结构设计构件布置的一些原则
简述高层建筑结构的布置原则

简述高层建筑结构的布置原则随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也发生了翻天覆地的变化。
其中,大量外来人口不断朝城市涌进,在加快城市发展的同时,土地资源不足的问题也充分暴露出来。
为全面满足城市人口居住以及建设行业的需求,就需采取相应措施缓解土地资源的压力。
在此种形势下,高层建筑技术得到了迅猛发展,同时高层建筑也已成为城市空间中一道独特的风景。
现阶段,如何将人们对居住条件的要求以及精神层面的追求纳入高层建筑结构的设计当中,进而设计出安全实用的建筑,已成为工程建筑设计人员面临的一项重要课题。
1 高层建筑结构的布置原则1.1 有关结构平面的布置原则在高层建筑建构中,其平面形状的布置应严格遵循简单、规则、对称的原则,同时确保钢心与质心尽量重合。
如果结构的偏心比较大,那么其扭转效应也会相应变大,在促进端部构件位移增大的基础上,造成应力集中现象的发生。
对于高层建筑而言,其结构布置应尽量避免严重的不规则情况;如果建筑结构及使用功能必须要求不规则的结构平面布置,那么就需要分割成多个独立、简单且规则的结构单元。
对于一些需具备抗震性能的高层建筑,在结构布置过程中尤其要重视简单、规则、对称这三项原则[1]。
1.2 有关结构立体的布置原则均匀、规则为高层建筑结构竖向布置应遵循的基本原则,并设计成刚度自上朝下逐渐增大的结构。
如果建筑下层的刚度比较小,那么变形将会集中在结构的下部,使得下部成为薄弱层,一旦发生地震等较大的震动时,便会导致建筑物全面倒塌的严重情况。
在布置建筑结构立体过程中,通常出现收进上部楼层、减小体型的情况,需要注意的是,应限制收进的尺寸在一定的范围内。
收进部位越高,其后的平面尺寸越小,会显著增加高振型的影响;此外,如果上部的楼层出现外挑的情况,那么就会使建筑结构出现“头重脚轻”的现象,不但增加了扭转反应,同时也会增加地震带来的竖向影响。
2 高层建筑结构的设计要点分析2.1 高层建筑结构的地基及基础设计地基在高层建筑结构和整体项目的工程造价中,均占据非常重要地位,所以建筑工程人员应充分做好地基的设计工作[2]。
剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙是一种重要的抗侧力构件,它能够有效地抵抗水平荷载,如地震作用和风荷载,保证建筑物的稳定性和安全性。
合理地布置剪力墙对于结构的性能和经济性有着至关重要的影响。
下面我们就来详细探讨一下剪力墙的布置原则。
一、均匀布置原则剪力墙在平面上的布置应该尽量均匀,以保证结构在各个方向上的刚度和承载能力相对均衡。
如果剪力墙的布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在其他方向上的刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的安全性和使用性。
例如,在一个矩形的建筑平面中,如果只在长边方向布置剪力墙,而短边方向没有剪力墙或者剪力墙数量很少,那么在水平荷载作用下,建筑就容易绕短边方向发生扭转。
因此,为了避免这种情况,应该在建筑的两个方向上均匀地布置剪力墙,使结构的抗侧力体系更加合理。
二、周边布置原则剪力墙宜沿建筑物的周边布置,这样可以增加结构的抗扭刚度,有效地抵抗水平荷载产生的扭转作用。
周边布置的剪力墙能够形成一个封闭的抗侧力体系,提高结构的整体性和稳定性。
同时,周边布置的剪力墙还可以有效地抵抗建筑物周边的风荷载和地震作用,减少建筑物在水平荷载作用下的变形。
此外,周边剪力墙还可以为内部的框架结构或其他结构体系提供有效的约束,提高内部结构的承载能力和稳定性。
三、对称布置原则剪力墙的布置应该尽量对称,使结构的质心和刚心尽可能重合。
质心是建筑物质量的中心,刚心是结构抗侧刚度的中心。
当质心和刚心不重合时,在水平荷载作用下会产生附加的扭矩,增加结构的内力和变形。
对称布置剪力墙可以有效地减少结构的扭转效应,提高结构的抗震性能。
例如,如果一个建筑物的平面形状不规则,存在突出部分或者凹进部分,那么在布置剪力墙时,应该在突出部分和凹进部分对称地布置剪力墙,以平衡结构的刚度和质量分布。
四、纵横墙相连原则纵横墙相连可以形成一个有效的空间结构体系,提高结构的整体性和承载能力。
