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住宅结构设计范文

住宅结构设计

住宅结构设计范文第1篇

基础工程设计是整个工程设计中的重要环节,我国地域辽阔,地质条件复杂,加之,近年来我国高层建筑迅速发展,基础工程设计显得尤其重要。但是,目前许多工程设计及工程方案阶段没有给予基础设计足够的重视,忽视了基础设计在工程设计中的介入时间性,造成了工程造价、工程周期等不必要的浪费。居住小区基础设计总体遵循原则为:保证工程质量安全、节省工程造价、控制工程周期以及方便施工。因此,在基础工程设计中,一般建议做到以下几点:①在基础设计选型中应根据结构状况、地质条件、施工条件等几个方面从技术上初步确定2个或以上比较合适的方案,并通过地质勘察资料,分析地质参数,研究工程地质特点和有利不利因素,对选定方案进行经济性和可行性比较,最终确定基础设计方案;②若多层住宅、高层住宅地基承载力足够,一般优先选用独立基础、平筏基础、梁筏基础等简单基础;③若需采用桩基础时,应进行桩型、桩径、桩长多方案比较,不同单体可选用不同桩型,当基础持力层土质较好时,应充分考虑桩土复合作用,同时在桩数较多且工期允许的情况下应先做静载荷试验,以便确定最终设计承载力,避免造成不必要的浪费。

2结构主体设计

住宅内梁布置设计一般应做到公共空间部分不露梁,结构梁不突出楼梯间,电梯厅内无梁;户内梁布置时,梁不穿越客餐一体厅、客厅、餐厅、房,以保证各功能空间完整及美观;梁不穿越厨、厕、阳台;户内梁不露出梁角线的优先顺序为客厅—餐厅—主卧室—次卧室—内走道—其它空间。当结构计算梁高与窗(门)顶距离≤200mm或无法做过梁时,结构梁直接做到窗(门)顶面;结构计算梁高与窗(门)顶距离>200mm时,结构梁高按计算确定,中间距离用窗(门)过梁处理。框架梁纵筋配置时,尽量避免多排放置,一般最多不多于3排,以使纵筋配筋量控制在合理范围内。在结构设计中,如果梁柱节点配筋过密,势必会增加施工的难度及可操作性,进而影响混凝土的抗裂性能,因此在梁柱节点设计的时候,考虑将节点箍筋设计成钢筋笼,套入柱的纵向钢筋中,将二者绑扎或焊接牢固,最后放入梁的钢筋,达到提高该混凝土结构的抗裂性能的目的。住宅内剪力墙、柱设计一般应做到剪力墙、柱尽量不凸出填充墙的墙面,即尽量与填充墙厚保持一致。剪力墙、柱布置时,如靠近窗口位,且距离窗侧小于100mm时,剪力墙、柱端延至开窗侧端。转角凸窗窗端如必须布置剪力墙端柱或框架柱时,柱外边线必须对齐凸窗外边。过长的剪力墙应该开设洞口,过长的剪力墙在地震作用下容易产生和加大裂缝,墙体配筋容易拉断。规定长度大于8m的剪力墙应开设洞口,开设的洞口大小应该满足结构计算要求。

3住宅裂缝控制

住宅裂缝控制设计是居住设计重要内容,裂缝不仅影响建筑美观度、耐久性、防水性、抗渗性等建筑功能,同时也会引起一系列社会问题。有资料表明,有关裂缝的投诉占房屋工程质量投诉的30%以上。一般居住建筑楼板裂缝产生的原因很多,主要的原因还是由于设计、施工以及管控环节问题所致。针对结构设计上出现的裂缝问题要求控制楼板的裂缝应做到:①控制钢筋混凝土楼板的最小厚度,建筑物平面刚度突变处楼板及异形板可考虑适当加厚;②在房屋平面有较大凹凸处,两端阳角处,厨房、卫生间、阳台等楼板配置抗温度收缩钢筋(或者双层双向钢筋),同时在现浇板的板宽急剧变化或大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处,控制钢筋间距,配置抗温度筋;③当住宅长度大于40m时,应在楼板中部设置后浇带,后浇带两边应设置加强钢筋,地下室设计按30m~40m间距设置后浇带,如不能设后浇带处可设加强带,现浇楼板混凝土强度等级不小于C25,且不宜大于C40。

4结语

住宅结构设计范文第2篇

随着计算机的广泛应用,人们的工作变得越来越便利。建筑行业中的计算机或软件更是得到了广泛地应用,例如工程的预算软件、资料软件等等。虽然计算机能够使我们的工作变得十分便利,但是依旧存在着很多的问题。就建筑行业设计的工作来说,由于现阶段没有对建筑的设计形成良好地认识,在进行设计的时候,不能够正确地分析和解决设计中的问题,这些问题在具体施工之后,就会产生很多的质量问题,影响建筑的使用。基于此点,文章对住宅建筑结构设计中常遇到的问题进行了分析,并提出相应的解决对策,以期为今后的设计工作提供参考。

关键词:

建筑结构;设计问题;框架结构;分析

1住宅建筑结构设计常见问题

1.1基础拉梁设计不当

基础是整个建筑工程设计工作的重中之重,所以必须要做好基础的设计工作。在基础中,基础拉梁的设计是十分的重要。在进行设计的时候,由于设计人员不能够正确地分析整个工程实际情况,不能够对建筑工程进行全方位地考虑,缺乏大局意识和整体意识,所以设计的结果还存在着很多的问题。

