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住宅結構設計范文1
1、概念設計的意義
概念設計的重要性，主要體現在三方面：一是因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性。為了彌補計算理論的缺陷，或實現對實際存在的大量無法計算的結構構件的設計，都需要用概念設計來滿足結構設計的目的。 二是由于在方案設計階段，初步設計過程是不能借助于計算機來實現的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念，選擇效果最好、造價最低的結構方案。概念設計在設計人員中提得比較多，但往往被人們片面地理解，認為其主要是用于一些大的原則，如確定結構方案、結構布置等。其實，在設計中任何地方都離不開科學的概念作指導。三是由于計算機計算結果的高精度，容易給結構設計人員帶來對結構工作性能的誤解，過分地依賴于計算機和設計軟件，進行習慣性、傳統的結構設計，對計算結果明顯不合理、甚至錯誤的地方不能及時發現，使許多的建筑結構留下安全隱患。因此，概念設計在結構設計中具有重要的地位。
2、總體指標控制
計算判斷結構抗震是否可行的主要依據是在風荷載和地震作用下水平位移的限值 ；地震作用下，結構的振型曲線，自振周期以及風荷載和地震作用下建筑物底部剪力和總彎矩是否在合理范圍中，總體指標對建筑物的總體判別十分有用。若剛度太大，周期太短，導致地震效應增大，造成不必要的材料浪費；但剛度太小，結構變形太大，影響建筑物的使用。合理的剛度是多少，建議對于小高層住宅取 μ/H=1/2 500～1/3500，剛重比在10～15之間是比較合理的。
因此，在小高層建筑房屋中，結構構件宜采用高強度材料，非結構構件和圍護墻體應用輕質材料。減輕房屋自重，既減小了豎向荷載作用下構件的內力 ，使構件截面變小 ，又可減小結構剛度與地震效應，不但能節省材料，降低造價，還能增加使用空間。
3、基礎設計
研究地基基礎對建筑抗震能力的影響 ，作出恰當的選擇，已成為高層建筑結構設計的重要部分，基礎是房屋的根基，是房屋中極為重要的組成部分 ，一幢房屋如果沒有一個堅實可靠的基礎，再好的上部結構也不可能正常發揮其作用，甚至可能導致上部結構的破壞與傾斜。 筏板長度的設置也須研究探討，由于考慮地下室的使用合理性，常規采用設置后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶的作用是明顯的，但也給施工帶來了不少麻煩，甚至由于處理不當而引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層，長寬均達100 m以上，中間就設置幾條后澆帶，也沒有其他措施，這樣是不妥當的。
4、剪力墻設計
1）布置：剪力墻布置必須均勻合理，使整個建筑物的質心和剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重比接近。結構布置應避免一字形剪力墻，若出現則應布置成長墻（h/ω>8）；應避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上，若無法避免，則剪力墻相應部位應設置暗柱，當梁高大于墻厚的2.5倍時，應計算暗柱配筋 ，轉角處墻肢應盡可能長，因轉角處應力容易集中，有條件兩個方向均應布置成長墻；規范中對普通墻及短肢墻的界定是墻高厚比8倍以下為短墻，大于 8倍則為普通墻 ，這就引起高厚比為7.9倍及 8.1倍 的兩種墻的受力特性截然不同，而配筋亦大相徑庭，這顯得比較機械而不合理，因此建議布置長墻時高厚比能大于8.5。
2）配筋及構造：對于小高層住宅來說 ，剪力墻是面廣量大的，因此合理的控制剪力墻配筋對于結構安全及工程的經濟性具有十分重要的作用。
剪力墻墻體配筋（以200厚墻體為例）一般要求水平鋼筋放在外側，豎向鋼筋放在內側。配筋滿足計算及規范建議的最小配筋率即可。建議加強區 （φ10@200，非加強區φ8@200雙層雙向即可，雙排鋼筋之間采用φ6@600×600拉筋，但地下部分墻體配筋則另當別論。因為地下部分墻體配筋大多由水壓力、土壓力產生的側壓力控制，而由于簡化計算經常由豎 向筋控制，此種情況下為增大計算墻體有效高度，可將地下部分墻體的水平鋼筋放在內側，豎向鋼筋放在外側。地下部分墻體鋼筋保護層按《地下工程防水技術規范》第4.1.6條規定：迎水面保護層應大干50mm，且在保護層內按《混凝土結構設計規范》第9.2.4條規定增設雙向鋼筋網片。在這種情況下 ，很多設計人員在進行外墻裂縫驗算時有效截面高度仍按保護層50mm計算是不妥當的。當采取了雙向鋼筋網片后，計算保護層厚度至少可按 30 mm來取值，這對節省墻體配筋效果相當明顯。
剪力墻按規范應設置邊緣構件，一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構件；其余剪力墻應按《高層建筑混凝土結構技術規程》第 7.2.17條設置構造邊緣構件?，F就構造邊緣構件的配筋作一點討論。
