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建筑结构选型论文 专业：xxxx 班级：xxxxx 学号：100108025 姓名：xxx 日期：2012年11月26日 不同结构的不同特点：A. 传统剪力墙结构优点及缺点 剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系。墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用，剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省，在高层住宅、旅馆等居住性建筑中,居室和客房均为小间,分隔墙较多,采用现浇剪力墙结构,可以将承重墙与隔墙合二为一,相对来说比较经济.另外,采用现浇剪力墙结构,室内较框架结构简洁,没有露梁及露柱现象,外形美观,便于室内布置.但是,也有一些缺点.1.剪力墙结构抗侧刚度大,引起较大地震反应,使得上部结构和基础费用增加.2.由于砼墙体较多,使得建筑物重量增加,这也同样引起较大地震反应,造成浪费.3.剪力墙结构中各墙肢轴压比往往较低,使得各墙肢的承载能力得不到充分发挥.4.剪力墙结构中墙体多为构造配筋,配筋率较低,使得结构延性较差.B. 框架-剪力墙结构，简称为框剪结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。框剪结构的变形是剪弯型。众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。水平荷载主要由剪力墙来承受。从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力，沿高度分布比样均匀，各层梁柱的弯矩比较接近，有利于减小梁柱规格，便于施工，是现在小高层住宅采用较多的结构。缺点是混凝土用量多，自重大，框架柱尺寸过大，空间布置上有些缺点。 下面为一栋小高层建筑的例子：该工程为一栋四个相同结构单元，长52.24m，宽17.84m，高35.40m，地上共12层，住宅层高3.00m，其中地面1层为2.4m无地下室，建筑面积8922m2。上部为钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构，下部为独立基础及局部筏板基础，基础置于天然地基上，天然地基为强风化灰岩。此建筑的结构布置：剪力墙的设置除了满足结构本身的要求外还要配合建筑及设备专业。由于本住宅无设备层，在楼电梯间四周设剪力墙以暗埋设备管道。剪力墙厚度除楼梯间外墙为250mm外其余均为200mm。为了使建筑质心与刚度中心尽量接近，提高建筑物在地震作用下的抗扭能力，在每个单元范围内纵横两个方向设置了3道剪力墙。经过调整后，结构的形心与质心接近重合，框架异形柱设置在房屋周边。由于框架异形柱的塑性较差，其断面的确定原则如下。(1)满足轴压比要求(T形为0.70，L形为0.65)。(2)避免短柱，框架异形柱要求柱的净高与柱截面长边尺寸之比宜大于4。(3)满足建筑平面的要求。为了避免短柱，在确定框架异形柱断面之前应先确定框架梁的高度，本住宅大部分房间(卧室，门厅)的进深为4.8m，梁高定为400mm，梁宽：内梁为200mm，外边梁为250mm。根据梁的高度，框架异形柱的边长确定为600mm。框架异形柱的构造：小高层框架异形柱的构造要比一般高层框架柱要求严格，与本工程的主要设计参数表现在以下几个方面：(1)异形柱截面的肢厚不应小于200mm，肢长不应小于500mm。(2)框架梁的高度不宜小于400mm，框架梁的截面宽度不宜小于截面高度的1/4及200mm。(3)异形柱的钢筋应满足下列要求：在同一截面内，纵向受力钢筋宜采用相同直径，其直径不应小于14mm，且不应大于25mm。纵向钢筋间距：三级抗震等级不宜大于200mm。当纵向受力钢筋的间距不能满足要求时，应设置纵向构造钢筋，直径不应小于12mm，并应设置拉筋，拉筋间距与箍筋间距相同。异形柱纵向受力钢筋之间的净距不应小于50mm。柱肢厚度为2002 500mm时，纵向受力钢筋每排不应多于3根。异形柱箍筋加密区箍筋的肢距：三级抗震等级不宜大于200mm，每隔一根纵向钢筋宜在两个方向均有箍筋或拉筋。与短肢剪力墙结构的比较：异形柱框架-剪力墙结构与短肢剪力墙结构是两种相近的结构形式，具有可比性。异形柱和短肢剪力墙的断面均不规则，抗震性能相对较差，但是房屋周围布置异形柱或短肢剪力墙，主要承受竖向荷载，房屋中间的楼电梯间布置剪力墙，主要承受水平地震力，组成内剪外框的结构形式，则具有较好的抗震性能。结合本工程对异形柱框架-剪力墙结构与短肢剪力墙结构进行比较。由于短肢剪力墙的截面积要大于异形柱的截面积，所以在适用范围及抗震性能方面，短肢剪力墙结构要大于及优于异形柱框架-剪力墙结构。但在结构布置方面，异形柱框架剪力墙结构比短肢剪力墙结构灵活;在经济性方面，异形柱的截面积要小于短肢剪力墙结构的截面积，结构造价低，经济性更好。通过以上比较，可以得出结论，对本工程这样一个在低烈度区的小高层住宅结构而言用异形柱框架-剪力墙结构是较优的。日常生活中已成型的该类建筑的看法： 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。小高层钢筋混凝土结构越来越广泛应用于建筑中，并且有着光明的应用前景。 下面以某工程实例来对小高层住宅混凝土结构设计做浅显的分析：1 小高层钢筋混凝土结构的住宅的基本结构形式 剪力墙结构剪力墙结构在小高层结构设计中应用的相当广泛，其墙体设计宜沿主轴方向或其他方向双向布置，抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式，剪力墙墙肢截面宜简单、规则，并且剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。下面以某工程平面图为例：工程名称：勉县经济适用房8号楼工程概况：本工程为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构，建筑层数地上12层，半地下室1层，地面高度36.00米。本工程位于汉中市勉县，丙类建筑1，抗震设防烈度：7度，第一组，0.10g。场地类别：类，Tg=0.35s。地面粗糙度：B类，基本风压：0.30KN/（百年一遇）。属于A级高度的高层建筑，剪力墙抗震等级为三级，基础形式：伐板基础。地基基础设计等级：乙级。 框架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。 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4.5m7.5m，进深达到7.5m1lm