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多層住宅結構設計

時間:2023-07-19 17:30:36

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇多層住宅結構設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關鍵字:高烈度區,多層住宅,小墻肢

隨著社會經濟的發展,人民生活水平的提高,使人們對住宅的要求越來越高。人們對房屋的使用功能、房間組合、采光以及立面造型等提出了很高的要求,而一些傳統的磚混結構根本滿足不了人們對住宅的要求。目前,都是在高烈度區,進行小墻肢剪力墻多層住宅結構的設計。以下對小墻肢和連粱結構的設計作進一步地分析和探討。

一、小墻肢剪力墻住宅的發展

本文以大理市為例,對小墻肢剪力墻住宅的發展進行分析。《建筑抗震設計規范》明確規定砌體結構房屋總高度和層數。而對于9度區,總層數不能超過4層,多層粘土磚房總高度不超過12m。而大理市原來以9度來作為抗震設防烈度,現在根據新的抗震規范,以8度來作為抗震設防烈度,其設計地震分組為第一組。隨著20世紀90年代的進入,大理市的人口以及規模不斷地擴大,使住宅建設迅猛地發展起來了;這樣就導致城市住宅用地趨于緊張性,而傳統的磚混結構住宅根本無法適應城市發展的需要。根據統計調查,磚混結構住宅在大理市的住宅建筑中占據了一定的比例(這是按照面積計算的)。而超過抗震規范對磚混結構房屋的相應規定是小墻肢剪力墻多層住宅的層數與建筑高寬比。用部分墻段改為現澆鋼筋泥凝土承重墻來作為它的結構形式,剩下的部分用磚改以及用其它的輕質來填充墻。小墻肢剪力墻不會受多層磚房總層數以及高度的抗震規范的限制,從而使框架結構住宅中方形框架柱突出墻面對室內布置的影響得到了避免。因此,在大理市住宅建設中,小墻肢剪力墻結構受到了高度地重視,并能夠廣泛地應用到住宅建設中。

二、小墻肢剪力墻用鋼筋混凝土對住宅結構的設計

一些平面小開 、小進深、層高較低等是小墻肢剪力墻結構多層住宅的最大特點,鋼筋混凝土小墻肢用窗間墻和部分縱橫墻進行布置,并使樓屋面剛性板能夠相連,這是由連粱和現澆鋼筋混凝土來進行的,使小墻肢梁承重體系得以形成。通過一些工程設計來說明,小墻肢和連粱的設計能夠合理地解決,并使建筑抗震設計規范的要求得以滿足。

1、對墻肢結構進行設計。布置小墻肢剪力墻,要根據抗震設計的要求,把窗間

墻、樓梯間以及房間四角等布置成一字形以及十字形墻段,使各個結構平面主軸方向均勻、對稱的布置好;這樣使各墻肢肢長不用相差太大,從而使結構扭轉得以減少。要接近各墻肢剛度,必須在水平地震保證作用的情況下進行,這樣使墻肢受力均勻,也使個別長墻肢由于內力太大而導致設計超筋在豎向,從而使豎向剛度從下到上逐漸地減小,這都是由于混凝土強度以及墻厚的變化而造成的。因此,各墻肢之間的連系粱以及承擔填充墻與樓面板荷載的主次梁的跨度不要超過

5m,這是墻肛布置所要做到的。如果對墻肢設置中間進行調整要超過5m才可以這樣做。對于墻肢厚度來說,要與當地氣候條件以及填充墻材料規格相結合。填充墻在連粱和主次梁上。而各墻肢剛度以及墻肢總量對小墻肢剪力墻結構抗側移剛度起決定作用。造成結構剛度小、位移偏大,這都是由于墻肢太短以及墻壁率太小而引起的,這就給承載力、穩定性以及正常使用造成一定地影響。如果剛度偏大,地震反應大,會造成浪費。而對于9度區5到7層的住宅,要確定好墻肢長度并按以下原則進行。第一,要有足夠的抗側力剛度井,使各個獨立墻肢得以保證,并與異形柱區別開來。第二,在水平地震作用的情況下,要讓墻肢得以保證,并使它具有足夠的延性,從而使墻肢高寬比得以避免。框剪結構與小墻肢剪力墻結構水平位移特征相類似,雖然它底部最小,中間較大,但是其頂部次之。在一些實際工程設計中,都與抗震規范的框架相符合。

2、對連梁進行結構設計。由連系梁連接在同一軸線上的各墻肢,使聯肢墻得以形成,并導致墻肢的約束條件得以增加,從而使墻肢和結構的抗震性能以及連粱剛度的變化能夠進一步地提高。這樣使結構的總體抗側移剛度受到直接地影響。對連粱截面和配置鋼筋選擇要合理,使結構的抗震能力能夠進一步地提高。對于

連粱設計來說,要遵循以下原則:(1)對連梁剪切破壞要避免,即使破壞也要從彎曲進行破壞,使強剪弱彎要求的設計得以滿足。(2)根據“強柱弱粱”延性的設計原則,從而使小墻肢剪力墻結構設計為“強墻肢弱連梁”的延性結構。這樣能夠使連粱有較好的延性以及適宜的剛度得以保證。對小墻肢剪力墻進行綜合的考慮,從墻肢布置原則以及連梁跨度角度出發,而連粱截面的高度為300~500,這是結合實際進行取數的。按照住宅的工程為例,其底層層高3600,在這相同的條件下,使各墻肢間連粱截面高度得以改變。隨著連梁剛度的增大而增大,從而使連梁和墻肢內力也隨之增大起來。如果構件的配筋量增加了,會造成一定地浪費。因此,窗下墻的連粱不適合在多層住宅中使用,這樣使剛度很大的剪切塊產生,就不利于抗震的設計。在工程實際設計中,住宅建筑在9度區5~7層中,要選擇即合理又經濟的連梁截面的高度。如果剛度較小的連梁截面,就稱作為弱連粱。

3、對連梁在地震中設計的建議。一般來說,連梁在小震作用下,使結構彈性強度和位移角能夠符合規范要求,并得以滿足。因此,在小震作用下,假如連梁的強度沒有得到更好地保證,那么,對于大震下的連梁來說,其性能能夠滿足它的目標。目前,根據軟件的彈塑性變形驗算方法來計算,只體現構件抗彎的塑性鉸部分,并沒有使大震下構件的抗剪強度以及彈塑性工作要求得到反映,就單單地以大震下的層間位移角來滿足要求,并使大震下的工作性能誤認為具有保證性。這樣通過截面驗算的方法來使連梁在中震和大震下的抗剪工作性能得以保證。

4、墻肢與連梁截面設計以及構造的建議。對于其建議從原則上來說,要遵循抗震規范的要求,要與墻肢短的特點相結合,并調整墻肢端暗柱配筋以及改進水平抗剪配筋,從而使安全經濟能夠達成又是施工的最終目的所在。經過對結構抗震等級的確定,使地震作用效廊得以調整,也使墻肢腹板水平分布鋼筋能夠計算出來。但在設計中,用設端暗柱,并根據設計配筋率使腹板豎向分布能夠均勻的設置好,并降低施工難度以及節約鋼筋;這樣使混凝土墻肢的延性能夠進一步地提高。當施工遇到困難時,就要調整交匯點的配筋。對交匯點的配筋調整后,要使墻肢1和墻肢2的受力鋼筋配置要求得以滿足。

三、結論

隨著社會主義經濟的發展,住宅建筑結構設計要求也隨之高起來了。小墻肢剪力墻結構結合墻肢短以及交匯點多等特點更適合建造多層住宅,并在高烈度區更值得應用和推廣,也便于住宅結構的設計及施工。

參考文獻:

[1]、趙建華.高烈度區小墻肢剪力墻多層住宅結構設計[J].建筑結構,2002,04,(04).

第2篇

關鍵詞:異形柱;結構設計;計算;水平位移;

中圖分類號: TU318 文獻標識碼: A 文章編號:

在早期,受傳統及經濟因素影響,在我國大部分地區城鎮住宅結構基本采用磚混結構為主,經濟實用,但抗震性能差。在高烈度地區的應用受到很多限制。選擇合適的結構形式成為突出問題。本文以城鎮住宅為例探討異形柱結構建造多層住宅的適用性。

一、磚混結構目前存在的問題

(1)基本概況

該城市抗震設防烈度為7度,設計地震分組為第一組,三類場地土,住宅以磚混結構為主,一般為六層帶地下室,地下室層高2.2m ,其它層層高為2.8~3.0m ,室內外高差為1.0m。墻體為MU10磚,M10混合砂漿砌筑。現澆樓板、構造柱、圈梁混凝土強度等級C25。

(2)目前設計存在的問題

由于磚混結構抗震性能差,所以其建筑布局受到一定的限制。在文獻[1]中對八度地區的抗震橫墻間距、承重窗間墻最小寬度、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離等都有嚴格要求,這些規定反映到設計過程中,會給建筑專業和結構專業帶來矛盾。因為隨著人民生活水平的提高,人們對住宅的要求也越來越高。所以房地產商希望建筑平面靈活,室內空間大,采光好,立面豐富。這樣在建筑設計中就會出現平面凹凸、外墻大洞口、縱墻不貫通等現象。設計六層住宅的建筑高度也接近高度極限。構造柱的設置按照在文獻[1]第7.3.1條和7.3.2條中第五條的規定布置。單從構造要求上,構造柱的設置就很密。圈梁層層設置,高度為180mm。

