结合工程实例分析某小高层住宅结构设计
小高层住宅结构形式选择的分析
防 ）框 架 结 构 具 有 布 置 灵 活 ， 以 有 较 大 结构 受 力 及 抗震 均 不 利 。 刚度 太 大 ， 期 轴 压 比 、 面 剪 力设 计 值 、 向钢 筋 配筋 率 可 若 周 截 纵
的 室 内空 间等 特 点 。 充 墙 采 用 轻 质隔 墙 太短 ， 致地 震 效 应 增 大 ， 成 不 必要 的 材 等 方 面 都 有 较 严 格 的 规 定 限 制 。 填 导 造 目前 的 短
采 用 的 几 种 结 构 形 式 进 行 了探 讨 。
建 筑 风 格 及结 构 体 系 日趋 多样 化 ， 何 在 在 抗 震 性 能 方 面 是 最 差 的 一 种 结 构 形 式 。 面 布 置 的 要 求而 在 其 凹凸 转 角处 布 置 各种 如 型、型、 Ｚ Ｙ型 ” 等各 种形 式 。 使用 这种 结构 在
２小高层住宅的基本结构形式
２ １框 架 结构 ．
墙 以 解 决 建 筑 平 面 的使 用 问 题 。 的 优 点 它
短 肢 剪 力墙 在 抗 震 性 能 方 面 较 弱 ， 且 在 而 地 震 区 应 用 的 经 验 也 不 多 ， 以 为 了安 全 所
是整体刚度大 ， 震性能好 ， 平位移小 ， 抗 水
形 式 时 ， 构 布 置 极 其 灵 活 ， 以 将 管 道 结 可
普 通 剪 力 墙 结 构 一 般 用于 高 层住 宅 的 井 、 电梯 间 和 楼 梯 间等 部 位 四个 侧 面 的 剪
中 广 泛 应 用 。 种 结 构 形 式 的 特 点 是 根 据 布 置一 些 长 肢 墙 ， 以 基 本 上 能 满 足 建 筑 这 所
框 架 结 构 一 般 适 用 干 多 层 结 构 和 小 高 居住 舒 适 。 力墙 布 置 必须 均匀 合 理 ， 整 起 见 ， 抗 震 方 面 ， 这 种 结构 设 计的 使用 剪 使 在 对 层结 构 ， 用 高 度范 围 在６ ． ｍ以下 （ 度 设 个 建 筑 物 的 质 心 和 刚 心趋 于 重 合 ， 则 对 范 围、 震 等 级 、 大 适用 高 度 、 肢 厚 度 、 适 ０Ｏ ６ 否 抗 最 墙
小高层建筑结构型式探讨
某高层住宅结构设计分析
某高层住宅结构设计分析【摘要】当前，随着城市经济的快速增长、土地资源短缺，高层建筑逐渐增多，城市高层住宅已成为最常见的商业住宅形式，对于此类建筑的结构设计中要根据其特点力求做到安全、经济、实用。
其中有些高层住宅与地下车库相连，控制住宅楼的绝对沉降是设计的关键。
【关键词】高层住宅；结构设计；剪力墙；沉降控制近年来，随着城市化进程的加快、城市人口基数的逐渐加大，住宅的需求亦随之大量增加，高层住宅建筑越来越多地被采用。
本文结合某商业住宅小区，对该结构形式的设计经验进行总结，以期参考交流。
某商业小区住宅由12幢13~22层高层住宅建筑及辅房组成，其中1、4、5、7、8号楼与地下车库相连。
1 上部结构合理配置剪力墙是控制此类建筑侧向刚度的关键高层建筑一般利用窗间墙和纵横墙布置钢筋混凝土小墙肢，这样可以不占用室内空间，小墙肢间通过连梁和现浇混凝土楼屋面板相连，形成小墙肢-连梁承重体系。
小墙肢剪力墙布置应按照抗震设计要求，结合各建筑房型的窗间﹑楼梯间﹑电梯间及房间四周的内外墙等情况，小墙肢剪一般有一字形﹑l形﹑t 形﹑十字形等墙段，在平面中各个主轴方向均匀对称布置，尽量做到刚心与质心重合，以减小结构的扭转。
各墙肢肢长不宜相差太大，使各个墙肢刚度接近，保证在地震作用下，水平力均匀地分配给各墙肢，避免因个别墙肢过长，刚度过大产生很大的地震水平力而出现超筋。
在竖向墙肢上下对齐﹑连续，根据建筑底的层高及上部的变化通过墙肢的厚度和混凝土强度的变化，使竖向刚度从下至上逐渐变小，并使任何上下层刚度变化不大于70%。
墙肢间净距不大与5米，连梁高度宜小与400，并尽可能地布置与两房间之间，使住宅空间得以充分利用。
墙肢的多少决定了结构的抗侧向刚度。
墙肢的过多，则结构的抗侧向刚度偏大，地震反应大，构件内力大，配筋也增大甚至超筋，造成浪费；墙肢的过少，则结构的抗侧向刚度偏小，水平地震作用下位移过大，不能满足正常使用。
调整墙肢的数量及大小，使结构的抗侧向刚度能满足水平位移要求，又不引起过大的内力。
对小高层建筑结构设计若干问题的探讨
关键词 ： 小高层建筑 ； 结构设计； 构造 ； 结构形 式 随着人们生活水平的不断提高 ，人们对住宅平面与空 间的要求也越 构分为两部分。
来越高。建筑的住宅布置有 时候考虑立面造型和内部使用空间， 会使结构
产生一些 不合理之处 。例如结构 的刚度偏心和扭转及平面不规则等 ， 这些 情况对结构受力及抗震均不利 。因此 ， 设计时尽 量在平 面布置和构造设计