首先要區分剪力墻的受力特性及類別，即：普通剪力墻（長墻），短肢剪力墻 ，小墻肢和一個方向長肢墻而另一方向屬短肢墻來區別對待配筋。對于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規范要求的最小配筋率 ，建議加強區0.7%，一般部位 0.5%；對于短肢剪力墻，應按高規第7.1.2條控制配筋率加強區1.2%，一般部位1.0%；對于小墻肢其受力性能較差，應嚴格按高規控制其軸壓比，宜按框架柱進行截面設計 ，并應控制其縱向鋼筋配筋率加強區1.2%，一般部位 1.0%；而對于一個方 向長肢另一方向短肢的墻體，設計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋，這并不妥當，建議采取以下兩種方法：
1）計算中另一方向短肢不計入剛度，則配筋可不考慮該方向短肢影響；
2）計算中短肢計入剛度，則配筋中應考慮該方向短肢的不利影響。建議該短肢配筋率適當加強，可參考短肢墻加強區1.0%，一般部位0.8%。
剪力墻中的連梁跨度小，截面高度大，在地震作用下彎矩、剪力很大，有時很難進行設計 ，如果加大連梁高度，配筋值有時反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標高。對于門洞，上述所示情況梁的高度是一樣的；但對于窗洞，連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底 ，有時則高度太高，這樣高跨比太大，并且與計算圖形不符，相應配筋亦較大，不合理。建議連梁高度計算與設計統一規定從洞頂算到樓板面或屋面，對于窗洞樓面至窗臺部分可用磚或其他輕質材料砌筑。對于窗臺有飄窗時，可再增加一根梁，兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應對稱配置，腰筋同墻體水平筋。
目前，各設計院在剪力墻的樓層處均設置暗梁 ，而對暗梁的作用及配筋亦各有理解。對于框架一剪力墻結構，如剪力墻周邊僅有柱而無梁時，則設置暗梁，并且要求剪力墻兩端是明柱，這是因為周邊有梁柱的剪力墻，抗震性能比一般剪力墻要好 。剪力墻結構則沒有這方面的要求，在墻板交接處設置暗梁對加強墻體整體性作用還是有的，但究竟有多大則無從確定。因此認為，就目前而言，在樓層位置設置暗梁是可行的，但沒有必要設置太大斷面及 配筋，建議底部 加強區斷 面可取墻厚×300，配筋上下各2φ16，一般部位斷面可取墻厚×250，配筋上下各2φ14即可。
5、結束語
小高層設計時，做好概念設計，根據房屋的建造地點，平立面體形，層數多少，在滿足安全性、耐久性與舒適性要求的前提下采用合理的結構體系。在構件設計中精打細算，嚴格執行規范構造要求對于整個建筑物，保證安全，降低造價影響巨大，這也是在今后設計中應該不斷提高和改進的。
住宅結構設計范文2
關鍵詞： 住宅結構； 高層結構設計；
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
一、 住宅結構的設計
1、 高層住宅平面結構的設計
高層住宅的平面結構設計必須要考慮受力和傳力問題，結盡量簡單、 規則， 以實現受力均勻， 減輕震災的影響。a．為保證平面有足夠的剛度，平面的長度不能過大，而樓板的剛度必須保證， 以在平面凹入后， 樓板的配筋得以加強。同時為了應對樓板削弱后產生的過大應力， 在平面的端部角區和凹角部位不宜設電梯， 但從功能上考慮建筑的布置， 電梯可以用剪力墻筒體在上述部位進行設置。b．高層住宅的結構設置沉降縫或者伸縮縫等，可以衍生獨立的結構單元。 如果這些結構單元的平面形狀不規則、 剛度不對稱， 那么建筑物在地震中就容易受到破壞。 所以在高層住宅的平面設計中， 應采用精細的內力分析法， 解決出現的剛度偏心的問題。c．在進行復雜高層住宅的抗震設計時， 對角部重疊部位和細腰形的平面部分， 使用加厚的樓板進行加強。
2、 高層住宅結構的豎向設計
高層住宅結構的豎向設計， 體型宜規則、 均勻， 避免有過大的外挑和內收，結構宜下大上小， 逐漸均勻變化， 不應采用豎向布置嚴重不規則的結構。
3、 高層住宅結構設計的控制參數
結構設計中控制參數直接影響建設結構的安全性。因此， 應嚴格按照結構規范選擇合理的控制參數， 以提高結構整體的控制率。設計中的參數包括軸壓比、 剪重比、 剛重比、 層間位移比、 剛度比、 周期比的處理等。其中， 軸壓比的限制可以通過提高樓層墻和增大柱截面的方法調整; 層間位移角主要是限制結構的水平位移， 避免位移的過大改變， 影響結構的穩定性，可以通過增強墻、 構件的剛度進行調整;剛度比主要是為了限制豎向結構的不規則性， 避免結構突變形成脆弱層，當出現違反 （不滿足） 規范的情況時，可以通過適當加強或削弱本層墻、柱的剛度的方法進行調整。周期比主要限制控制結構的抗扭剛度， 以減少扭轉產生的不利影響，當出現不符合規范的抗扭剛度時，可以改變結構的布置進行調整。層間受剪承載力比主要是控制豎向不規則性， 以避免豎向樓層受剪承載力突變， 形成薄弱層。 剛重比主要為控制結構的穩定性， 避免結在風載或地震力的作用下整體失穩， 剛重比不滿足要求， 說明結構的剛度相對于重力荷載過??； 但剛重比過分大， 則說明結構的經濟技術指標較差， 宜適當減少墻、 柱等豎向構件的截面面積。
