小高层建筑结构设计探讨

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对高层建筑结构设计

对高层建筑结构设计的探讨摘要：由于高层建筑越来越多，类型和功能也越来越复杂，使得高层建筑的结构设计也越来越复杂，本文就结构设计中结构选型、结构计算与分析几方面简要总结了一些在结构设计过程要注意的问题。

关键词：高层建筑结构设计结构体系剪力墙前言近年来，高层建筑越来越多，越来越多的人在设计中遇到高层建筑。

掌握高层设计的要点是我们每个结构设计人员所必须的。

经过笔者这些多年来的设计实践，发现在高层建筑结构设计过程中经常出现一些遗漏或错误。

为了避免在钢筋混凝土高层结构设计过程中少犯或不犯这些错误，现将这些常常出现的问题总结如下：1 高层建筑结构设计1．1 水平荷裁成为决定因素。

一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。

1．2 轴向变形不容忽视。

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大。

1．3 侧移成为控制指标。

随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控翩在某一限度之内。

2 剪力墙设计2．1钢筋混凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和超静定次数密切相关。

2．1．1为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏．对于一道截面较长的抗震墙，应该利用洞口没置弱连粱，使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小于2。

所谓弱连粱，是指在地震作用下各层连粱的总约束弯矩不大于陔墙段总地震弯矩的20％；连梁不能太强，以免水平地震作用f某个墙肢出现全截面受拉，这是比较危险的。

但是，考虑到耗能．连粱又不能太弱、连梁弱到成为一般小粱时，墙肢就变成单肢墙，而单肢墙的延性很差．仅为多肢墙的一半，且单肢墙仅具有一道抗震防线，超静定次数少．在地震作用下是很不利的。

