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【摘要】文中笔者从住宅建筑的设计理念及设计原则入手，对建筑住宅的基础设计及剪力墙设计分别进行了简要的分析。
【关键词】建筑住宅、结构设计、剪力墙
一、前言
随着社会的不断发展，城市化进程的逐步加快，国民经济水平在不断提高的同时，人们对于建筑住宅的结构设计也提出了更高的要求。如何保证建筑住宅在满足人们居住要求的同时还具有经济、舒适、美观、安全等特点成为当前建筑师们共同的追求。
二、住宅建筑的新型设计理念
概念设计的应用概念设计是近些年逐渐引入我国的，主要强调的以设计概念为核心，服务于整个设计体系的一种设计方法，注重将设计人员的灵感以及抽象的设计理念转化为具体、详尽的设计方案。应用到实际的建筑设计中，就是设计人员依据自身对工程设计的经验，结合建筑可能遇到的自然灾害以及多方面的因素，进行综合考虑。从而产生基本的设计思路，根据对实际情况的考察，完善具体的设计方案和细节构造。
这是一种区别于数值设计的新型理念。数值设计是通过具体的数据和数值推算出每一处设计的合理性和安全性，从而建立设计模型。例如：在设计整体结构时，概念设计强调整体结构的适用性，依据最大结构变形的设想，推测出建筑可采取的最大结构类型。而数值设计是利用电算，计算出每层结构的相对位移，得出的具体数值与实际数值进行对比，分析建筑物可变形的程度。
三、住宅的设计原则
住宅建筑的整体设计应以实现资源的最大优化作用、完善建筑整体的节能减排为最高标准，切实落实好建筑物的资源、材料、人员等因素的前期规划，真正将可持续发展做到实处。同时，随着我国建筑设计标准的提高以及对建筑文化的重视，我国对新型建筑提出了更新的要求，主要表现为以下几方面：①住宅建筑设计应保持结构和环境都符合当地地理、文化、民生等特色。②住宅建筑设计应建立在保护环境、善待资源的基础上，合理利用资源和材料，降低建筑的浪费程度。③住宅建筑的外形结构要以表现特色，突出主题为特点，以灵活性和变化性为目标，尽量避免传统设计的“四方形呆板盒子”。
我们要顺应时代发展潮流，提出新的设计原则和标准。①外形结构的变化。②设计功能的变化。③墙面设计的变化。④绿化的重视。建筑作为单独孤立的艺术作品，本身存在一定的“钢筋水泥”气息，适当得增加绿化比例，可提高建筑的美观性，缓解居民精神压力，给人一种赏心悦目的感觉。
四、基础设计
研究地基基础对建筑抗震能力的影响，作出恰当的选择，已成为高层建筑结构设计的重要部分，基础是房屋的根基，是房屋中极为重要的组成部分，一幢房屋如果没有一个坚实可靠的基础，再好的上部结构也不可能正常发挥其作用，甚至可能导致上部结构的破坏与倾斜。筏板长度的设置也须研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工带来了不少麻烦，甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层，长宽均达100m以上，中间就设置几条后浇带，也没有其他措施，这样是不妥当的。
五、剪力墙设计
1、布置：剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。结构布置应避免一字形剪力墙，若出现则应布置成长墙（h/ω>8）；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2.5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙，大于8倍则为普通墙，这就引起高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙的受力特性截然不同，而配筋亦大相径庭，这显得比较机械而不合理，因此建议布置长墙时高厚比能大于8.5。
2、配筋及构造：对于小高层住宅来说，剪力墙是面广量大的，因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。
剪力墙墙体配筋（以200厚墙体为例）一般要求水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。建议加强区（φ10@200，非加强区φ8@200双层双向即可，双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋，但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，而由于简化计算经常由竖向筋控制，此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平钢筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。
剪力墙按规范应设置边缘构件，一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.17条设置构造边缘构件。现就构造边缘构件的配筋作一点讨论。
