浅谈住宅建筑结构优化设计.pdf

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1、2012年11月■村目黄矗规划与设计【文章编号】1673—0038(2012J33—0007—02浅谈住宅建筑结构优化设计陈振芳(广西象州县545800)摘要：我国近几年来房地产业发展迅速，高楼建筑在各地大量兴建。优化建筑结构设计，有利于降低成本，节约资源，创造节约型社会，所以越来越受到人们的重视。本文结合某高层住宅建筑的工程实例，简单的介绍一下建筑结构的优化。关键词：建筑结构；优化；住宅；方法1如何对于住宅建筑结构设计进行优化1．1住宅建筑结构优化设计作用建筑结构优化是指在满足项目的特定要求和规范规定的前提下，使建筑结构设计为最经济、合理、最优

2、的设计方法。也就是在所有可用的结构设计方案中，选出一个最适合的方案。世上没有完美无缺的设计，虽然，通过建筑结构优化设计，不可能使用每一个构件的潜能都发挥出来，但是结构设计工作者却可以以此为目的，进行设计优化，这样的设计能尽量的接近于最优的设计方案，在保证项目建设目标和要求的前提下，尽可能的降低建设成本，节约投资。住宅建筑结构优化设计，不止单一只是影响建筑结构设计，还关联到整个住宅建设项目的进行，方案的优化，有利于施工单位进行合理的建筑施工方案安排，提高整个工程的建设效率。进行合理的建筑设计优化，不仅可以达到降低成本的目的，更可以提高整个项目的运转

3、效率，间接的为项目提供更好的市场竞争力。1．2优化结构设计方案往往要比优化构件具有更大作用1．2．1住宅建筑结构设计平面优化在一单独的住宅建筑结构系统中，尽可能的选择结构的平面设计表达形式相对简单而且比较有规律的造型。在住宅建筑结构平面设计中，住宅建筑结构平面的结构的承载力的分布也要比较平均。平面长度和突出长度不要过于长、大，超长会导致产生的非荷载应力增大，增加结构设计的配筋，使楼板内无限刚性的假设计算结果，达不到抗震要求。1．2．2住宅建筑竖向体型优化在竖向体型优化过程中，体型应规则、均匀，不宜采用严重不规则的结构，这样可以保证住宅建筑结构对于

4、水平力的影响降到最低，避免某些损坏位置发生问题，从而影响住宅建筑的安全使用。降低建筑结构构件的安全风险，使其投资也相对经济。1．2．3建筑结构平面布置要相对简单均匀有规则建筑结构平面布置要相对简单均匀有规则，可以使各项指标更容易达到设计规范要求。不然，可能需要花费大量的时间、精力才能勉强达到要求，不但会使工程成本提高，而且有时候还会影响到建筑功能的使用。1．3优化剪力墙平面布置钢筋混凝土剪力墙结构具有承载各种各样荷载力和能有效控制结构的水平力等特点，在如今的高层住宅结构设计方案中得到广泛应用。在剪力墙的结构优化阶段中，我们应该最重注意以下几点：①

5、在达到建筑功能的前提情况下，剪力墙应该顺着周围匀和、相对密集的分布；②在建筑项目结构中，一些特定形状变化和恒载比较大的建筑结构部分(例如电梯通道、楼道等)，在剪力墙之间的分布距离要适中，最好不要间隔过大；③在钢筋混凝土剪力墙中，抵御地震用途的剪力墙不要进行单一朝向安排，应该顺着建筑结构中心轴方位或者其他方位进行双向分布；④关于剪力墙肢的截取面要做到简单有规范，维持剪力墙的抵抗弯曲的特点，让在一个中心轴方位的剪力墙一同工作；⑤根据平面结构设计，对进行剪力墙的科学、合理的分布，注重调控剪力墙之间的相互距离，努力把结构的刚度中心和质量中心相互靠拢结合，

6、这样能减少地震的影响。1．4充分利用材料。减少建设成本对于一个住宅建设项目来说，并不是造价越高，用料越多，它的建筑结构就越安全。现在的建筑大部分采用剪力墙结构，在钢筋混凝土剪力墙构造中，竖向的承重构件的轴心、偏心受压为其主要特点。当轴压值不是很大的时候，其横向的钢筋数目和用量也就相对少，所以要对钢筋混凝土材料抵抗压力强度较高的特点尽可能的利用，即要选择使用高标号的混泥土。如此一来，结构构件的截面可以相对减少一些，也变相的增添了结构构件的使用范围，与此同时也把结构构件本身的重量有所减轻。2应用于工程实例的结构优化2．1工程基本情况规划与设计口E亚玉

7、]臣2012年11月此高层住宅建设项目，采用纯剪力墙结构，层高36层，地上共35层，地面下为地下室一层，由住宅和商用店面组成。建筑物总体高度为99．1m，总建筑面积为133000m2。地下室层高为3．9m，住宅区的标准层层高为2．8m。2．2设计根据2．2．1住宅结构设计相关规范和规程国家和项目地区的相关规范和规程是本工程结构的设计依据和标准。2．2．2如何设计建筑结构荷载和地震作用力这个工程采用的荷载数值严格按照《建筑结构荷载设计规范》(GB50009—2001，2006年版本)；下文中的表1为风荷载和地震作用参数的取值。地下一层顶板位置采用嵌

8、固，地下室的侧向刚度值要比地面上侧向刚度值的两倍或以上。对于剪力墙的抵抗地震等级设定二级。2．3结构计算指标和经济性分析(1)本次结构计