（ ４ ） 剪力墙结构 ： 根据建筑平面布置设置钢筋 混凝土剪力 墙 ， 无外露柱
剪力墙结构布置十分灵 活， 结构特点也和剪力墙结构类似 。 在非地震 区和 也有一定数量一字墙 。 这种单方 向墙体平面外受力很差。 ③平面布置中形 地震烈度较低 的地方短肢剪力墙结构要更为经济。 成 了凹 口 ， 且 凹进 尺 寸 超 过 了结 构 宽 度 的 ３ ０ ％形成了平面不规则 ， 不 利 于
算值左侧结构Ｘ 向位移底层 ｌ ／ ５ ９ ９ ２ ，其余楼层ｘ 向基础埋深 的要求 １ ／１ ８ 建筑 物高度 ， 通 常 １ １ ６ ７ ， ｙ 向位移底层 １ ／８ ９ ９ ５ ， 其余楼层ｙ 向最 大值层 问位移角 １ ／１ ３ ２ ０ ； 右侧 设置地下室采用桩筏基础。本Ｔ程房屋高度４ Ｏ ． ５ ｍ， 基础埋深（ 按 室外地 坪 结构ｘ 向位移底层 １ ／ ５ ３ ９ ３ ，其余楼层 ｘ 向最大值层间位移角１ ／１ ０ ４ ５ ， ｖ 向 算） ２ ． ５ ５ ｍ。 综合 考虑各方面原因未设置地下 室， 基础采用桩基础 ， 承台为互 位移底层 １ ／６ １ ５ ９ ， 其余楼层ｙ 向最大值层问位移角 １ ／１ ０ ８ ８ 。②刚重 比。 左
架 柱 会 影 响使 用 。 ２ ． ３ ． ２结 构设 计 、 计 算
结合工程实例探讨高层建筑结构设计
表 ２ 单位 面积铜 筋量 ｋ／ ｇ ｍ
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建 筑 技 术
结合工程实例探讨 高层 建筑结构设 计
杨 晓 红 肖 可
（ 重庆 雅 凯 斯 凯 建筑 设 计 有 限公 司 ， 庆 ４ １４ ） 重 ０ ７ １
摘 要： 在剪 力墙 结构设 计 中 ， 样既 能让这 种体 系刚度 大 ， 怎 外观 简洁等 优 点发挥 出来 ， 又能 克服 其 工程 费 高等缺 点是 设计 的 关键 。 本文就其 优化设 计作 了一点 简单探 讨 ， 以后 的设计 ． 作 中应 不 断总结 ， 在 Ｙ － 以期 更好地 掌握这 种结 构体 系的设计 方 法。
关键词 ： 高层建 筑 ； 剪力墙 ； 构设计 ； 化 结 优
剪力墙 结构 刚度大 ， 整体 性好 ， 钢量较 山于上部使 厢功能 的差 别 ， 用 表 ３ 优化后 的计 算指标 省 ， 高层住 宅 、 在 旅馆等居住性建 筑 中 ， 居室和 构件截 而类 型也会有差异 ， 结构 擐翌 舞翱 Ｆ均 基噍 地震 卿 力／ Ｎ ｋ 最大崖 间位 移角 客房均 为小 间 ， 隔墙 较 多 ， 用现 浇剪力 墙 从而 导致 成本 差 异 。因此 露 分 采 颦 Ｓ 系数 疗向 ｙ方向 ｘ芋毂 ｒ方向 ｉ 结构 ， 可以将 承重墙 与分 隔墙 合二 为一 ， 对 必须 在方 案 没计 阶段 确定 相 Ｉ ｌ ９５ ８３ ｌ ｏ ０ 来说 比较经济 。 另外 ， 室内较框架结 构简洁 ， 没 适 宜的结构形 式 。 蟓 力豢 ｌ４ Ｓ 册 Ｏ ６ ｊ８ ｊ８ ｊ 明 ．９ ／ ７ Ｉ ｌ６３ ３ ６ ６ ５ ９ 】２３６ ／ ２ 有露梁 、 柱现象 ， 露 外形 美观 ， 于室 内布 置 。 便 层数 较小 ｆ 比如 ２ ０层 ３ ｌ １９ ３ １ ０ ８ ３ 因此 ， 在高 层住宅 、 旅馆 中 常采用 现浇 剪力 墙 以下１ 的高层 住 宅 ， 采 用 可 ｌ ｌ ９ ９ ０ ３ ｌ ０ Ｏ 结 构。 将剪 力墙结构运用 到高层住宅 、 馆中 ， 短 肢剪 力墙 结构 体 系 。２ 纯 化舶 ２ 旅 Ｏ Ｊ ６ ０ ９ Ｉ５ ４ ｌ３ ２ ９ Ｉ Ｉ ０ ｌ ｌ４ ７ ６ ｌ０ Ｓ ５ ５ ０ ． ７ ， １ ， ｌ ３ ９ ３ ｌ ８ ４ ３ ９ ０ ０６ 除 具有 以上优 点 外 ， 有一 些 缺点 ：） 力墙 层 以下 的 高层住 宅采 用 传 还 １ 剪 结构抗侧 刚度大 ，会 引起 较大 的地 震反应 ， 使 统 的现浇剪 力墙结 构 ， 各墙 表 ４优 化后 的经 济指标 得 上部结构 和基础费用增 加 ；油 于混 凝土墙 肢轴压 比计算值往 往较小 ， ２ Ｉ 杈蛙， ｈＴ ｚ ｎ Ｉ 滟凝｝ｍ１ ２ ｌ ， Ｉ 体 较多 ， 得建筑 物重量 增加 ， 也 同样 引起 墙体 配筋为构造配 筋 ， 使 这 墙体 ． １ Ｉ 窄 Ｉ 扳 Ｉ 墙 Ｉ 楼梯 Ｉ 总计 ｆ 总 计 『 较大 的地 震反 应 ， 造成 浪 费 ；） 力墙 结 构 中 承载 能 力远 远没 有发 挥 出 ３ 剪 Ｉ燎奇 ｌ ６ ｌ ９ ｌ ３２ ３ ｌ ９ ２ １ ０２ 囊 ７ ６ ８１ ２ ｌ １４ １ ０ ８ ３ ３ １ ４ ６ ．