小高层建筑结构型式探讨

１绪言其在３层左右的高层住宅结构设计中应用广００则柱配筋较大，以在小柱网的住宅中，０．，９所与随着社会经济的飞速发展，城市化遗ｊ陧的泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置框架结构相比，柱截面尺寸与不可能小很多，同进一步深＾，城市居民掳要求日益提高。但钢筋砼墙，与墙同宽的剪力墙很好地解决了建样存在Ｅ述建筑使用问题。城市土地资源的稀缺势必要求住宅向高层发筑平面使用问题。３．４异型柱框架剪力墙结构展，中小高层住宅日其益成为业主及用户的首该总高度仅３．４ｍ，抗震设防烈度为６８度这种结构体系是框架剪力墙的—个派生结选。区，采用纯剪力墙结构，高，若造价故不作为该构形式，此方案的特对小高层住宅的结构设计，首先摆在结构工程的首选结构类型。砼核心筒抵抗大部分水平荷载，异型柱主要承工程师面前的是结构选型的问题，到底何种结２．６短肢剪力墙结构受竖向荷载，水平位移及层间位移大大减小。同构体系在适用性、经济性、抗震性能等几方面为此方案的特点是适应建筑要求而形成的特时，与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平最佳呢？文就以某小区为例，目前普遍采用殊的剪力墙结构，据建筑平面布置，本对根在建筑物面使用问题。６度地区，框架剪力墙结构总高度的几种结构形式进行分析比较，以期抛砖引玉，凹凸转角处布置各种行式的短墙肢，主要形式不得超过４．柱中距不大于７０。抗震等５ｍ，０．ｍ２为工程同行及业主在结构方案设计阶段确定结有：型、、型、 — Ｙ型＋Ｔ型、型、ｚＹ型等。因采用这级之所以异形柱有上述的限制条件，主要是异种结构体系时，将中部的电梯间、间和管道形柱的肢长较短，楼梯构选型时，提供参考。当建筑的高度较高时，异形柱２结构方案概述井四周的剪力墙组成筒体结构，四周布置短肢无法满足轴力和抗侧力的要求。在６度设防地某小区的某幢住宅，十二层，一梯两户两单剪力墙，也可根据需要布置一些长肢墙，所以结区，筑物高度大于１．建８ｍ抗震等级即为三级，０元，称结构，层高均为Ｚ０对９ｍ，建筑物总高构布置极为灵活，基本上能根据建筑的要求布这点较框架结构（．。６０严格ｏｎ３．５普通剪力墙结构３．ｍ，３２ｍ宽１．ｍ，４０长４０．４０每层面积４０置竖向受力构件。８７９ｍ，总面积５８ｍ，８０￣抗震烈度为６，度场地土类别为３结构抗震性能的比较般用于高层结构住宅，尤其在３层左右０三类，风压：．ｋｈ， “ 及高层建基本００ｎｎ采用多层６３框架结构．１的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特般用于多层及小高层结构，１层以下点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙，适当即０筑结构三维分析与设计软件 ” ＡＷ￣程序及（ＴＳ以轻质填充墙代替，以减轻结构有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比或建筑物高度Ｈ小于２．８ｍ，对Ｈ大于３．部位开结构洞，００ｍＯ重可使各墙段刚度均匀，抗震性较。的框架结构，在抗震设防烈度为６度地区，高自及工程造价，《２框架结构．１规》第４２条规定，抗震等级为三级，ＡＷＥ能好，平位移及层间位移大￣ｔ，．８ＳＴ水ｇｄ，尤其在户此方案的特点是一般用于多层结构及小高程序训．算结果显示，此结构在水平荷载（风荷载型的实际使用面积及家具布置中。的作用下，水平位移及层问位移为３．６短肢剪力墙结构层结构，用高度范围一般为６．以下（度及地震荷载１适０ｍ０６２２ｏ；由于框架柱作为唯一的抗水平力由于短肢剪力墙抗震性能较差，地震区应设防）。框架结构布置灵活，具有较大的室内空最大０１ｏ）为安全起见，对这种结构抗震设计间，使用较为方便。填充墙可采用轻质隔墙，减构件，轴压比限值为００故框架柱截面尺寸较用经验不多，．，９使用范围、抗震等级、肢厚墙轻结构自重。但内凸的框架柱直接影响到户型大，内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用的最大适用高度、面积及家具布置。而且，最为严重的是，建度、由于的实际使用面积及家具布置。轴压比、截面剪力设计值、向钢筋配筋率纵２．２异型柱框架结构筑的平面使用或立面造形的要求，常出现框均做了较严格的限制。经另一端搁置在梁上；或几４计算结果的比较这种结构体系是框架结构的—个派生结构架两一端搁置在柱上，根据以上计算结果：形式，了具有框架结构的特点外，同宽根框架柱并不在—条轴线上，往往出现单跨框它除与墙４Ｉ．地震周期成为抗震薄弱环节。所以，在考虑抗的异型柱很好地解决了建筑平面使用问题。根架的现象，由于框架梁柱截面较小，框架结构最大（１１４３）１＝．６Ｓ，＇６短肢剪力墙结据行业标准《砼异型柱结构技术规程》ｎ９震设防要求的结构中，Ｊ４＿Ｇ刚度较低，特别是采用砌体填充构最小，异型柱剪力墙结构次之，其余结构相差２０第３．条抗震设计为６０６．１２度时，异型柱结构抗震性能较差，这是与结构的刚度有直接关系。适用的房屋最大高度为２ｍ，４本工程建筑总高墙时，地震中填充墙损坏严重，修复费用很高。不大。显然，４．２水平地震剪力为３．ｍ４０。故不宜采用异型柱框架结构。８故对高层结构不宜采用。框架结构最／（４．０短肢剪力墙结构］１７７，，３７３２２异型柱框架结构２３框架剪力墙结构异型柱在受剪承载力、节点承载力和延性最大，型柱剪力墙结构次之，异其余结构相差不这种结构体系一般用于高层结构，在近几这是与结构的地震周期是一致的。年的高层结构设计中应用广泛，此方案的牦等受力性能方面比普通矩形柱差，在水平地震大。显然，４３最大层间位移是利用楼电梯间做钢筋砼杨筒抵抗大部分水作用下，内钢筋的粘结锚易遭受破坏，柱对抗震框架结构最大（ａ＝／５，Ｄｂｌ５）４短肢剪力墙结因此，钢筋砼异型柱框架及框平荷载，框架柱主要承受竖向荷载。这种结构既性能有不利影响。１５１其余结构相差不大。显然，／，这是具有框架结构布置灵活，用方便的特点，架抗震墙结构的房屋应在一定的高度及适用范构次之（３９）使又具而不能等同于—般的钢筋砼结构。根与结构的刚度是—致的。有较大的刚度和较强的抗震能力。内凸的框围内应用，但４Ａ结构自重砼异型柱结构技术规程》适用于总高度小于架柱同样影响到户型的实际使用面积及家具布据《

探讨高层建筑结构设计要点

探讨高层建筑结构设计要点【摘要】结构设计就是建筑设计师用结构语言来表达所要表达的东西，本文分析高层建筑结构的特征、结构计算分析并对高层建筑结构设计的常出现几个问题进行探讨，以期帮助工程设计人员不断提高工程设计水平。

【关键词】建筑；结构设计；要点随着社会经济的进步，建筑行业也在快速发展，人们对建筑的结构设计提出了更高的要求。

从发展先进的设计理念，加强先进技术的应用，加快新型的高强度轻质、环保建材等几主面进行研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。

