某小高层住宅结构方案选型分析论文
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 .
墙 以 解 决 建 筑 平 面 的使 用 问 题 。 的 优 点 它
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。
高层建筑选型及结构设计论文
高层建筑选型及结构设计【摘要】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,而建筑师为了建筑立面美观和艺术上创新,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。
本文针对日益复杂的高层建筑结构设计和选型问题进行了分析。
【关键词】高层建筑;结构选型;结构设计随着高层建筑高度、规模、投资与复杂性等逐步增大,结构选型所面临的对象及其所处环境、需考虑解决的问题及所用的知识日趋复杂,结构选型的难度与重要性增大、时间增长,耗费的人力、财力、物力增加。
高层建筑结构体系的选型通常要遵循一定的原则,它不仅要考虑到建筑设计、结构设计、建筑施工的要求,而且要从建筑设备安装、结构选材方面进行考虑。
最后还需考虑各种结构体系的综合经济指标。
选型不当带来的后果严重且难以修复,选型风险增大,传统的结构选型设计思想与方法将面临新的困难和挑战。
因此,分析现代高层建筑发展给结构选型带来的新困难与新要求,重新认识结构选型设计问题的本质与规律,进一步明确结构选型的必要性与复杂性特征,既是现代高层建筑建设实践的要求,也是全面认识结构选型问题的需要。
1 高层住宅的结构体系1.1 剪力墙承重体系剪力墙是高层住宅最常用的结构体系,采用剪力墙结构可以减少非承重隔墙数量,一般用钢量比框剪结构少,而且室内无外露梁柱,用户比较喜欢。
剪力墙结构体系是以一系列剪力墙纵横相交,既作为承重结构又作为分间隔断墙。
墙体具有较大刚度。
同时又由于墙体纵横交错.比框架结构中的刚度大得多。
这是抵抗高层建筑风荷载及地震力水平荷载的有利条件,缺点是由于剪力墙组成许多小开间,虽然结构的整体性较强,但平面布局受到了严格的约束。
如能使用大跨度楼板,则可使用轻质的灵活隔断,比较自由地组织内部空间。
1.2 剪力墙结构体系当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架一剪力墙体系。
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。
高层住宅结构设计论文
高层住宅结构设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。
高层住宅不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题,还能在一定程度上提高土地的利用率。
然而,高层住宅的结构设计是一项复杂而关键的工作,需要综合考虑多种因素,以确保建筑的安全性、稳定性和舒适性。
一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高,竖向荷载和水平荷载都较大。
竖向荷载主要包括自重、活荷载等,水平荷载则主要有风荷载和地震作用。
在结构设计中,水平荷载往往成为控制因素,因为随着建筑高度的增加,水平荷载对结构的影响愈发显著。
此外,高层住宅的结构体系通常较为复杂,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系在受力性能、抗震性能、经济性等方面各有优缺点,需要根据具体的建筑功能、地理环境和建设要求等进行合理选择。
二、高层住宅结构设计的主要内容1、结构选型结构选型是高层住宅结构设计的首要任务。
需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,选择合适的结构体系。
例如,框架结构适用于层数较低、空间布局灵活的建筑;剪力墙结构适用于住宅中对房间分隔要求较高的情况;框架剪力墙结构则兼具框架结构的灵活性和剪力墙结构的抗侧力性能,适用于大多数高层住宅。
2、计算分析在确定结构体系后,需要进行详细的计算分析。
包括对竖向荷载和水平荷载的计算,以及结构的内力分析、位移计算等。