８ ９ 各墙肢轴压 比往往较低 ， 使得各 墙肢 的承载能 来 ， 程 费用 较高 ， 时若 ［ 这 优 ｌ ２ ８１ ７３ ． ４ｌ ５１ ８５ ｌ ３ ｌ ２ ｌ １ １ １ ０２ ２ ５ １ ３ ４ ７ ． ４ ８ ７ 力得不 到充分发 挥 ；ｌ ４剪力墙 结构 中墙体 多为 采 用 短 肢 剪力 墙 结 构 ， 以 构造配筋 ， 配筋率较 低 ， 使得结构延 性较差 ． ． 在 上 不足之处就 可以得到解 决。在 ７ 区，Ｏ 度 ２ 层 高层 剪力墙结构设计 中 ， 怎样既发 挥它具有 足 以下 的高层住 宅采用短肢 剪力墙结构 ， 构顶 结 够 的抗侧能力等优 点 ， 又改进其工 程费用较 高 点 位移 、 周期 、 平地 震剪 力一 般可 控制 在合 水 的缺点成为一个关键 问题 。因此 ， 近年来工 程 理 的范 内。采用 短肢剪力墙 结构 ， 山于合理 界对 高层剪力 墙结 构 的优 化 布置 给予 了更 多 地将 一部 分钢筋 混凝 土墙置 换成 砖墒 或其 他 的关 注， 而且 也取得 了一定 的进展 。 目前 ，高 砌体 ， 《 使得 结构 自重减 轻 ， 偏 大的结 构 刚度 将 规》 对高层建 筑的结构选 型 ， 尤其是 合理布 置 ， 降下来 ， 构地震 反应减少 ， 结 工程 费用降 低 ， 还 尚未做 出一个明确的具体 的规定 。因此 ， 结合 增加 了结 掏的延性 ，使结 构的抗震 性能 提高 。 实际的工程 背景 ， 高层剪力墙 结构 的优化布 框支剪力墙 结构 中 ， 剪力墙结构 可采用 短 对 上部 置进行研究很有 必要 。 肢剪 力墙体 系 。存框 支剪力墙结构 中 ， 了减 为 １剪力墙结 构设计 的优化 少上下层 的刚度 比， 不采 用加大下层 刚度 的方 １ ． １剪力 墙结构构件 的经济含钢 量 法， 而采用减少 【 ： 部剪力墙体 系的刚度 即改片 Ｊ 图 １标 准层结构布 置图 随着我 国建 筑结构 的高度 越来越 高 ， 高层 短 肢剪力墙体 系 ， 经济效果就 十分明显 了 剪力墙及墙 厚根据规范 及工程层数 、 层高 建筑 结构 采用剪力墙形 式 已经不 是新鲜事 务 。 层数较 多的高层 住宅 ， 最好采用传 统的全 １ ５ｍ 地下层 经过 我国多年的设计及 成功 的施 ｌ 经验 累计 ， 现 浇剪 力墙体 系。在层数较 多的高层 建筑 叶 ， 情 况 取值 如下 ： 层 及地下 层 ２０ ｍ （ 丁 ｌ ０ ｒ ）２ ａ 层 ０ｍ 对 高层建筑 剪力墙 结构构 件适 宜 的含 钢量 已 如 采用短肢 剪力 墙体 系 ， 使结 构较 柔 ， 构 外 墙厚 ３０ ｍ ， 层及 ２ 以上 外墙 ２０ ｍ， 就 结 ８ｍ 。结构整 体计算 中剪 重 比较 大结 经有 了一些 数据上 的统计 ， 该经验值统 汁如表 顶点 位移 和层 间位移就 不 一定 能满 足规 范要 内墙 １０ ｍ 从 １ 所示 。 据这些含钢 量的指标可 以对结构设 求 ， 依 底部剪 力系数也偏 低 ， 结构趋 于不安全 ： 但 构 整体布置 有继续优化 的可能 。 节省造价角 暗柱 、 梁等 处构 件根 据计算 结 构按 连 计的经济性起 到一定的指导作 用 。 是 ，在有些情 况下若采用传 统剪力 墙体 系 ， 结 度 考虑 ， 包括 ， 其 对各 种不 同结构体 系 的用 钢量 的经 验统 构刚度 计算 值还稍偏 大时 ， 可将较大 的墙肢 丌 构造 要求 配筋 （ 局部按 计算 配筋 的） 中 计结 果如表 ２所示 。 设结构洞 ， 或将 窗台改为 砖或 其他砌 体等措施 墙体 分布 筋基 本与规 范最 小配筋 及其 他构 造 要求 相吻合 。 优化 结构设计 不只是抽钢筋 。 一 １ ． ２剪力墙结构 的适 宜方案 加 以微调 。 栋建筑方 案产生后 ， 构的选型和 布置就存在 结 剪力墙结构设 计的方案有 多种选择 ， 择 选 ２工程实例 的分析 否 任 适宜 的结构 形式 ， 不仅能保 证建筑结 构 的安全 本 工程位 丁我市 ， 宅小区总建筑 面积达 优化 与 的问题 。但是 ， 何建筑体 型都可能 住 性， 而且 能大幅度的降低工 程造价 。在设计方 １ ．万平 方米 ，与本 工程类 似 的住 宅 楼达 ｌ 有最规则 的和最经济 的结构布置方 案 。所 以 ， ０ ８ Ｏ 案及初 步设 计阶段 正确地 选择 建筑 的结 构体 多栋 。如果通过对 一栋楼进行结构 设 汁分析 ， 真正 的优化应 是 全过程 的需 要各专 业 的密切 经过优 化后 的计算 指标 如表 ３所示 ， 经 系以及构件 的截面及采用 的材料 ， 整个建筑 找到其 中可优化改进 的地方 ， 可使 结构设 计 配合 。 