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1、摘要：近几年，小高层住宅大量涌现，如何在设计过程中使结构方案经济合理已成当务之急。由于目前的高层住宅结构设计大多数是根据已经确定好的平面和竖向布置，先假定好构件尺寸,通过电算，电算一般是个别指标超限，则对这部分进行调整，至于整个方案是否完善，构件尺寸假定是否太大，则心中无底。关键词：小高层住宅设计近几年，小高层住宅大量涌现，如何在设计过程中使结构方案经济合理已成当务之急。由于目前的高层住宅结构设计大多数是根据已定的平面和竖向布置，先假定好构件尺寸，通过电算,电算一般是个别指标超限，则对这部分进行调整，至于整个方案是否完善，构件尺寸假定是否太大，则心
2、中无底。很多时候都会产生不必要的浪费。另外，住宅布置有时候建筑考虑立面和内部空间，使结构产生很多不合理之处。例如：某些剪力墙布置不均匀，产生刚度偏心和扭转；多处形成一字型短墙等，这些形式对结构受力及抗震均不利。因此我们在设计时必须强调概念设计,在平面布置和构造设计上使结构更趋合理、经济。1.基本指标控制:计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。基本指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增
3、大，造成不必要的材料浪费;但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。合理的刚度是多少，对于小高层住宅
4、J/H取1/2500-1/3500,刚重比在10-15之间是比较合理的。周期约为层数的0.06-0.08倍之间。另外,对结构布置扭转的控制：在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。1.剪力墙设计：1）.布置：必须均匀合理，使质心和刚心趋于重合，且X,Y两向的刚重比接近。应避免一字形，若出现则应布置成长墙（h/w>8）；应避免剪力墙平面与主梁连接,若无法避免
5、，则相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2.5倍时，应计算暗柱配筋;转角处因应力容易集中，两个方向宜布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙，大于8倍则为普通墙。2）.配筋及构造：对于小高层住宅来说，剪力墙是面广量大的,因此合理的控制配筋对于结构安全及工程的经济性十分重要。a）墙体配筋（以200厚墙体为例）一般要求水平钢筋在外侧,竖向钢筋在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。建议加强区0）10@200,非加强区0）8@200双层双向即可，采用0>6@600x600拉筋。但地下部分墙体应当别论。因为其配筋大多由水、土
6、等产生的侧压力控制，简化计算经常按竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4.4.6条规定：迎水面保护层应大于50mm,且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9.2.4条规定增设双向钢筋网片。在这种情况下，很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm计算,是不妥当的。当采取了双向钢筋网片后，计算保护层厚度至少可按30mm来取值，这对节省墙体配筋相当明显。b).剪力墙按规范应设置边缘构件，一•二级抗震设计底部加强部位及其上一层
7、的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高规》第7.2.17条设置构造边缘构件。对于构造边缘构件的配筋。首先要区分其受力特性及类别，即：普通剪力墙、短肢剪力墙、小墙肢和一方向长肢而另一方向短肢墙来区别对待。对于普通剪力墙，其暗柱配筋满足最小配筋率，建议加强区0.7%,—般部位0.5%。对于短肢剪力墙，应按高规第7.1.2条控制配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按高规控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计,并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%；而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往
8、往就按长肢墙进行暗柱配筋，笔者认为这并不妥当，建议有两种方法。其一,计算中短肢不计入刚度，则配筋可不考虑该方向短肢影响；其二,计算中短肢计入刚度，则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率加强区1.0%,-般部位0.8%。c).剪力墙中的连梁高跨比大于5,在地震作用下弯矩、剪力很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合
9、理。连梁高度统一规定从洞顶算到楼板面或屋面，对于窗洞楼面至窗台部分可砌筑填充墙。对于窗台有飘窗时，可再增加一根梁，两根梁之