计算分析通常借助专业的结构设计软件进行,但设计师需要对计算结果进行判断和校核,确保其准确性和合理性。
3、构件设计根据计算结果,对结构中的各类构件进行设计。
包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸、配筋等。
构件设计需要满足强度、刚度、稳定性等要求,同时还要考虑施工的可行性和经济性。
4、抗震设计地震是对高层住宅结构安全的重大威胁,因此抗震设计至关重要。
需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等。
三、高层住宅结构设计中的关键问题1、风荷载的影响高层住宅受到的风荷载较大,可能导致结构的振动和变形。
杭州某高层建筑结构选型与分析
锕骨混凝土枉
10 x 20 2 0 1 0
方铜管混凝土柱
1 0 10 ∞ x00
截
面
钢 材 总 用 量
方钢管棍凝土柱
箱形铜柱
80 吨 03
钢骨混凝士柱
混凝土柱
16 吨 84
方钢管混凝土柱
箱形钢柱
7 4 吨 55
6 1 ~ 4层 O 0 I0 0K 0 I OI 0  ̄ 0* 0 9 0 90 5 0 5 0 1 0 X O 0 5 0 5 0l OX 0 6 0 6 0 0 X 0  ̄ 0 x0 1
本 工 程 位 于 杭 州 , 由 三 栋 高 度 分 别 为 7 m 8 m 1 O 的 高 层 建 筑 组 成 , 其 中地 下 2 、 4 、 Om
2 层均 为 车库 ,地 上分 别为 1 层 、1 层 、2 4 7 1 层 。地 上 五 层 以下 是 为 会 展 和 会 议 服 务 之 用 的餐饮 、交通 用房 ,六层 以上 全部 是办 公。 由于第 五层上 下 的功能不 同 ,为满足 建筑 的 需要 ,在设计 中应 用 了转 换层 ,转换 层标 高 4m 4 。本工 程抗震 设防烈 度为6 ,设计抗 震 度 为 一 组 , 设 计 基 本 地 震 加 速 度 值 为 0 0 g . 5, 场 地属I 类场T = . 5 ,抗震 设 防类 别为 丙 I I gO 4 s 类 。转 换层示 意图见 图1 。下面主 要介 绍 ~3 7m 的A 。 2高 栋
定
每平 米钢材用 量 1 0公斤/ 5 平米 3 公斤/ 5 平米 上弦 I 0X S O 4 O 0 IO X 0 转换 桁架尺寸 下弦 I0 X  ̄ O 5 幌凝土转换梁 O 0 I OX 0 腹杆 :6 0 6 0 3 0 X 0X 0 10 X 5 0 O 0 4 。 桁架总高度 :l嘶 5 _
高层建筑结构选型的分析(全文)
高层建筑结构选型的分析(全文)**范本一(专业风格):**高层建筑结构选型的分析一、引言高层建筑结构选型是一个重要的工程决策过程。
本文旨在通过对不同高层建筑结构选型的分析,为决策者提供科学的依据。
二、背景1. 高层建筑结构的重要性高层建筑结构对于建筑的稳定性、耐久性和安全性起着关键作用。
2. 高层建筑结构选型的挑战在高层建筑结构选型时,需要考虑到建筑的高度、地质条件、风荷载等多种因素,以确保结构的稳定性和承载能力。
三、不同高层建筑结构选型的分析1. 钢结构a. 优点:- 高强度和抗震性能好。
b. 缺点:- 费用较高。
- 对环境污染严重。
2. 混凝土结构a. 优点:- 建筑稳定性高。
- 耐久性好。
b. 缺点:- 施工周期长。
- 对建筑设计要求高。
3. 钢-混凝土结构a. 优点:- 兼具钢结构和混凝土结构的优点。
- 能够适应不同的工程需求。
b. 缺点:- 结构复杂。
四、结论综合考虑不同高层建筑结构选型的优缺点,可以根据具体需求选择合适的结构类型。
附件:相关技术报告、工程图纸等法律名词及注释:1. 建筑稳定性:指建筑结构在正常使用和设计工况下保持相对稳定的能力。
2. 抗震性能:指建筑结构抵抗地震力的能力。
3. 施工周期:指完成一项工程所需的总时间。
4. 环境污染:指在建筑过程中产生的对环境造成负面影响的污染物。
5. 工程需求:指工程的目标和要求。
**范本二(简洁风格):**高层建筑结构选型的分析引言:本文分析了不同高层建筑结构选型的优缺点,为决策者提供了科学的依据。
背景:高层建筑结构的稳定性、耐久性和安全性至关重要。
在选型时需要考虑多种因素。
不同高层建筑结构选型的分析:1. 钢结构:- 优点:高强度、抗震性能好、施工速度快。
