简述绿色建筑的结构设计范文

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一、乙类建筑抗震措施

1、加强楼梯间构造措施

楼梯间作为地震疏散通道，受力较复杂，容易造成破坏，因此应加强楼梯间生命通道的抗震安全性，提高对生命的保护。尽量在楼梯间周围布置剪力墙，采用板式楼梯，板厚取梯板净跨的1/28,双层双向配筋。在无剪力墙，梯跑跨度较大的楼梯间，在平台靠近踏步位置设置楼梯梁，梁两端设置从楼层框架梁上支撑的楼梯柱，柱贯通屋面并有可靠连接且按抗震设计；楼层框架梁复核楼梯柱传来集中荷载，加强抗剪构造措施，箍筋加密，如抗剪不足，应设置吊筋；楼梯间平台处设置柱间梁使支撑该梁的框架柱容易形成短柱，剪跨比不大于2的柱轴压比应降低0.05。柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱及一、二级框架的角柱，箍筋应全高加密。

2、加强二次结构构件抗震构造措施

在混凝土结构设计中往往注意混凝土结构构件抗震措施，而忽视二次结构。后砌隔墙自承重墙体的稳定在层高较高的建筑中尤其值得关注，应复核后砌隔墙墙厚及隔墙洞口过梁高度及配筋。后砌隔墙在门、窗洞口边及墙拐角处均应设置现浇混凝土构造柱,当墙较长时应在墙中间增设构造柱,构造柱之间间距应小于4m,构造柱截面为墙厚x200,配筋为4Φ12,Φ6@100/200,墙高超过4m时，半层高或门洞上皮应设置与柱连接且沿墙全长贯通的混凝土现浇带。每层在构造柱上下两端高600mm范围内箍筋间距加密至100mm。

二、绿色建筑结构设计

世界资源不断减少，建造绿色节能环保型建筑是当下行业内关注的发展方向，工程设计也应本着节能减排，从方案选择到材料选定，努力做到绿色建筑要求。

1、使用高性能的材料是建筑节材措施之一。钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土的性能直接决定建筑耗材的水平。（1）对于竖向承重构件，在相同承载力下，采用强度等级较高的混凝土不低于C40，可以减少构件截面尺寸，节约混凝土用量，增加建筑物使用面积。提高混凝土耐久性，可有效延长混凝土建筑物使用寿命。采用预拌混凝土可以减少施工现场噪音和粉尘污染，并节约能源、资源，较少材料损失。（2）高强钢筋具有强度高、韧性好和焊接性能优良等特点，据测算，用HRB400钢筋代替HRB335钢筋，可节约10%~14%的钢材，明显节约钢材资源。（3）内、外填充墙地上部分采用加气混凝土砌块，地下部分采用烧结页岩实心砖。

2、与其他专业配合设计。绿色建筑涵盖节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理等多专业内容。设计过程中如果土建与装修一体化设计施工，考虑梁高与洞口关系，减小二次施工步骤，事先统一进行建筑构件的孔洞预留和装修面层固定件的预埋，避免在装修施工阶段对已有建筑构件打凿、穿孔，既保证结构安全，又减少噪音和建筑垃圾，减少耗材和装修成本，节约工程总造价。建筑造型要素简约，无大量装饰性构件。

三、建筑平面不规则、超长不设缝采取有效构造措施

在8度区公共建筑，框架结构很难满足变形要求，故可采用框架-剪力墙结构。L型平面属于平面不规则，体型复杂，如断缝分成两部分，影响建筑品质，尽量不设伸缩缝。剪力墙布置在周边、分散、对称，验算构件承载力时应取考虑偶然偏心单向地震作用与双向地震作用影响二者中的较大者的配筋。作为公共建筑由于使用要求，平面不设伸缩缝，需采取有效构造措施：1、地下室和地上均设置后浇加强带。将平面划分单元，每个单元两个方向的长度控制在45米以内。后浇带带宽800mm，采用膨胀混凝土，钢筋贯通并配置加强筋，加强筋面积为主筋的1/2，混凝土强度提高一级，钢筋采用搭接接头，混凝土在45天后浇筑。2、适当加强楼板、屋面板配筋。楼板、屋面均配置直径8mm，间距200mm钢筋网片，与板负铁按受拉钢筋搭接。顶层、端开间适当提高配筋率，加强框架梁侧面构造钢筋。3、加强保温隔热措施。建筑专业除屋面采取保温隔热措施外，外墙体也作好保温措施。

四、楼面活荷载计算注意事项

学校工程根据功能划分有教室、办公室、卫生间、楼梯间、走廊通道、贮藏室、档案室等房间。结构计算中荷载取值关系到整个建筑安全，要做到既安全适用又经济合理。根据《建筑结构荷载规范》教室、办公室楼面均布活荷载标准值为2.0kN/m2，组合值系数0.7，准永久值系数0.5；贮藏室、档案室楼面均布活荷载标准值为5.0kN/m2，组合值系数0.9，准永久值系数0.8。使用计算软件PKPM，程序在整体计算时组合值系数和准永久值系数仅能定义一次，在个别房间的荷载组合计算时就会存在与规范不符情况。PKPM在SATWE前处理总信息中活荷载质量折减系数（重力荷载效应的活荷载组合值系数）一般工程填0.5，如因个别房间填0.8，将导致整个建筑地震作用放大，不可取。若按0.5默认值计算配筋，与该房间相关的构件（梁、墙、基础）将不准确。组合值系数如不分别对待取值将影响与该房间相关的构件（板、梁、墙、基础）配筋。在设计时荷载按一般房间取值，组合值系数0.7，准永久值系数0.5。在PKPM/SATWE后处理图形文件输出各荷载工况下构件标准内力简图中手工组合，复核配筋。在地震作用下，为确保梁端塑性铰区不发生脆性剪切破坏，坚持“强剪弱弯”设计原则。板配筋校核可采用加大活荷载即由原5KN/m2改为8KN/m2，复核与此房间相关的板跨。框架柱应有充足的轴压比，配筋亦应适当加强。

五、梁截面有效高度

环境类别一类情况下，梁保护层最小厚度取20mm，在施工图过程中部分梁支座或下部钢筋纵筋为两排，直径25mm，甚至三排，设计软件默认为h0=H-20，实际单排钢筋梁有效截面高度为：h0=H-40，双排钢筋梁有效截面高度为：h0=H-70，所以梁有效高度在计算时比实际受力状态大，在绘图时，应复核计算。

六、结论

建筑是一个综合各专业的有机整体，在设计时完成本专业设计任务的同时协调配合其他专业间技术措施也很重要。可持续的建筑涵盖规划、勘察、建筑、结构、设备、电气、室内、建造、运营管理等多专业内容。各专业间更要相互沟通、共同完成设计任务。电子计算软件的发展使得结构人员绘制图纸更加快速，同时由于软件的智能化只需操作系数，其他均由计算机完成，无形中将设计的理论知识淡化，不注重推敲。所以设计师要不断强化专业知识，积累工程经验，充分利用软件，但不要过分依赖软件，增强概念设计，从宏观上把握抗震措施，做到安全、适用。

本文作者：姜传华单位：北京墨臣工程咨询有限公司