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住宅结构设计

住宅结构设计
住宅结构设计

住宅结构设计的探讨

【摘要】随着科学技术的发展,住宅结构呈现多样化及复杂化,错层住宅也屡见不鲜。本文根据工程案例,对住宅结构设计进行探讨。

【关键词】结构设计;错层

一、地基基础

某住宅总高度为79.65m,为剪力墙结构,设计地震加速度为

0.10g。本建筑场地属中软土场地,场地覆盖层厚度大于50m,因此场地土类别为3类。土层主要为第4记冲积相沉积土层,场地内土层分布均匀,自上而下分别为杂填土、粉质粘土、粉土、粘土等。本工程采用墙、柱下独立承台加防水板的基础形式。桩选用直径为400 mm、500mm 的预应力混凝土管桩。静载试验@400 mm 的管桩单桩承载力特征值为1500 kn/根,桩端持力层为⑨号粉质粘土或⑩号粉土中,桩长24 m,不用桩尖。dp500 mill的管桩单桩承载力特征值为2000 kn/根.桩端持力层为⑨号粉质粘土或⑩号粉土中,桩长24 m,不用桩尖。独立承台高度为1.5 m,防水板厚为0.35 m。防水板下土不作夯实处理。

二、上部结构设计

(一)结构选型

由于建筑使用功能的需要,每隔一个平层就有两层是错竖层,属错层结构。为了减少竖向抗侧力结构的不规则程度,与建筑专业充分协调,避免采用受力复杂的错洞剪力墙。由于建筑平面是对称的,

高层建筑结构设计的影响因素有哪些

高层建筑结构设计的影响因素 目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:(一)水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。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。另一方面,对一定高度建筑来说,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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。 (二)侧移成为控指标 与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。 另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况: 1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。 2.使居住人员感到不适或惊慌。 3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。 4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。 (三)抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。 (四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要 高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。 地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

旧楼加装电梯结构设计的探讨

旧楼加装电梯结构设计的探讨 摘要:随着社会的发展,人口结构慢慢步入老龄化,多数老人居住在建设于上 世纪八、九十年代的老旧小区,早期的很多住宅建筑,由于当时我国国民经济水 平限制了住宅建设的水平,不能够满足老年人的居住要求,房屋设计时并为考虑 无障碍设施。由于缺少电梯,这些老人户外活动很少,甚至常年无法下楼,这对 于老年人的健康带来了很大的影响。而在这样的形势下,在旧楼中加装电梯就成 为解决这一问题的重要方法,为此,本文就旧楼加装电梯结构设计的相关要点展 开论述。 关键词:旧楼;加装电梯;结构设计 1.旧楼加装电梯的必要性 在城市的建设日新月异的今天,新建住宅楼几乎是带电梯的多、高层建筑。 住宅建筑的普及大大提高了市民居住的舒适和方便的程度,也使住宅的容积率大 幅提高,节约了日益紧张的城市用地。但与此相对比的是,上世纪八、九十年代 兴建的大量福利房、房改房,一般都是楼层在七层左右的无电梯房屋。随着社会 的进步、人民的生活水平不断的提高和改善,以及人口老龄化问题日益严重,旧 楼加装电梯的需求已变得日益强烈及迫切。 2.旧楼加装电梯的结构形式 由于抗震、自重、保温、防水和有效使用面积等不利因素的影响,加装电梯 的电梯井已较少使用砖混结构,而是通常使用钢筋砼剪力墙结构、框架结构、钢 结构及机井一体式结构,基础常用钻孔桩基础,天然基础及人工挖孔桩基础。有 些进不了桩基,天然地基又满足不了沉降要求时可采用人工挖孔桩基础,但是由 于该基础施工时较危险,因此必须必须有地质资料,出现流砂层及淤泥层较浅时,必须报建设部门备案后才可施工,同时做好机械通风处理均可实施。加装电梯不 但计算上能满足设计要求,还在构造加强结构的处理。 对于加装电梯结构而言,高宽比,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经 济合理的宏观控制,控制高宽比的目的是控制结构的刚度和侧移,在结构设计满 足相关规定的承载力、稳定、倾覆、变形和舒适度等基本要求后,能够有效保障 结构的安全性和整体工程的经济性。 另外,由于加装电梯基底占地面积小,又必须与原建筑物分离,并设有抗震缝,一般9层楼的加装电梯为100mm,高宽比超规范,必须对基础沉降和抗倾覆进行验算,在旧建筑物之间做好弹性连接。例如某小区9层旧楼加装电梯中,井 道处尺寸为2250×2200,采用日立8人电梯,井道壁为200mm,原钢筋砼剪力墙 悬挑连廊1.5m,基础采用4桩ф600直径的钻孔桩,每层挑廊与旧楼做了弹性连接,对沉降缝进行防水处理,使用两至三年后仍保持良好的效果。 3.某住宅加装电梯前后结构特性对比分析 建筑中加装电梯后会对结构产生一定的变化,以某住宅为例,分析其加装后 结构特性的对比。该住宅为六层砌体结构,楼屋盖为现浇整体式钢筋混凝土,加 装电梯采用轻钢结构体系,墙体采用轻质材料,墙体自重约为7.8kN/m3,方管200×200×8×12,方管150×150×7×10。钢框架梁与原砌体结构铰接连接,该工程加装电梯对原有结构的影响如下: 该工程采用PKPM—QT结构系列软件对该结构进行计算,该楼地处抗震设防

