多層住宅結構設計精選(九篇)
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第1篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞:多層建筑;異形柱;框架結構;結構設計;優化措施
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
1、引言
隨著我國住宅建筑規模的不斷擴大和住宅產業化的發展,建筑功能優于普通框架結構的鋼筋混凝土異形柱框架結構應運而生。與傳統磚混結構、框架結構相比,異形柱避免了房間邊角因采用矩形柱時所產生的棱角突出,從而使房間平整、布置靈活,而且增加了使用面積,體現住宅的經濟性。
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,它的優點是,柱肢基本與填充墻等厚,使室內不出現柱肢,便于室內靈活布置,又可增加使用面積。異形柱結構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《混凝土異形柱結構技術規程》(JGJl49-2006)在總結地方規程的基礎上已經正式實施,下面著重對多層建筑采用異形柱結構設計進行分析探討。
2、異形柱結構的受力機理分析
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,為薄壁構件,剪切中心與截面形心往往不重合,變形以剪切為主,構件的變形能力下降。由于異形柱屬于薄壁構件,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調變形。這種變形協調,使各柱肢內存在比較大的翹曲應力和剪應力。國內外大量的試驗資料和理論分析表明,異形柱的破壞形態為:彎曲破壞、小偏壓破壞、壓剪破壞等。影響其破壞形態的因素有: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雜性,在設計中必須通過可靠的計算分析和必要的構造措施,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,基本風壓為0.4kN/m2。平面布置如圖1所示。
根據建筑使用功能要求,本工程采用現澆鋼筋混凝土異形柱框架結構,在兩個方向均有拉結。柱網均在5m以內,局部設置矩形柱,異形框架柱、梁寬均為200mm。磚砌填充墻采用190mm×190mm kMl型多孔磚,內墻采用加氣混凝土砌塊。
4、多層異形柱框架建筑結構整體分析
4.1計算原理與參數
PKPM-SATWE采用數值計算原理和迭代方法,將受壓區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變,由混凝土和鋼筋的應力應變關系曲線求得混凝土小單元和各根鋼筋的應力,建立平衡方程,通過迭代方法求出所需配筋面積。
本工程結構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。由于結構平面不規則性,考慮雙向地震作用,地劈作用分析方法采用側剛分析方法。
4.2結構自振周期
結構的自振周期,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計值;fc為混凝土軸心抗壓強度設計值;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,故本工程異形柱設計中應采用水平力方向與坐標軸夾角為45°時的數據作為依據。文獻通過模型分析提出L形等肢異形柱應考慮45°和-45°地震作用方向的計算,這與本文研究得出的結論吻合。
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,柱肢內存在相當大的剪應力和翹曲應力,故異形柱受力計算除按軸壓比控制進行雙偏壓計算外,還應計算抗剪應力。
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值趨勢相符。同時應考慮L形柱在45°和-45°地震作用方向的計算。
4.5層間位移角
結構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,滿足規范相應要求。曲線1對應樓層n各點層間位移角值均小于曲線2相對應值,說明結構在水平力方向與坐標軸夾
角為45°時抗側力能力較好。
5、異形柱框架結構設St中的優化措施
5.1異形柱框架結構設計中的優化措施
從以上分析可以看出,異形柱結構與矩形柱結構在性能上存在較大差異,設計過程中應重點控制和優化對異形柱結構整體性能影響較大的內容,具體如下:
1)調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,相應調整異形柱柱肢高,使其滿足扭轉與平動第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,應增加45°和-45°風和地震作用方向的計算,保證結構的安全度。
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,不可避免地產生翹曲應力,故設計時,建議將框架分析所得的截面彎矩乘以1.15-1.25的增大系數以考慮翹曲應力的影響。
4)異形柱受力后,柱肢端部會出現較大應力,加上梁作用于柱肢上,應力產生不均勻性。一般越靠肢端,應力越大,對柱肢形成偏心壓力,因而在異形柱配筋時,應在肢端設置暗柱,離端部厚度范圍內設2φ14的構造鋼筋,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異形柱混凝土節點核心區處理措施
由異形柱的截面特性,決定了梁柱節點核心區域面積較小,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件變脆,同時與梁板混凝土強度的協調也成問題,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,設計時采用了在節點核心區的柱內加豎向鋼板的方法,鋼板伸過節點核心區上下一定的長度錨固,按鋼板與混凝土協同工作來計算分析,確定鋼板的截面尺寸。最終設計的結果是鋼板截面尺寸較小,不影響梁柱鋼筋的布置,且鋼板設置靈活,哪里需要哪里加,從已建成工程使用來看,效果較好。
6、結語
綜上所述,異形柱結構由于具有不出現柱楞,不露梁,并能夠增加使用面積等優點,以及民用建筑市場朝著大開間、太空間方向的發展,應用前景將日益廣泛。結構設計時應根據其受力特點,充分了解其破壞機理,選用合理的結構形式,正確掌握分析方法,其結構才能有可靠的安全保證。
參考文獻:
[1]中華人民共和國建設部.混凝土異形柱結構技術規程(JGJl49-2006)[S].北京:中國建筑工業出版社,2006
