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1、探究小高層住宅結構設計-結構理論探究小高層住宅結構設計-結構理論探究小高層住宅結構設計-結構理論探究小高層住宅結構設計-結構理論探究小高層住宅結構設計 摘要:本文論述了小高層住宅結構設計中應特別重視規(guī)程中的有關結構設計的各條規(guī)定，對結構進行合理選型,運用計算手段對結構做出合理評價,合理調整，并以所做的工程為例對基礎選型及豎向構件等設計做出簡要介紹。 關鍵詞:小高層；住宅；結構設計；基礎 隨著我國國民經濟的持續(xù)快速的增長，人民生活水平不斷提高，居民的居住面積和舒適度也不斷提高。近期，小高層住宅在我國如雨后春筍般大量
2、涌現(xiàn)，如何在設計過程中使結構方案經濟合理已成當務之急。由于目前設計周期短任務重,大多數(shù)結構設計僅是根據(jù)已確定好的平面和豎向布置,先假定好構件尺寸,通過電算來調整結構的周期,位移,剛度比,穩(wěn)定性等結構參數(shù)及梁柱配筋等,至于整個方案是否完善,構件尺寸是否假定太大,則不做仔細研究研究，很多時侯都會產生不必要的浪費，另外,住宅布置有時建筑考慮立面和內部空間,使結構布置產生許多不合理之處。例如:轉角窗的布置,使框架角部不能布柱,大大削弱了結構的整體剛度;受建筑平面限制某些剪力墻布置不均勻,產生剛度偏心和扭轉等,這些形式對結構受力
3、及抗震均不利，因此我們設計時必須強調概念設計,在平面布置和構造設計上使結構更趨合理?！ ?．小高層住宅結構設計的總體指標控制 計算判斷結構抗震是否可行的主要依據(jù)是在風荷載和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，結構的振型曲線，自振周期以及風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?？傮w指標對建筑物的總體判別十分有用。譬如說若剛度太大，周期太短，導致地震效應增大，造成不必要的材料浪費；但剛度太小，結構變形太大，影響建筑物的使用。合理的剛度是多少，建議對于小高層住宅μ/H取1/2500-1/3500，剛重比
4、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。而對結構布置扭轉的控制：在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構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，不應大于該樓層平均值的1.5倍。當然建議對于頂層構件可不考慮在內，否則很難滿足上述指標。另外地震效應是與建筑物質量成正比,減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效措施.高層建筑中質量大了,不僅作用于結構上的地震剪力大,還由于地震作用傾覆力矩大,對豎向構件產生很大的附加軸力,P-△效應造成附加彎矩更大.因此,在小高層建筑房屋中,結構構
5、件宜采用高強度材料,非結構構件和圍護墻體應有用輕質材料。減輕房屋自重，既減小了豎向荷載作用下構件的內力，使構件截面變小，又可減小結構剛度與地震效應，不但能節(jié)省材料，降低造價，還能增加使用空間?！ τ谛「邔幼≌Y構而言，在結構選型上應注意以下幾點: 1.1結構的規(guī)則性 《抗規(guī)》、《高規(guī)》在這方面要求了相當多的限制條件，例如:平面規(guī)則性信息、豎向抗側力、剛度變化宜均勻等，而且，《抗規(guī)》采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案?！币虼?，結構的規(guī)則性問題對整個結構設計是很重要的?！ ?.2上部結構嵌固端的
6、設里 由于小高層住宅一般都帶有一層或一層以上的地下室或人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，我們在嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性等問題上都要認真考慮，不得忽視?！ ?.3短肢剪力墻的設計 由于目前的住宅內部空間以及美觀的要求，以及建筑造價經濟合理的要求，從而對結構體系的要求也隨之提高，剪力墻結構(含部分短肢剪力墻)就是適應建筑要求而形成的特殊的剪力墻結構。剪力墻結構(含部分短肢剪力墻)能夠較好地完成建筑要求，并且較為經濟合理?！ ?．小高層
7、住宅結構設計的基礎設計 高層建筑基礎設計一直是結構工程師極其重視和非常關鍵的方面，不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時也是影響整個工程造價的決定性因素之一。研究地基基礎對建筑抗震能力的影響，作出恰當?shù)倪x擇，已成為高層建筑結構設計的重要部分，基礎是房屋的根基，是房屋中極為重要組成部分，一幢房屋如果沒有一個堅實可靠的基礎，再好的上部結構也不可能正常發(fā)揮其作用，甚至可能導致上部結構的破壞與傾斜。基礎類型的選擇往往比上部結構選型更困難。影響因素更多，因此也更要謹慎。高層建筑的基礎類型，應根據(jù)地基
8、的性質，結構類型，荷載特點，施工條件等因素綜合考慮。目前的小高層由于考慮埋置深度的要求，一般均設置地下室。如何對基礎進行合理選型，將對整個地下室設計的經濟性產生重要影響?；A選型應作方案比較，才能選定經濟合理的方案。而對于筏板厚度的取值，則應考慮樁沖切，角樁沖切，墻沖切及板配筋等多方面的因素。另外，筏板長度的設置也須我們研究探討，