4、 高層住宅功用上的特點
城市建筑可以說是時代的脈搏， 亮麗的風景。特別是高層住宅的發展節約了土地， 擴大了綠化面積， 縮短了管道長度， 在一定程度上減少了基礎設施的投資。 但隨著城市的不斷發展，高層住宅的建設也帶來了越來越多的問題， 如:交通擁擠、 環境污染、 地質下沉等。 所以應嚴格按照高層建筑的受力特點進行結構設計， 保證結構的剛度和延性。
二、 高層住宅結構設計的現狀和存在的問題
1、 高層住宅結構的現狀
城市化進程的不斷加快，造成城市的住房緊張， 房價一路高升， 迫使住宅由多層向高層發展， 出現了鋼筋混凝土框架結構的高層住宅。高層住宅建設經過幾十年的快速發展， 研制出了高強度的建筑材料， 完善了抗震結構體系， 創立了新的設計理論， 尤其是計算機在結構設計中的應用， 為高層建筑的安全設計提供了有力支持。
2、 高層住宅結構設計中存在的問題
工程質量的好壞，尤其是住宅建筑的質量優劣直接影響人們的生命安全。結構的設計對于建筑的安全、 經濟來說至關重要。但在結構設計中還存在著一系列概念、 方法上的差錯， 這些差錯有的是沒有理解設計方法;有的是設計人員不顧實際情況盲目套用別人的設計結果; 有的則是沒能建立正確的設計結果的驗證體系。所以為保證建筑的質量， 必須加強設計人員管理和提升設計結果的驗收標準。
三、 高層住宅結構設計優化及抗震結構優化的措施
1、 高層住宅結構設計優化存在的問題及原因
結構設計的優化通過將有限分析技術和優化技術相結合，實現了對結構尺寸和形狀的控制。但在具體的應用中仍存在著結構優化與理論不一致的問題，原因主要有:目前高層住宅建筑沒有明確規定要使用優化設計;建筑的設計和管理體制使設計人員缺乏對結構進行優化設計的動力; 傳統的結構設計優化方法無法實現離散變量優化， 因為建筑尺寸的大小、 型鋼的型號變化都不是有規律的， 不合理的分析反而會使工程的計算量急劇增加。
2、 高層住宅結構優化設計的理念
隨著全球氣候變暖、 環境污染、 生態破壞等問題的出現， “綠色建筑”應運而生。 “綠色建筑” 是人類實現與自然和諧共處， 享受高效、 舒適生活空間的有效途徑， 還可以實現資源節約， 環境保護。它是在最大限度地保護生態平衡的基礎上， 充分利用自然資源進行建造的建筑， 所以又稱為生態建筑、 節能環保建筑。經過結構設計的優化， 建筑結構降低了對鋼筋、 混凝土等資源的使用量。 這樣既保護了環境又實現了資源的充分利用。
3、 高層住宅抗震結構設計的原則
合理的結構形式對于增強高層住宅的抗震性有著重要作用， 因為建筑物的結構會隨著地震的發生而改變。要做到建筑結構具有很強的抗震性能， 需要高層住宅的設計人員根據建筑類型和抗震等級選擇不同的結構類型。所以在對高層住宅結構進行抗震設計時， 首先應綜合考慮建筑的性能， 如:穩定性、 承載能力、延性、 剛性，對于結構比較薄弱的部位應加強抗震措施。 同時在進行抗震設計時，應設多重防線， 從而使高層住宅形成完整的抗震體系， 達到良好的抗震效果。
4、 高層住宅的抗震結構中應重視體型的規則性
在高層建筑結構的抗震設計中應重視的規則主要有: 建筑主體的抗側力應沿著豎向結構均勻變化，強震區的高層住宅對于這種結構抗震規則要嚴格執行， 以避免薄弱層的破壞影響整個結構;兩個主軸在抗側力結構中的方向變形特性與剛性應比較相， 這樣兩個主軸方向的剛度就會比較勻稱， 從而使住宅結構具有好的抗震性能及抗風能力; 在主體抗側力結構的平面中同一主軸方向的抗側力的剛度應均勻， 這能很好地增強高層住宅的抗震延性， 相反如果剛度不均勻會造成應力的集中， 從而破壞整體的結構。
5、 高層住宅抗震結構設計優化的策略
在建筑的結構設計中高層住宅的結構設計是最重要的內容， 建筑結構設計的方案合理與否， 關系著結構的經濟和安全性能?？拐鸾Y體系作為高層住宅抗震設計的重要內容， 在設計中應根據住宅的規模及經濟條件等因素進行綜合考慮， 這樣不僅可以增強整個抗震體系的抗震能力， 還能保證住宅設計的安全性及經濟性。
結語
高層住宅作為社會經濟發展的產物，其建設要求既安全環保又效益顯著。這樣住宅結構的設計不僅要縮短設計周期， 充分利用建筑材料的性能， 還應把握高層住宅結構設計中存在的問題，對住宅結構的設計進行優化， 加強結構的抗震性能， 以改善人們的生活環境， 減輕城市發展的壓力。
參考文獻
[1]石建, 武大遠. 淺談小高層住宅結構設計的幾個問題[J]. 林業科技情報,2007,03:51+53.
[2]林武, 龐維釗. 住宅結構設計中應注意的問題[J]. 建材與裝飾( 下旬刊),2008,04:35-36.
