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《淺談高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)心得》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談高層住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)近年來,隨著各地經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及土地資源的日益緊缺,住宅建筑不再以多層磚混結(jié)構(gòu)為主,高層住宅大量涌現(xiàn)。對(duì)于我們結(jié)構(gòu)工程師而言,如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中使結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理已成為當(dāng)務(wù)之急。下面根據(jù)我設(shè)計(jì)的XX市XX房地產(chǎn)有限公司XX三期38#39#住宅樓、XX市XX置業(yè)有限公司XX花園48#住宅樓談?wù)劯邔幼≌Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些心得和體會(huì)。高層建筑結(jié)構(gòu)首先應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性,擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系,并且加強(qiáng)構(gòu)造措施。保證結(jié)構(gòu)的整體性,這是國內(nèi)外歷次大
2、地震及風(fēng)災(zāi)的重要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)整體性能是決定高層結(jié)構(gòu)抗震,抗風(fēng)性能的重要因素。若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則、整體性很差,則按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算技術(shù)水平,就很難保證結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)性能,尤其是抗震性能。結(jié)構(gòu)宜具有多道防線,避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受水平風(fēng)荷載、地震作用和重力荷載的能力。另外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性不是以犧牲建筑結(jié)構(gòu)安全度和抗震性能來求得經(jīng)濟(jì)效益的,也不是材料用量越多,結(jié)構(gòu)就越安全,不是混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高對(duì)結(jié)構(gòu)就越有利。使結(jié)構(gòu)整體剛度適中、結(jié)構(gòu)布置均衡、盡量降低地震作用反應(yīng)、減小結(jié)構(gòu)或構(gòu)件
3、在荷載和非荷載作用下的影響及變形,這才是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的重點(diǎn)和目標(biāo)。目前的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多數(shù)是根據(jù)已經(jīng)確定好的平面和豎向布置,先假定好剪力墻構(gòu)件尺寸,然后通過計(jì)算軟件電算。電算一般是個(gè)別指標(biāo)超限,則對(duì)這部分進(jìn)行調(diào)整,至于整個(gè)結(jié)構(gòu)方案是否完善,構(gòu)件尺寸假定是否合理,則心中無底。所以很多時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。另外,住宅布置有時(shí)候建筑考慮立面和內(nèi)部空間,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很多不合理之處。例如:某些剪力墻布置不均勻,產(chǎn)生剛度偏心和扭轉(zhuǎn);多處形成一字型短墻;頂部布置共享空間,產(chǎn)生平面不規(guī)則等,這些形式對(duì)結(jié)構(gòu)受力及抗震都是不利的
4、。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須強(qiáng)調(diào)在平面布置和構(gòu)造設(shè)計(jì)上使結(jié)構(gòu)更趨合理,做到經(jīng)濟(jì)合理。剪力墻布置必須均勻合理,使整個(gè)建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合,且X,Y兩個(gè)方向的剛重比盡量接近。剪力墻宜沿主軸方向或其它方向雙向布置,抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則。剪力墻的側(cè)向剛度不宜過大。高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時(shí)應(yīng)布置筒體或一般剪力墻形成共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)并應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免一字形剪力墻,若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長墻(h/w>8);應(yīng)避免樓面主梁
5、平面外擱置在剪力墻上,若無法避免,則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱,當(dāng)梁高大于墻厚的2.5倍時(shí),應(yīng)計(jì)算暗柱配筋,轉(zhuǎn)角處墻肢應(yīng)盡可能長,因轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中,有條件兩個(gè)方向均應(yīng)布置成長墻。住宅的建筑平面應(yīng)規(guī)則,避免平面形狀突變。當(dāng)平面有凹口時(shí),凹口周邊樓板的配筋應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。當(dāng)樓板平面形狀不規(guī)則時(shí),應(yīng)調(diào)整平面或采取構(gòu)造措施。鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的溫度■收縮問題,一般由構(gòu)造措施來解決。后澆帶一般選擇在對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響較小的部位曲折通過,不要在一個(gè)平面內(nèi),以免全部鋼筋都在同一平面內(nèi)搭接。一般可設(shè)置在梁和樓板的1/3處??拐鹪O(shè)計(jì)的高層
6、建筑在下列情況下宜設(shè)防震縫:平面長度和外伸長度尺寸超出了規(guī)程限值而又沒有采取加強(qiáng)措施時(shí);各部分結(jié)構(gòu)剛度相差太遠(yuǎn),采取不同材料和不同結(jié)構(gòu)體系時(shí);各部分質(zhì)量相差很大時(shí);各部分又較大錯(cuò)層時(shí)。防震縫應(yīng)在地面以上全高設(shè)置,當(dāng)不作為沉降縫時(shí),基礎(chǔ)可以不設(shè)防震縫,但要加強(qiáng)構(gòu)造和連接。高層建筑各部分之間凡是設(shè)縫的,就要分得徹底;凡是不設(shè)縫的,就要連接牢固。此外,各結(jié)構(gòu)單元之間設(shè)了伸縮縫和沉降縫時(shí),其縫寬應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意控制六個(gè)比值:1、軸壓比:主要為控制結(jié)構(gòu)的延性,規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求。2、剪重
7、比:主要為控制各樓層最小地震剪力,確保結(jié)構(gòu)安全性。3、剛度比:主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性,以免豎向剛度突變,形成薄弱層。4、位移比:主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性,以免形成扭轉(zhuǎn),對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。5、周期比:主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。6、剛重比:主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆。住宅工程有很多不同于其它建筑的要求。特別是近年來為了進(jìn)一步提高住宅工程質(zhì)量,規(guī)范住宅工程質(zhì)量通病防治工作,促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展,江蘇省建設(shè)主管部門從設(shè)計(jì)、施工、材料、管理等方面提出了控制方法,對(duì)個(gè)別指標(biāo)
8、提出了高于國家規(guī)范的要求。具體到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說,主要目的還是集中在控制裂縫等措施。比如當(dāng)建筑物長度大于40m時(shí)應(yīng)設(shè)置變形縫,有可靠措施時(shí)可在規(guī)范范圍內(nèi)適當(dāng)放寬。建筑物兩端端開間及變形縫兩側(cè)的現(xiàn)澆板應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋,其它開間宜設(shè)置雙向鋼筋,鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于100mmo其它外墻陽角處應(yīng)設(shè)置放射形鋼筋?;炷列⌒涂招?/p>