1、高层建筑结构设计的原则1.1 建筑结构设计往往会涉及到一些关键的理念，如：“强柱弱梁”，“强剪弱弯”等，这些设计师需要注意。

结构体系是由不同的构件协调组成的，因此各构件都发挥着不同的作用，在整个建筑中有轻重之分。

1.2 在设计过程中的安全架构必须是层层设置，尤其是当灾难发生时的抵抗外力破坏将发挥有效作用。

如果只是将抗风险的希望都集中寄托在建筑的某一个结构上，这是非常不稳定的。

多肢墙优于单片墙，框架剪力墙好于纯框架好等等，这些都是防御层的设计思路的重要体现。

1.3 需要坚持科学建筑结构的优点互补的原则。

结构过于刚性其变形能力差，如果建筑受到巨大的破坏力则，应该要承受的损害更大，常常发生局部破坏，但结构过于限制外力，但往往因为变形过大而难以正常使用。

2、高层建筑结构的特征高层建筑结构设计专业在各专业中占有更重要的位置，选择不同的结构体系，将直接关系到建筑立面造型，平面布局，层高，电气管道设置，施工技术要求，投资成本等。

其主要特点是：2.1 设计上的主要因素是水平力。

多层和低层建筑结构，经常以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。

在高层建筑中，尽管竖向荷载结构的设计上仍然重要的影响，但它在水平荷载起着决定性的作用。

因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。

小高层建筑结构设计探讨

小高层建筑结构设计探讨【摘要】小高层住宅建筑的结构选型对于建筑的抗震性、使用功能、美观性以及经济性等有着重要的影响，根据不同的建筑类型和功能要求，选择合适的建筑结构选型有重要的意义。

本文阐明了小高层住宅建筑的概念，介绍了小高层住宅建筑结构的类型以及利弊。

【关键词】小高层建筑结构设计选型中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：前言对于同一座建筑，可以有许多不同的结构布置方案；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下，也存在着不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值并不是惟一的；建筑物细部的处理不尽相同等，这些问题都需要设计人员自己作出判断。

而判断只能在结构设计一般规律的指导下，根据工程实践经验进行。

一、小高层住宅建筑的概念一般而言，小高层住宅主要指7 层至12层高的集合住宅。

从高度上说具有多层住宅的氛围，但又是较低的高层住宅，故称为小高层。

小高层较之多层住宅有它自己的特点：建筑容积率高于多层住宅，节约土地，投资成本较多层住宅有所降低；小高层住宅的结构大多采用钢筋混凝土结构，从建筑的平面布置来看，则大多采用板式结构，在户型设计方面有较大灵活性；小高层住宅由于配备了电梯，增加了居住的舒适感。

对小高层建筑结构设计的重点进行论述。

二、小高层住宅建筑结构选型1、框架结构框架结构一般适用于多层结构和小高层结构,适用高度范围在60．0m以下(6度设防)。

框架结构具有布置灵活、可以有较大的室内空间等特点。

填充墙采用轻质隔墙可以减轻结构自重,但是框架柱内凸会影响户型的实际使用面积,并影响家具的布置,有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。

《高规》在第4．8．2条中规定,对高度大于30．0m的框架结构建筑,在抗震为6度设防的地区,抗震等级为三级,satwe程序计算结果为:在水平荷载(风荷载及地震荷载)作用下,水平位移与层间位移比为最大(1／1200);由于框架柱作为唯一的抗水平力构件,轴压比限值为0．90,故框架柱截面尺寸较大。

对高层建筑结构设计中几个问题的探讨

对高层建筑结构设计中几个问题的探讨摘要：适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则，只有在结构设计中努力追求这五个方面的平衡，才能设计出符合使用者需求的建筑，才能在建筑建设中体现出最佳的经济效益和社会效益。

本文从高层建筑角度对结构设计的几个问题进行探讨。

关键词：高层建筑结构设计设计要点需注意问题结构设计通常在建筑设计之后，其应满足、实现建筑设计的各种要求，而不能破坏建筑设计的整体性。

当然，结构设计对建筑设计的满足不能超自身能力的范围，以避免建造的建筑不安全、经济、合理。

可以说，建筑设计能否实现结构设计起到一定的决定作用，从这个角度来说，建筑结构设计的重要性是不言而喻的。

下面就高层建筑结构设计几个常见问题加以探讨。

1、对高层建筑结构设计要点的分析高层建筑结构受风和地震影响较大，这两种荷载都是随机振动，具有很强的复杂性和不确定性。

因此，在进行高层建筑结构设计时，除了通过数学、力学等的分析外，还应考虑概念设计。

结构的概念设计就是从结构的宏观整体出发，着眼于结构的整体反应，运用对建筑结构已有的知识去处理结构设计中遇到的问题，即注意总体布置上的大原则，又考虑关键部位的细节设计，从而达到设计的合理。

具体可以从以下几点出发：1.1 平面设计应简单、规则平面形状简单、规则的凸平面的建筑，其风载体型系数较小，能有效减小高层建筑的风压，有利于抗风；平面简单、规则、对称、长宽比较小的建筑，抗震性能较好。

