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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一的套型基础上形成的,相互组合的灵活性较多,能形成比较多样的组合体的成套设计。以套为基本单位定型的做法使套与套的界限明确,适于在工业化住宅中采用。“基本间―套型―单元―幢”的组合方法是对户的组成进行再分析,提炼出几种重复的单位即“基本间”。这种方法可以使套型的组成更具规律性,适合在小开间横墙承重的成套住宅设计中采用。这对简化平面参数,减少构件规格十分有利。
1.2 单元组合方式
将若干个单元组合拼接起来就形成一幢住宅。其组合方式可分单向组合和多向组合两
类。单向组合一般可采用平接、错接、转角接等不同的组合方式,在单向组合体中一般设计有尽端单元、中间单元、转角单元。中间单元是标准单元,尽端单元则由于山墙提供了直接采光的外墙而不同于中间单元。就是采取尽端单元与中间单元组合的设计。转角单元是供组台体转变方向组合使用的。它局限性大,而且要增加构配件类型,目前多采用中间单元作转角组合的方法代替复杂的转角单元。沿街布置的住宅,建筑朝向常受到街道走向的限制。为了获得良好的建筑朝向,常进行锯齿形锗接组合,这样不仅满足了朝向要求,而且又变化了建筑体形。这种组合可以用锯齿形单元错接,也可以用平直单元作锯齿形锗落组。多向组合单元的设计要使单元具有几个方向组合的可能性,必须使每个方向可能拼接的部位的尺寸相互协调以适应多向组合的单元平面一般是多肢的。
二、多层住宅结构设计
2.1 多层住宅的户内组合
(1)户内各部分的功能关系。多层住宅户内各部分的组合必须符合功能关系要求,要为家庭提供尽可能好的使用条件,如厨房应尽量靠近户门入口,使带进家里的蔬菜和副食品直接送入厨房,餐室应靠近厨房,便于联系;卧室与分户门之间应有一个过渡空间,避免开门就把卧室一览无余,尤其北方要防止冬季冷风直接吹入卧室;卫生间从使用上看应靠近卧室,但卫生间易使墙面受潮,且水箱噪声和气味也会影响卧室,所以应适当隔离等等。户内组合应满足日照、通风、采光、隔声等基本要求。良好的朝向可以提供良好的日照和通风条件,因此选择合理的朝向是保证住宅能有舒适卫生的居住环境的重要因素。户内气流可以分为清、浊两种,厨房、卫生间的污浊气流应尽量不通过居室,以保证居室微小气候的卫生质量。当气流由南向北时,浊气流对居室无影响;气流由北向南时,则浊气流影响一个居室。组织好穿堂风是炎热地区户内设计的重要内容,为有利于形成穿堂风,应尽量使进风口与出风口相对,使气流通畅。在具体设计中,常常不可能面面俱到,而应综合考虑各种因素,以次要矛盾服从主要矛盾。
(2)户内组合特点。户内组合可分为居室的非套间组合和居室之间相套的套间组合两类,非套间组合能使各房间独立,使用上不会相互干扰。非套间组合一般用走道来组织户内交通。但走道所占交通面积比例较大,不太经济。如将走道适当放宽形成过厅 (一般除满通外还能放下一组餐桌椅),不但可以组织户内交通,还兼有进餐等起居功能,面积利用率可大大提高,如果过厅内能放下一张单人床,则交通空间将变成兼有交通和居住功能的综合空间―――居住过厅。由于居住过厅除组织交通外,可以进餐,可以会客,还可在必要时设床解决临时留宿问题,等于增加了一个居住空间。因此在近阶段,有无居住过厅成了户型的一种标志。常见的“二室一厅”户型是目前在不可能大幅度提高三室户比例的住宅建设中很受欢迎的一种户型。由于住户的经济地位、人员构成以及生活习惯各不相同,因而对户内的平面布局要求各异;即便是同一住户,不同时期对户内布局的要求也会有所改变。为了满足住户的不同需求,住宅设计中应充分考虑户内组合即空间分限的灵活性和可变性。
2.2 动态型住宅建设方式的设计
近年来,住宅设计中灵活可变性的问题越来越受到人们的重视。各地都在探索一些行之有效的方法。大开间住宅要求板跨较大,在一定程度上受到施工条件的限制,对有些地区不一定适合。有的方案是在小开间结构体系的基础上加以探索。它通过变动户间某一道墙的位置可变化出多种套型,可改变相邻两套的面积和户型,具有一定的适应性,尤其适合商品住宅的需要。根据近年来对商品住宅的调查,绝大多数的买主都是在住宅建设过程中或基本建成后前来商购,他们对面积和户型的需求各异。这个方案设在户间的某一道墙,可以在施工过程中或基本建成后,根据买主的需求确定其位置,由此可变换出 8 种户型。还有一种被称为“支撑体住宅”的设计方法。其特点是由建设单位建成住宅骨架支撑体部分,即设计和建造住宅的“外壳”,其内部让住户根据自己的经济条件和要求进行房间分厢和装修,将半成品住宅变成成品。目的是最大限度地满足居住者的意愿。但这必须要有专门的室内设计和装修单位为之服务,要有性能良好的隔培配件、厨卫设备、门窗系列和住宅内各种配件与之配套,以满足住户的需求。
2.3 多层住宅建筑给排水设计
(1)立管管道敷设。立管管道敷设在管道井内,使厨、卫整洁美观,缺点是占用了厨、卫的面积,但比例不大。在中高档商品房建筑方案设计时应优先考虑这种方式,即可以提高厨、卫的使用质量,又可以降低排水管的水流噪声,提高住房的环境质量;对于厨、卫面积较小的经济适用房和解困房,在南方天气较暖和地区可考虑明装在建筑物外墙阴角处,使空间得到最大利用;在其它地区可考虑明装在厨、卫的墙角处,但应以不影响住户厨、卫的使用为前提。
