小高层民用住宅结构选型分析
小高层住宅结构形式选择的分析
防 )框 架 结 构 具 有 布 置 灵 活 , 以 有 较 大 结构 受 力 及 抗震 均 不 利 。 刚度 太 大 , 期 轴 压 比 、 面 剪 力设 计 值 、 向钢 筋 配筋 率 可 若 周 截 纵
的 室 内空 间等 特 点 。 充 墙 采 用 轻 质隔 墙 太短 , 致地 震 效 应 增 大 , 成 不 必要 的 材 等 方 面 都 有 较 严 格 的 规 定 限 制 。 填 导 造 目前 的 短
采 用 的 几 种 结 构 形 式 进 行 了探 讨 。
建 筑 风 格 及结 构 体 系 日趋 多样 化 , 何 在 在 抗 震 性 能 方 面 是 最 差 的 一 种 结 构 形 式 。 面 布 置 的 要 求而 在 其 凹凸 转 角处 布 置 各种 如 型、型、 Z Y型 ” 等各 种形 式 。 使用 这种 结构 在
2小高层住宅的基本结构形式
2 1框 架 结构 .
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短 肢 剪 力墙 在 抗 震 性 能 方 面 较 弱 , 且 在 而 地 震 区 应 用 的 经 验 也 不 多 , 以 为 了安 全 所
是整体刚度大 , 震性能好 , 平位移小 , 抗 水
形 式 时 , 构 布 置 极 其 灵 活 , 以 将 管 道 结 可
普 通 剪 力 墙 结 构 一 般 用于 高 层住 宅 的 井 、 电梯 间 和 楼 梯 间等 部 位 四个 侧 面 的 剪
中 广 泛 应 用 。 种 结 构 形 式 的 特 点 是 根 据 布 置一 些 长 肢 墙 , 以 基 本 上 能 满 足 建 筑 这 所
框 架 结 构 一 般 适 用 干 多 层 结 构 和 小 高 居住 舒 适 。 力墙 布 置 必须 均匀 合 理 , 整 起 见 , 抗 震 方 面 , 这 种 结构 设 计的 使用 剪 使 在 对 层结 构 , 用 高 度范 围 在6 . m以下 ( 度 设 个 建 筑 物 的 质 心 和 刚 心趋 于 重 合 , 则 对 范 围、 震 等 级 、 大 适用 高 度 、 肢 厚 度 、 适 0O 6 否 抗 最 墙
建筑结构选型论文:小区小高层住宅建筑结构选型分析与研究.doc
建筑结构选型论文:小区小高层住宅建筑结构选型分析与研究摘要本文针对目前应用较普遍的小高层住宅建筑,结合实际工程对各种结构体系特点进行了经济适用性、抗震性能等的对比分析,对结构选型设计具有一定的参考价值。
关键词结构选型;框架结构;框架剪力墙;剪力墙0 引言随着我国经济的持续快速增长,城市规模也日益扩大。
伴随着城市居民对经济文化和社会生活等各方面需求的快速增长,对住房的要求也日益提高。
但是,城市土地资源非常有限,势必要求其住宅建筑更多地向空中发展,其中小高层住宅建筑由于其经济适用的诸多优点,受到了许多开发商和用户的青睐。
通常情况下,小高层住宅一般是指层数从7~12层的集合性住宅建筑。
因其具有高层建筑的特点,但从高度的角度上说又是较低的住宅建筑,因此称之为小高层建筑。
小高层建筑相对于多层住宅建筑有着明显的优点,因为建筑容积率比多层住宅高,使土地得到了更充分的利用,也有效降低了开发商的投资。
城市小高层住宅建筑普遍都采用钢筋混凝土结构,且大多采用梁板结构来进行平面布置,因此小高层住宅在户型设计方面相对于砌体结构等有很大的灵活性。
对于小高层住宅建筑的结构设计,结构选型是摆在工程师面前的首要问题。
应用哪种结构体系既能满足抗震性能的要求,又能使结构的适用性和经济性最佳。
本文结合太原市某小区小高层住宅楼的结构选型设计,对目前应用较普遍的几种结构体系的特点进行了分析比较,对工程同行具有一定的参考意义。
1 结构形式特点概述太原市某小区的某幢小高层住宅建筑,12层,一梯两户,两单元结构完全对称。
楼层层高均为3.00m,建筑总高度为36.00m,通长34.20m,宽为13.90m,每层面积约480m2,总建筑面积约5 800m2。
场地属于抗震烈度8度区,场地土类别为三类,基本风压为0.40kN/m,现对其不同的结构方案特点进行分析比较。
1.1 框架结构由横梁和柱通过节点连接组成的结构体系是框架结构[1]。
框架结构的梁和柱,在施工和使用期间,既承受垂直方向的荷载,也承受水平方向的荷载;既有动荷载,也包括静荷载。
小高层建筑结构选型分析
某住宅楼小高层建筑结构选型分析(天目学院金坚明土木工程061)摘要:本文主要阐述了某小高层住宅楼的工程概况及设计说明、该住宅楼的建筑结构选型的分析、影响结构选型因素的分析,该小高层采用的结构体系进行论述。
关键词:小高层;结构选型;分析一、前言随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,功能俱全的高层建筑越来越多,而建筑师立面美观和艺术上的创新,常常使得建筑平面形状和立体的空间形状复杂不规则,建筑体型日趋多样化。
高层建筑是一个个单体,它的可统计性差,影响因素众多,影响因素之间的相互作用大,从信息角度看,它的不确定性及未知的信息很多,所以结构选型的综合性很强,表现在其结构方案不仅仅取决于力学分析,而是应该综合考虑到环境、经济、安全、适用等多种因素。
汶川大地震砖混结构房屋损毁严重,造成大规模的人员伤亡,这又给结构设计人员提出新的课题,因此目前住宅的选型和用材问题越来越重要,成为人们关注的焦点。