- 缺点:费用高、环境污染严重。
2. 混凝土结构:- 优点:建筑稳定性高、耐久性好。
- 缺点:施工周期长、对设计要求高。
3. 钢-混凝土结构:- 优点:兼具钢结构和混凝土结构的优点、适应不同工程需求。
结合工程实例分析某小高层住宅结构设计
结合工程实例分析某小高层住宅结构设计摘要:近几年来随着我国建筑行业的不断发展与进步,高层住宅建筑越来越普及化,且建筑层数在逐年不断递增。
高层住宅建筑的出现在一定程度上缓解了城市人口与用地紧张的局势,但是随着建筑层数的增加,其施工质量要求和技术要求也随之提高。
因此积极探索各种墙体结构对于建筑行业的进一步发展有着非常积极的意义。
本文结合某小高层住宅结构设计实例,针对该高层住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等进行分析。
关键词:高层住宅;结构形式;结构设计0.引言随着人们生活质量水平和审美观的提高,人们对住宅建筑的使用功能和美观上的要求也随之提高。
为了满足人们的不同需求,很多高层建筑设计师在开展建筑结构设计时,往往会将建筑的底层设计为大开间的架空层、大堂等,因此普遍需要采用到框支-剪力墙结构。
这种建筑结构虽然可以很好满足人们对建筑使用功能上的要求,但是由于框支-剪力墙结构上、下刚度突变,构件不连接、传力复杂,一旦发生地震,框支层就很容易产生很大的内力和塑性变形情况,甚至出现坍塌等严重后果。
为了弥补框支-剪力墙结构的不足之处,设计师将结合工程实践,重点采取有效措施来提高其底部薄弱层的抗震承载力和延性,从而提高整个建筑的抗震性能。
1.工程概况本工程为某小高层住宅楼,该建筑总共有20层,包括地下1层,地上19层。
根据工程设计要求,该建筑地下室的层高为4.5米,地上1~2层为商业用房,地上3层以上为住宅,层高为3米。
由于地上1~2层为商业用房,应业主所需,需要尽可能增加其大的自由灵活空间。
本工程结构设计基准周期为50年以及安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度以及设计基本地震加速度为0.10g,场地图类别为Ⅲ类。
2.小高层住宅的几种结构形式小高层住宅在进行结构设计时,通常会使用到以下几种结构形式:框架结构、异形柱框架结构、框支剪力墙结构、剪力墙结构、短肢剪力墙结构。
(1)框架结构优点:质量轻。
结合工程实例分析某小高层住宅结构设计
结合工程实例分析某小高层住宅结构设计摘要:本文结合某一小高层住宅结构设计项目,详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等,希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词:小高层住宅;结构形式;结构设计引言:随着国民经济的快速发展,居民生活质量水平在逐年提高,对建筑设计的要求越来越高,已经由原来的“低起点、低标准”逐渐转变成现在的高起点、高标准”。
为了更好的满足人们的需求,设计者只有大力发展先进、科学的设计理念,并采用先进的施工技术,尽量使用到轻质、环保建材,这样才能在设计建筑结构时,更加合理、安全、可靠,符合现下我国建筑结构设计的发展方向。
1.工程概括本工程为某一小高层住宅建筑,该住宅设计的使用年限为50年,二级的建筑结构安全等级,丙类抗震设防类别,Ⅶ度的抗震设防烈度,地震分组则为第一组,设计0.10g的基本地震加速度值,Ⅱ类的建筑场地类别,0.35s的场地特征周期,0.55kN/m2基本风压以及B类的粗糙度。
2.小高层住宅的几种结构形式小高层住宅的结构形式主要包括框架结构、异形柱框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构以及短肢剪力墙结构等五种。
(1)框架结构:其主要优点为结构布置简单灵活,室内空间比较大,特别是底层的空间很大,这样方便于使用。
其缺点则为不仅框架柱截面比较大,而且突出墙体,会对户型的实际使用面积以及家具的布置造成直接的影响。
另外建筑平面越规则,就越有利于进行布置。
(2)异形柱框架结构:其优点和框架结构差不多,加上柱宽跟墙的厚度一致,这样有利于室内空间使用问题的解决。
其缺点则是由于该结构形式太柔,这样会降低抗震能力,另外这种结构形式的房屋适用高度比较低。
