1、關(guān)于住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討摘要：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，應(yīng)從結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)著手、加強(qiáng)住宅地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。住宅質(zhì)量的好壞主要由設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量兩個(gè)方面來衡量，住宅施工質(zhì)量固然重要，住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量亦不可小視。本文就住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題及注意問題談一些看法。 關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì); 措施 Abstract: The structure design of high-rise building is a complex process, to the conceptual design; structure design should strengthen the housing foun

2、dation. Residential quality mainly consists of two aspects of the quality of design and construction quality, construction quality of residential building is important, the quality of residential design also cannot small inspect. This paper discusses some views on the problems and attention problems

3、 in residential design. Key words: structural design; conceptual design; measures 中圖分類號：TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1、前言 住宅建筑工程與人們的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)，建筑質(zhì)量的好壞很大程度上與設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣有關(guān)。相對而言，住宅建筑設(shè)計(jì)工作繁重而又責(zé)任重大，直接影響到建筑物的安全性、舒適性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。住宅建筑是以居住為主要使用目的的建筑。當(dāng)前，住宅建筑設(shè)計(jì)追求“以人為本”，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)思想的開拓和設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新。本文結(jié)合筆者多年參加施工圖設(shè)計(jì)和校對工作經(jīng)驗(yàn),對住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量存在

4、的問題進(jìn)行了剖析,提出了住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求應(yīng)注意的問題,并重點(diǎn)論述了住宅結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),以避免或減少上述類似的情況發(fā)生,確保住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量能上一個(gè)臺階。 2、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見的問題 2.1結(jié)構(gòu)選型：建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不僅要求具有足夠的承載力,而且必須使結(jié)構(gòu)具有足夠抵抗側(cè)力的剛度, 使結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)定的范圍內(nèi)?；谏鲜龌驹?工程綜合分析了結(jié)構(gòu)的適用,安全,抗震,經(jīng)濟(jì),施工方便等因素,選取了合適的結(jié)構(gòu)方案。對框架結(jié)構(gòu)體系,由鋼筋混凝土框架承擔(dān)豎向力和側(cè)力。鋼筋混凝土框架剛度布置相對比較均勻,在滿足建筑功能情況下,盡量減少平面扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響。

5、 2.2有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間,抗震墻很少, 上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊,造成結(jié)構(gòu)體系不合理,傳力不明確;有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場地類別選用錯(cuò)誤,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件,特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達(dá)不到，有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定,常見漏算錯(cuò)算現(xiàn)象，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書不一致,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)常見嚴(yán)重安全隱患。 3、住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3.1住宅結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 住宅設(shè)計(jì)無論是多層磚混結(jié)構(gòu)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)還是剪力墻結(jié)構(gòu),都不同于以往的靜力設(shè)計(jì),必須從抗震的角度,采用二階段設(shè)計(jì)

6、來實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),否則將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理,給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來難度。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是指一些在計(jì)算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問題,必須由工程師運(yùn)用概念進(jìn)行分析,作出判斷,以便采取相應(yīng)的措施。 例如結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的概念、力學(xué)概念以及由震害試驗(yàn)現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗(yàn)等。這些概念及經(jīng)驗(yàn)貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過程中,也體現(xiàn)在計(jì)算簡圖或計(jì)算結(jié)果的處理中。住宅結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中起著舉足輕重的作用, 一幢建筑物的設(shè)計(jì),如果沒有事先經(jīng)過全盤的概念設(shè)計(jì),以后的計(jì)算模型再準(zhǔn)確、計(jì)算再精確、配筋再合理,也不可能是一

7、個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的優(yōu)秀設(shè)計(jì)工程。因此在建筑物的方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)正確把握建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì), 對不同形式的住宅建筑掌握各自概念設(shè)計(jì)中容易疏忽的要點(diǎn)。 （1）一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu), 應(yīng)按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求做到優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對齊沿豎向應(yīng)上下連續(xù)樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。 (2)對鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅力求做到結(jié)構(gòu)布置盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)。對復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以設(shè)置防震縫把它分割成各自規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)布置,以少設(shè)縫為宜,一旦設(shè)縫,則應(yīng)使防震縫的設(shè)置與伸縮縫、沉降縫相統(tǒng)一，框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便

8、各自承擔(dān)來自平行于該抗側(cè)力構(gòu)件的水平力?？蚣趔w系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了控制抗震墻之間,樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。 3.2住宅地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構(gòu)件開裂或破壞,可以采用建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)措施方面加以控制。例如：避免采用建筑平面形狀復(fù)雜、陰角多的平面布置；避免立面體形變化過大；將體形復(fù)雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個(gè)單元；加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度；同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分別就高層建筑與多層建筑考慮

9、不同的設(shè)計(jì)。 （1）高層建筑由于需要一定的埋置深度,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏結(jié)合的形式。此時(shí)應(yīng)保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)重心相吻合；當(dāng)土層有較大起伏時(shí),應(yīng)使用同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中,并應(yīng)考慮可能產(chǎn)生的液化影響。 （2）多層建筑從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，一般不宜采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區(qū)，一般都需要經(jīng)過地基處理的方式來達(dá)到控制建筑物整體沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多，但在選擇地基處理方案前，必須認(rèn)真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點(diǎn)及環(huán)境情況，并根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，確定地基處理范圍和處理后要求達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，以及各種處理方法的適用

10、性。同時(shí)綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經(jīng)驗(yàn), 進(jìn)行多方案比較, 最終選定安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理方案。地基經(jīng)處理后，還必須滿足規(guī)范所規(guī)定的承載力和變形要求。 4、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 為避免出現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先必須從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上滿足規(guī)范的相關(guān)要求。 4.1結(jié)構(gòu)計(jì)算注意的問題 （1）避免荷載計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計(jì)算不符，基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。 （2）底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu)，對具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮塑性變形集中的影響，通常對底層地震剪力乘以1.21.5 的增大系數(shù)；底

11、層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈讓涌蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻，應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法，抗震墻承擔(dān)全部剪力，框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計(jì)算時(shí)，框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20%30%;應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。 （3）避免樓板計(jì)算中方法不正確。連續(xù)板計(jì)算不能簡單地用單向板計(jì)算方法代替；雙向板查表計(jì)算時(shí)，不能忽略材料泊松比的影響，否則由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整，將使計(jì)算值偏小。 （4）對電算結(jié)果的正確性作出有效評價(jià)。目前結(jié)構(gòu)計(jì)算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,如何對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、評價(jià),是一個(gè)非常重要的過程。因此必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、判斷,其正確與否,決定能否作為施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。 4.2構(gòu)造設(shè)計(jì)注意的問題 （1）嚴(yán)格按照規(guī)范要求，保證鋼筋在各個(gè)部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強(qiáng)度要求。 （2）注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計(jì)中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)具有一定的延性，又必須滿足最小