采用PKPM驗算磚混結構抗震承載力時,除頂層墻體抗震驗算能通過外,其它層均有不滿足的,且所占比例較大。

可見,采用磚混結構抗震是不滿足抗震要求的,目前該地區的做法是墻中配筋。由于某些墻肢的配筋面積較大,每層磚均配筋仍不能滿足抗震要求,且每層墻體配筋給施工帶來不便。

二、解決措施

從以上分析可以看出,7度抗震地區建造六層磚混結構住宅抗震性能差,不經濟。在建筑材料強度不能提高的前提下,降低住宅層數可以滿足抗震計算,但在目前土地資源緊張的情況下是不可取也是不現實的,所以只有選擇其它結構形式。新的結構形式應具有良好的抗震性能,能形成較大的內部空間,利于房間的靈活布置且造價和目前的磚混結構具有可比性。

對多層住宅,可以采用框架結構、剪力墻結構、異形柱結構、短肢剪力墻結構等常用的混凝土結構體系。但是柱子的布置會影響到房間的使用。因為住宅的房間分隔一般都不規整,柱網難以布置成規則框架。如果按規則框架設柱,則在房間中部需布置柱,影響房間的使用功能。另外,不論柱子如何布置,都會存在柱截面尺寸大于墻截面尺寸的情況,造成柱子外凸,影響家具布置和美觀,不受開發商和住戶的喜歡。采用剪力墻結構會使結構剛度太大,地震力增強,反而不經濟。雖然可以減少剪力墻設計成大開間形式,但會增加樓板布置的難度和樓板的厚度。采用短肢剪力墻結構雖然能較好地解決框架和剪力墻結構的缺點,但在建造多層住宅時剛度仍較大,不經濟。另外規范中沒有相應的多層短肢剪力墻的計算和構造規定。近幾年在十多層小高層住宅中應用比較廣泛。采用異形柱結構的優點是柱截面厚度與填充墻的厚度相同,柱子不會突出墻體,其剛度介于框架結構和短肢剪力墻結構之間,適合建造多層住宅。

三、工程案例

目前雖沒有“異形柱框架結構”的國家規范和規程,只有廣東省(DBJPT15-15 -95)《鋼筋混凝土異形柱設計規程》及文獻[5]地方規程。但早在20年前,在非抗震區和低烈度區,異形柱鋼筋混凝土框架結構設計和建造已經開始流行,經過多年的使用,深受廣大住戶和房地產開發商的歡迎。所以筆者在建筑平面布置上采用異形柱框架進行了結構設計。

(1) 結構布置

結構布置遵循框架結構布置的一般原則。柱網布置盡量簡單規則,剛度分布均稱。框架雙向設置,使結構在縱橫兩個方向均有較強的抗側移能力。

在房屋的角部布置L形角柱。沿外墻設置T形邊柱,在房屋中間根據內隔墻的具置設置L形中柱。由于層高為3.0m ,最大梁高為550mm ,柱的凈高為2450mm ,如果為避免形成短柱,異形柱的肢長最大為610mm。故異形柱的肢長取600mm。異形柱的肢厚取200mm。梁寬取同肢厚200mm。梁高按跨度取適當的值。結構布置見圖1,混凝土強度等級為C30。

圖1結構布置圖

(2)結構計算

該框架等級為二級。基本風壓為0.45kNPm2。結構計算采用中國建筑科學研究院開發的PKPM系列結構分析程序,用PMCAD進行模型輸入,用TAT進行結構分析計算。底層柱軸壓比計算結果:T形柱軸壓比最大值為0.62。參照文獻[5]中異形柱軸壓比限值,當柱的縱向鋼筋直徑d=25mm,箍筋間距s=100mm,那么s/d=4,箍筋直徑d =10mm 時,L形柱為0.6,T形柱為0.65, +字形柱為0.8。T形柱軸壓比滿足要求。水平位移計算結果見表1。可見水平位移滿足規范要求。

表1水平位移

(3) 經濟指標比較

使用面積。該地區位于北方,建筑上考慮保溫要求,磚混結構外墻為370mm厚,內墻為240mm厚。墻體面積占建筑面積的18.42% ,異形柱框架結構墻厚為200mm ,外墻可外貼保溫材料,墻體面積占建筑面積的12.50%,墻體面積節約6%。

混凝土指標。在磚混結構中,構造柱和圈梁混凝土為0.075m3/m2。異形柱結構中柱和梁混凝土為0.12m3/m2。

用鋼量。在磚混結構中,由于每層墻體中配筋,其用鋼量達到20kg/m2左右。異形柱結構由于柱距小,其柱和梁的配筋大部分為構造配筋,其用鋼量為25kg/m2左右。

從以上幾項指標中可以看出,異形柱框架結構造價適中,和磚混結構具有可比性,能為廣大中低收入者所接受,且能很好地解決磚混結構帶來的一系列問題,是一種值得采用的結構形式。所以說異形柱框架結構住宅有良好的經濟效益。

當然,異形柱框架結構由于柱截面的不規則,使得柱受力不太合理,對柱的軸壓比要求較高。由于柱肢較薄,梁柱結點處鋼筋較密,施工時不容易保證質量,需要在實踐中繼續研究和完善。

參考文獻

[1]GB50011-2001,建筑抗震設計規范[S].

[2]GJ3-2002,高層建筑混凝土結構技術規程[S].

[3]GB50003-2001,砌體結構設計規范[S].

[4]GB50010-2002,混凝土結構設計規范[S].

第3篇

關鍵詞:多層住宅;住宅施工;建筑施工管理

在我國,住宅建筑按其層數分為:低層、多層、和高層三類。我國在《民用建筑設計通則》(GB50352—2005)中明確規定:1~3層為低層住宅;4~6層為多層住宅;7~9層為中高層住宅;10層以上為高層住宅。在這里我們著重筆墨論述一下多層住宅的建筑施工管理問題。

1. 多層住宅建筑的特點歸納

正如引言部分所說,多層住宅一般指4~6層高的住宅,借助公共樓梯解決垂直交通,是一種極具代表性的城市集合住宅。多層住宅在我國目前新建或正在建造的城鎮住宅中占90%以上。多層的優點在于:第一、它比低層住宅在占地上要節省,同時又比高層住宅建設工期短,一般開工一年內即可竣工;第二、公攤面積少,無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業費也較低,整體的性能價格比高;第三、結構設計成熟、通常采用磚混結構,建材可就地生產,可大量工業化、標準化生產。因此,多層住宅造價較低,價格適中,易于被普通消費者接受。

2. 多層住宅建筑結構體系分析

多層住宅建筑的結構體系主要包括以下三大類:第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系,但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入,如果雙面抹灰,又大大增加抹灰量;并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大,易空鼓、開裂;第二、框架輕板結構體系,結構多為鋼筋混凝土框架結構,內外墻均為非承重墻。可用陶粒空心砌塊、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶粒混凝土輕質兩面光條板、3E板等做內外墻;第三、鋼筋混凝土剪力墻結構體系,內外墻全部采用現澆鋼筋混凝土墻,目前已開發出多種配套的外墻保溫體系。這類結構體系,亦可以把外墻做成預制墻板在現場預制生產后就地安裝。

3. 多層住宅建筑施工管理的特殊性總結

3.1局部質量問題等同于全部質量問題

因為多層住宅工程涉及到眾多住戶的個人利益,業主及住戶都很重視,對工程質量要求比較嚴格。在施工中,即使工程質量控制得很好,若在一處出現小小失誤,對住戶來說,就是全部的問題。這就要求后期管理要過細、過硬。

3.2各工種相互制約問題

一個環節考慮不周就會產生連鎖反應影響另一個環節,或更多的環節,產生難以控制的負面效應。如工序先后問題處理不當,就會影響成品保護,甚至給整個工程質量帶來隱患。

3.3 施工面過于分散

因為多層住宅樓墻體比較多,房間多,施工洞堵住以后,同一樓層不相通,往往造成對某處施工管理不到位,出現問

題。

4. 如何做好多層住宅建筑的管理

4.1 做好施工預案的重要性

要針對整個工程的特點編制有針對性的施工方案。其中應包括:關鍵部位的施工方法,工序的安排,不同工種的插入時間,對易出現的質量問題提出預控措施,制定出成品保護措施等。工程管理中,要抓住關鍵問題,使管理處于“受控”狀況,才可能達到工期縮短,質量提高,經濟效益增長的效果。

4.2 嚴格控制多層住宅工程的變更

工程變更和設計變更的造價占整個工程造價的比例有近10%,有時甚至更多.在施工過程中,各方面可能會提出各種各樣超出原設計圖紙的要求,或者由于設計考慮不周造成與實際情況不符合等,就會出現工程變更和設計變更,而這些變更必須會帶來工程造價的增加.也就可能出現工程造價難于控制好的局面.目前,導致絕大多數多層住宅工程造價突破控制的主要原因就在于此。