1.2独立基础设计荷载取值不当

现阶段,较多的房屋建筑采用的基础形式是独立基础。由于一个完整的房屋建筑在进行设计的时候,需要考虑整个房屋建筑的荷载,一个房屋建筑不仅只受上下方向的荷载,更受左右方向的荷载,一般的高层建筑都会受到自然风力的影响。现阶段就是在进行基础设计的时候,不能够充分地考虑上部建筑的荷载。

1.3框架结构中电梯井筒设置不当

现阶段的建筑结构里面,尤其以高层建筑,电梯是不可缺少的一个构件。而且电梯的设计质量要求比其余构件的要求更高,由于大多数的建筑在设计的时候不能够充分地考虑电梯结构要求的强度要求,所以电梯的设计一直是建筑设计的一个难解决的问题。

1.4悬挑梁的高度过小

现阶段,我国的房屋建筑的结构形式大多数是框架结构,框架结构主要是以框架柱、框架梁为主体。有的建筑在进行设计的时候,由于一些特殊的情况就需要设计一些悬挑梁或扁梁。在进行设计时候,由于一些问题考虑不周到,这些悬挑梁的设计尺寸难以确定。另外,有的扁梁需要承受一定压力的,但是由于缺乏精密的计算,导致设计的尺寸承受不住建筑的压力,最后出现了一系列的质量问题。质量问题会影响建筑的使用,有可能会酿成安全事故。

1.5盲目追求低的含钢率

我国大部分位于地震带上,在进行设计的时候,需要对房屋严格考虑并实行抗震的设计。为了能够更好地抗震,就需要在房屋里面加入钢筋来提高建筑的整体强度。但是由于没有形成一系列标准的设计程序,在钢结构这方面更没有形成专门的设计标准。另外,有的业主为了缩减建设成本,会要求在进行钢结构设计的时候,缩减钢材的用量,钢材的减少严重地影响着建筑的整体质量。

2住宅建筑结构设计问题的解决对策

2.1要保证基础拉梁设计正确

基础设计的工作是整个建筑工程的重中之重,我们在进行设计时候,需要加强这方面的工作。在设计完成之后,要严格地检测建筑设计的质量,这样才能够使我们基础的设计变得更加合理。我们还可以总结以往建筑工程项目设计的经验,对整个基础的设计进行创新,这样就能够提高我们基础设计的水平,以及建筑的质量可靠程度。另外,在进行设计的时候,应该选择施工设计水平高的设计单位,而且要求这些设计单位必须有成功的设计案例。还有就是设计单位应该加强设计人员的培训,尤其是培训设计人员利用电子计算机尽心设计,提高设计的质量水平,只有这样才能保障基础设计的顺利进行。

2.2注意独立基础设计荷载取值

在进行独立基础设计的时候,我们需要进行综合地计算。了解整个建筑结构的设计要求,并对整个建筑结构的荷载进行充分地调查取证,在进行独立基础设计的时候,就需要考虑建筑的荷载,这样就能够使得设计的结果符合质量要求。同时,能够有效地承受上部的荷载,使得整个质量得到提升,使用年限加长。只有设计者重视整体的荷载,才能够提高建筑设计的质量。

2.3合理设置电梯井筒

电梯是高层建筑中应用越来越多地运载工具。我们在设计的时候,就需要提高电梯关键部位的强度,据以往电梯设计的经验,可以得出如下结论:在地基基坑中,电梯井需要采用混凝土浇筑,这样就能够保证电梯井的强度。在进行设计的时候,需要联系电梯提供单位进行电梯的洞口尺寸设计,这样在具体施工的时候,就能够使电梯与建筑很好地连接在一起,不会出现质量问题。还有就是应该加强整个建筑结构的抗震性能,最好就是把电梯承载力传递到框架结构上,这样既能够提高建筑整体的质量,还能够提高建筑整体的统一性。

2.4钢筋混凝土框架计算中要输入风荷载

在进行设计的时候,我们需要提高整个建筑的质量,其中最关键的一点就是增强建筑的承受能力。只有承受能力达标,才能使整个建筑结实可靠。一个建筑的荷载有很多,我们需要进行充分地考虑,这样也就能大大增强整个建筑的抗震能力。

2.5正确解决含钢率问题

在进行钢材的选用和建筑设计的时候,相关的设计单位不能仅仅只考虑建设单位的要求。凡是涉及到钢结构的部位,就应该完全按照国家颁布的设计要求与设计规范来执行,只有这样设计,才能够有效地解决结构中含钢率较低的问题。

3结束语

综上所述,我国的建筑质量始终受到人们的关注,需要在设计的方法和设计的人员方面进行调整,这样就能够有效地解决建筑设计中的一些关键问题。我们需要利用电子计算机,进行精密地计算,提高建筑设计水平,有效地保证建筑质量。

参考文献:

[1]庄淼.建筑施工组织设计常见问题及对策[D].郑州大学,2013.

[2]詹瑜.钢结构住宅发展现状及效益分析[D].华南理工大学,2012.

[3]丁杰,毛子龙,周清.提高建筑结构设计质量的内部措施[J].建筑设计管理,2014,(2):72-74.

[4]张秋荣,宋佳.建筑结构设计的常见问题浅析[A].北京市海淀区科学技术协会.第二届“科协文化——中关村论坛”论文集[C].北京市海淀区科学技术协会,2013:1.