第2篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞：多層砌體；住宅建筑；結構設計；問題
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
隨著我國的國民經濟高速發展,綜合國力得到了大大的提高,相應帶動了大量的城鄉改造工程。但城市的發展在幅員遼闊的中國極不平衡,較為落后、偏僻的城市,由于經濟實力較差、交通不便等原因,樓房的建設依然以砌體結構為主,如辦公樓、教學樓、多層住宅、沿街二、三層店鋪和多層底商住宅樓等。因設計水平所限,注重了承載力的計算,忽視了構造措施和概念設計;注重了本專業的設計,忽視了和別的專業相協調,在許多建筑的施工圖設計中,已經埋下了很大的安全隱患。這樣的設計不僅不符合現行設計規范,而且降低了建筑結構的可靠度和安全性
一、砌體結構的含義
用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結構叫做砌體結構。我國砌體結構應用非常的廣泛,它具有可以就地取材，非常好的耐久性和比較好的大氣穩定性和化學穩定性,也同樣具有不錯的保溫隔熱性能。
二、 砌體結構的特點
多層砌體房屋是指由燒結普通粘土磚、燒結多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊等砌體承重的多層房屋。通常砌體結構房屋給人們的印象多數是建筑高度不大、層數較少、層高較低、窗戶較小、內部墻較多，立面造型簡單，這種印象正好說明了砌體結構的建筑特點。砌體結構由粘土磚或砌塊砌筑而成，材料呈脆性，其抗剪、抗拉和抗彎強度較低，因此抗震性能較差，即便有圈梁、構造柱等加固措施，在強烈地外，巷子中磚瓦緊湊地接著淅淅瀝瀝的水滴。“滴答滴答下小雨了，種子說我要發芽，我要發芽。”記得初來時，我在小巷中震作用下，破壞率仍然較高。
三、多層砌體住宅建筑結構設計易忽視的問題
1、地基處理及基礎設計
地基及基礎在建筑的安全性方面的重要作用不言而喻。砌體結構房屋，由于平面不規則，或房屋高差較大引起建筑物重量懸殊較大，或由于地基不均勻，即房屋各部位下面持力層地基強度不同，以及下臥層軟硬程度不同，而引起較大的不均勻沉降。顯然，對于以脆性材料為主的砌體結構這種不均勻沉降更是極其不利的。但由于砌體結構上部荷載相對來說并不很大，許多設計人員往往在設計中不太重視，在地基處理和基礎設計時的比較隨意，如：（1）人為造成不均勻地基。如建筑距離較小時，為了解決基礎外放的問題，同一結構單元，樁基和天然地基或換填土地基混用等。（2）采用軟件進行基礎設計時，為減少繪圖工作量，歸并系數較大，這等同于獨基(或條基)采用不同的地基承載力特征值。從理論上講，上述兩種情況，事實都是對同樣的地基承受不同的附加應力，必然會產生不均勻沉降。
為更好的控制不均勻沉降，從而減少由于沉降差引起的結構附加應力。在做地基處理及基礎設計時應該更加細致，比如：對同一結構，承載能力較低的地基之上的基礎，寬度取值可比計算值大些，以減少對地基的附加壓力，從而減少沉降值；而地基強度較高的基礎，寬度可按計算設置甚至略小于計算值（慎用），以期人為增加該部分基礎的沉降量，減少與較軟弱地基部分的沉降差。
設計中如遇到地質條件很不均勻的復雜地基時，除了對由于地基承載力不同而引起的砌體結構房屋的不均勻沉降作上述處理外，相應的應上部結構也適當進行加強，以增強結構的整體剛度，抵抗地基的均勻沉降。如增加設置圈梁的層數和圈梁設置的密度，加強不同土層的交接房屋結構的連接構造和配筋等。
2、預制過梁的設計與施工
過梁是墻體門、窗或設備洞口上承擔豎向荷載的構件。在設計及施工工程中常見問題如下:
（1） 過梁端部支承長度不足.(一般為240mm)
從設計角度講，過梁截面設計主要取決于：過梁上荷載選取；正截面受玩，支座斜截面受剪承載力計算；按梁端有效支承長度或過梁有效支承長度驗算支承處砌體局部受壓。預制尺寸的誤差，施工操作中的隨意擺放都能導致過梁支承長度的不足。在此中情況下，容易導致支承處砌體局部受壓強度不足。更有甚者，一端與構造柱相連的過梁沒有采用與構造柱整體澆筑， 只是在構造柱相應位置處甩筋后澆，使過梁支座截面的斜截面抗剪能力降低，滿足不了設計要求。
（2） 門窗洞口處過梁與設備洞口處過梁不區別對待
設備洞口處過梁與門窗洞口處過梁的區別在于設備洞口處過梁須預留洞口(供穿管用)，造成其本身強度的削弱。有的設計人員人為：住宅結構中過梁的荷載不大，故常常忽略。但是在實際工程之中，確確實實有的設備洞口上方的過梁由于開洞而設計時沒有加強，從而導致過梁跨中出現豎向裂縫，影響正常使用。所以在砌體住宅設計中，考慮過過梁開洞削弱的影響， 適當加大設備洞口連梁的截面高度和配筋，避免在使用期間其出現裂縫，滿足正常使用要求。
3、砌體承重墻設備留洞問題
（1）砌體住宅結構設計中,樓梯間由于樓層處開大洞沒有樓板連接形成了砌體結構中的一個比較薄弱的部位。然而，近幾年的砌體住宅設計中,往往把設備留洞放樓梯間在兩側橫墻上，致使本來就比較薄弱的部位更加變的薄弱了。具體表現如下:
a）樓梯間橫墻處較大洞口兩側沒有設置構造柱。
b）相鄰洞口之間凈距過小。
（2）因為結構施工圖中很少有設備洞口定位,有時只是在《結構設計總說明》統一注明墻體開洞加強措施，從而導致現場施工中墻體留洞帶有很大的隨機性.較大的消弱了墻體的側向剛度，大大降低了墻體側向承載力。對此提出建議如下:
a）較大洞口或洞口集中部位兩側設置構造柱，構造柱整層通高配置。并應于相應洞口（洞口上皮一致）上方設置現澆混凝土過梁，與兩側構造柱整澆一起。
b）若洞口上皮不一致時，除按條1 設置構造柱外，洞口間凈距最小須保證各洞口過梁在墻體上支承長度之和。
c）待設備箱體安裝完畢固定后,應用細石混凝土添塞充實。其次，砌體結構承重墻體砌筑過程中，各管線的預埋尤其注意。施工中往往由于疏忽大意，導致管線沒有預埋墻體之中，而只能在墻體上開線槽，臥管線與槽中。這種做法實際上存在幾個缺陷：其一，墻體開槽，削弱墻體強度。其二，線槽填充的混凝土與砌體材料的熱漲性能差異較大，將導致墻面開裂。其三，墻體懸掛器件穿孔時，易損壞管線，造成漏水，漏電。所以在施工時應組織周密，勿漏項，盡量避免這種費力不討好的返工之做。
4、樓板配筋問題
砌體住宅結構設計中，樓板鋼筋的用量占據上部結構鋼筋用量的很大比例。而開發商為了減少投資，控制造價，一味控制建筑結構用鋼量。甚至提出限制鋼筋用量的設計要求。有的結構設計人員就從樓板配筋上下“功夫”， 不合理的縮減樓板配筋或者過分相信軟件計算數據，沒有考慮工程經驗在內，從而造成鋼筋配置量偏小，構造布置上不滿足要求，導致樓板開裂或產生過大撓度變形，影響住宅的正常使用。造成這一現象的主要原因在于：結構計算中的理論條件與現實工程實際的情況不相符。列舉實例如下：（1）樓板負筋位置的正確保證。理論設計原則是采用“大直徑，大間距”。實際配置中僅滿足設計配筋需要從而采用了直徑小的鋼筋。這樣一來，施工人員的踩踏、現場澆注混凝土的砸壓造成負筋下移，結果是：a）樓板保護層過大，表層混凝土開裂b）樓板支座截面處樓板計算高度變小，支座負筋配置量加大，導致配筋不足，引起支座裂縫。（2）衛生間等開有較多洞口的樓板沒有考慮洞口削弱的影響，設計過程中沒有人為的適當增強。在多層砌體住宅結構設計中，衛生間所轄板塊較小，建議樓板配筋采用雙層雙向全部拉通的布置方式。而對于放置浴缸、浴盆的衛生間，其活荷載的取值應加大。