在布置剪力墙时,应该尽量使纵横墙相互连接,形成一个连续的抗侧力体系。
剪力墙结构墙的布置原则

剪力墙结构墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。
剪力墙作为主要的抗侧力构件,其布置的合理性直接关系到整个结构的安全性、稳定性和经济性。
下面我们就来详细探讨一下剪力墙结构墙的布置原则。
首先,剪力墙的布置要遵循均匀对称的原则。
这是因为均匀对称的布置可以使结构在水平荷载作用下,如地震力或风力,受力更加均匀,避免出现局部薄弱环节。
如果剪力墙布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在另一些方向上刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的稳定性和安全性。
其次,剪力墙的数量要适中。
剪力墙数量过多,会增加结构的自重和造价,同时也会影响建筑的使用功能;剪力墙数量过少,则无法满足结构的抗侧力要求。
因此,在设计时需要根据建筑物的高度、地震设防烈度、风荷载等因素,通过计算和分析来确定合适的剪力墙数量。
一般来说,对于高层建筑,剪力墙所承担的水平地震作用底部剪力不宜小于结构总底部剪力的 40%~50%。
再者,剪力墙的长度也需要合理控制。
过长的剪力墙容易在地震作用下发生脆性破坏,而过短的剪力墙则稳定性较差,其受力性能也不理想。
通常,剪力墙的长度不宜大于 8 米。
对于较长的剪力墙,可以通过设置洞口将其分成若干个较均匀的墙段,墙段之间通过连梁连接,以提高剪力墙的延性和抗震性能。
在布置剪力墙时,还应考虑建筑物的使用功能和空间要求。
剪力墙应尽量布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等位置,这样既可以有效地抵抗水平荷载,又不会过多地影响室内空间的使用。
同时,要避免在建筑物的中部设置过多的剪力墙,以免影响建筑的采光和通风。
另外,剪力墙的布置要与建筑的平面形状相适应。
对于规则的平面形状,如矩形、圆形等,剪力墙的布置可以相对简单;而对于不规则的平面形状,如 L 形、T 形等,需要更加精心地布置剪力墙,以保证结构在各个方向上的刚度均匀。
还有,剪力墙的门窗洞口布置也有一定的讲究。
洞口应上下对齐、成列布置,这样可以形成明确的连梁,有利于提高结构的整体性和抗震性能。
建筑结构设计规范指南

建筑结构设计规范指南第1章绪论 (4)1.1 设计基础 (4)1.1.1 建筑结构设计概述 (4)1.1.2 建筑结构设计基本要求 (4)1.1.3 建筑结构设计依据 (5)1.2 设计原则与要求 (5)1.2.1 设计原则 (5)1.2.2 设计要求 (5)1.2.3 设计过程管理 (5)第2章建筑结构材料 (6)2.1 材料分类与功能 (6)2.1.1 金属材料 (6)2.1.2 陶瓷材料 (6)2.1.3 砼及水泥制品 (6)2.1.4 木材及竹材 (6)2.1.5 复合材料 (7)2.2 材料选用原则 (7)2.2.1 符合设计要求 (7)2.2.2 经济合理 (7)2.2.3 环保节能 (7)2.2.4 施工便利 (7)2.2.5 耐久可靠 (7)2.2.6 符合地域特点 (7)第3章结构体系与布置 (7)3.1 结构体系选择 (7)3.1.1 结构体系的选择应根据建筑物的用途、功能、规模、地理位置、经济条件及施工技术等因素综合考虑,保证结构安全、适用、经济、合理。
(7)3.1.2 常见的结构体系包括:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构、桁架结构、网架结构、空间结构等。
设计时应根据建筑物的特点选择合适的结构体系。
73.1.3 结构体系的选择应遵循以下原则: (7)3.2 结构布置原则 (8)3.2.1 结构布置应遵循以下原则: (8)3.3 结构构件设计 (8)3.3.1 结构构件设计应根据选定的结构体系、受力特点及建筑物的使用要求进行,保证结构构件的安全、适用和经济。
(8)3.3.2 结构构件设计应遵循以下原则: (8)3.3.3 结构构件设计时应充分考虑施工过程中的各种影响因素,如材料功能、施工误差、环境条件等,保证设计合理、安全。
