小高层住宅钢筋混凝土框架结构的设计研究.pdf

与 建 材装 饰2014 年 12 月 果好、 运行成本低、 缓冲容量大、 维护管理简单等优点， 在污水处 理领域得到广泛应用。本工程除臭工艺采用微生物脱臭法。 5 结 语 广州市某污水处理厂的除臭方案论证已完成， 根据该厂的工 程特点在选择工艺上以保证除臭效果为前提选用最经济且最易 运营管理的工艺方法。本文罗列了常用的除臭工艺的原理及优 缺点， 对今后建设实施的污水处理厂提供良好的借鉴。 参考文献 1 中华人民共和国环境保护法 （2014.04 修订） . 2 室外排水设计规范 （GB50014-2006， 2014 年版） . 3 环境空气质量标准 （GB3095原2012） . 4 采暖、 通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） . 5 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） . 6 广东省水污染物排放限值 （DB44/26-2001） . 收稿日期： 2014-12-6 作者简介： 陈 翰 （1984-） ， 女， 给水排水工程工程师， 中级工程师， 毕业于西安建筑科技大学， 主要从事给水排水工程设计工作。 小高层住宅钢筋混凝土框架结构的设计研究 王秀红尤艳青 （烟台市民用建筑设计有限公司264100） 摘要： 为满足城镇建设需求， 在土地资源有限的情况下， 逐渐涌现出了更多小高层住宅建筑工程， 其中其在结构设计 中， 大部分都是选择用刚混凝土框架结构。为保证结构设计满足施工建设要求， 需要确定结构设计要点， 结合框架架构特 点， 采取合理有效的方式进行设计， 减少质量问题的发生。本文分析了小高层住宅钢筋混凝土结构基本形式， 并结合设计 要点的基础上， 提出了相应的优化措施。 关键词： 小高层； 钢筋混凝土； 框架结构 中图分类号： TU375.4文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2014） 51-0005-02 钢筋混凝土框架结构强度比较高，并且具有良好的延性， 将 其应用到小高层住宅结构设计中， 不但可以提高结构设计效果， 同时还会加快施工速度，现在已经被广泛的应用到小高层住宅 建设中。在对框架结构进行设计时， 需要结合结构所要承受力的 特点， 做好对水平与竖向荷载的分析， 确定设计要点， 选择合适 的方式来进行设计， 不断提高工程建设效果。 1 小高层住宅钢筋混凝土框架结构分析 1.1 框架结构 框架结构具有灵活性高、 空间大以及抗震性好等优点， 并且 就整体造价来说比较低， 所具有的综合效益高。小高层住宅选择 混凝土框架结构进行施工，其在实际应用时柱会因为截面大于 隔墙厚度而造成柱角外凸，对家居的布置与空间的设计产生影 响， 设计不合理的甚至会导致住宅空间分隔不规则， 或者是造成 柱网布置困难1。因此， 在对框架结构进行设计时， 必须要做好此 方面的控制， 减少对住宅空间的影响。 1.2 框架-剪力墙结构 在对建筑结构进行设计时， 可以将一定数量的剪力墙布置在 框架结构中， 两者形成框架-剪力墙结构， 现在已经被广泛的应 用在小高层住宅建设中。此种结构的设计具有灵活性好、 实用性 强以及合理性高的特点，在实际应用上可以将框架与剪力墙所 具有的变形性能用来提高建筑的抗震能力。 1.3 剪力墙结构 剪力墙结构主要是利用建筑物墙体为竖向承重以及抗侧力 的结构， 此种设计方式应用在小高层住宅工程建设中， 可以根据 实际需求设计成为大开间建筑， 即设计承重用纵、 横墙， 对室内 空间进行合理划分分配， 提高室内空间设置的灵活性2。并且剪 力墙结构具有更明显的整体性与抗震性，以及较大的刚度与承 载力， 对提高建筑结构设计质量具有重要效果。 2 小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计要点 2.1 轴向变形 如果小高层住宅采用框架-剪力墙结构设计方式， 则框架中 柱中轴压力会远远大于边柱轴压应力，进而结构中柱轴向压缩 变形会远大于边柱轴向压缩变形。其中， 当住宅建筑房屋结构足 够高时， 则两周轴向压力变形也会足够大， 这样就很有可能会造 成连续梁中间支座出现沉陷， 连续梁中间支座处负弯矩值减小， 跨中正弯矩值与端支座负弯矩值增大3。因此， 在进行框架-剪力 墙结构设计时， 需要做好对轴向变形的控制， 降低对连续梁造成 的影响。 