4.3 做好多層住宅施工工程監理工作

工程監理一個很重要的任務就是投資控制.即工程造價控制.其次,執行工程監理的監理工程師都是工程技術專家.他們的經驗、閱歷比較豐富.在設計及施工監理過程中能提出許多積極的降低工程造價的建議、尤其在施工階段關系到是否要設計變更和工程變更的決定時,他們往往能根據自身的技術優勢做出合理正確的選擇,這一點許多建設方代表因其經驗、閱歷及技術受各方面的條件制約而無法做到。再者,在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場、觀點不同,有時會出現一些影響施工正常進行的情況,監理單位作為公正的第三方,在施工過程中協調雙方關系,確保工程施工正常進行,這樣能為完成工程造價控制提供有利條件。

5. 多層住宅建筑施工的管理控制方法研究

5.1多層住宅建筑施工的質量管理方法

要根據多層住宅建筑工程的質量目標,制定相應的質量驗收標準,而且要使企業質量驗收標準高于國家驗收標準。嚴把材料質量關。采購的材料要符合國家規范標準(含環保標準)和設計要求,嚴格執行材料驗收制度。確保主體結構質量。主體結構質量關系到整體工程質量和安全,關系到每個職工生命安全,因此,必須確保主體結構質量。重視裝飾質量。在施工裝飾階段,一定要克服質量通病,搞好細部處理,在裝飾水準上要高人一籌,要有創新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛生間以及樓梯走道等關鍵部位施工。同時,要積極推廣應用新技術新材料。隨著科技進步,新材料、新技術不斷涌現,施工企業要及時掌握這些信息、積極應用到工程中來。

5.2 多層住宅建筑施工的成本管理方法

多層住宅建筑的成本控制就是在項目成本的形成過程中,對生產經營所消耗的人力資源、物質資源和費用開支進行指導、監督、調節和限制,把各項生產費用控制在計劃成本范圍之內,保證成本目標的實現。項目經理是項目成本控制第一責任人,應及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。

5.3 多層住宅建筑施工的安全管理方法

要訂立安全責任書,發生安全事故,各級責任人和班組都要承擔一定經濟責任。確保安全設施投資到位。安全設施投入不能省,特別是企業改制以后,安全設施投入更不能省,一旦發生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費用大得多,而且,造成的影響很大。

最后,在現有多層住宅建筑施工管理水平的基礎上,應針對影響工程質量品質的一些關鍵問題,從技術、人事制度上建立更有效的、更加科學的管理體制,明確每一個施工人員的目標責任,從而達到進一步提高管理水平的目的。

參考文獻

[1]布賴恩?愛德華茲.可持續性建筑[M].中國建筑工業出版社,2003.

[2]李惠強.基于成本分析的多層建筑施工方案評價[J].華中科技大學學報,2006.

[3]苑振芳,劉斌.我國多層建筑的發展狀況與展望[J].建筑結構,2007.

[4]Citherlet S,etal.Window and Advanced Glazing Systems Life Cycle Assessment,Energy and Building,2000.

第4篇

目前使用最多的住宅方式是多層住宅,在城市與城鎮中都如雨后春筍般遍地而生,最主要的是多層住宅比較適合中等收入群體的生活水平。因此,多層住宅的裝飾設計應該始終堅持以人文本的原則,讓住戶參與、為住戶的舒適而著想進行設計。

關鍵詞:多層住宅;裝飾設計;室內

Abstract: Currently use most residential way is multilayer residence, in the city and town of springing up throughout the land and health, the most is multilayer residence is suitable for moderate income group standard of living. Therefore, the adornment design of the multilayer residence should always adhere to the principle of people text, let household participation, for residents of the comfortable and shoes to carry on the design.

Keywords: multilayer residence; Adornment design; indoor

中圖分類號: TU238+.2文獻標識碼:A 文章編號:

隨著現代經濟社會的不斷發展,資源成為很多國家面臨的一大難題。盡管我國幅員遼闊,但同時我國也是個人口眾多的國家,在住房方面一直是我國政府面臨的需要解決的燃眉之急。多層建筑住宅的出現,隨著人們對住宅的要求逐步提高,對安全的要求也越來越高,因此在建設施工之前,就必須將住宅的靈魂――設計做好,從而讓住戶入住住宅之后滿足其舒適度和安全。

一、現代多層住宅室內建筑功能分析

(一)供水系統的可靠安全性

多功能建筑在供水系統方面的要求特別高,尤其是在安全可靠性問題上要求更加高,因此,在現代多層住宅室內建筑功能設計的時候應該充分的考慮供水系統的安全可靠性。首先要保證供水系統有可靠足夠的水源,能夠保證水源的供給,其次是在設計方案確立的時候要選擇可行的合理的供水系統方案,滿足現代多層住宅用戶在用水方面的需求。

(二)鋼筋多層住宅和一般多層住宅

對于鋼筋多層住宅和一般多層住宅在整個設計過程中是最容易疏忽的幾個多層住宅的不同形式。對于鋼筋多層住宅,應該采用較為規則的結構,采取必要的措施,將防震、抗震進行雙向布置,以確保多層住宅在設計開始就具有穩定性。而對于一般多層住宅,就必須要堅持嚴格按照抗震的要求規范,在行動中真正的落實抗震設計。

(三)多層住宅室內建筑的組合

獨門獨戶是現金我國新建多層住宅市場的基本形式。一戶家庭一套住宅的使用空間,是由各個不用性質的各個部分有機的結合組成一套住宅,是由不同性質的部分組成的空間。現在多層住宅最常見的戶型是“兩室一廳”,多層住宅為小戶家庭提供較好地使用條件,在住宅設計中為了滿足不同的住戶需求,通常都會充分的考慮到戶內組合的局限,從而在設計中加入靈活可變性,考慮多種因素所造成的原因,以主要矛盾為主,充分的將多層住宅室內裝飾設計滿足住戶的需求和提高住戶的舒適度。

二、多層住宅室內功能的室內設計要點

(一)住宅設計功能的基本設計原則

多層住宅在滿足人們需求等的物質和精神生活上的基本功能沒有改變的,因此,在多層住宅功能的設計上應該遵循室內功能面積的合理分配和合理安排的原則,在保證上述兩個原則的基礎上加以創新,擴展新的功能空間,從而將室內的使用功能達到細化,使整個住宅空間擁有創新的設計和提高舒適感。

(二)建筑設計與室內功能裝飾設計的關系

隨著人們對住宅的要求逐步提高,室內裝飾設計不再是單單的美化功能,而更多的是在對室內空間的形態、功能的改善和改造,因此,在設計的時候要把握好建筑設計與室內功能裝飾設計的關系。從表現內容、功能、形態三方面在原有的建筑基礎上對室內設計的創作進行細化,進一步的完善、深化室內裝飾設計,使原有的形態在原有的基礎上更加完善。

三、多層住宅室內功能裝飾設計的實例分析

(一)多層建筑住宅室內設計的不足

多層住宅相比其他的公共建筑在功能和規范要求上比較低,要求也比較簡單,因此,少部分設計人員在多層住宅建筑的設計中往往比較疏忽,不太重視,在專業技術上也就沒有進行相關或徹底的研究,從而抑制了技術的發展和創新。在設計的時候,某些設計人員缺少時代賦予的責任感,認為多層住宅是沒有挑戰性的建筑設計,沒有認識到自己在多層住宅設計工作中所扮演的角色和自己作為設計人員在工作中的重要性,從而導致與技術人員不能很好地配合,也忽視了多成住宅的抗震性能,導致很多多層住宅的抗震性能較差或是連最基本的抗震性能都不具備,從而造成抗震性強的表象出現。

(二)室內裝飾設計將住宅改建變成休閑茶樓

隨著人們生活水平的不斷提高,對聚會、約會、交易、談判等的場所的要求也在不斷地提高。而作為多層建筑住宅來說,如何通過改造從而滿足廣大消費者的需求已成為首要關鍵點。尤其是當擁有精致裝修、優雅空間、獨立包間的茶樓成為現在社會,尤其是在一二線城市中已成為后現代都市人們的首要選擇。茶樓的檔次、裝修的精致、環境的優雅等多方面的相關結合。而作為現代講究品位、休閑的重要標志,品茶、休閑已成為當代都市人以及消費者的首選。因此在茶樓的設計中應該加入休閑,而不再是局限的一小部分,而是在原住宅的基礎上加入適當的裝飾設計,突出茶樓的特性和雅興,滿足人們休閑的需求。

(三)室內裝飾設計將住宅改建變成辦公室

從室內裝飾設計的角度來分析,辦公室的空間大小環境很明顯直接的影響著人們在工作中的情緒以及工作的效率高低。作為為人們提供辦公需求的場所,辦公室的空間設計在設計的時候,應該根據企業單位本身的特點,所擁有的機構、人員、辦公環境、周圍的噪音、空間色彩、空間亮度等方面多重考慮設計是否適合成為一個適合辦公的環境和創造一個安全舒服的辦公環境來說是關鍵的。人們一天二十四小時的時間,將有三分之一的時間是在辦公室里的,也就是說在八小時的上班時間里,辦公室環境的好壞、空間的亮度、周圍的噪音等多方面,直接的影響了上班的情緒和效率,將多住宅空間通過實地考察分析,根據原有的住宅特點,將住宅的功能改成適合辦公的功能環境,在原有住宅的建筑基礎上再創新創造,把住宅設計成一個適合工作,又有溫馨感覺和舒適感覺的辦公環境,從而突出公共工作區和各機構各自的私密工作區的整體性和特殊性,從而使人員在上班的時候擁有舒適感。

在多層住宅室內裝飾設計時,要堅持嚴格按照準則規范的要求,因地制宜,把握好尺度,堅持經濟、安全、環保、美觀和使用的設計原則進行裝飾設計,有效的不斷提高多層住宅操作性能,確保多層住宅室內功能裝飾設計質量和水平不斷的發展。

參考文獻:

[1] 溫國鋒. 淺談節水型多層住宅的設計[J]. 黑龍江科技信息. 2011,(32).

