小高层住宅框架结构设计
小高层建筑钢筋混凝土框架结构设计

小高层建筑钢筋混凝土框架结构设计一、设计参数确定设计参数的确定包括地震烈度、设计基本风压、结构使用类别、建筑高度、选定的材料等。
这些参数对于结构的安全性和经济性有着至关重要的影响。
二、结构模型的建立结构模型的建立是指将实际的建筑抽象成一种可以进行计算的模型,通常采用的是三维空间杆结构模型。
这一步骤的目的是为了在计算中找到合适的节点进行计算,并为钢筋混凝土结构的设计提供依据。
三、弯矩分析通过对结构模型进行弯矩分析,得到各个节点的设计弯矩。
弯矩的大小与结构所受力的大小有关,因此需要根据实际情况进行计算。
四、截面设计根据节点的设计弯矩,进行截面设计,确定混凝土梁、柱和墙的截面尺寸。
截面尺寸的大小决定了结构的受力性能,需要根据弯矩和构件长度等参数进行计算。
五、抗震设计抗震设计是小高层建筑钢筋混凝土框架结构设计的重要部分,其目标是在地震发生时,减小结构的震害程度,保护人员的生命安全。
抗震设计主要包括抗震设防烈度的确定、结构的抗震设防措施的选择和抗震设计的计算。
六、施工方案设计施工方案设计是指钢筋混凝土框架结构在施工过程中的具体实施方案。
该方案需要考虑到结构的安全性、施工工艺和材料的供应等因素,并进行相应的计算和分析。
七、节点设计节点是结构中连接构件的地方,是整个结构的关键部分。
节点的设计需要满足结构的受力要求,同时考虑到施工的可行性和经济性。
八、计算和验算在结构设计完成后,需要进行计算和验算,以验证设计结果的正确性和可行性。
计算和验算包括截面验算、整体验算和构件验算等。
九、结构图纸编制结构设计完成后,需要根据设计结果编制结构图纸,以便施工单位进行施工。
高层框架结构设计

1 Vc ≤ 0.2β c f c bh0 γ RE
(6-47)
剪跨比不大于2的柱
1 Vc ≤ 0.15β c f c bh0 γ RE
式中
(6-48)
Vc —框架柱的剪力设计值; f c —混凝土轴心抗压强度设计值; b、h0 —柱截面宽度和截面有效高度; γ RE —承载力抗震调整系数为0.85; β c — 当 ≤ C50 时 ,c 取 1.0 , C80 时 , β c 取 0.8 ; β C50~C80时取其内插值。 如果不满足公式(6-46)至(6-48)时,应增大柱截面或提高 混凝土强度等级。
有地震作用组合时柱所需截面面积为:
Ac ≥ µ N fc N
(6-44)
其中 f c 为混凝土轴心抗压强度设计值, µ N 为柱轴压比限值 见表。 当不能满足公式(6-42)、(6-44)时,应增大柱截面或提高 混凝土强度等级。 3. 柱截面尺寸:非抗震设计时,不宜小于250mm,抗震设计 时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm;柱剪跨比宜 大于2;柱截面高宽比不宜大于3。
1 V ≤ (0.2β c f c bh0 ) γ RE
(6-36)
(6-37)
跨高比不大于2.5的梁
1 V ≤ (0.15β c f c bh0 ) γ RE
(6-38)
式中
Vb — —框架梁的剪力设计值; f c —混凝土轴心抗压强度设计值; b、h0 —梁截面宽度和有效高度; γ RE —承载力抗震调整系数为0.85; β c —混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不大于
M ∑ —节点左、右梁端面逆时针或顺时针
b
方向组合弯矩设计值之和。节点左、右梁端均为负 弯矩时绝对值较小一端的弯矩应取零;
第五章高层建筑结构框架结构设计PPT课件

(2)柱正截面受弯承载力验算 • 按照钢筋混凝土偏心受压柱构件进行计算 • 抗震设计框架的角柱按双向偏心受压构件验算
8
2、强剪弱弯
(1)柱剪力设计值 柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度(强剪弱弯)。
一、二、三级框架柱
V
Vc
M
t c
M
b c
Hn
9度和一级框架结构尚应符合:
V
1.2
M
t cua
Mb cua
框架柱斜截面受剪承载力按下式计算:
Vcol
1 RE
1.05 1
ftbchc0
f yv
Asv s
hc0
0.056N
当框架柱出现拉力时,其斜截面承载力应按下式计算:
Vcol
1 RE
1.05 1
ftbchc0
f yv
Asv s
hc0
-0.2N
式中:
——柱的计算剪跨比, Hn ;当 1时,取 1;当 3时,取 3; 2hc0
28
1.节点核芯区抗剪承载 力的验算
四级框架节点核心区可不进行 抗震验算,但应符合构造措施 的要求。
(1)节点核芯区组合的 剪力设计值
V j
c
hb 0
Mb as
1
hb 0 Hc
as hb
29
9度和一级框架尚应符合
V j
1.15
hb 0
M bua as
1
hb 0 Hc
as hb
高层建筑柱轴压比限值应适当减小。
12
4、框架柱构造要求
(1)最小截面尺寸 框架柱的截面尺寸应符合下列各项要求:
b, h 250 (非抗震设计)
b, h 300 (抗震设计,四级)
浅析小高层建筑钢筋砼框架结构设计

浅析小高层建筑钢筋砼框架结构设计摘要:随着社会经济的发展和科学技术的进步,高层建筑从建筑功能、体系、高度等方面都在不断地变化。
高层建筑具有占地面积小,节省公用设施投资,改变城市面貌等优点,满足了城市因人口集中、用地紧张及商业竞争的需求。
关键词:结构体系,剪力墙  结构设计Abstract: with the development of social economy and the progress of science and technology, high-rise buildings from the building function, system, height, etc is constantly changing. High-rise building with cover an area of an area small, save public facilities to invest, change the city appearance etc, and satisfy the city for population concentration, tension and business competition for demand.Keywords: structure, the shear wall structure design1 框架结构体系的特点1.1建筑平面布置灵活,使用空间大。