(3)框架剪力墙结构:在高层结构中,一般会采用到框架剪力墙结构。
其外部框架结构主要用来承受竖向力,框架布置比较灵活、方便。
剪力墙应用在电梯井时,可以承受大部分的水平荷载。
那些商业和商住等有大空间需求的建筑都是比较适合采用剪力墙结构。
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。
某高层住宅结构设计分析
某高层住宅结构设计分析在城市化进程不断加快的今天,高层住宅如雨后春笋般涌现。
高层住宅的结构设计不仅关系到建筑物的安全性和稳定性,还直接影响着居民的生活质量和舒适度。
本文将对某高层住宅的结构设计进行详细分析。
一、工程概况该高层住宅位于_____市_____区,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
建筑高度为_____米,结构形式为_____结构。
二、结构选型1、主体结构考虑到建筑的高度和使用功能,主体结构采用了_____结构体系。
这种结构体系具有良好的抗震性能和空间整体性,能够有效地抵抗水平荷载和竖向荷载。
在梁柱的布置上,充分结合建筑平面布局,尽量做到规则、对称,以减小结构的扭转效应。
2、基础形式根据地质勘察报告,结合建筑物的荷载分布情况,基础采用了_____基础形式。
这种基础能够有效地将上部结构的荷载传递到地基中,保证建筑物的稳定性。
三、荷载取值1、恒载包括结构自重、建筑面层、隔墙等的自重,根据实际材料和构造进行计算。
2、活载按照相关规范,对不同功能房间的活荷载进行取值,如客厅、卧室、阳台等。
3、风荷载根据当地的气象资料和建筑高度,确定风荷载标准值。
4、地震作用根据抗震设防烈度和场地类别,计算地震作用。
四、结构计算分析1、整体计算采用了_____结构分析软件进行整体计算,分析结构在各种荷载组合下的内力和变形。
计算结果表明,结构的各项指标均满足规范要求,如层间位移角、周期比、剪重比等。
2、构件计算对梁、柱、墙等主要构件进行详细的内力分析和配筋计算,确保构件的强度和稳定性。
在计算过程中,充分考虑了构件的抗震构造要求,如箍筋加密区、纵筋锚固长度等。
五、抗震设计1、抗震等级确定根据建筑的高度、结构形式和抗震设防烈度,确定了结构的抗震等级。
2、抗震措施采取了一系列的抗震措施,如设置抗震缝、加强梁柱节点的构造、提高混凝土的强度等级等。
对楼梯间等关键部位进行了专门的抗震设计,保证人员在地震时的疏散安全。
浅谈小区小高层住宅建筑结构选型
浅谈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Abstract:At present, each big and medium-sized city and small high-rise residential building gradually universal, to ensure that the small high-rise residential can meet the residents needs, and ensure the safety of structure type selection is the focus of attention. This article from the high-rise residential building structure, seismic resistance and shear wall structure of the general principles of preliminary inquiry.Key words:Small high-rise residential building;Structure form; Earthquake resistance; Shear wall.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。
对某小高层住宅结构设计的探讨
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
2 4 4 5
Ⅵ度
00 g .5
Ⅶ度
01g .0 01g .5
§
蒜
2 4 4 5
2 1 4 0
1 8 3 5
1 2 2 8
