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摘要:小高层住宅建筑的结构选型对于建筑的抗震性、使用功能、美观性以及经济性等有着重要的影响,根据不同的建筑类型和功能要求,选择合适的建筑结构选型有重要的意义。本文阐明了小高层住宅建筑的概念,介绍了小高层住宅建筑结构的类型以及利弊。
关键词:小高层建筑;结构设计;选型
引言
随着国民经济的不断发展,我国建筑业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。与建筑业有关的是建筑物,而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。建筑物的结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益,同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益,完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益,更能给建设单位创造良好的品牌优势。其中,房屋建筑过程中的结构设计在小高层建筑施工过程中占有相当重要的地位。基础设计在建筑结构设计中是基础性但也很关键的工作,它影响着建筑物的后续工作,关系到建筑物的整体质量,唯有搞好建筑设计诸如基础方面的设计,才能把“质量是建筑的生命”落实到实处,保证建筑质量。
一、小高层住宅建筑的概念
一般而言,小高层住宅主要指7层至12层高的集合住宅。从高度上说具有多层住宅的氛围,但又是较低的高层住宅,故称为小高层。小高层较之多层住宅有它自己的特点:建筑容积率高于多层住宅,节约土地,投资成本较多层住宅有所降低;小高层住宅的结构大多采用钢筋混凝土结构,从建筑的平面布置来看,则大多采用板式结构,在户型设计方面有较大灵活性;小高层住宅由于配备了电梯,增加了居住的舒适感。对小高层建筑结构设计的重点进行论述。
二、小高层建筑结构设计分析
1、剪力墙设计
1.1 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两向的刚重比接近在结构布置应尽量避免一字形剪力墙,若出现则应布置成长墙(h/w>8);应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上,若无法避免,则剪力墙相应部位应设置暗柱,当梁高大于墙厚的2.5倍时,应计算暗柱配筋,转角处墙肢应尽可能长,因转角处应力容易集中,有条件两个方向均应布置成长墙;规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙,大于8倍则为普通墙,这就引起高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙的受力特性截然不同,而配筋亦大相径庭,这显得比较机械而不合理。
1.2 剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,在地震作用下弯矩、剪力很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。连梁高度一是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。笔者建议,连梁高度计算与设计统~规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加一根梁,两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。
2、结构平面图设计
绘制结构的平面布置设计图时,当建筑所在区域的抗震设防烈度为6度的时候,根据建筑抗震的设计规范,在符合有关抗震措施要求的前提下,是可以不应用结构软件建模的。因此,就砌体结构来看,可不用在软件中建立模型,直接进行设计即可,但在设计过程中需注意局部受压和整体受压的问题。而当建筑所在区域的抗震设防烈度为7度或7度以上的时候,则必须输入软件建模进行计算。
3、屋顶(面)设计
当房屋建筑采用的是坡屋面的时候,有梁板式和折板式两种结构处理方式。当建筑板跨度比较大,建筑平面又不规整,屋面的坡度和屋脊线的转折复杂,这样的坡屋面我们采用梁板式。那么,与其相反的条件下,我们则采用折板式。但无论是梁板式还是折板式,两种形式的板均属于偏心受拉构件。板配筋的时候,为抵抗拉力,要有全部或者部分的板负筋拉通。基于构造而定的板厚度一般不宜小于120厚。除此之外,在梁板的折角处,应有布里钢筋的大样示意图。而坡屋面板的设计,为了更好的让施工操作人员对图纸正确的理解,通常采用大样详图和剖面示意图相结合的表示方法。结构设计人员首先要具有一定的空间感,对于房屋建筑构造的整体做到心里有数,能够从整体上把握结构大局,从细微处体现设计的实用性,秉承这样的绘图设计理念,设计出来的图纸才能够让施工技术人员读懂看明白。因为屋面起坡使得阁楼层部分墙体超出高度,所以在设计时要结合门窗顶来设置圈梁,用以阳氏墙的计算高度。
三、小高层建筑结构设计方案创新
1、结构方案概述
某小区的某幢住宅,8层,一梯两户两单元,对称结构,层高均为2.90m,建筑物总高23.80m,长34.20m,宽14.70m,每层面积490平米,抗震烈度为6级,扬地土类别为三类,基本风压0.06kn/m,采用多层及高层建筑三维分析与软件设计程序及有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比较。框架结构。此方案的特点是一般用于多层结构及小高层结构、适用高度范围一般为60.0m一下(6级设防)。框架结构布置灵活没,具有较大的是室内空间,只用较为方便。填充墙可采用轻质隔墙,减轻结构自重。但内凸的结构柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。
