公务员期刊网 精选范文 多层住宅建筑方案设计范文

多层住宅建筑方案设计精选(九篇)

多层住宅建筑方案设计

第1篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键词:高层住宅;结构;优化设计

Abstract: with the improvement of people's living standard, housing is not only a shelter, rest, but also for people to enjoy life place. Now, the construction of residential design of increasingly high demand, optimizing the structure design of high-rise residential buildings, not only can improve the degree of safety, but also can reduce the engineering cost, construction cost savings. Several suggestions are put forward to optimize the design of high-rise residential buildings in this paper, we hope to help design personnel.

Key words: high-rise building; structure; optimization design

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:

引言

高层住宅结构的优化设计是指对建筑物结构进行合理分析,提出结构设计优化方案,目的是在设计满足国家相关建设法规的前提下,提高建筑物的技术质量,降低总成本,使投资利益最大化,并且能保证建筑物抗震性能和安全性。结构设计优化是对设计再次分析,再次加工的过程。尽量使住宅结构刚度适中、整体结构布局均衡,从而减小构件在外力影响下的变形或者破坏,达到既美观又兼顾抗震的效果,这是高层住宅结构优化的目标。

在高层住宅结构优化设计中,每一道工序都要精心设计,做到计算合理准确,方案合理可行,本文对设计优化存在的问题进行分析并提出几点可行建议。

1高层住宅结构设计现状

1.1 住宅结构设计现状

多层建筑和高层建筑横向和竖向的结构体系设计基本原理是相同的,但是建筑高度越高,结构设计越复杂,这也是建筑界正在努力解决的问题之一。住宅结构越高,就要求有截面较大的柱子或者墙来承受竖向压力,这对建筑材料的要求比较高。另外,住宅结构越高,水平力所产生的剪切变形和倾覆力矩就要大得多,而且水平荷载产生的响应并不是线性的,而是随着高度增加而迅速增大。高层建筑与低层建筑结构有着很大差异,需要考虑的因素也很多,例如共振、扭转、水平侧向位移等。

1.2 高层住宅结构设计影响因素

住宅越高,建筑结构的安全性就越来越要重视,设计中要考虑的因素也就增多,主要影响因素有水平荷载、侧向位移、结构延性等。

(1) 水平荷载。水平荷载包括风荷载和地震作用。一般来说,垂直方向的荷载只与楼房高度有关,但是水平方向的受力情况却比较复杂。例如,风荷载的大小和建筑物所在地的地貌及周围环境有关,与建筑物本身高度、形状及表面状况有关;地震作用同场地类别及本地区抗震设防烈度有关。所以水平荷载是影响住宅结构设计的主要因素。

(2) 侧向位移限制和舒适度要求。在正常使用条件下,高层住宅结构处于弹性状态并且应有足够的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。过大的侧向位移会使主体结构出现裂缝甚至破坏,会使结构产生附加内力,会使人不舒服影响正常使用。所以在设计的时候,要注意在水平荷载作用下的侧移要控制在要求范围之内。

(3) 结构延性。高层住宅建筑在地震作用下允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰。这时结构进入弹塑性阶段,结构可以通过塑性变形耗散地震能量,同时必须保证结构的承载能力,结构不能破坏,这种性能称为结构延性。延性越好,抗震能力越强,要特别注意在构造上采取合适的措施,保证住宅的安全。

2高层住宅结构设计优化

2.1 选择设计结构方案

进行高层住宅结构设计优化时,首先要进行结构方案的选择。结构方案的好坏决定了结构设计的好坏,对于同一个建筑设计要求,其结构方案往往是不唯一的,但是不同的设计方案会影响工程质量和工程造价,在设计时,一定要选择合理的结构设计方案。

首先,根据相关建筑结构规范的规定来完成结构设计方案总体要求,处理好建筑与结构的相互关系,充分发挥结构的最佳受力状态,使结构形式尽可能简单明确,具有足够的承载力,良好的延性和刚度。

其次,要保持结构的安全可靠。应该仔细考虑每一个构件,使各个构件能够相互协调,发挥最大功能,保证设计目标水准,使结构既经济又安全。

再次,要尽量避免或者减小外力作用下的扭转效应。因为抵抗扭转效应所需要的材料用量很大,而且结构也会很复杂,会提高工程造价,不经济也不实惠。

最后,要积极与建筑专业进行沟通。结构设计者往往对建筑做法和材料不是很了解,在设计结构方案时,要与建筑师进行交流,听取他们提出的建议,结构设计师要充分理解结构概念,真实客观地进行设计,通过反复优化、修改,最后设计出质量最安全,造价最经济的结构方案。

2.2 设计优化

在优化设计时,应注意以下几个方面:

(1) 正确认识结构设计优化的重要性。

现在房地产已经是一个大产业,人们对住宅要求也越来越高,而作为投资方,追求的是利益的最大化,进行住宅结构设计的优化,不但可以有效降低总成本,还可以使建筑结构更美观安全,更经济合理的节省材料,从而降低工程造价。

(2) 设计方案优化。

设计时,首先要进行建筑结构分析,主要由竖向抗侧力构件构成,包括框架、剪力墙、筒体等。主要分析他们的受力状态,使构件充分利用起来。在进行计算分析时,不能盲目地依赖计算机,还要结合工程师的实际经验,选择合适的计算参数,经过多次计算比较,找到最佳参数值。

其次是根据住宅结构平面,分析竖向荷载和水平荷载,根据实际情况,合理布置构件,选用合适材料进行结构分析和内力分析,根据分析结果适当调整结构形式。此外,还要进行可行性判断,对优化结果进行内力分析,满足设计要求的前提下,校验可行性;如果不可行,就要调整设计方案,直到方案可行为止。

(3) 地基处理的优化。高层住宅建筑更要注重地基的处理,否则将前功尽弃,在选择地基时,要选择地质条件不复杂,容易施工的地质,因为地质条件越复杂,地基处理的造价越高,而选择相对简单的地质条件,不仅可以降低地基处理的成本,地基安全度也会增加,从而降低工程造价,提高工程性价比。

(4) 进行建筑材料的优化。优化建筑材料目的就是花尽量少的钱,做到经济安全、符合设计要求工程。这就要求在选择建筑材料时,要合理利用材料性能,根据不同的需求来选择不同的材料。实际上,因材料选择不当造成浪费的情况很多,设计时,要充分考虑这些因素。

3结论

高层住宅结构设计优化能够有效降低工程造价,带来可观的经济效益,不仅能让建筑物安全实用,又能使其经济美观,舒适。所以进行结构优化设计至关重要,实际设计中,要结合实际情况和具体条件来灵活运用设计优化方法,实现住宅结构设计既安全又经济。

参考文献:

第2篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键词:高层住宅建筑设计;方案设计;内部空间设计;环保设计

Abstract:The high-rise residential design how to grasp the rationality, the economy is very important. In the design process, reasonable grasp key parts and secondary component, where should strengthen, where can relax, the whole building to ensure safety and quality enormous influence, this also is in the future to improve the design of and improvement. The senior residential solutions, dimension, internal space, environmental protection, and other aspects of the design are discussed.