首先要区分剪力墙的受力特性及类别，即：普通剪力墙（长墙），短肢剪力墙，小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待配筋。对于普通剪力墙，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率，建议加强区0.7%，一般部位0.5%；对于短肢剪力墙，应按高规第7.1.2条控制配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按高规控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计，并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋，这并不妥当，建议采取以下两种方法：
（1）計算中另一方向短肢不计入刚度，则配筋可不考虑该方向短肢影响；
（2）计算中短肢计入刚度，则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率适当加强，可参考短肢墙加强区1.0%，一般部位0.8%。
剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，在地震作用下弯矩、剪力很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合理。
目前，各设计院在剪力墙的楼层处均设置暗梁，而对暗梁的作用及配筋亦各有理解。对于框架一剪力墙结构，如剪力墙周边仅有柱而无梁时，则设置暗梁，并且要求剪力墙两端是明柱，这是因为周边有梁柱的剪力墙，抗震性能比一般剪力墙要好。剪力墙结构则没有这方面的要求，在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有的，但究竟有多大则无从确定。因此认为，就目前而言，在楼层位置设置暗梁是可行的，但没有必要设置太大断面及配筋，建议底部加强区断面可取墙厚×300，配筋上下各2φ16，一般部位断面可取墙厚×250，配筋上下各2φ14即可。
结语
综上所述，在社会不断发展的推动下我国建筑行业的发展发生了很大的变化，但由于我国建筑在理论研究方面还有很多不够到位的地方，结构选型的决策具有一定的复杂性，因此，在进行建筑住宅结构设计事一定要对众多条件进行综合的考虑，在满足安全性、耐久性与舒适性要求的前提下采用合理的结构体系。这也是在今后设计中应该不断提高和改进的。
参考文献：
[1] 罗永洪：《浅谈住宅工程结构设计》，《四川建材》，2011年05期
[2] 刘芳：《防范住宅结构设计通病的要点》，《山西建筑》，2007年13期
[3] 何磊：《对建筑结构设计中若干问题的探讨》，《建材与装饰(下旬刊)》，2008年01期
【关键词】建筑住宅、结构设计、剪力墙
一、前言
随着社会的不断发展，城市化进程的逐步加快，国民经济水平在不断提高的同时，人们对于建筑住宅的结构设计也提出了更高的要求。如何保证建筑住宅在满足人们居住要求的同时还具有经济、舒适、美观、安全等特点成为当前建筑师们共同的追求。
二、住宅建筑的新型设计理念
概念设计的应用概念设计是近些年逐渐引入我国的，主要强调的以设计概念为核心，服务于整个设计体系的一种设计方法，注重将设计人员的灵感以及抽象的设计理念转化为具体、详尽的设计方案。应用到实际的建筑设计中，就是设计人员依据自身对工程设计的经验，结合建筑可能遇到的自然灾害以及多方面的因素，进行综合考虑。从而产生基本的设计思路，根据对实际情况的考察，完善具体的设计方案和细节构造。
这是一种区别于数值设计的新型理念。数值设计是通过具体的数据和数值推算出每一处设计的合理性和安全性，从而建立设计模型。例如：在设计整体结构时，概念设计强调整体结构的适用性，依据最大结构变形的设想，推测出建筑可采取的最大结构类型。而数值设计是利用电算，计算出每层结构的相对位移，得出的具体数值与实际数值进行对比，分析建筑物可变形的程度。
三、住宅的设计原则
住宅建筑的整体设计应以实现资源的最大优化作用、完善建筑整体的节能减排为最高标准，切实落实好建筑物的资源、材料、人员等因素的前期规划，真正将可持续发展做到实处。同时，随着我国建筑设计标准的提高以及对建筑文化的重视，我国对新型建筑提出了更新的要求，主要表现为以下几方面：①住宅建筑设计应保持结构和环境都符合当地地理、文化、民生等特色。②住宅建筑设计应建立在保护环境、善待资源的基础上，合理利用资源和材料，降低建筑的浪费程度。③住宅建筑的外形结构要以表现特色，突出主题为特点，以灵活性和变化性为目标，尽量避免传统设计的“四方形呆板盒子”。
我们要顺应时代发展潮流，提出新的设计原则和标准。①外形结构的变化。②设计功能的变化。③墙面设计的变化。④绿化的重视。建筑作为单独孤立的艺术作品，本身存在一定的“钢筋水泥”气息，适当得增加绿化比例，可提高建筑的美观性，缓解居民精神压力，给人一种赏心悦目的感觉。
四、基础设计
