淺析小高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

《淺析小高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、摘要：近幾年，小高層住宅大量涌現(xiàn)，如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中使結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理已成當(dāng)務(wù)之急。由于目前的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多數(shù)是根據(jù)已經(jīng)確定好的平面和豎向布置，先假定好構(gòu)件尺寸,通過(guò)電算，電算一般是個(gè)別指標(biāo)超限，則對(duì)這部分進(jìn)行調(diào)整，至于整個(gè)方案是否完善，構(gòu)件尺寸假定是否太大，則心中無(wú)底。關(guān)鍵詞：小高層住宅設(shè)計(jì)近幾年，小高層住宅大量涌現(xiàn)，如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中使結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理已成當(dāng)務(wù)之急。由于目前的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多數(shù)是根據(jù)已定的平面和豎向布置，先假定好構(gòu)件尺寸，通過(guò)電算,電算一般是個(gè)別指標(biāo)超限，則對(duì)這部分進(jìn)行調(diào)整，至于整個(gè)方案是否完善，構(gòu)件尺寸假定是否太大，則心

2、中無(wú)底。很多時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。另外，住宅布置有時(shí)候建筑考慮立面和內(nèi)部空間，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很多不合理之處。例如：某些剪力墻布置不均勻，產(chǎn)生剛度偏心和扭轉(zhuǎn)；多處形成一字型短墻等，這些形式對(duì)結(jié)構(gòu)受力及抗震均不利。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì),在平面布置和構(gòu)造設(shè)計(jì)上使結(jié)構(gòu)更趨合理、經(jīng)濟(jì)。1.基本指標(biāo)控制:計(jì)算判斷結(jié)構(gòu)抗震是否可行的主要依據(jù)是在風(fēng)荷載和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，結(jié)構(gòu)的振型曲線，自振周期以及風(fēng)荷載和地震作用下建筑物底部剪力和總彎矩是否在合理范圍中?；局笜?biāo)對(duì)建筑物的總體判別十分有用。譬如說(shuō)若剛度太大，周期太短，導(dǎo)致地震效應(yīng)增

3、大，造成不必要的材料浪費(fèi);但剛度太小，結(jié)構(gòu)變形太大，影響建筑物的使用。合理的剛度是多少，對(duì)于小高層住宅

4、J/H取1/2500-1/3500,剛重比在10-15之間是比較合理的。周期約為層數(shù)的0.06-0.08倍之間。另外,對(duì)結(jié)構(gòu)布置扭轉(zhuǎn)的控制：在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍。1.剪力墻設(shè)計(jì)：1）.布置：必須均勻合理，使質(zhì)心和剛心趨于重合，且X,Y兩向的剛重比接近。應(yīng)避免一字形，若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長(zhǎng)墻（h/w>8）；應(yīng)避免剪力墻平面與主梁連接,若無(wú)法避免

5、，則相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱，當(dāng)梁高大于墻厚的2.5倍時(shí)，應(yīng)計(jì)算暗柱配筋;轉(zhuǎn)角處因應(yīng)力容易集中，兩個(gè)方向宜布置成長(zhǎng)墻；規(guī)范中對(duì)普通墻及短肢墻的界定是墻高厚比8倍以下為短墻，大于8倍則為普通墻。2）.配筋及構(gòu)造：對(duì)于小高層住宅來(lái)說(shuō)，剪力墻是面廣量大的,因此合理的控制配筋對(duì)于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟(jì)性十分重要。a）墻體配筋（以200厚墻體為例）一般要求水平鋼筋在外側(cè),豎向鋼筋在內(nèi)側(cè)。配筋滿足計(jì)算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。建議加強(qiáng)區(qū)0）10@200,非加強(qiáng)區(qū)0）8@200雙層雙向即可，采用0>6@600x600拉筋。但地下部分墻體應(yīng)當(dāng)別論。因?yàn)槠渑浣畲蠖嘤伤?、?/p>

6、等產(chǎn)生的側(cè)壓力控制，簡(jiǎn)化計(jì)算經(jīng)常按豎向筋控制,此種情況下為增大計(jì)算墻體有效高度，可將地下部分墻體的水平筋放在內(nèi)側(cè)，豎向鋼筋放在外側(cè)。地下部分墻體鋼筋保護(hù)層按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》第4.4.6條規(guī)定：迎水面保護(hù)層應(yīng)大于50mm,且在保護(hù)層內(nèi)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.2.4條規(guī)定增設(shè)雙向鋼筋網(wǎng)片。在這種情況下，很多設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行外墻裂縫驗(yàn)算時(shí)有效截面高度仍按保護(hù)層50mm計(jì)算,是不妥當(dāng)?shù)?。?dāng)采取了雙向鋼筋網(wǎng)片后，計(jì)算保護(hù)層厚度至少可按30mm來(lái)取值，這對(duì)節(jié)省墻體配筋相當(dāng)明顯。b).剪力墻按規(guī)范應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件，一?二級(jí)抗震設(shè)計(jì)底部加強(qiáng)部位及其上一層

7、的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件；其余剪力墻應(yīng)按《高規(guī)》第7.2.17條設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。對(duì)于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的配筋。首先要區(qū)分其受力特性及類(lèi)別，即：普通剪力墻、短肢剪力墻、小墻肢和一方向長(zhǎng)肢而另一方向短肢墻來(lái)區(qū)別對(duì)待。對(duì)于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足最小配筋率，建議加強(qiáng)區(qū)0.7%,—般部位0.5%。對(duì)于短肢剪力墻，應(yīng)按高規(guī)第7.1.2條控制配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%,一般部位1.0%；對(duì)于小墻肢其受力性能較差，應(yīng)嚴(yán)格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì),并應(yīng)控制其縱向鋼筋配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%,一般部位1.0%；而對(duì)于一個(gè)方向長(zhǎng)肢另一方向短肢的墻體，設(shè)計(jì)中往

8、往就按長(zhǎng)肢墻進(jìn)行暗柱配筋，筆者認(rèn)為這并不妥當(dāng)，建議有兩種方法。其一,計(jì)算中短肢不計(jì)入剛度，則配筋可不考慮該方向短肢影響；其二,計(jì)算中短肢計(jì)入剛度，則配筋中應(yīng)考慮該方向短肢的不利影響。建議該短肢配筋率加強(qiáng)區(qū)1.0%,-般部位0.8%。c).剪力墻中的連梁高跨比大于5,在地震作用下彎矩、剪力很大，有時(shí)很難進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果加大連梁高度，配筋值有時(shí)反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標(biāo)高。對(duì)于門(mén)洞，上述梁的高度是一樣的；但對(duì)于窗洞，連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底，有時(shí)則高度太高，這樣高跨比太大，且與計(jì)算圖形不符，相應(yīng)配筋亦較大，不合

9、理。連梁高度統(tǒng)一規(guī)定從洞頂算到樓板面或屋面，對(duì)于窗洞樓面至窗臺(tái)部分可砌筑填充墻。對(duì)于窗臺(tái)有飄窗時(shí)，可再增加一根梁，兩根梁之