刘欣欣 住宅楼设计文献综述

1、建筑住宅楼设计文献综述 刘欣欣摘 要：随着国家基础建设的快速发展和人民生活水平条件的提高，人们对住宅楼建筑的功能设计要求也越来越高。建筑住宅楼的结构设计,不仅要求具有足够的承载力,而且必须使结构具有足够抵抗侧力的刚度,使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定的范围内。本文对某住宅楼的相关方面的设计进行了广泛的探讨。关 键 词：建筑 住宅楼 设计 框架结构 The Builing residential building design reviewAbstract: With the rapid development of national basic construction and

2、peoples standard of living conditions improve, people on residential building design requirements are also getting higher and higher. Construction of residential building structure design, not only with adequate capacity, and must make the structure has sufficient resistance to lateral force rigidit

3、y, so that the structure under action of horizontal forces generated by the limitation of lateral displacement in the specified range. Based on a residential building in the relevant aspects of the design has been widely discussed. Key words: Building residential building Design Frame structure1 引言

4、随着技术的迅速发展，我国住宅建设进入了一个新的阶段，房地产行业蓬勃发展，新的住宅和住宅小区不断涌现，近期国家又大力提倡保障房和经济适用房建设随着认识和生活水平的提高，人们已经不满足居住在单调、呆板的住宅，有着更新和更多的追求。但是目前有的住宅存在种种问题，导致住户购房后还要对住宅进行二次装修，甚至对承重墙、管道井等进行拆改，造成房屋结构存在安全隐患。这就要求设计师更多地了解和掌握住户的心态及需求，做到统筹考虑、合理安排、精心设计，设计出经济、合理、适用的住宅来。同时建筑的内在技术含量和功能的要求也越来越高，特别对住宅建筑来说更是出现了与传统模式不同的新特点的住宅建筑。本文从住宅建筑的建筑设计、

5、特殊要求、结构设计、防火设计等多方面说明了建筑住宅楼(框架结构)设计的要求。总平面布置总平面布置应合理布局、功能分区明确、节约用地、交通组织顺畅，并应满足当地城市规划行政主管部门的有关规定和指标。总平面布置应进行环境和绿化设计。绿化与建筑物、构筑物、道路和管线之间的距离，应符合有关标准的规定。2 基础设计和住宅空间 2.1 住宅空间设计 地基基础是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程。它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。因此，合理优化选择地基基础型式，使地基基础工程在满足正常使用功能及安全的条件下，做到设计合理，节约资源，降低造价，已成为工程技术人员的一个新的研究课题。由于工程体型相对

6、简单, 选为独立基础，设100 mm 宽的抗震缝, 同时兼作伸缩缝。 2.2 住宅空间设计当代住宅空间是从传统的小开间、独立封闭的家居环境转变为大开间、灵活分隔的开放式居住环境，进而演变成现在无固定模式的家居空间。追求的是空间与功能的对应，与人群的和谐关系。楼层入口空间比较特殊，是室内外空间的转换，在建筑主入口实现。一般都采用通透式的设计手法，减弱内外的界限，形成室内外空间的融合。3 柱设计 3.1 柱设计概况 本工程框架柱设计的一个突出问题就是钢筋混凝土柱的轴压比问题。在设计中经常出现, 框架柱的断面由轴压比限值确定。这往往使柱子断面很大,一方面,这样大的柱子,很容易使柱的剪跨比(L=H/2

7、h)大于2 而形成短柱;另一方面,由于柱断面很大,占去了许多建筑空间,建筑师们不易接受,同时,由于自重增大,引起地震反应增大,造成恶性循环。因其使用人员的确定性，功能设计复杂而全面，一般包括客厅、餐厅、卧室、卫生间、各种功能房等设施布置。在这类住宅楼中一般将上述功能分区或分层布置，做到互相联系。 3.2框架柱截面形状的影响框架柱的断面形状将直接影响着柱截面界限破坏时钢筋和混凝土内应变,应力的分布和混凝土受压边缘的极限应变,从而影响到不同的截面形式的框架柱, 反映出的强度变形特性是不一样的,在相同条件下,圆形柱的轴压比限值可提高10%左右。但本工程为住宅建筑，考虑房间布局的因素，只选用矩形截面的

