住宅结构设计范文

1结构基础设计选型

基础工程设计是整个工程设计中的重要环节，我国地域辽阔，地质条件复杂，加之，近年来我国高层建筑迅速发展，基础工程设计显得尤其重要。但是，目前许多工程设计及工程方案阶段没有给予基础设计足够的重视，忽视了基础设计在工程设计中的介入时间性，造成了工程造价、工程周期等不必要的浪费。居住小区基础设计总体遵循原则为:保证工程质量安全、节省工程造价、控制工程周期以及方便施工。因此，在基础工程设计中，一般建议做到以下几点:①在基础设计选型中应根据结构状况、地质条件、施工条件等几个方面从技术上初步确定2个或以上比较合适的方案，并通过地质勘察资料，分析地质参数，研究工程地质特点和有利不利因素，对选定方案进行经济性和可行性比较，最终确定基础设计方案；②若多层住宅、高层住宅地基承载力足够，一般优先选用独立基础、平筏基础、梁筏基础等简单基础；③若需采用桩基础时，应进行桩型、桩径、桩长多方案比较，不同单体可选用不同桩型，当基础持力层土质较好时，应充分考虑桩土复合作用，同时在桩数较多且工期允许的情况下应先做静载荷试验，以便确定最终设计承载力，避免造成不必要的浪费。

2结构主体设计

住宅内梁布置设计一般应做到公共空间部分不露梁，结构梁不突出楼梯间，电梯厅内无梁；户内梁布置时，梁不穿越客餐一体厅、客厅、餐厅、房，以保证各功能空间完整及美观；梁不穿越厨、厕、阳台；户内梁不露出梁角线的优先顺序为客厅—餐厅—主卧室—次卧室—内走道—其它空间。当结构计算梁高与窗（门）顶距离≤200mm或无法做过梁时，结构梁直接做到窗（门）顶面；结构计算梁高与窗（门）顶距离＞200mm时，结构梁高按计算确定，中间距离用窗（门）过梁处理。框架梁纵筋配置时，尽量避免多排放置，一般最多不多于3排，以使纵筋配筋量控制在合理范围内。在结构设计中，如果梁柱节点配筋过密，势必会增加施工的难度及可操作性，进而影响混凝土的抗裂性能，因此在梁柱节点设计的时候，考虑将节点箍筋设计成钢筋笼，套入柱的纵向钢筋中，将二者绑扎或焊接牢固，最后放入梁的钢筋，达到提高该混凝土结构的抗裂性能的目的。住宅内剪力墙、柱设计一般应做到剪力墙、柱尽量不凸出填充墙的墙面，即尽量与填充墙厚保持一致。剪力墙、柱布置时，如靠近窗口位，且距离窗侧小于100mm时，剪力墙、柱端延至开窗侧端。转角凸窗窗端如必须布置剪力墙端柱或框架柱时，柱外边线必须对齐凸窗外边。过长的剪力墙应该开设洞口，过长的剪力墙在地震作用下容易产生和加大裂缝，墙体配筋容易拉断。规定长度大于8m的剪力墙应开设洞口，开设的洞口大小应该满足结构计算要求。

3住宅裂缝控制

住宅裂缝控制设计是居住设计重要内容，裂缝不仅影响建筑美观度、耐久性、防水性、抗渗性等建筑功能，同时也会引起一系列社会问题。有资料表明，有关裂缝的投诉占房屋工程质量投诉的30%以上。一般居住建筑楼板裂缝产生的原因很多，主要的原因还是由于设计、施工以及管控环节问题所致。针对结构设计上出现的裂缝问题要求控制楼板的裂缝应做到：①控制钢筋混凝土楼板的最小厚度，建筑物平面刚度突变处楼板及异形板可考虑适当加厚；②在房屋平面有较大凹凸处，两端阳角处，厨房、卫生间、阳台等楼板配置抗温度收缩钢筋（或者双层双向钢筋），同时在现浇板的板宽急剧变化或大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处，控制钢筋间距，配置抗温度筋；③当住宅长度大于40m时，应在楼板中部设置后浇带，后浇带两边应设置加强钢筋，地下室设计按30m～40m间距设置后浇带，如不能设后浇带处可设加强带，现浇楼板混凝土强度等级不小于C25,且不宜大于C40。

4结语

工程结构设计关系到建筑的安全性、经济性、适用性，因此，对拆迁安置住宅在现实工程设计中必须重视结构概念化设计、仔细研究建筑结构的特点，采取合适的结构设计方案和控制措施，才能达到该建筑在安全性与经济性的协调统一。