我國是一個發展中國家，經濟發展還很不平衡，在今后很長一段時間里，多層砌體結構房屋還會在中小城鎮、廣大農村，尤其是廣大民居建筑中還將廣泛采用。因此，設計人員必須嚴格執行規范和相應的構造要求，只有這樣才能有效消除設計質量隱患，保護人民生命財產安全。另外，還要深入開展科學研究，充分挖掘技術潛力，努力克服材料弱點，進而提高多層砌體結構的抗震性能，為經濟建設服務。
參考文獻：
[1] 余春梅. 構造柱的作用與質量通病防治[J]. 內江科技, 2008,(09)
[2] 彭熾凡. 構造柱徹體結構受壓承載力測試與分析[J]. 廣東科技, 2007,(01)
[3] 劉彤, 程春麗. 淺談砌體結構抗震的新發展[J]. 黑龍江科技信息, 2009,(22)
第3篇：多層住宅結構設計范文
Abstract: Combining the author's years of work practice, the paper makes the comparison and analysis of the choice principle and types of high-rise steel structure floor slab for people's reference.
關鍵詞：鋼結構住宅；樓板類型；綜合比較
Key words: steel structure housing; slab types; comprehensive comparison
中圖分類號：TU39 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）36-0068-01
0引言
鋼結構住宅作為一種新型的住宅形式，是在最近20年間才開始投入實際工程中使用的。雖然鋼結構在保護環境、資源合理利用、推進住宅產業化發展等方面具有絕對優勢，但還存在很多限制其發展的因素，例如鋼結構建筑材料價格高，加上缺乏行之有效的行業法規，幾方面原因導致鋼結構在普通民用建筑中難于推廣應用。鑒于此，本文特以多高層鋼結構住宅設計為例，選取其樓板設計為分析對象，從選擇原則、類型及綜合對比等方面進行了深入地比較與分析，望對鋼結構應用于普通民用住宅中起到推進作用。
1多高層鋼結構住宅樓板的選擇原則
鋼結構的基本元件是冷彎或熱軋的型鋼和鋼板，它的承載能力高，外部尺寸小，重量輕，由于框架這種形式，建筑內部支撐少，空間布置的靈活性大。在設計中，針對結構材料和類型特征，應把握如下設計準則:
①設計中綜合考慮布置梁柱的位置，特別是柱的形式、排列和柱距，應最大限度地滿足居住空間靈活性的要求。②選擇合理的樓蓋結構跨度，既不要太大（導致板厚加大，自重增加），也不要太小（不經濟）。③選擇適當的位置布置結構支撐體系，以不妨礙建筑空間布局為宜，應避免設在有門窗洞口或將來住戶有可能開設門窗洞口的位置。④選擇適宜的鋼結構類型，考慮人力、氣候、原材料、工期、造價等綜合因素的影響。⑤結構構件設計應盡量簡化且尺寸精確，以免增加現場安裝的困難和導致廢料的產生。⑥選擇隔聲、防滲效果好的樓板體系，保障居住環境的舒適性。⑦充分考慮鋼構件的防火性能以及因此而產生的費用。
2多高層鋼結構住宅樓板的類型
2.1 全現澆樓板這種樓板與混凝土結構建筑完全相同，樓板建造需支模，大量濕作業，施工現場工作量大，混凝土養護時間較長。而且因混凝土收縮、地基沉降、溫度等原因，樓板易開裂，影響使用功能。但是成本低、防火性能較好、施工單位較熟悉，目前在鋼結構住宅中仍有不少應用。
2.2 半預制半現澆樓板①壓型鋼板-現澆鋼筋混凝土樓板。通過栓釘將壓型鋼板固定在鋼梁上，作為永久性模板，同時考慮壓型鋼板參與部分樓板受力。現澆混凝土層整體性好，方便水、電等設備管線的敷設。由于壓型鋼板底部不平整，而且壓型鋼板外露防火性能較差，因而樓板下部需要做防火處理并加設吊頂，既增加造價又降低室內空間凈高，國外一些生產企業對壓型鋼板進行技術改造，生產推廣閉口型壓型鋼板作為鋼結構樓層模板。該種鋼承板將板波口部縮小，板面與混凝土現澆層接觸面較多，而暴露在外的面積較小，因而可以不做板底防火處理，即能達到樓板防火要求。同時由于板底平整，無須吊頂，只要板底噴涂即可，保證室內有效凈空。現澆混凝土若采用輕骨料混凝土，可以大大降低結構樓板自重。②預制預應力疊合現澆樓板。將工業化預制的預應力混凝土薄板與鋼梁連接，上澆混凝土現澆層組成疊合板。這種疊合板同樣無須模板，施工方便，且省去了壓型鋼板，可降低造價。樓板厚度根據跨度大小經計算確定。通常，預應力混凝土薄板厚度為0~100mm，寬度國內普遍采用900mm、1200mm兩種類型，長度可達到6m。現澆混凝土板厚度為50~80mm，現澆層加強樓板整體剛度，防止預制板開裂，并可以增加樓板的隔聲性能。③雙向輕鋼密肋組合樓蓋。由鋼筋或小型鋼焊接的單品析架正交成的平板網架，并在網格內嵌入五面體無機玻璃鋼模殼而形成雙向輕鋼密肋組合樓蓋。施工時利用平板網架自身的強度、剛度，并配1~2點臨時支撐即可完成無模板澆注混凝土作業。鋼框架梁和輕鋼析架被現澆混凝土包裹形成雙向組合樓蓋，增加了樓板的剛度。無機玻璃鋼模殼高度約250mm，500~600mm見方，混凝土現澆層厚度為50~70mm，樓板總厚度較大（密肋模殼可供設備管線穿過），需要架設吊頂。④密排小桁架-現澆混凝土樓板。樓面次梁采用密排小析架替代，與現澆混凝土樓板組合作用，各類管線可從析架空腹穿過，同密肋模殼樓板一樣，也需要設置吊頂。
2.3 全預制樓板①壓型鋼板干式組合樓板。以冷彎薄壁型鋼制成的大波紋壓型鋼板作為結構樓板骨架，結構鋼梁預制為下翼緣加強加寬型，壓型鋼板置于結構鋼梁的下翼緣上，跨度可達6m，上部釘高密度水泥刨花板，下部加一層保溫隔聲材料，底部防火石膏板吊頂。樓板各部件工廠預制，現場施工組裝，構件采用螺栓連接，施工全過程無水化。壓型鋼板厚度與鋼梁相同，樓板總厚度在200~400mm。總重量約為混凝土樓板的1/6。在歐洲各國使用較多，國內只有引進的小住宅采用。②預制加氣混凝土樓板。預制加氣混凝土樓板是以硅砂、水泥、石灰等為主要原料，內配經過防銹處理的加強鋼筋，經過高溫、高壓、蒸氣養護而成的多氣孔混凝土板材。計算密度650kg/m3，是混凝土的1/4。具有質輕耐火等特點。板材由工廠預制加工，可根據設計要求定制，也可批量定型化生產。板材容許最大荷載5.0kN/m2，最大長度可達4m。現在國內已有生產廠家引進日本等國家技術設備，大量生產制作并投入使用。
3多高層鋼結構住宅不同類型樓板的綜合比較