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 C 0 1 5层 C 5 5层 以上 C 0 3 ,~ 3, 3 。纵 向受力钢筋 采用 H B 3 R 35 级钢筋 ,箍筋采用 HP 2 5级钢筋 。标准层单 元平 面如 图 1 B3 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《 l 1 . 张晓 东南大 学 出版 设,
20 0 2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
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。
杭州某高层建筑结构选型与分析
杭州某高层建筑结构选型与分析摘要:高层建筑功能越来越复杂,形式越来越多样。
在工程实例的基础上,针对结构形式进行多方面的比较分析,从而采取更为合理的形式;然后就转换层的计算进行了分析,最后对转换层的构造作了说明。
关键词:结构形式;梁式转换;转换层的构造措施。
1、工程概况本工程位于杭州,由三栋高度分别为72m、84m、100m的高层建筑组成,其中地下2层均为车库,地上分别为14层、17层、21层。
地上五层以下是为会展和会议服务之用的餐饮、交通用房,六层以上全部是办公。
由于第五层上下的功能不同,为满足建筑的需要,在设计中应用了转换层,转换层标高44m。
本工程抗震设防烈度为6度,设计抗震为一组,设计基本地震加速度值为0.05g,场地属Ⅲ类场Tg=0.45s,抗震设防类别为丙类。
转换层示意图见图1~3。
下面主要介绍72m高的A栋。
2、结构形式的确定本工程的特点是跨度大、高位转换。
为了结构设计的安全、可靠、经济、实用,进行了多种结构形式的比较分析,从而确定最合理的结构形式。
(结果见表1)从表1可以看出三种结构形式各有优缺点。
(1)带支撑钢框架结构优缺点:结构自重轻,刚度好,抗震性能好,但其造价高,防火性能差,且支撑竖向不连续并影响建筑外观。
(2)框架-剪力墙结构优缺点:结构造价低,利用楼电梯间作为核心筒,刚度好,而且核心筒竖向连续,但结构自重大,构件尺寸大。
(3)钢-混凝土混合结构优缺点:特点是介于以上两者之间,但其最大的缺点是构造不好处理,混凝土构件与钢构件的连接难度大,给施工造成不便。
本工程地处6度抗震设防地区,其烈度不是很高,且层高控制要求不是很严,有做混凝土梁的空间,基于以上的分析比较,出于经济角度的考虑,决定采用框架-剪力墙混凝土结构体系。
3、转换层的设计3.1转换层形式的确定目前转换层的形式多种多样,现在常用的有梁式转换、板式转换、桁架式转换、箱形转换等等。
其中由于板式转换抗震性能不好,设计施工都很复杂;箱形转换很少用于房屋结构工程,故不予考虑。
高层住宅论文结构设计论文
高层住宅论文结构设计论文在当今城市发展的进程中,高层住宅如雨后春笋般涌现,成为解决城市人口居住问题的重要方式。
高层住宅的结构设计不仅关系到建筑的安全性、稳定性,还直接影响着居民的居住舒适度和使用功能。
本文将对高层住宅的结构设计进行深入探讨。
一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高、竖向荷载大、风荷载和地震作用显著等特点,对结构设计提出了更高的要求。
首先,高层住宅的自重较大,需要有足够强度和刚度的结构体系来承担竖向荷载。
这就要求在设计中合理选择结构材料和构件尺寸,以确保结构的安全性。
其次,风荷载在高层住宅结构设计中是一个不可忽视的因素。
随着高度的增加,风对建筑物的影响越来越大,可能导致结构的振动和变形,因此需要采取有效的抗风措施。
再者,地震作用对高层住宅的影响也极为重要。
在地震多发地区,必须使结构具有良好的抗震性能,通过合理的结构布局和抗震构造措施,来减少地震对建筑物的破坏。
二、高层住宅结构体系的选择常见的高层住宅结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
框架结构具有布置灵活、空间利用率高的优点,但抗侧刚度相对较小,适用于层数较低的高层住宅。
剪力墙结构则具有良好的抗侧刚度,能够有效地抵抗水平荷载,但空间布置不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既能提供较大的空间灵活性,又具有较好的抗侧性能,是高层住宅中应用较为广泛的结构体系。
