多层住宅结构设计
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多层住宅结构设计范文第1篇
从住宅建筑的发展来看，钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性好、施工污染少、可循环再生、使用率高等一系列优点，发展钢结构住宅可提高住宅的产业化水平和居住功能水准。本文就高多层钢构住宅最新发展中的问题进行探讨。
1结构体系选择与结构布置
多层钢结构住宅可以选用的建筑结构体系主要有纯框架体系、框架一支撑体系、交错桁架结构体系等。
1.1框架体系和框架―支撑体系
框架体系是由基础、柱、梁、板结构件组成。框架结构体系平面布置灵活，可提供较大的室内空间，结构各部分刚度均匀，结构有较好的延性，自振周期较长，延性较好;但框架结构的侧向刚度较小，在水平荷载作用下位移较大，易引起非结构构件破坏。在房屋层数较多时，为增加横向抗侧移刚度，同时减小柱子的计算长度，增强稳定性，可采用框架一支撑体系。框架一支撑体系在梁柱框架基础上沿竖向布置抗剪支撑构件，水平剪力主要由腹杆轴力的水平分量承担而不是由柱承受。
多层住宅框架体系和框架一支撑体系的梁柱截面可采用轧制或焊接H形截面、方钢管等，支撑构件多采用角钢或部分T型截面，在7°抗震设防区多层住宅的用钢量多在35~40Kg/m2。在结构平面布置上宜采用大柱网、大开间的结构布置形式，柱距5~8m较常见。框架柱在房屋横向、纵向成列布置、不宜错开太多，若设置支撑构件时，应注意避让门窗洞口或设在无孔口的分户墙中。
1.2交错桁架结构体系
交错桁架结构体系的基本组成是柱子、桁架、梁和板。柱子仅布置在房屋周围，不设中间柱。
桁架跨度等于建筑全宽，高度等于楼层高度，桁架两端支承在柱上，在相邻柱轴线上为上、下层交错布置。而楼板一端支承在桁架的上弦杆，另一端悬挂在相邻桁架的下弦杆。建筑纵向各柱通过连梁连接。建筑水平荷载主要被桁架中斜腹杆轴力的水平分量所平衡，水平荷载最终通过落地桁架的斜腹杆或底层斜撑传至基础。桁架杆件截面可采用角钢、焊接T型、H型或方管截面。柱截面通常采用H型、钢管等。交错桁架结构体系中杆件受力合理，大部分杆件以受轴心力为主，用钢量节约，在7°抗震设防区，其用钢量较框架结构节约10%左右，当建筑横向尺寸较大，这一优势将更明显;桁架结构抗侧移刚度大，位移也较小，柱强轴可布置在纵向，以加大结构纵向侧移刚度。交错桁架结构体系结构布置时注意使一层桁架的斜腹杆落地(与基础梁连接)或通过底层斜撑传至基础，否则结构水平位移过大，难以满足规范要求。还应注意水平、竖向结构布置要做到规则对称。从结构布置上说，交错桁架结构体系可以提供两倍于框架结构体系的更大开间，进深也大大增加。可以提供更大的使用面积。此外，交错桁架结构体系柱子数目较少，所以基础数量较少，能够进一步节约材料。
在设计中采用何种结构体系，应综合考虑多种影响因素。除分析建筑高度、受力特点、合理柱网尺寸等结构因素外，还应该考虑施工的难易程度、用钢量、施工速度、造价、宜改变布置的大空间更适应现代生活等因素的影响。
2节点设计及结构计算
在钢结构住宅体系中，节点的设计相当重要。节点设计不仅应做到传力可靠连接方便，还应该注意节点的受力特征应和计算模型相吻合，这样才能保证结构的安全可靠。按传力特征来分，钢结构节点可分为铰接、刚接和半刚接节点。铰接节点构造简单，在受弯构件中引起跨中弯矩较大，用钢量增多;刚接节点连接可减小跨中弯矩，节约用钢，但构造较复杂。在框架结构多层住宅中，柱多采用H型截面，强轴布置在横向，横向梁柱通常为刚接节点。纵向腹板一般较薄，亦可采用铰接节点。框架―支撑结构中梁柱节点可以是铰接或半刚接。支撑与构件的连接、交错桁架结构中桁架杆件的连接、桁架与柱连接通常设计为铰接节点。交错桁架结构中纵向连梁与柱可设计为刚接。
在刚性连接中，应重视节点域的问题，节点域直接影响到节点的强度、刚度、变形及抗震性能。当节点域验算不满足时，不应该简单的调整构件截面尺寸，这样可能带来用钢量的大量增加，可以考虑采用在柱腹板处贴焊补强板、梁上下翼缘加楔形盖板、狗骨法等方法解决。
多层钢结构住宅设计计算可采用设计单位较普及的STS、MTS、SAP2000、ANSYS等钢结构设计软件。对计算结果要逐一审核，包含周期、位移、应力比等方面，应重视结构设计的优化以节约用钢量。
3围护墙体的选取