[2] 烏買爾•烏守爾. 現代多層住宅多功能建筑給水排水分析[J]. 中國西部科技. 2010,(3).

[3] 房俠. 多層住宅的設計的有關思考[J]. 商品與質量. 2010,(24).

[4] 喬小平,張志強. 多層住宅結構設計的研究[J]. 商品與質量. 2010,(42).

第5篇

關鍵詞:砌體結構設計注意問題防裂措施

傳統的砌體結構房屋因其經濟實用性的特點在現階段住宅設計中仍然被廣泛采用,成為我國多層住宅采用的主要結構體系形式之一。隨著時代的發展,住宅戶型與傳統戶型發生了較大變化,呈現多樣化趨勢,相應給住宅設計帶來了一些不容忽視的問題,砌體結構以脆性材料作為豎向承重構件,結構剛度大,延性和變形能力差,抗震性能低,因此規范中對墻體限制較多。如果設計中不引起重視有可能給工程帶來較大的安全隱患,下面談談砌體結構設計中應注意的問題。

1. 多層砌體結構,在抗震設防地區,樓板面有高差時,其高差不應超過一個梁高(當錯層樓蓋高差不大于1/4層高且不大于700mm),超過時,應將錯層當兩個樓層計入房屋的總層數中。 當錯層樓蓋高差不大于1/4層高且不大于700mm,錯層交界的墻體,除兩側樓蓋處圈梁照常設置外,還應沿墻長每隔不大于2m增設一根墻中構造柱。

2. 在抗震設防區,多層砌體房屋墻上不應設轉角窗。(對于剪力墻結構,B級高度的高層建筑不應在角部剪力墻上開設轉角窗。抗震設計時,8度及8度以上設防區的高層建筑不宜在角部剪力墻上開設轉角窗。

3. 底框(底部框架-抗震墻房屋)設計中要特別注意:a.上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊;b. 底框房屋的框架和抗震墻的抗震等級,6、7度可分別按三、二級采用。

4. 構造柱設計不符合《建筑抗震設計規范》的要求,較大洞口(內縱墻、橫墻>=2m,外縱墻>=2.4m)兩側應設構造柱,特別要注意:(《建筑抗震設計規范》GB500011―2001第7.3.2.5條)房屋高度和層數接近限值時,縱、橫墻內構造柱尚應符合下列要求:a.橫墻內的構造柱間距不宜大于層高的二倍;下部1/3樓層的構造柱間距適當減小。B.當外縱墻開間大于3.9m時,應另設加強措施。內縱墻的構造柱間距不宜大于4.2m。

5. 砌體房屋伸縮縫的間距超過《砌體結構設計規范》(GB50003―2001)的規定要求,且未采取有效措施。《砌體結構設計規范》第6.3.1-6.3.9條有許多防止或減輕墻體開裂的措施。

6. 多層砌體住宅應設置不少于三道承重縱墻,每道縱墻還應沿各自軸線對齊、貫通。同一軸線上的窗間墻宜等寬,且房屋的局部尺寸宜滿足《建筑抗震設計規范》(GB 50011―2001)第7.1.6條的要求。

7. 砌體結構挑梁埋入砌體的長度不滿足規范要求。《砌體結構設計規范》GB50003―2001,既挑梁埋入砌體長度L1與挑出長度L之比宜大于1.2,當挑梁上無砌體時,L1/L之比宜大于2。且挑梁外露部分與墻內部分標高不同時應注意梁在折角處的寬度及鋼筋的錨固。

8. 圈梁兼過梁時,過梁部分的鋼筋應按計算用量另行增配。(《砌體結構設計規范》GB50003― 2001第7.1.5.4條。)

9. 砌體結構的大梁,應根據《砌體結構設計規范》GB50003―2001第6.2.5條設計。既:當梁跨度大于或等于下列數值時,其支承處宜加設壁柱,或采用其他加強措施。對240mm厚的磚墻為6m,對180mm厚的磚墻為4.8m;對砌塊、料石墻為4.8m。

在溫差較大的地區為防止或減輕由于混凝土屋蓋和墻體間的溫差變形和墻體干縮變形引起的頂層墻體的開裂,可根據具體情況采取或選擇下列措施:

1. 在屋蓋的適當部位設置分割縫,間距不宜大于20m。

2. 屋面應設置有效的保溫層或隔熱層。屋面保溫層或屋面剛性面層及砂漿找平層設置分隔縫,其間距不大于6m,并與女兒墻隔開,縫寬不小于30mm。

3. 當現澆混凝土挑檐或坡屋頂的長度大于12m,宜沿縱向設置分隔縫或沿坡頂脊部設置分隔縫,縫寬不小于20mm,縫內應用防水彈性材料嵌填。

4. 當房屋進深較大時,在沿女兒墻內側的現澆板處設置局部分割縫,縫寬不小于20mm,縫內應用防水彈性材料嵌填。

5. 頂層屋面板下設置現澆混凝土圈梁,并沿內外墻拉通,房屋兩端圈梁下的墻體內適當配置水平鋼筋。

6. 頂層挑梁與圈梁拉通。當不能拉通時,在挑梁末端下墻體內設置3道焊接鋼筋網片或2Φ6鋼筋,其從挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1000mm

7. 在頂層門窗洞口過梁上的水平灰縫內設置2-3道焊接鋼筋網片或2Φ6鋼筋,并應伸入過梁兩端墻內不小于600mm。

第6篇

博世中國研發總部大樓結構分析

新型黏滯阻尼墻動力性能試驗研究

開孔波折板連接件破壞機理及承載力試驗研究

超高層建筑地下工程逆作法方案優選

建筑結構選型中應注意的問題

建造于地鐵站上的超高層塔樓結構設計

大跨維修機庫地震響應被動控制研究

某磚混醫療樓抗震鑒定與加固設計

某高位轉換超限高層建筑抗震設計

某疊角超限高層結構分析與設計

消能減震結構設計方法研究

海口置地廣場主樓結構設計

復雜超限高位大跨連體結構設計

某體育館隔震結構設計與應用

巨型框架與框筒復合結構體系設計

推覆分析的原理和實施

混凝土受彎構件短期剛度計算的規范比較

中華城A棟超限高層結構設計

東海水晶博物館結構設計

建筑結構抗震技術國際論壇成功召開

某三塔連體高層建筑結構設計

組合式核心筒結構體系研究與設計

某細腰形住院樓結構設計分析

懸掛式鋼內筒煙囪結構設計

平面K形管板節點抗彎剛度研究

空腹鋼柱單層工業廠房結構設計研究

某超高層雙塔結構分析與設計

框架填充墻抗震性能的研究現狀與發展

關于不同阻尼比反應譜的研究

普洱民族大劇院結構設計

太原博物館連體結構分析與設計

既有鋼筋混凝土梁抗震性能試驗研究

地下超長結構環境溫度效應數值模擬分析

裝配式臨時看臺支承結構節點剛度研究

某綜合服務辦公樓結構設計

華敏帝豪大廈結構設計

施工期預應力混凝土梁受力性能實測

弦支穹頂結構上下部共同工作分析

箱形型鋼混凝土梁復合受扭性能試驗

某單跨框架結構抗震加固設計與分析

不規則高層剪力墻結構設計分析

某科研辦公樓鋼轉換桁架設計研究

網殼結構十字形鑄鋼節點承載性能試驗

超限高層抗震性能目標的確定實例

數值曲面建筑結構體系優化設計

第7篇

關鍵詞:建筑結構設計;工程造價;探討

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:

建筑結構優化設計與成本造價控制緊密相連,互相影響,為此我們只有抓住平衡點,制定科學有效的設計管控策略,才能真正提升結構設計水平,降低工程成本造價,實現效益目標,真正建設出精品、經濟、高效、優質的建筑項目工程。

1 工程造價和建筑結構設計的概念

1.1工程造價的直意就是工程的建造價格。這里所說的工程,泛指一切建設工程從前期策劃、可行性研究、方案論證、設計招標、工程實施以及實施中的管理等各環節所花費的總費用。據有關資料分析,在投資決策階段對投資決策階段對整個項目造價的影響為75%~95%;設計階段為35%~75%;施工階段為5%~35%;竣工階段為0~5%。