住宅结构设计范文第3篇

【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;结构设计

对于多数建筑工程而言,钢筋混凝土材料在其中发挥出了尤为关键的作用,是必不可缺的承力结构,无论是强度还是稳定性各方面性能都需要得到全面的保障,这也是确保建筑整体质量的基本前提。对此,需要高度重视对钢筋混凝土结构的设计工作,注重材料的选型,持续优化工艺方法,在住宅建筑结构的方案设计阶段设计之初,要尽量避免可能发生的安全隐患,进而充分发挥出钢筋混凝土在建筑结构中的作用。

1钢筋混凝土结构住宅建筑结构设计的原则

1.1安全性和耐久性

在人口增长集中的大背景下,住宅建筑的建设规模正在持续扩大,此时资源消耗问题显得尤为突出。于住宅建筑而言,其必须具有高度的安全性,同时还需要满足耐久性以及舒适性等多方面要求,这也是对个人乃至国家财产的切实保护。事实上,住宅建筑在生活中随手可见,具体如图1所示。

1.2注重抗震设计

从当前建筑结构来看,有关部门应当增强建筑的抗震能力。因为很多不可抗因素会对建筑造成不同程度的伤害,所以难免会有很多危险事件的发生。倘若遇到地震,假如此时建筑没有足够的抗震能力,那么建筑很有可能破坏以及坍塌,危及人们的安全,损失巨大。因为当前的技术,人们很难预测到地震发生的可能性,并且其具有极大的破坏力,所以建筑施工团队有必要增强建筑的抗震能力,以便充分发挥钢筋混凝土的抗震优势,为人们提供良好以及安全的居住环境。

2钢筋混凝土结构的原理和特性

2.1原理

单纯混凝土,作为一种常用的建筑材料,因其具备很好的抗压能力,但抗拉能力较弱,若把混凝土和钢筋一起用作构件的材料,其中钢筋具备很好的抗拉性能,可以减轻混凝土在抗拉方面的负担,所以,在建筑物施工过程中,倘若用于施工的混凝土没有按照要求混合,那么建筑作业是不可展开的。建筑项目进行之时,梁板为关键的原材料,其构成原料为钢筋以及混凝土,发挥梁板的良好的抗压以及抗拉性能的关键使两种材料共同作用,各自发挥自己的优势,采用合理的手段增强混凝土的抗压能力和抗拉能力,保证钢筋混凝土结构建筑主体结构的稳定性。采用单纯的混凝土材料的构件,因为抗拉能力弱,无法限制裂缝的发展,对建筑整体性能和安全带来严重影响,而在钢筋与混凝土共同作用时,其钢筋结构可能会削弱一定拉力,从而增强混凝土的抗拉性能。不仅如此,混凝土强度的和其结构关系密切,建筑项目进行之时,工作者应当明确钢筋混凝土结构的实际承受荷载现状,明确现状以后在对混凝土进行配置,从而有效保证建筑项目的质量。

2.2特性

一般而言,钢筋混凝土结构的具体特性是收缩以及蠕变,工作者当对其进行浇筑以后,会看到在混凝土凝固之时,由于其水分流失,发生收缩的问题,此类凝固收缩问题,目前已经有许多手段对其进行控制,比如设置施工缝、添加膨胀剂、配置相应的抗裂钢筋,上述措施都是非常成熟的方式,并且得到大量的工程实例的验证。而钢筋混凝土结构在凝固过程中拥有的收缩力,在一定程度上会被钢筋结构所干扰,由此出现相应的拉应力,另外,混凝土和钢筋因凝固均产生拉应力,当钢筋强度不够,那么混凝土表面会有比较小的裂缝,甚至可能降低混凝土稳定能力。所以,建筑单位使用钢筋混凝土结构进行项目之时,应当将拉应力放在重要位置,科学配置钢筋混凝土,充分发挥混凝土结构的价值。从混凝土具体物理特征看,如果温度处于-40℃~60℃,那么几乎不会影响到混凝土的特性,在使用之时,也不会影响到建筑项目。倘若低于或者高于这个温度范围,那么很有可能影响混凝土的使用,此时则有施工团队进行相应的处理。

3钢筋混凝土建筑结构设计要注意的问题

3.1方案设计

当项目者设计钢筋混凝土结构之时,应当充分考虑地基,主要原因是这关乎建筑的稳定性。从当前建筑项目来看,尽管很多设计者在设计方案之时,都从国家角度出发,但是某些时候,设计者并没有考虑全面,特别是往往忽视到地基以及基础设计上,这在一定程度上影响到建筑的后续建设问题。另外,工作者在对地基以及基础进行设计之时,不仅要根据具体标准还应当充分考虑建筑的地理位置,按照其地质条件对方案进行调整以及设计工作。由于标准以及规范不可能符合所以地质条件,所以方案还应当从现实条件出发,具体来看,方案要包括以下几点内容:包括基础的选型,施工工艺,包括便利性、可行性和质量把控要求等,只有这样,才能取得良好成效。