高层住宅结构设计统一技术措施 (上部结构)

-结构构件设计与构造 7.1 板设计 7.1.1 除工程建设当地有专门规定外,高层住宅标准层楼板板厚一般取100mm。板的厚度规格一般宜取100、120、140、160、180、200mm,大于200mm时按实际需要取值。 表 7.1.1 住宅最小板厚取值表 以考虑采用CRB550钢筋。 7.1.2电梯厅、加强部位及薄弱连接部位板厚一般取140mm,并设置不小于 10@200的双层双向拉通钢筋。 7.1.3地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,楼板厚度不宜小于180mm;混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。普通地下室顶板厚度不宜小于160mm。 7.1.4部分框支—剪力墙结构的转换层楼板厚度不宜小于180mm,除计算要求外,板配筋不应小于双层双向10@150。当框支转换范围较小时,可仅对框支转换梁相连的板按转换层楼板进行加强,其他部位楼板按实际情况可取120~150mm。转换层楼板不宜采用冷轧带肋钢筋。 7.1.5 地震设防区跨度L≥1500mm 的楼层悬臂结构,如无特殊要求时,宜采用梁板式结构。当悬挑跨度L<1500mm且其降板高度未超过相邻板厚或嵌固梁有足够抗扭刚度时,可采用悬臂板式结构,但其根部厚度不应小于L/10 且不小于100mm。悬臂板计算时截面有效高度h0=h-25~30(考虑施工时面筋可能被踩低,h0稍取小值),并应验算裂缝和挠度。 7.1.6 标准层楼板宜按弹性板计算,板与剪力墙支座按嵌固端计算;板与边梁按简支边计算;支座两侧板面标高相差大于梁宽时按简支边计算;当支座两侧板面标高相差小于梁宽时及确认边梁可作为嵌固时可按嵌固计算配筋。对于按简支计算的板支座,可不按受力钢筋的最小配筋率控制,统一取0.18%,钢筋直径不宜小于8或фR7;板面受力钢筋配筋率不宜小于0.2%,悬挑板和较大角板面筋不宜小于0.25%,板底钢筋配筋率不小于0.18%。 7.1.7楼板受力钢筋间距(mm)建议采用100、125、150、175、200,局部附加钢筋后间距不宜小于75mm。除分布钢筋外楼板钢筋间距不应大于200mm。 7.1.8考虑温度收缩的板配筋(如屋面板),可利用原有板的底、面筋拉通布置,也可另行设置构造分布筋,但必须与原有钢筋按受拉要求搭接或在周边构造中锚固。当面筋采用拉通筋布置时,其支座实际需要的配筋量不足时可采用另加相同间距的短筋补足。屋面板拉通钢筋不宜小于双层双向8@200且配筋率不小于0.2%。 7.1.9因建筑使用要求而局部降板的较大跨楼板,当板底不要求平整时,可做成折板的形式(如卫生间沉箱不宜拉直梁的情况),并应绘制折板配筋大样,平面上板配筋可以同普通楼板。通跨折板按设梁考虑。当局部降板并要求板底平整时,