1.2建筑結構設計的概念建筑結構設計是建設項目進行全面規劃和具體描述實施意圖的過程,是工程建設的靈魂,是處理技術與經濟關鍵性環節,是具體實現技術與經濟對立統一的過程,是確定與控制工程造價的重點階段。結構設計以充分實現建筑設計方案為目的,嚴格遵守設計規范,保證結構安全為己任,在實施過程中優化設計節約造價把設計師的構想變為可施工的藍圖。

2 建筑結構設計與工程造價的關系

2.1抗震等級對造價的影響在同一個地塊中,地震烈度相同,在符合國家規范的情況下,修改結構方案可以采用不同的抗震等級,則會對工程的造價產生較大的影響。

2.1.1 軸壓比:軸壓比是指柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。無論異形柱還是矩形柱每級別的抗震等級的軸壓比限值都比其低一級抗震等級的軸壓比小0.1。所以當地震烈度確定,結構類型確定時,在相同的建筑高度,相同的荷載情況下,柱的軸壓力設計值相同,抗震等級低的結構其柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值的乘積就可以小一些。若采用相同的混凝土等級則可減小柱截面,減少混凝土用量,也可降低混凝土標號,這樣混凝土單價也會降低些。這樣因軸壓比在不同抗震等級的限制不同而造成三級抗震比四級抗震的豎向構件造價多12%左右。

2.1.2 在荷載較小時,構件截面要滿足規范要求的最小配置使得構件配筋采用構造配筋,此時豎向受力鋼筋的配筋值就要滿足最小配筋率。在相同截面情況下,抗震等級高的構件配筋值要比其抗震等級次一級的構件高近15%。

2.1.3 箍筋:三級抗震箍筋最小直徑8mm,四級抗震箍筋最小直徑6mm。體積配箍率三級抗震比四級抗震高20%,且當柱的凈高與其截面長邊尺寸之比小于4時,二三級異形柱沿柱高全高加密箍筋,體積配箍率不宜小于1.0%(I級鋼筋),或0.85%(Ⅱ級鋼筋)。而四級抗震僅滿足0.5%即可。由此算來三級抗震箍筋用量大概是四級抗震箍筋用量的1.5倍。

2.1.4 計算放大系數:由于抗震因素,規范中對于框架柱、梁的受力采用放大系數而確保結構安全。

受到相同彎距的情況下,柱頂端彎距三級抗震為四級抗震的1.1 倍,柱下端彎距三級抗震為四級抗震的1.15倍。由于計算時對于不同抗震等級人為的采用不同的放大系數,使框架柱由于柱端彎距的增大而縱向受力筋加大或截面加大,也使框架柱由于柱剪力的增大而箍筋直徑加大或間距減小。這都將使得工程最終的造價提高。

2.2 不同結構類型與工程造價

2.2.1 從經濟分析結果看,多層住宅采用磚混結構比采用混凝土結構定額直接費略低些,但隨著人們生活水平的提高,建筑裝飾造價越來越高,結構造價占整個房屋造價的比例在降低,所以從房屋總造價方面考慮,磚混住宅與混凝土結構住宅的結構差價將進一步減小。

2.2.2 從使用角度來看,雖然磚混結構住宅也能滿足一定的平面及空間要求,但隨著我國的經濟發展,國家實行住房制度改革,人民生活水平進一步提高,用戶對住宅的功能提出較高要求,因此,作為住宅開發商或業主在住宅建設的投資方向和結構選型中需要考慮經濟、安全等綜合性能指標。就此提出以下幾點建議。

①當磚混結構的住宅與鋼筋混凝土結構住宅結構部分造價相差不多時,相對于商品住宅的市場售價其差價可以不計。因此,在發達城市,應從可持續發展觀點出發,在多層住宅中使用更堅固耐久的鋼筋混凝土結構作為承重體系,延長建筑物壽命,節約土地,有利于節約資源和保護環境。

②在我國住房改革已經制度化,住宅已成為商品。因此作為城市居民生活的基本條件住宅也應根據市場的需要,通過市場調查,來決定住宅的結構類型,滿足廣大用戶的多層次需求。據了解,大部分住戶愿意增加相對少的錢購買到安全度更大,舒適度更高的住宅。

③現代住宅對平面、空間及結構布置提出了更高的要求,鋼筋混凝土矩形柱結構抗震性能較好,但室內露柱角,不太美觀,異形柱結構可滿足大開間和住戶拆改的要求,但因節點抗震性能不是很好,因此要求豎向構件含鋼量相對較高,造價較矩形柱稍高。磚混結構造價最低,但其使用功能不夠靈活,空間布置尺寸限制很大。

2.3 鋼筋用量與工程造價

2.3.1 控制鋼筋用量的重要性如何在保證結構安全的前提下,節約工程建設造價,一直是廣大工程技術人員孜孜追求的目標。

傳統的降低結構造價的途徑往往是減小構件斷面尺寸,這樣結構重量降低,材料用量下降,進而降低了結構造價。近年來隨著國家基本建設規模的不斷擴大,特別是隨著鋼鐵行業的進出口原料的價格暴漲,鋼材成本占材料成本的比例很高,從減少鋼筋用量上來降低結構造價效果要更明顯一些。在滿足結構安全和規范構造要求的前提下將含鋼率控制在合理的范圍內,不僅是結構設計人 員的職責,更是衡量設計單位的技術水平和市場競爭力的重要標志。

2.3.2合理降低含鋼量方法探討

1)采用結構合理的建筑設計方案①由于建筑設計方案對結構設計方案有重大影響,所以方案設計人員在滿足建筑功能布局要求的前提下盡量考慮到結構規范的限值。不要等進入施工圖階段后,結構專業才對建筑方案提出較大的修改意見,至此設計合同已簽署,甲方對建筑方案的認可及合同對設計周期的約定,將導致設計人員陷入要么對原建筑方案進行大的修改,則要延長設計周期,要么為滿足規范對超限結構的多種要求采取各種加強措施,這樣勢必要提高含鋼率,提高造價。②建筑平面、立面的規則性。建筑平面、立面的規則性包含對建筑的平面、立面外形尺寸等因素的綜合要求,具體表現為建筑的長寬比、高寬比、平面凹凸尺寸、樓板開洞面積、錯層尺寸、層高和結構豎向抗側力構件布置等控制在合理范圍內,如果這些指標有多項超限或某項超限過多,將會給結構設計和含鋼率的控制帶來很大的困境。而且簡單對稱的建筑物在震害發生時較不容易破壞。

2)采用合理的結構措施降低含鋼率①結構設計人員應正確理解規范,采用合理的計算模型、設計荷載、參數和構造措施。優先選用抗震和抗風性能好而且經濟合理的結構體系。實踐證明,一個良好的結構體系設計既能達到良好的抗震性能又使結構中用鋼量較低,從而使結構造價降低。②選取正確的設計參數。結構的抗震等級,周期折減系數和柱的單雙偏壓計算模式等設計參數對含鋼率有較大的影響,應結合規范和實際工程進行選擇。如第二章中討論的工程項目在保證其結構安全性的情況下采用三級抗震和四級抗震鋼筋用量差別很大。

參考文獻:

[1] 史芳.房地產開發過程中工程造價的有效控制[J].住宅科技,2011,(03).

第8篇

關鍵詞:土建設計方法

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

土建施工組織設計是對施工活動實行科學管理的重要手段,它具有戰略部署和戰術安排的雙重作用。土建工程項目施工組織設計是從土建施工全局出發,根據總體或各分項工程的特點和設計圖紙,通過對施工方案的經濟、技術比較確定最優的施工方案的指導性文件。而土木建設工程的結構設計是土建工程順利進行的基礎,只有做好了結構設計才能統籌帷握順利施工,組織設計和結構設計是土木建設工程設計中不可缺少的兩部分,也是最關鍵的部分。

一、關于土建工程施工的組織設計存在的問題

1.土建工程的施工組織設計陳舊。隨著經濟的發展,建筑水平和建筑管理水平都得到大幅提升,原有的組織設計已經不能適應新時期的建筑施工,不但不能提升工程質量,還有礙于勞動效率的提高, 對工程造價控制也不利。例如在工程造價上,同一土建工程,仍然按陳舊的組織設計方法進行編制,與先進的組織設計相比,其施工進度較慢,設備利用率低、資源的優化配置不夠,導致工程造價控制不利,難以實現經濟目標。而采用先進的施工技術和施工工藝能夠有效提高勞動生產效率,縮短工期,提高施工材料和施工設備的利用率,降低工程造價。由此可見,土建工程的施工組織設計的先進性是十分重要的。

2.土建工程施工組織設計的編制人員水平不足。由于組織設計的編制關系到工程的質量、工程的進度、工程的有序進行、工程的造價等,這些都對多層住宅土建工程的整體效益起到決定作用。而組織設計編制人員受工作經驗、編制水平、

編制理論等因素和自身素質影響,進行組織設計時只是抄襲別人的成果,而未對具體多層住宅土建工程的特點進行有針對性的規劃和設計,對其是否符合實際施工情況并未考核思量,當遇到問題時沒有應急預案,給土建工程施工帶來安全隱患。

3.土建工程施工組織設計缺乏動態性,有些企業雖然進行了專業的組織設計編制,但沒有進行嚴格的執行,而且由于現場施工以諸多因素影響,動態變化性較大,僅按照已經完成的固定的組織設計進行開工,導致動態性變化因素影響施工質量和施工工藝的順利進行。