(2)地漏设置问题。地漏是排水管道系统中的一个重要附件,其作用就是及时排除地
面的积水。在住宅建筑中,一般只在卫生间地面设置地漏,而在厨房中则不设置。因为在实际使用中,厨房地面不会形成积水,如有少量溅水,用拖布即可解决。同时,由于长时间不用,使水分蒸发,破坏水封,管道中臭气进入室内,污染空气。故厨房不设置地漏,避免排水横管进入下层用户。
(3)家用热水器设置问题。住宅设计时应预留安装热水供应设施的条件,或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅,应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气、电、太阳能等三种。燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内,在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口,便于用户装修时安装。太阳能热水器使用简便安全,无需燃料,运行费用低,使用寿命长,无污染,故已被作为一种节能措施,太阳能热水器一般安装在屋顶,这样就需要在卫生间与屋面热水器之间设置冷热水管道,所以在建筑设计时需预留太阳能热水器及冷热水管道的安装位置。
三、结语
住宅设计必须遵循自然辩证法,掌握和运用科学的思维工具去探索建筑与环境的内在自然规律。在建筑设计中要把握系统观,体现科技观,富有创新观,只有这样才能创作出优秀的设计方案。
参考文献
[1]胡晓雷. 浅谈民建中抗震设计的几种方法[J]. 山西建筑,2010,(4).
关键词:高层住宅;钢筋混凝土;结构设计
1高层钢筋混凝土结构的住宅基本结构形式
1.1框架结构
框架结构的优点主要有空间比较大、灵活性强、具有抗震能力、工程造价低,但是,如果柱截面的厚度大于墙厚就会造成墙柱脚向外凸出,这样不仅影响购房者家具布置还影响室内美观,有时,住宅中间的房间分隔处呈现不规则现象,使住宅难以进行布置。
1.2框架整体结构中的剪力墙
框架整体结构中的剪力墙是在整体框架结构中布置一定数量的剪力墙目前为止,它是我国在高层住宅中应用最为广泛的一种主要结构形式。剪力墙主要特点是平面中灵活性较强,实用性、合理的结构,这样能有效地将框架、剪力墙的不同性能中抗侧力很好的展示出来,使它们发挥不同的作用。
1.3大开间剪力墙结构
随着我国经济的发展,人们日益增长的物质水平不断提高,最先建造的小开间剪力墙体系住宅在整体建筑中的功能性和局限性变得越来越突出。从建筑强度方面来讲,小开间结构中墙体的应有作用不能得到更好的发挥,如果添加较多的剪力墙还会增加更大的地震力,而且工程费用也会随之增加,另外,小开间剪力墙的结构自我承重能力较大,相对应也增加了基础资金,所以,就诞生了大开间剪力墙结构,剪力墙的间距应该在大于4.5m且小于7.5m,进深在大于7.5m且小于11m,室内一般不会布置纵横的剪力墙,根据具体情况可按照住户的需求进行灵活分隔,如需室内有新变化还可以进行重新布置。
1.4短肢剪力墙结构
墙肢截面的高度与厚度比在5至8的剪力墙就称之为短肢剪力墙,它是介于异性框架柱与普通剪力墙之间的一种剪力墙,这种剪力墙结构体系无论是在建筑功能与结构形式上还是在投资效益与节能指标都具有着良好的效果,目前,这已经成为高层住宅的主要剪力墙结构形式。
2高层住宅钢筋混凝土结构设计的主要特点
现在以高层住宅为例分析钢筋混凝土结构设计主要特点。某住宅结构甲共18层,总建筑面积约为6500m2。抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值0.10g,设计地震分组为第一组,基本风压0.35kN/m2,基本雪压0.60kN/m2,场地类别一类,抗震等级:一般剪力墙三级;短肢剪力墙二级,混凝土强度等级为C30和C25,钢筋强度等级:梁采用HRB335;板采用HPB235,直径大于12为HRB335; 墙采用HRB335。通过分析发现该结构设计剪力墙利用率较低, 底层墙肢轴压比在0. 35~ 0. 40之间, 结构位移比较好, 控制在1. 2以内, 且结构周期、位移角较小, 整体偏刚。
2.1钢筋混凝土结构设计的控制因素
在低层的住宅中,一般都是以重力为依据进行竖向的荷载,利用它来对钢筋混凝土结构设计进行控制。在高层住宅中,虽然竖向荷载能对钢筋混凝土结构设计产生较大影响,但水平荷载逐渐成为其主要控制因素。对于某项特定的建筑来说,竖向荷载大体上是定值,水平荷载中的风荷载与抗震作用中的数值都是伴随着不同的动力特性而产生较大幅度变化。
2.2轴向变形
对于采用框架体系的高层住宅或者是采用剪刀墙体系的高层住宅,框架中柱的轴距与压力基本上都是大于边柱的轴距与压力,这样就会使中柱的轴向因为压缩导致变形大于边柱的轴向压缩导致的变形。屋内举架较高时,因为差异轴向的变形能达到较大的数值,产生的后果不亚于连续梁中间的支座发生沉陷。
2.3侧移成为钢筋混凝土结构设计的控制指标
高层与多层住宅不同,高层住宅钢筋混凝土结构设计的关键因素逐渐变成结构侧移,多层住宅已经不能满足人民日益增长的需要,房屋建筑的高度正在逐渐增加,水平荷载的结构体系因为侧移发生的变形不断增大,结构的顶点侧移应与棚顶成正比。因此,在最初设计高层住宅时,对结构的强度要求很高,还要具备足够的抗侧移刚度,使水平荷载结构控制在标准范围内。其中有三方面的原因,包括:因为侧移会使居住者不舒服,从而影响正常的居住;因为侧移室内的隔墙、围护墙包括室内的材料都会出现裂痕或是不同程度的损坏,甚至电梯也有可能因此不能正常工作。