住宅結構設計范文3
關鍵詞: 住宅建筑; 結構設計
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
住宅建筑工程與人們的生活和生產密切相關，建筑質量的好壞很大程度上與設計質量優劣有關。相對而言，住宅建筑結構設計工作繁重而又責任重大，直接影響到建筑物的安全性、舒適性、耐久性和經濟性。我國自2000年全面推行建設工程施工圖設計審查制度以來，通過施工圖設計審查發現并糾正了不少違反《工程建設標準強制性條文》及其他一些違規設計問題，對規范設計市場秩序，確保設計質量，起到了積極作用。
1 住宅建筑結構設計中的常見問題
1.1防火設計問題比較突出
在實際建筑工程中，一些設計人員對防火規范、規定不熟悉，對建筑物分類有錯誤，導致在設計中對防火標準執行有誤，消防處理不當，存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確，影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大，防火間距過長，設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套，建筑物一旦失火，消防設施將不能有效發揮作用。
1.2部分結構設計不合理，安全隱患比較多
如《建筑抗震設計規范》中第7.1.8條(強制性條文)規定“底部框架－抗震墻結構，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊”。有些設計把底層設計成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊，造成結構體系不合理，傳力不明確;有些設計中抗震設防分類、場地類別選用錯誤，導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件，特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定，存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致，結構強度遠遠低于計算結果，設計存在嚴重安全隱患。
1.3設計深度達不到規定要求
一些設計人員制作圖紙“偷工減料”，設計粗糙，過于簡單，施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”、“由設備廠家確定”等，施工圖設計表述不全，細部大樣不詳，不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級等在設計總說明中沒有標明或交待不全。
這些問題的產生，有的是由于設計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設計引起高度重視，盲目參照或套用其他的設計結果;有的則是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊，不能建立正確的計算模型，對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。
2 住宅建筑結構設計的規范要求
為避免出現上述結構設計問題，在住宅結構設計時首先必須從結構計算和構造上滿足規范的相關要求。
2.1結構計算應注意的問題
(1)避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符，基礎底板上多算或少算土重。
(2)底框砌體結構驗算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構，對具有薄弱層的底部框架混合結構，應考慮塑性變形集中的影響，通常對底層地震剪力乘以1.2～1.5的增大系數;底部框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底部框架結構中只有底層框架抗震墻，應采用雙保險的方法，抗震墻承擔全部剪力，框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時，框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20～30%；應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。
(3)避免樓板計算中方法不正確。連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替；雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則由于跨中彎矩未進行調整，將使計算值偏小。
(4)對電算結果的正確性作出有效評價。目前結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算，如何對計算結果進行分析、評價，是一個非常重要的方面。因此必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷，根據其正確與否，決定能否作為施工圖設計的依據。
2.2構造設計應注意的問題
(1)注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性，又必須滿足最小配筋的要求。
(2)嚴格按照規范要求，保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度，材料選用也必須滿足強度要求。
(3)為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂，必須采取有效的通風隔熱措施。
(4)按抗震構造要求設置的構造柱，應在整個建筑物高度內上下對準貫通，上至女兒墻壓頂，下至淺于500 mm基礎圈梁，或伸入室外地面以下500 mm的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。