对 就 的经济性影 响是相 当大 的。 选择较 为合适 的结 得到部分 的优化 、提高 建筑产 品的性价 比 、 降 济指标如表 ４所 示。 ３结束语 构体系 ， 以在方 案阶段总体 控制成 本。 同时 低单件造 价和整个小 区的工程造 价 。 可 进行结 构 综 上所述 ， 本文探讨 了在高层剪力墙 结构 设计分析 的住 宅楼为地 表 １含 钢量 经验 值 统计表 ｝ １ 下 ２层 ， 上 １ 层 ， 地 ６ 标 设计 ［怎 样发挥 它具 有 的足够 的抗侧 能力 等 种 整 叠 力擞 蝻 ／％ 拣 簿 耧 蕊 结 从 经 准层平 面布 置 图如 同 １ 优点 ， 合工程实例 ， 建筑整体 结构计算 、 絷 ０ ３ １ ５ ５ ０３ ０ ２ ０ ４ ５ 嘲 ２ 《 ０ 所 示 。总建筑 面 积约 ２ 济含 钢量 等多方 面探讨 了高层建 筑剪力 墙结 ０ 拄ｆ 包括 暗 柱１ Ｏ ５ １５ ． Ｏ ８ｌ ２ 以实现 建筑结构 万 平方米 。地下 ２层为 构优化设计 处理方法 和措施 ，
高层建筑剪力墙结构设计探讨
一
本 工程 风荷 载体 型 系数 取Ｘ向为 １ ． ４ ９ ５ 。Ｙ 向为 １ ． ６ ２ ５ 。但 在软 件输 人 时遇 到 问题 ：普 通 风荷 载体 型 系数 在Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 软 件 参数 中 ， Ｘ向和 Ｙ 向 必 须取 一 样 。 这 就 给设计 带 来 了麻 烦 ， 如 果都 按 ｘ向输入 。Ｙ 向 结构 计 算不 满 足要 求 ； 如果 都按Ｙ 向输 入 ， ｘ向风荷 载 比实 际大 ， 会造 成材 料 浪费 。 经过 不 断摸 索 ， 找 到 了两 种 解 决方 法 ： 一 是 在Ｐ Ｍ— Ｓ Ａ Ｐ 软 件输 入 ， 该 软 件 在 风 荷载 系数 输入 时 ， Ｘ 向 和Ｙ向参 数是 分 开输 入 的 ， 可 以实 现两 个 方 向取 不 同 的数值 输 入 ； 另一 种 方式 是 在Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 软件 输 入 特殊 风 荷载 ， 特 殊 风荷 载 选 项 可 以实 现 两个 方 向输入 。最 后决 定按 Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 计 算结 果 设计 ， 并参 考 Ｐ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ
剪 力 墙应 进 行平 面 内 的斜 截 面 受剪 、 偏 心 受压 或 偏 心 受 拉 、 平 面 外 轴 心 受 压 承载 力计 算 。在集 中荷载 作用 下 ， 墙 内无 暗 柱 时还 应 进行 局 部受 压 承 载 力 计 算 。规 范 明确 规定 ， 抗 震设 计 的 双 肢剪 力 墙 中 ， 墙 肢 不 宜 出 现小 偏 心 受
高层建筑结构设计实例分析
１
２
３
４
不上＾屋面
城市规划与建筑设计■
高 层 建筑 结 构 设 计 实 例 分 析
口 焦 小胖 赵 里 凯
（ １ 。 ４ １ ０ ８ ２ １ １ ９ ８ ７ ０ ２ ０ １ ２ ５ ３ １ ２ ． ４ １ ２ ７ ２ ４ １ ９ ８ ６ ０ ７ １ ６ ２ １ ３ １ ）
３ ． 高层建 筑结构 设计 中的参 数 高层 建筑 结构设计 中各参 数 的确定对 于结构 的合理性 、 安全性有 很 大 的影响 ， 因此要合 理地确 定各 参数 引。 ３ ． １ 轴压比 为达 到结 构延展性 的要求 ， 要对 结构 的轴压 比进行控 制。但在 一 些特殊情 况下 ， 也会 出现轴压 比不 满足规 范要 求的状况 。 此时 ， 可 以通 过增加 墙 、 柱的混 凝土 强度 以及 增加 墙 、 柱横 面 的面 积 的措施 来对 其 进 行调 节。 ３ ． ２剪 重 比 高层 建筑各楼 层必 须控制 最小 水平地 震剪力 ， 要 在确保 安全 的情 况 下增加 其结 构的周期 长度 。当剪 重 比不 满足规 范要求 时， 可 以采取 增 强纵 向结构 部件 以及 增强墙 、 柱 的竖 向构件 的延 展程度 等措施来进 行 合理分 配 。 ３ － ３刚重 比 高层 建筑 的刚重 比要规 范上 限， 这样 就使得重 力荷载 在水平位移 作 用下 引起 二 阶效应可 以被 忽略 。当刚重 比不满 足最小 限制值 时， 可 以采 取增加 或者 减少横 竖 向构 件 以及 加 强墙、 柱 等纵 向建 筑结构 的刚 度 来进行整 合 。 ３ ． ４层 间位移 角 为保证 高层 结构应 该必备 的合理 刚度 需求 ， 要 对建筑 结构 在合理 使 用中 的水 平位 移进行 限制 。 避免在 施工 或者居 住过 程中 出现 过大 的 位移， 从而 影响 到整个 建筑构 件的完 整性 和安全 性 。当不满足 规范要 求时， 应 采取 转变平 面 结构布 置 、 缩 小 建筑 刚心 与质 心 的偏 一 ｎ ， 距等 措施， 将错 误改 正至规 范限制 内 。 ３ ． ５ 刚度 比 为 了限制 结构纵 向的布置 不规律 性 ， 要对 高层 建筑 结构 的刚度 比 进行 控制 。 一定要 避免 结构沿 竖 向变 型或 者扭 曲， 形成 薄弱层 。 当不满 足 限制额度 时 ， 可 增强 刚度 ， 或 者削减 刚度 来进行 针对性 的弹 性调整 。
小高层住宅建筑结构设计案例探讨
小高层住宅建筑结构设计案例探讨作者：赖国荣来源：《城市建设理论研究》2012年第33期摘要：剪力墙结构由于其具有间距大、通风好、采光条件优越等特点，在小高层住宅建筑设计中得到广泛的应用。
文章主要结合某高层程实例，论述了小高层住宅剪力墙结构设计中应注意的问题，为大家提供参考。
关键词：高层住宅剪力墙概念设计基础设计中图分类号：[F287.8]文献标识码： A 文章编号：1工程概况某高层住宅小区，一共七栋塔楼，总建筑面积为 42688.21m2，地上 12层，地下室1层。
住宅设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。
抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，地下室为框架结构。
地基基础设计等级为乙级，12层塔楼及地下室为筏板基础，七层塔楼为柱下独立基础，本文着重论述了小高层及地下室的设计中应注意要点。
2 概念结构布置与设计概念设计在建筑剪力墙结构平面设计中应尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，避免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。
在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。
在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向剪力墙墙肢较短，y向剪力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。
总体指标对建筑物的总体判别十分有用。
譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。
3 基础设计目前，小高层建筑剪力墙结构设计由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。
基础多采用筏板基础。
合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。
该工程上部 12层带 1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000mm，经细算后筏板可减至800mm。
论某高层建筑结构体系的设计分析
１ 层至 ２ 层
Ｃ０ ３
Ｃ３ ０ Ｃ３ ０ Ｃ３ ０ Ｃ３ ０
地 下 室 外墙 及 与其 相 连 的
柱采用 Ｃ ０ ３ 混凝土
３ ３层 至 ７层 ４ ８至 ｌ ４层
第 ５层 转 换 层 梁板 采 用 Ｃ ０混 凝 土 ５
５ １ ５至 ２ １层 ６ ２ ２至顶 层
露层厚 ０ ４ ７ ０ ． ￣ ． ｍ。本工程基本风压值， ８ ７ 变形计算 时， ５ 年一 按 ０ 遇 Ｗｏ０７ｋ ／ ２强度计算时， １０年一遇 ｗｏｏ ０ Ｎｍ 。抗 ＝ ． Ｎｍ ， ５ 按 ０ ＝． ｋ ／２ ９
震设 防烈 度 Ⅷ度 ， 计 基本 地 震 加速 度 ０１ｇ设 计 地 震分 组 第 一 设 ．０ ， 组， Ⅱ类场 地 。 墙及 分 户墙 为 １０厚加 气混 凝 土砌 块 ， 外 ９ 内隔墙 为 １０厚加 气 混凝 土砌 块 ， 块 容重 为 ８Ｎｍ 。 ０ 砌 ｋ／３
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建材与装饰 ２０ 年 ８月中旬刊 ０７
建筑 与设计
论某 高层 建筑 结构体 系的设计分 析
陈 振
（ 深圳市中建西南院设计顾 问有 限公司）