2.4结构延性是钢筋混凝土结构设计的重要指标
相较于多层住宅,高层住宅的结构会更加“柔”,其抗震作用下的变形就会无形加大。为了使结构能具有较强的变形能力,避免建筑物坍塌,应对建筑构造方面采取更加恰当的相应措施,以确保结构延性。
3高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略
3.1优化设计的方法
现阶段,设计分析软件在优化过程中并没有完全成熟,主要是对高层住宅结构的分析软件应用,利用人工分析进行调整,通过概念设计方法,针对不同的结构选型以及布置,对正在进行的方案不断的做比较分析,比较之后选择最为理想的结构方案,这是在结构设计中应用最为广泛同时也是最简单的优化方法。利用概念设计的方法选择的方案是为合理经济的,虽然耗费人力、物力、财力以及时间,但是对设计人员的素质要求就相对较高,利用设计人员的经验进行人工优化方法依旧是建筑单位所普遍采用的主要方法之一。即便是同一高层住宅的方案,所选择的结构也是不尽相同的,也可以有不同的布置方案,在确定高层住宅的结构布置时,同一种荷载情况也会有不同的分析方法,在整个分析的过程中设计参数、设计材料、荷载的取值范围也是多选择的,就连对高层住宅内的细微部分处理也是不同的,上述问题,即便是利用计算机技术也是无法全部解决的,这就需要设计人员通过自己的努力做出判断。然而判断的内容只能在结构设计中采用普遍的规律下进行指导,这是通过具体实践经验得出的结论。因此,概念设计是由设计人员通过诸多备选方案进行选择。
3.2性能分析
3.2.1抗震性能分析
对于整体结构来讲,足够的承载能力以及变形能力是能同时满足条件的两方面需求。结合概念设计的最新理念,分别对两种不同的结构体系进行细致的研究分析。在结构设计中,对于结构的要求必须具有一定的承载能力以及适当的刚度。高层的结构及其使用功能和安全性与侧移大小有着密切的关系,侧移过大会使隔墙和保护墙以及材料出现裂痕以及损害。其结构必须按照规定内的百分点对于不利情况计算出结构体系的层间位移角,框剪结构要大于剪力墙的结构,这两种解都要小于规范要求,且有较大的充裕量,这说明两种结构都要满足刚度的要求。只是针对使用性能来讲,剪力墙的墙体过多,结构自我承重力大,导致较大地震作用,混凝土和钢材的使用量也高,与此同时还增加了基础工程的投资建设,限制了建筑方面的灵活运用。因为框架结构能够形成自由且灵活性强的利用空间,更容易满足不同建筑的功能性,剪力墙具有比较大的抗侧移刚度,这样就会增加抗震力,从而减少了结构侧移。
总之,随着我国经济的飞速发展,建筑行业得到了飞速的发展,其中高层建筑深受群众的偏爱,高层的设计构思与建设也在不断发展,其结构呈多样性。在高层建筑过程中钢筋混凝土结构设计得到了建筑商的青睐,被越来越多的高层建筑商选用,所以钢筋混凝土结构设计在高层建筑中有很大的发展空间,目前,我国还未对其形成具体的规范要求,需要进行更加深入的调查研究工作。
结论
参考文献:
[1]张瑞红;高层框架结构设计中应注意的若干问题[J];长沙铁道学院学报(社会科学版);2010年01期
[2]蒋鲁蓉;钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J];山西建筑;2008年01期
[3]高新艳;杜秀丽;钢筋混凝土结构优化设计[J];山西建筑;2007年08期
关键词:结构设计概念设计 地基设计
1住宅结构设计常见的问题
1.1结构选型
建筑结构设计,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.基于上述基本原理,工程综合分析了结构的适用,安全,抗震,经济,施工方便等因素,选取了结构方案.结构为框架体系,由钢筋混凝土框架承担竖向力和侧力。钢筋混凝土框架刚度布置相对比较均匀,在满足建筑功能情况下,尽量减少平面扭转对结构的影响。
1.2部分结构设计不合理,安全隐患比较多
如《建筑抗震设计规范》第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架-抗震墙结构,上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都达不到,有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,常见漏算错算现象,有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计常见严重安全隐患。
1.3设计深度达不够
一些设计人员制作图纸“偷工减料”,设计粗糙,过于简单,施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计表述不全,细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
2住宅结构设计的概念设计与地基设计
2.1必须及早介入建筑结构的概念设计
住宅设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计,对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。