(8)第4章地基与基础 (8)4.1 地基处理与设计 (8)4.1.1 地基调查与评价 (9)4.1.3 地基设计 (9)4.2 基础类型及选用 (9)4.2.1 基础类型 (9)4.2.2 基础选用原则 (9)4.3 基础结构设计 (10)4.3.1 基础结构设计原则 (10)4.3.2 基础结构设计内容 (10)第5章钢筋混凝土结构设计 (10)5.1 混凝土构件设计 (10)5.1.1 一般规定 (10)5.1.2 材料功能 (10)5.1.3 构件设计 (11)5.2 钢筋设计 (11)5.2.1 钢筋选型 (11)5.2.2 钢筋配置 (11)5.2.3 钢筋锚固与连接 (11)5.3 预应力混凝土结构设计 (11)5.3.1 预应力混凝土材料 (11)5.3.2 预应力损失 (11)5.3.3 预应力构件设计 (11)第6章钢结构设计 (12)6.1 钢结构材料与连接 (12)6.1.1 材料要求 (12)6.1.2 连接方式 (12)6.1.3 连接设计 (12)6.2 钢结构构件设计 (12)6.2.1 构件类型 (12)6.2.2 构件设计原则 (12)6.2.3 构件尺寸及截面选择 (12)6.2.4 构件连接设计 (12)6.3 钢结构稳定性设计 (12)6.3.1 稳定性分析 (12)6.3.2 稳定性设计原则 (13)6.3.3 稳定性措施 (13)6.3.4 抗震设计 (13)6.3.5 施工及验收要求 (13)第7章砌体结构设计 (13)7.1 砌体材料与构件 (13)7.1.1 砌体材料 (13)7.1.2 砌体构件 (13)7.2 砌体结构设计原则 (13)7.2.1 符合规范要求 (13)7.2.2 结构布局合理 (13)7.2.4 耐久性与防护 (14)7.3 抗震砌体结构设计 (14)7.3.1 抗震设防目标 (14)7.3.2 抗震设计原则 (14)7.3.3 抗震计算与分析 (14)7.3.4 抗震构造措施 (14)第8章木结构设计 (14)8.1 木材功能与选用 (14)8.1.1 木材的基本功能 (14)8.1.2 木材的选用原则 (15)8.1.3 木材的防腐、防虫处理 (15)8.2 木结构连接设计 (15)8.2.1 木结构连接的分类与特点 (15)8.2.2 木结构连接的设计原则 (15)8.2.3 木结构连接的强度计算 (15)8.3 木结构构件设计 (15)8.3.1 木结构构件的分类与特点 (15)8.3.2 木结构构件的设计原则 (15)8.3.3 木结构构件的强度计算 (15)8.3.4 木结构构件的稳定性计算 (15)8.3.5 木结构构件的尺寸设计 (16)第9章结构抗震设计 (16)9.1 抗震设防与分类 (16)9.1.1 抗震设防目标 (16)9.1.2 抗震分类 (16)9.2 抗震设计原则 (16)9.2.1 地震作用 (16)9.2.2 结构体系 (16)9.2.3 结构材料 (16)9.2.4 抗震防线 (17)9.2.5 基础隔震与消能减震 (17)9.3 结构抗震措施 (17)9.3.1 结构布置 (17)9.3.2 结构计算 (17)9.3.3 结构连接 (17)9.3.4 构造措施 (17)9.3.5 施工要求 (17)第10章结构施工与验收 (17)10.1 施工技术要求 (17)10.1.1 施工前的准备工作应按照设计文件和施工组织设计进行,保证施工质量和安全。
框架剪力墙结构布置原则

框架剪力墙结构布置原则1、框架―剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,主体结构构件之间不宜采用铰接。
抗震设计时,两主轴方向均应布置剪力墙。
梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
2、框架―剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置:(1)剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位。
在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。
(2)平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。