1.2延性较好。
1.3整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大(呈剪切型),所以建筑高度受到限制。
2 小高层建筑的结构体系2.1框架-剪力墙体系。
当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。
在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。
在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。
小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨

小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨在现代建筑领域,小高层住宅因其兼顾舒适性与经济性的特点,受到了广泛的关注和应用。
而框架剪力墙结构作为一种常见且有效的结构形式,为小高层住宅的稳定性和安全性提供了有力保障。
本文将对小高层住宅框架剪力墙结构的设计进行深入探讨。
一、框架剪力墙结构的特点框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的一种受力体系。
框架结构具有布置灵活、空间开阔的优点,但侧向刚度相对较小;剪力墙结构则具有较大的侧向刚度,能够有效地抵抗水平荷载。
将两者结合起来,既能满足建筑功能的需求,又能提高结构的抗震性能。
在水平荷载作用下,框架和剪力墙协同工作。
剪力墙承担了大部分的水平剪力,而框架则承担了一部分剪力,并主要承受竖向荷载。
这种协同作用使得框架剪力墙结构具有较好的抗震性能和变形能力。
二、小高层住宅框架剪力墙结构设计的要点1、结构布置剪力墙的布置应遵循均匀、对称的原则,尽量使其沿建筑物的周边布置,以增加结构的抗扭性能。
同时,要避免剪力墙集中布置在一端,导致结构的刚度中心与质量中心偏差过大。
框架柱的布置应考虑建筑的使用功能,尽量减少对室内空间的影响。
柱网的尺寸应根据建筑的开间和进深合理确定,既要满足结构受力的要求,又要便于施工。
2、抗震设计应根据当地的抗震设防烈度和场地条件,确定合理的抗震等级。
在设计过程中,要保证结构具有足够的延性,通过合理的配筋和构造措施,使结构在地震作用下能够发生塑性变形,吸收地震能量,而不发生脆性破坏。
加强节点的设计,确保框架与剪力墙之间的连接可靠,能够有效地传递内力。
3、荷载取值准确计算竖向荷载,包括结构自重、楼面活荷载、屋面活荷载等。
对于活荷载的取值,应根据不同的使用功能按照规范进行选取。
合理确定水平风荷载和地震作用。
风荷载的取值应根据建筑物所在地区的基本风压、风压高度变化系数等因素进行计算。
地震作用的计算则需要考虑地震设防烈度、设计地震分组、场地类别等参数。
4、结构分析采用合适的结构分析软件对框架剪力墙结构进行计算分析。
房屋框架结构设计详解

房屋框架结构设计详解1. 结构设计说明主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2. 各层的结构布置图,包括:(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。
标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。
因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。
应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。
板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。
布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。
如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。
整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。
纯框架结构一般不需要加整浇层。
构造柱处不得布预制板。
地下车库由于防火要求不可用预制板。
框架结构不宜使用长向板,否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。
建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。
对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。
(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。
板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。
尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。
跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。
板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。
顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。
框架结构毕业设计---某小区11层住宅楼框架结构设计(正规版)