Keywords: high-rise residential building design; Design; Internal space design; Environmental protection design

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

引言:

随着我国经济的迅速发展,城市现在处于不断变化发展的过程中。因为城市人口众多,而土地资源却是有限的,所以,城市建设已从平面上的扩展模式转变为立体上的发展模式。为了提高我国城市的土地容积率,保证居民小区能够具有良好的日照、绿化及其通风条件,高层住宅将成为城市扩展的主要方向。目前,我国的高层住宅小区的总数在世界上位居第一,但是高层住宅的设计水平与部分发达国家相比,仍然相对落后,设计的具体方案不够科学,因此,为了提高我们的生活质量,建筑工程师需要不断的学习与探索。本文根据两个高层住宅的调查,对我国高层住宅的设计进行了探讨。

1.高层住宅方案设计

工程概况:

某工程:总用地面积31986.33平方米,容积率1.90,建筑密度15.75%,绿地率33.65%,计容积率面积60774.03平方米,总建筑面积89862.3平方米。建筑分为:高层住宅、联排式别墅。

建设高层住宅小区的过程中,需要考虑以下两个方面:第一,空间结构的布局设计,比如,小区的容积率,建筑群的组合形式,每套房子的具体户型等等;第二,高层住宅小区的其它影响因素,比如,日照与通风性等自然环境,用地的形状以及规模等地理环境,周围道路宽度与性质等交通环境,周边学校、超市、医院等公共设施的分布情况等等。

现在,我国的城市化进程较快,城市发展比较迅速,为了解决人与地两者之间的矛盾,必须建设容积率较高的小区,即高层住宅小区。高层住宅是解决城市用地紧张的重要方法,但是,目前我国在高层住宅的建设方面缺少相应的经验,从而使小区建设方案不够合理,小区设计考虑不够周全,在一定程度上,影响了城市居民的生活。为了提高高层住宅的建设质量,我国的建筑是需要付出更多的努力。随着经济的不断发展,高层建筑作为新兴的建筑结构,能够节约空间,提高容积率,逐渐为人们所接受。在高层住宅的设计过程中,要注重节地、节能、节水、节材、保护环境和减少污染,为人们提供健康适用的空间,以适应建设发展的需要。

2.高层建筑的尺度设计,

2.1整体尺度

整体尺度的均衡非常重要,设计时要注意以下几点,

2.1.1一个造型美的高层建筑首先要有适宜的尺度,各组成部分之间适宜的对比关系。高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个组成部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。

2.1.2建筑的尺度对城市和街道尺度的影响

高层建筑对城市也产生重大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会显得很突兀,与城市空间不协调;街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。

2.1.3细部尺度

设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

3.高层住宅内部空间的设计

高层住宅小区内部设计的关键是布局形式的设计,即户型的设计。生态住宅需要满足日照、注重朝向、通风及卫生安全等要求。降低住宅的能量损耗,增加住宅的舒适性,建设生态住宅需要考虑以下几点:

3.1 确保室内具有较好的通风性

住宅内部结构的设计,需要注意内部房间的顺畅性以及连续性,高度重视室内通风的程度,此外,还要适当增大室内通风情况下的风力压,从而为每个房间提供良好的通风条件。

3.2 根据温度分区进行室内结构设计

温度分区是指对室内不同房间对温度的要求不同,因此,不同房间的设计方位也就不同。比如,客厅与卧室对温度的要求相对较高,因此,它们需要设置在受外界环境影响程度较弱的位置,一般情况下,它们位于住宅的南面中部或东南方位;厕所与厨房对温度的要求相对较低,因此它们通常位于住宅的北面中部或西北方位,以上设计可以在一定程度上预防冬季寒风的袭击,增强室内气温的稳定性。

3.3楼梯设计

高层住宅建筑中楼梯是必不可少的,它可作为住宅下部各层及短距离层间的主要交通工具。在非常情况下,它是楼层居民垂直疏散的唯一通道。楼梯的数量、位置、宽度和楼梯间的形式应满足使用方便和安全疏散的要求。

在工程的实际运用中,住宅层高多采用2800mm、2900 mm、3000mm。根据消防疏散、结构墙厚、搬运物品及家具,以及设备管井占用的空间,高层住宅的楼梯间的开间常选用2500~2700 mm(轴线尺寸),而进深则设计为4800 mm以上。

3.4电梯设计

高层位宅的垂直交通以电梯为主。以电梯为中心的交通组织,在高层建筑的平面及空间组织方面起着非常关键的作用,住宅电梯的选用以及它与楼梯的组合设计,是高层住宅设计要解决的主要问题。

电梯的设置必须使用方便,安全可靠,经济合理。电梯的数量、等候电梯的极限时间等参数是影响高层住宅的电梯使用是否方便的主要因素。首先主要体现在电梯数量的选择上,电梯设置台数的多少关系到住宅建筑的电梯服务水平和经济效益。多设电梯使用必然方便,但是造价会相应增加。要解决舒适与经济的矛盾,必须客观地确定电梯的使用数量和等候电梯的极限时间。应按建筑的使用功能等要求,合理配置。每台电梯的服务户数:经济级:90~100户/台;常用级:60~90户/台;舒适级:30~60户/台;豪华级:小于30户/台。 住宅电梯的载重量、速度的选择,应充分考虑服务的户数、建筑的层数以及建筑的高度等因素。常见住宅电梯的载重量为630~1000kg,消防电梯的载重量不得小于800kg。

高层住宅电梯宜每层设站,这是为了使用方便,但为了节约投资,设站间层不超过两层。减少电梯设站有利于节约电梯造价,简化电梯管理和减少损坏率。为了提高电梯的使用效率,可以采用电梯隔层停站或隔三层停站的方式,此方式多用于板式高层住宅中。近年来,在高层住宅中出现隔层错层跃廊式。隔层错层跃廊式就是电梯停靠站与楼层错半层,从电梯的交通廊上半层或下半层到达住户楼层套型单元的入口处,这上下半层的楼梯是垂直不贯通的,很好地避免了交通廊对住户居室的干扰。

4.高层住宅环保设计

4.1 使用绿色建筑材料

高层住宅与一般住宅相比较,高度较高,受到的荷载压力较大,因此,建设过程中,需要使用性能较好、具有节能性的建筑材料。目前,我国政府鼓励建筑行业大力推广绿色节能材料的使用,保护我们的生态环境。

4.2 安装节能建筑设施

高层住宅需要安装节能建筑设施。比如,现在,通过蓄热墙式或直接受益式等技术原理,可以提高太阳能热水器的利用率,由此增加了高层住宅用户使用太阳能的可能性,为高层住宅小区的用户提供方便。

4.3 处理小区废弃物

处理小区废弃物时,需要集中对其进行管理,尽量实现废弃物的再生应用,比如,可以将废弃物制成生活中所需要的沼气等等。为了建设生态住宅,需要增强建筑师的生态意识,建筑师在设计小区时,既要考虑建设过程中的设计方案,也需要充分考虑交房后物业方面的生态管理方案。

5.结语:

随着经济的迅速发展与城市化进程的加快,高层住宅是我国的主要发展趋势。高层住宅设计不应该是盲目组织和不加思考的砌筑,建筑师们应当在形成作品前充分考虑住宅环境、经济、空间、环保等各方面的因素,依据建筑设计原理及方法,从而对作品进行系统分析,使建筑不仅能够满足现阶段人们的使用要求,应考虑远期可持续发展。

参考文献:

[1]李斌,邹树兵. 浅谈高层住宅的居住环境设计[J]河北工程技术高等专科学校学报, 2009, (02) .