二、關于土建工程施工組織設計的措施

1.土建工程施工的組織設計需要不斷創新,為了在新時期能夠對土建工程進行總體規劃,需要組織設計不斷創新,采用先進的施工工藝和施工技術方法,對現有的設備、資源、人員、施工條件等進行優化重整,將施工環節進行科學創新,在提高勞動效率的基礎上,降低工程造價,提高工程質量,達到經濟目標,實現規劃目的。

2.提高土建企業組織設計編制人員的工作素質,為了更為專業的進行土建工程施工的組織設計,需要對編制人員進行專業培訓,聘請經驗豐富的編制人員對本企業的組織設計人員進行專業的培訓,加強工作責任心,以避免一個人的失誤或專業水平不足引起的漏項、組織設計不科學等現象的發生。

3.對土建工程施工的組織設計實施動態設計,組織設計的動態性設計就是對影響施工的動態性因素如天氣原因等進行動態性考慮設計,設置應急預案, 當遇到連雨天時,立即啟動應急預案,將影響降到最低程度。另外,動態性設計還體現在利用信息化技術上,因為信息化技術具有動態性,數據存儲和調用都會引起信息的變化,在組織設計上,利用信息化技術,能夠針對多層住宅土建工程施工全過程進行實時動態處理,使施工處于信息化的動態控制狀態,保證工程的質量和工程造價可控。

三、關于土建工程結構設計歷程

1. 土建工程第一階段建筑結構設計方法平面設計階段,在此階段的建筑結構設計中,人為把三維問題簡化為二維問題, 對二維問題做近似的二維整體分析。再把計算結果應用于梁、柱、板、墻及斜撐等的截面設計。對三維空間作用的考慮只限于概念設計和構造措施。由于數值計算的技術限制和計算機才處于起步階段,當時這也是最實際的也是最好的解決方案。這種方法的局限性在于缺乏對三維空間的整體分析,且二維計算也是不夠精確的。另對梁、柱、板、墻及斜撐等等的截面設計是公式化構件設計。公式化構件設計是以經典力學理論為基礎, 結合對實體構件的實驗數據。以理論公式為主經驗系數為輔,得出半理論半經驗的構件計算公式,用此公式對構件進行截面設計。公式化構件設計的缺陷是同一類構件千變萬化但公式則相對不變,這樣結果就不可能精確。

2. 土建工程第二階段建筑結構設計方法三維空間設計階段,此階段也就是目前正在使用的設計方法。隨著數值計算的發展和計算機硬件的飛速發展,使把有限元方法引入建筑結構設計計算成為可能。在建筑結構設計中, 把整個建筑分解為梁單元包括梁、柱及斜桿和殼單元包括板和墻,通過連接把梁單元和殼單元組裝成三維空間整體結構,借助于計算機對建筑結構進行整體的三維空間結構分析計算。在有限元分析后, 再把計算結果應用于梁、柱、板、墻及斜撐等的截面設計。

四、關于建筑結構設計中應注意的問題

1. 建筑結構設計的梁、板跨度的計算,通常教科書中的規定以及概念往往僅適用于一些常規的結構設計,但是在寬扁梁的設計當中卻是行不通的。

2. 建筑結構設計的箱、筏基礎底板挑板的陽角注意事項:第一,由于陽角的面積在整個基礎底面積中占到的比例非常小,可以在實際過程當中直接將其砍成直角或斜角。第二,如果在實際情況中,底板鋼筋雙向雙排,并且在懸挑的部分不變, 那么陽角便不需要加入輻射筋。

3. 建筑結構設計在主梁的地方有次梁處要加附加筋遇到這樣的情況時,通常的做法是先加箍筋。在新建筑結構設計規范中規定,位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載應全部由附加橫向鋼筋承擔。總而言之,假如主梁在上次梁開裂后,從次梁的受壓頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產生的剪力時,在主梁當中則可以不加入附加筋。因為梁上的集中力所產生的剪力是在整個梁范圍內一樣,因此能夠做到抗剪滿足, 集中力處自然滿足。

4. 建筑結構設計的懸挑梁結構,懸挑梁最好做成等截面,尤其是在出挑的長度比較短的時候。懸挑梁與挑板不同,通常挑梁的自重在總荷載的比例中,占很小的一部分,如果將其作成變截面的話,則不能夠有效的減輕自重。由于變截面的每一個箍筋都不一樣,因此在施工過程中的難度非常大,可以將大挑梁外漏,進行適當的變截面,而且可以在感官的效果上有所提升。

我國經濟的快速發展,促進了建筑企業的快速發展,建筑企業的施工水平較過去得到大幅度提升。隨著建筑工程項目的不斷增多,土木建設工程的設計就變得尤為重要。土建工程施工組織設計和結構是施工全過程的科學指導和部署,是降低工程造價、提高施工質量、合理安排施工進度和施工工序、優化資源和人員調配的首要內容。對于土建工程來說,只有科學合理的進行組織設計和結構設計, 才能保證土建工程的質量。

參考文獻:

[1] 于彩虹.建筑工程設計管理小議[J].青年文學家,2009(9)。

[2] 石鳳輝,秦超.建筑工程設計管理問題淺析[J].中國新技術新產品,2008(12)。

[3] 王芳.工程價值鏈及建筑企業結構研究[D].西安建筑科技大學,2008。

[4] 蒙歆文.土建施工企業技術創新的特點及發展初探[J].經營管理者.2009(17)。

[5] 陳世秀.關于加強施工現場安全教育的幾點思考[J].廣西城鎮建設,2008。

第9篇

關鍵詞 :住宅結構 設計 問題 對策

住宅工程質量的優劣直接關系到人們的生命安全。住宅質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言,住宅設計是一項繁重而又責任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。

一、住宅結構設計存在的問題及其原因分析

1.1防火設計問題比較突出

一些設計人員對防火規范、規定不熟悉,對建筑物分類有錯誤,導致在設計中對防火標準執行有誤,消防處理不當,存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確,影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大,防火間距過長,設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設施將不能有效發揮作用。

1.2 部分結構設計不合理, 安全隱患比較多

一些混凝土構件,特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定,存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致,結構強度遠遠低于計算結果,設計存在嚴重安全隱患。

1.3 設計深度達不到規定要求

一些設計人員制作圖紙“偷工減料”,設計粗糙,過于簡單,施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”、“由設備廠家確定”等,施工圖設計表述不全,細部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。

這些問題的產生,有的是由于設計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設計引起高度重視,盲目參照或套用其他的設計的結果;有的則是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊,不能建立正確的計算模式,對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。

二、住宅結構設計的規范要求

為避免出現上述結構設計問題,在住宅結構設計時首先必須從結構計算和構造上滿足規范的相關要求。

2.1 結構計算應注意的問題

(1) 免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符,基礎底板上多算或少算土重。

(2) 底框砌體結構驗算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構,對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1. 2~1. 5的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20% ~30%;應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

(3) 避免樓板計算中方法不正確。連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。

(4) 對電算結果的正確性作出有效評價。目前結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。因此必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷,根據其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。

2.2 構造設計應注意的問題

(1) 注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

(2) 嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

(3) 為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂,必須采取有效的通風融熱措施。

(4)按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對準貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm基礎圈梁,或伸入室外地面以下500mm的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。

三、住宅結構設計的概念設計與地基設計

3.1 必須及早介入建筑結構的概念設計

住宅設計無論是多層磚混或框架剪力墻結構,都不同于以往的靜力設計,必須從抗震的角度,采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。為此,結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計,否則將會導致建筑結構設計的不合理,給以后的結構設計帶來難度。住宅結構的概念設計是指一些在計算中或在規范中難以作出具體規定的問題,必須由工程師運用“概念”進行分析,作出判斷,以便采取相應的措施。因此在建筑物的方案設計階段應正確把握建筑結構的概念設計,對不同形式的住宅建筑掌握各自概念設計中容易疏忽的要點。

(1) 對一般多層砌體住宅結構,應按《建筑抗震設計規范》要求做到優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系:縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

(2) 對鋼筋砼多、高層結構住宅,力求做到結構布置盡量采用規則結構。對復雜結構,可以設置防震縫,把它分割成各自規則的結構單元。結構布置以少設縫為宜,一旦設縫,則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一;框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力;框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態,除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

3.2 加強住宅地基結構設計

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞,可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。

(1) 對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式。此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合;當土層有較大起伏時,應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并應考慮可能產生的液化影響。

(2) 對多層建筑而言,從經濟的角度考慮,一般不愿意采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區,一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方面的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。

四、結束語

總之,建設工程是一種特殊商品,工程投資大、建設周期長,其工程設計質量不僅關系到工程的投資效益、使用要求,而且直接關系到人民群眾的生命財產安全。特別是設計單位在進行住宅結構設計時必須在滿足國家設計規范要求的前提下,加強住宅結構的概念設計和地基設計,才能提高住宅結構設計水平,確保住宅設計質量不斷提升,以使住宅的結構設計工作做到更安全、更合理。

參考文獻:

