浅谈住宅建筑结构设计经济性
面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜注意建筑形体的规则性、高宽比不宜过大、避免竖向结构转换、避免外墙过多的凸出和凹进、控制外挑或外挑内收尺寸、控制合理的柱跨、居中或对称布置楼电梯间等方面。普通住宅建筑方案应避免特别不规则甚至结构超限,方便结构专业能规则、对称地布置结构抗侧力构件,避免侧向刚度和承载力突变。
结构超限的避免和优化:
结构超限分为:高度超限和复杂程度超限。建筑的高度超限的主要决策一般在策划前期或者土地竞拍时已经确定,一般不会由设计部门来确定,设计师主要对复杂程度的超限方式进行规避。前期控制,在方案阶段就进行充分的沟通,采取一些结构上的处理措施,比如塔楼偏置问题时适当调整主楼位置,避免7°区转换层超过5层、凹凸不规则项增加连接宽度大于2米宽的连接板等。
2.2建筑地基基础方案优选
根据笔者的多年设计经验结合前人总结的成果。地基基础选型一般遵循的优先顺序是:天然基础-换填-地基处理-复合地基-桩基-整体桩筏基础,基础选型时需要综合考虑采用浅基础增加的基础埋深与地基处理、桩基方案的经济性比较,因地制宜、具体情况具体分析选择最优的基础方案。
别墅洋房多层普通住宅:
多层住宅宜采用墙下条基、柱下独立基础,不带地下室时基础应尽量浅埋,在天然地基承载力不足的情况,也应不急于采用地基处理或桩基础方案,如果地下空间开发利用的经济价值比较高,可以尝试增加地下室或地下室层数。从结构工程角度主要有以下两方面的优点:(1)可能使基础持力层位于较好的持力土层;(2)可以增加天然地基承载力的深度修正值,对地基沉降变形也有一定的好处,取得良好的综合经济效益。
高层普通住宅建筑:
高层住宅建筑一般附带单层或多层地下室,在满足最小嵌固深度的条件下:
小高层住宅建筑如持力层(9-18层)为压缩模量较小的细砂、中砂、碎石土等,在承载力特征值在150~200KPa时,可采用筏板基础,承载力特征值在200~300KPa时,可在采用独立柱基或条基。
高层住宅建筑如持力层(18-34层)为压缩模量较小的细砂、中砂、碎石土等,在承载力特征值在300KPa左右时,可采用筏板基础。
但如果带有软弱下卧层时,需验算地基变形是否满足要求。
当天然在土质较差的时候,可以采用CFG桩复合地基或者普通桩基础,桩基础可采用预应力管桩、长螺旋钻孔灌注桩、人工挖孔桩、旋挖成孔灌注桩等桩基础形式。长沙地区采用CFG桩复合地基