为突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点，钢结构住宅不宜采用传统的“砖”类或其它自重较大的材料。而多采用“板”“块”类墙体。在多层住宅中，可选择加气混凝土砌块、压型钢板加轻质保温材料组成的复合墙体、蒸压轻质加气混凝土(ALC)板、钢丝网水泥增夹芯板等墙体，ALC板是目前应用较多的一种墙体材料。内墙也可采用纸面石膏板、纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板等。
4楼盖体系
多层钢结构住宅房屋的楼板不仅起着传递竖向荷载的作用;在水平荷载作用下，还起着保证抗侧力构件空间协调的作用。因此，楼板必须有足够的承载力、刚度和整体性。目前，钢结构住宅中较多地采用压型钢板混凝土组合楼板。由于组合楼板担负着传递水平力的作用，故而钢梁与压型钢板连接处应设置必要的栓钉，压型钢板组合楼板有蝶型压型钢板楼板、劲扣式压型钢板楼板等，对钢结构住宅可采用劲扣式压型钢板，其内口封闭，平整的板底外观不需要再做吊顶。
多层住宅结构设计范文第2篇
【关键词】浅谈 多层 砌体 住宅 设计
改革开放后，随着我国经济的迅速发展，建筑结构无论从理论还是施工技术都有长足发展。建筑物结构形成越来越多，使用的材料也越来越丰富，其中砌体结构在土木工程领域的应用非常广泛。
在多层住宅建筑中，用砌体内外承重墙和钢筋混凝土楼板组成的混合结构房屋占主导地位。砌体结构有其自身优点，如耐久性好、耐火性好、便于就地取材、施工技术要求低、造价低廉等；但其也有缺点，如强度低，整体性能和延性差，自重大，砌筑工作量大，劳动强度高等。为充分发挥其优势，砌体结构在材料和结构构造方式上进行了很多的探讨，取得了一些新进展，如采用配筋砌体、组合砌体和预应力砌体等新的结构形式，可以克服材料的性能不足，改善砌体结构的受力性能；采用空心称重砌块，降低结构自重；进行墙体材料改革，发展非烧结材料，利用工业废料，减少对农田的占用。
在商品房住宅小区设计中，大部分建筑采用了砌体结构。由于用户对房屋使用功能要求的多样化，使得建筑平面布置和立面造型都较为复杂，增加了设计难度。主要表现在以下几个方面：
一、总高度和层数接近规范限值
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）7.1.2条规定"房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室内地面算起，全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起；对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处。"城镇中小区内多数住宅楼均采用一层为车库，顶层带阁楼或是坡屋面的形式。这样房屋的总高度和层数就会接近或超过规范规定的极限值。这时，横墙内的构造柱间距不宜大于层高的2倍，即一般不宜超过5.4米；纵墙内的构造柱一般不超过3.9米（外纵墙）和4.2米（内纵墙），即大致每开间均应设置一根构造柱，如此要求是十分必要的，实验证明墙段的宽高比超过2时，构造柱的约束作用会降低。
二、纵向布置较弱
随着住宅商品化，使得砌体住宅楼的客厅面积增大，由于业主使用要求不同，大房间内不设置纵墙或只设置较短的墙段，便于其以后用隔断自由分割。众所周知，多层砌体房屋的抗震性能主要取决于砌体墙，而水平方向地震作用分为两个方向，房屋的纵向相对于横向比较弱，在地震作用下率先产生裂缝，严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象，进而使房屋遭到破坏。所以在拿到建筑专业的条件图后，结构设计人员要先思考分析，务必要和建筑设计人员沟通，尽量做到纵、横墙的布置均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
多层砖混住宅一般采用横墙承重或纵横共同承重的结构体系。由于内纵墙体少，因而房屋该方向空间刚度和整体性均较差，拉震能力低。当纵墙不能贯通布置时，可在纵横墙交界处采取加强措施，如在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱，并适当加强构造配筋或者可以在纵横墙交接处每隔一定高度放置水平拉结构筋如2ф6@500，以加强房屋整体性，防止纵、横墙交界处在地震力的作用下被拉开。另外，构造柱与墙体必须依靠楼层上下楼盖圈梁的拉结才能成为一个整体。构造柱作为一种竖向构件，一般沿墙截面不变，配筋也少有变化。因此，在各楼层柱高处必须有圈梁作为锚固点，以形成上下和左右墙段的约束作用。楼盖圈梁在多层结构中很难准确计算，它的作用是多方面的，如增强拉接，提高结构的整体性，抵御地基的不均匀沉降，加强楼板与墙体的连接等。