二、关于某小高层的工程概况及设计说明(一)、该小高层住宅楼的工程概况的简要概括该建筑为溧阳市计划发展局关于嘉丰新城三期工程,建筑某住宅楼小高层,建筑面积6059平方米,阳台面积266平方米,建筑高度34.650m,剪力墙结构;该住宅建筑层数十一层(不包括车库层),除车库层4.35m层高外,其余各层均为 3.0m,工程耐火等级二级(地下车库耐火等级为一级),防水等级二级,建筑物抗震设防烈度为七度,建筑物设计使用年限分类为3类,建筑设计使用年限为50年。
(二)、该小高层住宅楼的结构设计的说明墙基防潮做法为20mm厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆,位置一般在-0.06标高处。
楼面做法为10厚1:2水泥砂浆.压实抹光,15厚1:3水泥砂浆找平层, 捣制钢筋混凝土楼板,随捣随抹。
踢脚做法为8厚1:2.5水泥砂浆.压实抹光,12厚1:3水泥砂浆打底。
内墙面做法为刷乳胶漆,5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面压实抹光,12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底。
小高层民用住宅结构选型分析
小高层民用住宅结构选型分析随着房价走势一直处于上升的势头中,地价也随之迅速上涨,提高建筑的容积率、在有限的土地上增加建筑面积成为房屋开发商最关注的问题,因此小高层住宅越来越广泛的被大家采用。
本文总结了小高层民用住宅常采用的几种结构类型的特点,参照实际工程设计,分析了用于小高层住宅的各种结构类型的技术指标与经济经济指标。
标签小高层民用住宅;结构类型;技术指标;经济指标通常所谓小高层民用建筑即指小高层住宅,是指层数为8层-11层的二类高层住宅,平面布局类似于多层,有载人电梯但无消防电梯。
目前,小高层民用建筑所采用的结构形式主要有:框架结构、框剪结构、剪力墙结构以及异形柱框架结构。
1 小高层民用建筑各种结构类型技术指标(1)框架结构:框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。
主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由聯系梁连接起来而形成框架体系。
框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。
这种结构形式虽然出现较早,但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。
根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。
横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。
纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。
纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。
(2)框剪结构:框剪结构是在框架结构的基础上增设了局部剪力墙,改善了整体刚度小、水平位移大的缺点。
它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,在结构平面布置上除了布置了框架还增加了部分剪力墙(或称抗震墙),改善了框架结构整体刚度小、水平位移大的缺点;既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
在结构抗震设计中,框剪结构的剪力墙是第一道防线,框架为第二道防线。
小高层住宅建筑的结构设计探讨
小高层住宅建筑的结构设计探讨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。
本文介绍小高層住宅建筑结构选型,并对抗震结构设计的重点进行阐述。
标签小高层结构;概念;选型;抗震1 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。
本文对小高层建筑结构设计的重点进行论述。
2 二、小高层住宅建筑结构选型小高层住宅建筑一般可采用以下几种结构类型:2.1 框架结构框架是由横梁和柱通过节点而组成。
框架的横梁或柱,既承受垂直荷载、也承受水平荷载。
在小高层房屋中,随着房屋层数的增多和总高度的增加,水平力对结构构件的截面尺寸和配筋量的控制作用就愈大,在框架结构中更加突出。
框架横梁的内力,主要是剪力和弯矩,柱的内力,主要是轴力和弯矩。
框架结构建筑平面布置灵活、可形成较大的空间(见下图)且在立面处理上,也易于表现建筑艺术的要求,是框架结构优点。
框架结构信宅户型平面图2.2 剪力墙结构剪力墙结构房屋是将房屋的内、外墙都采用实体的钢筋混凝土结构,它既承担垂直荷载、也抵抗水平力。
因剪力墙是一整片高大的墙体、侧面又有刚性楼盖的支撑,故在其平面内有很大的侧向刚度,属于刚性结构,能承受较大的水平荷载。
在水平荷载作角下.剪力墙是一个底部固定、顶端自由的竖向悬臂梁,主要是因墙肢的拉、压而产生“弯曲型”变形。
