文档介绍：建筑结构选型论文:
小区小高层住宅建筑结构选型分析与研究
摘要本文针对目前应用较普遍的小高层住宅建筑,结合实际工程对各种结构体系特点进行了经济适用性、抗震性能等的对比分析,对结构选型设计具有一定的参考价值。
关键词结构选型;框架结构;框架剪力墙;剪力墙
0 引言
随着我国经济的持续快速增长,城市规模也日益扩大。伴随着城市居民对经济文化和社会生活等各方面需求的快速增长,对住房的要求也日益提高。但是,城市土地资源非常有限,势必要求其住宅建筑更多地向空中发展,其中小高层住宅建筑由于其经济适用的诸多优点,受到了许多开发商和用户的青睐。
通常情况下,小高层住宅一般是指层数从7~12层的集合性住宅建筑。因其具有高层建筑的特点,但从高度的角度上说又是较低的住宅建筑,因此称之为小高层建筑。小高层建筑相对于多层住宅建筑有着明显的优点,因为建筑容积率比多层住宅高,使土地得到了更充分的利用,也有效降低了开发商的投资。城市小高层住宅建筑普遍都采用钢筋混凝土结构,且大多采用梁板结构来进行平面布置,因此小高层住宅在户型设计方面相对于砌体结构等有很大的灵活性。
对于小高层住宅建筑的结构设计,结构选型是摆在工程师面前的首要问题。应用哪种结构体系既能满足抗震性能的要求,又能使结构的适用性和经济性最佳。本文结合太原市某小区小高层住宅楼的结构选型设计,对目前应用较普遍的几种结构体系的特点进行了分析比较,对工程同行具有一定的参考意义。
1 结构形式特点概述
太原市某小区的某幢小高层住宅建筑,12层,一梯两户,两单元结构完全对称。,,,,每层面积约480m2,总建筑面积约5 800m2。场地属于抗震烈度8度区,场地土类别为三类,,现对其不同的结构方案特点进行分析比较。
框架结构
由横梁和柱通过节点连接组成的结构体系是框架结构[1]。框架结构的梁和柱,在施工和使用期间,既承受垂直方向的荷载,也承受水平方向的荷载;既有动荷载,也包括静荷载。在小高层住宅结构设计中,随着建筑层数的逐渐增多和建筑总高度的升高,横向水平侧力对结构构件的横截面尺寸和配筋量的影响就越显著,而且这种影响在框架结构建筑中尤其突出。框架结构中梁所受的内力,主要包括剪力和弯矩。柱的内力则主要包括轴力和弯矩,有时也受一定的剪力。由框架结构承重的结构体系,建筑平面布置相对灵活能构成相对较大的空间;立面设计时,采用轻质隔墙可大大减轻结构的自重,这些都是框架结构体系的优点。但是,通常情况下,框架柱尺寸相对过大而造成内凸的现象,也直接影响到户型的美观和空间的实际使用效率。
框架剪力墙结构
通常情况下,城市小高层住宅建筑的普遍结构形式为框架结构体系[2]。但是,在抗震设防高烈度地区,如果仍单纯地采用框架结构,由于抗震设计的要求将直接导致柱的横截面尺寸过大,严重影响建筑的美观或使用效率,并使得结构设计极不经济。在这种情况下,若采用框架剪力墙结构体系进行设计,则可极大地降低柱的受力负担,减小柱截面,同时结构的侧移也能得到有效改善。
通常框架剪力墙结构体系也简称框剪结构,它是通过在框架结构体系中布置数量合适的框架柱,以便进行自由灵活的平面布置,满足使用功能不同的建筑要求。同时,又因