在选择结构体系时,需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,以确定最合适的结构形式。
三、高层住宅结构设计中的荷载计算荷载是结构设计的基础,准确计算荷载对于保证结构的安全性至关重要。
竖向荷载主要包括恒载和活载。
恒载包括结构自重、建筑装修材料的重量等;活载则根据不同的使用功能,按照规范规定的取值进行计算。
水平荷载主要有风荷载和地震作用。
风荷载的计算需要考虑建筑的体型系数、风压高度变化系数等因素。
地震作用的计算则要根据建筑所在地区的抗震设防烈度、场地类别等参数,采用合适的计算方法进行。
对某住宅楼结构设计的分析探讨
对某住宅楼结构设计的分析探讨摘要:本文作者根据多年工作实践,以某小高层住宅楼为例,探讨了住宅楼结构的优化设计。
关键词:小高层结构;短肢剪力墙;结构设计Abstract: in this paper, according to the author’s working practice, taking a small high-rise residential building as an example, discusses the structure optimization design of residential buildings.Keywords: small high-rise structure; short pier shear wall structure design;1 工程概况本工程为高层住宅楼,其中地上9 层,层高3m;9 层上有个跃层为第10 层,局部突出屋面部分为电梯机房。
建筑总面积为4337.18m,建筑总高为27.600m。
本工程建筑结构的安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为8 度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组,地面粗糙度C 类,基本风压值取值0.35kN/㎡,场地土类别为Ⅱ类。
2 结构方案布置原结构方案采用一般的剪力墙结构,这种结构形式对于房屋高度不太大的小高层建筑来说,这种结构会造成刚度过大,重量增加,导致地震反应过强,使得上部结构和基础造价提高。
所以,为了有效提高经济指标,经多方案论证,决定采用短肢剪力墙结构体系。
在本住宅结构平面布置中,尽量使结构平面形状和刚度均匀对称。
短肢剪力墙双向布置,尽量拉通、对直。
竖向布置中,力求规划均匀,避免有过大的外挑、内收,以及楼层刚度沿竖向突变,使整个房屋的抗侧刚度中心靠近水平荷载合力的作用线,以免房屋发生扭转。
根据建筑的平面布置,在房间、楼梯间、电梯间的四角,采用Z 形、L 形、T形或异形的墙肢。
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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。
于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即短肢剪力墙结构。
在小高层住宅中,与普通剪力墙结构相比,短肢剪力墙结构具有如下优点:结构布置灵活,墙的数量和肢长根据抗侧力的需要而定,数量可多可少,肢长可长可短,还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;可以充分利用墙肢的承载能力,避免普通剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费;结构自重轻,降低主体结构和基础造价,在地耐力较低的情况下经济效益尤其显著;结构自振周期长,结构抗侧刚度小,地震反应减小;主体结构中大多数墙肢呈受弯工作状态,从而保证墙体具有足够的延性;大多数连梁的跨高比大于2. 5,降低了连梁的自身刚度,避免连梁的剪切破坏,使连梁也具有足够的延性,进一步增强结构整体延性。
需要注意的是,规范明确规定高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构,短肢剪力墙所承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩的40%50%,否则该方案判定为不合理,必须进行调整。