3 住宅建筑結構的概念設計
住宅設計無論是多層磚混或框架剪力墻結構，都不同于以往的靜力設計，必須從抗震的角度，采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。為此，結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計，否則將會導致建筑結構設計的不合理，給以后的結構設計帶來難度。住宅結構的概念設計是指一些在計算中或在規范中難以作出具體規定的問題，必須由工程師運用“概念”進行分析，作出判斷，以便采取相應的措施。例如結構破壞機理的概念、力學概念以及由震害試驗現象等總結提供的各種宏觀和具體的經驗等。這些概念及經驗貫穿在方案確定及結構布置過程中，也體現在計算簡圖或計算結果的處理中。住宅結構的概念設計在整個設計過程中起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設計，如果沒有事先經過全盤正確的概念設計，以后的計算模式再準確、計算再精確、配筋再合理，也不可能是一個經濟、合理的優秀設計工程。因此在建筑物的方案設計階段應正確把握建筑結構的概念設計，對不同形式的住宅建筑掌握各自概念設計中容易疏忽的要點。
(1)對一般多層砌體住宅結構，應按《建筑抗震設計規范》要求做到優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系:縱橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。
(2)對鋼筋砼多、高層結構住宅，力求做到結構布置盡量采用規則結構。對復雜結構，可以設置防震縫，把它分割成各自規則的結構單元。結構布置以少設縫為宜，一旦設縫，則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一;框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置，以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力;框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。
4 住宅建筑基礎結構設計
為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞，可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施?；A的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。
(1)對高層建筑來說，由于需要一定的埋置深度，從經濟的角度考慮，基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式。此時應保證箱體的整體剛度，群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合;當土層有較大起伏時，應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中，并應考慮可能產生的液化影響。
(2)對多層建筑而言，從經濟的角度考慮，一般不愿意采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區，一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多，但在選擇地基處理方案前，必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況，并根據工程設計要求，確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標，以及各種處理方面的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗，進行多方案比較，最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后，還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。
5 結束語
總的來說，抓好設計質量管理工作顯得非常重要。針對當前設計質量狀況，設計單位應加強內部的質量管理，設計管理部門要加大對設計質量的監督管理，結合施工圖設計審查、專項檢查、質量抽查等工作，加強對業主、勘察、設計單位的市場監管力度。特別是設計單位在進行住宅建筑結構設計時必須在滿足國家設計規范要求的前提下，加強住宅建筑結構的概念設計和基礎設計，才能提高住宅建筑結構設計水平，確保住宅設計質量不斷提升，以使住宅建筑的結構設計工作做到更安全、更適用、更合理、更經濟。
參考文獻：
[1]潘紹煥.建筑結構設計規范中幾個問題的探討[J].安徽建筑,2006．
住宅結構設計范文4
關鍵詞：變形縫；設縫原則；住宅建筑
中圖分類號： F287.8 文獻標識碼： A
住宅建筑與每個人的生活息息相關，住宅建筑結構設計的優良直接影響建筑施工的質量。在我國大量的工業及民用建筑中，某些建筑物出現了裂縫現象，這種裂縫在不同程度上影響了建筑物的耐久性，甚至有時因建筑物的局部破裂而導致全部結構的破壞。建筑物在外界因素作用下常會產生變形，為防止開裂甚至破壞必須設置建筑變形縫。建筑設計預留設置的建筑變形縫必須實用而且美觀，符合一定的原則要求。
概述
建筑變形縫[1]是指在建筑物因晝夜溫差、不均勻沉降以及地震而可能引起結構破壞的變形的敏感部位或其它必要的部位，預先設縫將整個建筑物沿全高斷開，令斷開后建筑物的各部分成為獨立的單元，或者是劃分為簡單、規則、均一的段，并令各段之間的縫達到一定的寬度，以能夠適應變形的需要。變形縫是針對建筑物在外界因素作用下常會產生變形，導致開裂甚至破壞這種情況而預留的構造縫。目前我國建筑結構設計中主要的變形縫有以下幾種：
1、伸縮縫
