住宅结构设计综述

1、住宅结构设计综述    摘要：在满足安全适用、经济合理的前提下，从多方面来提高住宅结构设计质量和体现住宅的人性化设计 关键词：概念设计；结构计算；结构构造；施工措施    目前，我国正处在城市化进程的加速发展期，随着社会的发展，人民生活水平的提高，人们对住宅的需求日益加大，对住宅品质的要求也越来越高。住宅作为一种商品，能否在市场上畅销，在一定程度上取决于设计的质量，而结构设计是设计中的重要一环。开发商关心房屋造价，业主关心舒适度，如何在满足结构安全可靠的前提下，减少房屋的建造成本和体现住宅的人性化设计，是结构设计中

2、应重点考虑的问题。 1概念设计 住宅结构设计过程中的概念设计，是指设计人员在结构选型、杆件布置、结构计算、截面设计以及细部处理的整个设计过程中，对所遇到的问题按照建筑结构的一般规律，综合考虑各个方面的因素，确定合理的分析处理方法，以获得经济、合理的结构设计方案。对于同一座建筑，可以有许多不同的结构布置方案。确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下，也存在着不同的分析方法。分析过程中设计参数、材料、荷载的取值并不是惟一的。建筑物细部的处理不尽相同。上述这些问题都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计一般规律的指导下，根据工程实践经验进行。因此，概念设计体现一个设计师的经验和水平，关系

3、到设计成果的质量好坏，设计人员应该不断总结经验，重视概念设计。概念设计通常包括以下几个方面。 1.1结构选型 现在的住宅设计多姿多彩，千变万化，体现不同区域不同名族的社会文化和社会需求。结构设计要根据房屋的高度、层数、地理位置和具体要求选择不同的结构形式。砖混结构、框架结构（包括异性框架）、剪力墙结构、框剪（框筒）结构是住宅设计的常见形式。如多层房屋，在欠发达地区选择砖混结构较多，当社会经济条件允许的情况下，尽可能采用抗震性能较好的框架结构。高层住宅采用剪力墙或短肢剪力墙结构较多，高层公寓采用框筒或框剪结构较多。再如商住楼，当底部商场为小开间商场时就不用采用转换结构，布置竖向构件时尽量照顾到商

4、场的使用要求。 1.2结构规则性 规则结构有利于抗震，且经济性较好。结构规则性包括竖向和水平规则性两个方面，在方案设计阶段，结构工程师应及时介入，与建筑设计师沟通协商，避免极不规则的建筑结构出现。特别是高层建筑，当不规则性较多时，需进行超限审查，超限高层设计周期和审查的周期均较长，可能影响开发商的开发进度，同时，超限需采取许多加强的抗震构造措施，增加了房屋的建造成本，容易超出开发商的成本控制范围。当建筑物严重不规则时，宜设置抗震缝将建筑物分成几个独立的相对规则的单元进行设计。 1.3抗震设计 我国现行规范抗震采取“三水准设防、两阶段设计”的做法，即：“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防原则和

5、“多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性计算”两阶段设计。抗震设计需灌输的思想还有：“强剪弱弯、强柱弱梁、更强节点”的构造要求等等。有的工程师习惯将梁钢筋放大，如果放的过大，可能就违背强柱弱梁的设计原则。在设计外地的项目时，要弄清当地的抗震设防烈度，场地类别等，如果习惯性的按本地的情况输入，可能会造成结构计算错误。 1.4结构模型 在模型输入过程中，力学模型的传力途径要清晰，荷载要准确输入，要根据不同的条件设置合理的计算参数，对计算的结果要根据规范和经验作出有效的判断。 1.5材料 对于结构材料的选择规范做出了许多规定。设计中应注意材料的强度等级的最低要求。如防水混凝土最小强度等级为C25，

6、预应力混凝土强度不宜小于C40等等。钢筋宜选择高强度，以节省钢材的用量。 2构件布置方案 力学模型由构件组成，构件的布置既要满足建筑的功能要求，又要结构合理。合理的构件布置，能提高住宅的有效适用面积，能营造一个舒适的空间环境，因而，设计中应该反复推敲构件的布置方案。 2.1基础 基础形式类型较多，需根据建筑物的规模，建筑场地的具体情况选择合适的基础。特别是设计外地项目时，宜先调查当地基础设计的习惯做法，以免自己设计的基础成本较当地高。如沿海的淤泥质土较多，多层的房子就需设计成桩基础，而许多内地的地基承载力较高，高层也可以设计成天然基础。 2.2竖向构件 竖向构件的布置宜均匀对称，纵横向宜对齐成

7、榀，这有利于抗震设计。高层不应采用单跨框架。柱截面可以沿房屋高度分段变截面，至屋面混凝土剪力墙厚度可变但长度不宜变化。竖向构件的布置数量由轴压比，房屋刚度等参数来控制。竖向构件的尺寸规范有专门的构造要求。如柱分柱、极短柱和超短柱，墙有长肢墙和短肢墙之分。对底层为小商场的商住楼时，竖向构件的布置需兼顾商场的使用，尽量使柱布置在拐角或边上，不要妨碍通道和影响营业区域的布置。竖向构件的布置要尽可能考虑到业主对房屋的改造。 2.3梁 内部梁要布置在户内功能分界线上，尽可能不使梁破坏使用空间，梁不要影响灯具的布置。梁优先藏在填充墙内，当梁不在墙内时，梁底净高不宜小于2.4m。住宅层高较小，梁高通常受到限

8、制，所以梁的跨度不宜过大。 2.4板 板作为水平构件，对地震力、风荷载的传递起重要作用。刚性楼板假定和按弹性板设计对计算结果有一定的影响，如位移比等总体参数需选择刚性楼板假定，而配筋计算就可以不选择强制刚性楼板假定。通常设计人员对板认识不足，认为是次要构件，而忽视了对板的精心设计。板根据跨度合理选择板厚度，悬挑板跨度不宜大于1.2m。同时，由于商品混凝土楼板开裂现象比较严重，各地编制的住宅通病防治导则对板作出了许多具体的设计要求。如规定了最小板厚，设置双层双向配筋的具体部位等等，设计中要遵守这些要求。 2.5楼梯 楼梯作为竖向疏散的重要通道，抗震规范对其有了新的规定，计算时要考虑楼梯对结构的影

9、响。 3结构计算中参数的合理选择及对计算结果的分析判断 国内几个常用的结构计算程序功能强大，用于制图的后处理程序非常完善，结构计算结束后，可直接选择相应的模块来制图。许多设计人员忽视了对计算结果的分析判断、比较，出了问题全然不知，甚至认为结构设计是一件简单的事情，这种认识非常可怕。如何对计算结果进行分析、评价，非常重要，要根据工程设计的经验和规范的具体规定对计算结果进行分析、判断，只有输出结果正确了，才能作为施工图设计的依据。 4结构构造 构造分杆件构造和节点构造两个方面。杆件构造包括构件的截面要求、配筋率、混凝土保护层厚度等方面，节点构造有钢筋的搭接和锚固，框架柱梁柱节点箍筋加密等等许多方面。结构构造与结构计算同等重要，不可忽视。 5施工措施 住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。因此施工时要编制施工组织设计，对模板支撑、钢筋制作、混凝土浇筑等各方面需编制相应的施工方案和技术措施，确保工程质量。 6结语 总之，商品房（住宅）是一种特殊商品，投资大、建设周期长，其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求，而且直接关系到人民群众的生命财产安全。因此抓好设计质量管理工作显得非常重要。针对当前设计质量状况，设计单位应加强内部的质量管理，严格把控好各个设计环节；工程质量监督管理部门要加大