(3)剪力墙布置时,如因建筑使用需要,纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时,该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件,但是,两方向在水平力作用下的位移值应接近。
壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。
(4)剪力墙的布置宜分布均匀,单片墙的刚度宜接近,长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙,单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。
每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。
(5)纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。
房屋纵向长度较长时,不宜集中在两端布置纵向剪力墙,否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响,同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。
(6)楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时,宜在洞边设置剪力墙,且尽量与靠近的抗侧力结构结合,不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。
(7)剪力墙间距不宜过大,应满足楼盖平面刚度的要求,否则应考虑楼盖平面变形的影响。
3、框架―剪力墙结构中的剪力墙,宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。
纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。
4、在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中,其剪力墙的布置宜符合下列要求:(1)当剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应予减小。
关于房屋建筑结构设计基本原则与几个常见问题的探讨

在结构平 面图方面 。 在绘制 结构平面布 置图时 , 首先要输入结 构软 件进行建模 。 如果一个房 屋建筑地处 于抗 震设 防烈度 为 6 。 的地 区时 , 结 合 目前 的抗震规定 来讲 的话 , 我 们可 以不关注抗震 验算相 关的 内容 , 不 过要有抗震方 法。 砌体结 构就是一种可 以抗 震 6 。 的房屋建 筑结 构 , 其不 用在软件 中建模 ,可以直接 的进行设 计 ,不过此 时要关 注受压等 的事
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3房 屋建筑结构设计 方面常见 的几个 问题 3 . 1砌体结构 的设 计 3 . I . I多层 砌体房屋 的建 筑局 部尺寸都不能满 足抗 震要求 , 此部 位 没有设构造 筋。国家有关 条例规定 , 抗 震设防烈 度为 6 度、 7 度时 , 承重 窗 间墙 最小宽度 、 承重外墙尽端 至 门窗 洞边的最小距 离 、 非承 重外墙 尽 端至 门窗洞边 的最小距离 、内墙 阳角 至门窗洞边 的最小距 离不应 当小 于l m 。 结构 破坏最容易 的地方 就是这些局部部 位 , 在这些部位不能满 足 要求 的条件 下 , 结构设 计应 采取 一定 的弥补 措施 , 例如 : 采取加 强 的构 造柱 、 增加横 向配筋等措施 。 3 . I . 2房屋 四角与其余部 位构造柱采用 一样 的配筋 。建筑抗震 有关 规定 , 房屋 四角构造柱可适 当加大配筋和截面 。 有 些设 汁人员不论 什么 部位 , 都 采用一样 的设置 , 这种做 法会导致 各种柱体 的作用得 不到充 分 发挥 ,还会造成 浪费 。