多層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計大全11篇

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篇（1）

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，使人們對住宅的要求越來越高。人們對房屋的使用功能、房間組合、采光以及立面造型等提出了很高的要求，而一些傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)根本滿足不了人們對住宅的要求。目前，都是在高烈度區(qū)，進行小墻肢剪力墻多層住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計。以下對小墻肢和連粱結(jié)構(gòu)的設(shè)計作進一步地分析和探討。

一、小墻肢剪力墻住宅的發(fā)展

本文以大理市為例，對小墻肢剪力墻住宅的發(fā)展進行分析。《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定砌體結(jié)構(gòu)房屋總高度和層數(shù)。而對于9度區(qū)，總層數(shù)不能超過4層，多層粘土磚房總高度不超過12m。而大理市原來以9度來作為抗震設(shè)防烈度，現(xiàn)在根據(jù)新的抗震規(guī)范，以8度來作為抗震設(shè)防烈度，其設(shè)計地震分組為第一組。隨著20世紀90年代的進入，大理市的人口以及規(guī)模不斷地擴大，使住宅建設(shè)迅猛地發(fā)展起來了；這樣就導(dǎo)致城市住宅用地趨于緊張性，而傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)住宅根本無法適應(yīng)城市發(fā)展的需要。根據(jù)統(tǒng)計調(diào)查，磚混結(jié)構(gòu)住宅在大理市的住宅建筑中占據(jù)了一定的比例(這是按照面積計算的)。而超過抗震規(guī)范對磚混結(jié)構(gòu)房屋的相應(yīng)規(guī)定是小墻肢剪力墻多層住宅的層數(shù)與建筑高寬比。用部分墻段改為現(xiàn)澆鋼筋泥凝土承重墻來作為它的結(jié)構(gòu)形式，剩下的部分用磚改以及用其它的輕質(zhì)來填充墻。小墻肢剪力墻不會受多層磚房總層數(shù)以及高度的抗震規(guī)范的限制，從而使框架結(jié)構(gòu)住宅中方形框架柱突出墻面對室內(nèi)布置的影響得到了避免。因此，在大理市住宅建設(shè)中，小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)受到了高度地重視，并能夠廣泛地應(yīng)用到住宅建設(shè)中。

二、小墻肢剪力墻用鋼筋混凝土對住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計

一些平面小開 、小進深、層高較低等是小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)多層住宅的最大特點，鋼筋混凝土小墻肢用窗間墻和部分縱橫墻進行布置，并使樓屋面剛性板能夠相連，這是由連粱和現(xiàn)澆鋼筋混凝土來進行的，使小墻肢梁承重體系得以形成。通過一些工程設(shè)計來說明，小墻肢和連粱的設(shè)計能夠合理地解決，并使建筑抗震設(shè)計規(guī)范的要求得以滿足。

1、對墻肢結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。布置小墻肢剪力墻，要根據(jù)抗震設(shè)計的要求，把窗間

墻、樓梯間以及房間四角等布置成一字形以及十字形墻段，使各個結(jié)構(gòu)平面主軸方向均勻、對稱的布置好；這樣使各墻肢肢長不用相差太大，從而使結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)得以減少。要接近各墻肢剛度，必須在水平地震保證作用的情況下進行，這樣使墻肢受力均勻，也使個別長墻肢由于內(nèi)力太大而導(dǎo)致設(shè)計超筋在豎向，從而使豎向剛度從下到上逐漸地減小，這都是由于混凝土強度以及墻厚的變化而造成的。因此，各墻肢之間的連系粱以及承擔(dān)填充墻與樓面板荷載的主次梁的跨度不要超過

5m，這是墻肛布置所要做到的。如果對墻肢設(shè)置中間進行調(diào)整要超過5m才可以這樣做。對于墻肢厚度來說，要與當(dāng)?shù)貧夂驐l件以及填充墻材料規(guī)格相結(jié)合。填充墻在連粱和主次梁上。而各墻肢剛度以及墻肢總量對小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度起決定作用。造成結(jié)構(gòu)剛度小、位移偏大，這都是由于墻肢太短以及墻壁率太小而引起的，這就給承載力、穩(wěn)定性以及正常使用造成一定地影響。如果剛度偏大，地震反應(yīng)大，會造成浪費。而對于9度區(qū)5到7層的住宅，要確定好墻肢長度并按以下原則進行。第一，要有足夠的抗側(cè)力剛度井，使各個獨立墻肢得以保證，并與異形柱區(qū)別開來。第二，在水平地震作用的情況下，要讓墻肢得以保證，并使它具有足夠的延性，從而使墻肢高寬比得以避免。框剪結(jié)構(gòu)與小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)水平位移特征相類似，雖然它底部最小，中間較大，但是其頂部次之。在一些實際工程設(shè)計中，都與抗震規(guī)范的框架相符合。

2、對連梁進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。由連系梁連接在同一軸線上的各墻肢，使聯(lián)肢墻得以形成，并導(dǎo)致墻肢的約束條件得以增加，從而使墻肢和結(jié)構(gòu)的抗震性能以及連粱剛度的變化能夠進一步地提高。這樣使結(jié)構(gòu)的總體抗側(cè)移剛度受到直接地影響。對連粱截面和配置鋼筋選擇要合理，使結(jié)構(gòu)的抗震能力能夠進一步地提高。對于

連粱設(shè)計來說，要遵循以下原則:（1)對連梁剪切破壞要避免，即使破壞也要從彎曲進行破壞，使強剪弱彎要求的設(shè)計得以滿足。（2)根據(jù)“強柱弱粱”延性的設(shè)計原則，從而使小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計為“強墻肢弱連梁”的延性結(jié)構(gòu)。這樣能夠使連粱有較好的延性以及適宜的剛度得以保證。對小墻肢剪力墻進行綜合的考慮，從墻肢布置原則以及連梁跨度角度出發(fā)，而連粱截面的高度為300～500，這是結(jié)合實際進行取數(shù)的。按照住宅的工程為例，其底層層高3600，在這相同的條件下，使各墻肢間連粱截面高度得以改變。隨著連梁剛度的增大而增大，從而使連梁和墻肢內(nèi)力也隨之增大起來。如果構(gòu)件的配筋量增加了，會造成一定地浪費。因此，窗下墻的連粱不適合在多層住宅中使用，這樣使剛度很大的剪切塊產(chǎn)生，就不利于抗震的設(shè)計。在工程實際設(shè)計中，住宅建筑在9度區(qū)5～7層中，要選擇即合理又經(jīng)濟的連梁截面的高度。如果剛度較小的連梁截面，就稱作為弱連粱。

3、對連梁在地震中設(shè)計的建議。一般來說，連梁在小震作用下，使結(jié)構(gòu)彈性強度和位移角能夠符合規(guī)范要求，并得以滿足。因此，在小震作用下，假如連梁的強度沒有得到更好地保證，那么，對于大震下的連梁來說，其性能能夠滿足它的目標。目前，根據(jù)軟件的彈塑性變形驗算方法來計算，只體現(xiàn)構(gòu)件抗彎的塑性鉸部分，并沒有使大震下構(gòu)件的抗剪強度以及彈塑性工作要求得到反映，就單單地以大震下的層間位移角來滿足要求，并使大震下的工作性能誤認為具有保證性。這樣通過截面驗算的方法來使連梁在中震和大震下的抗剪工作性能得以保證。

4、墻肢與連梁截面設(shè)計以及構(gòu)造的建議。對于其建議從原則上來說，要遵循抗震規(guī)范的要求，要與墻肢短的特點相結(jié)合，并調(diào)整墻肢端暗柱配筋以及改進水平抗剪配筋，從而使安全經(jīng)濟能夠達成又是施工的最終目的所在。經(jīng)過對結(jié)構(gòu)抗震等級的確定，使地震作用效廊得以調(diào)整，也使墻肢腹板水平分布鋼筋能夠計算出來。但在設(shè)計中，用設(shè)端暗柱，并根據(jù)設(shè)計配筋率使腹板豎向分布能夠均勻的設(shè)置好，并降低施工難度以及節(jié)約鋼筋；這樣使混凝土墻肢的延性能夠進一步地提高。當(dāng)施工遇到困難時，就要調(diào)整交匯點的配筋。對交匯點的配筋調(diào)整后，要使墻肢1和墻肢2的受力鋼筋配置要求得以滿足。

三、結(jié)論

隨著社會主義經(jīng)濟的發(fā)展，住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求也隨之高起來了。小墻肢剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合墻肢短以及交匯點多等特點更適合建造多層住宅，并在高烈度區(qū)更值得應(yīng)用和推廣，也便于住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計及施工。

參考文獻：

篇（2）

中圖分類號:TU398.2　文獻標識碼:B　文章編號:1008-0422(2010)04-0122-02

1、引　言

隨著我國住宅建筑規(guī)模的不斷擴大和住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,建筑功能優(yōu)于普通框架結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生。與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)相比,異形柱避免了房間邊角因采用矩形柱時所產(chǎn)生的棱角突出,從而使房間平整、布置靈活,而且增加了使用面積,體現(xiàn)住宅的經(jīng)濟性。

異形柱指的是除了矩形、圓形以外的截面形式,如T形、十字形、L形等截面形式,它的優(yōu)點是,柱肢基本與填充墻等厚,使室內(nèi)不出現(xiàn)柱肢,便于室內(nèi)靈活布置,又可增加使用面積。異形柱結(jié)構(gòu)受力體系由異形柱或異形柱加剪力墻、框架梁組成,共同承受水平荷載和豎向荷載。目前,國標《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJl49-2006)在總結(jié)地方規(guī)程的基礎(chǔ)上已經(jīng)正式實施,下面著重對多層建筑采用異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析探討。

2、異形柱結(jié)構(gòu)的受力機理分析

2.1　承載能力

異形柱的截面形式主要有T形、十字形、L形和Z形(較少采用)等,L形多用于墻轉(zhuǎn)角,T形和十字多用于縱橫墻交接處。由于截面的這種特殊性,其墻肢平面內(nèi)外兩個方向的剛度相差較大,各個方向的承載力也有較大差異。

2.2　變形特征

異形柱的肢厚一般為200-250mm,為了獲得足夠的承載能力,異形柱的肢長一般不會太小,由此會容易造成剪跨比過小,形成短柱。由于肢厚較小,為薄壁構(gòu)件,剪切中心與截面形心往往不重合,變形以剪切為主,構(gòu)件的變形能力下降。由于異形柱屬于薄壁構(gòu)件,也會因截面曲率M/日較小,使彎曲變形性能有限,延性較差。

2.3　破壞機理

異形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面之外,受力時要靠各柱肢交點處核心混凝土的協(xié)調(diào)變形。這種變形協(xié)調(diào),使各柱肢內(nèi)存在比較大的翹曲應(yīng)力和剪應(yīng)力。國內(nèi)外大量的試驗資料和理論分析表明,異形柱的破壞形態(tài)為:彎曲破壞、小偏壓破壞、壓剪破壞等。影響其破壞形態(tài)的因素有:荷載角、軸壓比、剪跨比、配筋率以及箍筋間距與縱筋直徑D的比值等。

異形柱由于其截面的特殊性及受力性能的復(fù)雜性,在設(shè)計中必須通過可靠的計算分析和必要的構(gòu)造措施,來保證其強度和延性。

3、工程實例

湖南某行政單位宿舍樓,地上5層,總建筑面積為15200m2,建筑物總高度自室外地坪箅起為16.78m,寬度12.8m,高寬比為1.31,標準層層高為2.9m。地震設(shè)防烈度按6度考慮,抗震等級為3級,場地類別為Ⅲ類,基本風(fēng)壓為0.4kN/m2。平面布置如圖1所示。

