现阶段建筑住宅设计的特点及对策

   只有当遵循周边均匀对称的设计原则将住宅剪力墙结构体系的刚度及位移控制在最为合理的范围内,才能使其整个结构体系发挥出最大的功效。另外,在住宅剪力墙结构当中,连梁的作用不可低估,这是因为连梁的刚度往往对整个住宅剪力墙结构的整体刚度有着控制性的影响,因此在住宅剪力墙结构的优化设计中,决不能盲目提高某个或者某几个结构构件的刚度,否则极容易导致结构体系的薄弱部位发生转移乃至造成新的薄弱部位的出现。而随着近年来我国国民经济的显著进步以及城市化建设的飞速发展,特别是建筑住宅结构设计的技术发展及其对抗震求的日趋关注,住宅剪力墙结构在建筑住宅中的应用已经越来越广泛、越来越普及。
  关键词 建筑住宅;设计特点;优化设计
  一、引言
  随着近年来我国国民经济的显著进步以及城市化建设的飞速发展,特别是建筑住宅结构设计的技术发展及其对抗震求的日趋关注,住宅剪力墙结构在建筑住宅中的应用已经越来越广泛、越来越普及。与传统的框架结构相比较而言,住宅剪力墙结构显得更为通透、宽敞,其不但能够有效提高使用面积,而且使得建筑的使用功能得到优化,同时也可以给业主的装修与自行改造提供一定的灵活性。而从结构上来说,住宅剪力墙结构钢筋用量较少,整体性较强,结构刚度也较大,另外还可以在宾馆与住宅等居住型的建筑住宅中,通过设计分隔墙来将客房与居室分为小间,从而使得部分承重墙与分隔墙能够在优化配置过程中合二为一,所以相对而言经济性也比较高。本文针对现阶段建筑住宅剪力墙结构的设计特点及优化设计对策进行了一定的分析和探讨。
  二、现阶段建筑住宅剪力墙结构的设计特点及优化设计对策分析
  1、现阶段建筑住宅剪力墙结构的抗震设计特点及优化对策分析
  根据相关机构对我国历史上的地震记录进行分析研究后表明,之所以住宅剪力墙结构会在地震中出现严重的破坏,究其根本原因就在于住宅剪力墙结构的底层刚度与上部刚度之间的差距往往太过于悬殊,一旦当地震作用集中在其底层时,就会导致底层出现极其突出而明显的弹塑性集中变形。因此对于住宅剪力墙结构而言,底层刚度与上部刚度之比必须进行严格的控制,这是最为关键的一点。另外,由于不同地区的抗震设防烈度也不尽相同,因此在住宅剪力墙结构设计中对于抗震方面也有区别对待,以保证其经济合理性。房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担。
  2、现阶段建筑住宅剪力墙结构的连梁设计特点及优化对策分析
  住宅剪力墙结构的布置都应尽可能遵循简洁、规则的原则,保证结构的质心与刚心相一致,尤其是剪力墙的方案布置、墙肢的长短等均应合理。在住宅剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在住宅剪力墙结构的优化设计过程中,一定注意对其连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定慎之又慎,因为这样就有可能无法满足其强剪弱弯的求。
  3、现阶段建筑住宅剪力墙结构的屋顶设计特点及优化对策分析
  由于近年来各地“平改坡”的呼声较为严重,为符合客户需,目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主有梁板式与折板式,若建筑板的跨度较大且建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂,因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之,则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时,为有效抵抗拉力,应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定,通常不低于120mm,并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需注意的是,由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁,从而降低墙体计算高度。
  4、现阶段建筑住宅剪力墙结构的基础与楼梯设计特点及优化对策分析
  在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关求相符,条基交接处的钢筋的设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必时设置梯梁。建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种一是在原有建筑详图的基础上进行;二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时,应在确保建筑外形不变的原则下,尽可能的设计合理的结构以便于施工,并且不管是标高或是外形,在尺寸方面必须与建筑协调一致。
  三、结语
  总而言之,只有科学合理的剪力墙结构体系才可以有效保证建筑住宅的经济性能与结构安全性能,因此结构设计人员应当根据相关规范的求和建设单位的需,来对其住宅结构体系进行合理的选择与优化。而在住宅剪力墙结构优化设计过程中,其整个剪力墙结构体系布置以及调整的过程归根到底就是一个逐渐优化的过程,因为只有当遵循周边均匀对称的设计原则将住宅剪力墙结构体系的刚度及位移控制在最为合理的范围内,才能使其整个结构体系发挥出最大的功效。另外,在住宅剪力墙结构当中,连梁的作用不可低估,这是因为连梁的刚度往往对整个住宅剪力墙结构的整体刚度有着控制性的影响,因此在住宅剪力墙结构的优化设计中,决不能盲目提高某个或者某几个结构构件的刚度,否则极容易导致结构体系的薄弱部位发生转移乃至造成新的薄弱部位的出现。
  参考文献
  1 苏绍坚. 住宅楼剪力墙结构设计分析J.核工程研究与设计,2007(01).
  2 杜艳玲.张大海. 浅谈房屋剪力墙结构设计J.黑龙江科技信息,2010(04).
  3张琴芝.建筑结构设计中常见问题探讨J.广东科技,2009,(12)
  4文晓辉.楼房结构设计及应注意事项探讨J.广东科技,2009,(12)
  注文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。