万科集团住宅结构设计控制要点

万科集团住宅结构设计控制要点 (一)住宅结构设计控制要点 原则:经济、合理、安全、优化 一.选用的标准图集及技术措施: 为统一出图的质量,建议采用以下标准图集、技术措施: 《混凝士结构施工图平面整体表示方法制图规则与构造详图(现浇混凝士框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)》 二.设计单位注意事项: 1.从方案到施工图设计,设计单位需向甲方提供各专业至少3次以上过程文件(以图形、表格或文字方式),时间为方案确定、初步设计提交正式文件前、施工图设计提交正式文件前,结构专业提供的内容包括: 1)分析与设计参数定义; 2)设计荷载取值; 3)结构计算的总体控制要求; 4)基础选型(内附基础埋深的相对标高和对应的绝对标高以及室外地坪的原貌、标高和设计绝对标高); 5)地下室及上部结构的结构布置方案(包括各层竖向、水平构件的定位、截面尺寸和主要连接节点构造大样、阁楼及坡屋面结构布置方案); 6)地下室底板和顶板的结构找坡(排水)方案(要求地下室各部位地坪特殊标高处注明结构标高与建筑标高的关系)、后浇带(包括底板、顶板和外墙、楼盖等部位)布置方案、地下室层高、各设备用房(如发电机房、高低压配电房等)的层高和净高要求、上部结构层高要求等结构技术过程文件,供甲方掌握和确认。

以在结构安全的基础上合理、经济和优化设计,取得良好的技术经济指标。 2.项目组各结构设计人员应始终保持技术措施、设计概念的一致性:在结构布置、构件选型、材料选用以及构造做法等结构技术措施上应协调一致,避免差异,否则必然造成施工成本及设计工程量增加。 3.设计单位需及时协助政府有关职能部门完成本工程的设计审查。施工图审查合格后需向甲方提供各专业施工图最终版电子文件一份,并协助施工单位完成本工程的竣工图设计。 4.地质勘察成果涉及的技术指标如钻孔深度、抗浮水位(标高)、场地地震动参数、安全性评价等内容及要求需经设计单位确认或补充。 5.施工图设计前,设计单位需书面提供楼面活载取值供甲方确认。 三.基础设计 1.根据结构状况(结构类型、柱网、荷载、有无地下室)、地质条件(地层分布、岩土物理力学指标、地下水、地震情况)、施工条件(场地周围环境、地方污染限制、当地施工机械、施工技术条件)三个方面从技术上初步确定二个比较适合的方案: 1)基础形式的选择次序:扩展地基→高强预应力管桩基础→人工挖孔灌注桩基础→钻(冲)孔灌注桩基础→筏板基础; 2)常用桩基础选型原则:高强砼预应力管桩→人工挖孔(混凝土护壁)→钻(冲)孔(泥浆护壁,水下灌砼); 3)高强砼预应力管桩施工选择次序:锤击→静压; 4)对高层建筑≥18层,预应力管桩优先选用大直径Φ500、Φ600。 2.设计时应对初定的二个基础方案进行经济比较,包括桩、承台、工期和施工现场的影响。对预应力管桩基础,应增加比较大直径与次直径情况下的桩与承台造价。 3.选择一个技术可靠、经济性好、工期合理的方案呈报批准后,进行基础施工图设计。

