住宅建筑结构设计优化分析

 摘 要:本文针对住宅结构各个环节的优化设计进行了详细分析。 
　　

 关键词：住宅建筑，结构，地基，配筋构造，设计方案 

 
　　

 前言 

　　

 随着国民经济的迅速发展，住宅建筑越来越商品化，作为投资方总是希望利润最大化 。

由此在结构设计时不仅要满足

“规范加计算”，而且还要在安全、符合现行国家规范前提下，

从各个环节进行优化设计，多个方案做比较，使最终的成品要安全可靠、经济合理，节能节
材，降低造价。

 

　　

 1 设计方案 

　　

 住宅建筑单元设计时，当住户较多，为了使每一户都有良好的通风采光，必然就会出

现外伸翼块的布置，当外伸翼块的长度不大于其宽度时，可认为外伸翼块的侧向摆动与单
体的核心部分同步不产生或产生极其微弱的附加内力，则外伸翼块可以自由地存在；若外
伸翼块长度大于宽度，则需在外伸翼块之间设梁加以连结，使外伸翼块之间以外伸翼块与
核心部分之间成为一个整体，结构概念上即同层的墙柱不产生相对位移，当建筑物承受较
大的水平荷载作用时，不至于在外伸翼块的根部产生拉力而出现裂缝。这样的拉结，在某种
程度上符合结构整体计算时楼板为无限刚度的假设，具体设计时，外伸翼块之间的连结梁
倒不一定每层都设，有规律地每隔

2-3 层设一道或空几层设几层，不仅结构上是允许的，

而且可以给建筑立面设计提供更广阔的构思天地。连结梁除自重外似乎无甚荷载作用，即使
结构整体计算中，反映出的梁内力和配筋也不大，但实际上该梁承受的内力要比普通框架
梁复杂得多，由于其具体特殊的作用，故设计中其配筋通常需按连结梁的构造要求给予配
置。本工程楼层最大位移：

X 方向地震力作用下的楼层最大值层间位移角：1/1394；Y 方向

地震力作用下的楼层最大值层间位移角：

1/1220；高规规定剪力墙结构楼层最大值层间位

移角限值

:1/1000。 

　　

 2 基础及地基设计分析 

　　

 高层建筑基础的合理选型与设计是整个结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。

基础的工程造价在高层建筑整个工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的
情况下更是如此。所以选用合理的基础形式或地基处理方式，对降低工程造价起着至关重要
的作用。某工程地基承载力特征值为

250kPa，基底压力为 415kPa，天然地基不能满足设计

要求，根据工程地质勘查报告，可采取钻孔灌注桩或

CFG 桩复合地基，就这两种处理方案

在满足承载力和变形的前提下加以比较。方案一：采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径

φ800，

桩长

18 米，桩数 174 根。混凝土用量 1574m3，钢筋用量 45t。方案二：采用长螺旋钻孔泵压

CFG 桩复合地基，桩径 φ400，桩长 15 米，桩数 523 根。混凝土用量 985m3。初步估算，方
案一造价为

313.2 万元，方案二造价为 34.5 万元，仅为方案一的 11%。由此可见选用 CFG

桩进行桩

-土复合地基的设计，充分发挥桩间土的承载力作用，可减少桩的数量或桩长，节

约了混凝土和钢筋用量，从而达到降低整个工程造价的目的。

 

　　

 3 楼层结构设计 

　　

 住宅建筑的楼层结构通常布置梁板式，梁板式结构布置应避免有隔墙就设梁的陈旧设

计方法，因为该方法会形成多得多重梁搭梁，荷载传力路线过长弊端。此外，楼层梁多了会
影响施工进度，更不利于住户日后对平面布置变换，具体设计中要解决的就是板上隔墙荷
载的受力和传递问题。正确合理的设计应是：当隔墙平行于单向板的受力方向时，应在墙下
的板中加筋，隔墙大部分荷载传给单向板支承的墙（或梁），当隔墙垂直于单向板之受力
方向，尤其隔墙长度小于板之长度时，则应将隔墙化为板面等效均布荷载，此时所有的受