[2]林朝前. 谈现代住宅建筑的规划设计[J]企业科技与发展, 2010, (16) .

第3篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键字:建筑设计总图设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况

本工程位于杭州市桐庐县城西南郊富春江镇渡济江边的富春江软件园内,面临富春江,邻近320国道,地理位置优越,交通便捷,风景优美。

本设计地块北向为富春江软件园区,东边直接临富春江,南侧和西侧是交通局地块。用地性质为居住用地,可开发低层住宅和高层住宅,总用地面积为59410平方米(89.11亩)。地块南北长约300m,东西宽约190m。

二、规划方案的主要特点

1、均好性

本规划从住宅设计、环境设计、公建配套到设备服务等方面,尽可能最好的遵循均好性要求。每套住宅的相关设计都受到同等的重视。有好的朝向与日照,有怡人的组团环境空间,有方便快捷的交通系统,公建配套设施完善,物业管理方便。

2、多样性

在均好性的基础上同样注重多样性。首先是外部空间的多样性,然后是住宅功能的多样性,再则是造型的多样、户型平面的多样、景观细部处理的多样。

3、归属性

本方案从提高住宅居住水准的角度出发,设计一个具有时尚品味的住宅小区,每户住户均有不同的个性创造。使住户有强烈的自豪感和归属感。

4、安全性

本方案从总体布局考虑安全性的要求,整个小区设一个出入口,用地西边的中部预留对外的出入口,既方便住户的出入,又提高管理的效率,增强社区的安全性,达到全方位的安全性要求。

5、新概念、新设计、新技术的居住区

利用新的住宅成套技术、建筑智能化、生态化的综合性居住社区。

6、生态主题的居家园林花园

本规划通过合理地划分组团,形成多个组团绿地中心,利用“江水”、“缓坡”、“绿地”等元素设计一个自然的居住园林,景观设计整体上以软景和硬景有机结合,运用丰富繁荣植物配置相互映衬。居住在这样的小区内,就像住在自然花园中一样,真正体现“生态雅居、园林居家”的理念。

7、营造高档的住宅小区

本楼盘致力于营造高档的住宅小区,所以非常注重建筑的外观效果。以低层建筑为主,如果安装太阳能热水器,肯定会产生很大的视觉干扰,所以本小区对于太阳能热水器不预考虑,以保证西班牙建筑风格的原汁原味。

三、总图设计

1、规划布局

主入口位于基地北侧,地块的北西部规划高层酒店式公寓;地块邻江沿线布置高品质的花园洋房;二线江景范围布置联排洋房;地块的西部布置叠排洋房。低层住宅全部自带独立车库。主要交通道路为环形主干道,通过道路的设计,合理规划不同性质的住宅。联排与叠排洋房均按组团规划,花园洋房均布置在尽端式道路的终点,提升住宅的品质。叠排洋房北区下部设置集中的半地下车库,以满足自身与高层公寓的停车需要,叠排洋房的南部设置半地下停车库,主要满足自身需要,同时多余的半地下空间设置层高低于2.2米的架空层。半地下车库出入口均设置在地块的西面,不对整个小区的中心景观大道产生影响,同时有效地解决人车分流。中央景观带的设置,使得内侧住宅价值大大提升。中央景观带通过东侧次入口与富春江相连,提供住户休闲、观景的好去处。如图一:

(图一)

2、交通组织

地块设置一个出入口和一个次要出入口,主出入口为机动车和人行混合出入口。住宅地块内部用环形机动车道路相连通。

四、绿地景观规划

小区景观绿地系统布局清晰,以点线面结合方式形成完整绿化系统。面为每个住宅院落空间相互渗透形成的小区整体层次的基础绿化;中心景观空间等景观节点;线为联接会所广场,中心景观等的步行景观道路,为小区整体提供美好的内景。五、建筑设计

1、户型特点

所有户型均为南偏东15度朝向。低层住宅以大户型为主,强调居住舒适性;高层酒店公寓除部分跃层和端部户型外,均为小户型,强调经济性和紧凑实用。各种户型布局合理,功能齐全,同时也保证了良好的采光通风条件。花园洋房的架空层为车库,拓展了住户的使用功能。

2、立面风格.

(1)西班牙建筑风格的低层住宅建筑

西班牙风格是近年高端低层住宅项目的流行主基调之一,它是一种融阿拉伯风格与欧洲古典主义风格为一体的建筑形态。其建筑上部采用低坡屋顶,多为红色瓷瓦,并与以浅黄色涂料为主、采用拉毛处理的建筑墙体,组成西班牙风格建筑的典型外观,其屋檐则运用小拱圈形态进行修饰。此外,拱形廊柱也是西班牙风格建筑造型的主要特征,给建筑物外部增添了立体感和个性感。

西班牙建筑风格归纳起来有四点:

一是西班牙建筑必须是在阳光、鲜花、绿叶陪衬下的建筑室内和室外的呼应:在四季分明,昼夜温差比较大的情况下,把前后园的景观考虑很周全;

二是有许多独特的建筑元素符号表达,浅墙、红瓦,还有屋面瓦的起伏,造成非常优美的变化曲线。用红筒瓦、弧型墙及铁艺窗等营造了柔和、内敛、尊贵的生活氛围;如图二

三是建筑取材比较质朴,色彩比较明快,包括对原木的使用,圆角厚墙给人安全柔和的感觉,提高了居住的舒适度;

四是院落式,居住类的产品比如前厅、后院,给使用者提供私家的院落,通过庭院与道路及植物、小品的结合营造出四季有景的生活氛围。如图三

(图二)(图三)

(2)高层公寓为现代风格,突出休闲度假的概念,与现状富春江软件园的酒店风格既呼应也有所提升。对于建筑立面的构想“现代,精致、新颖”,立面采用现代风格,结合平面,通过体量的进退形成错落有致的形体,造成强烈的视觉冲击力。

3、层数和层高设计

规划的住宅以2-3层低多层住宅和17层高层公寓为主。高层公寓层高3.0米;低层住宅层高为3.6米和3米;

4、住宅朝向、住宅间距

规划住宅主体以南向偏东为主。低层住宅间距满足日照要求,高层公寓的间距满足大寒日3小时的日照时间。

5、公共服务设施

小区配套齐全,功能合理。

本方案配套公建主要布置在高层公寓的一层部分,卫生服务设施用房、社区服务用房、物业设施、文体设施都做了合理规划;另按照规范要求在小区内规划了市政设施。

第4篇:多层住宅建筑方案设计范文

【关键词】高层建筑;住宅建筑;结构设计;安全性;措施

现阶段,我国城市建筑用地资源越来越紧缺,为了对土地资源进行合理运用,人们在最大程度上对土地空间进行利用,由此,高层建筑应运而生,并且得到了快速发展。建筑质量对人民群众满意度以及舒适度产生了直接影响,再加上我国城市化进程越来越快,城市高层建筑高度越来越高,建筑数量越来越多,但随之带来了建筑物安全问题越来越突出。因此,在高层建筑结构设计的时候,必须要遵循安全性原则。