根據(jù)建筑使用功能要求,本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu),在兩個方向均有拉結(jié)。柱網(wǎng)均在5m以內(nèi),局部設(shè)置矩形柱,異形框架柱、梁寬均為200mm。磚砌填充墻采用190mm×190mm kMl型多孔磚,內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊。

4、多層異形柱框架建筑結(jié)構(gòu)整體分析

4.1　計算原理與參數(shù)

PKPM-SATWE采用數(shù)值計算原理和迭代方法,將受壓區(qū)混凝土劃分為若干個小單元,利用截面假定確定小單元各點的混凝土和鋼筋應(yīng)變,由混凝土和鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線求得混凝土小單元和各根鋼筋的應(yīng)力,建立平衡方程,通過迭代方法求出所需配筋面積。

本工程結(jié)構(gòu)混凝土強度等級采用C30,縱向受力鋼筋采用HRB335級鋼筋

(D≤22mm),箍筋采用HRB235級鋼筋。由于結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則性,考慮雙向地震作用,地劈作用分析方法采用側(cè)剛分析方法。

4.2　結(jié)構(gòu)自振周期

結(jié)構(gòu)的自振周期,如表1所示。

可以看出,水平地震力方向與坐標軸夾角為0°時,T3/T1=0.88

4.3　軸壓比

異形柱不同截面形式的軸壓比限值在文獻中有詳細的規(guī)定。表2列出了KZl、KZ3、KZ5、KZ7、I(Z8等有代表性的截面在水平力方向與坐標軸夾角分別為0°和45°時作用下的軸壓比。

由于本工程建筑布置的特殊性,異形柱有少量一字形和z形柱,從表2的軸壓比值可以看出,L形、T形、+形異形柱在水平力方向與坐標軸夾角為45。時的軸壓比值較0°時的軸壓比值均大,特別是L形柱,軸壓比差值較大,軸壓比公式為

μN=N/fcAc　(1)

其中:μN為軸壓比;N為考慮地震作用組合的軸向壓力設(shè)計值;fc為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;Ac為異型柱截面面積。

從式(1)可知,同截面同混凝土標號的異形柱軸壓比越大,則上部荷載越大,故本工程異形柱設(shè)計中應(yīng)采用水平力方向與坐標軸夾角為45°時的數(shù)據(jù)作為依據(jù)。文獻通過模型分析提出L形等肢異形柱應(yīng)考慮45°和-45°地震作用方向的計算,這與本文研究得出的結(jié)論吻合。

4.4　底層剪力控制

通過異形柱受力機理分析可知,異形柱受力時,柱肢內(nèi)存在相當(dāng)大的剪應(yīng)力和翹曲應(yīng)力,故異形柱受力計算除按軸壓比控制進行雙偏壓計算外,還應(yīng)計算抗剪應(yīng)力。

從表3中可以看出,水平力方向與坐標軸夾角為45°時,5種不同形式的異形柱柱底剪力較水平力方向與坐標軸夾角為0°時大,特別是L形截面的異形柱。這與異形柱在不同方向水平力作用下獲得的軸壓比數(shù)值趨勢相符。同時應(yīng)考慮L形柱在45°和-45°地震作用方向的計算。

4.5　層間位移角

結(jié)構(gòu)在水平力方向與坐標軸夾角分別為45°(曲線1)和0°(曲線2)作用下,x和y方向的最大層間位移角,如圖2、3所示。從圖中可以看出x和y方向下層間位移角均小于等于1/600,滿足規(guī)范相應(yīng)要求。曲線1對應(yīng)樓層n各點層間位移角值均小于曲線2相對應(yīng)值,說明結(jié)構(gòu)在水平力方向與坐標軸夾

角為45°時抗側(cè)力能力較好。

5、異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)St中的優(yōu)化措施

5.1　異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化措施

從以上分析可以看出,異形柱結(jié)構(gòu)與矩形柱結(jié)構(gòu)在性能上存在較大差異,設(shè)計過程中應(yīng)重點控制和優(yōu)化對異形柱結(jié)構(gòu)整體性能影響較大的內(nèi)容,具體如下:

1)調(diào)整異形柱平面框架布置形式,使其剛度中心盡量與形心重合,相應(yīng)調(diào)整異形柱柱肢高,使其滿足扭轉(zhuǎn)與平動第1周期比T3/T1

2)異形柱的方向性較強,在進行整體計算分析時,應(yīng)增加45°和-45°風(fēng)和地震作用方向的計算,保證結(jié)構(gòu)的安全度。

3)Z形柱本文未詳細分析,其剪切中心與形心雖然重合,但框架梁往往布置在兩翼,不可避免地產(chǎn)生翹曲應(yīng)力,故設(shè)計時,建議將框架分析所得的截面彎矩乘以1.15-1.25的增大系數(shù)以考慮翹曲應(yīng)力的影響。

4)異形柱受力后,柱肢端部會出現(xiàn)較大應(yīng)力,加上梁作用于柱肢上,應(yīng)力產(chǎn)生不均勻性。一般越靠肢端,應(yīng)力越大,對柱肢形成偏心壓力,因而在異形柱配筋時,應(yīng)在肢端設(shè)置暗柱,離端部厚度范圍內(nèi)設(shè)2φ14的構(gòu)造鋼筋,箍筋同柱,可限制柱肢混凝土裂縫開展,提高異形柱局部抗壓、抗剪強度及變形能力。

5.2　異形柱混凝土節(jié)點核心區(qū)處理措施

由異形柱的截面特性,決定了梁柱節(jié)點核心區(qū)域面積較小,而梁柱縱筋交匯使得箍筋配置不可能太多。為了滿足抗剪承載力的要求,只能提高混凝土的標號,但隨之帶來的問題是構(gòu)件變脆,同時與梁板混凝土強度的協(xié)調(diào)也成問題,有時了為個別柱的需要,而使全部柱的混凝土標號提高,也造成了投資上的浪費。

為了解決這一問題,設(shè)計時采用了在節(jié)點核心區(qū)的柱內(nèi)加豎向鋼板的方法,鋼板伸過節(jié)點核心區(qū)上下一定的長度錨固,按鋼板與混凝土協(xié)同工作來計算分析,確定鋼板的截面尺寸。最終設(shè)計的結(jié)果是鋼板截面尺寸較小,不影響梁柱鋼筋的布置,且鋼板設(shè)置靈活,哪里需要哪里加,從已建成工程使用來看,效果較好。

6、結(jié)　語

綜上所述,異形柱結(jié)構(gòu)由于具有不出現(xiàn)柱楞,不露梁,并能夠增加使用面積等優(yōu)點,以及民用建筑市場朝著大開間、太空間方向的發(fā)展,應(yīng)用前景將日益廣泛。結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)其受力特點,充分了解其破壞機理,選用合理的結(jié)構(gòu)形式,正確掌握分析方法,其結(jié)構(gòu)才能有可靠的安全保證。

參考文獻:

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1 引言

結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑設(shè)計過程中的一個重要的環(huán)節(jié)，對整個建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計需要務(wù)實，任何一個項目設(shè)計都必須要協(xié)調(diào)好結(jié)構(gòu)的設(shè)計。多層鋼結(jié)構(gòu)住宅是結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化推廣的重要組成部分，也是今后多層住宅發(fā)展的主要方向。傳統(tǒng)大住宅多采用磚混或混凝土結(jié)構(gòu)，鋼材強度高，房屋自重輕，因此較容易實現(xiàn)大，靈活分隔的建筑設(shè)計理念，實現(xiàn)居住空間在空間和時間上的可變性。不過，在國內(nèi)對多層鋼結(jié)構(gòu)大住宅的研究力度還不夠。

2 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)布置

多層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系一般采用純框架體系，與鋼筋混凝土框架體系類似，縱、橫方向均為剛接框架，但將梁、柱改為鋼梁和鋼柱，且大多采用H型截面，其承載能力及空間剛度均由剛接框架提供，適用于無法設(shè)置支撐的建筑物。由于結(jié)構(gòu)采用型鋼，故其成為施工速度最快的一種結(jié)構(gòu)形式，采用該種結(jié)構(gòu)體系的鋼結(jié)構(gòu)住宅，柱網(wǎng)分布有大跨度和小開間密柱式兩類。

(l)應(yīng)用于住宅的大跨度結(jié)構(gòu)，合理利用鋼結(jié)構(gòu)的受力特點，充分發(fā)揮鋼材作用，建筑空間開敞，平面布置靈活，空間可變性較強，但結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸隨柱網(wǎng)增大而增大。受梁柱體系高跨比的限制，隨跨度的增大，結(jié)構(gòu)鋼梁的高度也隨之增大，通常結(jié)構(gòu)鋼梁高跨比為1: (15~20)。從結(jié)構(gòu)受力分析的合理性和經(jīng)濟性兩方面考慮，用于住宅的大跨度鋼結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)以6.0~7.2m為宜。此時結(jié)構(gòu)梁高約300~500mm，按層高2.8m考慮，立面開窗高度能達1.4m以上，基本滿足住宅規(guī)范要求。雖然也有采用更大跨度結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)(類似于排架結(jié)構(gòu))的情況，但通常進深方向為長跨距，從經(jīng)濟方面考慮，開間方向即使在層高增大的情況下也不宜過大。

(2)當(dāng)建筑設(shè)計方案為每一開間均設(shè)有柱時，可采用小開間密柱式布置，一般柱距為3~5m，此結(jié)構(gòu)類型因跨度小，梁、柱斷面都相對減小，在立面開窗、開門上有較大自由度，由于跨度小，結(jié)構(gòu)梁柱斷面和相應(yīng)的樓板厚度均減小，可減小結(jié)構(gòu)自重，是較為經(jīng)濟的方法。但住宅空間布局受限制較大，難以形成開敞的大空間，建筑空間的可變性仍較弱。

工程抗震經(jīng)驗表明，不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)體型對結(jié)構(gòu)抗震不利，甚至?xí)斐山ㄖ锏膰乐仄茐幕虻顾话惴譃閮深?①建筑平面不規(guī)則;②建筑結(jié)構(gòu)立面和豎向剖面不規(guī)則。由于后者的危害性史大，因此多層住宅鋼結(jié)構(gòu)體型宜力求規(guī)則和對稱。

2.2 連接節(jié)點設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要部位，對結(jié)構(gòu)受力有著重要影響，是整個設(shè)計工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。地震災(zāi)害記錄表明，許多鋼結(jié)構(gòu)都是由于節(jié)點首先破壞而導(dǎo)致建筑物整體破壞的，因此節(jié)點必須具有良好的抗震性能，能滿足各種不同高度的鋼結(jié)構(gòu)體系相應(yīng)的強度、剛度和延性要求，以確保安全可靠。節(jié)點設(shè)計一般要求遵循以下原則：(l)節(jié)點受力要力求傳力直接簡單和明確，使計算分析與節(jié)點的實際受力情況相一致;(2)保證節(jié)點連接有足夠的強度和良好的延性;(3)構(gòu)件的拼接按等強度原則設(shè)計，即拼接件應(yīng)能傳遞斷面的最大承載力;(4)盡量簡化節(jié)點構(gòu)造，以便于加工和安裝時容易就位調(diào)整。

多層住宅鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點主要包括梁與梁的拼接節(jié)點、柱與柱的拼接節(jié)點、梁與柱的連接節(jié)點、支撐與梁柱的連接構(gòu)造、柱腳的連接節(jié)點等。連接節(jié)點可分為3種形式，即鉸接、剛接和半剛接，其中半剛接因其受力難以控制，目前采用不多，故以其余兩種形式為主。 連接方法可分為焊接連接和高強度螺栓連接，焊接連接節(jié)點的焊縫尺寸及形式等可按現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行，焊條的選用應(yīng)與被連接金屬材質(zhì)適應(yīng)。焊接設(shè)計中不得任意加大焊縫，焊縫重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近。高強螺栓連接常用8.8s和10.9s兩個強度等級，根據(jù)受力特點分為承壓型和摩擦型，高強度螺栓最小規(guī)格為M12，常用的為M 16- M30，超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定，設(shè)計中應(yīng)慎重使用。連接板一般采用與母材強度等級相同的鋼材，在同一節(jié)點中，采用同一直徑和同一性能等級的高強度螺栓，并進行節(jié)點連接的承載力驗算。