住宅结构设计之结构

住宅结构设计之结构 住宅结构设计之结构 钢结构以钢材为主制作的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和飞机库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 轻型钢结构系指由圆钢或小角钢(L45×4或L56×36×4)组成的钢结构(不采用圆钢,有个别次要杆件采用小角钢的仍属普通钢结构)。轻型钢结构主要用于跨度L≤18m、吊车起重量Q≤5t的无高温、高湿和侵蚀环境的厂房以及一些采用轻型屋面材料(石棉瓦、瓦楞铁、压型板或其它轻质材料)的不重要的或临时建筑的屋盖结构中。柱子和吊车梁不宜采用轻型钢结构。 薄壁型钢结构是采用1.5~5毫米的薄钢板或带钢冷弯加工成各种截面的型钢所构成的结构,其待点为:1.用钢量一般较普通热轧钢结构节省25%左右,有时还可以做到比同等条件下的钢筋混凝土结构(如大型屋面板)的用钢量少。2.结构重量轻,运输安装方便,可降低结构及基础的造价。3.同截面面积相同的热轧型钢相比,薄壁型钢回转半径要大50%~60%,惯性矩和截面抵抗矩也大为加大,因而更能充分地利用材料的力学物理性能,增加了结构的刚度和稳定性。4.成型灵活性大,可根据不同需要设计出最佳的截面形状。薄壁型钢结构的缺点是其刚度和稳定性较差,防腐要求较严,维护费用较高。此种结构一般用于民用建筑和跨度不大、屋面荷载较小、设备较轻的工业厂房。除用做承重结构构件外,也可用于楼、屋面板、幕墙结构等。使用时构件均需彻底除锈和涂刷防腐性能良好的涂料。 组合结构同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作的结构称组合结构。1.钢与混凝土组合结构:用型钢或钢板焊(或冷压)成钢截面,再在其四周或内部浇灌混凝土,使混凝土与型钢形成整体共同受力,通称钢与混凝土组合结构。国内外常用的组合结构有:(1)压型钢板与混凝土组合楼板;(2)钢与混凝土组合梁;(3)型钢混凝土结构(也叫劲性混凝土结构);(4)钢管混凝土结构;(5)外包钢混凝土结构等五大类。钢管混凝土结构在轴向压力下,混凝土受到周围钢管的约束,形成三向压力,抗压强度得到较大提高,故钢管混凝土被广泛地应用到高轴压力的构件中。外包钢结构在前苏联研究最早,应用最广泛,近年来我国主要在电厂建筑中推广使用了这种结构,取得不少工程经验和经济效益。现浇混凝土多层框架结构及楼板需满堂红脚手架和满铺模板,而采用组合结构柱、型钢混凝土梁和压型钢板与混凝土组合楼板等足以克服这些缺点,有较好的技术经济效益。由于组合结构有节约钢材、提高混凝土利用系数,降低造价,抗震性能好,施工方便等优点,在各国建设中得到迅速发展。我国对组合结构的研究与应用虽然起步较晚,但发展较快,目前有些已编入规范,有些已编成规程,对推动组合结构在我国的发展起到积极作用。2.组合砌体结构:是由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件,适用于轴向力偏心距,超过0.7y(y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离),或e较大,无筋砌体承载力不足而截面尺寸又受到限制时的情况。 薄壳结构壳,是一种曲面构件,主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构为曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大

关于高层建筑结构设计的几点见解

关于高层建筑结构设计的几点见解 摘要:在科技迅猛发展的21世纪,建筑是越建越高,至于建筑结构的设计就越发的复杂,建筑的结构体系、建筑的类型,建筑的风险计算都成为设计的要点。本文从高层建筑的特点出发,对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。 关键词:框架结构;荷载;抗震设计 1 前言 随着我国城市化建设进程的加快,城市人口的高度集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促进了高层建筑的出现和不断发展。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,下面就结构设计中的问题进行一些探讨。 2 高层建筑结构体系的特点 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。随着层数和高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著,包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。 2.1 框架结构体系 框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,具有较大的室内空间,使用较方便。由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制;剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小;框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m以下。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足;剪力墙结构体系主要缺点:主要是剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的大空间使用要求。此外,结构自重往往也较大。当剪力墙的高宽比较大时,是一个受弯为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型,即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。根据施工方法的不同,可以分为:全部现浇的剪力墙;全部用预制墙板装配而成的剪力墙;

6层框架住宅楼结构设计毕业设计论文

6层框架住宅楼结构设计毕业设计论文 1. 工程概况 黑龙江省某市兴建六层商店住宅,建筑面积4770平方米左右,拟建房屋所在地震动参数08.0max =α,40.0T g =,基本雪压-20m 6KN .0S ?=,基本风压-20m 40KN .0?=?,地面粗糙度为B 类。 地质资料见表1。 表1 地质资料 2. 结构布置及计算简图 根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面设计,其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层,层高1层为3.6m ,2~6层为2.8m 。 填充墙采用陶粒空心砌块砌筑:外墙400mm ;内墙200mm 。窗户均采用铝合金窗,门采用钢门和木门。 楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构,楼板厚度取120mm ,梁截面高度按跨度的 1/812/1~估算,尺寸见表2,砼强度采用)mm 43N .1f ,mm 3KN .14f (C -2t -2c 30?=?=。 屋面采用彩钢板屋面。 表2 梁截面尺寸(mm ) 柱截面尺寸可根据式c N f ][N A c μ≥ 估算。因为抗震烈度为7度,总高度30m <,查表 可知该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值8.0][N =μ;各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ?,由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4?和2m 8.45.4?。由

公式可得第一层柱截面面积为 边柱 32c 1.3 4.5312106 A 98182mm 0.814.3?????≥ =? 中柱 23c m m 51049114.3 8.06 10128.45.425.1A =??????≥ 如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ?,构造柱取 400mm 400mm ?。 基础采用柱下独立基础,基础埋深标高-2.40m ,承台高度取1100mm 。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线;梁轴线取至板底,62~层柱高度即为层高,取2.8m ;底层柱高度从基础顶面取至一层板底,取4.9m 。 5.8 m 5.0m 5.0m 图1.框架结构计算简图 3. 重力荷载计算 3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面(上人): 20厚水泥砂浆找平层 -2m 40KN .002.020?=? 150厚水泥蛭石保温层 -2m 75KN .015.05.0?=? 100厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025?=?

