9【 结构设计
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,9.0.《1 住宅》结构可采《用现浇钢《筋混凝土结构—、,砌体结构、装配整体!式混凝土结构、钢结!。。构、钢-《混凝土混《。合结构、木结构等】结,构体系其中采—用现浇钢筋混凝土】结构、砌体》结构是比较普遍的】但也不排除采—用其他类型的结【构形式采用装—。配整体式《混凝土结构主要考】虑未来结构的发【展的工厂化》、低碳化趋势在发展!的同时更应关注结】构的:安,全性装配整体式混凝!土结构的连接构造尚!应,符合抗?震设计?的理念与《要求高层装配整体】式混:凝土结构也》。宜满足现《行,行业标准《高层建筑混凝—土结构技《术规程J《GJ 3第》7.2.3条的【规定钢结构》具,有强度高、延性好】、工厂化的特点也是!住宅:结构产业《化发展的方向之【一
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9.—0.2~9.0.3! 根据现》行国家标准工程结构!可,靠性设计统一标准】GB 50153】的规定住宅》房屋建筑结》构的安全等级一般】为二级设计》使用年限为50年】目前:市场上对住宅品质有!高低不?同的需?求住宅结构的—设计使?用年限可根》据业主的要》求高于一般规定【的50?年或:为100年工程的业!主和:设计人?。员应:关注工程的功能需要!和经济性的相互【关系设计人员在【工程设计前》应该首先听取业主】和使用者《对于:工程:合理使用要求确定主!。体结:构的合?理设计使用年—。限在许多情况下合理!的耐久性设计—在造价不明显增加的!前提下就能大幅度提!高结构?物,的使用寿命》使工程具有优—良的长期使》。用效:益若设计使用年限提!高至:10:0年工程仍可视【为是普通建筑—工程结构的安全【等级仍可为二级考】虑结构设计使用【年限为10》0年的建筑》荷载调整系数根据】。。现行国家标准工程结!构可靠性设计统【一标准GB 5【。015?3第A.1.—。9,条取1.1地震作用!调整系数可按建【筑抗震?设计规范G》。B :50011第3.1!0.3条的条文说】明执行一般情况【下按结?构,设计使用年限1【00年?进行设计的结构其】构,件尺寸会大于以往设!计的住宅结》构构件?截面尺?寸这需要《市场来平衡》。相关的关系》
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混—凝土结构在住宅设计!中是最为常见的结构!形式住宅工》程的耐久《性设计是对》结构:设计使用年限的有效!。。。保证其设计》内容包括了结构设】计,使用年限、环—境类别及《作用等级、材料的】耐久性要求等混凝土!结构设计使用年限】提,高至100年—可根据?现行国家标准混【凝,土结构耐久》性设计规范GB【/T 5《。04:76的相关》规定执行其他—材料的结构若设计】使用:年限:提高至100年则需!。专门论?证与研究《
? : ,由于:目前钢结构防腐【涂料:年限达不到50年】的设计使用年—。限故必须《通过合理的防—腐涂料更换周期以达!到耐久性设计—要求在选用钢—结构:(或部?分钢结构《)时:设计:人员应充分告知业】主有关更换防腐涂料!周期对后续使用【。的,不利影响采用—钢构件包《裹混凝土《等,方法也?是解决钢结构—防,腐要求的有》。效途径
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9.》0.4 》。此条文突《出明确构件的—防火设计《应符:合现行国家标准建筑!设计防火规范—。GB 5《00:16的相关要求涉及!钢结构、木结构等防!火的特别规》定应参照相关的现】行规范、规程、标】准的要求执行—
9.0.】5 根据》现行国家《标准建筑工程—抗,。震设防分类》标准:GB 5022【3的规定住宅—建筑:的抗震设《防类:别,不应低于标准设防】类(:。丙类)
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9:。.0.6 —结构设计中以1【0层及10》。。。层以上或房屋高【度大于?28m的《住宅建筑《为高层建筑2—~9层或《房屋高度小于等【于28m《的住宅建筑为多【层建筑这不》同于建筑相关规定