框架结构毕业设计---某小区11层住宅楼框架结构设计(正规版)常州市某小区11层住宅楼框架结构设计摘要本设计综合运用所学的专业知识,根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构住宅的建筑设计、结构设计。
设计过程遵循先建筑后结构再根底的顺序进行。
建筑设计,依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点,首先设计建筑平面,其次进行立面造型、剖面设计。
建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求,并适应未来开展与灵活改造的需要。
结构设计密切联系建筑设计,以现行的有关标准为依据,主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、内力组合、构件设计、楼梯设计、根底设计等内容。
本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系,选择了有代表性的一榀框架进行计算。
对于竖向荷载作用采用分层法,弯矩二次分配法,水平荷载作用采用D值法。
设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求,由于本工程位于7度抗震设防区,所以计算时应考虑抗震要求。
关键词建筑设计结构设计荷载计算A plot 11-story residential building frame design in ChangzhouCityAbstractThis thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office building includes architectural design, structural design and construction management design.The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future.Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure, which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load function adopts Stratification, moment distribution method, level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. As the project is located at 7 degree earthquake zone, so the calculation should be considered in the seismic requirements.KeywordsArchitectural design, Structural design, Load calculation目录摘要 (I)目录 (III)1 工程概况 (1)1.1设计任务 (1)1.2 场地类别 (1)1.3 设计内容 (1)1.4设计流程图 (2)2 建筑设计 (2)2.1 建筑功能 (2)2.2 方案比选 (2)2.3 平面布置 (3)2.4 功能材料 (8)3 屋盖楼盖设计 (8)3.1 设计资料 (8)3.2 结构平面布置图〔A区〕 (8)4 框架结构与计算简图 (9)4.1 梁柱尺寸 (9)梁截面尺寸 (9)柱截面尺寸 (9)4.2 计算简图〔取轴线5处〕 (9)4.3梁柱线刚度 (9)5 恒荷载内力计算 (10)5.1 恒荷载计算 (11)屋面框架梁线荷载标准值 (11)楼面框架梁线荷载标准值 (11)屋面框架节点集中荷载标准值 (11)楼面框架节点集中荷载标准值 (12)5.2恒荷载作用下内力计算 (12)计算简图 (12)荷载等效 (13)固端弯矩计算 (14)分层计算弯矩〔取半结构计算〕 (14)不平衡弯矩分配 (17)跨中弯矩计算 (17)剪力计算 (19)轴力计算 (19)弯矩调幅 (26)梁端柱边剪力与弯矩 (26)6 活荷载内力计算 (27)6.1 活荷载内力计算 (27)屋面框架梁线荷载标准值 (27)6.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 (27)屋面框架节点集中荷载标准值 (27)6.2 活荷载作用下内力计算 (27)计算简图 (27)6.2.2 荷载等效 (27)固端弯矩计算 (28)分层计算弯矩 (28)不平衡弯矩分配 (31)跨中弯矩计算 (31)剪力计算 (33)轴力计算 (33)弯矩调幅 (38)梁端柱边剪力与弯矩 (38)7 风荷载内力计算 (39)7.1 风荷载计算 (39)7.2 内力计算 (40)剪力在各层间的分布 (40)各柱反弯点及柱端弯矩〔单位:kN∙m〕 (41)风荷载作用下的内力图 (43)梁端柱边弯矩〔单位:kN∙m〕 (47)8 地震作用内力计算 (48)8.1 水平地震作用计算 (48)各层D值汇总〔D单位:104kN/m〕 (48)顶点位移计算〔将重力荷载代表值Gi作为水平荷载〕 (48)根本自振周期 (48)根本自振周期水平地震影响系数 (49)结构底部剪力标准值 (49)各层水平地震作用标准值 (49)各层水平地震层间剪力 (50)8.2 一榀框架内力计算〔KJ1〕 (51)层间剪力在各柱分配 (51)反弯点高度确定 (51)地震作用下的内力力图 (53)梁端柱边弯矩〔单位:kN∙m〕 (56)9 内力组合 (57)9.1 梁内力组合 (57)8.2 柱内力计算 (69)9.3 内力设计值汇总 (85)梁内力设计值汇总 (85)柱内力设计值汇总 (86)10 截面设计 (89)10.1 梁截面设计 (89)正截面受弯承载力计算 (89)斜截面受剪承载力计算 (90)10.2 柱截面设计 (94)柱正截面承载力计算 (96)柱斜截面承载力计算 (109)11 楼梯设计 (114)11.1 底层楼梯设计 (114)梯段板TB1设计 (114)平台板PTB1设计 (115)平台梁TL1设计 (115)11.2 其他层楼梯设计 (116)12 板的设计计算 (117)12.1 X向底板钢筋 (117)12.2 Y向底板钢筋 (118)12.3 X向支座左边钢筋 (118)12.4 Y向上边支座钢筋 (119)13 根底设计 (119)13.1 边柱根底 (119)根本尺寸与桩数确定 (121)桩顶作用效应计算 (121)承台计算 (122)13.2 中柱根底 (122)根本尺寸与桩数确定 (122)13.2.2 桩顶作用效应计算 (123)承台计算 (123)承台受弯计算: (124)结论 (126)参考文献 (127)致谢 (128)1工程概况1.1设计任务通过综合运用所学的理论知识和技能,解决小高层住宅楼的建筑设计和结构设计方面的实际问题,从而对一般类型房屋的设计有比拟全面的了解,对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互密切配合的内在联系有较深刻的认识,为今后独立从事土建设计和施工打下根底。
小高层住宅砼框架结构设计

小高层住宅砼框架结构设计摘要:随着社会的发展与进步,重视住宅砼框架结构设计对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍小高层住宅砼框架结构设计的有关内容。
关键词小高层;钢筋;混凝土;框架;结构设计;中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:引言随着社会经济的繁荣,我国小高层建筑发展迅速。
设计思想也在不断更新。
结构体系日趋多样化。
现在越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构,所以钢筋混凝土结构在整个建筑市场起到越来越重要的地位。
一、框架结构的耗能机理框架结构主要是以压弯构件——竖向框架柱和以弯剪构件——水平框架梁组成的。
实际工程计算的例子表明,框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。
在地震作用下,框架结构每经过一个循环,加载时先是结构吸收或储存能量,卸载时释放能量,但两者不相等。
两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗失能量”(耗能) ,也即一个滞回环内所含的面积。
结构吸收的地震能量可以由力——位移曲线所包围的面积来表示。
二、结构方案概述某小区的某幢住宅,十二层,一梯两户两单元,对称结构,层高均为2.90m,建筑物总高34.80m,长34.20m,宽14.70m,每层面积490m2,总面积5880m2,抗震烈度为6度,场地土类别为三类,基本风压:0.60kn/m,采用“多层及高层建筑结构三维分析与设计软件”(satwe)程序及有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比较。
2.1 框架结构此方案的特点是一般用于多层结构及小高层结构,适用高度范围一般为60.0m以下(6度设防)。
框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,使用较为方便。
填充墙可采用轻质隔墙,减轻结构自重。
但内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。
2.2 异型柱框架结构这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式,它除了具有框架结构的特点外,与墙同宽的异型柱很好地解决了建筑平面使用问题。
根据行业标准《砼异型柱结构技术规程》jgjl49-2006第3.1.2条抗震设计为6度时,异型柱结构适用的房屋最大高度为24m,本工程建筑总高为34.80m.故不宜采用异型柱框架结构。
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浅析小高层住宅框架结构设计
摘要:随着社会经济的繁荣,我国小高层建筑发展迅速。
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越来越广泛应用于建筑中,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规范,还需要进行大量的研究工作。
关键词:小高层住宅钢筋混凝土框架结构
中图分类号:tu241.8 文献标识码:a 文章编号:
一、小高层钢筋混凝土结构的住宅的基本结构形式
1、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,影响家具的布置和美观,有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。
2、框架一剪力墙结构在框架结构中布置一定数量的剪力墙就组成了框架一剪力墙结构。
它是小高层住宅中应用比较广泛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很好地协同发挥作用。
3、大开间剪力墙结构随着时代的发展和人们生活水平的提高,原来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
益明显。
从强度方面看,小开间结构中墙体的作用不能得到充分的发挥,并且过多的剪力墙布置还会导致较大的地震力,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。
承重墙的开间达到4.5m~7.5m,进深达到
7.5m~1lm,室内一般无承重的横墙和纵墙,可以按照住户的不同要求灵活分隔,随着家庭的变化还可重新布置。
二、小高层住宅钢筋混凝土结构设计的要点
1、水平荷载逐渐成为钢筋混凝土结构设计的控制因素