2.2 水平荷载 水平荷载是影响钢筋混凝土结构设计效果的主要因素， 对于 底层建筑工程结构的设计，一般都是选择用重力为依据来对竖 向荷载进行控制完成混凝土结构设计。但是在对小高层住宅建 规划与设计 5 与 建 材装 饰2014 年 12 月 筑结构进行设计时， 除了竖向荷载存在影响， 同时水平荷载也是 影响结构设计效果的主要因素， 需要做好此方面工作的管理。在 对一小高层住宅结构进行设计是，竖向荷载基本上是确定不变 的， 但是水平荷载中的风荷载与地震作用， 会随着动力特性的改 变而发生不同程度的变化，在很大程度上影响了结构的设计与 建设效果。 2.3 结构侧移 侧移是衡量钢筋混凝土结构设计效果的重要指标， 小高层结 构高度不断增加，使得结构在水平荷载影响下发生的侧移变形 也不断增加，即结构顶点位移与房屋高度 H 成四次方正比例关 系。因此， 为保证住宅结构设计的合理性， 不但要做好对其强度 的控制， 同时还要控制好结构侧移梁， 将侧移范围控制在允许条 件内。一旦结构发生较大的侧移， 会直接影响到结构的强度与稳 定性， 影响房屋的正常使用， 并且过度的侧移还会使得隔墙、 围 护墙等出现裂缝，严重的甚至会因为侧移与附加内力的恶性循 环而导致建筑物倒塌。 2.4 结构延性 与底层建筑工程相比， 小高层住宅结构柔性更高， 受地震作 用力影响也更大， 更容易发生结构变形。为了保证结构进入塑性 阶段后仍具有较强的变形能力， 并避免出现倒塌等情况， 需要针 对结构设计要求来确定一定的优化措施， 提高结构的延性， 降低 地震作用对结构产生的影响4。 3 小高层住宅建筑混凝土框架架构设计优化措施 3.1 应用短肢剪力墙结构 对于部分小高层住宅建筑工程， 虽然是选择用最基本的框架 结构， 并在受力与计算等方面具有优点， 但是一般情况下， 普通 框架结构都是设计中梁柱外露， 并且柱子截面比较大， 对住宅空 间造成的影响较大，情况严重的甚至会影响到家具的放置以及 正常生活。面对此种情况， 在进行结构设计时， 既要保证工程结 构建设需求， 又要降低对空间的影响， 就可以应用短肢剪力墙结 构，将墙肢与梁柱进行隐蔽，同时也可以将结构布置成多种形 式， 提高了空间应用的灵活性。其中， 在对短肢剪力墙结构进行 设计时， 墙肢数量与长度的确定， 需要以抗侧力的实际需求来进 行确定。小高层住宅建筑中， 应用短肢剪力墙结构， 与剪力墙结 构相比， 还可以提高墙肢的承载力， 节省构造配筋所需费用。同 时还可以减小结构自身重量， 提供地基承载力， 并且减小结构结 构的抗侧刚度， 降低地震作用对结构造成的影响。 3.2 框架结构优化 想要提高小高层住宅结构设计效果， 需要结合其结构设计特 征， 利用专业分析软件对各项因素进行综合分析， 对不合理的地 方进行调节， 并利用概念设计来选择各构造类型与布局， 提高结 构设计方案的合理性。例如承载能力与变形能力的分析， 其作为 建筑结构体系的主要因素因素， 在进行设计时必须要做好控制。 即要求结构不仅要具备足够的承载力，同时还需要具备一定的 刚度。另外， 小高层住宅结构各功能的实现， 与结构的侧移程序 有实际关系， 通过对侧移的管理， 避免因为侧移对住宅结构的隔 墙、 维护墙， 甚至其饰面材料等出现裂缝或者被损坏， 提高结构 整体承载力与强度。 3.3 结构抗震性能分析 小高层住宅钢筋混凝土结构设计各要点之间存在密切联系， 例如在对其抗震性能进行分析时，同样需要做好对承载能力与 变形能力的控制，通过合理的设计来降低地震作用对结构产生 的影响。一般情况下需要计算结构层间位移角， 并计算出结果， 将剪力墙结构、短肢剪力墙以及短肢剪力墙结构控制在规定范 围内， 保证每一种结构形式都可以达到刚度要求。以降低地震作 用提高结构抗震性能为设计目的，可以选择用框架剪力墙与短 肢剪力墙相结合的方式， 降低结构自重， 提高其抗侧力性能， 这 样在水平荷载作用下，纯框架与纯剪力墙结构水平变形曲线更 佳， 可以有效减小结构的侧移， 降低对建筑工程空间与结构的影 响。 4 结束语 小高层住宅建筑工程数量在不断增加， 为保证其结构建设的 效果， 需要结合结构建设特征， 合理选择结构设计型式与方法。 在确定设计要点的基础上， 从承载能力、 变形能力以及侧移等方 面进行分析， 利用专业软件对设计方案进行分析， 确定其设计的 合理性， 并对不合理的地方进行修改调整， 争取不断提高工程结 构设计效果， 推动我国建筑工程行业的进一步发展。 参考文献 1范娟娟， 郭 竟.浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略J.黑龙 江科技信息， 2014， 17： 171. 2马 英.小高层住宅