比如房屋外墙 最容易损坏 的部位就 是它 的四个 角, 在构造柱 的设计上面 , 应 当适 当的加强 。 3 . 1 . 3砌体结构布 置方式可以有 以下分 析 :横墙共 同承重 的结 构布 置 。对于空 间较 大 的 , 设有 沿进深方 向的梁支 承于纵墙上 , 就让纵 墙来 承 担其重量 。楼板沿纵 向搁置 , 就会形 成横墙承 担重量 , 横墙 间距不入 , 般就能满 足抗震 的需 求 , 同时纵 墙因为存在 轴压力 , 所 以就提高 了抗 剪 的能力 。 另一方 案就是纵墙承重 与横墙承重沿竖 向交 替布置 , 但是此 种方 案在实 际操作 中使 用的并不 多见 。纵墙承重 的结构 布置方案 , 横墙 间距大 、 数 量小 , 并 且轴压 力较小 所 以对抗 震极其 不利 , 纵墙 多容 易 引 起 弯 曲破 坏所 以在选 用 的时候 要小心谨慎 才是 。混合 承重结构 布置 的 方式较 为各异 , 比如 内框 架砌体 结构 、 底层框架砌 体结构 和局部框 架砌 体 结构等等 。 此 结构体系 由两种 结构体系组成 , 弹『 生 模量 以及动力性 能 两种 , 这两个 组成部分相 差较大 , 所 以抗震结构 形式并不 是很好 。但 它 能满足建筑使用 的要求 。 使用空间也很 大。 总之 , 选择 哪种砌 体结构是抗 震结构设 计 中的关键环 节 , 应 当从抗震 的概念设 计 出发, 综合建 筑使用 功能 、 技术 、 经济和施工 等方面来正确选择 。 3 . 2关于屋面 的梁以及配筋 3 . 2 . 1 配筋 数量不多 。在开展 建模活动的时 候, 工作者 为 了省 事 , 在 设置此处 的梁的时候没有 细致 的分析 , 将他和层梁 当成是一样 的。由于 受力性 不高 , 使得配 筋总数不 多 , 所 以其梁 在受到气温 的变化 以及收 缩 和力 的干扰时 , 就会 由于配筋太 少而导致缝隙 的尺寸太宽 。 3 . 2 . 2受扭 屋面梁缺少必 要的腰筋 。 对 于一般的梁 , 为 了保持钢 筋骨 架 的刚度 , 同时为 了承受温 度和收缩应 力及防止 梁腹出现过 大 的裂缝 , 般 构造措施 为梁腹板 高度大于 4 5 0 m m时加设腰 筋 , 它 的间距要小 于 2 0 0 m m, 然后 拉筋勾 连。对于受扭 构件有关 条例 的规 定 , 其纵 向受力 钢 筋 的间距 应小于 2 0 0 m m与梁截面短边 长度。 对 于设置悬挑檐 口的屋面 梁, 在结构设 计中误等 同一般 梁 , 未按 受扭构件设计 配筋 。 3 _ 2 . 3楼 层平面刚度 。 很多设计在不具 有基础 的结构思 想的时候 , 使 用楼 板变形的措施来分 析。就算是编程在 力学模型上具有 意义 , 但 是在 明确 其变形水平上却是 无法确保精准 的。第一 , 运算的大背景 无法确保 精确 , 此 时就更加 的无法确 保信息正确 了。 结 合这个信息开展 的设 计必 然 就会面对着 结构 中的不合理 的要素 ,或是结 构 的一 些方位等 的安全 储 备太多 的问题 。为了保证运算信 息能够精�
房屋建筑结构设计中要注意原则与方法
浅谈房屋建筑结构设计中要注意的原则与方法摘要:由于我国经济的飞速增长,带动了各行各业的发展,尤其是建筑业发展的速度是最快的。
同时,社会经济的发展促使人们的生活水平提高,这也使人们对建筑结构设计提出了更高的要求。
本文是针对房屋建筑结构提出问题,并根据房屋建筑结构的设计原则找出相应的解决办法。
关键词:房屋建筑结构设计原则方法1.楼板设计常见问题建筑工程的主要承重构件之一是楼板,楼板将楼面、屋面的荷载传给其周围的墙、柱和梁上,所以楼板的设计问题肯定会连带梁、墙、柱等构件安全。
如果对楼板整个设计不完善的话,很容易出现设计质量的漏洞,有可能还会存在严重的质量隐患。
通常楼板设计中常见如下几个问题:设计人员在进行楼板设计时为了计算方便或者因对板的受力状态认识不够,就简单地把双向板作用按照单向板进行计算。
这样楼板的实际受力状态与计算假定状态不符,导致楼板的一个方向配筋过大,而另一方向配筋不足,致使楼板出现裂缝。
双向板有效高度取值偏大。
双向板在钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。
一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。
