小高层住宅中的钢筋混凝土设计研究.doc

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1、小高层住宅中的钢筋混凝土设计研究摘要：随着社会经济的迅速发展，人们对建筑的造型和功能的要求开始追求舒适性、多样化，这就为建筑设计师在建筑结构设计中增加了各种难题。近几年，小高层住宅在人们的生活周围已经广泛普及，结构设计的多样化成为发展的流行趋势。小高层住宅中钢筋混凝土在建筑设计中广泛应用，其设计在拥有应用前景的同时，我们也不难发现大多数人对这种设计体系的研究还不够成熟和深入，还需要大量的考察研究工作，需要建筑工作者在实践中不断进行探索、总结、完善。关键词：钢筋混凝土设计；结构形式；研究策略高层建筑的涵义是指多层建筑的高度和层数超过一定范围的建筑。世界上不同的国家和地区所谓的高层建筑的限定范围是

2、不一样的。相对于高层建筑，小高层住宅有约定俗成的涵义，是指住宅层数为8层11层的集体住宅拥有类似于多层的平面布局。这种小高层住宅的结构大多采用钢筋混凝土，提高了住宅建筑质量，使用寿命比原先的砖混住宅更长。1.小高层住宅中钢筋混凝土设计的基本结构形式1.1框架结构开间大、抗震性强、结构坚固、成本低是框架结构的显著优点，但是框架结构的柱截面比个墙厚度大，这一特点会造成柱角外凸，是住宅房间的分割不规则对家具的布置美观造成了局限，是家居布置难以美观。1.2框架剪力墙结构在小高层住宅结构中剪力墙结构的应用十分广泛，是一种主体结构形式。在框架结构之中用一定的剪力墙便形成了框架剪力墙结构。这种结构形式具有适

3、应性强、灵活的特点，从而使框架结构和剪力墙结构同时很好地发挥协同作用。1.3短肢剪力墙结构短肢剪力墙试着墙肢截面的高度与厚度之间的比例约为5-8的剪力墙，分界在异形框架柱与一般的剪力墙，这种剪力墙结构无论是建筑功能、节能系数、形式结构还是投资成本方面都有众多优势，在现在的小高层住宅中成为了主要的设计形式。1.4大开间的剪力墙结构小开间剪力墙结构是原来建筑体系中运用的体系，但是随着科学技术的不断创新，其在建筑结构功能方面的局限性也开始逐渐显露。在强度方面，小开间的结构过多布置，空隙增加，抗震承受力低，并且会增加建筑工程成本费用，因此在这种情况下，大开间剪力墙就随机产生。大开间的优势在于其深度可以

4、达到7.5米11米，可以灵活的分割室内，并且随时重新布置家庭内部装饰。2.小高层住宅中的钢筋混凝土结构设计要点低层住宅中，控制钢筋混凝土结构设计的是竖向荷载，以重力为代表。而与此相反的，在小高层住宅中，竖向荷载对钢筋混凝土结构设计产生重要影响的同时，水平荷载将会逐渐成为其主要控制因素。针对特定建筑讲，竖向荷载是一个定值，数值不会有大的变化；然而对于水平荷载，其数值会随着风荷载、地震作用的动力特性的变化而产生幅度变化。小高层住宅所采用的框架体系中柱的轴压应力会比边柱轴压应力大的多，会使中柱轴压变形比边柱轴压变形大。住宅房屋的高度很高时，轴向变形的数值变大，使粱与梁之间的支座发生沉陷，造成房屋不稳

5、定。影响小高层住宅钢筋混凝土设计的关键因素是结构侧移。过大的结构侧移使人不舒服，房屋不能继续正常的使用；使墙体、装饰材料出现裂缝，损坏围墙，严重的则会影响电梯轨道正常运行；当产生过大的侧移是，甚至会因为侧移导致建筑物倒塌。3.小高层建筑中钢筋混凝土设计问题分析钢筋混凝土房屋大多采用的是柱下独立基础，这就意味着，在8级地震的强度下，绝大多数的钢筋混凝土住宅房屋可以不用对地基和抗震承载力进行验证预算。但是房屋在设计时却要考虑到风荷载对房屋承受力的影响。不能因为房屋建筑在地震易发区以外就不用考虑风荷载的控制作用。混凝土有一定的强度等级，住宅房屋的建设要求主梁高于次梁、次梁高于板，如若不按照此要求施工

6、，那么施工缝将会把板与次梁、次梁与主梁之间分割开来，会导致渗漏、裂纹，降低楼盖的刚硬度。在住宅的抗震设计中，要求框架要形成强柱弱梁的形式，这样先在梁上确保柱不被破坏。同时，当地震产生作用的方向和柱对角线的方向一致，在四个方向的梁实现全部屈服时，才能防止塑性铰现象的出现，但是要实现着一点要求是困难的。4.小高层住宅钢筋混凝土设计研究策略4.1加强对小高层住宅中钢筋混凝土的结构分析在小高层住宅的结构分析过程中，将分析软件和人工分析方法相结合，利用概念分析对小高层的结构选型和布置策略进行比较，从而可以获得理想的方案。利用这一设计方案得到的方案具有合理性和经济性，并且对建筑设计师的素质要求也很高，需要

7、丰富的专业知识和经验。在其间遇到的难题在目前是没有办法完全能够解决的，还需要设计研究人员依靠专业知识经验作出判断。4.2加强对小高层住宅中钢筋混凝土的性能分析一方面，注重抗震性能的分析。在住宅的结构设计中，有足够的抗震承载能力和防变形能力是需要同时满足的条件。建筑结构中钢筋混凝土足够的刚度和承载能力是必要的，在小高层结构中要防止出现过大的侧移而导致墙壁出现裂缝和损坏。再者要发挥框架剪刀墙的特点，运用其灵活性和适应性，使框架结构和剪刀墙结构发挥协同作用，减少结构侧移。另一方面，注重经济性能的分析。在小高层住宅建设中投资成本不少、结构坚固、效益好是追求的目标，短肢剪力墙结构、框架剪力墙结构、大开间

8、剪力墙结构单位面积的费用支出相差不大，短肢剪力墙单位面积造价最大，框架剪力墙的造价最小。因此在建构过程中要对不同的钢筋混凝土结构进行经济性的比较。5.结束语随着现在我国经济实力的不断增强，人们生活质量的提高，住宅建筑的功能受到关注，建筑物的灵活性，能够适应多种环境的变化是用户日益注重的话题。所以，建筑师进行设计时在了解开发商的设计意图的同时，也要本着经济性、舒适性、美观性的原则设计建筑产品。参考文献1蒋鲁容.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）.3王可峰.高层结构体系的选择J.山西建筑，2009（15）.5