(1)对一般多层砌体住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
(2)对钢筋混凝土多、高层结构住宅,力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元。结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;框剪体系的各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、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
2.2加强住宅地基结构设计
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。 (1)对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合;当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。
(2)对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
3住宅结构设计的要求
为避免出现上述结构设计问题,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。
3.1结构计算注意的问题
(1)免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。
(2)底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2~1.5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20%~30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
(3)避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;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。
(4)对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。
3.2构造设计注意的问题
(1)严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
(2)注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。
(3)按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至浅于500mm基础圈梁,或伸入室外地面以下500mm的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
关键词:多层住宅;住宅施工;建筑施工管理
在我国,住宅建筑按其层数分为:低层、多层、和高层三类。我国在《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)中明确规定:1~3层为低层住宅;4~6层为多层住宅;7~9层为中高层住宅;10层以上为高层住宅。在这里我们着重笔墨论述一下多层住宅的建筑施工管理问题。
1. 多层住宅建筑的特点归纳
正如引言部分所说,多层住宅一般指4~6层高的住宅,借助公共楼梯解决垂直交通,是一种极具代表性的城市集合住宅。多层住宅在我国目前新建或正在建造的城镇住宅中占90%以上。多层的优点在于:第一、它比低层住宅在占地上要节省,同时又比高层住宅建设工期短,一般开工一年内即可竣工;第二、公摊面积少,无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资,物业费也较低,整体的性能价格比高;第三、结构设计成熟、通常采用砖混结构,建材可就地生产,可大量工业化、标准化生产。因此,多层住宅造价较低,价格适中,易于被普通消费者接受。
2. 多层住宅建筑结构体系分析
多层住宅建筑的结构体系主要包括以下三大类:第一、混凝土空心砌块多层建筑体系,但其主要问题在于雨水容易从砂浆缝隙渗入,如果双面抹灰,又大大增加抹灰量;并且在光洁的砌块上抹灰难度很大,易空鼓、开裂;第二、框架轻板结构体系,结构多为钢筋混凝土框架结构,内外墙均为非承重墙。可用陶粒空心砌块、加气混凝土砌块或其它非粘土砌块以及陶粒混凝土轻质两面光条板、3E板等做内外墙;第三、钢筋混凝土剪力墙结构体系,内外墙全部采用现浇钢筋混凝土墙,目前已开发出多种配套的外墙保温体系。这类结构体系,亦可以把外墙做成预制墙板在现场预制生产后就地安装。
3. 多层住宅建筑施工管理的特殊性总结
3.1局部质量问题等同于全部质量问题
因为多层住宅工程涉及到众多住户的个人利益,业主及住户都很重视,对工程质量要求比较严格。在施工中,即使工程质量控制得很好,若在一处出现小小失误,对住户来说,就是全部的问题。这就要求后期管理要过细、过硬。
3.2各工种相互制约问题
一个环节考虑不周就会产生连锁反应影响另一个环节,或更多的环节,产生难以控制的负面效应。如工序先后问题处理不当,就会影响成品保护,甚至给整个工程质量带来隐患。