摘要：

随着计算机的广泛应用，人们的工作变得越来越便利。建筑行业中的计算机或软件更是得到了广泛地应用，例如工程的预算软件、资料软件等等。虽然计算机能够使我们的工作变得十分便利，但是依旧存在着很多的问题。就建筑行业设计的工作来说，由于现阶段没有对建筑的设计形成良好地认识，在进行设计的时候，不能够正确地分析和解决设计中的问题，这些问题在具体施工之后，就会产生很多的质量问题，影响建筑的使用。基于此点，文章对住宅建筑结构设计中常遇到的问题进行了分析，并提出相应的解决对策，以期为今后的设计工作提供参考。

关键词：

建筑结构；设计问题；框架结构；分析

1住宅建筑结构设计常见问题

1.1基础拉梁设计不当

基础是整个建筑工程设计工作的重中之重，所以必须要做好基础的设计工作。在基础中，基础拉梁的设计是十分的重要。在进行设计的时候，由于设计人员不能够正确地分析整个工程实际情况，不能够对建筑工程进行全方位地考虑，缺乏大局意识和整体意识，所以设计的结果还存在着很多的问题。

1.2独立基础设计荷载取值不当

【摘要】钢筋混凝土被广泛应用于建筑结构中，其施工前期的设计工作是确保工程整体质量的基本前提。基于此，本文结合钢筋混凝土在住宅建筑结构设计中的应用，阐述了其设计原则，包括安全性、耐久性以及注重抗震设计，并分析其原理及特性，最后针对其存在的问题从方案设计、建筑结构设计的合理性以及传力路径设计等方面提出解决措施，希望为相关工程提供一些可行性参考。

【关键词】钢筋混凝土；建筑结构；结构设计

对于多数建筑工程而言，钢筋混凝土材料在其中发挥出了尤为关键的作用，是必不可缺的承力结构，无论是强度还是稳定性各方面性能都需要得到全面的保障，这也是确保建筑整体质量的基本前提。对此，需要高度重视对钢筋混凝土结构的设计工作，注重材料的选型，持续优化工艺方法，在住宅建筑结构的方案设计阶段设计之初，要尽量避免可能发生的安全隐患，进而充分发挥出钢筋混凝土在建筑结构中的作用。

1钢筋混凝土结构住宅建筑结构设计的原则

1.1安全性和耐久性

在人口增长集中的大背景下，住宅建筑的建设规模正在持续扩大，此时资源消耗问题显得尤为突出。于住宅建筑而言，其必须具有高度的安全性，同时还需要满足耐久性以及舒适性等多方面要求，这也是对个人乃至国家财产的切实保护。事实上，住宅建筑在生活中随手可见，具体如图1所示。

1.2注重抗震设计

从当前建筑结构来看，有关部门应当增强建筑的抗震能力。因为很多不可抗因素会对建筑造成不同程度的伤害，所以难免会有很多危险事件的发生。倘若遇到地震，假如此时建筑没有足够的抗震能力，那么建筑很有可能破坏以及坍塌，危及人们的安全，损失巨大。因为当前的技术，人们很难预测到地震发生的可能性，并且其具有极大的破坏力，所以建筑施工团队有必要增强建筑的抗震能力，以便充分发挥钢筋混凝土的抗震优势，为人们提供良好以及安全的居住环境。

摘要：本文主要就抗震等级、材料等部分对于建筑住宅的结构设计进行了分析，并对绘制施工图中所需要注意的关键环节进行了探讨说明，能够帮助提升建筑住宅的结构设计水准与质量，提高住宅的舒适度，同时保证其经济适用。

关键词：建筑结构；高层住宅；结构设计；钢筋建筑住宅结构的优化指的是通过假设的材料强度等级及构件的尺寸大小与布置情况，而后进行的工程模拟建设，对其的结构内力与位移情况进行分析探讨，再通过计算进行构件结构及变形的验算，在经过不断的试算情况下，尽可能让各项指标都能够达到相关标准的最低要求。我们主要能够在以下几个部分着手，进行结构出图的含钢量控制，从而达到优化结构的目的。

1结构设计技术的标准化

1.1选取材料的标准

进行材料选择时，就钢筋而言，墙、梁柱主筋，板受力筋，地下室顶板梁箍筋，约束边缘构件箍筋等通常选择HRB400的热轧钢筋；而构造边缘箍筋，楼板分布筋，墙拉筋，梁柱箍筋等通常选择HRB300的热轧钢筋。就混凝土的强度等级而言，C20常适用于构造柱、压顶、圈梁等；C30常适用于板、楼梯、梁；C30～C35常适用于柱子；C30～C45常适用于剪力墙。