有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,致使结构构件存在的安全隐患,甚至出现开裂明显的现象。
楼板承受线荷载时弯矩计算问题。
在民用建筑中,常在楼板上布置一些非承重隔墙,故楼板设计中,通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行楼板的配筋计算。
有些设计人员图省事,错误地将隔墙的总荷载附加到板块的总面积中,这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足,而此板块其它部分配筋过大,这样隔墙处楼板会因为负弯矩而出现裂缝。
2.结构设计中要遵循的基本原则房屋结构设计的主要目的是使建筑物安全和房屋能够适应使用要求,所以设计人员在房屋结构设计时要保证并遵循这四个基本原则:1)抓大放小;2)多道防线;3)刚柔相济;4)打通关节。
竖向构件结构布置的黄金法则
竖向构件结构布置的黄金法则的地位,极大的影响建筑物的抗震性能、安全度、工程造价。
不同的竖向构件结构布置,建筑物的各项结构整体指标各不相同。
经过多年的结构设计优化,竖向构件结构布置优化黄金法则为:金角、银边、草肚、均匀、对称。
如结构布置的优化能遵守该黄金法则,将大幅增加建筑物的结构抗震性能,同时又可以大幅节省工程造价,实现优异的工程成本控制;如未遵循该黄金法则,工程造价将居高不下,很难控制工程造价。
在结构设计或结构设计优化中,应首先对结构布置进行判断和优化,检查是否遵循金角、银边、草肚、均匀、对称的结构布置黄金法则,再进入更深一步的设计优化工作,以取得良好的工程成本控制。
一、金角金角是指建筑物最外围的阳角角部位置,如黄金般珍贵。
结构竖向构件的结构布置优化首先应强化该部位,该部位得到强化后,建筑物的结构整体指标将会有良好的表现。
在结构整体计算中,由于建筑设计方案体型的原因,最难满足的是地震作用下的扭转及地震(或风力)作用下的位移,而加强角部恰恰可以迅速减少这两项指标,使得建筑物材料获得最高效的发挥。
二、银边银边是指建筑物最外围边界的竖向构件也起很大贡献。
结构竖向构件的结构布置优化应充分考虑强化该部位。
该部位的重要性仅次于建筑物的外围阳角角部位置。
在结构整体计算中,周边的剪力墙(或柱)与角部剪力墙(或角柱)一道形成坚固的竖向构件防线。
三、草肚草肚是指建筑物中部的竖向构件起的贡献较少,只需要满足规范值即可。
对于结构设计优化而言,中部的竖向构件越多,浪费越严重,非常不利于工程成本控制,不利于节省工程造价。
在结构计算中,由于地震作用下的扭转及地震(或风力)作用下的位移主要由角部和周边竖向构件承担,中部的竖向构件主要承担竖向荷载的功能,中部的结构竖向构件越多,地震作用下的扭转越大,反而需要再强化角部竖向构件来抗抵增加部分的扭转。
四、均匀均匀是指在结构设计优化中,尽量使结构竖向构件均匀分布,不形成局部过多或过少的结构布置。
二次结构构造柱布置原则
二次结构构造柱布置原则二次结构是指在建筑物中起支撑和稳定作用的柱、梁和墙等构件的布置形式。
在建筑设计中,合理的柱布置原则对于保证建筑物的结构安全和功能实现至关重要。
下面我们将介绍一些常用的柱布置原则。
柱布置应考虑结构的整体稳定性。
正常情况下,柱布置应尽量均匀分布在建筑平面中,以保证整体结构的平衡。
但在某些特殊情况下,如有大跨度的梁或大开间的空间需要支撑时,柱的布置可适当调整,增加柱的数量和密度,以提高结构的稳定性。
柱布置应考虑建筑的功能需求。
在建筑物中,不同功能区域的柱布置需根据具体功能需求进行合理布置。
例如,大型会议厅或剧院等需要大空间的场所,柱的布置应尽量减少对观众视线的遮挡,以提供更好的视野。
而在商业建筑中,柱的布置应考虑商业空间的灵活性和商业展示的需要。
柱布置还应考虑建筑的施工和维护便利性。
柱的布置应尽量避免对施工和维护工作的影响。
在柱的布置中,应尽量避免柱的位置与管道、设备等冲突,以保证施工和维护工作的顺利进行。
柱布置还应考虑建筑的经济性。
柱的布置对于建筑的造价有着直接的影响。
合理的柱布置可以降低建筑物的结构成本,提高建筑的经济性。
在柱的布置中,应尽量避免过多的柱,以减少建筑材料的使用量和施工工期。
柱布置还应考虑建筑的美观性。
柱作为建筑的结构元素之一,其布置形式也应符合建筑的整体设计风格。