第10篇

關鍵詞: 住宅工程結構設計常見問題

住宅工程質量的優劣直接關系到人們的生命安全。住宅質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言,住宅設計是一項繁重而又責任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性,但在實際設計工作中,常常發生住宅結構設計的種種概念和方法上的差錯,這些差錯的產生,有的是由于設計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設計引起高度重視,盲目參照或套用其他的設計成果;有的則是由于設計人員對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊,不能建立正確的計算模式,對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。

為了避免或減少類似的情況發生,確保住宅設計質量能上一個臺階,建筑結構設計人員應注意以下常見問題:

一、結構設計人員應該及早介入建筑的概念設計

建筑的概念設計在整個結構設計過程了起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設計,如果沒有事先經過全盤正確的概念設計,以后的計算模式再準確、計算再精確、配筋再合理,也不可能是一個經濟、合理的優秀設計項目。

住宅設計無論是多層磚混或和框架剪力墻結構,都不同于以往的靜力設計,必須從抗震的角度,采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。為此,結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計,否則,將會導致建筑結構設計的不合理,給以后的結構設計帶來難度。為在建筑物的方案設計階段正確把握建筑結構的概念設計,應對不同形式的住宅建筑,掌握各自概念設計中容易疏忽的要點:

1.對一般多層砌住宅結構,應按《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)要求做到:優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系:縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不應采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

2.對鋼筋砼多、高層結構住宅,力求做到:結構布置應盡量采用規則結構。對復雜結構,可以設置防震縫,把它分割成各自規則的結構單元,結構布置以少設縫為宜,一旦設縫,則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一;且防震縫寬度應滿足規范要求,否則地震發生時兩側結構構件會發生碰撞而破壞。

框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力;框剪體系的各抗側力構件要形成空間共同工作狀態, 除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

二、防止由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞

地基與基礎設計問題一直是建筑結構設計人員比較重視的問題之一,該階段設計工作的好壞會直接影響后期結構設計工作的順利進行,同時,建筑物地基基礎也是整個工程造價高低的決定性因素。在地基基礎設計這一階段,極有可能出現一些問題,如果不加以重視,將對建筑工程造成巨大的損失。設計人員在地基基礎設計的過程中,一定要重視地方性規范標準。由于我國的幅員遼闊,不同地區的地質條件各不相同,僅憑國家標準的《地基基礎設計規范》根本無法達到對全國不同地區的地基基礎都進行詳細的適用描述和規定,因此,各地方出臺的地方性“地基基礎設計規范”更適合本地區的地基基礎設計工作,其對施工設計的相關規定更為準確和詳細,在進行地基基礎設計工作時,一定要深入的學習地方性設計規范,避免對后期的設計施工工作造成不良的影響。

預防或減少不均勻沉降的危害,可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一種基礎形式并埋置于同一土層中等一系列措施。

應該引起重視的是: 對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式,此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合。當土層有較大起伏時,應使同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并應考慮可能產生的液化影響。而對多層建筑而言,從經濟角度考慮,一般不采用長樁的方案,但對某些地區的軟土覆蓋層厚度較大,一般都需要采用地基處理來達到控制建筑物沉降量的目的。常用的軟土地基處理方法較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及建筑物周圍環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方法的適用性,同時綜合考慮處理方案的成熟程度及以往工程經驗,進行多方案比較,最終選定安全適用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。

三、從結構計算和構造上滿足規范要求

1.從結構計算角度看應注意的問題:

避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符,基礎底板上多算或少算覆土重。底框砌體結構驗算時就應注意:底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構,對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.1~1.6 的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底框架結構中只是底層有框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架的有效側向剛度不折減,抗震墻有效側向剛度折減到彈性剛度的20%~30%;應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

同時還要避免樓板計算中不正確方法:連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則,由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。以電算結果的正確性不能做出準確的評價,結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷,根據其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。目前結構設計計算大多采用PKPM系列結構設計軟件進行計算。設計參數的合理選取是非常重要的。例如計算結構的位移比時應強制采用剛性板假定,而計算結構的內力和配筋時則不能強制采用剛性板假定。對電算結果的合理性也必須進行分析、判斷。例如:結構有效質量系數沒達到規范規定的90%以上的要求,當增加足夠的振型數后仍達不到要求說明結構產生了較多的局部振動,這時設計人員應查看結構空間振型簡圖,看是不是結構的主要受力構件產生了局部振動,而主要受力構件是不允許產生局部振動的,若是一般建議修改建筑方案。

2.從構造角度看應注意的問題:

注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋率的要求。一般工程中梁跨度大,梁截面尺寸相應增大,若框架柱截面尺寸偏小,會使框架柱剛度偏小,導致柱梁剛度比偏小,從而實現不了“強柱弱梁”的屈服機制。增大框架柱截面不但提高了柱的剛度同時也減小了柱的軸壓比,防止地震發生時柱被壓潰造成建筑物坍塌。磚砌填充墻若布置不合理會造成框架柱形成短柱,設計時應避免否則須對框架柱采取加強措施。嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位應滿足錨固、延伸和搭接長度要求,材料選用也必須滿足強度要求。為了防止屋面溫度應力引起墻體開裂,應采取有效的保溫隔熱措施。按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對齊貫通,上至女兒墻壓頂,下伸入基礎圈梁,或伸入室外地面以下500 mm,構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。綜上所述,通過對結構設計中各類常見問題的分析,可以加強設計人員對結構設計中常見錯誤的辨別能力,提高對結構設計問題的防治能力,使住宅的結構設計做得更安全、更經濟合理。

第11篇

關鍵詞:多層建筑 結構 穩定性 影響因素

我國政府對住宅建設十分關心,特別是改革開放以來給予了高度重視,投入了大量的人力、物力和財力,近期住宅建設成為新的經濟增長點和居民消費熱點,因此,積極開展住房制度改革,推進住宅商品化,為廣人居民提供良好的居住環境,是全社會關注的重要課題。

由于我國是一個人口大國,農村人口占全國人口比例十分大。因此農村居民住房也是一個急需解決的問題。而在住宅建筑中多層房屋結構最為適合農村及中小城市的使用。所以多層宅在我國農村新建或正在建造的住宅中占90%以上。

多層房屋結構的廣泛使用的有一個重要的問題:就是多層房屋結構的穩定性。若這個問題得不到重視那么將會給我們帶來不少的安全隱患。

一、多層建筑結構的概述

住宅建筑按其層數分為:低層(l~3層)、多層(4~6層)、中高層(7~9層)、高層(l0層以上)四類。

從80年代開始至今,是我國多層房屋建筑在設計使用及施工建筑等各方面得到迅速發展的階段,各中等城市以及廣大農村都普遍興起建造以框架結構、磚混結構、磚木結構、加筋砌體等多層建筑。

多層住宅為4~6層高的住宅,借助公共樓梯解決垂直交通,其優點在于:①它比低層住宅占地少,比高層住宅建設工期短,一般開工一年內即可竣工;②公攤面積少,無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業費也較低,整體的性能價格比高;③結構設計成熟,建材可就地大量工業化、標準化地生產。因此,多層住宅造價較低,售價適中,易于被普通消費者接受。

由于寧波市所轄地區有很多城鄉結合地區,因此都存在很大部分的農村自留地。因寧波是石灰巖地質環境、地下溶洞較多的情況,高層建筑對自留地擁有者來說又投資太大,所以寧波的自留地建筑物主要是以3~6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用,不但能夠改善廣大群眾的居住水平,而且通過房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。

二、設計對多層建筑結構穩定性的影響

1.多層建筑的基礎

多層房屋建筑無地質詳勘報告,僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計;采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設計,只憑經驗處置,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經濟。

2.多層建筑的磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用

在磚混結構中,構造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力,而且構造柱與圈梁聯結在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,維持豎向承載力,提高結構的抗震性能有著重要的作用。

在當前結構設計中,構造柱經常被作為承重柱使用,這種做法使得構造柱提前受力,柱底基礎的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求,降低了構造柱的拉結和約束作用,一旦遭遇地震,構造柱位置因應力集中首先破壞。

3.多層建筑在框架結構設計中,只注意橫向框架而忽視縱向框架

現行建筑抗震設計規范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結構設計者對于非抗震設計,沒有考慮地震的縱向作用,在實際設計中經常出現梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。

4.多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算,而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區應力過高,梁的延性減小,在豎向地震作用下易發生脆性破壞,失去承載力。

5.多層建筑的連續梁按單梁進行設計

這種情況多發在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設計者的重視,為圖受力分析方便,設計者把實際應為連續梁的邊梁按簡支梁進行設計,致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少,加載后梁支座上部受拉區出現豎向裂縫,引起梁上的攔板出現豎向裂縫。

6.多層建筑的樓板設計常見題

板是建筑工程中的主要承重構件,是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁,樓板的設計問題必將影響梁、墻、柱等構件安全。整個設計考慮不周,容易出現質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題。

1)對板的受力狀態認識不足,簡單地將雙向板作單向板進行計算,使計算假定與實際受力狀態不符,導致一個方向配筋過大,而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足,致使板出現裂縫。

2)計算板承受線荷載的彎矩時,常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外,在板的設計中沒考慮板上砌墻的影響,在板支承點上部出現了負彎矩,致使板頂出現裂縫。

