小高层住宅结构设计

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1、浅谈小高层住宅结构设计【摘要】随着我国经济的快速发展,房地产行业也越来越火爆,小高层的数量也不断增加。文章主要是对高层住宅的几种结构形式进行分析，通过某工程实例介绍了高层住宅结构设计，并对高层住宅结构超限问题进行了阐述。【关键词】高层住宅；结构设计；结构选型1高层住宅的几种结构形式（1）框架结构:其优点主要是结构布置灵活，较大的室内空间，尤其是底层空间可以较大，使用较为方便。缺点是框架柱截面很大且突出墙体，直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。且建筑平面布置需要十分规则。（2）异形柱框架结构:其特点类似于框架结构，且柱宽

2、与墙厚相同。解决了室内空间使用的问题。缺点是此种结构形式对抗震不利，房屋适用高度很低。（3）框架剪力墙结构:较多的用在高层结构中。外部框架结构主要承受竖向力，框架布置灵活。电梯井为剪力墙承受大部分水平荷载。此种结构形式比较适合于商业和商住等有大空间需求的建筑。缺点也是外露的框架柱会影响使用。（4）剪力墙结构:根据建筑平面布置设置钢筋混凝土剪力墙，无外露柱子很好满足了建筑平面的使用要求。缺点是结构刚度大、自重大、地震反应大。建筑和结构布置不合理的话也会增加钢筋用量。（5）短肢剪力墙结构:是一种剪力墙墙肢较短的特殊剪力墙结构，

3、短肢剪力墙结构布置十分灵活，结构特点也和剪力墙结构类似。在非地震区和地震烈度较低的地方短肢剪力墙结构要更为经济。2工程实例2.1工程概况某工程为一幢14层小高层住宅(局部11层)，长54.12m，宽14.4m。设计使用年限50a，建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，地震分组为第1组，设计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地类别为ⅳ类，场地特征周期为0.9s，基本风压0.55kn/m2，地面粗糙度为b类。局部有错层为商业用房。2.2基础设计一般高层、小高层建筑考虑基础埋深的要求1/18建筑物高度

4、，通常设置地下室采用桩筏基础。本工程房屋高度40.55m，基础埋深(按室外地坪算)2.55m。综合考虑各方面原因未设置地下室，基础采用桩基础，承台为互相联通的基础梁。桩基础按常规设计，在桩的混凝土总量相近的情况下尽量选用承载力较高的桩型，使得桩完全位于剪力墙下部，能减少地基梁的钢筋用量。作用在基础底面的竖向总荷载基本组合170935.2kn，准永久组合137556.7kn，水浮力3875.1kn。桩采用phc400管桩，桩长31m，桩基持力层为草黄色—灰黄色粉砂层，单桩承载力设计值1100kn，总桩数159根，计算中心沉降

5、量143.6mm。2.3上部结构设计2.3.1结构选型本工程为一般的小高层住宅建筑，局部有两层小商业(图1中阴影部位)。根据规范规定，现浇剪力墙结构伸缩缝最大间距45m，上部结构设置一条抗震缝将结构分为两部分。考虑到建筑平面的实用性，以及建筑商业部位并无大空间要求，上部结构采用剪力墙结构形式。由于小商业部位有三层错层结构，整个建筑长方向开洞较多，为了满足建筑物整体刚度需要本工程采用普通剪力墙结构。且根据工程经验7度区14层小高层普通剪力墙建筑剪力墙配筋多为构造配筋。如果采用短肢剪力墙结构的话，底部加强层及其上一层的短肢剪力

6、墙抗震等级须提高一级按二级抗震考虑，其端部须设置约束边缘构件，约束边缘构件纵向钢筋配筋率为1.0%(二级抗震)配箍率特征值为0.20，远大于构造边缘构件的0.5%和0.1，也不是很经济。另外，本建筑局部有错层，属于复杂高层。2.3.2结构设计、计算剪力墙依据建筑平面布置，平面布置尽量均匀、对称，减少结构扭转;竖向布置要连续，避免结构刚度突变。不过由于建筑平面的限制也有一些对结构不利的地方:①在1～3层局部有错层，使得结构在错层处存在一定的偏心，产生了一定的扭转。②端部开窗，且在端部形成一字墙，整栋楼也有一定数量一字墙。这种

7、单方向墙体平面外受力很差。③平面布置中形成了凹口，且凹进尺寸超过了结构宽度的30%形成了平面不规则，不利于抗震。根据本工程实际情况，结构设计按以下几个方面考虑:①剪力墙布置尽可能多布置长宽比大于8的一般剪力墙，且多布置t形、l形、槽形墙体，尽量避免单方向墙体，使得剪力墙双向受力均匀。剪力墙厚度为200mm，错层处250mm。②在凹口处设置拉梁、拉板消除大的凹口。③在错层处适当增加楼板厚度，且双层双向配筋。④加强角部开洞处墙体配筋及构造，转角处楼板适当加厚，且双层双向配筋。结构各项计算指标:①结构位移按底层1/2500其余1

8、/1000控制。计算值左侧结构x向位移底层1/5992，其余楼层x向最大值层间位移角1/1167，y向位移底层1/8995，其余楼层y向最大值层间位移角1/1320;右侧结构x向位移底层1/5393，其余楼层x向最大值层间位移角1/1045，y向位移底层1/6159，其余楼层y向最大值层间位移角1/10