3.2建筑结构设计的合理性

当项目者设计钢筋混凝土结构之时,应当充分考虑混凝土的实际建筑结构设计状况。如今,建筑行业蓬勃发展,因此,施工者在设计相关结构之时,应当紧紧跟随时代潮流,倘若固守传统,按照传统方式设计,那么必然适得其反。如今,民众对建筑的整体功能要求越来越高,所以建筑工人应当从整体上提高结构水平。结构方式一旦合理不仅能够增强建筑年限,还能够为人们带来高质量的生活。为保证建筑结构更加合理,施工者应当重视楼梯以及梁柱等等的质量,防止框架出现不合理问题。将细节问题做好,才可保证结构设计保持合理的状态,提高建筑质量水平,防止返工问题的出现,可保证建筑能够按照约定时间完成任务。

3.3传力路径设计

在对传力路径进行设计之时,工作者要防止建筑承受过重的问题,要想达到这一目标,工作者应当对其确计算,由此保证建筑结构处于合理状态。对传力路径合理设计,能够在一定程度上促进工作者详细研究混凝土结构的实际承受能力,防止过重的力度对结构造成众多负担,使钢筋混凝土的结构处于稳定状态。另外,在对其设计过程中,应当明确最短传力路径路线,保证传力路径能够以最快速度使物体传递,增强建筑结构的整体性能,防止出现浪费原材料的问题。从某种角度看,传力路径的设计工作和精确计算以及实际情况密不可分。如今,钢筋混凝土结构处于不断发展的状态,然而在其发展过程中,仍然有很多问题,这就需要相关工作者明确建筑结构的关键,及时发现问题,由此保证建筑结构的稳定性,为设计工作减少不必要的麻烦。在设计建筑之时,不仅要考虑到材料以及工艺,还应当设计专门的方案,保证理论进而实践相符合。

4结束语

综上所述,对于建筑物来说,钢筋混凝土结构是十分重要的工艺,在对其设计以及配比之时,应当考虑与之有关的多种条件。在实际项目开展时,必须以现场环境为基准,寻找到其中的重难点,富有针对性的对其进行改进,优化钢筋混凝土结构的设计方案,全面推动住宅建筑的发展。

参考文献

[1]卢程,王炳喆,史宏刚,等.预制装配式钢筋混凝土楼梯在住宅工程中的应用[J].建筑技术开发,2019(02):42-44.

[2]陈翰瑶.研究住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理问题[J].绿色环保建材,2019(01):173-174.

[3]陈龙.高层钢筋混凝土住宅结构优化设计研究[J].产业创新研究,2018(09):102-103.

住宅结构设计范文第4篇

关键词:建筑结构;高层住宅;结构设计;钢筋建筑住宅结构的优化指的是通过假设的材料强度等级及构件的尺寸大小与布置情况,而后进行的工程模拟建设,对其的结构内力与位移情况进行分析探讨,再通过计算进行构件结构及变形的验算,在经过不断的试算情况下,尽可能让各项指标都能够达到相关标准的最低要求。我们主要能够在以下几个部分着手,进行结构出图的含钢量控制,从而达到优化结构的目的。

1结构设计技术的标准化

1.1选取材料的标准

进行材料选择时,就钢筋而言,墙、梁柱主筋,板受力筋,地下室顶板梁箍筋,约束边缘构件箍筋等通常选择HRB400的热轧钢筋;而构造边缘箍筋,楼板分布筋,墙拉筋,梁柱箍筋等通常选择HRB300的热轧钢筋。就混凝土的强度等级而言,C20常适用于构造柱、压顶、圈梁等;C30常适用于板、楼梯、梁;C30~C35常适用于柱子;C30~C45常适用于剪力墙。

1.2选取荷载的标准

楼板荷载主要有两个方面:抹灰与面层,按照建筑住宅的实际做法,计算值大约取1.3~1.5kN/m2,若是存在地热则计算值应当取2.2kN/m2。板上隔墙荷载部分需要尽可能的降低短小梁的使用,将墙体直接安置于楼板处,从而能够更好的发挥楼板的承载能力;若是板上的隔墙并未进行固定,那么则在计算中需要计入楼面活荷载的附加值,常是取隔墙每延米自重的1/3,且不小于1kN/m2。在进行梁上部分的线荷载计算时,需要注意减去结构梁高,此外在有洞口门窗的情况下,要注意对其进行折减计算。活荷载的选用值大致有以下几个标准:商场、消防楼梯及其前室选择3.5kN•m-2;卫生间、阳台可以选择2.5kN•m-2;客厅、餐厅、厨房、卧室、上人屋面可以选择2.0kN•m-2;不上人屋面可以选择0.5kN•m-2。对于消防车道以及扑救场地的荷载计算,一般地下室顶板均会设计有覆土,若为单向板楼盖板,则不存在跨度折减,消防车活荷载取35kN/m2;若为双向板则建议消防车荷载经过跨度插值后还需要根据荷载规范按覆土厚度进行折减处理,当双向板跨度在3~6m时,消防车活荷载的选择大致在35~20kN/m2,取值大小可以按照其跨度呈线性变化安插。若是顶板板块只有一部分设置消防车通道,那么最佳的方案应当是按照比例进行荷载的合理折减。在进行基础设计的时候,通常是不需要对消防车通道荷载进行考虑的,而当展开梁柱设计的时候,需要根据相关规范要求,再结合结构体系的特点与需求进行相应的消防车活荷载折减的确定。