三、墙体上下不连续
住宅楼底层平面局部内收或外伸，形成上下层墙体不连续，或底层作为汽车库、小商店以致外墙的门洞间墙宽度较小时，底部应采用框架-抗震结构体系。6、7度且总层数不超过五层的底层框架之间的砌体震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。底层框架-抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。
底部抗震墙的布置宜均匀对称，避免由于水平地震作用下扭转导致破坏；抗震横墙间距应满足规范要求；同时调整底部大片剪力墙的布置形式和开洞方式，当墙体较宽时可考虑开设一些洞口，以减少该大墙片的刚度。钢筋混凝土抗震墙周边应设置由梁（或暗梁）和边框柱（或框架柱、暗柱）组成边框；各墙段的高宽比不宜大于2。底层框架-抗震墙的纵、横地震剪力设计值应乘以增大系数，以提高底层或底部两层结构的安全度，满足规范对于薄弱部位应采取必要措施的要求。其值应根据第二层与底层的侧向刚度比值的大小在1.2-1.5范围内选用。对于采用嵌砌于框架之间的普通砖砌抗震墙，墙厚不应小于240mm，砌筑用的砂浆强度等级不应小于M10的要求，且施工时应先砌墙后浇筑框架的施工方案。
四、异形楼板的配筋
多层住宅结构设计范文第3篇
关键词：轻钢结构 结构体系 组合楼盖
一、前言
轻钢结构住宅相比于传统住宅，有其突出的优点：
（1）轻钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。
（2）现场施工速度快，主要为干作业，有利于文明施工。
（3）钢结构建筑是环保型的可持续发展产品。
（4）自重轻，抗震性能好。
（5）综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。
随着我国钢产量的快 速增长，对用钢政策由限制用钢到合理用钢到积极用钢，国务院1999年颁发的72号文件提出要发展钢结 构住宅产业，在沿海大城市限期停止使用粘土砖。因此开发轻钢结构住宅体系已成为当前住宅结构研究 中的热点。不过，多层轻钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于轻钢住宅在我国健康快速发展。
二、结构体系选型
对低、多层住宅，目前国内外常用的结构体系主要有：
（一）冷弯薄壁型钢体系
构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件，可单独使用，也可组合使用，杆件间连接采用自攻螺钉。这种体系节点刚性不易保证，抗侧能力较差，一般只用于1～2层住宅或别墅。笔者处理的几个旧房加层，如蓟县 国税局、天津港派出所等改造工程，使用了该体系，效果较好。
（二）框架
目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用最广。纵横向都设成钢框架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设计，满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用，运用在低多层住宅中，一般 都能满足抗侧要求。但是由于目前框架柱以H型钢为主，弱轴方向梁柱连接的刚性难以保证，因此设计 施工时须慎重处理。
（三）框架支撑体系
在风载或地震作用较大区域，为提高体系的抗侧刚度，增加轴交支撑或偏交支撑效果很好。这种体系为多重抗侧体系，而且梁柱节点，柱脚节点可设计成铰接、半刚接，施工构造简单，基础主要承受轴力， 体形较小，因此成为人们青睐的对象。
（四）框架剪力墙体系
在低多层住宅中，可以应用传统的剪力墙体系，如钢筋混凝土剪力墙或钢板剪力墙。目前正在研究的空腔结构板是一种理想的抗侧结构。空腔结构板是一种新型的轻质板材，采用黄纸制成具有众多等边空腔 结构的板状基架，然后经浸渍而成。该板材与钢框架可靠连接，便可形成新型剪力墙。另外美国，澳大利亚等国还开发了交错桁架体系，比较新颖。
三、 主要构件设计
（一）柱
前已述及，钢结构住宅一般为大开间，框架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁的要求。而目前广泛使用的焊接H型钢或I字热轧钢截面，强弱轴惯性矩之比3～10，势必造成材料浪费。因 此对于轴压比较大，双向弯矩接近，梁截面较高的框架柱采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱是适宜的。对于方钢管混凝土柱，不仅截面受力合理，同时可以提高框架的侧向刚度，防火性能好，而且结 构破坏时柱体不会迅速屈曲破坏。因此，尽管平面受力结构中，选用H型钢或I字钢在受力上还是合理的但总体上，箱形钢管柱尤其是方钢管混凝土柱应得到广泛应用。方钢管混凝土柱将是钢结构住宅发展 的 主要方向，但由于缺乏相应的规范、规程，目前在住宅中应用还很少。尤其钢管砼梁、柱的连接较为复杂，不利于工厂制作和现场施工，应加大力度开发研究。