一、高层住宅建筑结构设计安全性需要解决的问题

(一)设置嵌固端问题

通常情况下,高层住宅建筑都在建筑物中、人防顶板、地下室顶板等位置上设置。在高层住宅建筑中,人防以及地下室都具有十分重要的地位,但是,在高层住宅建筑结构设计过程中,设计师会将嵌固端设计忽略掉。例如,高层住宅建筑结构整体设计计算位置、高层住宅建筑嵌固端的上下层抗震等级一致性、嵌固端上下层中的刚度比限制问题等,在高层住宅建筑结构设计过程中,嵌固端设置具有重要地位,不能忽略其任何一方面,否则会直接影响到高层住宅建筑物的后期使用。

(二)建筑结构超高问题

高是高层住宅建筑最大的特征,建筑物自身的高度就很高,也正因如此,高层住宅建筑的结构设计难度有所增加。在国家抗震规范中已经对高层住宅建筑高度进行了严格控制和规定,特别是国家的新定范围里,十分明确地限制了高层住宅建筑物超高度问题。此外,当前高层住宅建筑在施工过程中会存在改动结构设计的情况,而施工计划却是按照原有建筑结构设计来进行施工,所以,高层住宅建筑实际施工情况与原定结构设计以及计划之间存在误差。由此,高层住宅建筑超高直接威胁到高层住宅建筑安全。

(三)适应新规范问题

在高层住宅建筑结构设计过程中,还存在着新规范与旧规范的适应问题,在建筑行业长期发展过程中,国家为高层建筑的结构设计工作制定了不同的规范。新规范和旧规范在细则方面变动比较大,新规范中有更多的限制条件来限制高层建筑,对于高层建筑安全性要求更严格。所以,在高层住宅建筑结构设计中,更加强调新旧规范更替性问题。

二、提升高层住宅建筑设计安全性的对策

(一)选用恰当的悬挑梁高度

在高层住宅建筑中,悬挑梁具有不可替代的作用,悬挑梁的作用主要体现在支撑方面。但是,在现在的高层住宅建筑中,设计师喜欢选择比较小的悬挑梁高,这样会导致高层住宅建筑的梁截面受压区中的应力太高。原因就在于,在设计师设计的过程中,设计师并没有对梁挠度进行详细的计算,由于梁高较小,导致梁截面受压区产生非线性的徐变,梁挠度越来越大,挑梁会出现严重变形,最终导致梁板出现裂缝[1]。伴随着挑梁变形越来越严重,裂缝也会越来越宽,直接影响到了高层住宅建筑的耐久性和适用性,更加挑战了高层住宅建筑结构的安全性。所以,在设计师对高层住宅建筑结构进行设计的过程中,选择梁高度的时候,要对梁挠度计算进行充分考虑,在高层住宅建筑结构计算过程中,减少计算存在的误差,将挑梁支撑力度增加。由于悬挑结构对于竖向的地震作用十分敏感,所以,将高层住宅建筑挑梁承载力增加,选用恰当的悬挑梁高度,不仅可以有效防止梁板裂缝的产生,更可以对高层建筑支撑力度进行保证,最终保证了高层住宅建筑的安全。

(二)为剪力墙开设洞口

国家对于高层住宅建筑的结构设计已经明确规定[2],要求在高层住宅建筑中,如果剪力墙比较长,则需要开设洞口,把剪力墙分为若干墙段,每一墙段的长度都比较平均,墙段与墙段之间还要采用弱连梁对其进行连接,每一个独立墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3,此外,墙肢截面的长度要小于或等于8米。国家的这项规定能够有效防止高层住宅建筑剪力墙破损,将高层住宅建筑剪力墙延性提升,对脆性破坏进行规避。在高层住宅建筑结构设计的时候,要尽量在剪力墙上开洞,使其可以形成弱连梁,将建筑剪力墙支持力度提升。除此之外,设计师还要加大梁宽,或者进行梁水平腋的设置,使建筑梁柱节点处可以形成刚域,这样可以将建筑梁柱支撑的力度提升,从本质上避免框架结构中出现梁柱偏心距较大等问题。

(三)提升建筑地基承载力

由于高层住宅建筑自身对地基要求更高,建筑压力也比较大,想要提升高层住宅建筑安全性必须要打好基础。在对高层住宅建筑实施基础设计的时候,设计师要对地基埋深工作进行强调,对地基埋深程度进行计算,从高层住宅建筑室外地坪到基础底面,都需要进行地基埋深程度的计算。在选择地基的过程中,首先采用天然地基[3],原因在于,人们可以通过深埋地基这种方法来将天然地基稳定性和稳固性增加,将地基承载力提升,通过修正地基,可以提高地基承载力满足要求。通常情况下,高层建筑地下室的外墙会用钢筋砼墙,高层住宅建筑的地基外侧侧向刚度比较强,这便在高层住宅建筑地基侧向刚度方面将地基整体的稳定性提升。增加地下室地基整体结构的稳定性,有利于对高层住宅建筑的整体结构的协调变形,加强高层住宅建筑基础结构建设。

(四)遵循结构设计原则

在我国城市建筑过程中,高层住宅建筑不断增加,建筑结构变化越来越大,在高层住宅建筑结构设计中,新时代特征得以体现。当前高层住宅建筑结构设计过程中,重点和难点就是时代创新理念与质量安全相结合。在设计过程中,设计师要遵循设计基本原则,保证设计安全性。高层住宅建筑结构设计原则主要包括合理性原则、适合性原则以及适当性原则[4]。其中,高层住宅建筑结构设计的方案要具有合理性,结构设计的方案是后期高层住宅建筑行动的体系,因此,结构设计的体系必须要简洁和明确,设计师要对施工条件、地理环境、材料供应以及设计要求进行综合考虑,同时,选择结构设计方案的时候还要保证施工环境与工程要求相互统一。适合性原则是针对设计的基础方案提出的,要求设计师要根据地基环境以及工程选址条件来实施基础设计。

三、结 语

虽然我国高层住宅建筑的数量逐渐上升,但是,施工企业不能盲目追求施工进度和速度,必须要注重建筑质量以及建筑安全。因此,在高层住宅建筑结构设计过程中,要对时展趋势进行把握,掌握建筑结构设计规范,选择符合高层住宅建筑实际情况的方案,从本质上提升高层住宅建筑安全性能。此外,设计人员还要不断更新设计理念和设计意识,端正自身态度,认真负责,设计出安全、高质量的高层建筑结构。

参考文献:

[1] 杨克家,梁兴文,张茂雨,等.带加强层超高层建筑结构基于能力谱法的抗震设计[J].地震工程与工程振动,2010,( 04) :254 ~255.

