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摘要:本文主要就抗震等級(jí)、材料等部分對(duì)于建筑住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,并對(duì)繪制施工圖中所需要注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討說明,能夠幫助提升建筑住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)與質(zhì)量,提高住宅的舒適度,同時(shí)保證其經(jīng)濟(jì)適用。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);高層住宅;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);鋼筋建筑住宅結(jié)構(gòu)的優(yōu)化指的是通過假設(shè)的材料強(qiáng)度等級(jí)及構(gòu)件的尺寸大小與布置情況,而后進(jìn)行的工程模擬建設(shè),對(duì)其的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移情況進(jìn)行分析探討,再通過計(jì)算進(jìn)行構(gòu)件結(jié)構(gòu)及變形的驗(yàn)算,在經(jīng)過不斷的試算情況下,盡可能讓各項(xiàng)指標(biāo)都能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最低要求。我們主要能夠在以下幾個(gè)部分著手,進(jìn)行結(jié)構(gòu)出圖的含鋼量控制,從而達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)的目的。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化
1.1選取材料的標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)行材料選擇時(shí),就鋼筋而言,墻、梁柱主筋,板受力筋,地下室頂板梁箍筋,約束邊緣構(gòu)件箍筋等通常選擇HRB400的熱軋鋼筋;而構(gòu)造邊緣箍筋,樓板分布筋,墻拉筋,梁柱箍筋等通常選擇HRB300的熱軋鋼筋。就混凝土的強(qiáng)度等級(jí)而言,C20常適用于構(gòu)造柱、壓頂、圈梁等;C30常適用于板、樓梯、梁;C30~C35常適用于柱子;C30~C45常適用于剪力墻。
1.2選取荷載的標(biāo)準(zhǔn)
樓板荷載主要有兩個(gè)方面:抹灰與面層,按照建筑住宅的實(shí)際做法,計(jì)算值大約取1.3~1.5kN/m2,若是存在地?zé)釀t計(jì)算值應(yīng)當(dāng)取2.2kN/m2。板上隔墻荷載部分需要盡可能的降低短小梁的使用,將墻體直接安置于樓板處,從而能夠更好的發(fā)揮樓板的承載能力;若是板上的隔墻并未進(jìn)行固定,那么則在計(jì)算中需要計(jì)入樓面活荷載的附加值,常是取隔墻每延米自重的1/3,且不小于1kN/m2。在進(jìn)行梁上部分的線荷載計(jì)算時(shí),需要注意減去結(jié)構(gòu)梁高,此外在有洞口門窗的情況下,要注意對(duì)其進(jìn)行折減計(jì)算。活荷載的選用值大致有以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):商場、消防樓梯及其前室選擇3.5kN•m-2;衛(wèi)生間、陽臺(tái)可以選擇2.5kN•m-2;客廳、餐廳、廚房、臥室、上人屋面可以選擇2.0kN•m-2;不上人屋面可以選擇0.5kN•m-2。對(duì)于消防車道以及撲救場地的荷載計(jì)算,一般地下室頂板均會(huì)設(shè)計(jì)有覆土,若為單向板樓蓋板,則不存在跨度折減,消防車活荷載取35kN/m2;若為雙向板則建議消防車荷載經(jīng)過跨度插值后還需要根據(jù)荷載規(guī)范按覆土厚度進(jìn)行折減處理,當(dāng)雙向板跨度在3~6m時(shí),消防車活荷載的選擇大致在35~20kN/m2,取值大小可以按照其跨度呈線性變化安插。若是頂板板塊只有一部分設(shè)置消防車通道,那么最佳的方案應(yīng)當(dāng)是按照比例進(jìn)行荷載的合理折減。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常是不需要對(duì)消防車通道荷載進(jìn)行考慮的,而當(dāng)展開梁柱設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,再結(jié)合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)與需求進(jìn)行相應(yīng)的消防車活荷載折減的確定。