柱的形式和材料的选择应与建筑的外立面和室内装饰相协调,以营造出美观、舒适的建筑环境。
通过以上几点原则的考虑,可以得出一些常见的柱布置形式。
在多层住宅建筑中,通常采用方形柱布置,以提供良好的结构稳定性和经济性。
而在办公建筑中,柱的布置通常呈网格状,以提供灵活的空间分割和办公布局。
在商业建筑中,柱的布置通常较为复杂,以满足商业空间的功能需求和美观要求。
合理的柱布置原则对于保证建筑物的结构安全、功能实现和美观性具有重要意义。
在设计过程中,应根据建筑的整体需求和特点,综合考虑结构稳定性、功能需求、施工便利性、经济性和美观性等因素,以达到最佳的柱布置效果。
剪力墙布置及尺寸确定的基本原则
剪力墙布置及尺寸确定的基本原则剪力墙是建筑结构中常用的抗震构件,其布置及尺寸的确定对于整体结构的抗震安全至关重要。
下面是剪力墙布置及尺寸确定的基本原则。
1.布置原则:剪力墙应均匀布置在结构中,并尽量避免出现“冷墙”或“热墙”。
所谓“冷墙”是指剪力墙布置不均匀,集中分布在一部分区域,而其他区域剪力墙较少或甚至没有的情况。
这种不均匀布置会导致整体结构刚度不均,容易发生局部变形或破坏。
相反,“热墙”是指剪力墙集中布置在一部分区域,墙体密集、连续,而其他区域剪力墙较少,墙体间距大的情况。
热墙会在地震作用下出现过度集聚位移,造成部分结构位移超过允许值,容易导致结构破坏,因此也应尽量避免。
2.尺寸确定原则:剪力墙的尺寸应根据结构的荷载、约束条件和抗震需求进行合理确定。
主要考虑以下几个方面:-荷载:剪力墙承受着垂直荷载和水平荷载,所以需要根据结构设计的荷载计算结果来确定剪力墙的尺寸。
通常情况下,剪力墙的高度比例在整个结构的高度上不宜过高,建议在整个结构高度范围内分布。
-约束条件:剪力墙需要与其他结构构件(如梁、柱)等进行连接,因此在尺寸确定时需要考虑与其他构件的衔接情况,确保剪力墙能够有效承受荷载并传递给其他构件,提高整体结构的稳定性。
-抗震需求:剪力墙作为抗震构件,其尺寸的确定应符合地震作用下结构的抗震要求。
根据地震烈度、土层状况等因素,需要进行结构的抗震计算和分析,确定剪力墙的强度和刚度,进而确定其尺寸。
另外,还需要考虑实际施工条件、经济性、施工成本等因素。
根据具体项目的情况,可通过结构设计师和抗震专家的合作,进行详细计算和分析,从而确定合理的剪力墙布置及尺寸。
同时,还需遵循相关的建筑法规和抗震规范,确保结构的安全可靠。
总之,剪力墙布置及尺寸的确定是一个综合考虑多个因素的过程,需要考虑荷载、约束条件、抗震需求以及实际施工条件等因素,从而达到结构的稳定和安全。
在实际设计中,需要结合具体项目的情况进行综合分析,确保剪力墙的布置和尺寸满足相关的要求。
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结构设计构件布置的一些原则
1、墙布置:
1)应尽量在建筑物周边布置剪力墙,削弱内筒;
2)结构的竖向构件布置:剪力墙、柱的平面布置,以满足建筑的使用功能为目标,室内要求不露墙、柱角(不得已时墙、柱角应凸向次要空间或藏在家具布置处);
3)窗-窗间或窗-门间墙肢,其截面高度满足结构计算要求即可,余下尺寸(>100mm时)采用砖砌(注意需满足门窗洞口的宽度要求),不得将墙肢截面人为扩大至门窗洞边(因为这样会增加边缘构件的尺寸大小,从而增加钢筋用量);
注:所有竖向受力构件截面必须沿建筑物高度由下至上合理进行内收,使侧向刚度下大上小,逐渐均匀变化。
4)剪力墙的抗震等级、数量和配筋是影响结构含钢量的关键因素,应严格控制剪力墙布置的数量,避免结构刚度过大而导致吸收过大的地震力(尤其在核心筒的位置),满足规范规定的一般剪力墙的长度后,不得随意加大墙肢长度,同时尽量避免设计成短肢剪力墙;
2、梁布置:
1)对住宅建筑,不应设置穿越厅、房的梁,保证室内不露出梁角线的优先顺序:客、餐厅→走道→主卧室→次卧室→其他房间,即:
●客、餐厅与主卧室的隔墙,墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整;
●客、餐厅与次卧室或其它辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整;