3 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系選型

鋼結(jié)構(gòu)體系的型式有多種，但應(yīng)用于住宅的主要可分為鋼框架體系，鋼支撐框架體系，鋼框架――混凝土剪力墻體系――鋼框架――核心筒，錯列桁架鋼結(jié)構(gòu)等。根據(jù)已建的鋼結(jié)構(gòu)住宅工程 對鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系做一個簡單的定性比較，見表1。根據(jù)表1多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系比較分析，可以明確地得出各鋼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點。從表1可知，錯列桁架鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性高，開間大及跨度大，比較適于作為多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系，建筑設(shè)計應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計交互設(shè)計，以避免桁架對建筑平面設(shè)計的影響。

表1 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系性能比較

4 鋼結(jié)構(gòu)住宅樓蓋結(jié)構(gòu)分析

樓板的合理選擇關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟性，降低樓板的造價和減輕自重對整個建筑物至關(guān)重要。目前鋼結(jié)構(gòu)住宅工程中常用的樓板豐要有三種形式：壓型鋼板――混凝土組合樓板：現(xiàn)澆混凝土樓板：預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板。通過表格對上述三種樓蓋進行綜合比較，見表2。

表2 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅常用樓板類型綜合比較

由表2可知 預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板比較適于作為鋼結(jié)構(gòu)住宅樓蓋 這種樓蓋不僅裝配化程度高、施工效率高、自重輕、用鋼量少和造價低 而且跨度較大．整體性及抗震性能都不比現(xiàn)澆樓蓋差。

5 多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計

5.1 工程概況

本工程為6層住宅樓，首層層高3.8m,2~6層層高2.9m，分別采用鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)形式和鋼結(jié)構(gòu)形式，采用90mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝上樓板。在一個住宅單元中，進深尺寸較大，除樓梯問、廚房、衛(wèi)生間相對固定外。其余的廳、居室、貯藏室等均可按住戶的意愿自行安排、靈活分隔組合。墻體選用蒸壓加氣混凝土墻板。結(jié)構(gòu)計算主要采用符合國內(nèi)規(guī)范和規(guī)程要求的TBSA和PKPM系列軟件進行計算分析。設(shè)計方案應(yīng)滿足各種結(jié)構(gòu)類型設(shè)計規(guī)范和規(guī)程的要求，包括結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)件選型、材料選擇、施工方案等，同時還考慮安全適用性和經(jīng)濟合理性等。

(l)材料、型號和級別

對于鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)，柱采用C25混凝上，梁和板采用C20混凝上;柱和梁的縱筋采用II級鋼，其它為I級鋼;墻體采用灰砂磚砌筑。對于鋼結(jié)構(gòu)，柱和梁均采用熱軋H型鋼，其余與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相同(稱為鋼結(jié)構(gòu)①);或柱采用熱軋 H型鋼，梁采用高頻焊接薄壁H型鋼，墻體采用ALC板，其余與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)相同(稱為鋼結(jié)構(gòu)②)。

(2)荷載取值

風(fēng)荷載取值為:基本風(fēng)壓0.45kN/m2，地面粗糙度為B;地震烈度為7度，場地類型為二類。對于墻體采用ALC板的鋼結(jié)構(gòu)，其墻體和攔河荷載標準值為:墻重分別為2.0kN/m2(150mm厚ALC板滿載)，1.6kN/m2 (150mm厚A LC板，扣除門窗荷載;或是100mm厚ALC板滿載);攔河為1.0kN/m2。其它荷載按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)取值。

(3)結(jié)構(gòu)布置

采用鋼結(jié)構(gòu)的標準層結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示。

標準層鋼結(jié)構(gòu)平面布置圖

5.2 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計

結(jié)構(gòu)體系：根據(jù)上文分析及工程概況，該工程選擇交錯桁架鋼結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)體系。靈活分隔部分采用錯列桁架鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用柱子、平面桁架和樓板組成空間抗側(cè)力體系，具有住宅布置靈活、結(jié)構(gòu)自重輕和造價低的特點。是一種經(jīng)濟、實用、高效的新型結(jié)構(gòu)體系：固定部分(廚房、衛(wèi)生間和樓梯間)采用鋼框架結(jié)構(gòu)。桁架腹桿采用混合型桁架，這種桁架的抗側(cè)性能優(yōu)于空腹桁架，抗震性能優(yōu)于實腹桁架。

結(jié)構(gòu)布置：住宅的開間和進深較大，由上文分析并綜合比較而選用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合樓板。采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合板后結(jié)構(gòu)布置采用簡單梁格方式，取消用鋼量較大的次梁。簡單梁格布置不僅可以降低結(jié)構(gòu)用鋼量，而且可以增大建筑有效凈空并取消吊頂。預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板疊合板通過與鋼梁組合作用(布置栓釘和后澆疊合層)進一步降低結(jié)構(gòu)用鋼量。疊合板總厚度為200mm 其中預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板厚度150mm，現(xiàn)澆疊合層厚50mm。

構(gòu)件設(shè)計：交錯桁架結(jié)構(gòu)中多數(shù)構(gòu)件的內(nèi)力以軸力為主，而且體系的抗側(cè)剛度很大 一般以強度或穩(wěn)定設(shè)計來控制構(gòu)件截面，比較適合采用高強度鋼材，因此該工程梁、柱、弦桿、腹桿均采用Q345鋼。交錯桁架結(jié)構(gòu)中柱采用直徑為400mm，壁厚為l6mm鋼管混凝土柱，混凝土采用C60；弦桿采用HW200×200×8×12：縱向框架梁為HM294×200×8×12;直腹桿為等邊角鋼組合L100×l0；斜腹桿為等邊角鋼組合L125×8;框架結(jié)構(gòu)中柱采用直徑為300mm，壁厚為10mm的鋼管混凝土柱，混凝土采用C60；梁采用HN25O×125×6×9。

結(jié)構(gòu)分析：計算結(jié)果表明，水平荷載作用參與組合的工況對設(shè)計起控制作用。構(gòu)件強度和穩(wěn)定應(yīng)力比控制在0．90以內(nèi)。結(jié)構(gòu)彈性層間位移角按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定來控制。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果見表3。

表3結(jié)構(gòu)分析結(jié)果

節(jié)點設(shè)計：交錯桁架體系采用混合型時，橫向荷載的作用將通過平面桁架以軸力的形式傳遞給柱子．故桁架與柱子的連接按鉸接設(shè)計。此時，桁架上、下弦桿除了要承受軸力，還要承受彎矩，按照連續(xù)壓彎桿件設(shè)計，而腹桿與弦桿的節(jié)點按鉸接設(shè)計，忽略桁架腹桿次彎矩的影響。此種分析不但誤差很小,，還能改善結(jié)構(gòu)的延性和增加耗能儲備。鋼框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點全部為剛節(jié)點，可有效增加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。

5.2 簡單經(jīng)濟評價

在滿足各項設(shè)計指標的前提下，各構(gòu)件用鋼量見表4 設(shè)計方案總用鋼量為95．55t(不包括樓板及基礎(chǔ))，單位面積用鋼量為31．8kg／m2。采用鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)。可以顯著降低結(jié)構(gòu)的用鋼量，比其他鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系經(jīng)濟。

表4 構(gòu)件用鋼量

篇（4）

Abstract: the steel structure housing for light weight, low cost basis by the parties to the comprehensive advantages attention. This paper light steel structure housing system of the advantages, specific discusses the light steel housing structure of multi-layer system design method.

Keywords: light steel structure, residential design, design method

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)住宅因自重輕，基礎(chǔ)造價低，適用于軟弱地基，安裝簡便，施工快，周期短，投資回收快，施工污染環(huán)境少，抗震性能好等綜合優(yōu)勢而受到各方的重視。

多層輕鋼住宅在國內(nèi)是一個全新的概念。輕鋼建筑，即輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，是指以輕型冷彎薄壁型鋼、輕型焊接和高頻焊接型鋼、輕型熱軋型鋼、薄鋼板、薄鋼管及以上各構(gòu)件拼接、焊接而成的組合構(gòu)件等為主要受力構(gòu)件，大量采用輕質(zhì)圍護隔墻材料的低層和多層建筑.多層輕鋼住宅屬于輕鋼建筑范疇，系指采用多層輕型鋼結(jié)構(gòu)為骨架、以居民長期居住為目的的房屋建筑。在設(shè)計中，應(yīng)做到既保持輕鋼建筑的優(yōu)點，又滿足居住的舒適性要求。

一、輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)點

高強度承重輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅具有顯著的優(yōu)越性:

(1)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑材料，.實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)工業(yè)化，改善人類社會居住環(huán)境。以鋼代木、以鋼代磚、以鋼代混凝土的環(huán)保節(jié)能型住宅，是21世紀改善人類社會居住環(huán)境的最佳產(chǎn)品。.

(2)理想的保溫隔熱性能。。

(3)顯著的節(jié)能效果。超輕鋼結(jié)構(gòu)住宅熱傳導(dǎo)低，保溫性能好，節(jié)能效果突出。

(4)優(yōu)異的隔音性能。

(5)長期耐久性能。主體結(jié)構(gòu)采用1. 2mm厚轎車外殼用鋼板。雙面鍍有鋁和鋅，防銹蝕性能好、強度高，具有權(quán)佳的耐久性能。實驗結(jié)果證實，超輕鋼結(jié)構(gòu)主體的耐久性能可達100年。

(6)優(yōu)越的抗震性能。超輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，整體剛性好、強度高、重量輕、變形能力強。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的1/5，抗震性能是磚混結(jié)構(gòu)的2擴倍以上，并可抵抗70m / s的颶風(fēng)，使生命財產(chǎn)能得到有效的保護。

（7）薄墻體，大空間，變化自如。

(8)施工速度快、周期短、效率高，不受季節(jié)影響，全天候施工。

(9)工廠化生產(chǎn)。超輕鋼結(jié)構(gòu)住宅實現(xiàn)住宅完全工廠化生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場組合安裝，既減輕現(xiàn)場施工強度，又提高施工效率和工程質(zhì)量。

(10)結(jié)構(gòu)的廢舊利用率為100，是真正的環(huán)保建材.

二、多層輕型鋼住宅的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方法

多層輕型鋼住宅宜采用三維框架結(jié)構(gòu)體系，也可采用平面框架體系，此時須加強各框架間的連接與支撐。

框架體系輕鋼住宅自重輕，結(jié)構(gòu)較柔，自振周期較長，對地震作用不敏感。但框架體系抗側(cè)移剛度小，在風(fēng)荷載、地震作用下，其層間側(cè)移和總側(cè)移較難滿足規(guī)范要求，故需設(shè)置各種側(cè)向抗力體系。

多層輕鋼住宅的結(jié)構(gòu)體系有：純框架體系，框架一支撐體系，交錯桁架體系，框架一剪力墻體系，框架一核心簡體系等等，具體選用應(yīng)結(jié)合建筑功能、建筑模塊及建筑圍護等要求合理選用。

圖1框架支撐結(jié)構(gòu)體系示意圖

由于篇幅有限，下文中就輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計情況進行詳細介紹。

在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，樓板結(jié)構(gòu)體系的選擇至關(guān)重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻、柱外，更重要的作用是保證與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同作用，因此，必須保證樓板體系有足夠的剛度、強度和整體穩(wěn)定性，同時應(yīng)盡量采用技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重，提高裝配化程度，并考慮設(shè)備管線的布置。

1、壓型鋼板組合樓板

組合樓板能充分利用材料的特性，具有承載力高、剛度大、結(jié)構(gòu)高度小、抗震性能好、造價低等特點，越來越受到工程界的重視。

壓型鋼板主要有兩種形式:(1)壓型鋼板既是模板，又作為現(xiàn)澆混凝土樓板底部受拉配筋.此種樓板使用較多。(2)壓型鋼板復(fù)合板，采用如聚苯乙烯等保溫隔熱隔音性能好的夾心材料，屋面用得較多。壓型鋼板造價很高，一般多層住宅不宜采用。

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板是目前建筑中應(yīng)用較廣的一種樓板結(jié)構(gòu)形式，對于鋼結(jié)構(gòu)住宅也同樣適用(圖2).