建筑平面简单、规则、对称均匀易实现有利于抗震的结构平面布置。

若平面形状不对称均匀时，应设置剪力墙进行调整。

1.2 竖向体型设计高层建筑结构的竖向体型应采用对侧向力不太敏感的形状，应使结构具有抵抗外荷载作用的能力，同还应考虑经济合理性。

1.3 竖向传力体系设计传力体系直接反映结构沿竖荷载传递路径和建筑的使用性能。

在设计时应控制建筑的高宽比、抗侧刚度均匀无突变、锚固深度等。

1.4 整体性原则高层建筑结构设计时，应确保结构连续性和构件连续可靠，做到构件节点的承载力不低于其连接构件的承载力，满足地震作用下的强度要求和大变形延性要求，是整体建筑结构始终保持其整体性。

对小高层建筑结构设计若干问题的探讨

住宅结构设计中的一些问题。
关键词：小高层建筑；结构设计；构造；结构形式随着人们生活水平的不断提高，人们对住宅平面与空间的要求也越构分为两部分。
来越高。建筑的住宅布置有时候考虑立面造型和内部使用空间，会使结构
产生一些不合理之处。例如结构的刚度偏心和扭转及平面不规则等，这些情况对结构受力及抗震均不利。因此，设计时尽量在平面布置和构造设计
（４）剪力墙结构：根据建筑平面布置设置钢筋混凝土剪力墙，无外露柱
剪力墙结构布置十分灵活，结构特点也和剪力墙结构类似。在非地震区和也有一定数量一字墙。这种单方向墙体平面外受力很差。 ③平面布置中形地震烈度较低的地方短肢剪力墙结构要更为经济。成了凹口，且凹进尺寸超过了结构宽度的３０％形成了平面不规则，不利于
算值左侧结构Ｘ向位移底层ｌ／５９９２，其余楼层ｘ向基础埋深的要求１／１８建筑物高度，通常１１６７，ｙ向位移底层１／８９９５，其余楼层ｙ向最大值层问位移角１／１３２０；右侧设置地下室采用桩筏基础。本Ｔ程房屋高度４Ｏ．５ｍ，基础埋深（按室外地坪结构ｘ向位移底层１／５３９３，其余楼层ｘ向最大值层间位移角１／１０４５，ｖ向算）２．５５ｍ。综合考虑各方面原因未设置地下室，基础采用桩基础，承台为互位移底层１／６１５９，其余楼层ｙ向最大值层问位移角１／１０８８。②刚重比。左
架柱会影响使用。２．３．２结构设计、计算

浅谈小高层住宅结构设计的几个问题

求，一般均设置地下室。基础形式一般采用桩、筏基础。
层住宅小区（总建筑面积４０ｍｍ）的设计工作，本人结４３￣合本小区结构设计过程，对小高层住宅结构设计中的几个问题进行一些探讨，以供结构设计者参考。
１结构选型
１２上部结构嵌固端的设置．
处应力容易集中，两个方向均应尽量布置成长墙。
３２剪力墙的配筋及构造．
由于小高层住宅一般都带有一层或一层以上的地下室
或人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置
（规》高规》在这方面要求了相当多的限制条件，航、《
例如：平面规则性信息、竖向抗侧力、刚度变化宜均匀等，而且，《抗规》采用强制性条文明确规定 “ 筑不应采用严建重不规则的设计方案。 ”因此，结构的规则性问题对整个结
构设计是很重要的。
Ｋｅｒｓ：ｉｈ—ｒｓｕｌｉｇｓｒｃｕｅｔｐｐｐｒｂｓｅｉ，ｐｏｏｌｈａｌｙｗｏｄｈｇｉｅｂｉｎ；ｔｕｔｒｙｅ；ｒｅａｅｄｓｇｄｏｎｈｃｍｅｉｓｅｗａｌａｒ
随着我国国民经济的持续快速的增长，人民生活水平不断提高，居民的居住面积和舒适度也不断提高。近期，小高层住宅在我国如雨后春笋般大量涌现，如何在小高层住宅设计过程中使结构方案经济合理已成为我们结构设计

小高层住宅设计探讨

构更趋经济合理。
计算判断结构抗震是否可行的主要依据．是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线．自振周期以及风荷载和地震作用下建筑
物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。
２．基础设计
目前．小高层剪力墙体系由于考虑埋
置深度的要求．一般均设置地下室。常用桩基型式有预制钢筋混凝土方桩．ＨＰＣ管桩．孔灌注桩及钻孔灌注后压浆桩．钻基
浇带也没有其他措施．是不妥当的。嵌固端的设置问题：由于小高层建筑
板长度的设置也须研究探讨．由于考虑地下室的使用合理性．常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度
裂缝。后浇带的作用是明显的．但也给施工带来了不少麻烦甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层．长宽均达１０以上．中间就设置几条后０ｍ
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窿害萤＃１－海住宅
小高层住宅设计探讨
口於宙／文
近期．小高层住宅大量涌现．何在如设计过程中使结构方案经济合理已成当
采用的计算模型上存在着一定的差异，导致了各软件的计算结果或大或小。所以，在进行工程整体结构计算和分析时，必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中．判断哪个是合

