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高层民用建筑结构设计探讨

摘要:本文以民用建筑结构设计为主题,根据笔者多年的工作经验,针对民用建筑结构设
计原则、民用建筑结构新技术的发展等方面进行了浅要的探讨。

 

  关键词:民用建筑;结构设计;分析

 

  民用建筑工程质景的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑质量的好坏主要由设计质量
和施工质量两个方面来衡量。相对而言,建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影
响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。因此,在进行民用建筑结构设计时,一定要严格控
制设计质量。

 

  

1 建筑结构设计的概念及内容 

  结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结

 

  构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础,墙。
柱,粱,板。楼梯,大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,
包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。在
我国现阶段的民用建筑,大多部分都是使用钢筋混凝土结构,民用建筑的结构体系有剪力
墙结构、框架结构、框架剪力墙结构等,这里的剪力墙结构和框架剪力墙结构在民用住宅建
筑中使用较多。下面我将介绍这两种结构。

 

  

(1)剪力墙结构 

  剪力墙结构使用的是钢筋混凝土墙板,用它来代替框架结构中的梁柱,剪力墙结构是
竖向承重以及抵抗侧力的,并且用这种钢筋混凝土墙板来承担竖向以及水平力的结构。这种
结构一般情况下采用的是平面布置形式,因为有剪力墙受竖向荷载以及水平荷载的共同作
用,剪力墙应该呈现双向或多向的布置。由于此结构所有的都是由剪力墙组成,所以说此结
构的刚度比框架剪力墙结构的刚度更结实,大部分用于

40 层以下的比较高的商业、住宅建

筑等。还有一点就是结构的高宽比不应大于

6,并且它的高度应该考虑到抗震的要求。 

  

(2)框架剪力墙结构 

  框架剪力墙结构是由剪力墙和框架组合而成的结构体系。其中大部分的水平方向的荷载
是由剪力墙来承担的,竖向的荷载是由框架来承担的,二者都受到力的作用,分工合理。剪
力墙应该均匀的布置在建筑物的周边、电梯间的附近、平面形状变化较大以及竖向的荷载较
重的部位。因为该结构是以框架结构为主的,剪力墙结构为辅助,所以说,此结构体系适合
用于

25 层以下的建筑物,并且最高的也应该小于 30 层。 

  

2 结构概念设计的原则 

  

2.1 经济性原则 

  因土地、能源和材料价格的持续上涨,开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约,
这一点符合结构设计的经济性原则。要从根本上做到经济,结构设计人员必须把握好民用建
筑结构的概念设计。概念设计是依据理论知识与工作经验,结合建筑功能要求与建筑工程条
件,在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构
件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。一幢民用建筑的设计没有经过正确的概念设
计,是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。

 

  

2.2 用户空间个性化原则 

  业主具有个性化的思维方法和审美意识,不同时期住户对建筑空间有不同的要求。在结
构设计上应考虑让住户拥有建筑内部的空间划分与楼梯和楼梯间、建筑分户墙、外墙或固定
的厨房。竖向受力构件的布置时,应使其与电生间隔墙结合设置,避免在户型内部其他部位
出现。这样既在开间和进深两个方向保留了较大的灵活性,也充分利用了承重墙隔声好的性
能。同时外墙部位的梁、柱、墙的设置,要为窗户的灵活布置创造条件;楼板的设计,也必须