Tu 2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板構(gòu)造

為保證混凝土樓板與鋼梁的共同作用，鋼梁翼緣必須設(shè)置必要的栓釘，鋼筋與鋼梁的連接和構(gòu)造比較復(fù)雜。它的整體性、防水性和防火性均較好，裝修方便，可以適應(yīng)不同使用功能房間布置的要求。樓板承載力大，但模板較費，且現(xiàn)場有大量的濕作業(yè)，施工速度慢，周期較長.

3、鋼骨架輕質(zhì)保溫隔聲復(fù)合樓板

鋼骨架輕質(zhì)保溫隔聲復(fù)合樓板具有承載能力大、輕質(zhì)、保溫、節(jié)能、隔聲、不裂縫、防火、管線暗敷、工廠化生產(chǎn)、無模板施工等綜合功能。

4現(xiàn)澆混凝土組合樓板

包括密排托架一現(xiàn)澆混凝土組合樓板和雙向輕鋼密肋組合樓板等。樓面次梁采用密排托(析)架，與混凝土樓板組合工作.各類設(shè)備管道可從托架腹中穿過，節(jié)約凈空。雙向密肋樓板的承重骨架按房屋開間大小組裝成整體骨架，有利于整體吊裝。

5、輕骨料或加氣混凝土樓板(ALC板)

可以大大減輕結(jié)構(gòu)自重，同時具有較好的使用功能，但承載力、整體性稍差.

6、現(xiàn)澆鋼骨混凝土大跨度空心樓蓋

有兩種形式：梁式鋼骨混凝土空心樓蓋，框架梁為鋼骨混凝土明梁；無梁(暗梁)鋼骨混土空心樓蓋。樓板中埋沒GBF輕質(zhì)高強復(fù)合薄壁空心管。

7預(yù)制現(xiàn)澆層樓板

包括預(yù)制多孔板加薄現(xiàn)澆層樓板或預(yù)制預(yù)應(yīng)力薄板上登合現(xiàn)澆層樓板。這種疊合樓板無需模板，但整體性較全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板稍差.考慮到提高現(xiàn)場裝配程度，’提高工廠化水平，新世紀花園7"樓采用了預(yù)應(yīng)力空心板加50mm厚處合層方案。

三、發(fā)展趨勢

1設(shè)計方法和理論研究的進一步完善

輕鋼結(jié)構(gòu)是近年在國內(nèi)剛發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的編制工作相對滯后，多數(shù)設(shè)計人員鋼結(jié)構(gòu)知識陳舊，缺乏相關(guān)培訓(xùn)，對輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和計算方法不熟悉，有待完善。

2、新型材料的應(yīng)用與建筑構(gòu)造處理

在建筑構(gòu)造處理、建筑配件選用等萬面，目前國內(nèi)多由各生產(chǎn)廠家目行處理，這使得工程質(zhì)量往往難以保證。

3、制作安裝隊伍的自動化與專業(yè)化

輕鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝是專業(yè)性能很強的技術(shù)工作，對從業(yè)人員的教育程度、專業(yè)水平和操作技能有相當(dāng)高要求，這需要有一定的工程實踐和經(jīng)驗積累，而非普通工人經(jīng)過簡單培訓(xùn)就能勝任的。

篇（5）

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

1.抗震結(jié)構(gòu)體系的類型

關(guān)于多層輕鋼住宅結(jié)構(gòu)抗震體系的類型，根據(jù)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的組成方式劃分，有如下幾種類型：

1）純鋼框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在水平作用力之下，有兩部分的框架側(cè)移，一是結(jié)構(gòu)傾覆力矩造成柱拉壓變形，引起整個結(jié)構(gòu)的彎曲，二是結(jié)構(gòu)剪力造成梁柱受彎之后，引起了部分的側(cè)移。純鋼框結(jié)構(gòu)具有比較好的延性體系，而且平面布置上各個部位的剛度都較為均勻，具有較長的自震周期。如下圖1.1所示：

圖1.1：純鋼框架結(jié)構(gòu)

2）框架支撐結(jié)構(gòu)體系，荷載力集中于結(jié)構(gòu)的梁柱上，但抗側(cè)的剛度比較小，如果結(jié)構(gòu)的高度較高，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度不能滿足設(shè)計的，而如果結(jié)構(gòu)的梁柱截面設(shè)計得太大，又會增加結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的成本，因此框架支撐結(jié)構(gòu)體系通常都均勻?qū)ΨQ布置了支撐構(gòu)成中心支撐框架結(jié)構(gòu)。如下圖1.2所示：

圖1.2：框架支撐結(jié)構(gòu)體系

3）伸臂及帶狀桁架。建筑物越高，其支撐系統(tǒng)的高度和寬度也會隨之增大，但抗側(cè)的剛度會明顯下降，為了提高結(jié)構(gòu)體系的剛度，可以在建筑物的頂部和中部位置設(shè)置伸臂及帶狀桁架結(jié)構(gòu)，提高建筑結(jié)構(gòu)體系的抗彎能力。如下圖1.3所示：

圖1.3：伸臂及帶狀桁架

4）鋼框架混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，在鋼框架當(dāng)中設(shè)置混凝土剪力墻，布置于住宅的建筑平面中心位置，以提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度水平。這種結(jié)構(gòu)由鋼框架和混凝土兩種不同的材料組成，屬于混合型的結(jié)構(gòu)。如下圖1.4所示：

圖1.4：鋼框架混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)

2.抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的基本方法

地震的作用具有復(fù)雜性，在計算其作用力的時候要盡量簡單化，常見的有底部剪力法：

根據(jù)結(jié)構(gòu)水平地震作用的規(guī)律，確定結(jié)構(gòu)總水平地震作用的分布狀態(tài)，在計算的時候，需要考慮所有主軸方向的自由度。

總水平地震作用的標準值大小，可用公式2.1計算： （式2.1）

上式中

指的是結(jié)構(gòu)體系的總水平地震作用標準值；

指的是水平地震影響系數(shù)；

指的是多層建筑的重力荷載。

當(dāng)水平地震作用沿結(jié)構(gòu)高度的方向分布，可用公式2.2計算： （式2.2）

上式中

指的是在第i層水平地震作用的標準值；

和分別代表第i層和第j層的計算高度；

和指的是集中在第i層和第j層的重力荷載代表值；

指的是結(jié)構(gòu)頂部附加地震的作用系數(shù)。

3.抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的內(nèi)容

抗震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計內(nèi)容，可分為鋼框架抗側(cè)力體系、鋼框架梁柱連接體系兩種：

1）鋼框架抗側(cè)力體系

鋼框架抗側(cè)力體系包括偏心支撐框架、抗彎框架和中心支撐框架三種類型。如下圖1.5所示：

圖1.5：鋼框架抗側(cè)力體系

首先是偏心支撐框架，一端的支撐斜桿和梁連接，偏離梁柱軸線的交接點，另外一端在梁柱的交界處相連接。這種結(jié)構(gòu)，能夠在支撐梁和支撐柱之間形成耗能短梁，以消耗地震的能量，適用于地震頻發(fā)地區(qū)的多層房屋。

其次是抗彎框架，組成部分是梁柱，不僅布置靈活，而且不占室內(nèi)空間。其設(shè)計原理是利用梁端的非彈性變形特征，用塑性鉸來消耗地震產(chǎn)生的能量，但其抗側(cè)的剛度比較小，如果側(cè)向力太大，需要增加梁柱截面的面積，會增加設(shè)計和施工成本。

再次是中心支撐框架，將斜向支撐構(gòu)件設(shè)置于抗彎框架里面，使得支撐面、梁柱的軸心線連接成一體，以支撐承受水平的荷載，這種設(shè)計方法側(cè)向剛度比較大，而且不需要使用太多的鋼梁就能夠抵抗側(cè)向力，適合用于非地震區(qū)域的多層房屋設(shè)計。

2）鋼框架梁柱連接體系

鋼框架梁柱連接體系根據(jù)連接的剛度，可以分為以下三種，如下圖1.6所示：

圖1.6：鋼框架梁柱連接體系

首先是剛性的連接模式。在設(shè)計當(dāng)中，可以采用全焊連接和栓焊混合連接兩種模式，完全熔透對接梁翼緣和柱翼緣的焊縫。

其次是半剛性的連接模式。包括頂?shù)捉卿撨B接、帶雙腹板角鋼的頂?shù)捉卿撨B接、端板連接，將鋼板焊接于梁端，然后再與梁腹板、梁翼緣焊接。而T型鋼的連接則是在梁上和下翼緣的位置設(shè)置T型鋼，然后將高強螺栓連接在梁柱上面。

再次是柔性連接模式。連接梁腹板和柱，常見的是承托連接，這種連接方法是在柱翼的承托件上設(shè)置梁，然后用小角鋼與柱連接于梁端，這樣就能控制住梁整體的穩(wěn)定性。

4.結(jié)束語

綜上所述，多層輕鋼住宅的抗震結(jié)構(gòu)體系，要求具備足夠的強度、剛度和延性，是我國目前建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的重點所在。我們一方面是提高體系的抗側(cè)移水平，另一方面是確保體系在地震發(fā)生時的側(cè)移限值。根據(jù)多層輕鋼住宅結(jié)構(gòu)體系的受力特點，我們可以找出這種住宅抗震結(jié)構(gòu)體系受力的基本原則。多層輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅設(shè)計抗側(cè)力體系的研究，需要綜合結(jié)構(gòu)體系的布置模式、受力變形情況和結(jié)構(gòu)體系的總體特點，通過多方案的比較選擇，才能夠設(shè)計出符合抗震基本要求的住宅結(jié)構(gòu)方式。

篇（6）

當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的時侯，不僅需熟悉設(shè)計規(guī)范，還要根據(jù)自己積累的實踐經(jīng)驗結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的結(jié)果來選擇適合的結(jié)構(gòu)體系。在多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中對于截面、柱梁、以及梁裂縫寬度和配筋率的調(diào)整這些問題應(yīng)進行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑥亩嵘Y(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

一、多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

1. 合理選擇截面尺寸

梁和柱截面尺寸的合理選擇是整個框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，不僅應(yīng)當(dāng)在規(guī)范所要求的范圍內(nèi)取值，還應(yīng)當(dāng)注意盡量令柱的線剛度同梁的線剛度之間的比值高于 1，從而實現(xiàn)在罕遇地震情況下，梁端產(chǎn)生塑性鉸的時侯，柱端處于沒有屈服的非彈性狀態(tài)，而節(jié)點處于彈性階段的效果。也就是規(guī)范要求的弱梁強柱強節(jié)點[1]。

2. 梁、柱的適當(dāng)配筋率

在設(shè)計中框架梁配筋應(yīng)遵循適中的原則，通常情況下配筋率應(yīng)取0.4%-1.5%，而框架柱的縱向受力鋼筋配筋率應(yīng)取1%-3%。另外一旦當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋的最小配筋率高于 2%時，它的箍筋最小直徑則應(yīng)增大兩毫米。但不管在什么情況下，都應(yīng)滿足規(guī)范所規(guī)定的最小以及最大配筋率的要求。