3.3 施工面过于分散
因为多层住宅楼墙体比较多,房间多,施工洞堵住以后,同一楼层不相通,往往造成对某处施工管理不到位,出现问
题。
4. 如何做好多层住宅建筑的管理
4.1 做好施工预案的重要性
要针对整个工程的特点编制有针对性的施工方案。其中应包括:关键部位的施工方法,工序的安排,不同工种的插入时间,对易出现的质量问题提出预控措施,制定出成品保护措施等。工程管理中,要抓住关键问题,使管理处于“受控”状况,才可能达到工期缩短,质量提高,经济效益增长的效果。
4.2 严格控制多层住宅工程的变更
工程变更和设计变更的造价占整个工程造价的比例有近10%,有时甚至更多.在施工过程中,各方面可能会提出各种各样超出原设计图纸的要求,或者由于设计考虑不周造成与实际情况不符合等,就会出现工程变更和设计变更,而这些变更必须会带来工程造价的增加.也就可能出现工程造价难于控制好的局面.目前,导致绝大多数多层住宅工程造价突破控制的主要原因就在于此。
4.3 做好多层住宅施工工程监理工作
工程监理一个很重要的任务就是投资控制.即工程造价控制.其次,执行工程监理的监理工程师都是工程技术专家.他们的经验、阅历比较丰富.在设计及施工监理过程中能提出许多积极的降低工程造价的建议、尤其在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时,他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。再者,在施工过程中。甲、乙两方因各自的立场、观点不同,有时会出现一些影响施工正常进行的情况,监理单位作为公正的第三方,在施工过程中协调双方关系,确保工程施工正常进行,这样能为完成工程造价控制提供有利条件。
5. 多层住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多层住宅建筑施工的质量管理方法
要根据多层住宅建筑工程的质量目标,制定相应的质量验收标准,而且要使企业质量验收标准高于国家验收标准。严把材料质量关。采购的材料要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度。确保主体结构质量。主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,必须确保主体结构质量。重视装饰质量。在施工装饰阶段,一定要克服质量通病,搞好细部处理,在装饰水准上要高人一筹,要有创新和特色。抓好地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道等关键部位施工。同时,要积极推广应用新技术新材料。随着科技进步,新材料、新技术不断涌现,施工企业要及时掌握这些信息、积极应用到工程中来。
5.2 多层住宅建筑施工的成本管理方法
多层住宅建筑的成本控制就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内,保证成本目标的实现。项目经理是项目成本控制第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。
5.3 多层住宅建筑施工的安全管理方法
要订立安全责任书,发生安全事故,各级责任人和班组都要承担一定经济责任。确保安全设施投资到位。安全设施投入不能省,特别是企业改制以后,安全设施投入更不能省,一旦发生安全事故,造成的损失要比你安全投入的费用大得多,而且,造成的影响很大。
最后,在现有多层住宅建筑施工管理水平的基础上,应针对影响工程质量品质的一些关键问题,从技术、人事制度上建立更有效的、更加科学的管理体制,明确每一个施工人员的目标责任,从而达到进一步提高管理水平的目的。
参考文献
[1]布赖恩?爱德华兹.可持续性建筑[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2]李惠强.基于成本分析的多层建筑施工方案评价[J].华中科技大学学报,2006.
关键词:建筑结构设计;技术要点;原则;注意事项
1.建筑结构设计基本原则
建筑结构的主要功能是在保证建筑工程安全和稳定的前提下,能够满足人们的生活需要,保证建筑工程施工的顺利。所以,建筑结构设计有以下几个基本原则:
1.1抓大放小
建筑结构设计中非常重要的概念就是“强柱弱梁”和“强剪弱弯”。建筑结构是由多个分散的结构组成在一起,各个结构的功能不同,在建筑结构整体中的重要性也有所不同。而在众多结构中,承担建筑主体的安全和稳定的结构是最重要的部分,一些承担建筑功能的结构如果和承担建筑主体安全的结构发生冲突的时候,就需要适当的舍弃。因此,设计人员在进行建筑结构设计的时候,首选要遵循的原则就是抓大放小。
1.2多道防线
建筑安全是建筑结构设计者在进行设计工作中首先要考虑的问题,因此建筑结构的设计中要有安全防治的体系,如果发生突况,建筑结构中的各个环节都能够作出反应,地域破坏力,减少建筑工程的损失。建筑工程的安全性无法依靠建筑结构中的摸一个单位实现,需要建筑的整体结构作为基本的安全保障,每个环节都需要参与其中,设计人员也要在设计中对各个环节的安全进行考虑和设计,设置多道防线,保证建筑工程的安全和稳定。
1.3刚柔相济