多层住宅结构设计要点

浅析多层住宅结构设计要点 摘要:随着民建建筑的多样化,在结构设计中会遇到的各种难题,我们要在遵循各种规范的情况下要灵活的解决一些结构方案上的难点。本文探讨了浅析多层住宅结构设计要点。 关键词:民建;多层建筑;结构设计;户内组合 abstract: with the diversity of the building with, in the structural design of the problems will meet, we will follow in various standards to solve some flexible structure scheme difficulties. this paper discusses the multilayer residence structure design key points of the authors. keywords: with; multistory buildings; structure design; indoor combination 中图分类号: tu318文献标识码:a文章编号: 一、多层住宅单元组合 1.1 单元设计的组合层次 单元设计的组合层次一般有三类:即“单元—幢”、“套型—单元—幢”。“基本间—套型—单元—幢”。“单元—幢”的组合层次简单明了,但可能作出的组合体类型受单元尺寸制约,组合变化的灵活性不如其他两种。“套型一单元—幢”的组合方法是以套型为最小组合单位。同一个套型可以在不同的组合单元中重复出现,因而设计几种套型就可能作出多种组合单元。由于这些单元都是在统

小区住宅楼结构设计

武汉市某开发区住宅楼结构设计(一) 摘要 本设计是某小区住宅楼结构设计(一),其主体结构为钢框架结构。本设计的成果主要由设计计算书和结构施工图两部分组成。 结构计算包括水平风荷载下框架的内力和侧移计算、竖向荷载作用下的框架内力计算,内力组合,梁柱截面验算及节点设计,楼梯计算,基础设计,楼板配筋设计。其中内力计算一榀框架的手算。 电算时,先用钢结构框架软件中进行结构平面布置,检查平面数据,输入楼板,输入荷载数据,再用PKPM,画结构平面图;最后用SATWE软件进行框架的空间结构计算,输出钢框架结构验算及内力计算结果。 本设计风荷载作用计算和水平抗震计算都采用D值法求得;竖向荷载作用下的框架计算取一榀框架,用弯矩分配法求得。求出上述内力后,即可进行内力组合,然后根据内力组合的结果进行梁柱截面验算及节点设计。最后进行楼梯的设计、进行柱下独立基础设计、及楼板配筋设计。 施工图绘图,包括结构施工总说明、基础平面布置图、基础详图、钢柱锚栓布置图、结构平面布置图、纵向框架布置图、节点详图1、节点详图2、节点详图3、楼面板布置图、屋面板布置图、楼梯布置图。

A Graduate of the Structure of the Residential Building Design Abstract The design is a graduate of the structure of the residential building design , the main structure is steel frame structure. The design content is divided into the design calculation and the structure drawings. Structure calculation includes horizontal wind load to internal force and drift calculation, the earthquake under the framework of internal force and drift ca lculation, the vertical load under the framework of internal force calculation, t he internal force combinations, beam and column checking and node design, stair design, basic design, the slab reinforcement. And among this, internal fo rce calculation consists of two parts, such as computerized and the hand coun ting of single framework. When using the computer to calculate, first, it should use the software of th e steel structure framework to lay out the structural plan, check the plane dat a, input the floor slab and the loading data. Second, use the PKPM to draw th e structure of the plane graph. Last use the software SATWE to the spatial str ucture of the framework and output of the steel frame structure to checking a nd internal force calculations. The frame calculation under vertical loads use D value method in wind load and horizontal antiseismic calculation . In this part the frame is irregular. To s olve the problems the separatelayers method and distribution of moment met hod are used. After calculating the internal force, it can group the internal for ce, and then according to the results of the internal force to beam and colum n checking and node design. Finally foundation design is made . The staircase s in the column nag slab reinforcement are designed. There are twelve pieces of structure drawings in all, such as the structure c onstruction, the basic of floor plan and detail, the anchor bolt steel column lay out, the structure floor plan, the longitudinal frame layout, the details and pro files of node ( figure 1), the detail and profile of node ( figure 2), the detail an d profile of node ( figure 3), the panel layout and the roof layout, the stair lay out floor. Key words:steel structure;framework;cast-in-site concrete board