從大范圍可分為復合式和單板式。其中預制加氣混凝土樓板為單板式，壓型鋼板一現澆鋼筋混凝土樓板由于壓型鑰板在很大程度上作為模板使用，因此也可歸為單板類，其余均為復合式。從工廠裝配化程度、施工組織、隔聲防火效果、設備管線敷設、空間利用率（凈高）、造價幾方面列表分析中可以看出，不同類型各有優缺點。
第4篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞：建筑結構設計；基本原則；設計方案
Abstract: with the rapid development of social economy, the traditional architectural construction can not meet the life need of people. In the construction industry in the development process, building structure design is not only related to the overall quality of construction projects, and the relationship between the life property safety of the people. And design personnel to fundamentally guarantee the quality of the construction of the building, the premise is to guarantee the construction projects in accordance with the relevant provisions of the structure design. In this, in this paper the basic principles of the structure design and rational design scheme, do the following discusses.
Keywords: building structure design; Basic principles; Design scheme
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：
科學合理的設計方案，不僅關系著建筑工程的施工質量，同時還關系著工程今后的投入使用，在工程建筑中有著極其重要的作用。在其設計的過程中，工程設計方案受多方面因素的影響，導致建筑結構設計無法的落實，在浪費大量的人力、物力、財力時，還阻礙了我國建筑行業的發展。在此，本文從建筑結構設計基本原則、合理設計以及抗震應注意的問題等三方面出發，針對建筑結構設計方案中存在的相關問題，做以下簡要分析：
一．建筑結構設計基本原則
建筑結構設計的根本目的在于確保建筑物在施工建設的過程中，在滿足人們生活需要的同時，達到安全、穩定的效果。由此就需要設計人員在建筑結構設計中，能夠遵循以下基本原則：
（一）抓大放小
強柱弱梁”、“強剪弱彎”等是建筑結構設計中非常重要的概念。雖然整個結構體系是由各種構件協調組成一體，但各個構件擔任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分；面對突如其來的破壞力量，要想最大限度的發揮建筑結構的協調、抵抗能力，就必須在原有的基礎上保住建筑物的核心部分，用局部的犧牲來保存整體的實力；且在使用的過程中，切不可平均用力，那樣很容易造成“玉石俱焚”的局面。由此可見，在建筑結構中，設計人員應以減少建筑損失為主，盡可能的做到抓大放小。
（二）多道防線
設計人員在建筑結構設計的過程中，需要建立其完善的安全防范體系，確保災害來臨時，各個環節都能發揮出應有的作用，在原有的基礎上形成一個整體，將災害造成的損失降到最低。在建筑設計時，若將所有的希望放在某一個單件上，則是非常危險的。由此就需要設計人員在建筑結構設計的過程中，能夠本著安全、負責的態度，從建筑結構的整體出發，充分利用每一個建筑環節，設計出多道防線，在確保建筑結構設計安全的同時，還能使其在面對危險災害時，形成統一的整體，為建筑工程筑起一層保障屏障。
（三）剛柔相濟
設計人員在建筑結構設計的過程中，剛柔相濟是最科學、最合理的設計體系。建筑結構太剛則缺乏一定的變形能力，在面對強大的破壞力時，所要承受的力也會很大，容易造成大面積坍塌或全部破壞。而建筑結構設計的太柔雖然能夠消除一定的破壞力，由于建筑缺乏一定的強度容易變形過大，很容易造成整個建筑物全體傾覆。由此就需要設計人員在建筑結構設計的過程中，能夠準備把握工程的設計力度，確保建筑結構設計的合理性。
（四）打通關節
建筑工程在設計的過程中，任何一個小關節都會對工程的整體性造成影響。結合著我國多次災害，不難看出，在建筑事故發生的過程中，多數工程是由節點開始破壞的，要想避免這種事故的發生，最為理想的結構體系是將建筑物設計為一個沒有節點的整體。這樣的結構體系能夠最大限度的消減任何外力。在打通關節的過程中，既需要考慮工程的整體平衡狀況，又要避免工程出現不合理的幾種，由此可見，要想大通關節，就必須使建筑物長期處于原始的靜止狀態。
二．合理設計
設計人員能夠對建筑結構進行合理的設計，不僅關系著工程施工的順利實施，同時還關系著工程的整體施工質量，因而在工程設計中有著極其重要的作用。針對工程建筑結構的合理設計，主要包括以下幾個方面：
（一）結構計算應注意的問題
在結構計算的過程中，首先，在底框砌體結構驗算的過程中，底部剪力法儀適用于剛度比較均勻的多層結構。對具有薄弱層的底層框架混合結構，應考慮塑性變形集中的影響。底層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，因為底框架結構中只有底層框架抗震墻，應采用雙保險的方法。
其次，避免荷載計算錯誤。在整個建筑荷載計算的過程中，設計人員應結合著建筑工程的實際用途及整體結構，科學的計算出建筑的荷載范圍。在確保建筑結構穩定性的同時，還能避免后天人為的破壞。由此可見，在整個建筑結構設計中，結構計算不僅關系著建筑工程的穩定性與安全性，同時還關系著工程今后的投入使用。
（二）構造應注意的問題
首先，在構建配置上，設計人員應將整個建筑的鋼筋配率范圍確定，尤其針對一些抗震設計中能夠延長建筑穩定性的結構，以便在發生地震時，將人員傷亡降到最低。其次，在鋼筋安裝上，要確保鋼筋安裝到制定位置，且在安裝前鋼筋的質量得到有效保障。再次，在從根本上避免溫度應力引起的墻體開裂，需要建筑結構設計人員在整個建筑結構設計中，將通風暖熱措施融入到建筑結構設計中。最后，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毫米基礎圈梁，或伸入室外地面以下500毫米，構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合要求。