此外框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率，應(yīng)注意規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GBJ-89》和規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002》當(dāng)中的差別。規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GBJ-89》當(dāng)中梁縱向受拉鋼筋的最小配筋率僅與框架抗震等級相關(guān)，然而規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002》當(dāng)中梁的最小配筋率不止與框架抗震等級相關(guān)，還與混凝土軸心抗拉強度的設(shè)計值及鋼筋抗拉強度的設(shè)計值之比有關(guān)，因此在設(shè)計當(dāng)中梁的最小配筋應(yīng)根據(jù)規(guī)范確定。

3. 合理調(diào)整框架柱配筋

一般框架柱配筋率都比較低，有時侯電算結(jié)果是構(gòu)造配筋，然而在實際工程中都不會按這來配筋。這是因為在地震的作用之下框架柱，特別是角柱，受到的扭轉(zhuǎn)剪力極大，同時還受雙向彎矩的作用，然而橫梁的約束就比較小，工作時又在雙向偏心受壓的狀態(tài)下，所以震害要比內(nèi)柱重，對于質(zhì)量分布不均的框架甚為明顯。

因此進行框架計算時應(yīng)選擇最為不利的方向，也可先在縱、橫兩方向進行計算之后，就同一側(cè)面配筋進行比較，取其中較大的值，并且遵循對稱配筋準則。為使框架柱在諸多內(nèi)力組合共同作用下滿足強度要求，在進行配筋計算的時候應(yīng)注意下列問題：

(1)邊柱、角柱以及抗震墻端柱若在地震作用下產(chǎn)生偏心受拉的時侯，柱內(nèi)縱筋的總截面面積需比計算的值增加 25%。

(2)框架柱配筋能放大 1.2-1.6 倍，其中邊柱放大 1.3 倍，角柱放大 1.4 倍而中柱放大 1.2 倍。

(3)框架柱箍筋的形式應(yīng)當(dāng)選用菱形或者井字形，從而增強箍筋對于混凝土的約束能力。

(4)二級、三級框架底部加強部位和底層柱底縱筋應(yīng)采用焊接，并且當(dāng)柱的縱向總配筋率高于3%的時侯，箍筋直徑不能小于φ8，而且還應(yīng)當(dāng)焊接[2]。

此外多層框架進行電算時一般不考慮基礎(chǔ)不均勻沉降和溫度應(yīng)力，若多層框架垂直尺寸和水平尺寸比較大以及地基土質(zhì)不均或地基軟土層較厚，可適當(dāng)增大框架柱配筋，并且應(yīng)在縱、橫兩方向均設(shè)置基礎(chǔ)梁，配筋不應(yīng)當(dāng)按構(gòu)造來設(shè)置，而應(yīng)按框架梁來進行設(shè)計，此外還需按規(guī)范要求對箍筋加密區(qū)進行設(shè)置。

4. 調(diào)整框架梁的裂縫寬度及斜截面配筋

在滿足梁配筋率及柱截面尺寸的情況下，仍然需在配筋計算后對梁的裂縫寬度進行驗算，并在符合梁端斜截面強剪弱彎的條件下調(diào)整梁端配筋。

(1)裂縫寬度的影響因素及調(diào)整辦法

對于框架梁裂縫寬度的驗算常備設(shè)計人員所忽視，對此我們應(yīng)多加注意。構(gòu)件混凝土強度的等級以及鋼筋的直徑和級別是關(guān)系裂縫寬度的兩個主要因素。由于混凝土等級同鋼筋級別有一定關(guān)系，所以對普通混凝土構(gòu)件來說，混凝土高等級對于減小梁裂縫寬度關(guān)系不大，通常采用增大梁的截面尺寸或配筋率的方法減小梁裂縫的寬度。另外應(yīng)注意在使用計算機軟件進行建模時，一定要分開恒、活載數(shù)值進行輸入，這樣有助于裂縫寬度和內(nèi)力組合的計算。

(2)調(diào)整梁端斜截面配筋

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)滿足地震作用之下框架梁梁端的斜截面所受彎承載力強剪弱彎的要求。具體設(shè)計及調(diào)整梁配筋時，應(yīng)采用下列方法：一、加大梁跨中受力鋼筋，而梁端負彎矩鋼筋則不必放大；二、可令梁端箍筋直徑增加 2 mm；三、支座處盡量使用箍筋來承受支座剪力，而不是設(shè)置彎起鋼筋。

(3)電算中合理運用彎矩調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定僅在豎向力的作用之下梁端彎矩才可調(diào)幅，水平力作用之下則不可，所以必須先將豎向荷載下的梁端彎進行矩調(diào)幅之后，才可疊加水平荷載所產(chǎn)生的梁端彎矩。

二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中需注意的其它問題

(1)在框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中不可采用兩種不一樣的結(jié)構(gòu)型式，局部超出屋頂?shù)姆块g以及電梯間，均不能使用磚墻承重。這是由于框架結(jié)構(gòu)為一種柔性結(jié)構(gòu)，而磚混結(jié)構(gòu)卻剛性結(jié)構(gòu)。采用不同的結(jié)構(gòu)形式，可使結(jié)構(gòu)變形相互協(xié)調(diào)。

(2)施工過程中有時頂棚需吊頂?shù)妊b修，甲方為節(jié)約開支，通常要求填充墻不到頂?shù)龋瑥亩斐啥讨６讨鶆偠容^大，地震作用時容易受剪，易產(chǎn)生脆性錯斷及交叉裂縫，引起建筑物破壞或倒塌。因此設(shè)計時應(yīng)采取下列措施：一、盡可能減弱短柱樓層約束；二、增加箍筋配置，短柱內(nèi)箍筋間距不可超過 100 mm，縱向鋼筋間距小于150 mm；三、選取較好的箍筋類型，例如復(fù)合螺旋箍筋等。

(3)因建筑需要，有時需框架梁外挑，并且在梁下安置鋼筋混凝土柱。進行柱的配筋和內(nèi)力計算時，某些設(shè)計人員對于其受力的概念并不清楚，誤以為是構(gòu)造柱，配筋是構(gòu)造配筋，而且懸臂梁也沒有按計算配筋，如此可能使水平荷載下的承載力不足，增大發(fā)生隱患的幾率。事實上，結(jié)構(gòu)整體計算當(dāng)中，此柱是偏心受壓部件，柱和梁端交接的地方與框架梁及柱節(jié)點相似，應(yīng)充分考慮懸臂梁端處的協(xié)調(diào)變形。因此對于此柱應(yīng)當(dāng)作為豎向構(gòu)件來參與整體結(jié)構(gòu)的分析，此外柱和梁端交接的地方應(yīng)作為框架梁、柱節(jié)點來處理[3]。

(4)設(shè)計裙房和框架結(jié)構(gòu)時，在高低跨之間不宜采用低層屋面、主樓設(shè)牛腿及樓梯梁在牛腿上，也不能用牛腿托梁方式作為防震縫。這事因為地震時各個單元間，特別是高低層間震動情況不一樣，連接處極易拉斷、壓碎。所以，凡是要設(shè)縫，就必須分得徹底，只要不設(shè)縫，就必須連接牢固，絕不可似連非連，似分非分，否則的話在地震中很容易破壞。

(5)在設(shè)計中不能隨意增大主筋面積，或者為簡化構(gòu)造而使截面設(shè)計統(tǒng)一，以免造成某些部位比較薄弱。

(6)就框架梁下部填充墻構(gòu)造的措施來說，當(dāng)填充墻的長度超過5 m，梁與墻頂應(yīng)采用拉接措施。而當(dāng)墻高度高于 4 m時，應(yīng)在墻的高中部添加和柱相連接的水平墻梁。

(7)填充墻拉筋及預(yù)埋件等不能和框架梁和柱的縱向鋼筋相焊接，應(yīng)先在柱內(nèi)預(yù)留下預(yù)埋件，等砌筑填充墻的時候，再將拉結(jié)筋和縱向鋼筋焊接在一起。

三、結(jié)束語

在多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，我們應(yīng)對梁、柱、板和結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中的一些問題引起足夠重視，從而使設(shè)計工程在保證外觀和質(zhì)量的同時，還有助于提高經(jīng)濟效益。

參考文獻

篇（7）

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計應(yīng)用；現(xiàn)狀；問題；發(fā)展

1 當(dāng)前我國發(fā)展輕鋼住宅的現(xiàn)狀

到目前為止，輕型鋼結(jié)構(gòu)在我國已有20年的發(fā)展史，盡管說起步不是非常晚，但是，因受經(jīng)濟、技術(shù)、思想意識等的影響，從而阻礙了輕型鋼住宅的順利發(fā)展，現(xiàn)如今，利用輕型鋼結(jié)構(gòu)的住宅所占的比例僅有5%。

近年來，我國加大了對輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)的指導(dǎo)與支持，因此，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)發(fā)展越來越快，完全具有發(fā)展輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的基礎(chǔ)。和傳統(tǒng)的住宅施工相比，工期大大縮短了，同時抗震性增強了，減少了燒磚對土地資源的破壞。

現(xiàn)如今，我國鋼結(jié)構(gòu)的年終總產(chǎn)值是600億元，并且每年都在以25%的速度持續(xù)增長。雖然我國鋼鐵的總產(chǎn)量位居世界前列，但是，鋼材在建筑行業(yè)使用的比例卻遠遠低于西方國家。

2 建造多層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的好處

2.1 不僅自重較輕，而且抗震性能非常好

選用高效、輕型、薄質(zhì)材料，那么構(gòu)件截面的性能較好，而且，承載能力較大，剛度大、抗震性能良好。除此之外，還可以節(jié)省很多的建筑材料，降低運輸與安裝費用。由此看來，對于那些地質(zhì)條件較差、不方便運輸?shù)牡貐^(qū)，其優(yōu)越性非常的明顯。

2.2 造型簡潔、凈使用面積增大

因鋼材的強度較強，所以，能夠提供更大的柱網(wǎng)布置，如果充分考慮樓板的組合作用，那么要盡量使用組合梁，因為這樣能夠增加凈高。可以說，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅比較開放，所以，為設(shè)計師提供更大的設(shè)計空間，同時又為用戶提供了更多分隔室內(nèi)空間的可能。

2.3 安裝方便，工期較短

和傳統(tǒng)住宅建設(shè)相比，輕型鋼結(jié)構(gòu)的安裝非常方便，這樣一來，工期也會大大縮短。同時，確保了輕型鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合國家相應(yīng)的質(zhì)量標準要求。

2.4 建設(shè)速度較快，建筑質(zhì)量大大提高

輕型鋼結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)與使用過程中，其原材料和能源消耗都非常少，相應(yīng)的闡述的垃圾、噪音等有就很少，是一種綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)，有很強的重復(fù)性與可循環(huán)性。

3 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅存在的諸多問題

3.1 缺少完善的鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范要求

現(xiàn)如今，我國的建筑標準規(guī)范都是根據(jù)近幾十年來所使用的結(jié)構(gòu)體系來編制的，可以說，規(guī)范中并沒有涉及到輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的規(guī)定，因此，有些設(shè)計指標并不能滿足現(xiàn)有的規(guī)范要求。有條文規(guī)定，我們現(xiàn)在不使用2毫米及以下的鋼材制作承重結(jié)構(gòu)，而國外使用的壁厚為0.8—1.6毫米的輕型鋼材，在我國并沒有對此結(jié)構(gòu)體系的受力情況、安全性等的理論依據(jù)，同時，也沒有與之相對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)，那么，當(dāng)前我國并沒有對輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系有明確的規(guī)范要求。此種和規(guī)范要求不銜接的情況，導(dǎo)致輕型鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)與竣工驗收等階段，都會遇到更多的問題。