刚柔相济是设计人员在进行建筑结构设计中最科学合理的设计体系和原则,建筑结构设计如果过于最求刚硬和强度,在面临巨大外力作用是,建筑结构的变形能力就会丧失,一旦建筑工程主体出现摆动就会发生主体断裂的严重后果。相反,如果建筑结构设计过度的追求柔和软,虽然在面对外力使有一定的抵消能力,但是这也会使建筑结构的变形和摆动幅度过大,严重的会造成建筑主体的倾覆倒塌。因此,建筑结构设计人员要综合考虑,找到刚柔结合的关键点,对建筑结构设计度合理的把握,使建筑结构的合理性提高。
1.4打通关节
建筑结构主体较为复杂,各个环节都会影响到主体结构的平衡和稳定,尤其是各环节之间的节点,需要重点关注。很多建筑工程的安全事故,引发原因都是节点首先遭到破坏。所以,理想的结构体系使建筑结构中不存在节点,也就是完美的建筑结构的设计。通过打通关节设计没有节点的建筑结构会使建筑工程成为一个完整的整体,可以最大化的抵御外部破坏力,使建筑工程能够长久的保持原始静止状态。
2.建筑结构设计技术要点
2.1绘制结构平面图
在进行结构平面图的绘制过程中,必须要进行有关的抗震设计。现代建筑结构设计平面图一般都是通过计算机软件进行,不过对于这部分设计建筑设计师可以不借助软件直接进行设计。虽然理论上通过软件的建模设计效果优于直接设计,但是很多时候会出现房屋建筑结构的受压以及局部受压设计问题。建筑师可以对施工现场进行实地的勘察,适当的借助计算机计算房屋结构的荷载,使建筑结构的设计中的受力情况更加准确。
2.2坡面屋顶的设计
对于建筑工程的坡面屋顶设计需要根据建筑工程的实际情况进行设计,通常处理方式有两种:首先是折板方式,对于房屋跨度较小的建筑工程较为适用。其次梁板方式,这种设计方式适用于房屋平面不规则和房屋板跨度较大的建筑工程。再具体设计中,房屋梁板折角处的钢筋的布置需要在设计图纸中体现,这就要求建筑结构设计师具有一定的空间概念,同时能够正确理解建筑图纸和示意图。
2.3楼梯以及基础的设计
楼梯跨度的控制是设计人员在进行楼梯梯板设计中首先要考虑的因素,楼梯的位置要和上下楼层统一,同时梯梁的高度也要符合房屋的设计要求,否则就会导致建筑工程在施工中遇到麻烦,从而影响建筑工程的整体质量。除此之外,房屋基础的设计也是建筑结构设计的重点,无论是混凝土标号的选择还是基础中钢筋的配比都要进行科学合理的设计,而且还要准确的设计构造柱的位置,这些也是保证建筑结构基础质量的前提。
2.4多层住宅的设计
在进行多层住宅的建筑结构设计时,设计人员需要根据建筑结构的规模和具体情况进行设计,如果是一般的多层住宅建筑结构,在房屋的尽端和转角处尽量不要设计楼梯间,而且要均匀对称的进行纵横墙的布置设计等。如果建筑工程为高层住宅结构,就需要考虑其抗震性,使建筑中各结构能够承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的外来力,同时要保证框架与抗震墙等抗侧力符合要求。刻意合理的对屋盖的长宽比进行控制,使抗震墙的抗震能力提高,同时还可以进行适当的防护设计,保证楼、屋盖的整体安全及其与抗震墙的可靠性连接。
3.建筑结构设计中需要注意的问题
3.1建筑地下室外墙设计上应注意的问题
建筑地下室外墙的设计主要是对混凝土配比和厚度的设计,在设计时要考虑到建筑工程的当地环境和地下水的实际情况,设计的地下室外墙的抗震等级必须要符合要求。需要注意的是,设计时在进行地下室外墙设计过程中,要确定混凝土的等级以及高层建筑地下室外墙厚度的条件等。而且,除了抗震性,地下室设计中的一个重点问题就是防水问题,所以地下室外墙的抗渗等级也是设计中需要注意的。地下室外墙的水平荷载力决定了其钢筋配比,而水平荷载包括了很多的因素,例如地基土的侧向压力、地下水的压力等,由此可见,建筑地下室外墙的设计需要考虑很多的因素,需要注意的问题也并不简单,这就要求设计时在进行设计工作时要对这些问题全面考虑,不能避重就轻。
3.2高层建筑基础的选择要注意的问题
高层建筑的基础对于建筑整体的稳定性有着直接的影响,所以在进行高层建筑基础的设计中要使建筑地基能够满足高层建筑的整体性和变形性的要求。而且高层建筑还存在的一个普遍问题就是沉降问题,因此,高层建筑的地基设计要需要具备对高层建筑的地下沉降的调节能力。通常情况下,如果建筑工程的基地面积和地下室柱距较大,地基的设计需要采用平板式设计,如果地下水位较大,高层建筑的基础尽量不要采用梁板式,而如果建筑的正截面承载力较大,就可以采用筏形基础设计。总之,对于高层建筑基础的设计需要根据建筑结构的功能和规模进行,保证建筑基础设计的合理性。
3.3基础底板设计应注意的问题
在建筑结构基础底板的设计中,需要注意基础沉降问题,而且要在最大程度的节约材料前提下,使钢筋能够均匀的在基础底板上铺设,而且要避免钢筋出现重接的问题。在设计前,设计工程师要对施工现场进行勘察,对基础资料进行详尽的收集,这样才能够保证其设计准确合理。在基坑方面,要根据基坑的面积进行基础底板设计,如果基坑较小时,就要特别注意基坑土对于基地的约束,尽量不要出现反弹的情况。因此,在基坑开挖完成后,要做好安全防护措施,从而保证基础底板设计的合理性和施工的顺利。
4.结语
综上所述,建筑结构的设计对于建筑工程整体质量和使用功能有很大的影响,而且建筑结构设计受到了很多客观因素的影响,这就要是设计者在设计过程种要认识到结构设计对于建筑工程整体的重要性,重视细节设计,对需要注意的问题全面考虑,保证建筑结构设计的科学性和合理性。
参考文献
[1]覃维.建筑结构设计中的技术要点与规范研究[J].科技创新与应用,2016,(18):257.