1.3结构抗震等级标准

某高层住宅建筑总高度为52.6m,共18层,设防烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组属于第二组,场地类别为Ⅱ类,抗震等级:主楼部分,剪力墙的抗震等级2级。地下室部分,地下一层,与主楼抗震等级保持一致(塔楼相关范围),3级或4级(塔楼相关范围外);地下二层,抗震构造措施降低1级。1.4参数计算的标准化在进行参数计算时也需要统一标准,通常就混凝土容重而言,剪力墙取26kN/m3,框架取25kN/m3。对周期折减系数系数来说,剪力墙取0.9,框架0.7。抗震设计的框架梁端配筋需要考虑受压钢筋。土的水平抗力系数的比例系数一般取2.5~300,根据实际情况进行具体的确定。

2绘制施工图的标准化

2.1主楼

主梁上部通长钢筋在满足计算的条件下,尽可能选择小直径钢筋,主要是为了保证通长钢筋使用比较节约。若是加密区配置的钢筋直径较大时,非加密区可以采用稍微小一些的箍筋,例如在加密区选用直径为8mm的钢筋,在满足计算的条件下,在非加密区可以选择直径为6mm的钢筋。次梁可以选择使用两根直径为12mm或者10mm的架立筋,再选择直径6mm的箍筋。在部分有一端支座为梁的框架梁处,该梁端可以不用进行加密的设置。

2.2地下室

地下室主要选择的是梁板结构,主梁纵筋使用两贯通筋,在箍筋加密的区域其间距为min,对于加密区的钢筋而言,其较与非加密区直径稍大一些。次梁选用两根直径为12mm的架立筋,本点可采用直径为6mm的箍筋。如果顶板是嵌固端,那么其通常通长钢筋只需要0.25%便可,可另加支座。底板通长钢筋只需要0.15%便可,可另加支座。若是地下室的外墙不进行暗梁的设计,那么两侧外墙水平配筋率需要遵循0.3%的标准进行建设。

3结束语

对文章上述的技术给予一个统一的标准,秉承着强柱弱梁强节点强锚固的原则,能够极大程度的避免在符合要求的情况下任意放大钢筋,在进行配筋工作时还应当对计算结果进行合理的采用。在进行钢筋等级的选取中,不但要考虑到钢筋强度、挠度等方面的要求,还需要同时具备经济性以及可操作性。进行建筑住宅的结构设计时,应采用的混凝土应当尽量保证高质量、高标号,同时采用高强的钢筋,能够有效的减小钢筋使用量,减小梁柱墙截面尺寸,如此能够较好的减小结构自身的自重,从而可以有效的减少地震作用力,经济性较强。同时选择环保节能的轻质隔墙材料,能够较为有效地减小结构的重力,从而减小地震作用力,还可以降低结构钢筋以及混凝土的运量。在建立模型进行方案对比分析时,可以进行合理的调整,施工图绘制清晰,减少不必要的配筋,就能够达到降低成本的目的。

参考文献

[1]史飞,侯威锋.高层剪力墙住宅结构设计措施优化分析[J].山西建筑,2017(06):53~55.

[2]田伟平.探析如何优化高层住宅建筑结构设计[J].建筑工程技术与设计,2016(4):44~46.

住宅结构设计范文第5篇

关键词:高层住宅建筑;基础结构设计

高层住宅建筑的竖向荷载比较大,由于风荷载、地震荷载的影响,其倾覆力矩就会呈现出成倍的增长趋势。高层住宅建筑基础结构设计的要求比较高,需要有良好的水平、垂直承载力,还需要有效地控制倾斜、沉降等问题,使其处于可控的范围内,从而使建筑物的稳定性得到保障。

1高层住宅建筑基础结构设计特点

1.1轴向变形与侧移

高层住宅建筑中,框架中柱的轴压应力要明显比边柱的大,中柱的轴向压缩变形也要比边柱的更加明显。不同于多层、低层建筑,在高层住宅建筑结构设计中,结构侧移是十分重要的影响因素,随着住宅建筑高度的增加,在水平荷载作用下,结构侧向变形也会大幅度增加,与建筑高度的4次方成正比例关系[1]。结构的侧移需要被控制在一定范围内。

1.2水平荷载

对于低层建筑,结构设计通常是由竖向荷载进行控制的,在高层住宅建筑中,虽然竖向荷载会影响结构设计效果,但是起到决定作用的却是水平荷载。其一,楼房的自身重量及楼面使用的荷载在竖构件中造成的轴力、弯矩数值,与楼房高度的一次方成正比例关系[2]。对于水平荷载,其对结构产生的倾覆力矩、在竖构件中造成的轴力与楼房高的二次方成正比例关系。其二,建筑达到一定高度,其竖向的荷载基本上定数的,对于风荷载及地震等水平荷载的影响,依据不同的结构动力性,其数值也会呈现出一定的变化。

1.3结构延性与抗震设计

为保证塑性变形后,结构的变形能力依旧比较强,避免出现倒塌等事故,就需要科学地对工程构造进行处理,从而使其延性得到保证。高层住宅建筑结构设计中有抗震设计,不仅要对其风荷载、竖向荷载等进行分析,还需要使结构有好的抗震性能。

2高层住宅建筑基础结构设计要点

2.1独立基础设计

独立基础包含两种,分别是刚性基础和柔性基础,这两种基础主要应用到柱下基础,如果柱距比较大,就需要使用独立基础,并且这种基础设计的经济性更好。独立基础设计过程中,要依据地基土的特点进行,如地基压实密度比较大、压缩性强,就需要使用刚性基础,其余情况可以使用柔性基础,防止地基土压缩致使地面出现不均匀的沉降。当前我国的高层住宅建筑工程中大量地使用独立基础设计,其发展前景是比较好的。独立基础设计在柱下基础中应用,与现浇混凝土柱一同浇筑、形成整体,同时依据柱荷载的偏心距明确基础断面的具体形状。