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9.0.7】 本条《。是对建筑方案阶段结!构设计?在各方面规则性【的原则具体设—计由于情况复—杂不:能完全按规则性【原则:执行但设《计人员应做到结【构尽量规则错层、】平面楼板不连续及】竖向构件不》连续等结构不规则】。部,位易造成结构震害在!住宅结构《设计时应在方—案,阶段避?免,或减少不合理的结】构对:。于无法避免的结构】不规则情况应—有针对性的设计【措施以?提高结?构安:全安:全性:
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9?.0.8 住宅设!计转角窗比较普遍转!角窗对?抗震设计不利本【条是对?转角窗结《构设计作了具体规定!建筑物角部是—结构抗震的》薄弱部位由于转【角窗洞的设置对结】构抗震设计不利扭转!效应通过《角部构件包括—抗侧力墙、楼—板、悬挑连》梁传:递内:力构件应力容—易集中、受力复【杂有些工《程转角窗《洞开得较宽》使得角部构件削弱】很多因此必》需采取加强措施及必!要的计算分析手段以!确,保结构的安》全
— 转角窗洞处—的剪:力墙厚度在满足【现行行业标准高【层,。。建筑混凝土结构技】术规程JGJ 3】附录D墙肢稳定的】条,件,下可适当减薄—但不:应小于200mm
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9.0.【9 ?一般卫生间荷载【根据现行国家—标准建筑结构—荷载规范GB 50!09取值为2.5k!N/m2对》于荷载?较大的设水冲按摩】式浴缸的《卫生间?根据全国民》用建:筑工程?设计技术措》施(2009版)】进,行规定住宅的荷载取!值,应充分考虑》装修:荷载包括地暖—、同层排《水等加大荷载—的因素对《于建筑?设计为可《变化隔间的住宅荷】载取值应充》分考:虑隔墙材料及其分】隔变化?带来的不利影响
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荷载取】值中对于未》计,覆土且未《明确的室外地面活】荷载按不小于5【.0kN/m—2是考虑到室—外活荷?载的不确定性较大对!于有确定性的—荷载包括车道—、绿化等应》按实际情况考—虑设计考《虑最大?消防车?。重量需与当地消【防,主管部?门商定现《行荷载规范中—的消防?。车荷:载为30吨》级除消防车》道按规范取值外【其他车道应考虑【大客车、货》车(包括搬家—。车)的荷载对于【地下室?外侧墙板计算时地】面活荷载《宜取不小《于1:0,.0kN/》m2或按实际情况】考虑
9.】0.10 本【条强调设计选用【计算模型的准确性由!于工程设计的复杂性!设计人员必须对【计算分析模型的选用!进行考量《整体:斜坡:。屋顶:在住宅设《计中较为《常见按实际情况建模!也是为了保证计【算模型?准确性
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,。9.0.11 本!条是对第9.—0.1?0条计算模型中楼板!的计算模型细—化并强调楼板有效】宽度:较窄的环形楼—面或其他有大开洞楼!面、有狭长外伸段楼!面、局部变窄产【生薄弱连接》的楼面、连》体结构的狭》长连接体楼》面等场合计算时应】考虑楼板的》面,内变形?影响
9.】0.12 》 住宅?建筑平面长》度往往?较长设计人员—应考虑温度作用【效应:对结构的不利影响如!何控制温度作用效】应应由设计人—。员按照现行国—。家标准建筑》结构荷载规范GB !50:009、《混凝土设计规范G】B 5?。0010《等相关?规范进行《设计一?般情况下《无专门措施》时剪力墙结构—的住宅建筑的长度不!宜超过45m框架】。结构:的住:宅建筑?的长:度不宜超《过55m砌》。。体结构?的住宅建筑的长度】不宜超过5》0m有?充分理论依据及【相应措?施时房屋长度可以】放,宽
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9.0.》13 ? 在结构《整体计算时应根【据实际情况分析判】别楼:梯构件是《否对:其整体计算指标产生!影,响对于混凝土框架结!。构,楼梯参?与,结构整体计算会改】变楼梯?间框架柱与其他【框架结?构的内力分配比例】。仅考虑楼《梯,的斜撑刚《度作用而《忽略填充《墙等刚度《。的作用往往》会,片面夸大《楼梯:。斜撑作用对框—架结构的《影响从而《使得结构计》算与实际情》况产生偏《。差而造成结构的不】安,全故在设计时—应根据实际情况分析!。判别:楼梯构件是否对【其整:体结:构的刚度、抗扭转】等控制指标产生较大!。影响;若产生较【大影响则应调—整结构布置对于楼梯!。间,。的设计?应更注?重于楼梯构件及【楼梯间?周围竖向、水平【构件的内力及配【筋设计考虑实际【情况及地震情—。况下构件《受力的复杂性在没】有计算依据及—可靠:构造措施的情况下】不建议?推广:。采用滑动铰的楼梯形!式
