浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计谋略

1、浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计谋略论文关键词：小高层住宅钢筋混凝土框架结构论文摘要：随着社会经济的繁荣，我国小高层建筑进展迅速。设计思想也在不断更新。结构体系日趋多样化。小高层钢筋混凝土框架结构愈来愈普遍应用于建筑中，小高层钢筋混凝土框架结构设计有着光明的应用前景。我国尚未形成相应的标准，还需要进行大量的研究工作。小高层钢筋混凝土结构的住宅的大体结构形式框架结构框架结构的特点是开间大、灵活性好、抗震性能较好，造价较低，但由于柱截面大于隔墙厚度而造成柱角外凸，阻碍家具的布置和美观，有时由于住宅中房间分隔的不规那么性又造成柱网的难以布置。框架一剪力墙结构在框架结构中布置必然数量的剪力墙就组成

2、了框架一剪力墙结构。它是小高层住宅中应用比较普遍的一种主体结构型式。其特点是平面灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有不同变形性能的抗侧力结构专门好地协同发挥作用。大开间剪力墙结构随着时期的进展和人们生活水平的提高，原先建造的小开间剪力墙体系住宅在建筑功能上的局限性变得日趋明显。从强度方面看，小开间结构中墙体的作用不能取得充分的发挥，而且过量的剪力墙布置还会致使较大的地震力，增加工程费用，另外，由于结构自重较大，也增加了基础的投资，因此，大开间剪力墙应运而生。繁重墙的开间达到，进深达到1lm，室内一样无繁重的横墙和纵墙，能够依照住户的不同要求灵活分隔，随着家庭的转变还可从头布置。短肢

3、剪力墙结构短肢剪力墙（墙肢截面高度与厚度之比为58的剪力墙）介乎于异形框架柱和一样剪力墙之间，由于这种结构体系在建筑功能、结构形式、投资效益、节能指标等多方面成效良好，己成小高层住宅的要紧结构形式。小高层住宅钢筋混凝土结构设计的要点水平荷载慢慢成为钢筋混凝土结构设计的操纵因素在低层住宅中，往往是以重力为代表的竖向荷载操纵着钢筋混凝土结构设计;而在小高层住宅中，尽管竖向荷载仍对钢筋混凝土结构设计产生着重要阻碍，但水平荷载将成为操纵因素。对某一特定建筑来讲，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，其数值是随动力特性的不同而有较大幅度的转变。轴向变形不容轻忽关于采纳框架体系或框架一剪

4、力墙体系的小高层住宅，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，这就使得中柱的轴向紧缩变形大于边柱的轴向紧缩变形。当衡宇很高时，此种不同轴向变形将会达到专门大的数值，其后果相当于持续梁中间支座产生沉陷，使持续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。侧移成为钢筋混凝土结构设计的操纵指标与低层住宅不同，结构侧移己成为小高层住宅钢筋混凝土结构设计的关键因素。随着衡宇高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，结构的极点侧移一样与衡宇高度H的四次方成正比。在设计小高层住宅时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要有足够的抗侧移刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移操纵在必然的范围内。

5、这是因为:过大的侧移会令人不舒畅，阻碍衡宇的正常利用。过大的侧移会使隔墙、围护墙和它们的高级饰面材料显现裂痕或损坏，也会使电梯轨道变形而致使不能正常运行。过大的侧移会因P一效应使结构产生附加内力，乃至因侧移与附加内力的恶性循环致使建筑物的倒塌。结构延性是钢筋混凝土结构设计的重要指标相关于低层住宅而言，小高层住宅更柔一些，地震作用下的变形就更大一些。为了使结构在进入塑性时期后仍具有较强的变形能力，幸免倒塌，专门需要在构造上采取适当的方法，来保证结构具有足够的延性。小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计谋略优化设计的方式当前，在无成熟的优化设计分析软件的情形下，主若是应用小高层住宅结构分析软件，采纳人工

6、分析进行调整，运用概念设计的方式对不同的结构选型和布置不断的进行方案分析比较，以取得比较理想的结构方案，这是在结构设计中最经常使用的也是最简单的优选或说是优化方式。用概念设计的方式所得的方案是较合理、经济的，虽其费工费时、对设计人员的素养要求较高，但这种依托设计人员体会进行人工优化的方式仍是当前所普遍采纳的要紧方式。关于同一小高层住宅方案，能够有许多不同的结构（包括基础）布置方案;确信了结构布置的小高层住宅物，即便在同种荷载情形下也存在不同的分析方式;分析进程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的;小高层住宅物细部的处置更是不尽相一样等，这些问题目前运算机是无法完全解决的，都需要设计人员自己

7、做出判定。而判定只能在结构设计的一样规律指导下，依照工程实践体会进行，这即是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的进程中。性能分析抗震性能分析对结构体系来讲足够的承载能力和变形能力是两个同时需要知足的条件。结合概念设计的理念，对上述两种结构体系进行对照分析，电算程序能够采纳中国建筑科学研究院编制的结构空间有限元分析软件SATWE在结构设计中，不仅要求结构具有足够的承载能力，还要求其有适当的刚度。高层结构的利用功能和平安与其侧移的大小紧密相关，过大的侧向变形会使隔墙、保护墙及其饰面材料显现裂痕或损坏。结构别离按考虑5%的偶然偏心和双向地震力作用的不利情形计算出各结

8、构体系层间位移角，剪力墙结构小于框剪结构，但均小于标准要求，且富裕量较大，说明两种结构体系知足刚度要求。但就利用性能方面，剪力墙结构由于墙体太多，结构自重大，致使了较大的地震作用，混凝土和钢材用量也较高;同时也增加了基础工程的投资，而且限制了建筑上的灵活利用。而框架一剪力墙结构的特点是平面利用灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有着不同变形性能的抗侧力结构专门好地协同发挥作用。在水平荷载作用下，具有较纯框架和纯剪力墙结构更为有利的水平变形曲线。由框架组成自由灵活的利用空间，容易知足不同建筑功能的要求;同时剪力墙具有相当大的抗侧移刚度，从而使框一剪结构具有较好的抗震能力，也大大减少了结

9、构的侧移。经济性比较咱们通过对三种钢筋混凝土住宅结构直接费的计算，发觉三种钢筋混凝土住宅结构单位面积直接费相差不是很多，其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费最大，框架一剪力墙结构的单位面积直接费最小，其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费比框架一剪力墙结构的单位面积直接费高出%，比大开间剪力墙结构的单位面积直接费高出%，大开间剪力墙结构的单位面积直接费比框架一剪力墙结构的单位面积直接费高出%。三种钢筋混凝土住宅结构的次要项目造价大体相同。单位面积造价框架一剪力墙结构的最小，框架一剪力墙结构的次之，短肢剪力墙结构的略微较大，三种结构体系直接费最大相差不到45元/m2元。结语随着我国经济的进展，人民生活水平进一步提高，用户对住宅的功能提出更高的要求，人们希望建筑物在利用进程中具有更大的灵活性，能够适应多功能变