小高層住宅結構設計的幾個問題

姚瑤

摘 要:隨著小高層建筑數量的不斷增加,在住宅設計中如何體現出更加經濟合理的結構方案是設計師們面臨的重要問題。本文從結構選型、基礎設計和剪力墻設計幾個方面簡單談談小高屋住宅結構設計的幾個問題。

關鍵詞:小高屋住宅結構設計剪力墻

中圖分類號:TU973 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0075-01

近年來,隨著國民經濟的增長和人民生活水平的提高,我國的建筑工程得到了迅速發展。居民居住面積和舒適度不斷提高的同時,不斷增加了小高層建筑的數量。面對雨后春筍班涌現的小高層建筑,如何在住宅設計中體現出更加經濟合理的結構方案是結構設計中的關鍵問題。本文結合實際經驗,談談小高層住宅結構設計的幾個問題。

1結構選型

1.1 結構的簡單性和規則性。

《建筑設計抗震規定》和《建筑結構高層規定》對于結構的簡單性和規則性提出了很多限制條件。結構的簡單性指在地震作用下應具有明確直接的傳遞途徑,規則性質建筑應采用規則的平面布置。簡單的結構能對結構的計算模型、位移和內力進行分析,能夠可靠地估計結構的抗震性能。平面布置的規則、均勻可以使建筑物以直接和較短的途徑傳遞分布質量產生的地震慣性力,分布協調質量分布與結構剛度,限制質量與剛度之間的偏心;有利于防止較為薄弱的子結構過早出現坍塌和破壞現象。整個結構設計中結構的簡單性和規則性問題非常重要。

1.2 短肢剪力墻的設置

受高層住在內部空間限制以及對美觀、建筑造價經濟合理的要求,對結構體系的要求較高。剪力墻結構即為適應這些建筑要求形成的,短肢剪力墻是一種剪力墻肢較短的結構,它的布置十分靈活,在非地震區和地震烈度較低的地方使用比較經濟實用。

1.3 上部結構嵌固端設置

一般來說,小高層住宅都帶有一層以上的人防或者地下室,有可能在地下室或人防頂板等位置設置嵌固端。在設計時,需要充分重視并考慮對嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層抗震等級的一致性和剛度比的限制等問題。

2基礎設計

高層住宅建筑的基礎設計的質量直接影響后期設計工作的運行,也決定著工程的造價,因此受到工程設計師的重視。基礎類型的選擇受多種因素的影響,應綜合地基性質、荷載特點、施工特點、結構類型等因素進行考慮。目前由于考慮到深埋深度的要求,短肢剪力墻體系的小高層一般都設置地下室,多采用樁、筏等基礎形式。在進行基礎選型時應做好具體的方案比較分析,選定經濟合理的基礎選型。如應考慮角樁沖切、樁沖切、墻沖切及板配筋等多方面的因素確定筏板厚度的取值,樁的選型對整個地下室的經濟性產生不容忽視的影響。因此,設計人員在進行基礎設計時,應綜合比較分析確定經濟合理的最佳基礎形式。

3剪力墻的設計

3.1 剪力墻的布置

在進行剪力墻的結構布置時應做到均勻合理,使整個建筑物的質心和剛心趨于重合,且保證X、Y兩個方向的剛重比接近。避免布置一字型剪力墻結構,若出現一字型則應布置成

h/w>8的長墻;避免露面主梁平面外擱置在剪力墻上,若出現則應在剪力墻的相應部位設置暗柱,當梁高超過墻厚的2.5倍時,應計算暗柱的配筋,轉角處應力容易集中,因此轉角處的強肢應盡可能長。

3.2 剪力墻配筋及構造

小高層住宅的剪力墻面大量廣,應合理控制剪力墻配筋使結構處于安全狀態,并保證工程的經濟性。以200厚墻體為例,剪力墻一般要求外側放水平鋼筋,內側放豎向鋼筋。配筋應滿足計算機規范建議的最小比率,地下部分的墻體不在此范圍內,應當別論。地下部分墻體配筋受控于水壓力和土壓力產生的側壓力,簡化計算經常由豎向筋控制,在這種情形下,可在地下墻體的內側放水平筋、外側放豎向筋以增大計算墻體的有效高度。按《地下工程防水技術規范》規定地下部分墻體的鋼筋保護層應大于50mm,且在設計時應在保護層內增設雙向鋼筋網片。

3.3 剪力墻的邊緣構件設置

按照規范,剪力墻應設置邊緣構件。一、二級抗震設計的剪力墻應在剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部設置約束邊緣構件,其余的按《建筑結構高層規定》設置構造邊緣構件。在進行邊緣構造的配筋時應區分剪力墻的類別,普通剪力墻的暗柱配筋應滿足最小配筋率的規范要求,短肢剪力墻按《高規》規定并適當加強1.0%～1.2%。

3.4 剪力墻樓層處的暗梁設置

規范中沒有對剪力墻結構樓層處的暗梁設置要求,但是樓層墻板交接處設置暗梁有助于加強結構的整體性,設計時不必使用設置太大的斷面和配筋。

4結語

在進行小高層住宅的結構設計時,應在滿足安全性、實用性、舒適性及耐久性等要求的前提下,根據房屋的層數、構造特點和平立面體形等設計出合理的結構體系。設計人員需要嚴格按照規范執行構造要求進行構件的設計,保證結構的安全并降低造價。

參考文獻

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