小高层建筑结构设计探讨

小高层建筑结构设计探讨【摘要】近年来，我国房地产行业蓬勃发展，呈现欣欣向荣的趋势，前途一片大好。

但是在这美好景象背后，仍然后很多细节值得我们去关注和探讨，其中之一就是房屋建筑结构的基础设计问题。

本文笔者将对小高层建筑结构设计中的基础设计和抗震进行探讨，以供广大学者和实际工作者参考。

【关键字】小高层建筑，结构设计，基础设计，建筑设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：一、引言随着国民经济的不断发展，我国建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。

与建筑业有关的是建筑物，而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。

建筑物的结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益，同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益，完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益，更能给建设单位创造良好的品牌优势。

其中，房屋建筑过程中的结构设计在小高层建筑施工过程中占有相当重要的地位。

基础设计在建筑结构设计中是基础性但也很关键的工作，它影响着建筑物的后续工作，关系到建筑物的整体质量，唯有搞好建筑设计诸如基础方面的设计，才能把“质量是建筑的生命”落实到实处，保证建筑质量。

二、小高层建筑结构设计分析1.剪力墙设计（一）剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近在结构布置应尽量避免一字形剪力墙，若出现则应布置成长墙(h／w>8)；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2．5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙，大于8倍则为普通墙，这就引起高厚比为7．9倍及8．1倍的两种墙的受力特性截然不同，而配筋亦大相径庭，这显得比较机械而不合理。

（二）剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，在地震作用下弯矩、剪力很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。

对小高层建筑结构设计分析

一
波上下颠颠，尤其是屋面板端部离开墙体，摩擦力减小，后再然
被Ｓ波水平晃晃，岂能不掉下来。所以，且在造价增加不多的而情况下，考虑采用现浇钢筋硅楼板，应以保证在地震中最大限度地保护人民生命财产安全。目前在我国沿海开发较快的城市中，
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建材与装饰２００７年１月下旬刊１
建筑与设计
对小高层博摘要：改革开放以来，宅建筑一直是城市建设的热点。为了适应人们对居住环境的要求，宅设计发生了很大的变化。本文从现住住状、遇到的问题及对未来的展望对小高层建筑结构进行分析，供各位参考。以关键词：高层建筑；构设计小结
（）２当墙体承载力不足时，． ±００以下部分可采用３０墙（７外
墙到室外地坪以下）００。± ．０以上可采用配筋砌体。
（）２门窗洞口越开越大为满足人们对采光通风的要求，墙体开洞率超过５％的现象５
仍然存在，少项目施工图都是经审查后，计单位又修改补发的。不设
唐山地震表明，预制楼板的震害是严重的。根据地震波理论，在地震中，能量是由Ｐ波和ｓ传播的。Ｐ波速度快，量其波能小，竖向运动沼波速度慢，量大，水平运动。在地震过程作能作中，建筑物首先接受到Ｐ波，次是Ｓ波。简单说，制楼板被Ｐ其预

小高层住宅建筑结构设计案例探讨

小高层住宅建筑结构设计案例探讨作者：赖国荣来源：《城市建设理论研究》2012年第33期摘要：剪力墙结构由于其具有间距大、通风好、采光条件优越等特点，在小高层住宅建筑设计中得到广泛的应用。

文章主要结合某高层程实例，论述了小高层住宅剪力墙结构设计中应注意的问题，为大家提供参考。

关键词：高层住宅剪力墙概念设计基础设计中图分类号：[F287.8]文献标识码： A 文章编号：1工程概况某高层住宅小区，一共七栋塔楼，总建筑面积为 42688.21m2，地上 12层，地下室1层。

住宅设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。

抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，地下室为框架结构。

地基基础设计等级为乙级，12层塔楼及地下室为筏板基础，七层塔楼为柱下独立基础，本文着重论述了小高层及地下室的设计中应注意要点。

2 概念结构布置与设计概念设计在建筑剪力墙结构平面设计中应尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，避免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。

在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。

在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向剪力墙墙肢较短，y向剪力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。

总体指标对建筑物的总体判别十分有用。

譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。

3 基础设计目前，小高层建筑剪力墙结构设计由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。

基础多采用筏板基础。

合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。

该工程上部 12层带 1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000mm，经细算后筏板可减至800mm。