剪力墙结构房屋因被实体的剪力墙分割成各个单独的空间,建筑布置和使用都受到一定的限制,(见下图)故仅用于抗震高烈度地区的住宅建筑。
剪力墙结构住宅户型平面图2.3 框架—剪力墙结构框架-剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的框架柱,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度。
综述小区小高层住宅建筑结构选型
综述小区小高层住宅建筑结构选型摘要:目前,各大中型城市小高层住宅建筑逐渐普遍,要保证小高层住宅既能满足居民生活需求,又保证其安全性是结构选型所关注的焦点。
本文就从小高层住宅建筑的结构形式、抗震性和剪力墙布局的一般原则进行初步探究。
关键词:小高层住宅建筑结构形式抗震性剪力墙引言近年,我国的经济得到了快速发展,城镇化进程逐步推进,人民的生活水平得到了提高。
住房问题日益成为人们所关注的焦点,但相对于城市土地资源而言,总体上以“人多地少”的特点,这就需要居民住宅从“空中”进行发展,小高层住宅建筑应运而生。
通常所说的小高层乃指建筑层数在7―12层的集合性住宅建筑。
因小高层的建筑容积率高于多层建筑,让城市的土地资源得到了有效利用,加之开放商的投资得到降低使得小高层住宅建筑成为了现代城市美丽的风景线;其钢筋混泥土结构和梁板结构方面的优势让小高层建筑的户型设计选择具有了一定的灵活性。
因此,对小高层建筑常用的结构体系进行研究便具有了现实意义。
1小高层住宅建筑结构形式1.1框架结构框架结构由横梁和柱通过节点连进行连接而组成的结构体系。
在框架结构体系中,其梁和柱不但能承受垂直方向的荷载、也能承受水平方向的荷载。
小高层建筑结构中,随着建筑层数和建筑总高度的不断增加,横向水平侧力对结构构件的影响也随之增大。
在框架结构内,梁需要承受来自剪力和弯矩的内力,柱则主要需要承受来自轴力和弯矩的内力,对剪力的承受较小。
故在建筑平面内能够形成较大的空间位置,在进行立体设计时,以轻质隔墙就能减轻结构的自重,这就为住宅的结构空间扩大提供基础,为居民选择户型提供了较多方便。
1.2框剪结构上述框架结构的优点是其成为了城市小高层住宅建筑常用的结构形式。
但这只是相对于抗震防高烈度较低的地区而言。
若在抗震防高烈度较高的地区仍旧以单纯的框架结构来进行设计,则较不实际。
因为在抗震建筑的设计要求直接导致柱的横截面尺寸过大,那么,建筑的美观和使用效率将直接受到影响,而且,此时的框架结构设计、建设也会增大经济投入。
某小高层住宅结构方案选型分析论文
某小高层住宅结构方案选型分析摘要:在住宅、板式、小高层等几个限定条件下,分别分析了普通剪力墙结构、短肢剪力墙结构、扁柱框架结构的优缺点,通过对三种结构方案的综合讨论,提出了合理的结构型式,为结构工程师提出了设计建议,以供工程设计参考。
关键词:小高层;住宅;结构方案;短肢剪力墙;扁柱框架中图分类号:tu241.8 文献标识码:a 文章编号:1 设计条件某12层住宅楼,地质条件良好。
建筑方案为板式小高层,共三个单元,每梯两户,户型简洁,设置一部电梯。
要求结构设计人员定性分析几种可以采用的结构形式,从中确定最优结构,并给出设计建议。
建筑平面方案如图1所示:图1建筑平面方案(截取一个单元)2 结构方案对比根据给定条件,确定本工程可以采用的结构形式有普通剪力墙结构、短肢剪力墙结构、扁柱框架结构三种形式,分别分析如下:2.1 普通剪力墙结构普通剪力墙结构在现代建筑中得到了广泛的应用,并逐渐形成了完善的计算理论和丰富的设计经验。
该结构形式受力明确,传力路径清晰,单肢墙截面形式简单,结构整体刚度好,现在的研究和实践表明延性也非常好;在高层建筑中,其抵抗水平风荷载和地震荷载作用的能力突出;另外,成片墙体在施工中可以使用组合钢模板,施工速度快。
但是由于其结构自重大、抗侧刚度大而带来的地震反应过大等结构缺点也不容忽视,计算结果表明过长的墙肢基本不能充分发挥承载力,墙体配筋基本为构造配筋,经济性不好。
本工程为小高层住宅楼,要求室内尽量无突出的阳角构件,底层也没有商业服务等大空间需要,因此普通剪力墙结构是可行的结构方案之一。
本工程纵向与横向长度比接近6:1,布置剪力墙时必须注意控制横向刚度,以保证在计算双向地震作用,并考虑扭转耦连作用时能够满足要求。
横向尽量布置长肢墙,减少开洞,纵向则适当开大洞。
电梯井道布置剪力墙筒体,其他墙体对称布置,以保证刚度中心与质量中心尽量重合,避免扭转效应。
普通剪力墙结构布置图如图2所示:图2普通剪力墙结构布置图(截取一个单元)2.2 短肢剪力墙结构由于普通剪力墙结构墙体布置过多,自重大、延性差,对住宅空间严格限定与分隔,且经济性不好,因此随着人们对住宅平面与空间的要求越来越高,普通剪力墙结构已不能满足人们的要求。
小高层住宅楼的结构优化设计浅析
小高层住宅楼的结构优化设计浅析导言随着城市化进程的加快,人们对于住宅楼的需求也越来越多。
广阔的市场前景促进了建筑行业的兴起与发展,建筑的安全性、经济性也越来越受到人们的关注。
小高层住宅楼的结构的优化不仅能够提升建筑本身的抗震能力,而且建筑本身的结构优化能为企业减少不小的成本支出。
小高层住宅结构的设计选型小高层住宅采用的结构模型主要有框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构。
