文档介绍：住宅建筑结构设计优化分析
摘 要:本文针对住宅结构各个环节的优化设计进行了详细分析。
关键词:住宅建筑,结构,地基,配筋构造,设计方案
Abstract: in this paper, the residen0;高规规定剪力墙结构楼层最大值层间位移角限值:1/1000。
2基础及地基设计分析
高层建筑基础的合理选型与设计是整个结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。基础的工程造价在高层建筑整个工程造价中所占的比例较高,尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。所以选用合理的基础形式或地基处理方式,对降低工程造价起着至关重要的作用。某工程地基承载力特征值为250kPa,基底压力为415kPa,天然地基不能满足设计要求,根据工程地质勘查报告,可采取钻孔灌注桩或CFG桩复合地基,就这两种处理方案在满足承载力和变形的前提下加以比较。方案一:采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径φ800,桩长18米,桩数174根。混凝土用量1574m3,钢筋用量45t。方案二:采用长螺旋钻孔泵压CFG桩复合地基,桩径φ400,桩长15米,桩数523根。混凝土用量985m3。初步估算,,,仅为方案一的11%。由此可见选用CFG桩进行桩-土复合地基的设计,充分发挥桩间土的承载力作用,可减少桩的数量或桩长,节约了混凝土和钢筋用量,从而达到降低整个工程造价的目的。
3楼层结构设计
住宅建筑的楼层结构通常布置梁板式,梁板式结构布置应避免有隔墙就设梁的陈旧设计方法,因为该方法会形成多得多重梁搭梁,荷载传力路线过长弊端。此外,楼层梁多了会影响施工进度,更不利于住户日后对平面布置变换,具体设计中要解决的就是板上隔墙荷载的受力和传递问题。正确合理的设计应是:当隔墙平行于单向板的受力方向时,应在墙下的板中加筋,隔墙大部分荷载传给单向板支承的墙(或梁),当隔墙垂直于单向板之受力方向,尤其隔墙长度小于板之长度时,则应将隔墙化为板面等效均布荷载,此时所有的受力钢筋都起承受隔墙的作用,当隔墙位于双向板上,同样应将隔墙化为板面等效均布荷载,板的两向受力筋都起作用。设计实践证明,按上述原则布置楼层楼板,特别是采用了轻质隔墙材料时,则结构受力合理,结构自重轻、施工方便快捷,使用效果良好。
4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。
1)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Φ******@200,非加强区Φ******@200双层双向即可,采用Φ******@600x600拉筋。但地下部分墙体应当别论。因为其配筋大多由水、土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》: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》。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