因此,规范规定在进行短肢剪力墙结构抗震设计时,其抗震等级应提高一级取用,设计计算和构造措施也更加严格。
本工程在内外墙连接处、纵横墙连接处布置带有翼墙的l形、t 形短肢墙,电梯井道布置剪力墙筒体。
由于短肢剪力墙结构整体抗震性能较差,所以注重构造措施,加强外墙转角等薄弱部位的构造配筋。
短肢剪力墙结构方案布置图如图3所示:
图3短肢剪力墙结构方案布置图(截取一个单元)
2.3 扁柱框架结构
框架结构受力明确,具有开放的、可变的建筑空间,因此,在不断追求空间利用率的趋势下,与其他结构形式相比,框架结构具有得天独厚的优势。
但在住宅建筑中,框架结构外凸的梁柱严重影响了房间内寸土寸金的使用面积,扁柱框架结构成为了备选方案之一。
其最大优点在于,既具有框架结构的优点,又解决了梁柱占用建筑空间的问题。
关于扁柱框架结构,规范中没有提及,只是相对于常规框架柱截面高厚比接近1来说,该结构柱截面高厚比接近3,呈狭长形式而得名,其仍属于框架结构,仍可按常规框架理论计算分析,但其狭长的截面形式注定其受力与普通框架结构有很大差异。
应用于本工程,其缺点如下:
(1)计算理论尚待完善。
很多柱承受两个方向的偏心荷载,或者同一个方向承受不同轴线的荷载,应用钢筋混凝土偏心受压柱理论计算,没有专门的计算公式可依,实际设计时经常采用经验判断和力学概念判断,设计结果与实际受力情况有一定差异。
(2)结构纵向刚度难以保证。
因为横向为结构刚度弱方向,所以布置柱的时候,柱子长向沿结构横向布置,以弥补结构横向刚度不足,短向与墙厚相同,一般取200mm,如果建筑整体长宽比不是很大,其纵向结构刚度将难以保证,需要进行刚度计算并按结果采取相应调整措施。
(3)柱子均处于大偏心受压状态,柱底弯矩过大,相应配筋和构造措施将加大。
(4)因为住宅平面不规则,有些柱两侧的梁不同轴,承受水平地震作用时,柱内将产生较大的扭矩,扭转效应明显,将极大地增加柱的抗扭纵筋和箍筋。
(5)为了实现梁柱不占用建筑空间的目的,梁与柱同宽,这意味着为了保证梁不超筋,梁高将要加大,因此要控制柱间距,以避免深梁出现。
本工程在内外墙转角、纵横墙交接处处布置扁柱,并保证各方向形成框架。
扁柱框架结构方案布置图如图4所示:
图4扁柱框架结构方案布置图(截取一个单元)
3 结论
通过对以上各种结构形式的分析,明确了各结构的优缺点,最终本工程选定的结构形式为“有较多短肢剪力墙的普通剪力墙结构”,即在保证短肢剪力墙所承受的一阶震型倾覆力矩不超过结构总倾
覆力矩的40%的前提下,尽可能多地布置短肢墙,既回避了规范中对短肢剪力墙结构抗震等级提高一级的规定,又能最大限度地保证建筑空间、节约成本。
与之相比,扁柱框架结构受力复杂,抗震性能不好,需要严格的构造措施保证抗震能力,结构的综合可靠性和经济性都不够优秀。
因此,经过综合比较,最终选定了“有较多短
肢剪力墙的普通剪力墙结构”这样一种形式,其具有成熟的计算理论和设计经验,而且结构安全可靠,又符合住宅建筑对空间的要求,建议作为本工程的结构方案。
最终选定的结构方案如图5所示:
图5最终选定的结构方案布置图(截取一个单元)
本文全面分析了小高层住宅楼可以采用的几种结构形式,明确了各种形式的优缺点,并提出了针对本工程比较合理的结构形式。
希望本文在今后类似项目的实际工程设计中,对结构工程师有所帮助。
参考文献
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[2] 混凝土结构设计规范(gb 50010-2010).北京:中国建筑工业出版社2010
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[4] 混凝土异形柱结构技术规范(jgj 149--2006).北京:中国建筑工业出版社2006
[5] 杨星.短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨.建筑结构.技术通讯 2007年5月
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大开洞剪力墙与异型柱框剪结构对比分析. 地震工程与工程振动2006年 6月第 26卷第 3期。