（二）楼盖
在多层轻钢房屋中，楼盖结构的选择至关重要，它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外，更主要的作用是保证与抗侧力结构的空间协调作用；另外从抗震角度来看，还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自 重。常用的楼盖结构有：压型钢板－现浇混凝土组合楼板，现浇钢筋混凝土板以及钢－混凝土叠合板，而以第一种最为常用。目前，在多层轻钢房屋整体分析时，还普遍不考虑楼盖与钢梁的组合作用，即使 设置抗剪键，也偏保守地假设钢结构承受全部荷载，这样不仅增加材料用量和结构自重，反而会造成强梁弱柱的不利情况。有一6层算例，表1、表2分别反映了考虑楼盖组合作用对梁刚度以及结构整体刚度的影响。
表1 截面惯性矩对比
构件名称 截面惯性矩 组合前后的对比
主梁（负弯矩区） 1.51（2.22） 1.47
主梁（正弯矩区） 1.51（4.28） 2.83
次梁 0.797（2.48） 3.11
注：括号内为考虑年组合作用的情况
表2 结构位移对比
结果 工况1 工况2 工况3
楼层梁挠度 16.9（10.9） 16.9（10.2） /
屋盖梁挠度 35.5（35.4） 34.3（34.2） /
底层层间位移 16.9（10.2） 4.8（3.7） 8.4（5.9）
顶点位移 / 18.2（13.8） 49.9（31.0）
注：括号内为考虑年组合作用的情况
算例表明，考虑组合作用后主梁的刚度大大增加，使得梁的挠度和地震作用下柱顶的侧移大为减少，此考虑组合作用应予关注。为使楼层高度减到最小，提供更大的空间，组合扁梁楼盖也成为一种趋势。
转贴于 （三）支撑体系
支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种，前者耐震能力较差，后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且为门窗洞的布置提供了有利条件，目前国内用的还很少，建议在高烈度区首选偏交支撑。剪切型耗能梁段，加劲肋按以下公式设计：
a＝29tw－d / 5，（γp＝±0.09rad）（1）
a＝38tw－d / 5，（γp＝±0.06rad）（2）
a＝56tw－d / 5，（γp＝±0.03rad）（3）
式中，a―――加劲肋间距，d―――梁高， ―――腹板厚度，γp―――塑性转角；弯曲型耗能梁段还需在 梁段端点外1.5bf处加设加劲肋。
（四）节点抗震设计
框架梁柱节点一般采用两种连接方法，根据"常用设计法"，即翼缘连接承受全部弯矩，梁腹板只承受全部剪力的假定进行设计。震害表明，这种设计不能有效满足"强节点弱杆件"的抗震要求，在高烈度区隐患 很大。改进的框架节点设计，在梁端上下翼缘加焊楔形盖板或者将梁端上下翼缘局部加宽盖板面积或加大的翼缘截面面积主要由大震下的验算公式确定：
式中： 为基于极限强度最小值的节点连接最大受弯承载力，全部由局部加大后的翼缘连接承担；为梁件的 全塑性受弯承载力； 为基于极限强度最小值的节点连接最大受剪承载力，仅由腹板的连接承担；为梁的净跨； 为梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。
四、结论
1）低、多层轻钢结构住宅考虑楼盖与钢梁的组合作用，可显著减小主梁挠度和柱顶位移。
多层住宅结构设计范文第4篇
【关键词】多层住宅建筑结构现状重要参数
Abstract: the multilayer residence building by public stair solve perpendicular traffic, is a very typical cities set house. This paper introduces the structure of the multilayer residence building development present situation, has analyzed multilayer residence building structure in some important parameters calculation of rational selection.