异形柱框架结构。这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式,它除了具有框架结构的特点外,与墙同宽的异形柱很好地解决了建筑平面使用问题。根据行业标准,异形柱结构适用的房屋最大为24m,本工程建筑正好适用。异形柱框架剪刀墙结构。这种结构体系是框架剪刀墙的一个派生结构形式,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,异性柱主要承受竖向荷载,水平移位及层间位移大大减小。同时,与墙同宽的异形柱又能很好地解决建筑平面使用问题。
短肢剪刀墙结构。此方案的特点是适应建筑要求而形成的特殊的剪刀墙结构,根据建筑平面布置,在建筑物凹凸转角处布置各种形式的短墙肢,主要形式有:&mdash型、Y型、+型、T型、Z型等。因采用这种结构体系时,将中部的电梯间、楼梯间和管道井四周的剪刀墙组成筒体结构,四周布置短肢剪刀墙,也可根据需要布置一些长肢墙,所以结构布置极为灵活,基本上能根据建筑的要求布置竖向受力构件。
2、框架结构创新
小高层建筑一般采用的是砖混结构,所有墙体都是承重墙,不可随意拆除。小高层采用的为框架结构或者框剪结构,在整体框架搭建。完成后,墙体用空心砖或者轻质材料进行填充,可以随意进行墙体的拆除。高层为框架剪力墙结构,除承重的剪力墙不可拆动,其余填充墙体均可进行拆动。因此小高层在设计的过程中要做到框架结构布置灵活、室内空间较为宽大、符合人们日常需要,要根据各个地方的居住特点去进行最合理的设计。框架结构建筑工期较短,中间可以使用空心砖或者轻质隔音材料进行填充墙的建造,优点就是可以做大限度减轻建筑本身自重,同时也可以做到空间的自由分割,对结构不造成影响。当然框架结构也有自身的缺陷,就是承重柱的存在凹凸状,影响到室内一部分面积的使用,也给整体美观造成一定影响,给装修工作带来一定麻烦。因此如何设计好承重柱给整体带来最少的影响成为建筑设计重要的工作之一。小高层中异形柱框架剪力墙结构异形柱框架结构是框架结构的一种,它的异形柱和墙体宽度一致,这样设计的好处就是能很好解决建筑墙面使用中出现的凹凸问题。
结束语
总而言之,高层建筑的高度和数量,从一个侧面反映一个国家科学技术水平和经济发展程度但对于高层建筑亦应适当控制,即要与原有建筑相协调,还要与城市历史特点相协调。
参考文献:
[1]李丹,王红伟.建筑施工图设计研究[J].科技资讯.2011(10):128.
[2]周晓莉.小高层建筑结构设计型式的探讨[J].今日科苑.2009(12):119.
[3]卢志贤.试论小高层住宅建筑的结构设计[J].黑龙江科技信息.2009(31):195.
摘要:小高层住宅建筑的结构选型对于建筑的抗震性、使用功能、美观性以及经济性等有着重要的影响,根据不同的建筑类型和功能要求,选择合适的建筑结构选型有重要的意义。本文阐明了小高层住宅建筑的概念,介绍了小高层住宅建筑结构的类型以及利弊。
关键词:小高层建筑;结构设计;选型
引言
随着国民经济的不断发展,我国建筑业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。与建筑业有关的是建筑物,而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。建筑物的结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益,同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益,完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益,更能给建设单位创造良好的品牌优势。其中,房屋建筑过程中的结构设计在小高层建筑施工过程中占有相当重要的地位。基础设计在建筑结构设计中是基础性但也很关键的工作,它影响着建筑物的后续工作,关系到建筑物的整体质量,唯有搞好建筑设计诸如基础方面的设计,才能把“质量是建筑的生命”落实到实处,保证建筑质量。
一、小高层住宅建筑的概念
一般而言,小高层住宅主要指7层至12层高的集合住宅。从高度上说具有多层住宅的氛围,但又是较低的高层住宅,故称为小高层。小高层较之多层住宅有它自己的特点:建筑容积率高于多层住宅,节约土地,投资成本较多层住宅有所降低;小高层住宅的结构大多采用钢筋混凝土结构,从建筑的平面布置来看,则大多采用板式结构,在户型设计方面有较大灵活性;小高层住宅由于配备了电梯,增加了居住的舒适感。对小高层建筑结构设计的重点进行论述。
二、小高层建筑结构设计分析
1、剪力墙设计
1.1 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两向的刚重比接近在结构布置应尽量避免一字形剪力墙,若出现则应布置成长墙(h/w>8);应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上,若无法避免,则剪力墙相应部位应设置暗柱,当梁高大于墙厚的2.5倍时,应计算暗柱配筋,转角处墙肢应尽可能长,因转角处应力容易集中,有条件两个方向均应布置成长墙;规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙,大于8倍则为普通墙,这就引起高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙的受力特性截然不同,而配筋亦大相径庭,这显得比较机械而不合理。