第5篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键词:钢结构;房屋住宅建筑;工程设计

中图分类号:TU39 文献标识码:A

概述

在我们国家,一方面钢结构房屋住宅建筑起步很晚,大规模研究开发,设计制造,施工安装钢结构住宅建筑还是近几年才逐步发展起来的。据不完全统计,目前已在北京、广州等大城市开展了低层、多层和高层钢结构住宅试点工程,但这些仅仅是处于研究和试点工程阶段,随着市场经济建设的实际需要,我们需要做的工作还有很多。

另一方面,我国的房屋施工面积目前已经达到32亿平方米,其中住宅施工面积是25亿平方米,商品住宅投资2.56万亿。特别是唐山、汶川大地震造成生命财产的巨大损失,对我国的房屋建筑体系和结构安全性能提出了极其重要、革命性课题。再有我国的钢铁原料充足,单从绿色、环保、可循环和可持续发展的先进理念出发,应当提倡鼓励发展钢结构住宅。基于这些,在我国钢结构房屋住宅建筑需求是十分可观的。

基于以上两点,为了推进我国住宅建筑的产业化,国务院曾于1999年在第72号文件中明确提出:发展钢结构住宅,有利于扩大钢结构住宅在我国的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。由此我们不难看出,钢结构房屋住宅建筑是我国生产力发展到一定阶段的必然产物,会成为住宅产业领域的一支新生力量。

1.钢结构房屋住宅建筑特点及标准规范

1.1 特点

在我国,钢结构住宅主要是以钢结构为骨架,配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成。它具有自重轻,墙、梁、柱面积减小,在一定意义上来说还可降低基础费用、增加使用面积及便于管线布置;同时还具备重量轻、强度高、抗震好优点,适应结构变化和建筑外貌风格;还具有污染少,易维修改造并可循环利用,符合低碳、绿色环保和可持续发展总体要求。

1.2标准规范。在我国有关钢结构住宅政策及标准规范如下:《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见的通知》国办1998.8.20;《钢结构住宅设计规程》CECS261--2009;《上海市多高层钢结构住宅技术规程》DJ08-2029-2007;《莱钢钢结构绿色节能住宅建筑体系技术导则》JD14-002-2006 ;关于印发《钢结构住宅建筑产业化技术导则》的通知,建设部文件建科[2001]254号等。

2.钢结构房屋住宅建筑设计原则

为了推进我国钢结构房屋住宅建筑的产业化,规范化,市场化建设,在其建设中有必要遵循一定的设计原则,方能满足人类的实际需求。

2.1 钢结构房屋住宅建筑设计中要运用新技术、新材料、新的构造形式来满足使用者的各项需求。我们知道,住宅是为特定人群建设的,首先要满足人的需求,其建筑风格和形式要贴切反映人的使用方式、审美取向等。现行的建筑设计趋势即是要求住宅遵循“以人为本”的宗旨和根据使用者特征而细腻设计这一特点。

2.2 做好结构的稳定计算。目前在钢结构房屋住宅建筑设计单层和多层框架结构时,经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时,计算框架稳定时用到的柱计算长度系数,自应通过框架整体稳定分析得出,才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而,实际框架多种多样,而设计中为了简化计算工作,需要设定一些典型条件。

2.3建筑师的重要性。在实际设计中,建筑师必须同结构工程师、机械工程师、设备工程师密切配合,才能保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施,也只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后,才能有更广泛的构思能力,才能使自己的构思更具有独特性和创造性,而且方案的可实施性才能更强。

3 钢结构房屋住宅建筑案例设计

3.1工程概况

某城市软体区1#商住楼建筑面积3.3万平方米,地下二层,地上二十层。在此建筑楼内,地下是车库,一到三层是公建部分,四层及其以上是居住楼,它的外窗使用PVC塑钢窗以及中空玻璃。其中承载重量的框架是箱形截面柱和H型梁。由于屋内的空间很大,可以精装修,这样更能发挥出钢结构的优势作用。介于是钢结构加工制作箱型柱,我们采用的是钢板。这样,对于加工以及钢结构构件的除锈和焊接必须在加工车间完成。

3.2箱型柱制作方法

3.21钢板的拼接。因为段柱高度均在12米以下,为了确保在下料后钢板的直线度,施工人员要做的是把两块钢板拼接在一起。

3.22 组装焊接。在这里施工人员采用的是H型钢作为暂时的组装平台,并组装焊接衬板以及在两个腹板上划上组装线。在衬板内侧每隔300mm焊10-20mm焊缝。将一腹板与隔板组对进行定位焊。

在焊接时,施工人员采用2台埋弧自动焊沿着相同的方向去焊接两条焊缝。在等一层焊接完成后要把箱体翻过来,焊另一面的两条焊缝。其方法与上述的相同。等到焊接完成再把箱体翻身去焊接另一面的两条焊缝去。焊接完成后,施工人员要把引熄弧板在离母材5毫米处切断。

3.3 钢结构的安装

3.31箱型柱的安装

在实际施工安装过程中,箱型柱的完成顺序是材料采购,加工,运输,吊装,连接,剪力墙框架立柱为150*150H型钢。其中立柱单根最长是12.5米,最短的是4.5米。

3.32 吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展,进而确保框架在安装时的对称以及牢固。立柱安装吊装采用QTZ-80型塔式起重机,利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接,形成稳定的单元框架后调整焊接及UT检测。

3.33 钢梁安装。在这施工人员可以将其分为主梁安装,次梁安装以及外挑梁安装。同时要注意,在立柱形成单元后,主梁要使用捆绑串吊施工,依据此工程的设计要求吊装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况,次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊装。

4.总结与建议

目前,钢结构房屋住宅建筑被有关部门确定为重点推广应用的技术与产品,其诸多优点与符合可持续发展、循环经济,便于实现产业化推广等特性已得到更广泛的认可。通过地震造成建筑物损毁与重大人员伤亡的惨痛教训,在地震区更多采用重量轻、抗震性能好的钢结构住宅建筑已成为许多政府部门或建设主管部门的共识。

但在实际施工建设中我们要不断总结与交流经验,提高钢结构住宅的设计、建造的水平与质量,针对不同地区、差别的工程个案,应制定专门的设计、施工技术条件,通过采取优化技术与管理措施,切实为社会提供经济实用、性能优良的钢结构住房。

参考文献

[1]蔡玉春.面向产业化的钢结构住宅工程管理模式研究[D].武汉理工大学,2010.

[2]胡孜华.浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J].中国建设教育,2007(08).

第6篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键词:住宅设计;单元式住宅;塔式住宅

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

近几年我国住宅建设的高速发展,不但使国内许多与住宅建设相关的企业都积累了很多开发经验,同时也使我们设计人员对自己在过去一段时间的工作中出现的问题或存在的不足之处加以总结,为今后的住宅建设提供了更好的经验和教训。以下是本人对住宅建筑设计中存在的主要问题的一点见解,希望与同行共同探讨。

(1)高层板式住宅,设一个安全出口时,单元之间应设防火墙,窗间墙宽度

(2)根据《住宅建筑设计规范》第5.1.1条、《住宅设计规范》第3.1.1条规定:“每套住宅应设卧室、起居室(厅)、厨房和卫生间等基本空间,“现在有些小面积住宅,没有按此规定只设一个较大面积的起居室(厅),一个卫生间,卧室和厨房都在起居室空间内,是不符合以上规定的。

(3)根据《住宅设计规范》第4.5.4条规定:“住宅与附建公共用房的出入口应分开布置”。《住宅建筑设计规范》第9.1.3条规定:“住宅部分的安全出入口和疏散楼梯应独立设置”,《高规》第6.1.3A条规定:“商住楼中住宅的疏散楼梯应独立设置”,而不少设计在住宅建筑的低层和地下室部分设有商店、娱乐场所、办公、仓储等公共用房,特别指出的是,有些住宅工程设计,由于住宅间距不能满足日照间距的要求,在住宅低层部分,改为其他用途如商店、办公等,其出入口与住宅的楼电梯合用,是不符合以上《住宅建筑设计规范》规定的。根据《住宅建筑设计规范》第9.1.3条规定的说明,直接为住户服务的物业管理办公用房和室、健身房等活动场所,其出入口可与住宅合用,应在设计图或设计说明中交待清晰。