1.2选取荷载的标准

楼板荷载主要有两个方面：抹灰与面层，按照建筑住宅的实际做法，计算值大约取1.3~1.5kN/m2，若是存在地热则计算值应当取2.2kN/m2。板上隔墙荷载部分需要尽可能的降低短小梁的使用，将墙体直接安置于楼板处，从而能够更好的发挥楼板的承载能力；若是板上的隔墙并未进行固定，那么则在计算中需要计入楼面活荷载的附加值，常是取隔墙每延米自重的1/3，且不小于1kN/m2。在进行梁上部分的线荷载计算时，需要注意减去结构梁高，此外在有洞口门窗的情况下，要注意对其进行折减计算。活荷载的选用值大致有以下几个标准：商场、消防楼梯及其前室选择3.5kN•m－2；卫生间、阳台可以选择2.5kN•m－2；客厅、餐厅、厨房、卧室、上人屋面可以选择2.0kN•m－2；不上人屋面可以选择0.5kN•m－2。对于消防车道以及扑救场地的荷载计算，一般地下室顶板均会设计有覆土，若为单向板楼盖板，则不存在跨度折减，消防车活荷载取35kN/m2；若为双向板则建议消防车荷载经过跨度插值后还需要根据荷载规范按覆土厚度进行折减处理，当双向板跨度在3~6m时，消防车活荷载的选择大致在35~20kN/m2，取值大小可以按照其跨度呈线性变化安插。若是顶板板块只有一部分设置消防车通道，那么最佳的方案应当是按照比例进行荷载的合理折减。在进行基础设计的时候，通常是不需要对消防车通道荷载进行考虑的，而当展开梁柱设计的时候，需要根据相关规范要求，再结合结构体系的特点与需求进行相应的消防车活荷载折减的确定。

1.3结构抗震等级标准

摘要:在高层建筑工程设计中，基础结构设计是重点环节，文章对其进行分析研究。

关键词:高层住宅建筑；基础结构设计

高层住宅建筑的竖向荷载比较大，由于风荷载、地震荷载的影响，其倾覆力矩就会呈现出成倍的增长趋势。高层住宅建筑基础结构设计的要求比较高，需要有良好的水平、垂直承载力，还需要有效地控制倾斜、沉降等问题，使其处于可控的范围内，从而使建筑物的稳定性得到保障。

1高层住宅建筑基础结构设计特点

1.1轴向变形与侧移

高层住宅建筑中，框架中柱的轴压应力要明显比边柱的大，中柱的轴向压缩变形也要比边柱的更加明显。不同于多层、低层建筑，在高层住宅建筑结构设计中，结构侧移是十分重要的影响因素，随着住宅建筑高度的增加，在水平荷载作用下，结构侧向变形也会大幅度增加，与建筑高度的4次方成正比例关系[1]。结构的侧移需要被控制在一定范围内。

1.2水平荷载

对于低层建筑，结构设计通常是由竖向荷载进行控制的，在高层住宅建筑中，虽然竖向荷载会影响结构设计效果，但是起到决定作用的却是水平荷载。其一，楼房的自身重量及楼面使用的荷载在竖构件中造成的轴力、弯矩数值，与楼房高度的一次方成正比例关系[2]。对于水平荷载，其对结构产生的倾覆力矩、在竖构件中造成的轴力与楼房高的二次方成正比例关系。其二，建筑达到一定高度，其竖向的荷载基本上定数的，对于风荷载及地震等水平荷载的影响，依据不同的结构动力性，其数值也会呈现出一定的变化。

1建筑结构设计中存在的问题

建筑结构的设计不是来源于天马行空的任意想象，而是要对建筑的结构，施工等都要做出合理性的可行性的分析。有一些设计者并不重视，只是为了考虑施工预算以及住宅的舒适度，却不从住宅造价的成本来考虑。对于住宅造价成本的合理分析和考虑，也不是一味的在降低成本，而是在降低造价成本的基础上来满足客户对住宅的各种需求，也在很大的程度上提高了经济效益。这是一件两全其美的事情。