但是随着人们对住宅的空间要求越来越高,原有的框架结构已经不能满足人们对于空间分隔的要求了,因此,新型的结构模式应运而生。
现在小高层建筑普遍采用的结构类型主要有“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”。
1.异形柱结构异形柱结构主要包括异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构。
异形柱是多肢的,它的剪切中心主要分布在平面范围以外,荷载时会产生较大的剪应力和翘曲应力,由于剪应力的存在,经常会造成柱肢出现裂缝。
加上异形柱具有变形能力低、延展性较差的劣势,所以经常会出现建筑材料的破损。
设计者在进行设计之前必须要通过可靠的计算和必要的构造措施来保证建筑材料的刚度,从而防止建筑材料的损坏。
2.短肢剪力墙结构短肢剪力墙的结构,是指在规定的水平作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%,这就要求短肢剪力墙的截面厚度不能小于300mm,墙肢的截面高度需要是墙肢厚度的4~8倍左右。
这种结构布置比较灵活,能够很好的结合建筑平面,不会和建筑的使用功能产生冲突。
再者,这种结构能够很好的利用中心剪力墙力的作用,达到建筑结构对刚度的要求。
经过两者的比较,发现“短肢剪力墙”这种模式比较适合现在的结构设计理念,一方面能够满足居民对建筑空间的需求,另一方面,也可以保证结构的刚度和承载力达到最佳水平,从而保证住宅的安全性。
结构优化方案的选择1.建筑竖向体型优化小高层建筑的竖向体型不宜有过大的外挑和内收,竖向体型应该遵行规则、均匀的要求,结构强度的选择需要上小下大,从下至上,逐渐递减。
浅谈小高层住宅建筑结构型式
有不利影响 。因此, 钢筋砼异型柱框架及框 架抗 震墙 结构 的房屋应在一定 的高度及适用范 围内 应用, 而不能等同于一般 的钢筋砼结构。 根据《 砼 异 型柱结构技术规程》适用于总高度小 于 2 m 4 的房屋。当建筑的高度较高时, 异形柱无法满足 轴力 和抗侧力 的要求。所 以, 异型柱框架结构相 比较而言航 震性能为最差。 33框架剪力墙结构 _ 般用于高层结构, 在近几年的高层结构设 计 中应用广泛, 此方案的特|是利用楼电梯间做 下 刚 度 突 变 , 地 震 作 用 下底 层 柱 会产 生 很 大 内 钢筋砼核心简抵抗大部分水平荷载. 在 框架柱主要 力及塑性变形, 因此, 在地震区不允许采用这种框 承受竖向荷载, 水平位移及层间位移大大减小, 轴 支剪力墙结构。 此方案的特点是根据建筑平面 压 比限值较框架结构放宽. 但考虑框架柱 的构造 布局而设置 钢筋砼墙, 同宽的剪力墙很好地 要求, 与墙 及实际计算中若轴压比大于 n 则柱配筋 9 解决 了建筑平面使用问题 。 较大, 以在小柱网的住宅 中, 所 与框架 结构相 比。 3结构抗震性能的 比较 柱截面尺寸与不可能小很多, 同样存在上述建筑 高层建筑结构设计应重视结构选型和构造, 使用 问题。 择优选择抗 震及抗 风性能好而经济合 理的结构 3 . 4异型柱框架剪力墙结构 体系与平、 立面布置方案, 并注意加强构造连接 。 这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结 在抗震设计中应 保证结构整体抗震性能艘 整个 构形式 , 此方案的特点是利用楼电梯 间做钢筋砼 结构有足够的承载力 、 刚度和延性。 核心筒抵抗大部分水平荷载, 异型柱主要承受竖 31框 架结 构 . 向荷载冰 平位移及层间位移大大减小。同时与 般用于多层及小 高层结构,即 l 以下 墙 同宽 的异型柱又能更好地解决建筑平面使用 O层 或建 筑 物 高 度 H小 于 2 . , H 大 于 3 .m 的 问题 。 8 m对 O 0O 8度地 区. 框架剪力墙结构总高度不得超过 5O .0 框架结构, 在抗震设防烈度为 8 度地 区' 于框架 4 . 柱中距不大于 72 m。抗震等级之所 以异 由 柱作为唯一的抗水平力构件, 比限值为 0 0 形柱有上述 的限制条件, 轴压 ., 9 主要是异形柱的肢长较 故框架柱截面尺寸较大, 内凸的框架柱直接影 响 短, 当建筑 的高度较高时, 异形柱无法满足轴力和 到户型 的实际使用面积及家具布置 。而且, 最为 抗侧力的要求 。在 8 度设防地区, 建筑物高度大 严重 的是, 由于建筑 的平面使用或立面造形 的要 于 l.m抗震 等级 即为三级,这点较框架 结构 8O 求, 经常出现框架两一端搁置在柱上另 一端搁置 (0O 1 格 。 6 .m严 在粱上; 或几根框架柱并不在一条轴线上, 出 往往 3 . 5普通剪力墙结构 现单跨框架的现象,成为抗震薄弱环节。 框架 般用 于高层结构住宅, 尤其在 3 层左右 O 结构体系优点是: 建筑平面布置灵活, 能获得大空 的高层住宅结构设计 中应用广泛。该 总高度仅 问, 建筑立 面也容易处理, 结构 自重轻 , 理论 3 . 抗震设防烈度为 8度 区, 计算 48 m, 若采用纯剪力墙 也 比较成熟, 在一定高度范围内造价较低。 结构, 造价商 故不作为该工程的首选结构类 型。 框架结构 的缺点是I 框架结构本身柔性较大, 剪力墙结构 是由钢筋混凝土墙板代替框架结构 抗侧力能力较差, 在风荷载作用下会产生较大的 中的梁柱作为建筑主要承重构件的结构 。