伸縮縫也叫溫度縫，或溫度收縮縫，是考慮溫度變化時對建筑物的影響而設置的。目前，國內現代住宅建筑多以混凝土結構為主體，根據物理學原理，外部環境的冷熱變化會使建筑材料和構配件產生熱脹冷縮變形，太長和太寬的建筑物都會由于這種脹縮而出現墻體開裂甚至破壞。建筑結構中混凝土的干縮以及混凝土在使用過程中的開裂是混凝土結構產生溫度伸縮縫的根本原因。這種因溫度應力而設置的縫，基礎可不斷開；因此，可以把太長和太寬的建筑物設置伸縮縫分割成若干個區段，保證各段自由脹縮，從而避免墻體的開裂。伸縮縫一般寬20～30mm，內填彈性保溫材料。
2、沉降縫
沉降縫是考慮房屋有可能會在某些部位出現不均勻沉降而設置的。建筑物在使用過程中，由于相鄰部分的高差、荷載、結構形式以及地基承載力等有較大差異，或建筑物的平面形狀復雜，或相連建筑物分期建造時，不可避免會受到基礎沉降或地基自然下沉的影響，相鄰部位就有可能出現不均勻沉降，產生顯著沉降差，從而導致建筑結構產生破壞性的內力和應力，甚至整個建筑物的開裂、傾斜和坍塌。因此，有必要設置沉降縫把建筑物分割成若干個獨立單元，保證每個單元各自沉降，彼此不受制約，比較典型的是分成主樓和裙房。沉降縫的寬度一般為30～120mm，把建筑物劃分成幾個段落，自成系統，從基礎、墻體、樓板到房頂各不連接，借以避免各段不均勻下沉而產生裂縫。
3、防震縫
防震縫是考慮地震對建筑的破壞而設置的。設置防震縫是解決體型復雜、平面立面特別不規則的建筑結構由于變形復雜而避免碰撞的一種好方法。對于地震設防地區的多層砌體房屋，如果存在以下問題：平面外伸長度超過規范的限值而又沒有采取加強措施；結構采用不同的材料和不同的結構體系，剛度相差懸殊；各部分質量相差很大；各部分有較大錯層，不能采取合理的加強措施時，地震中房屋的相鄰部分有可能相互碰撞而造成破壞，就需要設計防震縫把建筑物分割成若干個形體簡單、結構剛度均勻的獨立單元，以避免地震中結構整體或局部產生過大的扭轉、變形，以及應力過度集中導致結構受損。在抗震設防區，沉降縫和伸縮縫須滿足抗震縫最小寬度要求。
二、住宅建筑結構設計中的設縫原則
住宅建筑的結構設計是建筑具有足夠安全性的根本保障。現代住宅建筑結構設計中，設縫問題是尤為需要關注的。設縫是否合理、有效將直接關系到建筑結構的使用年限和對外界、內部壓力的承載性能，以及建筑的安全性能與抗震能力。我國建筑結構設計人員通過不斷學習和認識力學規律建立了結構受力與變形規律的各種概念，并注意吸取國內外的震害經驗和教訓，結合施工實踐，總結了大量的寶貴經驗，制定了相應的施工規范。通過綜合分析，我們認為在建筑結構設計中設縫應遵循以下原則[2]：
1、精細化計算的原則
在建筑結構設計中，設計人員通常會根據設計工作的實際需要，結合實際結構的具體組成分布，對于建筑結構有可能承受的設備荷載、活荷載、水平荷載、預應力等數據進行前期的計算，以達到在設計圖紙中確定設縫的位置與形式的目的，進而全面保障設縫能夠真正發揮其所應具有的作用和意義。設計人員對于各項數據的計算結果，將影響到設縫是否被布置于合理的位置，并且對于建筑結構設計理念與方案的整體優化具有一定的制約。設計人員必須對建筑結構設計中各項數據的計算方法進行科學的提升，還要保持精細化計算的原則，否則極有可能影響到建筑結構設計中設縫的偏差與失誤。因此，在建筑結構設計中，設縫環節必須要堅持遵守精細化計算的原則。
2、強調實用性的原則
在建筑結構設計中，高層或超高層建筑的主體建筑與裙房高低差距懸殊，上部結構體系不同，基礎類型和埋置深度也不一樣。兩者基礎底面的壓力相差較大，兩者的地基最終沉降量也就出現較大差別。盡管可以通過施工程序的安排，先施工主樓、后施工裙房，以及采用后澆帶等辦法，可以減小主樓與裙房的差異沉降量，但也受到部分施工單位技術條件的限制，減小沉降差也有一定限度。因此，在建筑結構設計階段就必須解決好諸如此類的問題，設縫的設計與應用可以有效緩解主體建筑與裙房之間的沉降問題，但是一定要強調設縫實用性的原則，即設計方案要符合實際情況，并且具有較大的靈活性，以便方案存在偏差時可以隨時進行適當的改動與完善。
3、統籌考慮的原則
建筑結構設計中，關于設縫的問題，設計人員不但要考慮到設計理念優化與先進技術應用問題，還要充分考慮到建筑材料的采用、施工工藝的選擇、施工質量的監管等多方面的因素和問題。在現代建筑工程項目建設中，設計方案的科學化與施工的質量、進度都是同等重要的，任何一項設計工作的開展與進行都要堅持統籌考慮的原則。設縫作為建筑結構設計工作的基礎內容之一，沉降縫、溫度伸縮縫、抗震縫的設置與施工都是要綜合考慮的。建筑設計是否設置三縫，應根據建筑類型、所處環境等因素綜合考慮，如設縫就要徹底分開，如不設縫就要連接牢固，絕不可將各部之間設計似分不分、似連不連。如果設縫的某一環節出現了人為或技術性的問題，都有可能導致建筑結構設計工作的全面失敗，甚至危及到建筑整體安全性能的保障。
三、結束語
隨著我國國民經濟的發展，人們對住宅建筑的質量要求也越來越高。由于住宅建筑結構設計與住宅建筑質量息息相關，直接影響到建筑物的使用安全和使用壽命，因此，住宅建筑結構設計必須經過認真精細的分析研究。設縫作為建筑結構設計中的關鍵一環，必須堅持不斷地尋求更科學、持久、合理的發展路徑。強化設縫的技術管理，要在國內現行設縫技術管理經驗的基礎上，進行重新整合與改進，以逐步形成適合國內現代設縫科學發展的技術管理理論和觀念。在建筑行業發展日益加快今天，只有不斷鉆研和探索，堅持嚴謹細致的工作態度，加強自主理論體系的構建和完善，才能全面提升我國建筑工程水平，保障建筑結構的質量和安全。
參考文獻：
住宅結構設計范文5
【關鍵詞】住宅建筑；結構設計；空間個性化
隨著經濟和社會的發展，全國住房制度改革，經濟計劃時期的福利分房逐步由住房貨幣分配所取代，住宅成為商品。作為商品，開發商就要有利可圖，要求投資少，經濟效益好，購房者則要求房屋設計布局好，外觀美，房價適中，質量上乘?；谏鲜鲆蛩?，則對住宅設計要求日趨提高。
一、住宅建筑結構設計的新要求
1 材料和資金的節省