Keywords: multilayer residence building structure status important parameters
中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：
在我国，住宅建筑按其层数分为：低层、多层、和高层三类。我国在《民用建筑设计通则》 （GB50352-2005）中明确规定：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于 24m者为单层和多层建筑，大于 24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)；建筑高度大于100m 的民用建筑为超高层建筑。多层住宅建筑是借助公共楼梯解决垂直交通，是一种极具代表性的城市集合住宅。
一、多层住宅建筑结构的发展现状
1、多层住宅建筑结构的特点
多层住宅在我国目前新建或正在建造的城镇住宅中占90%以上，与中高层（小高层）和高层住宅相比，有一定的优势：（1）在建设投资上，多层住宅公摊面积少，不需要像中高层和高层住宅那样需要增加电梯、 高压水泵、公共走道等方面的投资，物业费也较低，整体的性能价格比高，因此得房率比较高。（2）在户型设计上，多层住宅户型不仅结构设计成熟、设计空间大，而且居住舒适度较高。通常采用砖混结构，建材可就地生产，可大量工业化、标准化生产。因此，多层住宅造价较低，价格适中，易于被普通消费者接受。（3）在结构施工上，多层住宅通常采用砖混结构，同时又比高层住宅建设工期短，一般开工一年内即可竣工，因而多层住宅的建筑造价一般较低。
但是，多层住宅也有不足之处，主要表现在：（1）底层和顶层的居住条件不算理想，底层住户的安全性、采光性差，厕所易溢粪返味；顶层住户因不设电梯而上下不便。此外屋顶隔热性、防水性差。（2）难以创新。由于设计和建筑工艺定型，使得多层住宅在结构上、建材选择上、空间布局上难以创新，形成“千楼一面、千家一样”的弊端。如果要有所创新，需要加大投资又会失去价格成本方面的优势。多层住宅的平面类型较多，基本类型有梯间式、走廊式和独立单元式。
2、几种常见的多层住宅建筑结构体系
（1）混凝土空心砌块多层建筑体系。混凝土空心砌块多层建筑体系在我国发展迅速，并形成相当规模的砌块生产能力，砌块生产已“供大于求”。与此同时，混凝土空心砌块多层建筑体系也存在着一些问题，例如：混凝土空心砌块自重大，由人工采用人工砌筑的劳动强度大，不符合建筑工业化的方向；砌筑工艺存在不足之处：很薄的砂浆在空心砌块上铺设很难粘结密实和牢固，影响整体强度；雨水容易从砂浆缝隙渗入，如果双面抹灰，又大大增加抹灰量；并且在光洁的砌块上抹灰难度很大，易空鼓、开裂；在砌块内放置钢筋、建筑混凝土等工艺复杂，质量无法检验。
（2）框架轻板结构体系。框架轻板结构多为钢筋混凝土框架结构，内外墙均为非承重墙。可用陶粒空心砌块、加气混凝土砌块或其它非粘土砌块以及陶粒混凝土轻质两面光条板、 3E板等等做内外墙。
（3）钢筋混凝土剪力墙结构体系。钢筋混凝土剪力墙结构体系，内外墙全部采用现浇钢筋混凝土墙。目前已开发出多种配套的外墙保温体系。这类结构体系，亦可以把外墙做成预制墙板在现场预制生产后就地安装。
（4）用多孔粘土砖或非粘土砖代替实心粘土砖的多层建筑体系。用多孔粘土砖或非粘土砖代替实心粘土砖的多层建筑体系在我国的发展比较缓慢，究其原因，主要有以下几个方面：粘土多孔砖仍需要大量的粘土，少用粘土有限；不能用于承重墙；由于涉及原材料及投资前景等问题，生产厂家不敢下决心扩大规模，制约了其发展；灰砂砖由于抗剪强度及其与砂浆的粘结性能不佳，影响其大面积推广使用。
（5）革新“外砌内浇”体系。采用革新“外砌内浇”体系就是将外墙粘土实心砖改为加气混凝土砌块，内墙仍为钢筋混凝土墙体(一般为140~160mm厚)，用大模板施工。
二、多层住宅建筑结构计算中几个重要参数的合理选取分析
《建筑抗震设计规范》中第3.6.6.4条指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（包括最大位移与平均位移）和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架一抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值、超筋超限信息等等。
