建筑结构优化设计基本思路

建筑结构优化设计基本思路

1引言

在7度抗震地区（0.1g），结构高度不超过100m的情况下，剪力墙结构的用钢量一般在45~90kg/m2。墙柱用钢量所占比例为50%~70%，梁的用钢量占8%~20%，板

2

少。

2.3楼座刚度问题。结构刚度满足规范要求即可，刚度大地震力也随之增大，配筋量也相应增大。根据GB50011—2010《建筑抗震设计规范》（2016版）[1]第6.2.13的条文说明，计算地震内力时，抗震墙连梁刚度可折减；计算位移时，连梁刚度可不折减。此条成为剪力墙布置，刚度把控的关键点。因此，计算时勾选“增加计算

连梁刚度不折减模型下的地震位移”，主体结构规定水平力方向下的位移角按连梁刚度不折减时满足剪力墙结构的1/1000限值即可。

2.4层高控制。6度抗震地区，抗震等级三级，标准层层高每增加100mm造价增加约为29元/m2；7度抗震地区，抗震等级二级，标准层层高每增加100mm造价增加约为41元/m2。结构在设计初期可以和建筑专业协商将标准层层高控制在2.8~3m，

6.4.6

JGJ3—

2.7楼座混凝土强度等级问题。剪力墙作为竖向承重构件，混凝土强度等级不宜过低，下部楼层可用到C40~C50，这样有利于减小剪力墙的截面，减少混凝土用量，减轻墙体自重。楼板、梁不宜采用高强度等级混凝土，防止过早出现收缩裂缝。

2.8梁板布置。楼板按挠度、裂缝满足规范最低要求，不必过厚，经济跨度一般可取3~5m，不宜采用大板。采用经济跨度后，板配筋量和板混凝土大大减少，自重

减轻，柱配筋量减少。梁高设置不宜过高，当梁腹板厚度大于450mm时，需配置构造钢筋，构造钢筋量增多，同时应使梁的配筋率在经济配筋率范围。

2.9楼座构件构造问题。剪力墙结构不应在楼层处设置暗梁。地下室外墙墙顶或墙底无须设置暗梁。次梁纵筋宜采用架立筋和支座单独设置的方式，不应全跨放大。次梁箍筋无加密区，不应无端放大。按照GB50010—2010《混凝土结构设计规范》（2015

3

者2

（动

元/m2；为64

8.2m

利于顶板厚度和配筋量的控制。工程实例：无锡万达32#~38#住宅楼及地下车库。基础底板采用平板筏形基础（下柱墩），单层地下室，框架结构，顶板覆土厚度抗压采用2.0m，抗浮采用1.6m。方案分析：（1）主梁+厚板布置方案（假设造价=1）；（2）单向平行等间距两道次梁布置方案（约0.93倍）；（3）带柱帽的无梁楼板布置方案（约0.93倍）；（4）十字型次梁布置方案（约0.97倍）；（5）井字型次梁布置方案

（约1.06倍）。本车库顶板采用双次梁。仅在计算顶板时考虑消防车通道处消防车荷载，计算基础时不考虑消防车荷载[3]。

4结语

建筑结构设计将直接影响建筑物的安全、适用、经济和合理性,更是决定建筑工程质量优劣的关键，建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发，建立一个宏

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