三．抗震應注意的問題
在整個建筑設計中，其設計理念是否符合相關規定，不僅關系著建筑物的整體使用，同時還關系著人們的生命安全。在整個建筑結構設計中，根據我國最新抗震要求與規定，在抗震等級較高的地區，住宅設計無論是多層磚混或和框架剪力墻結構，都必須從抗震的角度，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參與建筑結構的概念設計。
（一）一般住宅
在一般多層砌體住宅結構設計中，設計人員應優先考慮橫墻或縱橫墻的承重能力，橫縱墻在分布上，應遵循便宜、對稱的原則，且設計的過程中，上下層之間的橫縱墻應保持一致。在樓梯間的設置上，應盡量避開房屋的盡端與轉角處，且盡量不誰用無錨固的鋼筋栓。
（二）多層住宅
與一般住宅不同的是，多層住宅物理在鋼筋上還是抗震能力上，都要比一般住宅強的多，因而設計人員在多層住宅設計的過程中，首先，應結合著多層住宅的使用性能，在抗震墻與框架設計的過程中，打破傳統的單向布置，改用雙向布置，以便增強各自的抗震能力。其次，在確保抗震墻及框剪體系獨立抗震性能的同時，設計人員還需要結合著工程樓層之間的連接度，確保工程的整體性。最后，在結構布置的過程中，盡量使用規則結構，而對于一些結構復雜的工程，可以設置防震縫，以此來減輕地震造成的威脅。
總結：
綜上所述，隨著社會經濟的迅速發展，建筑結構在設計的過程中，不僅關系著建筑今后的投入使用，同時還關系著人們的日常生活及業主的人身權益。由此就需要設計人員在建筑結構設計的過程中，能夠結合著當地的經濟發展水平及社會發展趨勢，設計出符合經濟實惠的建筑設計，在滿足人們日常生活需要的同時，還能推動我國建筑行業的發展。
參考文獻：
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第5篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞：結構設計概念設計 地基設計
1住宅結構設計常見的問題
1.1結構選型
建筑結構設計，不僅要求具有足夠的承載力，而且必須使結構具有足夠抵抗側力的剛度，使結構在水平力作用下所產生的側向位移限制在規定的范圍內.基于上述基本原理，工程綜合分析了結構的適用，安全，抗震，經濟，施工方便等因素，選取了結構方案.結構為框架體系，由鋼筋混凝土框架承擔豎向力和側力。鋼筋混凝土框架剛度布置相對比較均勻，在滿足建筑功能情況下，盡量減少平面扭轉對結構的影響。
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》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，常見漏算錯算現象，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，設計常見嚴重安全隱患。
1.3設計深度達不夠
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、防火消防處理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的結果；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式，對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。
2住宅結構設計的概念設計與地基設計
2.1必須及早介入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，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）對鋼筋混凝土多、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。
2.2加強住宅地基結構設計
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。 （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。
3住宅結構設計的要求
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。
3.1結構計算注意的問題
（1）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，對具有薄弱層的底層框架混合結構，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；底層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。因為底層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。
3.2構造設計注意的問題
（1）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。
（2）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。
（3）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500mm基礎圈梁，或伸入室外地面以下500mm的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。
第6篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞:多層住宅；住宅施工；建筑施工管理
在我國，住宅建筑按其層數分為：低層、多層、和高層三類。我國在《民用建筑設計通則》(GB50352—2005)中明確規定：1～3層為低層住宅；4～6層為多層住宅；7～9層為中高層住宅；10層以上為高層住宅。在這里我們著重筆墨論述一下多層住宅的建筑施工管理問題。
1. 多層住宅建筑的特點歸納
正如引言部分所說,多層住宅一般指4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，是一種極具代表性的城市集合住宅。多層住宅在我國目前新建或正在建造的城鎮住宅中占90%以上。多層的優點在于:第一、它比低層住宅在占地上要節省，同時又比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工;第二、公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業費也較低，整體的性能價格比高;第三、結構設計成熟、通常采用磚混結構，建材可就地生產，可大量工業化、標準化生產。因此，多層住宅造價較低，價格適中，易于被普通消費者接受。