1.3結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
某高層住宅建筑總高度為52.6m,共18層,設(shè)防烈度為Ⅷ度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g,設(shè)計(jì)地震分組屬于第二組,場地類別為Ⅱ類,抗震等級(jí):主樓部分,剪力墻的抗震等級(jí)2級(jí)。地下室部分,地下一層,與主樓抗震等級(jí)保持一致(塔樓相關(guān)范圍),3級(jí)或4級(jí)(塔樓相關(guān)范圍外);地下二層,抗震構(gòu)造措施降低1級(jí)。1.4參數(shù)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化在進(jìn)行參數(shù)計(jì)算時(shí)也需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),通常就混凝土容重而言,剪力墻取26kN/m3,框架取25kN/m3。對(duì)周期折減系數(shù)系數(shù)來說,剪力墻取0.9,框架0.7。抗震設(shè)計(jì)的框架梁端配筋需要考慮受壓鋼筋。土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)一般取2.5~300,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體的確定。
2繪制施工圖的標(biāo)準(zhǔn)化
2.1主樓
主梁上部通長鋼筋在滿足計(jì)算的條件下,盡可能選擇小直徑鋼筋,主要是為了保證通長鋼筋使用比較節(jié)約。若是加密區(qū)配置的鋼筋直徑較大時(shí),非加密區(qū)可以采用稍微小一些的箍筋,例如在加密區(qū)選用直徑為8mm的鋼筋,在滿足計(jì)算的條件下,在非加密區(qū)可以選擇直徑為6mm的鋼筋。次梁可以選擇使用兩根直徑為12mm或者10mm的架立筋,再選擇直徑6mm的箍筋。在部分有一端支座為梁的框架梁處,該梁端可以不用進(jìn)行加密的設(shè)置。
2.2地下室
地下室主要選擇的是梁板結(jié)構(gòu),主梁縱筋使用兩貫通筋,在箍筋加密的區(qū)域其間距為min,對(duì)于加密區(qū)的鋼筋而言,其較與非加密區(qū)直徑稍大一些。次梁選用兩根直徑為12mm的架立筋,本點(diǎn)可采用直徑為6mm的箍筋。如果頂板是嵌固端,那么其通常通長鋼筋只需要0.25%便可,可另加支座。底板通長鋼筋只需要0.15%便可,可另加支座。若是地下室的外墻不進(jìn)行暗梁的設(shè)計(jì),那么兩側(cè)外墻水平配筋率需要遵循0.3%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。
3結(jié)束語
對(duì)文章上述的技術(shù)給予一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),秉承著強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的原則,能夠極大程度的避免在符合要求的情況下任意放大鋼筋,在進(jìn)行配筋工作時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理的采用。在進(jìn)行鋼筋等級(jí)的選取中,不但要考慮到鋼筋強(qiáng)度、撓度等方面的要求,還需要同時(shí)具備經(jīng)濟(jì)性以及可操作性。進(jìn)行建筑住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用的混凝土應(yīng)當(dāng)盡量保證高質(zhì)量、高標(biāo)號(hào),同時(shí)采用高強(qiáng)的鋼筋,能夠有效的減小鋼筋使用量,減小梁柱墻截面尺寸,如此能夠較好的減小結(jié)構(gòu)自身的自重,從而可以有效的減少地震作用力,經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。同時(shí)選擇環(huán)保節(jié)能的輕質(zhì)隔墻材料,能夠較為有效地減小結(jié)構(gòu)的重力,從而減小地震作用力,還可以降低結(jié)構(gòu)鋼筋以及混凝土的運(yùn)量。在建立模型進(jìn)行方案對(duì)比分析時(shí),可以進(jìn)行合理的調(diào)整,施工圖繪制清晰,減少不必要的配筋,就能夠達(dá)到降低成本的目的。
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作者:康佳梅 單位:香港華藝設(shè)計(jì)顧問(深圳)有限公司南京分公司