8、柱而不考虑选择圆柱。 3.3 框架柱剪跨比的影响建立在截面界限破坏基础上的轴压比公式中, 未考虑剪应力的影响,没有体现出剪跨比的影响,事实上,剪跨比能够大体反映截面上弯曲正应力与剪切应力的比例关系, 因而是框架柱破坏形式的主导因素。通常认为框架柱的剪跨比越大,延性越好。在一般配筋条件下,当入2 时,框架柱在横向水平剪力作用下,一般都会发生延性好的弯曲破坏;当入2 时,框架柱就变成了短柱,在横向水平剪力作用下,一般发生延性差的剪切破坏。这种情况在本工程中出现在与楼梯休息平台相连的框架柱和墙有大开窗处的框架柱。对与短柱本工程采取全长加密，取8100。4 梁设计4.1 梁设计概述 随着我国城市经济的

9、迅速发展, 大量建筑的兴建, 建筑人员根据建筑功能和环境条件有目的的选择主次梁楼( 层) 盖的设计方案也随之增多, 同时也出现在主次梁楼盖设计中应怎样合理布置柱网的综合效益最好。究竟应该选择短跨为主梁还是选择长跨为主梁, 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时, 是否应该考虑现浇板的共同工作效应, 如何有意识地对端跨进行调整会更有利。4.2 如何合理布局主次梁与柱网 主次梁体系的传力途径从广义讲是楼面荷载通过板传给次梁, 再由次梁通过受弯传给主梁, 最后由主梁传给柱子，在支承和传递荷载的过程中, 主次梁的变曲变形均与它们各自承担的弯矩M及其自身跨度的平方成正比,而与弹性模量E和弯曲平面内截面惯性

10、矩I成正比, 另一方面, 从设计要求来分析, 建筑功能要求主次梁所占的结构空间高度越小越好。因此, 工程做主次梁楼盖的柱网布置时考虑上述影响优先选择的柱网是矩形以短跨为主梁, 长跨为次梁, 而且短跨与长跨的比例应小于0.75比较经济, 工程一般比较常取0. 65 0.7, 这样设计出来的主次梁截面高度能协调一致, 从而保证楼盖的结构高度最小, 另一方面, 从工程的使用功能和建筑美学方面考虑, 主梁的布置是依据房间布局而定的。以短跨主梁截面尺寸为300 mm 600 mm, 次梁截面尺寸为200300mm,现浇板厚为90 mm, 在正常使用荷载作用下。5 板设计5.1 板厚取值现浇楼盖中, 板的

11、混凝土用量约占整个楼盖的50% 60%, 板厚的取值对楼盖的经济性和自重的影响较大, 在满足板的刚度和构造要求的前提下, 应尽量采用较薄的板,双向板的最小板厚度为80 mm, 板的厚度与跨度的最小比值: 四边简支板为1 /40, 连续板为1 /50。工程最大板跨为5 m, 其余板跨均小于4 m, 考虑到工程为住宅楼, 板内有埋机电暗管, 因此小于4m 的板跨板厚也取100 mm, 5m 板跨板厚取140 mm。5.2 板的配筋板的配筋主要对板中某些不合理的配筋进行调整, 如工程卫生间, 阳台处, 标高都为H - 0.05 m, PKCAD配筋时一般对负筋在板有高差情况下也通长配筋。5.3 支座

12、负筋直径的取值 对于工程的设计, 一般板厚都是100 mm。根据简支板现行混凝土结构设计规范给出的最小构造支座负筋为8200, 这与旧规范所给的6 200合适, 因为6 200的筋太软, 钢筋架易被踩蹋, 致使负筋的有效高度很低而发挥不了构造负筋的作用, 现行所规定使用的8钢筋虽比6钢筋要好些, 但如不采取其它措施, 也同样易产生构造负筋变位。6 建筑住宅楼的防火分区 建筑防火分区包括水平防火分区和垂直防火分区两部分。水平防火分区是用防火墙或防火门、防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区；垂直防火分区，是将具有1.5h 或1.0h 耐火极限的楼板和窗间墙(两上、下窗之间的距离。不