“ 因为 水平位移 , 在地震荷载作用下, 非结构构件破坏 比 高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是地震引起 , 较严重。 所以剪力墙较之其他结构形式而言, 能有效地 更 框架结构的适用范围: 框架结构的合理层数 控制结构的水平剪力抵 抗破坏的能力更强, 抗震 般 是 6到 l , 经 济 的 层数 是 1 左 右 。 性能更好痰 全性更高, 5层 最 O层 居住也很舒适。 基于这些 ” 由于框架结构能提供较大的建筑空间, 平面布置 特|, 高层住宅几乎都采用 了剪力墙结构。 灵活, 可适合多种工艺与使用的要求, 已广泛应用 此方案 的特点是根据建筑平 面布局而设置 于办公 、 住宅 、 店、 商 医院、 旅馆 、 学校及多层工、 钢筋砼墙, 当部位开结构洞,以轻质填充墙代 适 厂房和仓 库中。所以, 在考虑抗震 没防要求的结 替, 以减轻结构 自重及工程造价, 可使各墙段 刚度 构 中, 由于框架粱柱截面较小, 抗震性能较差 ,0 均匀,抗震性能好,水平位移及层间位移大大减 冈 度较低, 特别是采用砌体填充墙时, 中填充墙 小, 地震 尤其在户型的实际使用面积及家具 布置 中。 损坏严重, 修复费用很 高。故对高层结构不宜 采 4 结 论 用。 对 以上各类结构形式进行分析, 各种类型均
小高层住宅结构体系选型分析
陈亦梅等[5]对短肢剪力墙的布置进行了深入研究,结合霍 山凤凰城小高层工程实例,运用SATWE软件计算分析轴压比、 位移、层间刚度比等设计指标,并通过时程分析法下的结构的 动力特性来判别三种短肢剪力墙的布置方案的合理性。分析对
讨[J].煤矿现代化,2013(5):78-79.
168 建筑与装饰2020年5月中
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4 结束语 大开间剪力墙可以避免多次改造对建筑竖向结构的破坏,
同时符合环保理念,减少建筑垃圾。在适用范围及抗震性能方 面,短肢剪力墙结构要优于异形柱框架剪力墙结构。在结构布 置方面,异形柱框架剪力墙结构比短肢剪力墙结构更灵活;同 时,异形柱的截面积要小于短肢剪力墙结构的截面积,造价更 低。三者均有各自优势,可以根据建筑区域所在地,考虑规 范,造价,建筑性质按需选择。
2 短肢剪力墙 李亚娥等[3]针对同一建筑不同结构方案进行了结构抗震分
析和经济分析,阐明了小高层住宅中短肢剪力墙不仅能较好地 满足功能需求,还符合规范中关于周期比、轴压比、位移比、 剪重比的要求力墙数量适中,过少刚度不足,过多不利于 抗震,墙肢对称布置,避免出现一字墙。
前言 小高层住宅,它是从多层住宅和高层住宅中分化出来的
一种住宅建筑类型,主要指7层到18层的单元式住宅和通廊式 住宅,相较高层住宅层数较低又兼具多层住宅特点。随着我国 经济发展进入新时代,城镇化进程不断加快,城镇人口数量的 增加也给住房带来巨大的市场需求,更高的楼层也成为必然发 展趋势。伴随着经济的高速发展和我国当前社会主要矛盾的转 变,人们对美好生活品质的追求同土地资源稀缺的矛盾也愈加 尖锐。小高层住宅能够很好地平衡这一矛盾,既提高了建筑容 积率,符合我国当前人多地少的基本国情,又符合人体尺度, 带来更好的居住体验。
民用房屋结构分析报告
民用房屋结构分析报告民用房屋结构分析报告根据贵公司委托,我对位于XX市的XX小区的一栋民用房屋进行了结构分析。
以下是我的分析结果:该房屋是一栋四层小高层建筑,占地面积约1000平方米。
房屋采用钢筋混凝土框架结构,具有较好的抗震性能和稳定性。
其主要结构构件包括楼板、柱、梁等。
首先,我对房屋的楼板进行了分析。
楼板采用预制钢筋混凝土板,通过悬挑连接方式与楼板下方的梁相连。
预制板具有较高的承载能力和抗震性能,能够有效分担楼板的荷载,并将其传递到柱和基础上。
其次,我对房屋的柱进行了分析。
柱是房屋的承重构件,负责承受上部楼层的荷载并将其传递到基础上。
柱的截面采用矩形,以确保足够的强度和刚度。
根据我的测量,柱的截面尺寸为30cm×30cm,具有良好的承载能力。
最后,我对房屋的梁进行了分析。
梁位于楼板之间,起到承载楼板荷载并将其传递到柱上的作用。
梁的截面尺寸为20cm×40cm,采用预应力混凝土施工,具有较好的抗弯能力和承载能力。
综上所述,该民用房屋的结构采用钢筋混凝土框架结构,具有较好的抗震性能和稳定性。
楼板、柱和梁作为主要结构构件,均具备良好的承载能力和抗弯能力。
建筑整体结构稳定可靠,可以满足正常使用和防灾要求。
然而,需要注意的是,随着房屋的使用年限增加,结构构件可能会受到损伤和老化,导致结构性能下降。
因此,建议定期进行房屋的结构安全评估和维护,以保证房屋的安全性和使用寿命。
总的来说,该民用房屋的结构良好,具有较高的抗震性能和稳定性。
我们建议对房屋进行定期的结构安全评估和维护,以确保其长期安全可靠地使用。
这是结构分析报告,请贵公司查收。
如有任何问题,请随时与我联系。
小高层住宅结构概念设计分析
小高层住宅结构概念设计分析小高层住宅是一种高度集中、空间相对密集、层数较为适中的住宅建筑形式,常见于城市新区和高档小区。
小高层住宅结构概念设计的重要性不言而喻,良好的结构设计能够保证建筑的稳定性、安全性和使用效果,提高建筑的经济性和可持续发展性。