在低层住宅中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制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影响,但水平荷载将成为控制因素。
对某一特定建筑来说,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变化。
2、轴向变形不容忽视
对于采用框架体系或框架一剪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压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。
当房屋很高时,此种差异轴向变形将会达到很大的数值,其后果相当于连续梁中间支座产生沉陷,使连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。
3 、侧移成为钢筋混凝土结构设计的控制指标
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。
随着房屋高度的增加,水平荷载下结构的侧移变
形迅速增大,结构的顶点侧移一般与房屋高度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控制在一定的范围内。
这是因为:①过大的侧移会使人不舒服,影响房屋的正常使用。
②过大的侧移会使隔墙、围护墙以及它们的高级饰面材料出现裂缝或损坏,也会使电梯轨道变形而导致不能正常运行。
③过大的侧移会因p一△效应使结构产生附加内力,甚至因侧移与附加内力的恶性循环导致建筑物的倒塌。
4、结构平面、竖向布置
为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。
设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小(不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度),避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
抗震设计的框架结构,不宜采用单跨框架。
如果不可避免的话,可设计为框架-剪力墙结构,框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。
框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。
三、小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略
1、优化设计的方法
当前,在无成熟的优化设计分析软件的情况下,主要是应用小高层住宅结构分析软件,采用人工分析进行调整,运用概念设计的方法对不同的结构选型和布置不断的进行方案分析比较,以获得比较理想的结构方案,这是在结构设计中最常用的也是最简单的优选或者说是优化方法。
用概念设计的方法所得的方案是较合理、经济的,虽其费工费时、对设计人员的素质要求较高,但这种依靠设计人员经验进行人工优化的方法仍是当前所普遍采用的主要方法。
对于同一小高层住宅方案,可以有许多不同的结构(包括基础)布置方案;确定了结构布置的小高层住宅物,即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法;分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的;小高层住宅物细部的处理更是不尽相同等等,这些问题目前计算机是无法完全解决的,都需要设计人员自己做出判断。
而判断只能在结构设计的一般规律指导下,根据工程实践经验进行,这便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过程中。
2、性能分析
对结构体系来说足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。
结合概念设计的理念,对上述两种结构体系进行对比分析,电算程序可以采用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。
高层结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关,过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰面材料出现裂缝或损坏。
结构分别按考虑5%的偶然偏心和双向地震力作用的不利情况计算出各结构体系层间位移角,剪力墙结构小于框剪结构,但均小于规范要求,且富裕量较大,说明两种结构体系满足刚度要求。
但就使用性能方面,剪力墙结构由于墙体太多,结构自重大,导致了较大的地震作用,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使用。
而框架一剪力墙结构的特点是平面使用灵活,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很好地协同发挥作用。
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。
由框架构成自由灵活的使用空间,容易满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,也大大减少了结构的侧移。
四、结语
随着我国经济的发展,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,人们希望建筑物在使用过程中具有更大的灵活性,能够适应多功能变换的需求。
因此,设计单位在拿到开发单位的设计意图后,应本着经济美观,安全适用的原则多为社会设
计出更好的产品。
参考文献:
[1]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.(01).
[2]程全丰.钢筋混凝土框架结构设计的几个问题分析[j].今日科苑. 2008.(08).176.。