探析房屋建筑结构设计中的基础设计 (2)

探析房屋建筑结构设计中的基础设计 摘要: 随着时代的发展,我国建筑行业取得了跨越式的发展。面对日益紧张的土地资源,房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计,这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述,然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施,最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议,旨在与广大同仁交流,不断提高房屋建筑结构设计质量,助推我国房屋建筑行业走向可持续的发展之路。关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计 一、概述 虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作,因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小,以刚柔相济的方式进行协调,通过设置多道防线,从而打通重要环节,对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理,注重设计人员专业设计水平的提升,尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。 二、房屋建筑结构设计中的基础设计优化措施 (一)从结构计算和构造上进行合理优化 当房屋建筑多层结构刚度均匀时,才能应用底部剪力法;当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时,应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙,因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算,而选用“双保险”的方式进行计算,抗震墙承担所有剪力,框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时,框架刚度不产生折减,抗震墙产生折减,通常折减至刚度的20%到30%,并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误:漏算、少算荷载或荷载的折减不当,建筑物的实际用料与计算结果不符。(二)从抗震要求出发,确保结构设计的合理 多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面做到尽量对齐,沿竖向做到上下连续;房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保

木结构房屋结构设计的要求与方法

木结构房屋结构设计的要求与方法 摘要:木结构房屋作为我国城镇建设的重要内容,对人们生活质量的提升起到 积极作用。该结构体系可以有效改善房屋抗震效果,提升房屋环保效益,是房屋 可持续发展建设的核心。文章从我国城镇建设中的常规木结构房屋出发,对木结 构房屋的特点、优势、问题等进行全面分析,并在该基础上深入挖掘了我国城镇 建设中木结构房屋结构的设计要求、设计方法等内容,对其设计体系进行了完善。关键词:城镇建设;木结构房屋;结构设计;房屋框架;民用建筑 木结构房屋作为我国城镇建设的重要内容,对人们生活质量的提升具有非常积极的意义。该结构体系可以有效改善房屋抗震效果,提升房屋环保效益,是房屋可持续发展建设的核心。但由于技术水平的限制,我国城镇建设中的木结构房屋结构应用范围较小,其整体建设并不 完善。如何改善木结构房屋结构设计现状,提升其设计规范性及科学性已经成为人们关注的 焦点。 1城镇建设中的木结构房屋结构概述 木结构房屋结构是一种新型城镇建设房屋结构,主要以木结构材料为主,通过该材料实 现房屋框架的建设,具有非常高的环保价值。该结构主要应用于三层或三层以下民用建筑中,抗震及抗风效果非常显著。从结构体系来看,我国城镇建设中的木结构房屋结构主要可以分 为普通木结构、轻型木结构和胶合木结构三类。普通木结构房屋结构主要将原木作为建筑核心,通过原木构建房屋结构体系,例如梁柱式结构。这种木结构房屋结构只需要进行简单人 工加工即可,材料处理及施工操作较为简单,施工周期较短,在传统城镇建设中应用较为广泛。但随着房屋结构发展的不断深入,普通木结构房屋结构承载效果欠佳、截面比较大等问 题逐渐暴露出来,已经无法满足现代化城镇建设需求。轻型木结构房屋结构主要是通过轻型 木结构体系构建的房屋结构核心,该结构常以一定的木构件为主体,将木构件进行适当搭配 形成房屋结构框架,实现房屋承载。这种框架体系承载效果非常好,框架结构具有非常高的 灵活性及安全性,在现代城镇建设中应用效果非常显著。轻型木结构房屋结构主要包括连续 框架式结构和平台式框架结构两种,具体状况见图1。 轻型木结构房屋结构体系对木结构要求较高,需要在设计中把握好木结构的连续性及合 理性,否则非常容易出现结构问题,使房屋安全性受到影响。而胶合木结构体系主要以胶合 木及胶合板作为主要木结构体系,通过该材料构建胶合结构,形成对应尺寸、结构的木结构 房屋框架。胶合木结构在构建的过程需要对材料进行全面加工,将材料剪裁、涂胶、层叠、 加压等,操作较为复杂,施工周期较长,在当前城镇建设中木结构房屋结构中主要为辅助材料,并非结构主体材料。 2木结构房屋结构设计要求及方法 木结构房屋已经成为现代化城镇建设的趋势,该房屋结构部具有非常好的生态环保效果,经济效益较高,耐久性较好,对我国房屋建筑发展具有至关重要的作用。本次研究过程中笔 者主要对城镇建设中的轻型木结构房屋设计内容进行分析,从设计要求及设计方法两方面对 轻型木结构房屋设计进行深入挖掘。 2.1木结构房屋结构设计要求 轻型木结构房屋设计的过程中要把握好房屋建筑环境,要依照城镇建设内容形成对应结 构体系,依照城镇建设需求构建对应指标,从而提升木结构房屋结构的系统性、规范性和科 学性,其具体设计要求包括: 2.1.1木结构房屋结构高度不得高于三层:我国 城镇建设中的木结构房屋结构发展非常迅速,尤其是近年来,技术体系已经得到了非常 好的完善。但在上述发展过程中,其整体技术水平与欧美国家相比仍有一定差距,房屋建筑 高度只能够达到三层左右。一旦超过上述高度,木结构房屋安全性将无法保障,这对城镇建 设发展具有一定的限制。 2.1.2木结构房屋结构要与环境相协调:木结构