1. 外墙结构小高层住宅的外墙结构设计十分重要。
传统的外墙结构一般采用钢筋混凝土框架或钢结构框架加砖混合的形式,近年来新型环保材料的出现也使得外墙结构的选择更多样化。
例如,钢筋混凝土外挂保温板墙、轻钢龙骨保温墙等。
外墙的防水防潮效果也是外墙结构需考虑的问题。
2. 地下室设计小高层住宅的地下室设计应尽可能满足业主的储藏需求,降低地下室所占用的成本,并保证其安全性和通风性。
通常情况下,地下室主要用于车库、仓库和储物室等。
为了保证地下室的安全性,设计者应考虑加强地下室的密封等气密性设计。
同时,对通风系统的设计和加强也需要引起高度重视。
3. 梁柱设计梁柱是小高层住宅结构中的关键部分,其设计应考虑历经地震或极端天气等因素的对抗。
传统的梁柱结构形式多采用钢筋混凝土框架的形式。
但随着新型建筑材料的应用,例如:钢筋混凝土PC梁、预应力混凝土梁等,已衍生出一些新的梁柱结构形式。
在设计新型梁柱结构时,应注意对连接方式的选择,并保证结构的整体性。
4. 大跨度结构大跨度结构是指小高层住宅的室内设计中,跨度较大、支撑力较弱的部分,如客厅、大厅等。
大跨度结构的设计需要考虑建筑的整体稳定性和安全性,同时具备轻量化、省时省力和美观的特点。
例如,使用预制混凝土板、悬挑层板等技术结构手段。
5. 地震抗震设计由于我国地震随时有可能来袭,小高层住宅的地震抗震设计显得更显重要。
在设计过程中,应注意选择适当的建筑材料和抗震支座,避免结构“软弱”的情况。
同时,在建筑外立面、渗漏等方面也需要加强防护。
总之,小高层住宅的结构概念设计需要建筑师综合考虑建筑的稳定性、安全性、经济性等多方面因素。
只有既美观又实用、既安全又经济、既具可持续性又注重效益的设计才是一款优秀的小高层住宅。
浅谈小高层住宅结构设计
浅谈小高层住宅结构设计随着我国经济的快速发展,房地产行业也越来越火爆,小高层的数量也不断增加。
而如何在设计过程中使结构经济合理,已经成为当今设计中的当务之急。
本文作者结合自己多年设计经验,提出了小高层住宅的几种结构形式,分析了结构超限问题。
并结合工程实例介绍了小高层住宅结构设计,以供读者参考。
标签小高层住宅;结构形式;结构超限引言近几年来, 随着我国房地产行业的火爆,人们对住宅平面与空间的要求也越来越高,小高层建筑形式不断涌现。
我们知道,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,我们在做设计时,尽量在平面布置和构造设计上使结构更趋合理,且要做到经济合理。
1 小高层住宅的几种结构形式小高层住宅结构形式也多种多样,主要有以下几种:1.1 框架结构框架结构优点主要是结构布置灵活,较大的室内空间,尤其是底层空间可以较大,使用较为方便。
缺点是框架柱截面很大且突出墙体,直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。
且建筑平面布置需要十分规则。
1.2 异形柱框架结构异形柱框架结构特点类似于框架结构,且柱宽与墙厚相同。
解决了室内空间使用的问题。
缺点是此种结构形式太柔对抗震不利,房屋适用高度很低。
1.3 框架剪力墙结构框架剪力墙结构较多的用在高层结构中。
外部框架结构主要承受竖向力,框架布置灵活。
电梯井为剪力墙承受大部分水平荷载。
此种结构形式比较适合于商业和商住等有大空间需求的建筑。
缺点也是外露的框架柱会影响使用。
1.4 剪力墙结构剪力墙结构是根据建筑平面布置设置钢筋混凝土剪力墙,无外露柱子很好满足了建筑平面的使用要求。
缺点是结构刚度大、自重大、地震反应大。
建筑和结构布置不合理的话也会增加钢筋用量。
1.5 短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构是一种剪力墙墙肢较短的特殊剪力墙结构,短肢剪力墙结构布置十分靈活,结构特点也和剪力墙结构类似。
某小高层住宅的结构选型
某小高层住宅的结构选型摘要:本文通过某小高层住宅设计方案对比介绍一种适用于小高层住宅建筑的短肢剪力墙结构体系。
关键词:小高层住宅;短肢剪力墙一、工程概况长春某住宅小区,总建筑面积 120000m2 左右,由 15 栋小高层组成。
主体结构为地上十二层,无地下室,层高 3.00m,为普通住宅,单栋建筑面积 8000m2 左右。
开发商为了尽可能的增加性价比,要求设计对结构方案进行优化,并要求在满足安全和适用的前提下,主体结构用钢量控制在 50kg/m2 以内。
为了满足开发商的要求,设计作了以下三个方案的比较,并从中优选出最优方案。
二、方案一:采用框架-剪力墙结构本方案的特点是依据建筑平面布局设置框架柱和剪力墙,框架-剪力墙结构同时兼有框架、剪力墙结构的优点,在办公类高层建筑中应用相当普遍。
经初步计算,按此方案设计,主体结构用钢量为 47kg/m2 左右。
但此方案缺点是住宅室内露柱露梁,浪费室内空间,销售价格比剪力墙结构的要低,影响后期销售。
三、方案二:采用普通现浇钢筋混凝土剪力墙结构本方案的特点是依据建筑平面布局设置钢筋混凝土抗震墙,对较长的墙开结构洞将其分为联肢墙,使各墙段的刚度均匀,由于抗震墙较多,可以构成整体抗侧力很强的体系,对较高建筑抗震特别有利。
但若房屋高度不大,反而会造成因刚度过大而招致较大的地震作用,而且造价也会增大。
而且,经初步计算,按此方案设计,主体结构用钢量为60kg/m2 左右,并非是理想的方案。
