小高层住宅结构选型与经济对比

论文摘要

随着中国近三十年来的经济飞速发展,国民生活的不断提高,对住房的要求也越来越高,从以前的多层砖混结构为主发展到现在以钢筋混凝土结构为主。由于中国近年来的城镇化水平不断提高,建设用地的不断减少,小高层住宅与高层住宅一样,已经成为近年来住宅开发项目中最主要的类型。由于小高层住宅相对高层住宅结构而言,存在多种结构选型的可能。因此,为方便今后对小高层住宅结构的选型,有必要对小高层各种不同的结构选型,进行经济性进行对比分析,以便为结构设计方案选型时提供指导意见。在本文中尝试以珠三角中山市的小高层原型为研究对像,并对屋面部分进行了适当的简化,仅选取其标准层为分析对象,分别采用不同的结构体系,进行结构分析,在原结构剪力墙、柱位置不进行大的改动即结构竖向构件位置不进行大调整情况下,对比其在地震作用下的力学性能,并在此基础上分析其经济指标的差异性。经济指标的对比,由于土建部分对造价影响最大的为每平方的钢筋用量与混凝土用量。因此,在进行经济性分析时主要选取不同结构体系的平方米含量钢与混凝土用量的不同。另外由于框架结构在纯住宅建筑中,由于其对建筑平面功能的影响,即无法克服的露柱、露梁等缺点,因此在进行结构选型时,对纯框架结构与矩形柱框架结构,将不再纳入分析范围,将分析的重点放在一般剪力墙结构、短肢剪力墙结构与异型柱框架剪力墙结构上。最后,通过对各种结构体系特点的总结,以及对各种结构体系的性能对比和对其用钢量、混凝土用量的不同;在七度抗震设防,加速度为0.10g的条件下,得出普通剪力墙结构是目前小高层住宅建筑中最经济、最适用的一种结构体系的结论。从而为小高层的结构设计选型提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 小高层住宅存在的背景
• 1.2.1 城市化影响
• 1.2.2 居民需求
• 1.2.3 市场经济的要求
• 1.3 小高层住宅概念的界定
• 1.4 小高层住宅的优势
• 1.4.1 高层住宅的优缺点
• 1.4.2 多层住宅的优缺点
• 1.5 建筑经济性能分析的意义
• 1.6 住宅结构体系的发展及特点
• 1.7 钢混住宅结构体系抗震及经济性能分析研究现状
• 1.8 常用结构分析软件简介
• 1.9 本课题的主要研究工作及内容安排
• 第二章 常用小高层住宅结构体系
• 2.1 引言
• 2.2 矩形柱框架结构
• 2.2.1 矩形柱框架结构特点
• 2.2.2 框架结构体系的平面布置
• 2.2.3 框架结构的受力分析
• 2.2.4 框架结构的一般规定
• 2.2.5 框架结构的截面设计
• 2.2.6 构造要求
• 2.3 异型柱框架结构
• 2.3.1 钢筋混凝土异型柱框架结构的定义和特点
• 2.3.2 异型柱体系的受力特点
• 2.3.3 异型柱设计的一般规定
• 2.3.4 地震作用下异型柱结构内力及位移计算
• 2.3.5 异型柱体系抗震设计的一般规定
• 2.3.6 常用的设计软件
• 2.3.7 构造要求
• 2.4 短肢剪力墙结构
• 2.4.1 短肢剪力墙结构的定义及特点
• 2.4.2 短肢剪力墙的受力特点
• 2.4.3 轴压比限值
• 2.4.4 短肢剪力墙的布置
• 2.4.5 地震作用下短肢剪力墙内力和位移计算
• 2.4.6 短肢墙平面内梁的设计
• 2.4.7 计算软件
• 2.4.8 短肢剪力墙结构设计的主要内容
• 2.4.9 短肢剪力墙结构体系的界定
• 2.4.10 短肢剪力墙的与异型柱的区别
• 2.4.11 构造要求
• 2.5 不同结构体系的变形特点
• 2.6 小结
• 第三章 三种结构体系应用工程实例的结构设计
• 3.1 小高层住宅结构设计的特点
• 3.1.1 水平荷载下位移与建筑高度的关系
• 3.1.2 结构的轴向变形
• 3.1.3 结构设计的侧向位移
• 3.1.4 结构的延性设计
• 3.1.5 结构体系的选择
• 3.2 工程设计简介
• 3.2.1 结构设计原则、荷载取值
• 3.2.2 不同结构体系的结构布置
• 3.2.3 选用的结构分析软件
• 3.2.4 部分参数的合理选取
• 3.2.5 计算结果的控制原则
• 3.3 小结
• 第四章 三种结构体系抗震性能的分析
• 4.1 引言
• 4.2 结构振型与振动周期变化分析
• 4.3 结构的稳定性
• 4.4 轴压比
• 4.5 水平荷载作用下的位移反应
• 4.6 三种结构体系地震力与层间剪力的比较
• 第五章 三种结构体系的经济分析与比较
• 5.1 工程造价的编制
• 5.1.1 编制依据
• 5.1.2 计算对象与内容
• 5.1.3 计价方法
• 5.1.4 工程造价计算
• 5.1.5 计算程序的选择
• 5.2 工程量清单与经济数据分析
• 5.2.1 工程量清单
• 5.3 工程量数据分析
• 5.3.1 混凝土用量分析
• 5.3.2 钢筋用量分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 存在的不足与研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录