3.2 設(shè)計觀念比較落后

在我國，傳統(tǒng)的混凝土建筑都是首先進行建筑設(shè)計，然后進行接結(jié)構(gòu)設(shè)計的模式來設(shè)計。然而，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑因建筑材料的性能，再加上，先進的設(shè)計技術(shù)，因此，可以將輕型鋼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一體化設(shè)計，也就是說，共同完成建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。現(xiàn)如今，國外的輕型鋼結(jié)構(gòu)都是根據(jù)這一設(shè)計理念設(shè)計的，但是，在我國很多輕型鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)企業(yè)仍然在按照傳統(tǒng)的建筑設(shè)計理念來設(shè)計。如果按照傳統(tǒng)的設(shè)計理念來設(shè)計輕型鋼結(jié)構(gòu)，那么不僅在結(jié)構(gòu)上難以表現(xiàn)建筑風(fēng)格，而且也破壞了輕型鋼結(jié)構(gòu)的原有建筑特色。

3.3 保溫與節(jié)能問題沒有得到解決

由于鋼質(zhì)材料的傳熱系數(shù)較大，而且熱量散熱又非常快，極易出現(xiàn)冷橋，所以，建筑保溫與節(jié)能成為輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅所要解決的首要問題。和傳統(tǒng)的混凝土建筑住宅的保溫方法一樣，輕型鋼結(jié)構(gòu)的保溫也有內(nèi)保溫與外保溫兩種方法。外保溫指的是要在墻柱中填充大量玻璃纖維，與此同時，在墻外側(cè)粘貼一層保溫材料，這樣一來，便阻斷了墻柱到外墻板的熱橋。內(nèi)保溫指的是在外墻內(nèi)表面層中加入保溫層，在加入石膏板，這樣，便形成了一硬質(zhì)面層。不管采用的是內(nèi)保溫方法還是外保溫方法都會大大提高墻體的保溫性。

3.4 建筑防火問題

由于鋼質(zhì)材料耐火性能較差，因此，對輕型鋼結(jié)構(gòu)材料應(yīng)該進行抗火設(shè)計，或者是采用防火措施加以保護。當(dāng)前最常見的防火措施有：涂防火涂料法、隔離法、包裹法、膨脹漆覆蓋法四種。利用上述四種方法之一，都能使剛才的抗火時間達到兩個小時。然而，對于輕型鋼結(jié)構(gòu)來說，最主要的是防火技術(shù)的應(yīng)用，其具體的做法是：在墻的兩側(cè)和樓板部位貼防火石膏板，其最大的防火時間為1小時。除此之外，墻柱間填充的玻璃纖維也具有防火的作用。

3.5 建筑的隔音效果差

現(xiàn)如今，建筑的隔音問題成為了當(dāng)今社會關(guān)注的焦點問題。其聲音的傳播主要有兩種形式，即空氣傳播與固體傳播。根據(jù)我國的相關(guān)規(guī)定，其建筑的最低隔音標準是40分貝。然而，在輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅中，在內(nèi)外墻之間填充足量的玻璃棉，這樣一來，便阻斷了空氣傳播；采用有效切槽的構(gòu)造，能夠降低樓層的固體聲傳播。

4 未來輕鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的方向

4.1 建造一些試驗工程，引進先進的生產(chǎn)技術(shù)

假設(shè)沒有足夠的建造量，那么我們也不能編制出一套完善的輕型鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范，如果沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求，那么此技術(shù)就不會非常順利的發(fā)展下去。盡管我們通常都會重點強調(diào)嚴格執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范要求，但是，技術(shù)標準與規(guī)范的發(fā)展都遠遠落后其技術(shù)的發(fā)展。所以，必須要建造一批試驗工程，只有這樣，才能更好的發(fā)展此技術(shù)。

4.2 進一步完善輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的規(guī)范要求

現(xiàn)如今，因我國輕型鋼結(jié)構(gòu)的標準體系、技術(shù)條件等存在一定的差異，甚至其管理方法與部門分工都有很大的不同，使輕型鋼結(jié)構(gòu)難以發(fā)展。現(xiàn)如今，我國建設(shè)的科研單位、高等學(xué)校。企業(yè)等一同編制輕型鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)范要求，待頒布標準后，將很快改變無技術(shù)標準可依的局面。

5 結(jié)語

總而言之，輕型鋼結(jié)構(gòu)在我國仍然處于發(fā)展階段，目前還有很多的問題需要我們進行研究和解決，而輕型鋼結(jié)構(gòu)體系完全符合我國的發(fā)展要求，特別是對建設(shè)小康社會，有較好的發(fā)展前景。近幾年，在我國發(fā)展非常迅速的輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅是我國建筑住宅研究和發(fā)展的主要方向。但是，因此結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟指標等設(shè)計人員都不是非常的熟悉，所以，只有建設(shè)更多的輕型住宅示范樓才可以制定出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求，才能使此技術(shù)順利的發(fā)展下去。

參考文獻

[1]翟紅.我國門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況[J].科教導(dǎo)刊,2011(33).

篇（8）

中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：

剪力墻分為平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、升板結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋體系中。為增加結(jié)構(gòu)的剛度、強度及抗倒塌能力，在某些部位可現(xiàn)澆或預(yù)制裝配鋼筋混凝土剪力墻。現(xiàn)澆剪力墻與周邊梁、柱同時澆筑，整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和懸吊結(jié)構(gòu)中 ，由電梯間、樓梯間、設(shè)備及輔助用房的間隔墻圍成，筒壁均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體，其剛度和強度較平面剪力墻高可承受較大的水平荷載。此兩類剪力墻比較復(fù)雜，最好采用有限元法借助于計算機進行計算。其計算判斷過程是由整體參數(shù)來判斷的有關(guān)計算方法有那些注意的問題,希望大家展開討論.

還有個比較重要而且需要進一步理解的概念是:協(xié)同工作原理 基本的原理是這樣的:框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)體系在水平荷載下的變形規(guī)律是完全不相同的。框架的側(cè)移曲線是剪切型，曲線凹向原始位置；而剪力墻的側(cè)移曲線是彎曲型，曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻（以下簡稱框-剪）結(jié)構(gòu)中，由于樓蓋在自身平面內(nèi)剛度很大，在同一高度處框架、剪力墻的側(cè)移基本相同。這使得框—剪結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線既不是剪切型，也不是彎曲型，而是一種彎、剪混合型，簡稱彎剪型。在結(jié)構(gòu)底部，框架將把剪力墻向右拉；在結(jié)構(gòu)頂部，框架將把剪力墻向左推。因而，框—剪結(jié)構(gòu)底部側(cè)移比純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移要小一些，比純剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移要大一些；其頂部側(cè)移則正好相反。框架和剪力墻在共同承擔(dān)外部荷載的同時，二者之間為保持變形協(xié)調(diào)還存在著相互作用。框架和剪力墻之間的這種相互作用關(guān)系，即為協(xié)同工作原理。

一、 框架抗震等級和機構(gòu)高度的調(diào)整

抗震設(shè)計的細長框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，在基本振型地震作用下，其框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時，框架部分的抗震等級應(yīng)按純框架結(jié)構(gòu)采用，柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；其最大適災(zāi)高度和高寬比限值可比純框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。

目前不論手算近似方法還是計算機方法，一般均采用了樓板平面內(nèi)剛度無限大的假定，即認為樓板是平面內(nèi)不變形的。在框—剪結(jié)構(gòu)中，剪力墻的間距較大，實際上樓板是會變形的。在水平作用下，剪力墻部位水平位移較小；而在框架部位由于框架的剛度較小，樓板位移較大，相應(yīng)地框架的實際水平力比計算值大。

更重要的是，剪力墻剛度較大，承受了大部分水平力，在地震力作用下，剪力墻會首先開裂，剛度下降，從而使部分地震力向框架轉(zhuǎn)移，框架承受地震力會增加。此外，框架是框—剪結(jié)構(gòu)抵抗地震作用的第二道防線，有必要提高其設(shè)計地震力，以使強度有更大的儲備。

因此，在地震力作用下，框—剪結(jié)構(gòu)中框架的剪力標準值應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，

在鋼筋混凝土中不使用墊塊，將無法保證鋼筋位置達到設(shè)計要求，嚴重時會出現(xiàn)鋼筋籠歪斜、鋼筋保護層大小不一、鋼筋外露等嚴重質(zhì)量缺陷，大大降低構(gòu)件承載能力，嚴重影響施工質(zhì)量。在剪力墻澆筑過程中，為防止鋼筋移位，最好的辦法是使用對拉螺栓，螺栓在模板內(nèi)和鋼筋焊接固定，在外由模板橫向牽扯，既固定了鋼筋又固定了模板，是最完善的方式，完全能替代墊塊的作用。其實，對拉螺栓在建筑工程中非常常見，如果有人注意觀察，如混凝土水池等結(jié)構(gòu)的內(nèi)外壁上有些鋼筋露頭，最后完工后會被割除，然后在其位置涂抹瀝青漆防腐，這些就是對拉螺栓的痕跡。

二、 剪力墻的機構(gòu)布置

1．平面布置。剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線方向布置。

（1）矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置；

（2）三角形及Y形平面可沿三個方向布置；

（3）正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。

單片剪力墻的長度不宜過大：

（1）長度很大的剪力墻，剛度很大將使結(jié)構(gòu)的周期過短，地震力太大不經(jīng)濟；

（2）剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時，才能有足夠的延性，故剪力墻應(yīng)當(dāng)是高細的，如果剪力墻太長時，將形成低寬剪力墻，就會由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過長時，應(yīng)用樓板或小連梁分成若干個墻段，每個墻段的高寬比應(yīng)不小于2。

2．每個墻段可以是單片墻，小開口墻或聯(lián)肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8.0m，以保證墻肢是由受彎承載力控制，和充分發(fā)揮豎向分布筋的作用。內(nèi)力計算時，墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個墻段作為一片獨立剪力墻計算。

2.1邊緣構(gòu)件的設(shè)置

一、二級抗震設(shè)計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。對于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強區(qū)0.7%，一般部位0.5%。對于短肢剪力墻，控制配筋率加強區(qū)1.2%，一般部位1.0%；對于小墻肢其受力性能較差，應(yīng)嚴格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進行截面設(shè)計，并應(yīng)控制其縱向鋼筋配筋率加強區(qū)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(shè)計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋。

(1)考慮梁約束作用時，結(jié)構(gòu)剛度特征值 增大，自振周期T1減小，地震力增大，因而總底部剪力增大；剪力墻承擔(dān)的剪力加大，但除底層外，墻彎矩反而有所減小；框架承擔(dān)的剪力減小；建筑物頂點位移減小，但層間位移加大。

（2)在求得總剪力墻、總框架、總連梁內(nèi)力以后，常根據(jù)各構(gòu)件剛度進行第二步分配，計算構(gòu)件控制斷面的內(nèi)力。

篇（9）

目前國內(nèi)在多層(一般為7層以下)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中常采用框架體系。這種體系是將梁柱構(gòu)件剛接，依靠梁柱受彎來承受豎向荷載和水平荷載。它的特點是可以做成大開間，充分滿足建筑布置上的要求。

梁與柱的連接節(jié)點，一般采用焊接剛性連接節(jié)點。梁的腹板與柱連接常采用摩擦型高強螺栓通過連接板連接或通過連接板焊接；次梁與主梁連接節(jié)點，通常采用鉸接節(jié)點設(shè)計，即只考慮次梁端部與主梁連接之間的剪力作用。

樓面和屋蓋體系一般是有以下幾種形式：壓型鋼板混凝土組合樓板、預(yù)制混凝土疊合板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。由于壓型鋼板混凝土組合樓板具有施工速度快、平面剛度大，房屋凈空高的特點，是一種比較理想的樓層形式。