四、方案三:短肢剪力墙结构近年来,随着人们对住宅,特别是小高层及多层住宅平面布局与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。
于是经过不断的实践和改进,以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系,即所谓“短肢剪力墙”结构体系。
“短肢”剪力墙仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为 5~8 的剪力墙),而且通常采用 T 形、L 形、]形、+形等。
小高层住宅楼的结构优化设计浅析
小高层住宅楼的结构优化设计浅析
首先,小高层住宅楼的结构优化设计应考虑地区的抗震需求。
在地震
频发的地区,结构设计应采用针对地震的抗震设计方法,如采用横向抗震墙、双筒结构等。
此外,还应合理选择建筑材料,如使用对抗震性能要求
较高的钢筋混凝土结构,提高抗震性能。
其次,小高层住宅楼的结构优化设计应考虑房屋的承载力需求。
在设
计中应合理配置结构荷载,确定合理的结构形式和构造方案,保证房屋结
构能够承受荷载,并确保结构的稳定性。
同时,选择合适的结构材料,如
高强度钢筋、高强度混凝土等,以提高房屋的承载力。
另外,小高层住宅楼的结构优化设计还应考虑房屋的防火性能。
在设
计中应采用防火墙、防火隔离带等措施,提高房屋的防火等级。
此外,还
应选择防火性能好的建筑材料,如防火板等,以提高房屋的整体防火性能。
此外,小高层住宅楼的结构优化设计还要考虑房屋的舒适性和节能性。
在设计上应合理布置房间,优化采光条件,增加通风设施,提高住宅楼的
舒适性。
同时,还应合理选择保温材料,采用高效节能设备,以提高住宅
楼的节能性能。
综上所述,小高层住宅楼的结构优化设计是一个综合性的工作,需要
考虑多个因素。
通过合理选择结构形式、优化结构方案、选择适当的建筑
材料等措施,可以提高房屋的结构性能和安全性,满足建筑物对承载力、
抗震性、防火性等方面的要求。
在进行结构优化设计时,还应注意满足房
屋的舒适性和节能性需求,提高住宅楼的居住质量。
现代小高层住宅结构体系选择
现代小高层住宅结构体系的选择摘要:由于在小高层住宅结构设计中,水平荷载起着决定性的作用,结构侧移成为结构设计的主要因素,因此抗侧力结构的设计成为关键,抗侧刚度的取值直接关系到结构安全和技术经济合理性。
一般来说,抗侧力构件数量越多,结构的抗震性能就越好,但如果抗侧力构件的数量过多超过了合理数量时,不仅会增加建筑物的工程造价,使基础的设计难度增大。
而且由于随着抗侧力结构数量的增多,结构的抗侧刚度也会随之增大,自震周期缩短,地震作用增大。
所以,在进行小高层住宅结构设计时,应确定出抗侧力结构的最佳数量,从而使结构能兼顾抗震性和经济性两方面的要求。
关键词:高层建筑;抗侧刚度;抗震性能;水平荷载;工程造价;框架结构;钢结构;剪力墙结构1引言可以应用于小高层住宅的结构体系较多,如普通砌体结构、矩形柱框架结构、矩形柱框架-剪力墙结构、异型柱框架结构、异型柱框架-剪力墙结构、一般剪力墙结构、短肢剪力墙结构、配筋砌体剪力墙、钢框架结构等多种结构形式。
上述多种结构形式如果以承重材料区别可分为三大类:普通砌体结构、钢结构、混凝土结构,下面就这三种结构形式分别用于小高层住宅时,作简要比较分析。
2 普通砌体结构中国是传统的砌体大国,所建造的砖房大多在六层左右。
我国现行《建筑抗震设计规范》gb50011-2001 对砌体结构的限制非常严格,规范以强制性条文的形式对砖混结构进行双控:既控制结构的总高又控制结构的层数,这相对规范对其它形式的结构只控制结构的总高是一个明显的区别。
在六度区采用普通实心砖最高可建 8 层,(七度区砌体结构当采用隔震措施,且水平减震系数不大于 0.5 时,可按六度区相关规定执行)这种普通砌体结构的小高层因为土建成本低、施工速度快,在六度区中小城镇很受开发商及住户的欢迎。
相对于欧美国家对于无筋砌体只能用于二、三层的小型建筑,我国规范普通无筋砌体高度及层数是欧美规范的三至四倍。
为保证结构的安全,对于六度区七层及八层砌体结构,《抗规》除了对层数及总高有严格限制外,对其构造要求也有严格的限制。
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小高层民用住宅结构选型分析
【摘要】随着房价走势一直处于上升的势头中,地价也随之迅速上涨,提高建筑的容积率、在有限的土地上增加建筑面积成为房屋开发商最关注的问题,因此小高层住宅越来越广泛的被大家采用。
本文总结了小高层民用住宅常采用的几种结构类型的特点,参照实际工程设计,分析了用于小高层住宅的各种结构类型的技术指标与经济经济指标。
【关键词】小高层民用住宅;结构类型;技术指标;经济指标通常所谓小高层民用建筑即指小高层住宅,是指层数为8层-11层的二类高层住宅,平面布局类似于多层,有载人电梯但无消防电梯。
目前,小高层民用建筑所采用的结构形式主要有:框架结构、框剪结构、剪力墙结构以及异形柱框架结构。
1 小高层民用建筑各种结构类型技术指标
(1)框架结构:框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。
主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。
