关于民用建筑结构设计的探讨.doc

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1、关于民用建筑结构设计的探讨摘要：随着近年来房地产业的高速发展，人们对住宅和办公条件的要求越来越高，使得民用建筑的功能日趋复杂化和多样化，本文先介绍民用建筑的结构选择方案，再介绍现代民用建筑结构节能的手段。希望可以给相关工程人员带來有用的启示。关键词：民用建筑；建筑结构；结构设计中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1.民用建筑结构设计方案1.1结构体系的选择结构体系的选择，不仅要从满足建筑的使用功能出发，节约投资考虑,更主要的是取决丁建筑的高度，即取决于建筑层数的多少。建筑层数越多,高度

2、越高，则由于风力或地震力引起的侧向力就越大，建筑物必须有相应的刚度来抵抗侧向力。目前多层和小高层钢结构建筑常用的结构体系有以下几种：1.1.1纯框架结构体系纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好。但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏,因此不宜建的太高。1・1・2框支结构体系纯框架在风、地震荷载作用下，侧移不符合要求时，可以采

3、用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。在这种体系屮，框架的布置原则和柱网尺寸，基本上与框架体系相同，支撑大多沿楼面中心部位服务面积的周围布置，沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。采用由轴向受力杆件形成的竖向支撑来取代由抗弯杆件形成的框架结构，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。1.1.3框架剪力墙结构体系在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架

4、结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。当钢筋混凝土墙沿服务性面积(如楼梯间、电梯间和卫生间)周围设置，就形成框架多筒体结构体系。这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷载。1・2民用建筑楼面结构多层轻钢建筑楼板必须有足够的刚度、强度和整体稳定性，同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度，组合楼盖是常用的楼盖之一。到目前为止，组合楼盖主要有以下三种形式：(1)压型钢板组合

5、楼盖，其下表而凹凸不平，在民用建筑中需做吊顶,造价较高；(2)现浇整体组合楼盖，其整体性能好，但需要支模板，施工速度慢;(3)钢一混凝土叠合板组合楼盖，其整体性好，还能节省支模和吊顶的费用。在组合楼板的应用屮，为使楼层高度减到最小，提供更大的无柱空间,现在的趋势是把楼板和钢梁合为一体，形成组合扁梁楼盖。1・3支撑和剪力墙形式多层框架钢结构体系的侧向刚度较弱，随着层数的增加，为了抵抗水平地震作用，减小层间错移，常在墙体内布置垂直支撑，为了方便门窗开洞，支撑形式可以灵活采用，如X型、单斜杆型、K型、

6、M型、W型、V型和人型等。建议多采用偏心支撑，因其在地震作用下具有较好的延性和耗能性能。剪力墙按其材料和结构的形式可分为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土带缝剪力墙和钢板剪力墙等。钢筋混凝土剪力墙刚度较大，地震时易发生应力集屮，导致墙体产生斜向大裂缝而脆性破坏。为避免这种现象，可采用带缝剪力墙。钢板剪力墙是以钢板做成剪力墙结构，与钢框架组合，起到刚性构件的作用。1.民用建筑结构节能2.1民用建筑结构节能的技术原理民用建筑的围护结构主要指墙体、屋面、窗户(玻璃幕墙)、外遮阳设施等。建筑物围护结构的作用是

7、防热御寒，使室内受到遮护，形成温暖、舒适的环境，以不受室外气候变化的影响。房屋内外的热流方向在冬季和夏季截然不同，但都耍求外伟I护结构具有绝热的性能，使流出或流入的热量减少。为了降低建筑能耗，在减少建筑物冬季空气渗透耗热量和夏季空气渗透得热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热。建筑的围护结构直接影响民用建筑的能耗,据调查，围护结构的耗热量占建筑采暖热耗的1/3以上。因此，对于民用建筑物来说，节能的主要途径是：应从墙、门、窗、顶等围护结构着手，通过逐步优化围护结构设计，尽量减少其能量散

8、失，更好地满足保温、隔热、透光、通风筹各种需求，达到最佳的节能效果。2.2民用建筑规划阶段的节能设计在民用建筑规划阶段，节能设计应慎重考虑建筑物的朝向、布局、体型、间距、绿化配置等因索对节能的影响。在朝向方面，从节能和热环境两方面考虑，建筑物应选择在向阳、避风的地段，避免东西向，以南北向或接近南北向为好，对争取□照有利。如果不能为南北向，将主要房间设在冬季朝阳和背风的方向，以减少I韦I护结构散热量的影响。在建筑布局方面，应建立气候防护单元，形成优化微气候的良好界面。节能建筑的形态要求体形系数小（