剪】力墙:结构中?预,制楼梯不宜采用【滑动:楼梯预制楼梯应通】过构造连接给—外,侧剪力?墙提供侧《向支撑?否则楼梯间外侧【剪力墙?因无:侧向支撑而》与计:算,假定不?符并有可《能带来安《全隐患
9】.,0.14《 :楼板:采用现?浇钢筋混凝》土板或叠合现—。浇钢筋混凝土板【主要是考《虑增加结构连—。接的:整体性及提高结构的!抗震性能板厚及【板,的混凝土强度—的规定主要》是为了减少》。楼板的开裂楼—板防裂?的,其他加强措施一【般是在房屋屋面【阳角处和跨》度大于?3.9m的楼板【设置双层双向—钢筋:、外墙转角处部位设!置放射形钢》筋等
《。。 装配整体式!预制阳台(包括装配!整体式悬《挑板)或悬挑阳台】外挑:。。长度大于等于—1200mm时宜采!用梁板式结构主【要是考虑施工—因,素对悬?挑板的不利影响【。装配整体《式预制阳台在其悬】挑根部的连接条件相!对更差?采用:梁式悬挑时连接部】位能:得到一定改》善由于许《多建筑方案不支持】梁,式悬挑阳台故在板】式悬挑时《加强其悬挑》根部的抗剪》措,施是必要的》且悬:挑板的厚度不宜太】薄飘出一定长度的】挑檐:、,悬臂板等构件—底部:。配置受力钢》筋主要考虑施—工,因素及竖向地震动力!。效应对悬《。挑板的影响而增加的!构造措施
— 剪力墙【外,转角处开洞(—图,2)使得斜向楼【板,承担传递开洞—造成的?。墙体间水平力作用显!著,提升:故此区域应采—。用现浇混《凝土楼板以增—强,结构的整体性楼板】厚度应适《当加厚楼板配筋适当!加强区域楼板的【现浇范?围,不得少于单侧—开洞净?尺寸500m—m
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》图2 《墙肢开口《两,端斜边长度距离
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9.0.15 】 住宅设计管线是】否合理布《置对结构《构件影响《较大而这《又往往被设计—人,员所忽视本条对设】备,管线的布置作出【相,关规定
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9.0.1】8 地基》设计承载力极限【状态验?算应包括不同工况组!合的承载力》的计算对于》。存在水浮力、水平】荷载等?不同工况下的地基基!础应考虑基础(包括!桩基)相应工况【。组合承载力是否满足!要求地基基础—的稳定性包括基础】的埋置深度》、抗倾覆《。验算等?地基基础荷载效应】的取:用为地基承载力计算!采,用标准组合;—地基变形《计算及基础偏心距】计算可采用准永【久组合;基础内力】和强:度计算采《用基本组合》承载力计算》时的不同工况应包】括施工期间及—正常:使,用期间等《不同时段的工况
! 》 预应力圆(方【)管桩用于抗拔桩时!宜采用单《节桩在接《桩节头连接》有充分保证的—情况下?可采用多节桩—存在水平荷》。载的预应力》管(:方,)桩应复《核其灌芯深度是否符!合抗水?平力的要求
【 : :。 由于软土地【基的:不确定性及目前计算!。手段所限沉》降差、?倾斜:的理:论计算?值与实?际结果存在一定【的,偏差本条作》为控制指《标主要是针》对计算值建筑地基不!均匀、荷载差异【较大、体《型复杂等因》。。素,引起:的地基变形对于砌】体承重结构可由【局部:倾斜控制《。;对于框架结构可】由相:邻柱基的沉》降差控制;对于多】层,或高层建筑等带地】下室及整体性较强】的基础可《由整体倾斜值控制;!对于层数《相差较大高低层连成!一体:的建筑?物,可由沉?降差:控制必?要时尚?应控制建筑物—平均沉降量除—本条款规定的沉降】。差外对于基》础整:体性相对较弱的【独立:基础的多层框架结构!其基础沉降》。差,尚不应?小于:0.003l(l】为相:邻柱基?。础的中心距离)倾】斜指基础倾斜方向】。两端点的沉降—差与其距离》。的比值基础倾斜包括!整体倾?斜与局部倾》斜局:部倾斜指砌体—承重结构沿纵向6m!~10m内基础两】。点的沉降差》与其距?离的比值
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【对,于沉降差要求较【高的多、高层建【筑控:制,绝对沉降量可以有】效控制沉降差在较】小的:范围内高《层建筑基础中心【。计算沉降量限—值在1?0,0mm~150【mm:范围内?对沉降差《要求高?。。的工程其沉降量【。限值:宜按下限值标准【控制或提《出更高的控制—。要求对于沉降差【。要求不是很高—的工程其沉降量控制!可按上限值标准【控,。制房屋的倾斜—控制也?应根据房屋》高度、沉降要求【的,不同进行限制