3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板計算時應考慮兩個方向的彎矩,取各自的有效高度,一般長向的有效高度比短向的有效高度小。有的設計者為圖省事或對板受力認識不足,取兩方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,使結構構件存在的質量隱患,甚至出現開明縫的現象。

總之,我們設計工作者應按規范相應的構造要求嚴格執行,才能從根本上消除設計質量的隱患。

三、抗震設計對穩定性的影響

1.抗震措施

當前,在抗震設計中,從概念設計、抗震驗算及構造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上,建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法,直至進一步通過一些結構措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且,強柱弱梁、強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用己得到普遍的認可。

2.多層建筑的抗震設計理念

我國《建筑抗震規范》(GB50011-2001)對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求。“三水準”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設防要求,是通過“兩階段”設計來實現的。第一階段:第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數,先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應,與風、重力荷載效應組合,并引入承載力抗震調整系數,進行構件截面設計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角,使其不超過抗震規范所規定的限值;同時采用相應的抗震構造措施,保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應的地震動參數,計算出結構(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節)的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規范的限值,并采用必要的抗震構造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。

參考文獻:

1.建筑施工手冊編寫組,建筑施工手冊,3版。北京:中國建筑工業出版社

第12篇

關鍵詞:異型柱設計方法 框架計算

Abstract: The layout of the column frame than the ordinary rectangular flexible, able to meet the needs of the building functions, with much room for development. This paper describes the advantages of the framework shaped columns, and some problems in the design of the analysis and discussion to better application of the framework shaped columns.

Key Words: shaped pillar, design method, framework calculation

中圖分類號:TB482.2 文獻標識碼:A 文章編號:

1概述

近年來,隨著我國住宅產業的迅速發展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高,普通的矩形框架柱會給室內裝飾和家具布置帶來極大的不便。普通框架結構露梁露柱的缺點已經不能滿足人們對住宅平面和空間的要求,如何合理地利用建筑物的有效面積,這對住宅結構設計提出了一項新的要求。異型柱框架結構體系在一定程度上滿足了上述要求,它博采了框架及剪力墻結構體系的優點,它將是今后住宅結構體系的發展方向之一。

2異型框架柱的優點

2.1柱的平面布置靈活多變,異型柱結構的圍護墻都是非承重的輕質隔墻,原責上可以隨意穿洞。甚至拆除重砌。受建筑功能的限制較少,可滿足業主對大開間建筑的需要。

2.2異形框架比舉行框架質量小很多,所以其抗震作用也比較好。等面積的異型柱的抗彎剛度大于矩形柱,而且異型結構梁的凈跨度比較小,梁的線剛度變大,整體性變強,這就使抗震性能也隨著抗側剛度的提高也變的優秀。

2.3異形框架柱的配筋也可以適當的降低,因為實驗表明箍筋的抗剪強度并沒有完全的起作用,板箍筋的最大應力在核心區只為箍筋屈服強度的35%。異型柱的結構可以根據需要選擇不同性能的材料來填充,建筑物的自重就得到降低,各方面的造價費用就減少。如果業主需要還可以適當的削減墻的厚度而增大建筑物的使用面積,達到最大的使用效益和經濟效益。

4.異型柱框架的使用能在建筑結構設計中,有效地解決房屋超高、超層問題。比如結構規范中規定,處于7度區的砌體結構不能達到35m的高度,可當我們使用了異型柱結構以后,在7度抗震設防區房屋最大高度是可以達到這個高度的。

5.隔聲、隔熱效果優于砌體結構,改善了建筑物的物理特性。

3異型柱框架的結構設計

3.1結構的布置

異型框架結構的布置方面,設置異型柱的隔墻交叉點來達到要求。不僅要考慮結構的合理布置,還要盡可能的使柱子分布均勻,使其具有良好的可以改造的性能。對跨度也要合理的調整,在主臥室和客廳不要設置梁。如果在這些地方真的不能避免的要設置梁,可以在板內設置暗梁。在有陽臺的臥室或者客廳時,可以向陽臺兩側外伸異型柱的翼柱。如果結構單元墻哦樓梯間不在一個軸線位置,在對局部應力解決的時候,要設置T、L、Z型柱。在一個單元,盡量設置矩形柱,如果可以設置。如果在建筑上要有柱子錯位的要求,為了避免在柱變換較多的樓層可能形成薄弱層,并且對下層柱產生較大的偏心彎矩,而對變截面處形成大的應力集中,盡量不采用下收上擴的形式,而在上層收。為了加強剛度可以把電梯和四周連接成筒,對平面剛度的對稱也要注意。剛度分布如果不均勻,在結構計算的時候要考慮因扭轉耦聯造成的影響。

3.2設計方法

現在異型柱結構設計方面國家還沒有統一的規范,只有天津和廣東兩個省對其有一定的施工標準可以供設計人員進行參考。在設計過程中不能簡單的把異型柱當作矩形柱的計算方法來計算,因為矩形柱和異型柱的截面形式差異性很大。現階段國內異型柱截面計算和設計軟件有天津大學的鋼筋鹼異型柱結構配筋計算程序 CRSC、,廣東省建院的 SS、SSW 程序和建研院的 TAT、SATWE 程序。在設計的時候考慮到上述僅僅是地方的標準,則還需考慮一下部分:對柱的凈高與柱截面長邊尺寸之比小于4的異形柱,應沿柱高全高加密箍筋,以減小地震作用下柱剪切脆性破壞的危險性和改善柱的變形性能;位于l形柱角處的縱向受力鋼筋為雙向共用;因荷載方向角的任意性,在異形柱內折角處也應設置相同直徑的受力筋;按肢長與肢寬之比定義異形柱或短肢墻很大程度是為了學術上的便利。但用TAT程序進行結構整體計算時,按異形柱模式可能導致結構剛度下降,應適當增加抗地震力;施工過程中對異形柱及其節點區應加以重視,采用骨料粒徑較小的混凝土進行澆筑,以確保施工質量;在一般的矩形柱的多層框架結構中側移多不起控制作用,而對于異形柱框架結構,由于側向剛度較小,有時側移會超過規范允許值;為安全起見,對抗震等級三級及二三級以上的結構,應對節點進行計算,以保證節點區的可靠性。

3.3框架的計算

異型框架比較特殊,在截面對稱軸收到作用力時,其撓曲應力在彈性分析時比較小,這時候就相當于承受水平力的偏壓構件,還可以按混凝土設計規范和平面假定分析計算。如果框架柱水平作用力較小的時候,仍可以按偏壓柱分析計算,此時誤差很小。異型柱可以通過面積和剛度相等的原則換算成矩形柱進行整體的分析和計算。水平力作用不是在主軸方向,水平作用力如果很大,那么撓曲應力就不能忽略,就需要對其進行有限元分析,來計算出配筋、內力的位置和大小。對內力和配筋計算時,選擇的軟件要能計算異型柱。如果軟件沒有計算異型柱的部分,則可以把其按照等剛度和面積換算為矩形柱來對其分析,計算出雙向內力的時候再設計異型柱截面,但是用這種方法截面的可靠性不高而且工作量也非常大。所以,為了取得準確率高,計算量也不是很大,在對其分析計算的時盡量選擇帶有異型柱計算功能的軟件。

3.4異型柱框架的構造措施

在對異型柱的構造的時候,要滿足各方面的規范。根據異型柱的特點,構造措施有:

從結構體系方面,對設計理念要嚴格把我,努力做到剛度均勻,結構平面規整,構件傳遞作用力明確直接,結構也盡量不要有錯層;柱的軸壓比應滿足規范中的要求,并應當適當修改;其截面尺寸的肢厚要小于180mm,而肢長要大于其四倍;而且對混凝土強度等級也有要求,其不低于C2;對異型柱的配筋時,箍筋宜沿全高加密,箍筋間距不大予100mm,直徑不小于8 mm,縱向受力鋼筋宜采用Ⅱ級鋼筋,直徑不小于16mml,箍筋宜沿全高加密;基礎埋深比較大,底層做為停車庫或者商店或者基礎梁設置的比較淺的時候,可以把底層柱設計成矩形結構,可避免異型柱過短的問題,還能抵抗由于水平力作用下導致的應力集中現象;在對梁截面選擇過程中,首先要對異型柱軸壓比進行確定,在對其截面的選擇也要考慮綜合的考慮多方面因素,異型柱的最主要的功能就是滿足建筑功能的需要,異型柱翼一般設計的和墻后相等。不易過大,這樣才能避免出現室內柱突出問題。

結束語

隨著人們生活水平的提高,對住宅的要求也越來越高,普通的住宅結構已經滿足不了人們的需求。異型框架柱做為新型的結構得到了廣泛的使用。結構設計人員充分的掌握異型柱的各方面特點,正確的把握住設計要點,保證工程結構的安全可靠、經濟合理,不斷的完善和發展異型柱框架結構的相關設計。

參考文獻:

[1]李鑫 異型柱康佳結構設計探討[J] 科技致富向導 2010(19)

[2]9―16―98大開間住宅鋼筋混凝土異型柱框架結構技術規程

[3]趙巖松異型柱框架在多層住宅設計中的應用[J]中國高新技術企業 2009(10)

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