(4)根据《住宅建筑设计规范》第7.2.2条、《住宅设计规范》第5.1.3表5.1.3条规定:“卧室、起居室(厅)、厨房应设外窗,窗地面积比不应小于1/7(离地高度低于0.5m的门、落地窗的洞口面积不计入采计面积内,洞口上设有明阳台、外廊等进深大于1.0m时应按70%计算),有些大进深、大面积的起居室、卧室等房间均未符合以上的规定。

(5)根据《住宅建筑设计规范》第7.2.4条规定:“住宅应能自然通风,每套住宅的通风开口面积不应小于地面面积的5%”;《住宅设计规范》第5.1.5条规定:“卧室、起居室、明卫生间的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/20,厨房的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/10,并不得小于0.60m2”。《居住建筑节能设计规范》第5.2.4.3条规定:“住宅外窗的可开启面积不应小于所在房间面积的1/15(封闭阳台的外窗开启面积比应把房间面积加阳台面积计算)”,而发现使用推拉外门窗的不符合以上规定的较多,在设计时应加以注意,并最好满足《居住建筑节能设计规范》1/15的规定。

(6)根据《住宅设计规范》第5.1.4条规定:“单朝向住宅应采取通风措施”,在一梯多户的住宅设计,存在此问题的比较多。解决的方法,可采用户门上方开设通风亮子,下方设通风百叶或机械通风装置,也可在设计说明、门窗表中交待。

(7)有些住宅的公共出入口位于阳台、外廊下部,未设防止物体坠落伤人的安全措施,且阳台未封闭,在出入口应设雨蓬等安全措施,有些设计未交待,不符合《住宅设计规范》第4.2.3条规定。

(8)“住宅建筑应在首层出入口(单元门)安装电控防盗门;住宅底层车库内通往各单元入口处也应安装电控防盗安全门”。有些设计未交待,特别是地下车库、自行车库、库房、地上连廊、出屋面等部位通往各单元的入口处均未交待安装电控防盗安全门,对各单元内住户安全防范造成威胁,户门应采用安全防盗门,并在平面图中标注和在门窗表内说明。

(9)《住宅设计规范》第4.2.4条规定:“住宅的公共出入口处应按户设置信报箱”,有些设计未交待,有些信报箱设在单元电控防盗门之内,不利于信报箱的传送,如设在住宅入口处门厅内时,电控防盗门应设在门厅通单元楼、电梯间处,信报箱设在门厅外侧,应设防雨装置。

(10)根据《高规》第6.1.2条规定:“塔式高层建筑,两座疏散楼梯宜独立设置,当确有困难时,可设置剪刀楼梯”,塔式住宅确有困难时可设置一个前室,但两座楼梯应分别设加压送风系统”,在设计中,有不少19层以上的板式住宅,为了不设连廊,节省公共交通面积及减小对设有连廊时对住户的干扰,也设剪刀楼梯解决两个安全疏散出口的问题,应按每个住宅单元作为塔式住宅设一个防火分区来考虑,但作为单元式联塔之间的墙应按防火墙,其两侧的外墙间距应≥2.0m。

(11)根据《住宅设计规范》第4.1.7条规定:“十二层及以上的高层住宅,每栋楼设置电梯不应少于两台”,《住宅设计规范》第4.1.8条规定:“单元式高层住宅每个单元只设一部电梯时应采用联系廊联通”。从电梯的维修及发生故障时影响住户正常使用的角度来看,十层以上单元式高层住宅,每个单元最好设两部电梯,单元之间可不设联系廊,公共交通分摊面积也可能比加设连廊还省。

(12)根据《高规》第8.2.2.1条规定“防烟楼梯间前室、消防电梯前室可开启外窗面积不应小于2平方米,不应小于3平方米”,许多设计都存在此问题,特别是采用推拉外门窗时,应在设计中注意,如不能满足以上规定的应采取正压送风的机械防烟措施。

(13)根据《住宅建筑设计规范》第9.1.6条注解,住宅的层数应按其高度总和除以3.0m,余数≥1.5m时都应按1层计算(除9层及9层以下的住宅,根据《建规》第1.0.2注2规定,住宅顶部为两层一套的跃层,可按一层计算),有些设计11层顶部两层一套的跃层,应按12层设计,按照《高规》第6.3.1.3条规定应设消防电梯。18层顶部两层一套的跃层,应按19层设计,按《高规》第6.1.1.2及6.2.3.3条规定,应设连廊及防烟楼梯间,否则,是不符合规范规定。

(14)设有车库或停车位的联排式住宅、别墅等,车库(停车位)通往住宅内部应设防火墙及甲级防火门,车库(或停车位)的外墙门窗洞口的上方应设不小于1.0m的防火挑檐或不小于1.2m高度窗间墙,否则,即不符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)第5.1.6.5.2.6条规定。

(15)根据《住宅建筑设计规范》第5.3.1条规定:七层及七层以上的住宅,应进行无障碍设计。建筑入口及入口平台应符合第5.3.2、5.3.3、5.3.4条要求,特别提出的是供轮椅通行的门净宽不应小于0.8m(门洞宽应≥1.0m),门把手一侧墙面应留有不小于0.5m的墙面宽度,入口处门内外地面高差不应大于15mm,并应以斜坡过渡(含一层门厅及卫生间室内外高差)等,均未在一层平面及卫生间详图中交待。

第7篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键字:住宅小区建筑;规划与设计;设计原则

中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:

引言

不管是在农村还是在城市,住宅建筑是人们日常生活最基本的场所,所以它的规划与设计的合格性直接影响了居民的生活水平。而近几年来,在农村中住宅小区的建设也开展得如火如荼。随着住宅小区的增多,相应的政策法规开始颁布,以规范小区建筑的设计和施工。一个优秀的住宅小区建筑就应该充分考虑到人们的生活习惯等,方便人们的日常生活,让人们能够感到身心愉悦,当然也必须考虑到经济性。

城市居住区规划设计的相关规范的研究

为了提高住宅小区的规划设计质量,确保居民的生活环境需求,另外也为了更有效合理地利用土地资源和空间资源,国家颁布了《城市居住区规划设计规范》。

2.1 居住区类型

按照可入住户数和人口规模,可以将居住区分为小区,组团和居住区三种,他们的划定标注如图1所示。

图1 居住区种类

2.2 住宅小区建筑的日照条件标准

住宅小区建筑在进行规划和设计时,要综合考虑各方面的条件,如房屋朝向,楼栋间距,楼房层数等都是需要考虑。这里以住宅小区建筑的日长为例,针对不同的居住者,进行规划设计时,日照条件会有所不同,老年人居住的建筑日照要求在冬至那天的日照时间不低于两小时。若对原有建筑进行改造是,要求在原建筑外增加任何设施装备都不应该让旁边的住宅区的日照标准降低,图2是小区住宅建筑的日照标准。

图2 小区住宅建筑的日照标准

2.3 住宅建筑的间距设计标准

另外,对于住宅楼栋之间的住宅间距也有相应的规定,(1)条式住宅,楼层之间不应小于六米,而高层与其它楼层之间要求大于等于十三米;(2)对于高层的塔式住宅建筑,多层的和中高层的点式住宅建筑以及侧面有窗户设计的住宅建筑,由于需要考虑视觉效果,以及卫生条件,所以需要适当加大设计间距。