2. 多層住宅建筑結構體系分析
多層住宅建筑的結構體系主要包括以下三大類：第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系，但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入,如果雙面抹灰,又大大增加抹灰量；并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大,易空鼓、開裂；第二、框架輕板結構體系，結構多為鋼筋混凝土框架結構,內外墻均為非承重墻。可用陶粒空心砌塊、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶粒混凝土輕質兩面光條板、3E板等做內外墻；第三、鋼筋混凝土剪力墻結構體系，內外墻全部采用現澆鋼筋混凝土墻,目前已開發出多種配套的外墻保溫體系。這類結構體系,亦可以把外墻做成預制墻板在現場預制生產后就地安裝。
3. 多層住宅建筑施工管理的特殊性總結
3.1局部質量問題等同于全部質量問題
因為多層住宅工程涉及到眾多住戶的個人利益,業主及住戶都很重視,對工程質量要求比較嚴格。在施工中,即使工程質量控制得很好,若在一處出現小小失誤,對住戶來說,就是全部的問題。這就要求后期管理要過細、過硬。
3.2各工種相互制約問題
一個環節考慮不周就會產生連鎖反應影響另一個環節,或更多的環節,產生難以控制的負面效應。如工序先后問題處理不當,就會影響成品保護,甚至給整個工程質量帶來隱患。
3.3 施工面過于分散
因為多層住宅樓墻體比較多,房間多,施工洞堵住以后,同一樓層不相通,往往造成對某處施工管理不到位,出現問
題。
4. 如何做好多層住宅建筑的管理
4.1 做好施工預案的重要性
要針對整個工程的特點編制有針對性的施工方案。其中應包括:關鍵部位的施工方法,工序的安排,不同工種的插入時間,對易出現的質量問題提出預控措施,制定出成品保護措施等。工程管理中,要抓住關鍵問題,使管理處于“受控”狀況,才可能達到工期縮短,質量提高,經濟效益增長的效果。
4.2 嚴格控制多層住宅工程的變更
工程變更和設計變更的造價占整個工程造價的比例有近10%，有時甚至更多.在施工過程中，各方面可能會提出各種各樣超出原設計圖紙的要求，或者由于設計考慮不周造成與實際情況不符合等，就會出現工程變更和設計變更，而這些變更必須會帶來工程造價的增加.也就可能出現工程造價難于控制好的局面.目前，導致絕大多數多層住宅工程造價突破控制的主要原因就在于此。
4.3 做好多層住宅施工工程監理工作
工程監理一個很重要的任務就是投資控制.即工程造價控制.其次，執行工程監理的監理工程師都是工程技術專家.他們的經驗、閱歷比較豐富.在設計及施工監理過程中能提出許多積極的降低工程造價的建議、尤其在施工階段關系到是否要設計變更和工程變更的決定時，他們往往能根據自身的技術優勢做出合理正確的選擇，這一點許多建設方代表因其經驗、閱歷及技術受各方面的條件制約而無法做到。再者，在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場、觀點不同，有時會出現一些影響施工正常進行的情況，監理單位作為公正的第三方，在施工過程中協調雙方關系，確保工程施工正常進行，這樣能為完成工程造價控制提供有利條件。
5. 多層住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多層住宅建筑施工的質量管理方法
要根據多層住宅建筑工程的質量目標,制定相應的質量驗收標準,而且要使企業質量驗收標準高于國家驗收標準。嚴把材料質量關。采購的材料要符合國家規范標準(含環保標準)和設計要求,嚴格執行材料驗收制度。確保主體結構質量。主體結構質量關系到整體工程質量和安全,關系到每個職工生命安全,因此,必須確保主體結構質量。重視裝飾質量。在施工裝飾階段,一定要克服質量通病,搞好細部處理,在裝飾水準上要高人一籌,要有創新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛生間以及樓梯走道等關鍵部位施工。同時，要積極推廣應用新技術新材料。隨著科技進步,新材料、新技術不斷涌現,施工企業要及時掌握這些信息、積極應用到工程中來。
5.2 多層住宅建筑施工的成本管理方法
多層住宅建筑的成本控制就是在項目成本的形成過程中,對生產經營所消耗的人力資源、物質資源和費用開支進行指導、監督、調節和限制,把各項生產費用控制在計劃成本范圍之內,保證成本目標的實現。項目經理是項目成本控制第一責任人,應及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。
5.3 多層住宅建筑施工的安全管理方法
要訂立安全責任書,發生安全事故,各級責任人和班組都要承擔一定經濟責任。確保安全設施投資到位。安全設施投入不能省,特別是企業改制以后,安全設施投入更不能省,一旦發生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費用大得多,而且,造成的影響很大。
最后，在現有多層住宅建筑施工管理水平的基礎上,應針對影響工程質量品質的一些關鍵問題,從技術、人事制度上建立更有效的、更加科學的管理體制,明確每一個施工人員的目標責任，從而達到進一步提高管理水平的目的。
參考文獻
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第7篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞：建筑結構設計；技術要點；原則；注意事項
1.建筑結構設計基本原則
建筑結構的主要功能是在保證建筑工程安全和穩定的前提下，能夠滿足人們的生活需要，保證建筑工程施工的順利。所以，建筑結構設計有以下幾個基本原則：
1.1抓大放小
建筑結構設計中非常重要的概念就是“強柱弱梁”和“強剪弱彎”。建筑結構是由多個分散的結構組成在一起，各個結構的功能不同，在建筑結構整體中的重要性也有所不同。而在眾多結構中，承擔建筑主體的安全和穩定的結構是最重要的部分，一些承擔建筑功能的結構如果和承擔建筑主體安全的結構發生沖突的時候，就需要適當的舍棄。因此，設計人員在進行建筑結構設計的時候，首選要遵循的原則就是抓大放小。
1.2多道防線
建筑安全是建筑結構設計者在進行設計工作中首先要考慮的問題，因此建筑結構的設計中要有安全防治的體系，如果發生突況，建筑結構中的各個環節都能夠作出反應，地域破壞力，減少建筑工程的損失。建筑工程的安全性無法依靠建筑結構中的摸一個單位實現，需要建筑的整體結構作為基本的安全保障，每個環節都需要參與其中，設計人員也要在設計中對各個環節的安全進行考慮和設計，設置多道防線，保證建筑工程的安全和穩定。
1.3剛柔相濟