关于小高层住宅结构设计问题的探讨

三、力墙设计剪
１．布置：剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且ｘｉ向的刚重比接近。结构布置应避免一，ｙｉｇ
平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的２倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙．５
室。如何对基础进行合理选型，将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。另外，筏板长度的设置也须研究探讨，由于考
小高层住宅大量涌现，如何在设计过程中使结构方案经济虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长合理已成当务之急。由于目前设计周期短任务重，大多数结构引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工设计仅是根据已确定好的平面和竖向布置，先假定好构件尺寸，通过电算来调整结构的周期、位移、刚度比、稳定性等结构参
但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。合理的刚度
是多少，建议对于小高层住宅取／＝／５０／５０Ｈ１２０１０，刚重比在的，因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性３ｌ１之间是比较合理的。周期约为层数的００倍０８之具有十分重要的作用。０５．６．倍０间。而对结构布置扭转的控制：在考虑偶然偏心影响的地震作首先，剪力墙墙体配筋（０厚墙体为例）一般要求水平以２０用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议

对高层建筑结构设计的探讨

对高层建筑结构设计的探讨摘要：结构设计是一项综合性技术工作，也是一项对国家建设有重大意义的工作。

只有把握建筑结构设计要点，对计算结果作出正确的分析和判断，采取相应处理方法进行必要的调整完善，才能设计出高质量、高品质的工程，本文就高层建筑结构设计做一阐述。

关键词：高层建筑结构设计建筑的结构设计的任务复杂繁重，设计人员应当认真学习规范，努力提高理论知识，依据工程的实际情况，结合自己的实践经验，把握工程设计要点，提高对结构设计问题的防治能力，使结构设计工作做行更安全、更合理，下面就高层建筑结构设计中值得注意的几个问题进行探讨。

1、高层建筑基础的选型问题。

高层建筑应选用整体性好、能满足地基承载力和建筑物允许变形要求、并能调节不均匀沉降的基础形式，达到安全实用和经济合理的目的。

一般有筏板基础、箱形基础、条形交叉梁基础等。

应根据上部结构类型、层数、荷载及地基承载力选用合理的基础形式。

筏形基础有梁板式和平板式，当建筑物层数较多，地下室柱距较大、基底反力很大时，宜优先选用平板式。

采用梁板式筏基时，基础梁截面大必然增加基础埋置深度，当水位高时更为不利，梁板的混凝土需分层浇筑，梁支模费事，因而增长工期，综合经济效益反而比平板式差。

筏形基础的双向底板的厚度，除满足正截面承载力外，主要由冲切、剪切承载力确定。

高层建筑应尽量采用规则的平面布置和立面造型。

在建筑方案设计阶段，应提倡平、立面简单对称。

震害表明，简单、对称的结构体形在地震时较不容易破坏。

简单、对称的结构容易估计其他震时的反应，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。

在方案设计时，首先应符合抗震概念设计，宜采用规则的建筑设计方案，避免采用不规则的设计方案。

在体型上简单、抗侧力体系的刚度和承载力上下变化应连续。

在平面、竖向没有明显的、突出的突变，并应尽量避免整体扭转不均匀的现象出现，使质量中心和刚度中心基本相重合。

2、地基与基础设计。

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素。

对高层建筑结构设计探讨

念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，结构概念将随他的其
由于高层建筑具有上述的受力特点，设计过程中，满足建因此在
选择使年龄与实践的增长而越来越丰富，计成果也越来越创新、完善。遗筑功能要求和抗震性能的前提下，切实可行的结构类型，之在设
２认识高层建筑受力特点，择合理结构类型．选
建筑设计ｌ
ＣＳＲＴＯＮｌ０ＮＴＵＣＩ
对高层建筑结构设计探讨
何兆文
江苏省都市建筑设计研究院有限公司江苏宿迁２３０２８０
摘要：随着城市经济的快速发展，筑结构越来越高，建建筑结构的形式也越来越复杂，文着重阐述了概念设计在高层建筑结构的重要性。本
关键词：高层建筑：结构设计：概念设计
１概念设计的重要性．
影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是结构设计的控制因素，结
概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的
同时要求结构要有足够的刚度，随着高度增加所引起的侧向使务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设强度外。计，能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，并概变形限制在结构允许范围内。
论存在许多缺陷或不可计算性，对混凝土结构设计，比如内力计算是基控制塑性变形的刚性方案结构。其突出缺点是结构自重大，塑性抵抗

浅析小高层住宅框架结构设计

浅析小高层住宅框架结构设计摘要：随着社会经济的繁荣，我国小高层建筑发展迅速。

设计思想也在不断更新。

结构体系日趋多样化。

小高层钢筋混凝土框架结构越来越广泛应用于建筑中，小高层钢筋混凝土框架结构设计有着光明的应用前景。

我国尚未形成相应的规范，还需要进行大量的研究工作。

关键词：小高层住宅钢筋混凝土框架结构一、小高层钢筋混凝土结构的住宅的基本结构形式1、框架结构框架结构的特点是开间大、灵活性好、抗震性能较好，造价较低，但由于柱截面大于隔墙厚度而造成柱角外凸，影响家具的布置和美观，有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。