1.2 剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,在地震作用下弯矩、剪力很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。连梁高度一是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。笔者建议,连梁高度计算与设计统~规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加一根梁,两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。
2、结构平面图设计
绘制结构的平面布置设计图时,当建筑所在区域的抗震设防烈度为6度的时候,根据建筑抗震的设计规范,在符合有关抗震措施要求的前提下,是可以不应用结构软件建模的。因此,就砌体结构来看,可不用在软件中建立模型,直接进行设计即可,但在设计过程中需注意局部受压和整体受压的问题。而当建筑所在区域的抗震设防烈度为7度或7度以上的时候,则必须输入软件建模进行计算。
3、屋顶(面)设计
当房屋建筑采用的是坡屋面的时候,有梁板式和折板式两种结构处理方式。当建筑板跨度比较大,建筑平面又不规整,屋面的坡度和屋脊线的转折复杂,这样的坡屋面我们采用梁板式。那么,与其相反的条件下,我们则采用折板式。但无论是梁板式还是折板式,两种形式的板均属于偏心受拉构件。板配筋的时候,为抵抗拉力,要有全部或者部分的板负筋拉通。基于构造而定的板厚度一般不宜小于120厚。除此之外,在梁板的折角处,应有布里钢筋的大样示意图。而坡屋面板的设计,为了更好的让施工操作人员对图纸正确的理解,通常采用大样详图和剖面示意图相结合的表示方法。结构设计人员首先要具有一定的空间感,对于房屋建筑构造的整体做到心里有数,能够从整体上把握结构大局,从细微处体现设计的实用性,秉承这样的绘图设计理念,设计出来的图纸才能够让施工技术人员读懂看明白。因为屋面起坡使得阁楼层部分墙体超出高度,所以在设计时要结合门窗顶来设置圈梁,用以阳氏墙的计算高度。
三、小高层建筑结构设计方案创新
1、结构方案概述
某小区的某幢住宅,8层,一梯两户两单元,对称结构,层高均为2.90m,建筑物总高23.80m,长34.20m,宽14.70m,每层面积490平米,抗震烈度为6级,扬地土类别为三类,基本风压0.06kn/m,采用多层及高层建筑三维分析与软件设计程序及有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比较。框架结构。此方案的特点是一般用于多层结构及小高层结构、适用高度范围一般为60.0m一下(6级设防)。框架结构布置灵活没,具有较大的是室内空间,只用较为方便。填充墙可采用轻质隔墙,减轻结构自重。但内凸的结构柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。
异形柱框架结构。这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式,它除了具有框架结构的特点外,与墙同宽的异形柱很好地解决了建筑平面使用问题。根据行业标准,异形柱结构适用的房屋最大为24m,本工程建筑正好适用。异形柱框架剪刀墙结构。这种结构体系是框架剪刀墙的一个派生结构形式,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,异性柱主要承受竖向荷载,水平移位及层间位移大大减小。同时,与墙同宽的异形柱又能很好地解决建筑平面使用问题。
短肢剪刀墙结构。此方案的特点是适应建筑要求而形成的特殊的剪刀墙结构,根据建筑平面布置,在建筑物凹凸转角处布置各种形式的短墙肢,主要形式有:&mdash型、Y型、+型、T型、Z型等。因采用这种结构体系时,将中部的电梯间、楼梯间和管道井四周的剪刀墙组成筒体结构,四周布置短肢剪刀墙,也可根据需要布置一些长肢墙,所以结构布置极为灵活,基本上能根据建筑的要求布置竖向受力构件。
2、框架结构创新
小高层建筑一般采用的是砖混结构,所有墙体都是承重墙,不可随意拆除。小高层采用的为框架结构或者框剪结构,在整体框架搭建。完成后,墙体用空心砖或者轻质材料进行填充,可以随意进行墙体的拆除。高层为框架剪力墙结构,除承重的剪力墙不可拆动,其余填充墙体均可进行拆动。因此小高层在设计的过程中要做到框架结构布置灵活、室内空间较为宽大、符合人们日常需要,要根据各个地方的居住特点去进行最合理的设计。框架结构建筑工期较短,中间可以使用空心砖或者轻质隔音材料进行填充墙的建造,优点就是可以做大限度减轻建筑本身自重,同时也可以做到空间的自由分割,对结构不造成影响。当然框架结构也有自身的缺陷,就是承重柱的存在凹凸状,影响到室内一部分面积的使用,也给整体美观造成一定影响,给装修工作带来一定麻烦。因此如何设计好承重柱给整体带来最少的影响成为建筑设计重要的工作之一。小高层中异形柱框架剪力墙结构异形柱框架结构是框架结构的一种,它的异形柱和墙体宽度一致,这样设计的好处就是能很好解决建筑墙面使用中出现的凹凸问题。
结束语
总而言之,高层建筑的高度和数量,从一个侧面反映一个国家科学技术水平和经济发展程度但对于高层建筑亦应适当控制,即要与原有建筑相协调,还要与城市历史特点相协调。
参考文献:
[1]李丹,王红伟.建筑施工图设计研究[J].科技资讯.2011(10):128.
[2]周晓莉.小高层建筑结构设计型式的探讨[J].今日科苑.2009(12):119.
[3]卢志贤.试论小高层住宅建筑的结构设计[J].黑龙江科技信息.2009(31):195.