2.2箱形或筏型基础设计

若高层住宅建筑工程地基承载力不够均匀,建筑对地基基础承载力要求较高,就可以使用箱形或筏型基础。此外,若高层住宅建筑工程中有地下室,要应用筏型基础,将筏型基础作为地下室,并保证其作用得到充分的发挥。在进行箱形或筏型基础设计时,降低基础整体弯曲应力的工作是比较难的。因此在设计过程中需要将基础与高层住宅工程上部结构看做一个整体,通过共同作用分析法设计。共同作用分析法就是在高层住宅建筑工程基础设计过程中,将上部结构与基础、地基作为整体,保证三者实现平衡的保持力、协调的变形力。相比于传统的方法,共同作用分析法更加科学,涉及到的范围广,但也在一定程度上使设计难度增加。随着计算机硬件、软件要求的提升,投资成本也是比较高的,因此这种方法不会被轻易的使用。一般遇到大型的结构复杂的基础设计才使用这种方法。箱形与筏型基础都是大体积混凝土,施工过程中易出现裂缝,为此需要科学地设置伸缩缝的宽度,一般在25mm左右。

2.3桩基础设计

桩基础设计的荷载承重能力是比较强的,通常将其运用到地基土层中质地比较硬的地方,这时高层住宅建筑工程的上部结构就会发生承载力不足的情况,因此在基础设计选型时,还需要对桩基础设计进行科学的选择。由于桩基础设计的桩身是比较长的,能够使全部建筑结构上部荷载力转移到土层深处,使地基结构沉降的可能性降低,桩基础设计中间位置做好加密布桩的工作,使中部桩的长度得以加长,并使桩基础设计的承受能力得到调节。

2.4桩箱基础设计

桩箱基础就是一种桩基础与箱形基础一起承载受力的基础形式,其沉降量不大,有很强的抗弯刚度以及卸载能力,这种桩箱基础一般被应用在地基较软地区建设的高层建筑、重型建筑及对沉降要求高的高层住宅建筑中。桩箱基础设计中,布桩方法的选择是难度比较大的。由于不同位置地基土的性质是不同的,因此在设计过程中需要选择合适的布桩方法,从而使基础底板的受力得到分载,保证基础底板的受力能够实现均衡的状态。如果受力不均匀,为实现受力均衡的目的,可以适当的增加中间位置的桩间距。

3结语

总之,高层住宅建筑结构设计是比较系统、复杂的工作,而基础设计又在结构设计中占有重要的地位,基础结构设计的效果将直接对高层住宅建筑的安全、质量等产生影响。因此为保证高层住宅建筑基础结构设计的效果,就必须要提高重视程度,明确基础结构设计的特点及要点,使高层住宅建筑的质量得到保证,满足人民群众的生活、工作需要,更好地推动高层住宅建筑事业的发展。

参考文献:

[1]付珊.基于高层建筑基础结构设计分析[J].科技创新与应用,2017(34):112-113.

住宅结构设计范文第6篇

住宅建筑地下室的设计对建筑物的整体抗震性能有着非常重要的影响,如果住宅建筑物的地下室设计的不当,对整体抗震性能会产生较大影响,一般对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面开始算起,并且地下室的墙柱与上部结构的墙柱要保证协调统一性。地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。

2荷载取值与组合

地下室外墙受弯及受剪计算时,土压力引起的效应为永久荷载效应,可变荷载效应控制的组合时,土压力的荷载分项系数取1.2;永久荷载效应控制的组合时,其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载,同样应乘侧压力系数,许多设计中计算不对,HiStruct注,水压力若取最高水平,则一般按恒载设计,分项系数的取值可参考地下水池设计规范。地下室外墙的土压力应为静止土压力,根据土性的不同分别采用不同的计算方法,粘性土采用水土合算,砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋而是空旷场地的话,其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载,实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板,活载只考虑4.5KN/m2,未计覆土荷载,消防车荷载。

3外墙计算模型

地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。笔者建议如下:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。

4地下室裂缝及控制方法分析

地下室外墙混凝土非常容易出现收缩,受到结构本身和基坑边壁等的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝,地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内,其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。住宅建筑工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算,地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108-2001第4.1.6条),地下室外墙与底板连接构造不合理,建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010-2002第9.1.1条),后浇带的位置设置不当,外墙施工缝或后浇带详图未交代,室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等,导致违反设计规范,产生渗漏现象。地下室整体超长,应采取相应措施,防止裂缝开展,常用的解决措施笔者分析如下:补偿收缩混凝土,即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。膨胀带,由于混凝土中的膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿,为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带,根据一些工程实践,一般超过60m设置膨胀加强带。

