房建结构设计体系选型及抗震结构的研究

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1、房建结构设计体系选型及抗震结构的研究肖平平梁金福（广丙壮族自治区建筑工程质量检测中心，广丙，南宁，530005）【摘要】在工程建设过程中，房建结构设计主要需要对建筑结构设计体系、结构抗震设计要求进行分析研究，并根据研宄结果设计出具有良好施工质量和抗震效果的建筑工程。基于此，木文对房建结构设计体系选型及抗震结构的研宄进行探讨。【关键词】房建结构；设计体系选型；抗震结构1研究房建结构设计体系的意义在房建工程中，建筑结构除了要承受风力产生的水平荷载和建筑自身的垂直荷载外，还需要抵御地震带来的影响。尤其对于高层建筑来说，更需要对地震影响和水平荷载进行重点考虑。

2、高度越大的建筑，如果侧移度过大，会损坏建筑构件和非结构构件。因此，要径建筑结构的侧移控制在合理范围中，抗侧力结构的设计也就成为了建筑结构设计中的重点［1］。近年来，建筑结构的功能要求日益复杂，竖向体系和平面布置越来越复杂，建筑的高度不断增加、层数逐渐增加，以往的抗侧体系已经不能在达到使用要求。一些现代化的结构设计形式逐渐出现。在房建工程设计中，一般使用钢筋混凝土和钢材两种施工材料，由于钢筋混凝土结构的造价不高，材料丰富，可以根据使用要求设计成不同的结构体系。并且合理的设计可以提高建筑的抗震性能。同一种结构体系虽然可以使用不同的材料实现，但是这种结构体系

3、的经济性能一般差异性比较大，所以，需要对结构系统、结构材料、基础形式等进行优化，使建筑结构在具有良好的刚度和承载力的同时，还具有良好的抗震性。2建筑结构的设计重点和设计特点2.1水平荷载的影响对于房建工程来说，都需要承受风力造成的水平荷载以及自身的垂直荷载，并且还要可以抵御地震的影响。对于一些比较低的房建工程来说，水平荷载的影响并不大，只是将竖向荷载作为设计重点。但是对于比较高的建筑结构来说，虽然竖向荷载对建筑的影响比较大，但是水平荷载的影响也成为了不可忽略的一个设计内容。随着建筑层数日益增加，如何抵御水平荷载的影响越来越重要。由于楼面使用荷载和房屋自

4、重在竖向构件中产生的弯矩数值和轴力和楼房高度一次方成正比关系，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、竖构件中产生的轴力和楼房高度的二次方成正比，此外，地震的影响以及竖向荷载风荷载的影响，这些数值随着结构动力不断增加也会出现比较大的变化。在高层建筑中，假设结构受水平荷载q产生的倾覆力矩为M,竖向结构对竖构件产生的轴向力矩为N,和房屋高度H之间的关系如下式所示：从图中不难看出，在建筑结构不断增加的情况下，建筑水平位移会快速增加，弯矩也会增加。2.2轴向变形对建筑结构的影响(1)对构件侧移和剪力的影响。某框架结构的楼房平面如图2所示。在水平荷载的影响下，使用相同的

5、矩阵位移法，分别使用考虑杆件轴向变形和不考虑轴向变形的方法对位移和剪力进行计算，通过对计算结果进行对比发现，相较于考虑竖向杆件轴向变形的剪力来说，各个构件水平误差会超过30%左右，结构的顶点出现的侧向位移也会降低一半左右。图2不考虑竖向杆件轴向变形和构件水平剪力以及结构平面产生的误差(2)对连续梁弯矩造成的影响。在房建工程中，框架结构的轴压力一般都会大于边柱的轴压力，中柱的轴向变形压缩也明显大于边柱的轴向压缩变形。随着建筑高度的增加，差异轴的变形值会随着增加，造成连续梁中间支座的负弯矩值降低，端支座和跨中正弯矩值增加。在分析建筑结构吋，要充分考虑轴向变

6、形对建筑的影响。由于竖向荷载对结构产生的影响不是在随着工程的进展逐渐增加的，随着工程的逐渐进行，轴向压缩变形也会分阶段完成。因此，在分析轴向变形吋，要重点对施工过程中粉尘竖向荷载的影响进行考虑，不可只是按照一次加载进行分析。2.3结构延伸性的分析相较于地层建筑来说，高层房建项S的结构柔性参数比较重要，在柔性参数的影响下，出现地震吋，建筑会的反应也会比较并行，会产生比较严重的变形,为了提高变形参数，避免地震对房建工程造成的破坏，需要制定的具体的应对措施来保证房建工程结构的延伸性和稳固性。3房建工程常见的结构体系3.1剪力墙的结构体系在受力结构主体主要由平

7、面剪力墙结构构成吋，就会构成剪力墙体系。在剪力墙结构系统中，单片剪力墙会会承受所有的水平力和垂直荷载，结构位移为弯曲型位移。由于剪力墙体系的刚度和强度都非常高，具冇良好的延伸性，整体性能好且不宜倒塌，是高层建筑常用的一种结构体系。3.2框架、剪力墙结构体系在框架体系的刚度和强度无法达到设计要求时，一般会在建筑平面的是的那个位置布置剪力墙来取代框架结构，从而构成框架、剪力墙结构。在受到水平荷载的影响吋，剪力墙和框架会利用连梁和楼板构成一个整体,在这种结构体系中，剪力墙结构主要承受水平荷载、框架体系主要承受垂直荷载。通过设置剪力墙,显著提高的建筑结构的侧向

8、刚度，降低了建筑结构的水平位移，并且框架结构的水平剪力也明显降低，并iL内力可以在竖向结构中均