为了分析判断计算机计算结果是否合理，结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，正确填写抗震设防烈度和场地类别，合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。现以空间有限元分析与设计程序SATWE为例，结合施工图审核校对中发现的问题，来说明有关参数如何合理选取。
1、结构的抗震等级
在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》确定其中哪些建筑属于乙类建筑（可能还有甲类建筑，本文不涉及）。乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为60――80时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定其抗震等级。例如，位于80地震区（如北京）的乙类建筑，应按90由《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定其抗震等级为一级；当80乙类建筑的高度超过表6.1.2规定的范围时，还应经专门研究，采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如北京某大型零售商场和某三级医院的门诊楼本属乙类建筑，但设计人员错当成丙类建筑来设计，使建筑物的抗震能力降低，不得不对设计计算做重大修改。
2、地震力的振型组合数
地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应取3；当振型数多于3时，宜取3的倍数，但不应多于层数；当房屋层数2时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、项部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，必要时，振型数才可以取的更多。《建筑抗震设计规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。 SATWE等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是应当改进的。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。
3、结构周期折减系数
框架结构及框架一抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的。但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6――0.7； 砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7――0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9；只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。
参考文献：
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多层住宅结构设计范文第5篇
【关键词】建筑结构设计原则设计方案
引言
科学合理的进行建筑结构设计不仅能够有效的提高建筑的质量，还能够有效的节约建筑工程的成本，从而提高建筑的经济效益。与此同时，对建筑进行科学合理的设计还能够有效的保障建筑工程的施工安全。然而就目前建筑结构设计的实际情况而言，由于各种原因通常会导致设计方案不能实现，从而造成了大量的资源浪费，并且也影响到了建筑行业的发展。因此在建筑工程中，为了提高建筑工程的质量，必须对建筑结构设计进行深入的研究，并制定出科学合理的设计方案。随着社会的发展，建筑领域也呈现出高速发展的态势，在现代的建筑领域中各种高新建筑材料和施工技术层出不穷，从而为现代的建筑工程建设奠定了坚实的基础。然而，为了使建筑工程的质量更上一层楼，在进行工程建设之前，就必须要进行科学合理的建筑结构设计。本文从建筑结构设计的基本原则出发，对建筑结构设计进行了深入研究，并制定出了合理的建筑结构设计方案，希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国的建筑行业发展添砖加瓦。
1、建筑结构设计基本原则