鋼結(jié)構(gòu)住宅的外墻體一般采用外掛式輕質(zhì)復(fù)合墻板以減輕結(jié)構(gòu)自重。對于6層以下的多層住宅，也可采用內(nèi)嵌式加氣混凝土砌塊。外墻墻體材料主要有：蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)板、GRC夾心復(fù)合板、鋼絲網(wǎng)水泥夾心板等。內(nèi)墻材料一般可采用加氣混凝土砌塊、紙面石膏板、纖維石膏板、玻璃纖維增強水泥板、紙面稻草板等。

二、多層鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)中的主要構(gòu)件設(shè)計

1、柱

鋼結(jié)構(gòu)住宅一般為大開間，框架柱在兩個方向都承受較大的彎矩，所以應(yīng)該考慮強柱弱梁的要求，而目前廣泛使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強弱軸慣性矩之比3～l0，勢必造成材料浪費。因此對于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱采用雙軸等強的鋼管柱或方鋼管混凝土柱是適宜的，對于方鋼管混凝土柱，不僅截面受力合理，同時可以提高框架的側(cè)向剛度，防火性能好，而且結(jié)構(gòu)破壞時柱體不會迅速屈曲破壞。

2、樓蓋

在多層輕鋼房屋中，樓蓋結(jié)構(gòu)的選擇至關(guān)重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外，更主要的作用是保證與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)調(diào)作用；另外從抗震角度來看，還應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重。常用的樓蓋結(jié)構(gòu)有：壓型鋼板一現(xiàn)澆混凝土組合樓板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板以及鋼一混凝土疊合板，而以第一種最為常用。目前，在多層輕鋼房屋整體分析時，還普遍不考慮樓蓋與鋼梁的組合作用，即使設(shè)置抗剪鍵，也偏保守地假設(shè)鋼結(jié)構(gòu)承受全部荷載，這樣不僅增加材料用量和結(jié)構(gòu)自重，反而會造成強梁弱柱的不利情況。有一6層算例，考慮樓蓋組合作用對梁剛度以及結(jié)構(gòu)整體剛度的影響。

3、支撐體系

支撐分軸交支撐和近年發(fā)展起來的偏交支撐兩種，前者耐震能力較差，后者在強震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且為門窗洞的布置提供了有利條件，目前國內(nèi)用的還很少，建議在高烈度區(qū)首選偏交支撐。常用的EBF偏交支撐形式此所示。剪切型耗能梁段．加勁肋按以下公式設(shè)計：

式中a――加勁肋間距．d――梁高，tw――腹板厚度，yp――塑性轉(zhuǎn)角；彎曲型耗能梁段還需在梁段端點外1.5bf處加設(shè)加勁肋

4、節(jié)點抗震

框架梁柱節(jié)點一般采用兩種連接方法，根據(jù)“常用設(shè)計法”，即翼緣連接承受全部彎矩，梁腹板只承受全部剪力的假定進行設(shè)計。震害表明，這種設(shè)計不能有效滿足“強節(jié)點弱桿件”的抗震要求，在高烈度區(qū)隱患很大。改進框架節(jié)點設(shè)計，在梁端上下翼緣加焊楔形蓋板或者將梁端上下翼緣局部加寬蓋板面積或加大的翼緣截面面積主要由大震下的驗算公式確定，式中：為基于極限強度最小值的節(jié)點連接最大受彎承載力，全部由局部加大后的翼緣連接承擔(dān)：為梁件的全塑性受彎承載力：為基于極限強度最小值的節(jié)點連接最大受剪承載力，僅由腹板的連接承擔(dān)；為梁的凈跨；為梁在重力荷載代表值作用下按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值。

三、多層鋼結(jié)構(gòu)住宅施工過程中應(yīng)注意的問題

1、鋼結(jié)構(gòu)的焊接

施工時制定的焊接順序：一般采用由平面中心向四周劃擴展，采用結(jié)構(gòu)對稱、節(jié)點對稱焊，先焊鋼梁、后焊鋼柱；在同一節(jié)點處，采用雙人對稱焊接方法；同一節(jié)鋼柱的二層粱結(jié)構(gòu)先焊上層，后焊下層；同一層梁先焊一行或列中間接頭，然后向外擴展；同一根梁先焊一端焊縫，等其冷卻后再焊 一端焊縫，嚴禁兩端同時焊接，以減少應(yīng)力集中；對同一梁節(jié)點，安裝墊板后采用先焊下翼緣焊縫，再焊上翼緣焊縫。

在整個鋼結(jié)構(gòu)施工焊接過程中質(zhì)量控制，嚴格遵循以下要求：雨天不安排焊工作業(yè)；焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈，并認真檢查焊縫質(zhì)量；焊接完畢后用角向打磨機將焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)打磨干凈，以便探傷。對關(guān)鍵部位如挑梁、屋頂梁、鋼柱對接焊縫100％探傷檢查，其他部位按20％以上探傷檢查，檢測結(jié)果必須全部符合國家標準GB11345―1989《鋼焊接手工超聲波探傷和探傷結(jié)果分級》規(guī)定的Ⅱ級上質(zhì)量要求，尤其是鋼柱對接縫、挑粱的焊接的99％以上焊縫焊接質(zhì)量必須達到I級標準。

2、鋼結(jié)構(gòu)的除銹與涂裝

除繡和涂裝是保證鋼結(jié)構(gòu)達到預(yù)期耐久性要求的重要保證，項目施工中制定了嚴格的施工步驟和質(zhì)量控制措施。

（1）除銹與涂裝質(zhì)量控制。一是構(gòu)件加工及安裝完成后，進行全面除銹，及時進行涂裝。二是運輸、吊裝過程中，安排專人隨時檢查涂裝層，及時修補損壞處。三是安裝節(jié)點的螺栓和焊縫，經(jīng)檢查安裝質(zhì)量符合要求后，在限定時間內(nèi)完成除銹和涂層工作。

（2）防繡漆質(zhì)量控制。鋼結(jié)構(gòu)在工廠涂裝二底防繡漆，現(xiàn)場只需對高強螺栓接頭、焊接接縫、運輸?shù)跹b碰撞損傷部位進行補涂。

（3）防火涂料質(zhì)量控制。現(xiàn)場涂裝防火涂料，涂裝前對涂裝部位表面進行清理，按二級防火標準設(shè)汁要求的涂層厚度和遍數(shù)涂裝施工。

3、鋼梁、柱與砌體之間連接處的抗裂處理

為防止鋼梁、柱與砌體之間連接不牢，出現(xiàn)開裂、滲水現(xiàn)象，可采用在鋼柱上每隔400 mm焊接26拉結(jié)筋的處理方法，拉結(jié)鋼筋伸入墻內(nèi)1000mm。鋼粱、柱“H”形凹槽內(nèi)均用非規(guī)格加氣混凝土砌塊體填砌，外設(shè)置Φ4@150mm的鋼筋網(wǎng)片每邊伸出柱子翼緣350 mm，外部粉刷保溫砂漿。鋼梁與砌體的連接構(gòu)造與鋼柱相似。

篇（10）

中圖分類號：TU765文獻標識碼： A

引言

一般來說磚混結(jié)構(gòu)多層房屋構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置按照設(shè)計規(guī)范要求進行設(shè)置。構(gòu)造柱設(shè)置在外墻四角、錯層部位、橫墻與外縱墻交接處，較大洞口兩側(cè)，大房間的內(nèi)外墻交接處。

按地震烈度7度設(shè)防，七層以下的多層房屋內(nèi)墻與外墻交接處，內(nèi)墻局部較小墻垛處、樓梯間四角處均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱；層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)墻交接處應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。

圈梁的設(shè)置，裝配式鋼筋混凝土樓屋蓋或木樓屋蓋的磚墻，橫墻承重6-7度，在外墻及內(nèi)縱墻屋蓋及每層樓蓋處，內(nèi)橫墻，屋蓋處間距不應(yīng)大于7m；樓蓋處間距不應(yīng)大于15m和與構(gòu)造柱相對應(yīng)部位，縱墻承重時每層均設(shè)置圈梁，且抗震橫墻上的圈梁間距適當(dāng)加密，現(xiàn)澆或裝配式鋼筋混凝土樓屋蓋與墻體可靠連接的房屋可不另設(shè)圈梁，但樓板與相應(yīng)構(gòu)造柱用鋼筋可靠連接。

圈梁應(yīng)閉合設(shè)置，遇有洞口應(yīng)上下搭接。圈梁在要求的間距內(nèi)無橫墻時，利用梁或板縫中配筋替代圈梁。對于構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置及斷面尺寸的大小等問題，直接影響多層磚混房屋的抗震安全性和經(jīng)濟合理性。現(xiàn)就滿足建筑結(jié)構(gòu)安全要求，方便建筑施工，又具經(jīng)濟合理要求，談?wù)勛约旱囊娊狻?/p>

一、鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置

1、鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置在外墻四角、錯層部位、橫墻與外縱墻交接處、較大洞口兩側(cè)、大房間外墻交接處。

鋼筋混凝土構(gòu)造柱的斷面是根據(jù)所起的作用，即墻體在破碎后的拉結(jié)作用加以確定的，因此，累積斷面不必過大，一般單個構(gòu)造柱取斷面240×180mm就可以，考慮方便施工，實心磚墻砌筑容易操作，構(gòu)造柱斷面取240×240mm為宜。

有些把構(gòu)造柱斷面取與墻厚同寬，如：240×370mm、370×370mm，一是從經(jīng)濟合理上考慮是一種浪費，同時也對北方地區(qū)外墻保溫也不利，容易出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象。

對帶有地下室的多層房屋，或特殊房屋局部墻厚為490mm者，就取490×490mm的斷面做法是大可不必，可以按抗震規(guī)范要求構(gòu)造柱貫穿地下室，達到基礎(chǔ)滿足構(gòu)造柱埋深即可，相應(yīng)調(diào)整斷面及配筋。

在構(gòu)造柱設(shè)置數(shù)量上盡可能按抗震設(shè)防烈度多在平面的“點”上考慮，多設(shè)一個小斷面構(gòu)造柱所起的作用要比把材料浪費在大斷面的構(gòu)造柱合理的多；現(xiàn)在房屋平面布置，以住宅樓為例，考慮功能及需求較多，布局比較復(fù)雜，多亮點、大開間、多功能，客臥起居，廚衛(wèi)書房，半越全越，平面立體變化形式繁多，考慮通風(fēng)、采光、開間大、轉(zhuǎn)角多，立面造型樣式規(guī)劃需要，建筑外觀愈來愈應(yīng)適應(yīng)城市發(fā)展需要，因此，在轉(zhuǎn)角、交錯的立面要求的前提下，平面上的“點”相應(yīng)就比以往“一”字、“品”字、“L”形的“火柴盒”的建筑物多，建筑物的構(gòu)造柱設(shè)置“點”相應(yīng)增加，本身抗震性能相應(yīng)提高，為此考慮“小”斷面、多設(shè)“點”逾顯其經(jīng)濟合理性。

2、根據(jù)帶構(gòu)造柱墻片往復(fù)加載試驗發(fā)現(xiàn)，在墻片變形的最初階段，構(gòu)造柱只協(xié)助磚墻抗剪，當(dāng)墻體出現(xiàn)貫通交叉裂縫后，構(gòu)造柱的主要作用是約束裂開的三角形塊體向外的錯動，當(dāng)墻體達到嚴重破碎階段，墻體破碎變形很大時，構(gòu)造柱才進入變彎狀態(tài)，為此，構(gòu)造柱豎向鋼筋采用4Φ12，就可以滿足各種情況的要求，但考慮到四角可能受到雙向荷載的共同作用及扭轉(zhuǎn)影響，因此，可適當(dāng)加大斷面及配筋，按規(guī)范要求7層以下、地震烈度7度設(shè)防的多層磚混房屋四角構(gòu)造柱豎向配筋4Φ14，構(gòu)造柱與圈梁相交的節(jié)點處，構(gòu)造柱箍筋加密，加密范圍在每層下端700mm，上端500mm或1/6層高。