3 住宅小区建筑在规划以及施工过程中出现的问题

建筑规划是一项很复杂的工作,而住宅小区建筑的规划的综合性就更加强。衡量住宅小区建筑的规划标准是看它的社会效益,经济效益以及环境效益三者是否协调统一。特别是当开发商一心只想着高额利润的话,会造成规划中只有建设施工的安排,而没有后期的管理,这样子就会造成小区建设出现很多麻烦。

目前,在进行住宅小区建筑的规划过程中容易出现的问题如下所示:

开发商都希望能在有限的地基范围里,创造出更多的建筑空间。为了达到这个目的,往往就需要缩小楼栋的日照间距,增加楼层。这两种措施都会造成楼层低的建筑达不到标准的日照条件,并且也会影响通风性。

往往在规划中有安排绿化带以及一些供居民活动,休闲的娱乐设施等,但是在施工中,往往被取缔,然后有些开发商利用这些地段空隙进行插建,造成住宅小区的活动场所比较紧俏。

小区中的商业建筑面积增加,有些开发商出于自己的商业效益目的,增加了商业建筑面积,缩小商业建筑与建筑红线之间的距离,这破坏了小区规划的合理性。

目前,虽然小区数量不断增加,但是相应的服务设施却没能跟上节奏。在住宅小区的规划中,公共厕所等的建设被忽视,小区中的商业网点增加,造成客流量也相应增加,可是公共厕所却寥寥无几,甚至没有,这严重阻碍了小区的健康发展,因此,需要重视小区配套设施的相应建设。

4、规划设计高质量的住宅小区建筑

要想设计出高质量的住宅小区建筑,必须因地制宜,调查统计人们的意愿并尊重他们的意愿,有计划地进行建筑规划和设计,真正做到“以人为本”,不断提高住宅区及其周边环境的合理性。

4.1合理规划小区的空间布局

往往小区建筑会被划分成若干组团,而在有些设计方案中,虽然有考虑到将这些组团进行分隔,但是分隔得却不明显。一般情况下,应该用道路,或者是较宽的绿化带等来实现组团分隔。一个组团应规划成封闭院落,这是出于安全问题考虑的,若组团与外面的交通四通八达,那样子容易造成安全事故的发生,同时,外部的噪声会影响到居民的日常休息。根据人流导向,在小区设置一些出入口,并设有明显的标注提醒居民它所处的位置,要求变化中又有规律。

4.2住宅区的布置

小区中组团空间的布置,面貌与组团内居民的生活密切相关,它影响着整个小区的环境质量。组团内的布置使用最广泛的是行列式布置方法,在满足所有楼层的采光度和保证通风性的前提下,可使用点条搭配,错开拼接等方式,把绿化地规划在中间,是绿地保持完整性,但是同时在规划的时候要考虑到居委会等公共设施的安置问题,不能把它们设在场地中间。同时组团还要有明确的领域划分界限,保证组团内居民的安全感和归宿感。

4.3加强住宅小区建筑的规划设计和管理

住宅小区的规划是一门很高深的学问,规划的好坏不仅与规划施工有关,同时也和规划后期的管理有着联系。所以,(1)在小区建筑施工过程中要严格按照规划设计的方案执行,如一定要求改动,则必须经过相关部门的同意和批准之后才可进行改动;(2)有关部门应该加强监督管理工作,不定期地检查小区建设状况,这有助于及时发现问题。同时,在进行住宅小区建筑项目验收的时候,要对相应的擅自改动规划设计方案的行为作出严肃的处理;(3)有关部门要制定相应的小区建筑管理法规,并通过多种渠道进行宣传,提高人们的守法意识。

4.4提出相应的住宅小区建筑设计原则

在规划设计住宅小区建筑时,要充分考虑人与自然的和谐发展,目光要长远,要考虑到居民的长期需求,最终实现可持续发展。规划时要充分考虑人的因素,根据居民的需求去设计适合人们居住的建筑,以满足人们生理和心理上的需求。在设计中,要做到整体规划,要考虑到小区内的方方面面的因素,统筹小区内的建筑,道路以及其他配套设施的安置,让它们有序地结合起来,形成一个完美的整体。

总结

在当今“以人为本”的时代里,人们追求的是高品质的生活,而住宅建筑与人们的关系最为密切。因此在住宅小区建筑的规划设计阶段,要充分考虑人们的居住需求,并结合当前的科技发展水平,使住宅建筑行业更好地发展。

参考文献

[1]陈凯.城镇生活小区规划设计要点[J].民营科技,2011(6)

[2]刘海龙.发展生态建筑,改善人民环境. 住宅科技,2001,9.

第8篇:多层住宅建筑方案设计范文

关键词:结构设计;概念设计; 措施

Abstract: The structure design of high-rise building is a complex process, to the conceptual design; structure design should strengthen the housing foundation. Residential quality mainly consists of two aspects of the quality of design and construction quality, construction quality of residential building is important, the quality of residential design also cannot small inspect. This paper discusses some views on the problems and attention problems in residential design.

Key words: structural design; conceptual design; measures

中图分类号:TB482.2文献标识码:A 文章编号:

1、前言

住宅建筑工程与人们的生活和生产密切相关,建筑质量的好坏很大程度上与设计质量优劣有关。相对而言,住宅建筑设计工作繁重而又责任重大,直接影响到建筑物的安全性、舒适性、耐久性和经济性。住宅建筑是以居住为主要使用目的的建筑。当前,住宅建筑设计追求“以人为本”,这就要求结构设计人员设计思想的开拓和设计方法的创新。本文结合笔者多年参加施工图设计和校对工作经验,对住宅结构设计质量存在的问题进行了剖析,提出了住宅结构设计满足结构设计规范要求应注意的问题,并重点论述了住宅结构概念设计和地基基础设计,以避免或减少上述类似的情况发生,确保住宅设计质量能上一个台阶。

2、住宅结构设计常见的问题

2.1结构选型:建筑物的结构设计,不仅要求具有足够的承载力,而且必须使结构具有足够抵抗侧力的刚度, 使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定的范围内。基于上述基本原理,工程综合分析了结构的适用,安全,抗震,经济,施工方便等因素,选取了合适的结构方案。对框架结构体系,由钢筋混凝土框架承担竖向力和侧力。钢筋混凝土框架刚度布置相对比较均匀,在满足建筑功能情况下,尽量减少平面扭转对结构的影响。

2.2有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少, 上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都达不到,有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,常见漏算错算现象,有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计常见严重安全隐患。

3、住宅结构的概念设计与地基基础设计

3.1住宅结构概念设计

住宅设计无论是多层砖混结构,框架剪力墙结构还是剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此, 结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。住宅结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用概念进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。

例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。住宅结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用, 一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘的概念设计,以后的计算模型再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计, 对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。

(1)一般多层砌体住宅结构, 应按建筑抗震设计规范要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐沿竖向应上下连续楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

(2)对钢筋砼多、高层结构住宅力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构可以设置防震缝把它分割成各自规则的结构单元。结构布置,以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一,框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力构件的水平力。框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间,楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

3.2住宅地基基础设计

为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以采用建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。例如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与多层建筑考虑不同的设计。

(1)高层建筑由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合;当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。

(2)多层建筑从经济的角度考虑,一般不宜采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物整体沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方法的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验, 进行多方案比较, 最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的承载力和变形要求。

4、住宅结构设计的要求

为避免出现上述结构设计问题,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。

4.1结构计算注意的问题

(1)避免荷载计算出现错误。例如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。

(2)底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2~1.5 的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20%~30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。