13、小于1.2m)将上下层隔开。因全楼无自动灭火系统，按规范要求，地上建筑水平防火分区按1500m2 控制，可将每个单元设为一个防火分区，用防火墙分隔。钢筋混凝土墙耐火极限达2h 以上，柱达3h 以上，梁、板达2h 及1.5h 以上，其他均满足耐火等级为一、二级各构件耐火极限和燃烧性能的要求。地面宜按家具位置埋设弱电和强电插座。(2)采暖调解室及控制室的楼地面宜采用架空防静电地板。7 建筑住宅楼的结构设计 7.1 结构布置及建筑平面图根据办公建筑的特殊要求对办公楼各层进行结构布置。其中板的经济跨度:1.72.7m；次梁的经济跨度:4.06.0m；主梁的经济跨度：5.08.0m。一般(区格长边a和短

14、边b)a/b3时为单项板；2ab3时若视为单向板，则沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；ab2时为双向板。根据结构布置及房屋建筑制图统一标准有关规定，作办公楼各层平面图，各立面图及剖面图(带楼梯)，确定框架计算简图。 7.2 荷载统计根据建筑结构荷载规范及办公建筑基地实际情况，确定各楼面荷载(包括永久荷载和可变荷载)、梁，柱，墙，门窗重力荷载等。 7.3 框架在荷载作用下的内力计算根据分层法计算框架在竖向荷载作用下的内力。根据反弯点法或D值法计算框架在水平荷载作用下的内力。 7.4 梁柱的内力组合根据建筑结构荷载规范及永久荷载和可变荷载的组合规律，确定荷载的最不利组合。 7.5 梁柱的配筋计算根

15、据梁柱的内力组合进行受弯构件正截面承载力的计算，斜截面受剪承载力的计算，受压构件正截面承载力的计算，及满足各种构造要求。 7.6 单独计算楼梯的配筋8 公共设备系统在总体因素上，要有完善的公共设施系统如变电所、水泵加压房、交换站（锅炉房）、消防控制室、燃气调压站等，还应该考虑数据交换站、保安监控室的合理位置布置，在现在的住宅建筑中物业服务会所也是必须考虑的重要因素。另外，在住宅建筑设计中，应该考虑为住户装修预留足够的空间余地，以便住户的更新改造和个性的发挥，在设计荷载、结构形式、建筑材料的使用上综合考虑。除上述因素外，住宅建筑设计还应特别注意以下几方面：（1）树立节约能源、环境保护意识，从建筑

16、体形、建筑材料、建筑设备的选择等方面考虑，从建设的源头设计抓起，执行节能减排、保护环境的国家基本国策。（2）树立安全观念，重视消防设计，注意从防、堵、灭、逃、结语救几个环节周密考虑。不但注重单体建筑消防设施、通道、防护距离的设计，还要注重居住区消防设施配套设计，相关专业密切配合，设计出安全、可靠、合理的消防系统。（3）树立以人为本、和谐共生的理念，创造绿色、文明内涵、有文化传承的住宅建筑。景观设计越来越被人们重视，人和自然环境的和谐，建筑和自然环境的和谐，尽量做到集自然的元素树木、花草、流水、山石和非自然因素灯光、道路、建筑、雕塑、人文为一体，创造出回归自然的氛围，与建筑主题风格、当地风土人情

17、，风俗习惯相一致，尽量采用当地的材料，因地制宜，创造出人性化、生态化的居住环境。在不妨碍居住环境的空间，设计出适当的运动场地，满足居住者休闲和健身锻炼的需要。9 结语当前，中国经济的快速发展，住宅建筑己经由量向质发展。住宅建筑需求从空间需求向生活质量需求转变，高品质、新生活是当前住宅发展的主题，综合考虑设计因素，提高高品质住宅建筑的适用性能、安全性能、耐久性能、环境性能和经济性能，可以最大限度满足新生活方式的需求，可以改变人们的生活理念，提高人们的生活质量，促进物质文明和精神文明的共同发展。参 考 文 献1 刘桂娟，浅谈当前住宅建筑设计（j），科技资讯，2010 （24）.2 付祥钊，建筑节能原理与技术（c），重庆大学出版社，2008.093 何积铭，浅谈对绿色建筑设计案例分析及研究（j），四川建材，2009，354 南王萍.浅谈住宅建筑节能设计j.山西建筑，2007，33（25）