现在人们的生活水平在不断的提高，对于住宅居住的要求也在不断的提出新要求，房子不仅要大，还要好。但是，建筑人员却没有把这些问题重视起来，他们在住宅的设计过程中并没有进行合理的分析，不能满足人们对于房子的通风，采光等等很多对于居住基本的要求。对于建筑结构设计没有一个满意的结果，很多人便开始不断地以此来降低房子的价格，这样，对住宅建筑这方面造成了很不利的影响，导致经济利益的急速下滑，而且也会造成住宅建筑的废弃，资源的严重浪费。所以，在建筑结构设计时一定要考虑全面，从人性化的角度出发，考虑到人们对于居住住宅多方面的要求。住宅结构设计对人性化的考虑，也会让住宅建筑的经济利益提上去。

2住宅造价成本的影响因素

对建设项目进行具体描述和全面规划离不开对建筑结构的合理设计，建筑结构设计对整个建筑工程都有着极其重要的作用，能够有效的对建筑工程中的资金成本与施工技术进行合理的规划，是控制整个工程造价的关键环节。对建筑结构进行设计时，必须充分满足设计要求，严格按照设计规范进行设计，最大限度的保证建筑结构的安全性、适用性和合理性，同时节约造价成本，从根本上实现建筑工程项目的经济效益。因此建筑结构进行合理的设计，有效控制住宅造价成本。从建筑结构设计的角度来看，影响住宅造价成本的因素主要包括：上部结构构建和体系、基础形式以及建筑结构。

3从建筑结构设计角度控制住宅造价成本的有效措施

3.1贯彻以人为本的设计理念，充分体现人性化。我们国家的政策要求要以人为本，在设计理念方面也要贯彻以人为本的设计理念，充分体现人性化。针对于现在人们日益增长的需求，不仅体现在物质方面的要求，在住宅方面人们的要求也在不断的增加。在建筑住宅设计时，要考虑很多方面。比如说空调，取暖，通风采光等这都在建筑结构设计的范围之内，设计者应该处处考虑到。

3.2对建筑结构类型进行合理的选择。建筑结构可以分为很多类型，但是住宅结构基本可以分为两个，每个类型的结构都有其自身的优势和缺点。在建筑结构的设计中，应该考虑到影响建筑的诸多个因素，来选定最合理的建筑结构类型的选择。在建筑结构类型进行选择时，我们应该注意的一点是，不是住宅造价成本最低的建筑结构类型就是最好的。虽然建筑结构的设计对住宅造价成本有一个非常有力的控制，但是，我们在建筑结构设计类型的选择时，也不可以单单以造价成本为考虑因素，应该全方面的考虑，也要考虑到人们的居住要求，当代建筑结构的流行因素等，这样来选择一个最为合理的建筑结构类型。

1剪力墙优劣势分析

剪力墙结构设计合理，仅仅利用较少的钢量就可以达到很高的刚度，从而确保整体性良好。基于这种优势，目前剪力墙结构已经广泛应用于高层建筑工程中。住宅建筑的风格多样化进展过程中，室内的不均匀布置与分隔墙在住宅建筑中应用越来发挥多，建设单位多采用把承重墙与分隔墙利用现浇混凝土的结构来进行设计，充分体现了经济性的要求，同时也满足业主需求。凡事都有两面性，剪力墙结构也存在着一定的缺点。在剪力墙结构中混凝土使用量较大，会不断增加建筑结构的重量，在发生地震等灾害时，由于抗接侧刚度大，上层将会产生结构不稳定的现象，从而对高层人们的正常生活造成威胁。在剪力墙的结构设计计算中，要有效发挥结构优势，避免劣势问题，或采取相应的补充措施，对缺陷进行有效化解。

2剪力墙结构设计在建筑结构中的应用

2．1剪力墙的布置剪力墙是高层建筑结构的核心主体框架，其在平面布置时应该尽可能地保持均匀与对称，同时墙面结构的刚度中心与质量重心保持吻合，减少因为两侧受力不均导致的扭矩问题。剪力墙布置不均，造成的建筑主体出现沉降不均的问题也时有发生。内外剪力墙要拉通、对直。在剪力墙的结构设计时要充分计算应力，同时也要考虑施工的难以程度，在同样满足业主需求的同时，降低整个项目的成本也是结构设计要考虑的一项因素之一。最后剪力墙的肢截面要尽可能地简单、规则，适应性更强，也更容易得到业主的认可。

