黄皑冰
广东建筑艺术设计院有限公司 广东广州 510000
摘要: 随着社会经济的飞速发展,人们对高层建筑质量与居住舒适度有了更高要求,为了满足人们居住需求,提高高层建筑施工质量,需要促使建筑设计施工方案改进并完善。高层建筑中短肢结构墙的设计应用能够扩大室内空间,实现空间的合理规划,为保证其施工安全,提高建筑结构稳定性,需要进行设计要点分析。
关键词: 高层居民建筑;短肢结构;设计要点
近年来,我国的城市现代化建设进入高潮期,城市的发展非常的迅速,大量的人口涌入城市当中,这就使得城市中的房价与地价不断飙升,人们的生活水平提高,所以人们对生活品质的要求也不断提高,特别是住房建筑的结构,空间与质量等方面的要求也不断提高。因此,建筑设计师就根据人们对于空间高使用率的要求,对过去传统的结构墙进行改良,设计出了更能够满足人们需求的短期结构墙结构,不仅使空间的使用更合理,还提高了建筑的安全性,受到了房地产开发商和城市居民的普遍认可。
1 高层居民建筑断肢结构墙结构的概述
现阶段,在我国的建筑企业中,对高层居民建筑大多采用的都是短肢结构墙的结构设计,其不仅仅具有科学合理的空间布局优点,而且满足了人民群众现代生活的居住需求。建筑中的断肢结构具体主要包括以下几个方面:一是, 断肢结构墙的断肢结构面厚度与高度的比例范围是七左右;二是, 高层建筑中的结构墙不全都是断肢结构墙,还有另外类型的结构墙;三是,在高层建筑中, 断肢结构墙比例较大的情况下,所以设计师为了更好的使一般结构墙与断肢结构墙结合在一起,应该在建筑布局中建设一般的结构墙,从而加强居民建筑的抵抗力水平。
建筑设计在进行高层居民建筑墙建筑时,在建筑断肢结构墙之前, 必须满足以下的几个条件:一方面,在对结构墙进行地震设计时,应该确保断肢结构墙所承担的最低层振底部地震的破坏力不能超过种地不的一半;另一方面, 对于断肢结构墙的下限,在断肢结构墙数量较少的情况下,如果不能满足底部地震抗拒力,应该把断肢结构墙当作一般结构墙来进行设计;最后,如果在结构墙的结构中,只存在少数的小墙枝,设计时应该对小墙枝进行一半的结构墙处理。
2 高层居民建筑短肢结构墙结构设计
采用短肢结构墙结构对高层居民建筑进行设计时,首先,应该对建筑所有的结构墙实行科学合理的规划设计,将充足的长肢结构墙应用到短肢结构墙结构中。 在对建筑结构设计过程中,可根据短肢结构的变形特征,对短肢墙的结构进行判定,假如短肢墙的结构设计是异形柱,其结构可被看成是框剪结构。 通过标准测量方法,进行计算,并对结构墙结构形式和条件进行确定,如果结构墙的结构形式符合短肢结构墙结构条件,即可将结构墙的参数设置判定为短肢结构墙的规格参数。
由于短肢结构墙是按照房间的间隔墙位置进行竖向构件建立的,一般情况下,短肢结构墙会设计在居民建筑房间的间隔墙的交差处,因此短肢结构墙不会影响建筑的正常使用功能。根据建筑结构抗侧力的要求,确定短肢结构墙的数量,保证短肢结构墙的数量适中。如果短肢墙的数量过少,就导致结构墙结构过柔,如果短肢墙的数量过多,会导致结构墙结构过刚。 在对短肢结构墙的布置过程中,应保证布置均匀,进而保障建筑结构的质心、刚心完全统一,避免建筑结构由于地震而导致结构变形。由于短肢结构墙的布置方案多而且布置相对灵活,因此在楼盖支撑处的处理也较为灵活。
如果高层居民建筑的结构设计不规则,当出现过大的水平荷载情况时,对短肢结构墙应采取相应的布局措施,可以将短肢结构墙,设置在建筑结构的平面以外的各个交点处以及边缘处。进而保证建筑结构具有良好的整体性,满足结构平面刚度的要求。在高层居民建筑设计过程中,为了防止各间隔墙表面出现墙肢凸出,可以采取适当墙肢厚度的墙进行设计。为了能够符合抗侧力构件对强度和刚度的需求,可以按照平面抗侧刚度的设计标准,对建筑结构设置合理的中心剪力墙。
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3高层居民建筑短肢结构墙结构设计要点
3.1对短肢结构墙的轴压比进行控制