●主卧室与次卧室或其他辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证主卧室墙面平整;
●主要走廊与主、次卧室或其他辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证走廊墙面
平整。
2)一般跨度楼盖采用梁板结构,较大空旷房间可采用井字梁结构;
3)住宅中下沉式卫生间周边,如设次梁,宜使梁底平板底。
对卧室与卫生间相邻的情况,结构次梁应偏入卫生间,确保房间不见梁线。
该次梁在屋面取消;
4)上下楼层功能改变较大处(如复式上下层、首层改为入户大堂、天面层梁)布置应注意是否可以拉通及避免露出下一层房间中;
5)次梁不得正搭于房间门的正上方;
6)一般情况下,小房间与走道分隔墙下和卧室的衣帽间间墙下不设梁,以方便业主房间布置和适应业主的二次装修;
7)房间与卫生间、厨房等有高差位置,如隔墙厚100,跨度≤4m,梁宽宜选150;
8)电梯厅无隔墙位置不应设梁;
9)梁下无墙处净高不小于2.4米;
10)应避免梁偏向降板房间一边而使地面出台;
3、板布置:
1)注意凹凸不规则;
2)户型平面中在可能前提下客厅与餐厅做大板结构,取消二者之间的梁;
3)电梯间前室、入户门附近的楼板一般情况下会有很多线管应适当加厚;
4)小跨度的楼板尽量做100,减轻自重,跨度4m是一个坎,超过4m要注意;
5)空调板,飘窗板还有有一些线条挑板配筋要注意复核;
4、楼盖(屋盖)结构布置
在地下车库和商业建筑大跨度空间楼(屋)盖布置时,比如8.5×8.5的柱网,大多数情况下,标准层采用十字梁比井字梁经济,也可以采用向布置2~3道次梁的布置(次梁间距2~3m),但对于覆土厚度超过700mm的屋顶花园及地下室顶板或荷载
较大时则采用单向布置2~3道次梁比较经济(采用有梁楼盖时),荷载越大,越便宜,而不应该采用井字梁(除非层高限制)。
对于地下室顶板,当有比较大的覆土好或消防车荷载及人防荷载时,采用单向布置1~2道次梁(根据柱网尺寸)比较经济的前提是基于板是薄板,当采用250mm 厚板+单向布置1~2道次梁+荷载不大时(比如没有覆土与消防车荷载),有时还不如在嵌固范围外采用无梁楼盖的形式或大板加腋的形式,因为无梁楼盖或大板加腋本身就是厚板,又满足传力途径短的设计概念,再加上减少层高,能减少水浮力,减少土的开挖与回填的土方量。
对于普通楼盖,当跨度达到15~20m时,采用空心楼盖比较经济,如果跨度更大,可以考虑采用预应力空心楼盖。
5、楼盖(屋盖)构造与计算
(1)短边跨度比较小(比如小于3.5m),屋面板在满足强度、裂缝挠度、防水等的前提下,没必要做120mm,可做100mm。
(2)板计算时,可采用塑形计算方法,塑性计算方法配筋经济,而弹性计算方
12@200~
14@100。
由于板的设计一般不考虑抗震,属于纯粹的静力计算,所以安全储备不必太大,可以用塑性计算方法。
任何一个钢筋混凝土构件都是带缝工作的,如果混凝土不拉裂,钢筋永远不会发挥作用,这时候的裂缝,包括塑性计算的构件,开裂不会对结构造成安全影响,当承载力并未达到极限状态时,结构不会出现较大裂缝。
一般按塑性计算方法设计时,实际配筋要略大于计算配筋,以防踩到了极限值。
对于塑性计算方法,塑性系
=1.4,比较合理。
有些设计院规定,标准层楼板配筋按塑性算法设计,但地下室顶板、底板和屋
面板等重要部位的板配筋按弹性算法设计。
(3)板的混凝土强度等级一般取C25,也可以取C30C30,基础底板C35,强度等级太高,易开裂。
当板混凝土强度等级取C25时,底筋如果不是出于计算控制,可以采用6@170,而非8@200。
(4)梯段板支座负筋应通长设置。
支座负筋通长设置时因为在水平力作用下,楼梯斜板、楼板组成的整体有来回“错动的趋势”,即拉压受力,所以双层拉通。
但是在剪力墙核心筒中外围剪力墙抵抗了大部分水平力产生的倾覆力矩,内部的应力小,斜撑效应弱很多,不必按双层拉通做。
当地震烈度为7度,8度时,考虑地震作用时的反复性,一般面筋可比底筋小一个强度等级,比如底筋14@150,则面筋可为12@150。
地震烈度为6度时,由于地震作用较小,面筋可按底筋的1/4取,并不小于8@200。
当楼梯跨度小于5m时,一般可以不验算楼梯挠度,程序的计算结果没有考虑有些有利因素。
如果是跨度较大或悬挑等特殊形式的楼梯,应该验算楼梯挠度。