摘 要： 介绍 了某高层建筑结构选型 、 地基基础设计 、 计算分析和 构造措施等 。 该工程的特 点是高位结构转换、 体型不规则 ， 出了一 提 些解 决措施 ， 可供同类高层建筑结构设计参考。 关键词 ： 高层建筑 ； 结构体系； 设计分析
由于转换层高度受限制， 为减小转换梁截面尺寸 ， 改善结构 的受力性态 ， 经与建筑设计配合， 尽量使剪力墙一端支承在框支 柱上， 使得剪力墙与转换梁协同工作 ， 减小转换梁单独工作时的 应力集 中。转换层高度 的减小也有利于转换层上下结构侧 向刚 度 比的控制。为满足建筑地下车库停车最经济 的柱净距要求 ， 控
浅谈小高层住宅建筑结构型式
有不利影响 。因此， 钢筋砼异型柱框架及框 架抗 震墙 结构 的房屋应在一定 的高度及适用范 围内 应用， 而不能等同于一般 的钢筋砼结构。 根据《 砼 异 型柱结构技术规程》适用于总高度小 于 ２ ｍ ４ 的房屋。当建筑的高度较高时， 异形柱无法满足 轴力 和抗侧力 的要求。所 以， 异型柱框架结构相 比较而言航 震性能为最差。 ３３框架剪力墙结构 ＿ 般用于高层结构， 在近几年的高层结构设 计 中应用广泛， 此方案的特｜是利用楼电梯间做 下 刚 度 突 变 ， 地 震 作 用 下底 层 柱 会产 生 很 大 内 钢筋砼核心简抵抗大部分水平荷载． 在 框架柱主要 力及塑性变形， 因此， 在地震区不允许采用这种框 承受竖向荷载， 水平位移及层间位移大大减小， 轴 支剪力墙结构。 此方案的特点是根据建筑平面 压 比限值较框架结构放宽． 但考虑框架柱 的构造 布局而设置 钢筋砼墙， 同宽的剪力墙很好地 要求， 与墙 及实际计算中若轴压比大于 ｎ 则柱配筋 ９ 解决 了建筑平面使用问题 。 较大， 以在小柱网的住宅 中， 所 与框架 结构相 比。 ３结构抗震性能的 比较 柱截面尺寸与不可能小很多， 同样存在上述建筑 高层建筑结构设计应重视结构选型和构造， 使用 问题。 择优选择抗 震及抗 风性能好而经济合 理的结构 ３ ． ４异型柱框架剪力墙结构 体系与平、 立面布置方案， 并注意加强构造连接 。 这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结 在抗震设计中应 保证结构整体抗震性能艘 整个 构形式 ， 此方案的特点是利用楼电梯 间做钢筋砼 结构有足够的承载力 、 刚度和延性。 核心筒抵抗大部分水平荷载， 异型柱主要承受竖 ３１框 架结 构 ． 向荷载冰 平位移及层间位移大大减小。同时与 般用于多层及小 高层结构，即 ｌ 以下 墙 同宽 的异型柱又能更好地解决建筑平面使用 Ｏ层 或建 筑 物 高 度 Ｈ小 于 ２ ． ， Ｈ 大 于 ３ ．ｍ 的 问题 。 ８ ｍ对 Ｏ ０Ｏ ８度地 区． 框架剪力墙结构总高度不得超过 ５Ｏ ．０ 框架结构， 在抗震设防烈度为 ８ 度地 区＇ 于框架 ４ ． 柱中距不大于 ７２ ｍ。抗震等级之所 以异 由 柱作为唯一的抗水平力构件， 比限值为 ０ ０ 形柱有上述 的限制条件， 轴压 ．， ９ 主要是异形柱的肢长较 故框架柱截面尺寸较大， 内凸的框架柱直接影 响 短， 当建筑 的高度较高时， 异形柱无法满足轴力和 到户型 的实际使用面积及家具布置 。而且， 最为 抗侧力的要求 。在 ８ 度设防地区， 建筑物高度大 严重 的是， 由于建筑 的平面使用或立面造形 的要 于 ｌ．ｍ抗震 等级 即为三级，这点较框架 结构 ８Ｏ 求， 经常出现框架两一端搁置在柱上另 一端搁置 （０Ｏ １ 格 。 ６ ．ｍ严 在粱上； 或几根框架柱并不在一条轴线上， 出 往往 ３ ． ５普通剪力墙结构 现单跨框架的现象，成为抗震薄弱环节。 框架 般用 于高层结构住宅， 尤其在 ３ 层左右 Ｏ 结构体系优点是： 建筑平面布置灵活， 能获得大空 的高层住宅结构设计 中应用广泛。该 总高度仅 问， 建筑立 面也容易处理， 结构 自重轻 ， 理论 ３ ． 抗震设防烈度为 ８度 区， 计算 ４８ ｍ， 若采用纯剪力墙 也 比较成熟， 在一定高度范围内造价较低。 结构， 造价商 故不作为该工程的首选结构类 型。 框架结构 的缺点是Ｉ 框架结构本身柔性较大， 剪力墙结构 是由钢筋混凝土墙板代替框架结构 抗侧力能力较差， 在风荷载作用下会产生较大的 中的梁柱作为建筑主要承重构件的结构 。“ 因为 水平位移 ， 在地震荷载作用下， 非结构构件破坏 比 高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是地震引起 ， 较严重。 所以剪力墙较之其他结构形式而言， 能有效地 更 框架结构的适用范围： 框架结构的合理层数 控制结构的水平剪力抵 抗破坏的能力更强， 抗震 般 是 ６到 ｌ ， 经 济 的 层数 是 １ 左 右 。 