2．2剪力墙大墙肢处理应用剪力墙本身的刚度非常大，同时也存在着一定的延伸性，这主要是因为施工材料无可避免的形成的。正因为如此，在进行剪力墙结构设计时同样需要考虑到延展特性，从实际出发，结构设计对整体性的作用将会更加科学。在剪力墙的结构设计中，极易出现弯曲破坏形式，容易在投入使用后经过一段时间的应力积累，造成脆性破坏。所以在设计过程中，要对剪力墙在满足承载要求的基础上，进行分层间隔设计，均匀独立的剪力墙对于提高墙体的结构承载力非常有效。长度较小的剪力墙在受弯时造成的裂缝宽度较小，可以发挥配筋的作用。一般而言，对于超过八米的墙肢长度，要采用开施工钎与开计算洞的方式进行处理。前者是在施工墙上留洞，在完成后进行砌填，对墙肢进行分解，而第二种是在计算时就设有孔洞，不过在施工阶段却为混凝土墙，从而加强其他的墙脚的配筋能力。

2．3结构设计中的墙体配筋对于整体建筑结构的安全与工程经济性来说，控制好剪力墙的配筋作用十分明显，剪力墙的面积非常大，整个建筑规模都需要使用到剪力墙。剪力墙的配筋多把竖向钢筋置于内侧，而把横向的钢筋置于外介。剪力墙的配筋需要满足最小配筋率要求，如果采用双向钢筋网片可以有效节省墙体配筋。墙体配盘减少，将对规模庞大的高层建筑工程造价有着积极的作用，得到了建设单位的认可。

3剪力墙结构设计中需要注意的问题

剪力墙结构的应用主要是需要其提供对上层建筑的可靠支撑，从而加强建筑的坚固性。剪力墙结构在发生地震时，能够有效增强建筑结构的抗震性，尽量减少破坏。业主对于剪力墙的破坏非常困难，从侧面提高了整体建筑的使用寿命。在建筑结构设计中进行剪力墙结构设计时需要注意几个问题。首先要控制好剪力墙的高度与宽度的比例，剪力墙的结构高度较高，也就是我们平时所称的层高较大，在一些通透型建筑中剪力墙的宽度也非常大，为了减轻重点，只得在厚度方面不断降低，也就在形式上向框架、柱子结构靠拢。与柱子结构不同的是，二者在厚度方面存在明显不同，如果剪力墙的高宽比例过低时，可以按照柱子结构进行设计。剪力墙是一个平面结构，不但需要承载水平应力与弯矩力，还要承担竖向压力，所以需要满足弹性要求。其次，在进行剪力墙设计计算时，要把重力与横向延展力结构进行分析计算。在一些剪力墙中有门洞等情况时，更需要对其进行精确计算，避免在某处产生应力弱点，影响使用，产生施工后的裂缝问题。

（一）

一、住宅建筑结构设计优化的方法

住宅建筑结构设计优化是要通过对拟建住宅进行模型的优化、计算方法的优化、并在计算和模拟的基础上制定有效的结构方案，再进行验证。

1.结构优化模型的建立在进行结构优化设计的过程中首要的问题是要根据实际的结构特性设定成为相关的结构设计参数，主要的有目标控制参数和约束控制参数。对于那些变化范围比较小的，且在结构的局部加强就能满足要求的部分参数，将其确定为预设参数，从而减少计算的工作量；对于目标函数，是要找到一组可以满足预定条件的钢筋截面积和截面的几何尺寸，目标是要让总造价最小。对于约束控制函数，包括前度和稳定约束、截面尺寸约束、结构整体约束、构建单元约束、正常使用状态的上下限约束条件等。参数的设计必须要与实际情况和规范相符。

2.结构优化设计的计算方法在结构优化设计计算方案的确定上，考虑到建筑结构的复杂性带来的变量多、约束条件多且非线性，因此在计算过程中，一般的做法是先将有约束的优化问题转化为无约束条件再进行求解，可选用的计算方有拉式乘子法、复合形法等。结构选型、尺寸和参数设计完成后，在计算方案的基础上设计优化程序。并在得到计算结果后，对结构进行综合分析，最后确定最合理的结构优化设计方案。

二、住宅建筑结构设计优化的应用分析

建筑结构的优化设计要在保证建筑使用功能的条件下，利用结构优化设计技术达到提高结构安全度、降低工程造价、提高经济性的效果，也就是要贯穿建筑的整体设计、前期规划及抗震设计等阶段。

1.结构优化设计的前期参与建筑是相对长期的投资，常见的建筑使用年限均在50～100年间，这就要求结构能够保证在设计使用年限内，建筑能够保持基本的使用功能、良好的空间环境。因此，要在建筑方案设计初期就加入结构优化的考虑。这样可以有效避免出现结构不合理、工程造价高等问题。也就是说，在建筑方案的设计初期就加入结构的优化设计，是提高建筑利用率的有效方法。