(3)避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。

(4)对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的过程。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。

4.2构造设计注意的问题

(1)严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。

(2)注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。

第9篇:多层住宅建筑方案设计范文

【关键词】 高层住宅;建筑结构;设计;优化

当前,高层建筑随着城市的发展和科学技术的进步而发展起来的,在土地资源日益趋紧的今天,高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。为了在日益激烈的设计市场竞争中求得生存与发展,为业主提供优质的设计产品,提高设计产品的经济性,已成为每一个设计单位努力追求的目标。

一、高层住宅结构设计现状

低层建筑和高层建筑横向和竖向的结构体系设计基本原理是相同的,但是建筑高度越高,竖向结构设计越难,这也是建筑界正在努力解决的问题之一。住宅结构越高,就要求有较大的柱子或者墙来承受垂直压力负荷,这对建筑材料的要求比较高。另外,住宅越高,侧向力所产生的剪切变形和倾覆力矩就要大得多,而且侧向荷载产生的响应并不是线性的,而是随着高度增加而迅速增大,在现代高层住宅建筑物中,重要的问题是整体抗弯和抗变形,抗震等,高层建筑与低层建筑结构有着很大差异,需要考虑的因素也很多,例如共振,扭转,水平侧向位移等。所以,高层住宅结构设计比较困难,考虑因素复杂多变,影响因素很多所以在设计的时候,要从整体上进行把握,设计出实用性强的好方案。

二、高层住宅结构设计优化的原则

(一)满足经济性要求

住宅作为商品,开发商为有利可图,要求投入少,经济效益,购房者则要求房屋设计布局好,外观美,房价适中,质量上乘。因此,结构设计应根据房屋的建造地点、平立面体形、层数多少,在满足安全性、耐久性和舒适性要求的前提下采用经济合理的结构体系,在构件设计中应精打细算,严格执行规范构造要求,注意避免不必要的浪费。尤其在地基基础设计中更应该注意方案的经济比较,因为地基基础设计方案合理与否对房屋造价至关重要。

(二)满足安全性和耐久性要求

住宅实行商品化后,应成为广大住户的耐用消费品,使用寿命长是区别于其他消费品的最大特点。因此,结构安全性和耐久性是住宅结构设计的最基本的要求。在结构体系的选择,材料的选用,都应该有利于抗风抗震,以及在使用寿命期间维修改造的可能性。

(三)满足舒适性要求

住宅建筑设计应该为住户起居的舒适性要求提供条件,例如,多种户型,灵活分隔室内空间,人居的热、光、声的环境等要求,为此结构设计应较好地配合建筑和机电专业, 尽可能在居住空间中避免露柱露梁的压抑感和采用隔音较差的分隔墙材料, 使室内简洁明快, 隔声较好,给居住者创造一个幽静舒适的环境。结构方案中还应考虑住户日后改变分隔空间的可能性,当采用剪力墙结构时,宜采用大开间布置。

三、高层住宅结构优化设计方法

(一)增加抗弯结构体系的有效宽度

增加抗弯结构体系的有效宽度,以调整结构的抗侧刚度。这样做,是非常直接的,也是非常有效的。增加宽度可以直接增大抵抗力臂,从而减小抗倾覆力。从材料力学的基本知识可以知道,同样面积、抗倾覆力同结构宽度的关系不同形状,可以获得不同的其几何特征。例如:相等面积的条件下,工字形截面的截面惯性矩要大于矩形截面,而矩形截面又要大于圆形截面。根据这个原理,不难理解加大宽度以后,整个结构的抗侧刚度得到很大提高。在其他条件不变的前提下,侧移将按宽度增加的三次方的比例减小。当然,必须考虑“剪力滞后”的不利影响,结构体系中竖向构件的水平连接应具有足够的刚性,才能真正达到上述效果。

(二)对剪力墙的设计要加强

剪力墙的设计关键是连梁设计。联肢墙是连梁把各墙肢进行联结组成,增大了约束墙肢的刚度。连梁刚度被增大导致结构地震作用同时增大,也增大了连梁与墙肢的分配内力,这种情况下只能把构件配筋量增大,这样的设计结果明显在很大程度上浪费了材料。所以,高层住宅结构在设计的时候,不应该把具有大刚度的窗下墙当作连梁,而是要把连梁设计分为截面和小刚度的弱连梁。当然,满足了结构的刚度和变形的要求后,就要从经济的角度和抗力以及变形方面进行综合的考虑,合理进行抗侧力构件的布置。结构抗侧力的刚度随着剪力墙的数量增多而增大,但是相应的结构位移随之减小,抗侧力刚度变大的同时结构地震力也随之增大,非常不利于结构造价的控制。所以,剪力墙应该遵循周边分散、均匀等原则进行合理的布置,对水平位移的限值进行规范化,尽最大程度的把剪力墙的数量降到最低。

(三)限制结构的抗扭刚度不能太弱

高层建筑混凝土结构技术规程435条规定:结构扭转为主的第一自振周期 Tt与平动为主的第一自振周期T1之比, A级高度高层建筑不应大于 0、9。扭转耦联振动的主方向, 可通过计算振型方向因子来判断, 在两个平动和一个转动构成的三个方向因子中, 当转动方向因子大于0、5时, 则该振型可认为是扭转为主的振型。当不满足以上要求时,宜调整抗侧力结构的布置, 增大结构的抗扭刚度。如在满足层间位移比的情况下, 减小某些 (中部 ) 竖向构件刚度, 增大平动周期, 加大端部竖向构件抗扭刚度,减小扭转周期。

(四)设置多道设防体系

目前,世界工程抗震的主要思想基本上是一致的小震不坏,中震可修,大震不倒。由于地震作用具有不确定性,防止在罕遇烈度时建筑物发生倒塌,多道抗震防线概念对于实现这一目标是有效的,从而可以保障人民生命的安全。原则上讲,应优先选择不负担或者负担重力荷载很少的竖向支承构件,或者选择轴压比较小的抗震墙、实腹筒体之类的构件作为第一道防线,不宜选用轴压比很大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件,可以利用赘余杆件来增加多抗震防线。

进行图纸的设计时,应该按抗震设防进行分类,抗震等级要依照具体的建筑高度、结构类型以国家颁布的《抗震规范》为标准进行确定。在建筑中可以不考虑地震震力的振型数据耦联扭转的计算;当振型数据>3时,要以3的整数倍进行计算,但是数据必须小于建筑物的层数;当建筑物的层数低于2层时,振型数可以采用建筑物的层数。但是在房屋结构不规则时,就要对扭耦联转进行考虑,高层住宅建筑的振型数不能低于8,建筑结构的层数多、刚度系数大,就应该多要振型数,才能达到更好的抗震效果。

四、结束语

高层住宅结构设计优化能够有效降低工程造价,带来可观的经济效益,不仅能让建筑物安全实用,又能使其经济美观,舒适。所以进行结构优化设计至关重要,实际设计中,要结合实际情况和具体条件来灵活运用设计优化方法,实现住宅结构设计既安全又经济。

参考文献:

[1] 刘利峰,钢筋混凝土建筑结构设计优化研究[J] 科技资讯,2010(20)

[2] 云传锋,高层住宅建筑结构设计优化[J] 中国城市经济,2011

相关热门标签