性能更好痰 全性更高， ５层 最 Ｏ层 居住也很舒适。 基于这些 ” 由于框架结构能提供较大的建筑空间， 平面布置 特｜， 高层住宅几乎都采用 了剪力墙结构。 灵活， 可适合多种工艺与使用的要求， 已广泛应用 此方案 的特点是根据建筑平 面布局而设置 于办公 、 住宅 、 店、 商 医院、 旅馆 、 学校及多层工、 钢筋砼墙， 当部位开结构洞，以轻质填充墙代 适 厂房和仓 库中。所以， 在考虑抗震 没防要求的结 替， 以减轻结构 自重及工程造价， 可使各墙段 刚度 构 中， 由于框架粱柱截面较小， 抗震性能较差 ，０ 均匀，抗震性能好，水平位移及层间位移大大减 冈 度较低， 特别是采用砌体填充墙时， 中填充墙 小， 地震 尤其在户型的实际使用面积及家具 布置 中。 损坏严重， 修复费用很 高。故对高层结构不宜 采 ４ 结 论 用。 对 以上各类结构形式进行分析， 各种类型均
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结合工程实例分析某小高层住宅结构设计
发表时间：2018-12-01T17:54:10.803Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：曾孟
[导读] 本文结合某一小高层住宅结构设计项目，详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等，希望对以后类似工程有借鉴作用。
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摘要：本文结合某一小高层住宅结构设计项目，详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等，希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词：小高层住宅；结构形式；结构设计
引言：随着国民经济的快速发展，居民生活质量水平在逐年提高，对建筑设计的要求越来越高，已经由原来的“低起点、低标准”逐渐转变成现在的高起点、高标准”。
为了更好的满足人们的需求，设计者只有大力发展先进、科学的设计理念，并采用先进的施工技术，尽量使用到轻质、环保建材，这样才能在设计建筑结构时，更加合理、安全、可靠，符合现下我国建筑结构设计的发展方向。
1.工程概括
本工程为某一小高层住宅建筑，该住宅设计的使用年限为50年，二级的建筑结构安全等级，丙类抗震设防类别，Ⅶ度的抗震设防烈度，地震分组则为第一组，设计0.10g的基本地震加速度值，Ⅱ类的建筑场地类别，0.35s的场地特征周期，0.55kN/m2基本风压以及B类的粗糙度。
2.小高层住宅的几种结构形式
小高层住宅的结构形式主要包括框架结构、异形柱框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构以及短肢剪力墙结构等五种。
（1）框架结构：其主要优点为结构布置简单灵活，室内空间比较大，特别是底层的空间很大，这样方便于使用。
其缺点则为不仅框架柱截面比较大，而且突出墙体，会对户型的实际使用面积以及家具的布置造成直接的影响。
另外建筑平面越规则，就越有利于进行布置。
（2）异形柱框架结构：其优点和框架结构差不多，加上柱宽跟墙的厚度一致，这样有利于室内空间使用问题的解决。
其缺点则是由于该结构形式太柔，这样会降低抗震能力，另外这种结构形式的房屋适用高度比较低。
（3）框架剪力墙结构：在高层结构中，一般会采用到框架剪力墙结构。
其外部框架结构主要用来承受竖向力，框架布置比较灵活、方便。
剪力墙应用在电梯井时，可以承受大部分的水平荷载。
那些商业和商住等有大空间需求的建筑都是比较适合采用剪力墙结构。
其缺点则是外露的框架柱会对使用造成影响。
（4）剪力墙结构：钢筋混凝土剪力墙是需要按照建筑平面布置进行设置的，没有外露的柱子能够很好的满足建筑平面的使用要求。
其缺点则是结构的刚度和自重都比较大，在发生地震时，反应比较大。
建筑和结构如果没有进行合理布置，也会让钢筋的用量大大增加。
（5）短肢剪力墙结构：该结构是属于一种剪力墙墙肢比较短的特殊剪力墙结构，框架布置灵活，且该结构特点和剪力墙结构比较相似。
在非地震区和地震烈度比较低的地方，采用短肢剪力墙结构的经济效益更高。
3.施工前的设计
3.1基础设计
根据基础埋深不少于1/18建筑物高度的要求，在一般高层、小高层建筑进行设置地下室时通常会采用到桩筏基础。
综合考虑本次工程房屋各方面原因后，决定不设置地下室，基础则采用桩接触，并在承台之间设置可以相互联通的基础梁。
按照常规进行桩基础的设计，在桩的混凝土总量接近的情况下，尽可能选用高承载力的桩型，以便让桩能够完全处在剪力墙的下部，从而让地基梁的钢筋用量得到降低。