2、框架一剪力墙结构在框架结构中布置一定数量的剪力墙就组成了框架一剪力墙结构。

它是小高层住宅中应用比较广泛的一种主体结构型式。

其特点是平面灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。

3、大开间剪力墙结构随着时代的发展和人们生活水平的提高，原来建造的小开间剪力墙体系住宅在建筑功能上的局限性变得日益明显。

从强度方面看，小开间结构中墙体的作用不能得到充分的发挥，并且过多的剪力墙布置还会导致较大的地震力，增加工程费用，另外，由于结构自重较大，也增加了基础的投资，因此，大开间剪力墙应运而生。

承重墙的开间达到 4.5m~7.5m，进深达到7.5m~1lm，室内一般无承重的横墙和纵墙，可以按照住户的不同要求灵活分隔，随着家庭的变化还可重新布置。

二、小高层住宅钢筋混凝土结构设计的要点1、水平荷载逐渐成为钢筋混凝土结构设计的控制因素在低层住宅中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着钢筋混凝土结构设计;而在小高层住宅中，尽管竖向荷载仍对钢筋混凝土结构设计产生着重要影响，但水平荷载将成为控制因素。

对某一特定建筑来说，竖向荷载大体上是定值;而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2、轴向变形不容忽视对于采用框架体系或框架一剪力墙体系的小高层住宅，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，这就使得中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。

论小区高层住宅建筑结构设计

１工程概况
本工程为某小区的二、三期工程，二期工程用地８６００ｍｚ，地上建筑面积为２７０３５ｍｚ，共二十层，结构形式为框支剪力墙结构；三期工程用地为７２５０ｍ２，地上建筑面积２６５３７ｍ：，共十六层，结构形式为框支剪力墙结构。地下室横跨一、二、三期用地，由二、三期两栋高层及其中间地带组成，面积９３９８ｍ２，层数为一层。
（１）根据《混凝土结构设计规范》（ＧＢ５００１０—２００２）规定，本建筑物与无侵蚀性水或土壤直接接触的混凝土结构环境类别为二ａ类，其余混凝土结构的环境类别为一类。
（２）本工程建筑为二类建筑，建筑的耐火等级为一级。
６．８ｍ。
２．２岩土分层状况（见表１）
层号序土层名称状态１耕植土软塑
层
顶（ｍ埋）深
层
厚
（ｍ）地力ｆ基特
承征
载值
桩力
侧特
摩征
阻桩值特
端征
阻值
力
Ｋ（ｋＰａ）ｆＫ（ｋＰａ）（ｋＰａ）
０．５—１．３
２淤泥饱和软～流塑状０．５０－１＿３０１．２０—５－３Ｏ５０
４基础及地下室设计
本工程地基基础设计为乙级。根据地质勘察报告，采用直径
·１２１·
３．３风荷载
该花园１００年一遇的基本风压值。ｔｏｏ＝Ｏ．６ｋＮ／ｍ２，地面粗糙度为Ｃ类，风振系数、风载体型系数和风压高度变化系数按《建筑结构荷载规范》（ＧＢ５０Ｏ９—２００１）确定。

对某小高层住宅结构设计的探讨

边的例子如，上海军械大厦，当需要自然通风时，外墙最外层可以开启，自然风顺利通过；让当冬季有寒风时，将这一层关闭不
让寒风吹入室内。起到了跟随环境状况的调节作用。
而达到人与自然共生。节能设计手法的广泛应用无疑为我们在建筑领域中提供了一条实现可持续发展目标的道路。相信随着人们节能意识的提高与节能观念的深入．未来世纪必将成为一个重视节能的新时代。参考文献
ｍ
Ⅷ度
Ｏ２ｇ．０
是
结构体系
框架结构
非抗震设计
２４４５
Ⅵ度
００ｇ．５
Ⅶ度
０１ｇ．００１ｇ．５
§
蒜
２４４５
２１４０
１８３５
１２２８
量
框架一剪力墙结构
ｊ；一
－
知ｏ，。Ｄ
表１异形柱结构适用的房屋最大高度
抗震设计
础Ｃ０１５层Ｃ５５层以上Ｃ０３，～３，３。纵向受力钢筋采用ＨＢ３Ｒ３５级钢筋，箍筋采用ＨＰ２５级钢筋。标准层单元平面如图１Ｂ３所
不。
蠢
静
黪
豁＊ § 量
静移
【生态建筑——面向未来的建筑》周浩明，东．１《ｌ１．张晓东南大学出版设，
２００２年３月．
５结语
事实上，中国在绿色建筑技术方面和国外存在～定差距，尽管一些单位的技术毫不逊色于国外。最大差别就是国情不同（国内大部分是高密度的建筑形式，国外以低密度的建筑形式为主；在能源结构上也不同）因此学习国外绿色建筑主要是学习他们，理念的推广，而不是简单的技术复制或翻译。另外，发展技术要结合项目实际，建筑业对技术的反应始终是延缓的，尤其是国内的科技力量对建筑行业的贡献率要比其他行业低２％左右。原０