框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。
这种结构形式虽然出现较早,但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。
根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。
横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。
纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。
纵横双向布置是建
筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。
(2)框剪结构:框剪结构是在框架结构的基础上增设了局部剪力墙,改善了整体刚度小、水平位移大的缺点。
它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,在结构平面布置上除了布置了框架还增加了部分剪力墙(或称抗震墙),改善了框架结构整体刚度小、水平位移大的缺点;既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
在结构抗震设计中,框剪结构的剪力墙是第一道防线,框架为第二道防线。
(3)异形柱框架结构:把框架柱做成l 形、t 形及十字形等异形柱,异形柱本身抗震性能不好,因而现行规范对其要求相对较严。
(4)剪力墙结构:与前三种结构类型相比应用广泛,剪力墙结构用于小高层住宅技术成熟,且有以下优势:整体刚度大,抗震性能非常好,水平位移小,承载力容易满足要求,居住舒适;建筑平面灵活,室内无梁无柱,有效改善室内空间;并且对底部大开间的临街住宅,可采用框支转换,方便使用;同时剪力墙结构抗震等级相对较低,不需设置约束边缘构件,有效降低用钢量;剪力墙配合轻质墙板,可以增大剪力墙间距与板跨,有利于高强材料的使用,降低成本。
短肢剪力墙结构体系是在原有剪力墙结构体系的基础上,吸收了框架结构体系的优点,近年来逐步发展形成的新结构型式。
对于短
肢剪力墙的利弊可以分开来考虑,如若应用了短肢剪力墙,那么墙间的填充墙的范围可以扩大,从建筑上讲为了以后的的两间房间之间的功能的改造可以留有余地,毕竟房子的住户的要求绝对不是千篇一律的,要求灵活布置的决不在少数。
而且在小高层中(特别是刚刚达到高层级别的工程)短肢剪力墙的灵活性和框架异形柱差不多。
但是高层规范对于短肢剪力墙的要求比较严格,从短肢剪力墙抗震等级的确定就可以看出短肢剪力墙的结构是受到严格限制的,要知道提高一个抗震等级,对于用钢量的提高有时候是无法让甲方接受的。
而且短肢剪力墙的最小1.2/1.0%的配筋率,和普通剪力墙的0.2%配筋率相差的幅度太大,高规7.1.2条款的规定都是突出了规范制定者对于短肢剪力墙结构的忧虑。
2 小高层民用建筑各种结构类型技术指标
(1)框架结构:它的优点是建筑平面灵活,施工速度快,延性及抗震性能较好,缺点是整体刚度小,相对水平位移大,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。
(2)框剪结构:同框架结构一样,室内空间没有改善,露梁露柱。
从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪
力墙来承担。
因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力,沿高度分布比样均匀,各层梁柱的弯矩比较接近,有利于减小梁柱规格,便于施工。
(3)异形柱框架结构:由于异形柱本身抗震性能不好,因而现行规范对其要求相对较严,致使用钢量较大,,而且异形柱框剪结构规范限制总高为24米,也使其应用受到限制。
因而,相对来说较不经济。
(4)剪力墙结构:剪力墙结构施工速度快,可节省砌筑隔断工程量等特点。
同时,由于剪力墙的间距一般为3~8m,使建筑平面布置和使用要求受到一定限制,对需要较大空间的建筑通常难以满足要求,此外,这种结构一般自重大,混凝土、钢筋用量多。
短肢剪力墙,墙肢与填充墙等厚,连接各墙的梁位于隔墙竖向平面内,避免框架结构中梁柱突出墙面的问题,保持墙面平整,同时降低了建筑结构的混凝土用量。
虽然扩大了使用面积,但是增加了施工难度。
3 结束语
由此可见,做小高层民用建筑,相对于短肢剪力墙还是长墙经济,一般对于200厚的砼墙长度取轴线长度1600即可(实际计算到边为1700),墙的长度并不比短肢多多少,但配筋却节省好多。
从技术上来说用一般剪力墙,可以减薄墙体厚度,即便是薄到了需要验算墙体稳定时候,只要轴压比满足,一般容易验算通过。
综上所述,剪力墙结构作为结构是最好的,但其造价太大,也不
能拆除或破坏;而框架结构、框剪结构受力及使用方面又有不足;同时,异形柱框架结构对高度限制又比较严格。
因此对于不同抗震地区、不同使用要求的小高层民用建筑,应进行综合分析,选定结构形式。
参考文献
[1]陆路,赵钢,杨明杰.剪力墙结构用于小高层住宅的技术经济分析辽宁建材,2004.
[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》中国建筑工业出版社,2002.。