剛柔相濟是設計人員在進行建筑結構設計中最科學合理的設計體系和原則，建筑結構設計如果過于最求剛硬和強度，在面臨巨大外力作用是，建筑結構的變形能力就會喪失，一旦建筑工程主體出現擺動就會發生主體斷裂的嚴重后果。相反，如果建筑結構設計過度的追求柔和軟，雖然在面對外力使有一定的抵消能力，但是這也會使建筑結構的變形和擺動幅度過大，嚴重的會造成建筑主體的傾覆倒塌。因此，建筑結構設計人員要綜合考慮，找到剛柔結合的關鍵點，對建筑結構設計度合理的把握，使建筑結構的合理性提高。
1.4打通關節
建筑結構主體較為復雜，各個環節都會影響到主體結構的平衡和穩定，尤其是各環節之間的節點，需要重點關注。很多建筑工程的安全事故，引發原因都是節點首先遭到破壞。所以，理想的結構體系使建筑結構中不存在節點，也就是完美的建筑結構的設計。通過打通關節設計沒有節點的建筑結構會使建筑工程成為一個完整的整體，可以最大化的抵御外部破壞力，使建筑工程能夠長久的保持原始靜止狀態。
2.建筑結構設計技術要點
2.1繪制結構平面圖
在進行結構平面圖的繪制過程中，必須要進行有關的抗震設計。現代建筑結構設計平面圖一般都是通過計算機軟件進行，不過對于這部分設計建筑設計師可以不借助軟件直接進行設計。雖然理論上通過軟件的建模設計效果優于直接設計，但是很多時候會出現房屋建筑結構的受壓以及局部受壓設計問題。建筑師可以對施工現場進行實地的勘察，適當的借助計算機計算房屋結構的荷載，使建筑結構的設計中的受力情況更加準確。
2.2坡面屋頂的設計
對于建筑工程的坡面屋頂設計需要根據建筑工程的實際情況進行設計，通常處理方式有兩種：首先是折板方式，對于房屋跨度較小的建筑工程較為適用。其次梁板方式，這種設計方式適用于房屋平面不規則和房屋板跨度較大的建筑工程。再具體設計中，房屋梁板折角處的鋼筋的布置需要在設計圖紙中體現，這就要求建筑結構設計師具有一定的空間概念，同時能夠正確理解建筑圖紙和示意圖。
2.3樓梯以及基礎的設計
樓梯跨度的控制是設計人員在進行樓梯梯板設計中首先要考慮的因素，樓梯的位置要和上下樓層統一，同時梯梁的高度也要符合房屋的設計要求，否則就會導致建筑工程在施工中遇到麻煩，從而影響建筑工程的整體質量。除此之外，房屋基礎的設計也是建筑結構設計的重點，無論是混凝土標號的選擇還是基礎中鋼筋的配比都要進行科學合理的設計，而且還要準確的設計構造柱的位置，這些也是保證建筑結構基礎質量的前提。
2.4多層住宅的設計
在進行多層住宅的建筑結構設計時，設計人員需要根據建筑結構的規模和具體情況進行設計，如果是一般的多層住宅建筑結構，在房屋的盡端和轉角處盡量不要設計樓梯間，而且要均勻對稱的進行縱橫墻的布置設計等。如果建筑工程為高層住宅結構，就需要考慮其抗震性，使建筑中各結構能夠承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的外來力，同時要保證框架與抗震墻等抗側力符合要求。刻意合理的對屋蓋的長寬比進行控制，使抗震墻的抗震能力提高，同時還可以進行適當的防護設計，保證樓、屋蓋的整體安全及其與抗震墻的可靠性連接。
3.建筑結構設計中需要注意的問題
3.1建筑地下室外墻設計上應注意的問題
建筑地下室外墻的設計主要是對混凝土配比和厚度的設計，在設計時要考慮到建筑工程的當地環境和地下水的實際情況，設計的地下室外墻的抗震等級必須要符合要求。需要注意的是，設計時在進行地下室外墻設計過程中，要確定混凝土的等級以及高層建筑地下室外墻厚度的條件等。而且，除了抗震性，地下室設計中的一個重點問題就是防水問題，所以地下室外墻的抗滲等級也是設計中需要注意的。地下室外墻的水平荷載力決定了其鋼筋配比，而水平荷載包括了很多的因素，例如地基土的側向壓力、地下水的壓力等，由此可見，建筑地下室外墻的設計需要考慮很多的因素，需要注意的問題也并不簡單，這就要求設計時在進行設計工作時要對這些問題全面考慮，不能避重就輕。
3.2高層建筑基礎的選擇要注意的問題
高層建筑的基礎對于建筑整體的穩定性有著直接的影響，所以在進行高層建筑基礎的設計中要使建筑地基能夠滿足高層建筑的整體性和變形性的要求。而且高層建筑還存在的一個普遍問題就是沉降問題，因此，高層建筑的地基設計要需要具備對高層建筑的地下沉降的調節能力。通常情況下，如果建筑工程的基地面積和地下室柱距較大，地基的設計需要采用平板式設計，如果地下水位較大，高層建筑的基礎盡量不要采用梁板式，而如果建筑的正截面承載力較大，就可以采用筏形基礎設計。總之，對于高層建筑基礎的設計需要根據建筑結構的功能和規模進行，保證建筑基礎設計的合理性。
3.3基礎底板設計應注意的問題
在建筑結構基礎底板的設計中，需要注意基礎沉降問題，而且要在最大程度的節約材料前提下，使鋼筋能夠均勻的在基礎底板上鋪設，而且要避免鋼筋出現重接的問題。在設計前，設計工程師要對施工現場進行勘察，對基礎資料進行詳盡的收集，這樣才能夠保證其設計準確合理。在基坑方面，要根據基坑的面積進行基礎底板設計，如果基坑較小時，就要特別注意基坑土對于基地的約束，盡量不要出現反彈的情況。因此，在基坑開挖完成后，要做好安全防護措施，從而保證基礎底板設計的合理性和施工的順利。
4.結語
綜上所述，建筑結構的設計對于建筑工程整體質量和使用功能有很大的影響，而且建筑結構設計受到了很多客觀因素的影響，這就要是設計者在設計過程種要認識到結構設計對于建筑工程整體的重要性，重視細節設計，對需要注意的問題全面考慮，保證建筑結構設計的科學性和合理性。
參考文獻
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第8篇：多層住宅結構設計范文
關鍵詞：多層建筑；結構；穩定性
中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：
保證居民的住房安全是一項重要的民生問題，近年來也得到了政府和國家的高度重視。隨著改革開放和社會經濟的蓬勃發展，我國的住房條件有了極大的改善。磚混結構的多層建筑目前仍是我國應用最廣泛的一種建筑形式，這樣的結構設計特點的優勢在于其工期短且造價低廉，但是其在穩定性上卻令人堪憂。
磚混結構的多層建筑在節省成本的同時，也存在著許多安全隱患，其結構設計的穩定性相對較弱。因為磚混結構房屋的材料和不同組件之間的連接非常脆弱，砌體結構的抗震能力非常有限。因此，在進行工程建設時，有必要改善砌體結構的延展性，提高房屋的抗震能力。
1、多層建筑結構的概述
想要了解多層建筑結構設計的有關內容，首先對于多層建筑要有一個明確的認識。多層建筑框架結構設計是結構設計中較為基礎的設計,也是建筑結構設計中較為重要的一種形式。在設計時,如何處理各種不同的問題值得結構設計人員不斷探討和研究。實際設計過程中,應根據相關規范作科學合理的設計,筆者就多層建筑框架結構設計時常遇到的問題進行分析并探討具體解決措施。
目前我們所居住的房屋，按照其高度的不同基本上可以分為以下四種類型：低層（1～3層）、多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（l0層以上）四類。