3.2上部结构设计
3.2.1结构选型
本次工程属于一般的小高层住宅建筑，且局部有两层小商业。
现浇剪力墙结构伸缩缝按照规范要求，其最大间距为45米，在上部结构上设置一条抗震缝，把结构分为两部分。
综合考虑到本次工程建筑平面的实用性以及建筑商业部分无大空间要求，将采用到剪力墙结构形式。
该工程房屋的小商业部分是有三层错层结构，所以在建筑的长方向开洞比较多，为了达到建筑物整体刚度，本次工程将采用的是普通剪力墙结构。
3.2.2结构的设计与计算
剪力墙是根据建筑平面布置进行设计的，所以在布置平面时，尽量做到均匀、对称，减少结构扭转；为了防止出现结构刚度突变，在布置竖向时要确保连续性。
不过结构在设计时，由于建筑平面的限制而出现一些不利地方，具体包括：（1）本次工程的1~3层局部有错层，导致结构在错层处出现一定偏心，从而出现一定的扭转。
（2）在端部进行开窗，并在端部形成一字墙，整栋楼一字墙往往有好几处，这种墙体平面的外受力相对比较差。
（3）在布置平面中，形成凹口，若凹进的尺寸大于结构宽度的30%，会让平面出现不规则，降低了抗震能力。
本次工程在设计结构时，需要考虑到以下几点：（1）在布置剪力墙时，确保布置的长宽不小于一般剪力墙，墙体可以布置成T形、槽型、L形，为了剪力墙双向都能够均匀受力，尽可能不出现单方向墙体。
本次工程剪力墙厚度为200毫米，错层处则为250毫米。
（2）把拉梁设置在凹口处，大的凹口可以用拉板来消除。
（3)错层处的楼板，可以适当的增加其厚度，并且进行双层双向配筋。
（4）角部开洞处的墙体配筋及构造需要进行加强，适当的增加转角处楼板的厚度并进行双层双向配筋。
本次工程结构在进行计算时采用的是SATWE软件，并且采用TAT软件进行再次复核，荷载在计算时包括结构构件自重、风荷载、活荷载及地震作用荷载。
4.结构超限问题
在设计结构时，主要是强调概念设计。
包括选用适合的结构类型。
抗震构件的合理布置，对关键部位和次要部位的把握，以及掌握好构造要求。
其中起到至关重要作用的是结构的安全性、经济性、合理性。
不过在本次工程中，由于其有部分涉及到超限问题，从而影响到
结构的经济性。
超限高层主要分为两种类型：建筑物高度超限与建筑物规则性超限。
而本次工程主要涉及到以下两点：（1）结构平面凹进或者凸出的一侧尺寸超过相应投影方向总尺寸的30%。
（2）该工程建筑的结构体系是属于复杂高层建筑结构。
其结构凹进尺寸超过投影宽度的30%以及地域投影宽度的40%。
不过该工程只有两项小超限情况，可以判定为建筑物规则不超限，只需采取措施处理这两项即可。
5.各项指标控制总结
(1)根据地震作用下结构水平位移限值及风荷载，来作为计算判断结构抗震可行性的指标，若结构刚度太大和周期太短都会增大地震作用的效应，会降低材料的使用率及增加了造价成本；若刚度太小的话，则会导致结构变形过大，没法满足结构安全要求，对建筑物的使用造成影响。
(2)控制结构布置扭转，楼层竖向构件的最大水平位移以及层间的位移，需要控制在该楼层平均值的1.2倍~1.5倍之间。
(3)因为高层地震效应和建筑物质量是成正比关系的，因此在设计时需遵循以下原则：结构构件采用的是高强度材料，而非结构构件及维护墙体采用的是轻质材料。
建筑物自重的减轻不仅可以让建筑构件竖向作用下的内力得到降低，而且减少了结构构件地震作用下的建立及倾覆力矩。
另外高强轻质材料的使用及结构构件截面尺寸的降低有利于材料的节省，造价的降低，并让使用空间得到增加。
(4)合理布置高层建筑中的剪力墙，可以让整个建筑物的刚心和质心更为一致，以及X向隅Y向的刚重比接近相同。
在布置剪力墙时尽可能不出现一字型墙，如果避免不了的话，可以按照h/w设置成普通墙。
（5）为了确保高层建筑结构的安全和工程造价，必须要控制好剪力墙的配筋。
通常剪力墙的配筋能够达到计算及规范规定的最小配筋率就行了。
（6）按照施工规范要求，剪力墙连梁在设置时需要设置边缘约束构件，一般情况，剪力墙中的连梁跨度越小，其截面高度就越大，而弯矩剪力在地震作用下都是比较大的，假如连梁的高度只是简单的进行加大，这样不但不会减少反而会增大配筋值。
所以在楼层位置进行设置暗梁，是一种必要且可行的措施。
6.结语
综上所述，随着城市化进程的加快，土地资源的紧缺，目前很多住宅基本上是商品房，因此在设计过程中，有必要提高建筑结构经济性与合理化。
在设计结构方案时，需要强调概念设计，以便让结构更加合理化；设计施工图尽量做到精确细致，构造准确，确保整个结构设计的安全、经济与合理。
参考文献：
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