隨著土地、能源和材料價格的持續上漲，以致開發商往往要求設計單位必須注意材料和資金的節約，這一點符合結構設計 “安全適用，經濟合理” 的指導思想。 要真正做好節約資本，結構設計人員必須把握好建筑結構的概念設計。概念設計是依據理論知識工作經驗.結合建筑功能要求與建筑工程條件，在特定的建筑問題中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，并能有意識處理構件與結構、結構與結構之間的關系的定性設計方法。一幢住宅建筑的設計沒有經過正確的概念設計，是難以實現效果最好、造價最低的結構方案的。
2 戶型內部空間個性化
每個業主都具有個性化的思維方式和審美意識，不同時期住戶建筑空間有不同的要求。在建筑結構設計上應考慮讓住戶擁有建筑內部的空間劃分以及樓梯和樓梯間、建筑分戶墻、外墻或固定的廚和衛生間設置的權利。豎向受力構件的布置時，應使其與衛生隔墻結合設置，避免在戶型內部其他部位出現。這樣既在開間進深兩個方向保留了較大的靈活性，也充分利用了承重墻隔音好的性能。同時外墻部位的梁、柱、墻的設置，要為窗戶的靈活布置創造條件；樓板的設計，也必須考慮隔墻位置的調整。
二、住宅建筑結構設計常見問題分析
1、廚房、衛生間樓板面局部降低
在住宅、公寓、飯店等居住建筑中，廚房、衛生間需作防水處理，地面做法與相鄰房間不同，通常要求結構板面比一般板面降低30～50mm，以往常采用設置次梁。現在我們為了使房間內不露梁，在大開間樓板較厚情況下，在廚房、衛生間范圍按建筑地面做法把樓面局部降低，板底仍然平整。由于局部降低范圍一般靠近墻邊，對板剛度影響很小，板正彎矩配筋按正常板厚確定，降低部分支座彎矩的配筋按減小后的板厚確定。
由于使用需要，當廚房、衛生間處樓板下降300～400mm時，形成局部凹槽樓板。經有關試驗表明，這種凹槽板的固端支座負彎矩和跨中最大彎矩均小于一般普通樓板；凹槽邊上下板連接肋梁寬度大小對凹槽板變形影響較??；四邊簡支凹槽板的最大變形約為普通樓板的50 %～75 %；在均布荷載作用下，肋梁附近樓板的應力分布與普通樓板有較大差別。因此，這種板支座和跨中彎矩可按普通樓板計算確定配筋；肋梁寬度可取150mm 或200mm ，凹槽跨度≤2. 5m 時可按構造配筋，上下各2Φ12 或2Φ14 ，箍筋Φ6 @150 ；凹槽部分上下鋼筋雙向拉通；肋梁上面靠外側按支座負鋼筋配置，并在肋梁轉角配5 根放射鋼筋，直徑同外側支座鋼筋。如果下沉的凹槽跨度較大時，可采用有限元方法進行分析。
2、陽臺挑板與相鄰樓板厚度差
在居住建筑中，外挑陽臺伸出長度1. 5～2m 是常見的，為了保證挑板有足夠剛度，根部板厚一般取1/12～1/10 外挑長度，但相鄰房間樓板厚度一般均小于挑板根部的厚度。為了使陽臺處的連梁（過梁） 不承受過大扭矩，宜采取相鄰房間樓板厚度與陽臺挑板根部厚度差不超過30mm ，陽臺挑板配筋按相鄰樓板厚度計算確定。陽臺挑板與樓板上皮標高相同時，挑板上鋼筋伸入相鄰樓板的長度與挑板長度相等，當挑板與樓板上皮標高不同時，則上述鋼筋各自在過梁滿足受拉錨固長度。
3、規則樓板的計算與構造
在居住建筑中由于平面使用功能的需要，常出現如圖1所示的不規則樓板，以往處理方法在缺口ab （平面上未表示）處設梁，這樣在過廳見梁影響感觀?，F在我們在設計中為使室內簡潔舒適避免設梁ma 1 值較小時采用b = 1m 的暗梁，即板搭板做法；當L1 值較大時板寬取L + c/2 計外板內力并配筋，在L1范圍內下部鋼筋適當加強。理正就可進行各種異性板的精確的計算。
4、外墻轉角部位的處理
隨著建筑平立面體型的多樣，不少的居住建筑外墻轉角設置了角窗或挑陽臺（圖2） ，結構設計作如下處理：
（1） 剪力墻厚度bw 在底部加強部位不小于層高的1/12 ，其他部位不小于層高的1/15 ，且不小于180mm ，墻端暗柱縱向鋼筋適當加強；
（2） 角窗部位，當ab 長度較大， bc 長度較小時，在bc向設挑梁，ab 向設次梁，b 端支承在bc 向挑梁上；當ab、bc 長度接近時，各自按挑梁處理（也可根據變形協調，共同作用考慮）；
（3） 角部為挑陽臺時，有的沿ab、bc 設窗或門，建筑允許結構如同角窗設置梁處理；當挑陽臺為房間的一部分，沿陽臺外緣設幕墻不允許結構如同角窗設置梁時，采用ac 間設寬度B 不小于1m 的暗梁，由于暗梁受荷面積較大，此時樓板厚度需取大一些。
5、平面大缺口
在住宅，公寓塔式高層建筑中，為了使廚房有直接對外窗戶，樓層平面常出現大缺口的復雜體型，各部分連接在電梯、樓梯間，造成各部分難以保證整體協同工作，當各部分伸出長度較大時問題更加突出。為了使各部分能達到整體變形協調，采取下列措施。
（1） 各部分在電梯間、樓梯間連接部位，樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m ，板厚宜不小于150mm ，雙層雙向配筋，每層每方向的配筋率不宜小于0. 25 %。
（2） 在各部分外伸的端部每隔2～3 層設置連接梁，此梁與墻直接相連，寬度可同墻厚，高度不小于500mm ，作為連桿考慮，縱向鋼筋按計算確定，且不小于相應抗震等級柱的最小配筋率，箍筋應全跨加密。
（3） 當各部分外伸長度不等，或建筑立面外觀考慮不允許結構設連接梁時，可在外端一定距離處，每隔2～3 層設置連接板，其寬度不小于1. 5m ，厚度不小于180mm ，雙層雙向配筋，每層每方向的配筋率不宜小于0. 25 % ，長方向上鋼筋伸至相鄰跨板長度不小于1/2 板跨，下鋼筋錨固入墻按受拉錨固長度，相鄰跨樓板下鋼筋適當加強，在連接板范圍伸入連接板按搭接長度。
6、躍層結構設計
在高層住宅、公寓建筑中，為了多戶型適應大業主的需要，在房屋頂部設躍層套房，上下樓層內設置樓梯溝通，下層主要用做客廳、廚房、客人臥室，上層為主人臥室、起
居和書房，而客廳部位為有較大空間常通高兩層。在躍層部位結構設計要避免常規做法，應注意密切配合建筑專業，爭取有較好空間效果，想方設法減小結構構件高度，必要時結合建筑室內裝飾采用鋼管吊柱，懸掛在屋頂層反梁上，減小樓層梁跨度，可采用加厚樓板設暗梁不設明梁。此類建筑中樓梯往往是裝飾品，樓梯結構設計應達到輕巧美觀的效果。
住宅結構設計范文6
關鍵詞：住宅建筑，結構，地基，配筋構造，設計方案
Abstract: in this paper, the residential structure optimization design of each link are analyzed in detail.