5地下室混凝土浇注问题

浇筑混凝土应合理安排施工计划及工序,合理留置施工缝,浇捣混凝土应连续进行,应该要适当的缩短间隙时间,并应在前层混凝土凝结前将上层混凝土浇捣完毕。

6地下室抗浮设计措施分析

建筑物的地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据,实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑,而地下室面积大,形状又不规则,加之局部上方没有建筑,此类抗浮问题也相对比较难以处理,须作细致分析处理。地下建筑物埋于不透水层,周边填土为密实的不透水土,当场地无积水时,可不考虑水的浮力作用。在计算浮力时,地下水最高水位对浮力的大小起着关键作用,其取值原则如下:(1)若有长期水文观测资料或历史水位记录时,浮力的计算可取历史最高水位;若无长期水文观测资料或历史水位记录时,可采用中水期最高稳定水位。(2)场地有承压水且承压水与潜水有水力联系时,应按承压水和潜水的混合最高水位计算。特殊情况下浮力的计算笔者分析如下:(1)对处于斜板上的地下室或其他可能产生明显水头差的场地上的地下室,应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室底板的影响。(2)地下室在稳定地下水位作用下,浮力按静水压力计算,临时高水位作用下的浮力,在粘性土地基中可适当折减,折减系数由勘察部门提出,在砂土不折减。具体计算中相关的系数取值如下:(1)抗浮稳定验算时,地下室结构自重及顶板上覆土重(有效重度)以其标准值乘以分项系数0.9,水浮力的分项系数取1.0。(2)地下室底板混凝土构件承载力计算时,水浮力的分项系数取1.35。

7地下室混凝土施工操作程序

(1)控制好坍落度,混凝土为便于泵送,一般要求有较大的坍落度,一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。(2)泌水,商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水,当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时,可改变混凝土浇捣方向,即从尽端往回,与原料坡相交成一个集水坑,用软轴泵及时排除。

8加强混凝土的养护与管理

住宅结构设计范文第7篇

建筑结构的设计不是来源于天马行空的任意想象,而是要对建筑的结构,施工等都要做出合理性的可行性的分析。有一些设计者并不重视,只是为了考虑施工预算以及住宅的舒适度,却不从住宅造价的成本来考虑。对于住宅造价成本的合理分析和考虑,也不是一味的在降低成本,而是在降低造价成本的基础上来满足客户对住宅的各种需求,也在很大的程度上提高了经济效益。这是一件两全其美的事情。

现在人们的生活水平在不断的提高,对于住宅居住的要求也在不断的提出新要求,房子不仅要大,还要好。但是,建筑人员却没有把这些问题重视起来,他们在住宅的设计过程中并没有进行合理的分析,不能满足人们对于房子的通风,采光等等很多对于居住基本的要求。对于建筑结构设计没有一个满意的结果,很多人便开始不断地以此来降低房子的价格,这样,对住宅建筑这方面造成了很不利的影响,导致经济利益的急速下滑,而且也会造成住宅建筑的废弃,资源的严重浪费。所以,在建筑结构设计时一定要考虑全面,从人性化的角度出发,考虑到人们对于居住住宅多方面的要求。住宅结构设计对人性化的考虑,也会让住宅建筑的经济利益提上去。

2住宅造价成本的影响因素

对建设项目进行具体描述和全面规划离不开对建筑结构的合理设计,建筑结构设计对整个建筑工程都有着极其重要的作用,能够有效的对建筑工程中的资金成本与施工技术进行合理的规划,是控制整个工程造价的关键环节。对建筑结构进行设计时,必须充分满足设计要求,严格按照设计规范进行设计,最大限度的保证建筑结构的安全性、适用性和合理性,同时节约造价成本,从根本上实现建筑工程项目的经济效益。因此建筑结构进行合理的设计,有效控制住宅造价成本。从建筑结构设计的角度来看,影响住宅造价成本的因素主要包括:上部结构构建和体系、基础形式以及建筑结构。

3从建筑结构设计角度控制住宅造价成本的有效措施

3.1贯彻以人为本的设计理念,充分体现人性化。我们国家的政策要求要以人为本,在设计理念方面也要贯彻以人为本的设计理念,充分体现人性化。针对于现在人们日益增长的需求,不仅体现在物质方面的要求,在住宅方面人们的要求也在不断的增加。在建筑住宅设计时,要考虑很多方面。比如说空调,取暖,通风采光等这都在建筑结构设计的范围之内,设计者应该处处考虑到。

3.2对建筑结构类型进行合理的选择。建筑结构可以分为很多类型,但是住宅结构基本可以分为两个,每个类型的结构都有其自身的优势和缺点。在建筑结构的设计中,应该考虑到影响建筑的诸多个因素,来选定最合理的建筑结构类型的选择。在建筑结构类型进行选择时,我们应该注意的一点是,不是住宅造价成本最低的建筑结构类型就是最好的。虽然建筑结构的设计对住宅造价成本有一个非常有力的控制,但是,我们在建筑结构设计类型的选择时,也不可以单单以造价成本为考虑因素,应该全方面的考虑,也要考虑到人们的居住要求,当代建筑结构的流行因素等,这样来选择一个最为合理的建筑结构类型。

3.3实现基础形式的合理性。在一个建筑中,最重要的就是地基,在住宅建筑的造价成本考虑中,基础也是非常重要的。住宅建筑的基础造价对整个住宅的造价成本有着至关重要的影响,甚至可以成为决定性因素。因此,在住宅建筑造价成本的控制时,要特别看重基础的造价成本。需要实现基础形式的合理性,这不仅有利于提高整个住宅建筑的质量,也可以来有效的控制住宅造价的成本。比如,地基宽度除要满足应力扩散的要求外,还要根据地基侧面土的容许承载力来确定,以防止地基向两边挤出。