在进行高层居民建筑设计过程中,如果采用短肢结构墙的话,就要严格的控制短肢结构墙的轴压比,重点控制的部分是无翼缘的一字型短肢结构墙和端柱。现阶段,在设计我国高层建筑过程中,不同的程度的负荷会要求短结构墙来承受,可能会由于负荷程度较重,超过了短肢结构墙的承重能力,短肢结构墙可能就会被压弯 ;但如果负荷量较小偏压时,短肢结构墙的延性就会受到影响,呈现较差的状态。当负荷呈现大偏压的时,如果是较大轴压的作用,很高的应力就会在混凝土受压的区域产生,较弱约束力的混凝土就会出现裂缝,高强度的应力使得约束力较差的混凝土承受不了是其出现裂缝的主要原因,混凝土的约束力较大的话,就会承受不了高强度的压力,降低了短肢结构墙的承载能力。为了能够保证高层居民建筑短肢结构墙的延性,在设计短肢结构墙的过程中要控制好它的轴压比。
3.2提高短肢结构墙抗震性能
高层居民的建筑结构中,建筑的外边缘和建筑角点处的短肢结构墙的抗震能力都不是很高,所以,高层居民建筑结构中的短肢结构墙在发生地震的时候就会受到损坏。如果短肢结构墙的原有的结构形态发生了变化,原有的结构墙就会随之发生变形,随后产生的主要问题就会是墙肢有裂缝,影响了高层居民建筑工程的质量。针对这一问题的存在,设计师在设计高层居民建筑短肢结构墙的过程中,要立足于短肢结构墙的性质功能对其加以防范,防范过程中采取科学合理的有效措施,例如,建筑结构中短肢结构墙的角点处的轴压比可以适当的降低,箍筋的配筋比重可以加大。小墙肢的抗震能力可适当合理的加强,增加建筑结构的稳定性,从而也使建筑结构的实用性和安全性有保证,居民能够放心的居住和使用高层建筑。
3.3 正确判定短肢结构墙结构内梁的属性
在设计短肢结构墙结构内梁的过程中,要从墙开洞的跨高比例的角度出发,针对性的对高层短肢结构墙的结构进行设计。如果墙开洞的跨高比例不大 5 的话,在设计短肢结构墙的过程中可以采用连梁的形式。如果墙开洞的跨高比例在数值 5 之上时,短肢结构墙内梁的设计应采用框架梁的形式。高层建筑结构中整体抗侧移的刚度是受短肢结构墙的内梁的刚度的影响较大,因此要科学合理的规划短肢结构墙内梁的设计、正确的选择截面,科学的进行梁的配筋施工。在此基础上高层居民建筑中的短肢结构墙的抗震能力才能够增强。在进行短肢结构墙内梁设计过程可以适当的减少短肢墙的刚度,梁截面符合设计要求,使短肢结构墙的安全性有保障。
3.4 短肢结构墙的结构计算
由于短肢结构墙具有较大的开口,因此可以采用与普通短肢结构墙相同的分析方法,可以采用空间杆一墙组分析法或者三维杆一系薄壁柱空间分析法。由于三维杆一系薄壁柱空间分析法具有精确的计算,因此被广泛的使用。连梁在高层居民建筑中是一个耗能大的构件,由于墙肢的刚度在一定程度上有所降低,因此连梁与普通的框架梁类似,但是也存在一定不同。在计算过程中,不应降低连梁的刚度,从而降低其内力。
4结语
随着技术的不断完善和新技术的投入应用,建筑行业在未来也会保持很快的发展速度。 短肢结构作为一种新近产生的建筑工艺,还有待于继续完善,在未来也会有非常广阔的发展空间,这种技术可以让建筑物的建筑空间分布更为合理,也可以提高建筑在使用方面的安全性,这种结构经常使用在墙体的连接处,所以对于这种设计方式应该继续发展和完善,更好地应用在建筑事业中,进一步助推建筑事业的发展。
参考文献:
[1]李卓.高层居民建筑短肢结构墙设计[J].居舍,2017(27):74.
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[3]姜宇,郭永刚.高层住宅短肢结构墙结构设计浅述[J].黑龙江科技信息,2016(13):208.
论文作者:黄皑冰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/21
标签:结构论文; 建筑论文; 断肢论文; 高层论文; 居民论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第10期论文;