加強圈梁與構(gòu)造柱的節(jié)點連接，使凡有構(gòu)造柱的部位均有圈梁通過，使得墻體構(gòu)造柱和圈梁在箍結(jié)下形成框體，可大大提高墻體的抗裂、抗倒、抗剪能力。

加強構(gòu)造柱與墻體的連接，墻體與構(gòu)造柱混凝土連接采取墻體留置大馬牙槎方法，在混凝土柱根部采取先退后進的方法，保證混凝土大面落于基層上，同時磚墻內(nèi)采用甩筋壓砌方法與大馬牙槎配合，與構(gòu)造柱混凝土結(jié)合，于節(jié)點處采用每半塊磚壓1Φ6鋼筋與構(gòu)造柱連接，豎向間距為500mm，同時保證“T” “L”“+”“-”節(jié)點的交叉連結(jié)壓墻拉結(jié)筋壓墻深度按規(guī)范每邊不小于1m，且?guī)в袕濄^，遇墻垛可相應(yīng)達到埋深。為便于檢查混凝土澆筑質(zhì)量，應(yīng)沿構(gòu)造柱全高留有一定的混凝土外露面，若柱身外露有困難，可利用馬牙槎作為混凝土外露面。

加強構(gòu)造柱與現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的連接，凡遇構(gòu)造柱的預(yù)制構(gòu)件，為充分發(fā)揮構(gòu)造柱的作用，可改預(yù)制構(gòu)件為現(xiàn)澆構(gòu)件，對于現(xiàn)澆混凝土樓板由于其設(shè)置板下或板邊圈梁，可與構(gòu)造柱一同整澆，現(xiàn)澆板內(nèi)鋼筋錨于構(gòu)造柱內(nèi)，直接連結(jié)。

3、構(gòu)造柱的設(shè)置，盡可能始于基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)施工時，構(gòu)造柱應(yīng)貫穿地下室，穿越建筑物抵抗水平力的薄弱區(qū)域，尤其是在出自然出自然地表區(qū)域不采用變截面處理方法，少截面變化。這一原則對構(gòu)造柱設(shè)置來說，是起到抵抗水平推力而形成剪力的有效辦法，出現(xiàn)截面變化就增加了抵抗剪力的薄弱點。

多通高設(shè)置,構(gòu)造柱全高貫通,提高了建筑物的整體性,同時也便于施工,無特殊要求構(gòu)造柱不變位、不截斷，如遇結(jié)構(gòu)布置發(fā)生變化時，構(gòu)造柱位置變化或增加構(gòu)造柱，可考慮跨越一層搭接變化位置設(shè)置，由結(jié)構(gòu)梁或圈梁等位置引出滿足規(guī)范要求，應(yīng)避免隨墻體厚度變化而變化，做到設(shè)計考慮周全，設(shè)置合理，通高一致，避免半截柱、后栽柱。

二、鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置

1、混凝土圈梁斷面高度一般采用120-180mm為宜，對于圈梁兼過梁者，可采用過梁洞口相應(yīng)斷面高度，通常采用小斷面高度。

對于地基土耐力差或土質(zhì)條件不好、不一致的須增設(shè)基礎(chǔ)圈梁，可視基礎(chǔ)形式而確定基礎(chǔ)圈梁的斷面、配筋來抵抗不均勻沉降。

凡層間內(nèi)墻、外墻交接部位設(shè)置圈梁，應(yīng)按平面布局、多拐角，按均等設(shè)置附加鋼筋的方法，解決圈梁與構(gòu)造柱連接方式，外墻轉(zhuǎn)角構(gòu)造柱設(shè)置位置是圈梁拐角重要部位，外墻轉(zhuǎn)角圈梁鋼筋是保證構(gòu)造柱與圈梁、樓板墻體整體連結(jié)的重要組成部分，轉(zhuǎn)角圈梁鋼筋配置正確與否是形成整體的關(guān)鍵，按照圈梁形成閉合的設(shè)置原則，正確配置顯得至關(guān)重要，如果配筋錯誤，形如虛設(shè)，起不到應(yīng)有的作用，所以在設(shè)置鋼筋時就應(yīng)該選定節(jié)點。標明規(guī)范要求做法，起到拐點的作用。

如果在跨越洞口，不能閉合時應(yīng)有相應(yīng)的措施，保證其構(gòu)造搭接長度或采取其它處理辦法。

在屋蓋下設(shè)置圈梁時，考慮地震烈度較高時，易出現(xiàn)屋蓋板下或圈梁下1-4皮磚墻范圍內(nèi)出現(xiàn)周圍水平裂縫，為此，可在頂層磚墻頂端每隔一米左右設(shè)1Φ6-10豎向鋼筋錨入圈梁內(nèi)以減輕其破壞程度，增加其整體性。

圈梁拐角搭接長度，在未貫通的圈梁拐角接頭大于1m，可從圈梁內(nèi)甩出墻體拉筋Φ6-10，間距為200-300mm，以保證抗震時應(yīng)力集中部位得到很好的連接。

2、對于抗震烈度7度設(shè)防的多層房屋，圈梁配筋的最小直徑不小于4Φ12，一般抗震級別圈梁的縱筋采用4Φ8-10足可以滿足抗震設(shè)防要求。

小鋼筋直徑滿足規(guī)范要求設(shè)置，不必要設(shè)置大量配筋，圈梁層層設(shè)置，形成構(gòu)造柱、圈梁墻體，現(xiàn)澆樓板框體，整體性連接可靠，共同參與抗震、抗剪，能大大地增強、提高房屋整體抗震能力，重點解決可能出現(xiàn)應(yīng)力集中部位的整體剛度問題，強調(diào)節(jié)點配筋的正確，構(gòu)造附加筋正確配置，以達到抗震效果。

從樓板與圈梁的位置上看，圈梁可分為板下圈梁、板邊圈梁。

板下圈梁適合內(nèi)墻預(yù)制板下施工，板邊圈梁及板下板邊高低圈梁更適合于現(xiàn)澆整體樓板施工，外墻圈梁兼過梁，板下板邊均可設(shè)置，對提高外墻轉(zhuǎn)角封閉框架與構(gòu)造柱、墻體連結(jié)效果最佳。

當(dāng)建筑布局開間過大時，要求跨度大于4.8m的板與圈梁拉結(jié)。板邊圈梁設(shè)置與現(xiàn)澆樓板一同整澆，滿足抗震要求。

三、新型住宅結(jié)構(gòu)布局的結(jié)構(gòu)形式的思考

阜新可利用資源，煤礦副產(chǎn)品煤矸石，可以廢物利用。燒制煤矸石實心磚、空心磚，按“墻改”要求，還能有相當(dāng)一段時間可利用煤矸石實心磚，磚混多層結(jié)構(gòu)一段時間內(nèi)在區(qū)域內(nèi)還存在，為滿足日益增長的對住宅功能的需要，為克服磚混結(jié)構(gòu)的局限性，對結(jié)構(gòu)形式布局房屋的開間，跨度越來越大，還要考慮工程造價的經(jīng)濟合理性要求。

結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)加鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)更適合個別特殊地域的經(jīng)濟發(fā)展，因此，磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱、圈梁，整澆鋼筋混凝土樓板與鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，能夠提高建筑布局的功能多方面要求，較全框架結(jié)構(gòu)更具經(jīng)濟合理性，解決貧困地區(qū)工程造價，適應(yīng)地域消費水平，以滿足日益增長的現(xiàn)代化生活需求。

結(jié)束語

新時代的背景下，通過對房屋構(gòu)造柱以及圈梁的合理設(shè)置，很大程度上提高了磚混結(jié)構(gòu)住宅的穩(wěn)定性以及抗震能力，尤其是在對貧困地區(qū)進行建造時，合理的設(shè)置布局不但可以帶來良好的社會效益，也能降低建筑成本，獲得很好的經(jīng)濟效益。

篇（11）

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

一、問題提出：

隨著國家房地產(chǎn)政策的持續(xù)收緊，公司對項目設(shè)計階段的成本控制的越來越重視，這就對結(jié)構(gòu)專業(yè)的產(chǎn)品標準化設(shè)計提出了更高的要求。如何在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，優(yōu)化用鋼筋砼含量是結(jié)構(gòu)設(shè)計需要解決的問題。

二、研究目標及方法：

我們首先在集團范圍內(nèi)，從已建和在建項目中選出進行結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土含量分析的若干項目。最終選的項目按區(qū)域分為：南京棲霞項目（多層，7度抗震）、三橋項目（小高層、高層，7度抗震）；蘇州運河項目（高層，6度抗震）；上海南匯項目（多層、小高層，7度抗震）；武漢項目（高層，6度抗震）。將項目按業(yè)態(tài)分類，分別對鋼筋砼預(yù)算指標進行統(tǒng)計和比較，接著，我們將鋼筋砼指標與行業(yè)標桿企業(yè)萬科的同類業(yè)態(tài)進行了縱向比較，最后我們并對鋼筋砼含量影響因素進行分析。

(一)、多層住宅分析

1、鋼筋砼含量

2、設(shè)計主要參數(shù)

單方差異說明：地下室主要原因是建筑構(gòu)造不同。同為2層地下室，指標分析時，棲霞項目按單層面積計算，南匯項目按2層地下室面積計算。上部結(jié)構(gòu)的墻地比對指標的的影響比較明顯，棲霞項目為0.796，南匯項目為0.667。

(二)、小高層住宅分析（18層）

1、鋼筋砼含量指標

2、設(shè)計主要參數(shù)

單方差異說明：地下部分人防地庫要比非人防地庫高出45kg/左右。上部結(jié)構(gòu)戶型差異的因素小戶型住宅，單方略高。

(三)、高層住宅分析（＞18層）

1、鋼筋砼含量指標

2、設(shè)計主要參數(shù)

單方差異說明：地下部分情況況較為復(fù)雜，由于受面積劃分區(qū)域以及滿足結(jié)構(gòu)受力計算要求等因素，鋼筋混凝土含量指標有較大波動。上部結(jié)構(gòu)戶型差異的因素小戶型住宅，單方略高。

三、公司住宅與萬科項目結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土含量的對比

多層住宅項目比較

差異比較：除去公司項目恒溫恒濕特點因素外，項目結(jié)構(gòu)設(shè)計的混凝土底板過厚，底板配筋也比較大。

四、影響鋼筋砼含量分析

1、影響因素

1.1、地區(qū)：風(fēng)壓、雪載、抗震等級（地震加速度、地質(zhì)）、規(guī)范差異等；

1.2、建筑：體型（平面、高寬比）、層數(shù)、層高、拐角窗等；

1.3、結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)方案是否轉(zhuǎn)換、厚板、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等

2、影響因素排序

2.1、地下室結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜:

2.1.1.

2.1.1建筑構(gòu)造不同。如同為2層地下室，指標分析時，有的按單層計算，有的可按雙層面積計算。

2.1.2地下室的使用功能對含鋼量的影響較大，人防結(jié)構(gòu)，與非人防結(jié)構(gòu)相比，含鋼量超出40kg/左右

2.1.3從各項目地下室鋼筋砼含量統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，受力工況較為復(fù)雜，即使是同一結(jié)構(gòu)類型的建筑,其含鋼量也有多有少,差值可達一兩倍。

2.2建筑方案對含鋼量影響主要表現(xiàn)在建筑物的規(guī)則性上，具體體現(xiàn)在開間、進深、層高、平面形狀的凹凸、豎向立面的縮進、懸挑等等。

三、結(jié)論