住宅建筑结构设计优化探讨

住宅建筑结构设计优化探讨 发表时间:2017-11-02T12:00:07.357Z 来源:《基层建设》2017年第19期作者:段勇 [导读] 摘要:随着住宅商品化、市场化制度的日趋完善,一方面居住者对住宅的品质要求越来越高,另一方面住宅开放商对住宅建设成本的控制也越来越严。 筑博设计股份有限公司成都分公司四川成都 610000 摘要:随着住宅商品化、市场化制度的日趋完善,一方面居住者对住宅的品质要求越来越高,另一方面住宅开放商对住宅建设成本的控制也越来越严。而在住宅设计中,建筑结构设计直接影响整体项目的安全性和经济性,为此对住宅建筑结构设计实行优化是目前考虑的首要问题之一。本文对住宅建筑结构设计优化的方法展开探讨,以供相关人员参考学习。 关键词:住宅建筑结构设计优化方法 前言 我国社会经济的快速发展带动了人们生活水平在不断的提高,社会群众对自己的居住品质也有了更高的要求。而住宅的目的是为了人们居住,面对着人们不断提升的居住要求,建筑的供应者和设计者开始了对住宅建筑结构设计优化的思考。如何才能使得住宅品质可以满足人们当今不断增长的居住需求,同时又可以让投资者能控制住宅投资的成本,这是当前设计人员要考虑的首要问题。 一、住宅建筑结构设计优化的意义 1.1设计优化降低工程总成本 在整个工程建设中,设计对工程成本的影响巨大。按德国专家墨儿的研究成果,工程项目各个阶段对投资的影响程度是不同的,设计阶段对投资的影响程度可高达75%以上,设计阶段节约投资的可能性约为88%,而施工中节约投资的可能性仅为12%。相比只占基建投资1%~5%的设计收费而言,设计阶段的优化可降低工程总造价的10%以上。因此,做好设计优化不仅可以保证整体项目的品质,还可以从源头控制建造成本。 1.2建筑结构设计的经济性 简单的说建筑结构设计的经济性就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。设计阶段对项目投资起到决定性的作用,结构设计的经济性与否直接关系项目投资量的大小,而影响结构设计经济性的关键因素在于结构方案的选型、结构设计参数的确定、结构构件的设计和设计制图的精确度等。举例说明,钢筋占建安造价比例较高,所以一些业主经常会有一种钢筋恐惧症和钢筋过敏性反应,由于业主对结构理论、设计规范不熟悉,所以即使由于设计不合理造成用钢量的居高不下也是无可奈何。其实只要对结构理论融会贯通且不死啃规范,有许多不必要的钢筋是可以节省的,同时对结构的受力和安全无不良影响,甚至优化布置后,结构安全度还会提高。 二、住宅建筑结构设计优化应该满足的条件 2.1 安全性 建筑结构设计追求的第一目标是安全。一个结构可以不美,可以不经济但是不可以不安全。结构设计的首要任务是选用经济合理的结构方案,其次是结构整体分析、构件及构件的连接设计,并取用规范规定的安全系数或可靠指标以保证结构的安全性。因此住宅建筑结构设计优化的首要条件是安全性。 2.2 功能性 对于住宅建筑本身而言,其目的就是为了给人类居住所用。其最终目标就是为了满足人类对于居住环境的最大化需求。所以住宅建筑的功能性方面也不再仅仅局限于传统的实用性的功能,更是要增添住宅的格局合理性,居住环境美观性、舒适性以及协调性等功能。而住宅建筑结构设计优化不能损害住宅的功能性。 2.3 经济性 近年来社会经济在不断发展,同时行业竞争也更加激烈,项目建设必须要从经济性出发,无视经济性因素的建设将无法实现。建筑结构的经济性是指通过对整个建筑结构的设计优化,最大程度的节约各种材料和资源,达到控制和减少建筑成本的目标。也即“少费多用”的原则,具体指就是凭借有效的手段或方法用较小的成本来获得最大的效用。在建筑坚持可持续发展的思路上,该原则是一条重要的、有效的、节约型的设计方式。 2.4 环保性 我国目前90%以上的建筑以钢筋混凝土作为建造材料,而钢筋混凝土对建筑材料的消耗巨大。住房和城乡建设部副部长仇保兴在2005年2月23日国务院新闻办公室发布会上披露了一组惊人的数据:我国建筑业物耗水平与发达国家相比,钢材消耗高出10%~25%,每拌和1立方混凝土要多消耗水泥80Kg。目前,我国每年生产混凝土约15亿立方,一年消耗5亿吨水泥,17亿立方石子,10亿立方沙子。从环保的角度我们不应该通过过度的消耗资源,我们也没有资格透支应该留给子孙后代的资源。在这方面建筑结构设计优化任重道远。 三、建筑结构设计优化的概念 设计是规范加上工程师判断和创造的产物。设计优化在一定程度上意味着对常规的突破,但结构的设计优化并不以牺牲安全来求得经济效益。结构设计优化是以深厚的理论基础、丰富的工程经验为前提;以对设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导;以先进的结构分析设计方法为手段对结构设计进行深化、调整、改善与提高,也就是对结构设计再加工的过程。设计优化着力于使结构体系合理化和高新技术的应用,从而带来效益。 传统的建筑结构设计方法是先根据经验通过判断给出或假定一个设计方案和做法,用工程力学方法进行结构分析,以检验是否满足规范规定的承载力、刚度、稳定、尺寸等方面的要求。而结构优化设计是在很多个,甚至无限多个可用方案和做法中找出最优的方案,即材料最省、造价最低、或某些指标最佳的方案和做法。这样的结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。“综合与优选”实质上也就是建筑结构的优化设计。 四、住宅建筑结构设计优化方法 4.1 建筑结构优化设计中材料的选用 结构优化原理如同“木桶原理”,不增加短板长度而盲目增加长板对提高木桶的蓄水能力无济于事。在材料选用方面尤其如此,设计人员应结合力学概念和构件受力特点做到物尽其用,通过材料的配置达到加强构件强度、刚性和延性的目的。比如在建筑物中,我们知道竖

