姚瑤

摘 要:隨著小高層建筑數(shù)量的不斷增加,在住宅設(shè)計中如何體現(xiàn)出更加經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案是設(shè)計師們面臨的重要問題。本文從結(jié)構(gòu)選型、基礎(chǔ)設(shè)計和剪力墻設(shè)計幾個方面簡單談?wù)勑「呶葑≌Y(jié)構(gòu)設(shè)計的幾個問題。

關(guān)鍵詞:小高屋住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計剪力墻

中圖分類號:TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0075-01

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長和人民生活水平的提高,我國的建筑工程得到了迅速發(fā)展。居民居住面積和舒適度不斷提高的同時,不斷增加了小高層建筑的數(shù)量。面對雨后春筍班涌現(xiàn)的小高層建筑,如何在住宅設(shè)計中體現(xiàn)出更加經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題。本文結(jié)合實際經(jīng)驗,談?wù)勑「邔幼≌Y(jié)構(gòu)設(shè)計的幾個問題。

1結(jié)構(gòu)選型

1.1 結(jié)構(gòu)的簡單性和規(guī)則性。

《建筑設(shè)計抗震規(guī)定》和《建筑結(jié)構(gòu)高層規(guī)定》對于結(jié)構(gòu)的簡單性和規(guī)則性提出了很多限制條件。結(jié)構(gòu)的簡單性指在地震作用下應(yīng)具有明確直接的傳遞途徑,規(guī)則性質(zhì)建筑應(yīng)采用規(guī)則的平面布置。簡單的結(jié)構(gòu)能對結(jié)構(gòu)的計算模型、位移和內(nèi)力進(jìn)行分析,能夠可靠地估計結(jié)構(gòu)的抗震性能。平面布置的規(guī)則、均勻可以使建筑物以直接和較短的途徑傳遞分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力,分布協(xié)調(diào)質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度,限制質(zhì)量與剛度之間的偏心;有利于防止較為薄弱的子結(jié)構(gòu)過早出現(xiàn)坍塌和破壞現(xiàn)象。整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)的簡單性和規(guī)則性問題非常重要。

1.2 短肢剪力墻的設(shè)置

受高層住在內(nèi)部空間限制以及對美觀、建筑造價經(jīng)濟(jì)合理的要求,對結(jié)構(gòu)體系的要求較高。剪力墻結(jié)構(gòu)即為適應(yīng)這些建筑要求形成的,短肢剪力墻是一種剪力墻肢較短的結(jié)構(gòu),它的布置十分靈活,在非地震區(qū)和地震烈度較低的地方使用比較經(jīng)濟(jì)實用。

1.3 上部結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)置

一般來說,小高層住宅都帶有一層以上的人防或者地下室,有可能在地下室或人防頂板等位置設(shè)置嵌固端。在設(shè)計時,需要充分重視并考慮對嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層抗震等級的一致性和剛度比的限制等問題。

2基礎(chǔ)設(shè)計

高層住宅建筑的基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量直接影響后期設(shè)計工作的運行,也決定著工程的造價,因此受到工程設(shè)計師的重視?；A(chǔ)類型的選擇受多種因素的影響,應(yīng)綜合地基性質(zhì)、荷載特點、施工特點、結(jié)構(gòu)類型等因素進(jìn)行考慮。目前由于考慮到深埋深度的要求,短肢剪力墻體系的小高層一般都設(shè)置地下室,多采用樁、筏等基礎(chǔ)形式。在進(jìn)行基礎(chǔ)選型時應(yīng)做好具體的方案比較分析,選定經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)選型。如應(yīng)考慮角樁沖切、樁沖切、墻沖切及板配筋等多方面的因素確定筏板厚度的取值,樁的選型對整個地下室的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不容忽視的影響。因此,設(shè)計人員在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時,應(yīng)綜合比較分析確定經(jīng)濟(jì)合理的最佳基礎(chǔ)形式。

3剪力墻的設(shè)計

3.1 剪力墻的布置

在進(jìn)行剪力墻的結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)做到均勻合理,使整個建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合,且保證X、Y兩個方向的剛重比接近。避免布置一字型剪力墻結(jié)構(gòu),若出現(xiàn)一字型則應(yīng)布置成

h/w>8的長墻;避免露面主梁平面外擱置在剪力墻上,若出現(xiàn)則應(yīng)在剪力墻的相應(yīng)部位設(shè)置暗柱,當(dāng)梁高超過墻厚的2.5倍時,應(yīng)計算暗柱的配筋,轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中,因此轉(zhuǎn)角處的強肢應(yīng)盡可能長。

3.2 剪力墻配筋及構(gòu)造

小高層住宅的剪力墻面大量廣,應(yīng)合理控制剪力墻配筋使結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài),并保證工程的經(jīng)濟(jì)性。以200厚墻體為例,剪力墻一般要求外側(cè)放水平鋼筋,內(nèi)側(cè)放豎向鋼筋。配筋應(yīng)滿足計算機規(guī)范建議的最小比率,地下部分的墻體不在此范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)別論。地下部分墻體配筋受控于水壓力和土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力,簡化計算經(jīng)常由豎向筋控制,在這種情形下,可在地下墻體的內(nèi)側(cè)放水平筋、外側(cè)放豎向筋以增大計算墻體的有效高度。按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定地下部分墻體的鋼筋保護(hù)層應(yīng)大于50mm,且在設(shè)計時應(yīng)在保護(hù)層內(nèi)增設(shè)雙向鋼筋網(wǎng)片。

3.3 剪力墻的邊緣構(gòu)件設(shè)置

按照規(guī)范,剪力墻應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件。一、二級抗震設(shè)計的剪力墻應(yīng)在剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,其余的按《建筑結(jié)構(gòu)高層規(guī)定》設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。在進(jìn)行邊緣構(gòu)造的配筋時應(yīng)區(qū)分剪力墻的類別,普通剪力墻的暗柱配筋應(yīng)滿足最小配筋率的規(guī)范要求,短肢剪力墻按《高規(guī)》規(guī)定并適當(dāng)加強1.0%～1.2%。

3.4 剪力墻樓層處的暗梁設(shè)置

規(guī)范中沒有對剪力墻結(jié)構(gòu)樓層處的暗梁設(shè)置要求,但是樓層墻板交接處設(shè)置暗梁有助于加強結(jié)構(gòu)的整體性,設(shè)計時不必使用設(shè)置太大的斷面和配筋。

4結(jié)語

在進(jìn)行小高層住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)在滿足安全性、實用性、舒適性及耐久性等要求的前提下,根據(jù)房屋的層數(shù)、構(gòu)造特點和平立面體形等設(shè)計出合理的結(jié)構(gòu)體系。設(shè)計人員需要嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行構(gòu)造要求進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計,保證結(jié)構(gòu)的安全并降低造價。

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