研究地基基础对建筑抗震能力的影响，作出恰当的选择，已成为高层建筑结构设计的重要部分，基础是房屋的根基，是房屋中极为重要的组成部分，一幢房屋如果没有一个坚实可靠的基础，再好的上部结构也不可能正常发挥其作用，甚至可能导致上部结构的破坏与倾斜。筏板长度的设置也须研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工带来了不少麻烦，甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层，长宽均达100m以上，中间就设置几条后浇带，也没有其他措施，这样是不妥当的。
五、剪力墙设计
1、布置：剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。结构布置应避免一字形剪力墙，若出现则应布置成长墙（h/ω>8）；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2.5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙，大于8倍则为普通墙，这就引起高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙的受力特性截然不同，而配筋亦大相径庭，这显得比较机械而不合理，因此建议布置长墙时高厚比能大于8.5。
2、配筋及构造：对于小高层住宅来说，剪力墙是面广量大的，因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。
剪力墙墙体配筋（以200厚墙体为例）一般要求水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。建议加强区（φ10@200，非加强区φ8@200双层双向即可，双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋，但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，而由于简化计算经常由竖向筋控制，此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平钢筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。
剪力墙按规范应设置边缘构件，一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.17条设置构造边缘构件。现就构造边缘构件的配筋作一点讨论。
首先要区分剪力墙的受力特性及类别，即：普通剪力墙（长墙），短肢剪力墙，小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待配筋。对于普通剪力墙，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率，建议加强区0.7%，一般部位0.5%；对于短肢剪力墙，应按高规第7.1.2条控制配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按高规控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计，并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋，这并不妥当，建议采取以下两种方法：
（1）計算中另一方向短肢不计入刚度，则配筋可不考虑该方向短肢影响；
（2）计算中短肢计入刚度，则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率适当加强，可参考短肢墙加强区1.0%，一般部位0.8%。
剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，在地震作用下弯矩、剪力很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合理。
目前，各设计院在剪力墙的楼层处均设置暗梁，而对暗梁的作用及配筋亦各有理解。对于框架一剪力墙结构，如剪力墙周边仅有柱而无梁时，则设置暗梁，并且要求剪力墙两端是明柱，这是因为周边有梁柱的剪力墙，抗震性能比一般剪力墙要好。剪力墙结构则没有这方面的要求，在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有的，但究竟有多大则无从确定。因此认为，就目前而言，在楼层位置设置暗梁是可行的，但没有必要设置太大断面及配筋，建议底部加强区断面可取墙厚×300，配筋上下各2φ16，一般部位断面可取墙厚×250，配筋上下各2φ14即可。
结语
综上所述，在社会不断发展的推动下我国建筑行业的发展发生了很大的变化，但由于我国建筑在理论研究方面还有很多不够到位的地方，结构选型的决策具有一定的复杂性，因此，在进行建筑住宅结构设计事一定要对众多条件进行综合的考虑，在满足安全性、耐久性与舒适性要求的前提下采用合理的结构体系。这也是在今后设计中应该不断提高和改进的。
参考文献：
[1] 罗永洪：《浅谈住宅工程结构设计》，《四川建材》，2011年05期
[2] 刘芳：《防范住宅结构设计通病的要点》，《山西建筑》，2007年13期
[3] 何磊：《对建筑结构设计中若干问题的探讨》，《建材与装饰(下旬刊)》，2008年01期