关于高层建筑结构设计问题探讨

关于高层建筑结构设计问题探讨摘要：目前，我国的经济水平不断提高，人民的生活水平也随之不断提高。

钢筋混凝土高层建筑发展模式也因建筑师以及业主的创新思维而得到推广，从而被广泛使用。

高层建筑结构设计与以往一般的建筑设计并不一样，它对建筑师以及设计人员提出了更高的设计要求，因此，本文根据高层建筑结构设计中所应当注意的几点问题进行探讨。

关键词：高层建筑；结构设计一、高层建筑结构设计方面的原则1、选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。

计算简图还应有相应的构造措施来保证。

实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

2、选择合适的基础方案：基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。

基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。

通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。

3、合理选择构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。

结构体系应受力明确，传力简捷。

同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。

总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。

4、正确分析计算结果：在结构设计中普遍采用计算机技术，但是由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。

因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。

在计算机辅助设计时，由于结构实际情况与程序不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。

小高层建筑结构设计

小高层建筑结构设计探讨摘要：随着我国城镇化进程的日益加快，小高层建筑也越来越多的出现在人们视线内，在本文中，笔者将谈谈对小高层建筑结构设计的一些看法。

关键字：小高层建筑结构设计一般情况下，建筑结构并无小高层一说，小高层属于建筑范畴，习惯上把８—１２层的建筑称为小高层。

按规定6层以上必须配电梯，所以小高层属于配电梯的范围之内，它的特点是方便的同时又能给生活带来一种新的高度。

1．结构体系的选取由于小高层建筑总高有限，如果采用全剪力墙结构，显得过于保守，所以笔者认为一般可采用异形柱结构中的框架—剪力墙结构体系。

此种结构体系一方面可以满足水平荷载的承载力及变形要求，另一方面也比较经济。

2．总体指标控制：计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。

总体指标对建筑物的总体判别十分有用。

譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。

合理的刚度是多少，笔者建议对于小高层住宅μ/h取1/1000左右，刚重比在6左右是比较合理的。

周期约为层数的0.1n倍（n为建筑层数）。

另外，对结构布置扭转的控制：在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.45倍。

当然，笔者建议对于顶层构件可不考虑在内，否则很难满足上述指标。

3．基础设计：在地质情况比较好，就一般而言，墙下基础优先选择条基，基础持力层宜选择坚硬的中风化岩石，当遇到溶洞时，可采用桩基来处理，值得提出的是，由于墙下基础反力很大，我们需要演算基础的抗剪切承载力，而对于此，国家规范没有很明确的说法，所以我们可以采用《地基规范》中的公式加以验算。

另外，地下室底板长度的设置也须我们研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规我们采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工带来了不少麻烦，甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。

探讨高层建筑结构设计的影响因素

探讨高层建筑结构设计的影响因素摘要：高层建筑中的结构设计对建筑的整体设计效果有极其重要的作用, 好的结构设计不仅实现了房屋外形美观，结构实用、舒适的目标，而且安全性高、经济性好，实现了开发商取得经济效益最大化的目的。

本文结合笔者多年的设计经验，对高层建筑结构设计的影响因素进行了分析，对高层见者的结构分析方法和优化设计进行了探讨。

关键词：高层建筑结构设计影响因素优化高层建筑不同的结构体系有其各自的优缺点，设计人员应根据建筑的用途及功能、建筑高度、荷载情况、抗震等级和所具备的物质与施工技术条件等因素来确定结构形式和结构体系类型以及结构布置。

1.高层建筑结构工程特征结构体系的主要作用是提高建筑物抗震性能，合理的设计结构，能保证建筑物的安全性，经济性。

梁、板、柱、墙和基础等构成了建筑形体的力学构件和体系。

其实每个部位的建筑都是相辅相成的，形成一个整体的结构。

所以不同建筑的结构构件及体系的尺寸和构成比例都需要合理科学地设计。

另一方面，结构区别于机械，它不存在零件，它的构件具有固定性和整体性，构件划分也可以是人为的，比如房间或楼层等部分的划分，就比较具有随意性和不确定性，达到零件化的效果具有一定的挑战性，也很难达到部件的规范性和全面性。

为了满足现代复杂多变的建筑结构的要求，需要定制一套新的高层建筑施工方案。

2.高层建筑结构设计的影响因素2.1.水平荷载是决定因素。

水平荷载对高层建筑结构具有重要的作用，也是高层建筑结构设计中所主要考虑的因素。

在高层建筑中，由于竖向荷载所引起的轴力与建筑高度的一次方成正比，而水平荷载所引起的倾覆力矩及竖向构件的轴力与建筑高度的二次方成正比。

由此可见，随着高层建筑高度的不断增加，这个值也会随之逐渐增大，对建筑结构的影响也必然会越来越大。

2.2.结构延性成为重要设计指标。

延性主要是在高层结构抗震设计中采用的，结构延性主要是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。