[2]陈志刚.建筑结构设计中的技术要点与规范研究[J].城市建筑,2012,(17):47.
关键词:多层建筑;结构;稳定性
中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:
保证居民的住房安全是一项重要的民生问题,近年来也得到了政府和国家的高度重视。随着改革开放和社会经济的蓬勃发展,我国的住房条件有了极大的改善。砖混结构的多层建筑目前仍是我国应用最广泛的一种建筑形式,这样的结构设计特点的优势在于其工期短且造价低廉,但是其在稳定性上却令人堪忧。
砖混结构的多层建筑在节省成本的同时,也存在着许多安全隐患,其结构设计的稳定性相对较弱。因为砖混结构房屋的材料和不同组件之间的连接非常脆弱,砌体结构的抗震能力非常有限。因此,在进行工程建设时,有必要改善砌体结构的延展性,提高房屋的抗震能力。
1、多层建筑结构的概述
想要了解多层建筑结构设计的有关内容,首先对于多层建筑要有一个明确的认识。多层建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式。在设计时,如何处理各种不同的问题值得结构设计人员不断探讨和研究。实际设计过程中,应根据相关规范作科学合理的设计,笔者就多层建筑框架结构设计时常遇到的问题进行分析并探讨具体解决措施。
目前我们所居住的房屋,按照其高度的不同基本上可以分为以下四种类型:低层(1~3层)、多层(4~6层)、中高层(7~9层)、高层(l0层以上)四类。
改革开放以前,因为经济条件的限制,我们居住的房屋大都是低层建筑。从80年代开始至今,是我国多层房屋建筑在设计使用及施工建筑等各方面得到迅速发展的阶段,各中等城市以及广大农村都普遍兴起建造以框架结构、砖混结构、砖木结构、加筋砌体等多层建筑。
按照我们正常的归类,通常我们所说的多层建筑为4~6层高的住宅。借助公共楼梯解决垂直交通,其优点在于:
①多层建筑比低层住宅占地少,比高层住宅建设工期短,一般开工一年内即可竣工;
②多层建筑想对于高层建筑来说公摊面积少,无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资,物业费也较低,整体的性能价格比高;
③多层建筑的结构设计成熟,建材可就地大量工业化、标准化地生产。因此,多层住宅造价较低,售价适中,易于被普通消费者接受。
2、设计失误对结构稳定性的影响
2.1.多层建筑的基础
为什么多层建筑频频在地震中发生惨剧,这与多层建筑开发施工的不规范性有很大的关系。多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计;采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。
2.2.多层建筑的砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
大多数的多层建筑都采用砖混结构,而砖混结构的房屋中的构造柱有着自己的独特之处。在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的坑剪能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。
但是为什么在实际情况中,这些构造柱并没有发挥其抗震的效果呢?研究表明,在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法使得构造柱提前受力,柱底基础的抗冲切、抗弯曲及局部承压强度必然不能满足要求,降低了构造柱的拉结和约束作用,一旦遭遇地震,构造柱位置因应力集中首先破坏。
2.3.多层建筑在框架结构设计中,只注意横向框架而忽视纵向框架
多层建筑的构架结构设计不合理,也是影响房屋稳定性的重要原因。现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,纵向框架与横向框架同等重要。一些结构设计者对于非抗震设计,没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
2.4.多层建筑的悬挑梁的梁高选用过小
多层建筑的悬挑梁选用的不合理,也会破坏房屋的稳定性的影响因素之一。设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。
2.5.多层建筑的连续梁按单梁进行设计
边梁的结构设计同样是影响多层建筑结构稳定性的重要因素。这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,为图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的边梁按简支梁进行设计,致使边梁在支座处上部负筋配置量过少,加载后梁支座上部受拉区出现竖向裂缝,引起梁上的拦板出现竖向裂缝。
3、抗震设计对稳定性的影响
3.1.抗震措施
多层建筑的结构设计是否合理,其稳定性是否静的起考验,在地震这样的自然灾害面前,就会表现的一清二楚。因此,房屋机构的抗震性一定不能忽略。当前,在抗震设计中,从概念设计、抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用己得到普遍的认可。
3.2.我国多层建筑的抗震设计理念
在我国,对于多层建筑的结构设计有着明确的规范,必须按照抗震设计规范进行施工。《建筑抗震规范》(GB50011-2010)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求。“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的。
第一阶段:第一步首先应该采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。
第二阶段:前两步完成之后,采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
居住是人类生活四大要素之一,人生的2/3时间在住宅及其周围的环境中度过。据联合国统计,
4、总结
住房是关乎人们日常生活的重中之重,房屋机构设计的稳定性不能得到良好的解决,就会让人们陷入恐慌之中。据相关数据统计表明,一个国家正常的住宅建设指标为:每年住宅建设投资一般占基本建设总投资的30%~50%,约占国民生产总值(GNP)的5%,住宅的建设量占国家工程建设量的50%~60%,可见住宅建设在社会发展中的地位。而多层建筑这一居民住房的主力军,其稳定性更是应该得到人们的重视。
本文以多层建筑结构设计的稳定性为出发点,主要针对当前多层建筑结构稳定性中一些常见却又常被忽视的问题进行了剖析。指出了其错误所在和将会造成的严重后果,并对于各项问题,提出了具有针对性的解决方案。只有解决好多层建筑结构设计的稳定性问题,解决好居民住房的安全性问题,才能给经济和民生的发展提供良好的保证。
参考文献
[1] 王卫东,王勇.浅议多层砖混结构房屋的抗震设计[J].山西建筑,2005.
关键词: 住宅建筑; 结构设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