Keywords: residential building, structure, the foundation, constructional reinforcement, the design scheme
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
隨著國民經濟的迅速發展，住宅建筑越來越商品化，作為投資方總是希望利潤最大化。由此在結構設計時不僅要滿足“規范加計算”，而且還要在安全、符合現行國家規范前提下，從各個環節進行優化設計，多個方案做比較，使最終的成品要安全可靠、經濟合理，節能節材，降低造價。
1設計方案
住宅建筑單元設計時，當住戶較多，為了使每一戶都有良好的通風采光，必然就會出現外伸翼塊的布置，當外伸翼塊的長度不大于其寬度時，可認為外伸翼塊的側向擺動與單體的核心部分同步不產生或產生極其微弱的附加內力，則外伸翼塊可以自由地存在；若外伸翼塊長度大于寬度，則需在外伸翼塊之間設梁加以連結，使外伸翼塊之間以外伸翼塊與核心部分之間成為一個整體，結構概念上即同層的墻柱不產生相對位移，當建筑物承受較大的水平荷載作用時，不至于在外伸翼塊的根部產生拉力而出現裂縫。這樣的拉結，在某種程度上符合結構整體計算時樓板為無限剛度的假設，具體設計時，外伸翼塊之間的連結梁倒不一定每層都設，有規律地每隔2-3層設一道或空幾層設幾層，不僅結構上是允許的，而且可以給建筑立面設計提供更廣闊的構思天地。連結梁除自重外似乎無甚荷載作用，即使結構整體計算中，反映出的梁內力和配筋也不大，但實際上該梁承受的內力要比普通框架梁復雜得多，由于其具體特殊的作用，故設計中其配筋通常需按連結梁的構造要求給予配置。本工程樓層最大位移：X方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/1394；Y方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/1220；高規規定剪力墻結構樓層最大值層間位移角限值:1/1000。
2基礎及地基設計分析
高層建筑基礎的合理選型與設計是整個結構設計中的一個極其重要和非常關鍵的部分?；A的工程造價在高層建筑整個工程造價中所占的比例較高，尤其在地質條件比較復雜的情況下更是如此。所以選用合理的基礎形式或地基處理方式，對降低工程造價起著至關重要的作用。某工程地基承載力特征值為250kPa，基底壓力為415kPa，天然地基不能滿足設計要求，根據工程地質勘查報告，可采取鉆孔灌注樁或CFG樁復合地基，就這兩種處理方案在滿足承載力和變形的前提下加以比較。方案一：采用泥漿護壁鉆孔灌注樁，樁徑φ800，樁長18米，樁數174根?；炷劣昧?574m3，鋼筋用量45t。方案二：采用長螺旋鉆孔泵壓CFG樁復合地基，樁徑φ400，樁長15米，樁數523根?；炷劣昧?85m3。初步估算，方案一造價為313.2萬元，方案二造價為34.5萬元，僅為方案一的11%。由此可見選用CFG樁進行樁-土復合地基的設計，充分發揮樁間土的承載力作用，可減少樁的數量或樁長，節約了混凝土和鋼筋用量，從而達到降低整個工程造價的目的。
3樓層結構設計
住宅建筑的樓層結構通常布置梁板式，梁板式結構布置應避免有隔墻就設梁的陳舊設計方法，因為該方法會形成多得多重梁搭梁，荷載傳力路線過長弊端。此外，樓層梁多了會影響施工進度，更不利于住戶日后對平面布置變換，具體設計中要解決的就是板上隔墻荷載的受力和傳遞問題。正確合理的設計應是：當隔墻平行于單向板的受力方向時，應在墻下的板中加筋，隔墻大部分荷載傳給單向板支承的墻（或梁），當隔墻垂直于單向板之受力方向，尤其隔墻長度小于板之長度時，則應將隔墻化為板面等效均布荷載，此時所有的受力鋼筋都起承受隔墻的作用，當隔墻位于雙向板上，同樣應將隔墻化為板面等效均布荷載，板的兩向受力筋都起作用。設計實踐證明，按上述原則布置樓層樓板，特別是采用了輕質隔墻材料時，則結構受力合理，結構自重輕、施工方便快捷，使用效果良好。
4配筋及構造
對于小高層住宅來說，剪力墻是面廣量大的，因此合理的控制配筋對于結構安全及工程的經濟性十分重要。
1）墻體配筋（以200厚墻體為例）一般要求水平鋼筋在外側，豎向鋼筋在內側。配筋滿足計算及規范建議的最小配筋率即可。建議加強區Φ10@200，非加強區Φ8@200雙層雙向即可，采用Φ6@600x600拉筋。但地下部分墻體應當別論。因為其配筋大多由水、土等產生的側壓力控制，簡化計算經常按豎向筋控制，此種情況下為增大計算墻體有效高度，可將地下部分墻體的水平筋放在內側，豎向鋼筋放在外側。地下部分墻體鋼筋保護層按《地下工程防水技術規范》第4.1.6條規定：迎水面保護層應大于50mm，且在保護層內按《混凝土結構設計規范》第9.2.4條規定增設雙向鋼筋網片。在這種情況下，很多設計人員在進行外墻裂縫驗算時有效截面高度仍按保護層50mm計算，是不妥當的。當采取了雙向鋼筋網片后，計算保護層厚度至少可按30mm來取值，這對節省墻體配筋相當明顯。
2）剪力墻中的連梁高跨比大于5，在地震作用下彎矩、剪力很大，有時很難進行設計，如果加大連梁高度，配筋值有時反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標高。對于門洞，上述梁的高度是一樣的；但對于窗洞，連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底，有時則高度太高，這樣高跨比太大，且與計算圖形不符，相應配筋亦較大，不合理。連梁高度統一規定從洞頂算到樓板面或屋面，對于窗洞樓面至窗臺部分可砌筑填充墻。對于窗臺有飄窗時，可再增加一根梁，兩根梁之間砌筑填充墻。連梁配筋應對稱配置，腰筋同墻體水平筋。
3）目前，在剪力墻的樓層處均設置暗梁，而對暗梁各有理解。筆者認為對于框架-剪力墻結構，如剪力墻周邊僅有柱而無梁時，則設置暗梁，并且要求剪力墻兩端是明柱，這是因為周邊有梁柱的剪力墻，抗震性能要比一般剪力墻要好。剪力墻結構則沒有這方面的要求，在墻板交接處設置暗梁對加強墻體整體性作用還是有的，但究竟有多大尚無定論就目前而言，在樓層位置設置暗梁是可行的，但沒有必要設置太大斷面及配筋，建議底部加強區斷面可取墻厚x300，配筋上下各2Φ16，一般部位斷面可取墻厚x250，配筋上下各2Φ14即可。