框架住宅楼设计毕业设计论文

土木工程专业学位论文(设计) 毕业设计(论文)框架住宅楼设计

X X住宅楼设计(框架结构) 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

土木工程专业学位论文(设计) 第I部分:中英文摘要 摘要 本设计为xx框架住宅楼设计,主要分为两个部分:建筑设计和结构设计。 1、建筑设计: 通过查阅各种规范和资料,结合当地自然条件、用地环境、地形地貌等客观条件以及结合学院印发的土木工程专业毕业设计任务书,对本建筑的工作空间、流动空间以及所有必不可少的服务设施提出合理的布置方案,然后分析、比较各种方案。最后,选择一个比较好的建筑方案进行建筑设计。 2、结构设计: 选择能实现整个功能要求的合适的结构型式和建施材料,继而确定使用期间作用于结构上的各种荷载,然后借助于结构设计理论和相关经验方法,初步估算出各构件的尺寸,并对结构作一定的静力分析,手工计算结构受力情况,进行内力分析与组合,最后借助于结构设计软件PKPM,进行更加详细的分析,调整构件尺寸,提出确实可行的安全、经济的结构方案进行结构设计。设计中,以手算为主,电算验算相结合,比较分析两种结果,找出差异性,加深对结构设计理论的掌握,并为今后参与实际工程设计积累经验。 关建词 建筑设计,结构设计,静力分析,框架,抗震设计

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