合理选择结构体系，使房建工程建设更加合理、舒适。同时为了保障房建工程的安全使用，需要对其进行合理设计。

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