住宅建筑工程与人们的生活和生产密切相关,建筑质量的好坏很大程度上与设计质量优劣有关。相对而言,住宅建筑结构设计工作繁重而又责任重大,直接影响到建筑物的安全性、舒适性、耐久性和经济性。我国自2000年全面推行建设工程施工图设计审查制度以来,通过施工图设计审查发现并纠正了不少违反《工程建设标准强制性条文》及其他一些违规设计问题,对规范设计市场秩序,确保设计质量,起到了积极作用。
1 住宅建筑结构设计中的常见问题
1.1防火设计问题比较突出
在实际建筑工程中,一些设计人员对防火规范、规定不熟悉,对建筑物分类有错误,导致在设计中对防火标准执行有误,消防处理不当,存在许多安全隐患;一些重要场所的安全疏散出口、疏散门开启方向不正确,影响安全疏散;有些设计中的防火分区面积过大,防火间距过长,设计存在随意性;有些消防设施设计不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防设施将不能有效发挥作用。
1.2部分结构设计不合理,安全隐患比较多
如《建筑抗震设计规范》中第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架-抗震墙结构,上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震设防分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,存在漏算错算现象;有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计存在严重安全隐患。
1.3设计深度达不到规定要求
一些设计人员制作图纸“偷工减料”,设计粗糙,过于简单,施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计表述不全,细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级等在设计总说明中没有标明或交待不全。
这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模型,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
2 住宅建筑结构设计的规范要求
为避免出现上述结构设计问题,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。
2.1结构计算应注意的问题
(1)避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。
(2)底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底部框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2~1.5的增大系数;底部框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底部框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20~30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
(3)避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;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。
(4)对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。
2.2构造设计应注意的问题
(1)注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。
(2)严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
(3)为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风隔热措施。
(4)按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至浅于500 mm基础圈梁,或伸入室外地面以下500 mm的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
3 住宅建筑结构的概念设计
住宅设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。住宅结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。住宅结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计,对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。
(1)对一般多层砌体住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
(2)对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元。结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;框剪体系的各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、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
4 住宅建筑基础结构设计
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。基础的结构设计应分别就高层建筑与多层建筑考虑不同的设计。
(1)对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合;当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。
(2)对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
5 结束语
总的来说,抓好设计质量管理工作显得非常重要。针对当前设计质量状况,设计单位应加强内部的质量管理,设计管理部门要加大对设计质量的监督管理,结合施工图设计审查、专项检查、质量抽查等工作,加强对业主、勘察、设计单位的市场监管力度。特别是设计单位在进行住宅建筑结构设计时必须在满足国家设计规范要求的前提下,加强住宅建筑结构的概念设计和基础设计,才能提高住宅建筑结构设计水平,确保住宅设计质量不断提升,以使住宅建筑的结构设计工作做到更安全、更适用、更合理、更经济。
参考文献:
[1]潘绍焕.建筑结构设计规范中几个问题的探讨[J].安徽建筑,2006.