3.4合理规划上部结构体系。在对住宅进行造价成本控制时,建筑结构设计中构件截面、构建材料以及结构体系都有着极其重要的作用。在建筑结构设计过程中对构件截面、构建材料以及结构体系进行合理的分析和选用,能够有效地控制住宅造价成本。目前,梁板式楼盖由于其良好的经济效益和低廉的造价成本,被广泛运用于住宅建设当中。但是,由于梁板式楼盖体积过大,需要占用过多的空间,因此,高层住宅建筑不宜使用梁板式楼盖。在高层住宅建筑中应使用负荷量较大的无梁式楼盖,但这种无梁式楼盖的造价成本却过高,为保证建筑项目的经济效益,在建筑结构中不宜广泛使用。可见,在进行建筑结构设计时,必须要对实际的施工情况进行现场考察,根据不同的情况制定不同的设计方案,保证住宅结构设计方案的合理性,从而有效控制住宅造价成本。

4结论

住宅结构设计范文第8篇

剪力墙结构设计合理,仅仅利用较少的钢量就可以达到很高的刚度,从而确保整体性良好。基于这种优势,目前剪力墙结构已经广泛应用于高层建筑工程中。住宅建筑的风格多样化进展过程中,室内的不均匀布置与分隔墙在住宅建筑中应用越来发挥多,建设单位多采用把承重墙与分隔墙利用现浇混凝土的结构来进行设计,充分体现了经济性的要求,同时也满足业主需求。凡事都有两面性,剪力墙结构也存在着一定的缺点。在剪力墙结构中混凝土使用量较大,会不断增加建筑结构的重量,在发生地震等灾害时,由于抗接侧刚度大,上层将会产生结构不稳定的现象,从而对高层人们的正常生活造成威胁。在剪力墙的结构设计计算中,要有效发挥结构优势,避免劣势问题,或采取相应的补充措施,对缺陷进行有效化解。

2剪力墙结构设计在建筑结构中的应用

2.1剪力墙的布置剪力墙是高层建筑结构的核心主体框架,其在平面布置时应该尽可能地保持均匀与对称,同时墙面结构的刚度中心与质量重心保持吻合,减少因为两侧受力不均导致的扭矩问题。剪力墙布置不均,造成的建筑主体出现沉降不均的问题也时有发生。内外剪力墙要拉通、对直。在剪力墙的结构设计时要充分计算应力,同时也要考虑施工的难以程度,在同样满足业主需求的同时,降低整个项目的成本也是结构设计要考虑的一项因素之一。最后剪力墙的肢截面要尽可能地简单、规则,适应性更强,也更容易得到业主的认可。

2.2剪力墙大墙肢处理应用剪力墙本身的刚度非常大,同时也存在着一定的延伸性,这主要是因为施工材料无可避免的形成的。正因为如此,在进行剪力墙结构设计时同样需要考虑到延展特性,从实际出发,结构设计对整体性的作用将会更加科学。在剪力墙的结构设计中,极易出现弯曲破坏形式,容易在投入使用后经过一段时间的应力积累,造成脆性破坏。所以在设计过程中,要对剪力墙在满足承载要求的基础上,进行分层间隔设计,均匀独立的剪力墙对于提高墙体的结构承载力非常有效。长度较小的剪力墙在受弯时造成的裂缝宽度较小,可以发挥配筋的作用。一般而言,对于超过八米的墙肢长度,要采用开施工钎与开计算洞的方式进行处理。前者是在施工墙上留洞,在完成后进行砌填,对墙肢进行分解,而第二种是在计算时就设有孔洞,不过在施工阶段却为混凝土墙,从而加强其他的墙脚的配筋能力。

2.3结构设计中的墙体配筋对于整体建筑结构的安全与工程经济性来说,控制好剪力墙的配筋作用十分明显,剪力墙的面积非常大,整个建筑规模都需要使用到剪力墙。剪力墙的配筋多把竖向钢筋置于内侧,而把横向的钢筋置于外介。剪力墙的配筋需要满足最小配筋率要求,如果采用双向钢筋网片可以有效节省墙体配筋。墙体配盘减少,将对规模庞大的高层建筑工程造价有着积极的作用,得到了建设单位的认可。

3剪力墙结构设计中需要注意的问题

剪力墙结构的应用主要是需要其提供对上层建筑的可靠支撑,从而加强建筑的坚固性。剪力墙结构在发生地震时,能够有效增强建筑结构的抗震性,尽量减少破坏。业主对于剪力墙的破坏非常困难,从侧面提高了整体建筑的使用寿命。在建筑结构设计中进行剪力墙结构设计时需要注意几个问题。首先要控制好剪力墙的高度与宽度的比例,剪力墙的结构高度较高,也就是我们平时所称的层高较大,在一些通透型建筑中剪力墙的宽度也非常大,为了减轻重点,只得在厚度方面不断降低,也就在形式上向框架、柱子结构靠拢。与柱子结构不同的是,二者在厚度方面存在明显不同,如果剪力墙的高宽比例过低时,可以按照柱子结构进行设计。剪力墙是一个平面结构,不但需要承载水平应力与弯矩力,还要承担竖向压力,所以需要满足弹性要求。其次,在进行剪力墙设计计算时,要把重力与横向延展力结构进行分析计算。在一些剪力墙中有门洞等情况时,更需要对其进行精确计算,避免在某处产生应力弱点,影响使用,产生施工后的裂缝问题。

4结束语