改革開放以前，因為經濟條件的限制，我們居住的房屋大都是低層建筑。從80年代開始至今，是我國多層房屋建筑在設計使用及施工建筑等各方面得到迅速發展的階段，各中等城市以及廣大農村都普遍興起建造以框架結構、磚混結構、磚木結構、加筋砌體等多層建筑。
按照我們正常的歸類，通常我們所說的多層建筑為4～6層高的住宅。借助公共樓梯解決垂直交通，其優點在于：
①多層建筑比低層住宅占地少，比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工；
②多層建筑想對于高層建筑來說公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業費也較低，整體的性能價格比高；
③多層建筑的結構設計成熟，建材可就地大量工業化、標準化地生產。因此，多層住宅造價較低，售價適中，易于被普通消費者接受。
2、設計失誤對結構穩定性的影響
2.1．多層建筑的基礎
為什么多層建筑頻頻在地震中發生慘劇，這與多層建筑開發施工的不規范性有很大的關系。多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計；采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。
2.2．多層建筑的磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用
大多數的多層建筑都采用磚混結構，而磚混結構的房屋中的構造柱有著自己的獨特之處。在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構造柱與圈梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。
但是為什么在實際情況中，這些構造柱并沒有發揮其抗震的效果呢？研究表明，在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種做法使得構造柱提前受力，柱底基礎的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求，降低了構造柱的拉結和約束作用，一旦遭遇地震，構造柱位置因應力集中首先破壞。
2.3．多層建筑在框架結構設計中，只注意橫向框架而忽視縱向框架
多層建筑的構架結構設計不合理，也是影響房屋穩定性的重要原因。現行建筑抗震設計規范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結構設計者對于非抗震設計，沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。
2.4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小
多層建筑的懸挑梁選用的不合理，也會破壞房屋的穩定性的影響因素之一。設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區應力過高，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承載力。
2.5．多層建筑的連續梁按單梁進行設計
邊梁的結構設計同樣是影響多層建筑結構穩定性的重要因素。這種情況多發在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，為圖受力分析方便，設計者把實際應為連續梁的邊梁按簡支梁進行設計，致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少，加載后梁支座上部受拉區出現豎向裂縫，引起梁上的攔板出現豎向裂縫。
3、抗震設計對穩定性的影響
3.1.抗震措施
多層建筑的結構設計是否合理，其穩定性是否靜的起考驗，在地震這樣的自然災害面前，就會表現的一清二楚。因此，房屋機構的抗震性一定不能忽略。當前，在抗震設計中，從概念設計、抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結構延性）結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且，強柱弱梁、強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用己得到普遍的認可。
3.2.我國多層建筑的抗震設計理念
在我國，對于多層建筑的結構設計有著明確的規范，必須按照抗震設計規范進行施工。《建筑抗震規范》（GB50011－2010）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求。“三水準”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現的。
第一階段：第一步首先應該采用與第一水準烈度相應的地震動參數，先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規范所規定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。
第二階段：前兩步完成之后，采用與第三水準相對應的地震動參數，計算出結構（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規范的限值，并采用必要的抗震構造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。
居住是人類生活四大要素之一,人生的2/3時間在住宅及其周圍的環境中度過。據聯合國統計,
4、總結
住房是關乎人們日常生活的重中之重，房屋機構設計的穩定性不能得到良好的解決，就會讓人們陷入恐慌之中。據相關數據統計表明，一個國家正常的住宅建設指標為:每年住宅建設投資一般占基本建設總投資的30%～50%,約占國民生產總值(GNP)的5%,住宅的建設量占國家工程建設量的50%～60%,可見住宅建設在社會發展中的地位。而多層建筑這一居民住房的主力軍，其穩定性更是應該得到人們的重視。
本文以多層建筑結構設計的穩定性為出發點，主要針對當前多層建筑結構穩定性中一些常見卻又常被忽視的問題進行了剖析。指出了其錯誤所在和將會造成的嚴重后果，并對于各項問題，提出了具有針對性的解決方案。只有解決好多層建筑結構設計的穩定性問題，解決好居民住房的安全性問題，才能給經濟和民生的發展提供良好的保證。
參考文獻
[1] 王衛東,王勇.淺議多層磚混結構房屋的抗震設計[J].山西建筑,2005.
第9篇：多層住宅結構設計范文
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。基礎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．