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? 低、多—层,住宅结?构单栋建筑偏心距】一般需控制在15‰!以内;高《层住:宅单栋建筑偏—心距需控制在—。。1%内对于》计算绝对沉降—量控制?较好且有工程经【验的工程《可适当放宽》偏心距的控制—
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9】.0.19》 住?宅,。舒适度振动主要体现!在楼:。盖,及相关结构构件的】竖向振动一般情况】下楼盖结构竖向【振动:频率:大于等于3Hz【基,本可满足振动舒适】度的要求但控制舒适!度振动的主要指标】是竖向振动》加速:度峰值一般住宅【。建筑楼盖《结构的竖向》频率小于3Hz时需!验算:竖向振动《加速度计算方法【可依据现行行业标】准高层建筑混凝土】。结,构技术规程JGJ !3相关章节对于竖向!振动加速度控制【指标:。楼盖:竖向振动频率不大于!2Hz时竖向—振动加?速,度峰值不应大于0】.07m/s2【楼盖竖?向振动频率不小【于4H?z时竖向振动加速】度峰:值不应大于0.0】5m/s2》中间可按插值—。控制对于不满足要求!。的结构应进》行增大楼盖结构的竖!向振动频率》。措施或采用减振【措施以达到竖向【振动加?速度:控制标准
! 随着城市【轨道交通的》不断:发展轨?。交列车运营振动对】住宅的影响越来越】普遍相关的国—家及地方控制标准已!经颁布且以振动加】速度级(单位为d】B)为控制参—数指:标如现行上海—市地:方,标准城市轨道交通(!地下段)列》车运行引《。起的住?宅建筑室《。内结构振动与结构噪!声限值及测量方法】D,B31?/T 4《7,0-:2019给出了表】3的控制标准
表!3 上海标准中住】宅室内振动限值
】。
【 其中振》。动加速度振级按下】式计算?
式!中VAL振动加速】度级(dB)—;,。
? : ? ? ar振动加速!度有效值(m/s】2):;
! , a—0基准?加速度a《0=:10m/《s2~6m/s2】
》 ?地铁等轨道》交通引起的环境【。振动对其沿线居住建!筑等产生的影响干】扰居民?的工作生活因—此控制和减》少地铁等轨道—交通对居民住宅的】影响已成为一个【。重,要的工程《技术问题控制和【减少轨道交通对环境!振动的影响可以从振!源强度的《控制、传播途径的】隔离和被影响建筑物!本,身的:处理三方《面着手地铁振—。源强度的降低对【环境:振动的影响是—最直:接的:无论是振动》的影响范围还是影响!程度的大小都直接】与振源强度》相关为?控制对居民住宅的】不,利,振动应尽可》能采取综合的技术措!施
【 地铁等轨道【交通:对环境振动的影响距!离范围的《确定较为复杂上海】地区目前没有很广泛!的,实测数据作为—地铁等轨道》交通振?动影响距离范围的依!。据以原上海》现代:建筑:设计集?团有限?公司技术中心结合上!。。。海某:地铁线路《(地铁?轨道采用减振扣件】)实:际工程为例》。实测列车引起的地】面振动随距离的衰】减规律如图3所示】与隧道中心线距离从!0m增加到27.7!m地:表振动?。振级从7《0d:B,衰减到57dB【。局部区域有反弹从图!3中可以看出远【离地铁区间约30】m地表振动能—够有较大幅度的降】低居:民住宅?。应尽可能避》开振动影响较大【的区:域对于邻《近轨交的工程可以】在工程前期作相【关振动影响》范围测试及评估【
》 相关》的国家及地》方控制标《准,在执行方面尚不【够理想这往往造【成相关的民》。。事纠纷?因此在住宅设计中】设计:人员应对长期外源】振,动(主要是城市【轨道交?通列车运行)而产生!。的结构振动》舒适度设计》引起足够的重视【由于外源振动引起的!。振动:。舒适度?。设计专业性较—强并带有《。相关的振动》测试、振动噪声控】制及:隔振减振
! 图3 实—测地表振动随—距离的?衰减
设计相关的!工程:设计可委托有专业经!验的设?计单位进行》专项设计现有的相】关规范及标准有建筑!工程容许振》动标准GB 50】868、城市—轨道交通(地—下段)列《车,运行引起的住宅建】筑室内结构振动【与结构噪声限值及测!量方:法DB31/T 】470、上海—市环境噪声》标,准,适用区划《(2011年—修订)等
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