在建筑结构设计中，为了保证设计质量，就必须严格遵循建筑结构设计基本原则，才能够使建筑的性能和质量满足人们的生活生产要求，然而在设计的过程中，需要遵循的建筑结构设计基本原则有如下几点。
1.1抓大放小
在建筑结构设计中，“强柱弱梁”和“强剪弱弯”是设计人员必须了解的基本改良。在现代的建筑结构设计中，由于建筑结构中各个部分的功能有所不同，并且各个部分的实用价值也有所差异，因此，为了使建筑能够发挥出最大功效和质量，就必须要谨遵抓大放小的原则，加强对建筑核心部分的研究设计，从而在提高建筑结构设计质量的基础上，还提高了设计的效率。抓大放小的原则从一定程度上可以形象的解释为，用牺牲局部的做法来提高整体实力。因此，在建筑结构设计中，应该将减少建筑损失作为设计重点，尽最大努力满足“抓大放小”原则，切记平均用力，否则很可能使建筑的重点部分设计不符合相关标准。
1.2 多道防线
安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。
1.3刚柔相济
设计人员在建筑结构设计的过程中，刚柔相济是最科学、最合理的设计体系。建筑结构太刚则缺乏一定的变形能力，在面对强大的破坏力时，所要承受的力也会很大，容易造成大面积坍塌或全部破坏。而建筑结构设计的太柔，虽然能够消除一定的破坏力，由于建筑缺乏一定的强度容易变形过大，很容易造成整个建筑物全体倾覆。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够准备把握工程的设计力度，确保建筑结构设计的合理性。
1.4 打通关节
在结构体系中，关节无处不在，因为结构体系乃是变化的统一。从历次灾害中可以看出，由节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。所以理想的结构体系当然是浑然一体的——也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。在设计的四个基本原则中，“抓大放小”、“多道防线”、“刚柔相济”是设计概念中的战略问题，但要想让这些战略思想得以实现，靠的是“打通关节”这个原则作为保证的，结构设计的具体操作，最后全都归到“打通关节”的贯彻和实施上来。
2、从结构计算和构造上考虑合理设计
建筑结构设计的合理与否直接关系着建筑最终的施工的顺利与否，更加的与整个建筑的质量有着重要的关系，所以，结构设计的合理性对工程设计有着关键性的影响，下文就是针对结构设计的合理方案进行分析，主要包括以下几个方面：
2.1结构计算应注意的问题
在结构计算的过程中，首先，在底框砌体结构验算的过程中，底部剪力法宜适用于刚度比较均匀的多层结构。对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法，因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法。其次，避免荷载计算错误。在整个建筑荷载计算的过程中，设计人员应结合着建筑工程的实际用途及整体结构，科学的计算出建筑的荷载范围。在确保建筑结构稳定性的同时，还能避免后天人为的破坏。由此可见，在整个建筑结构设计中，结构计算不仅关系着建筑工程的稳定性与安全性，同时还关系着工程今后的投入使用。
2.2构造应注意的问题
首先，在构件配置上，设计人员应将整个建筑的钢筋配筋率范围确定，尤其针对一些抗震设计中能够延长建筑稳定性的结构，以便在发生地震时，将人员伤亡降到最低。其次，在钢筋安装上，要确保钢筋安装到指定位置，且在安装前钢筋的质量得到有效保障。再次，在从根本上避免温度应力引起的墙体开裂，需要建筑结构设计人员在整个建筑结构设计中，将通风暖热措施融入到建筑结构设计中。最后，按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对准贯通，上至女儿墙压项，下至浅于500毫米基础圈梁，或伸人室外地面以下500毫米，构造柱与圈粱、楼板和墙体的拉接必须符合要求。
3、从抗震要求设计中考虑合理设计
在整个建筑设计中，其设计理念是否符合相关规定，不仅关系着建筑物的整体使用，同时还关系着人们的生命安全。在整个建筑结构设计中，根据我国最新抗震要求与规定，在抗震等级较高的地区，住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此，结构设计人员必须及早参与建筑结构的概念设计。
3.1多层砖混结构住宅
在一般多层砌体结构住宅设计中，设计人员应优先考虑横墙或纵横墙的承重能力，横纵墙在分布上，应遵循便宜、对称的原则，且设计的过程中，上下层之间的横纵墙应保持一致。在楼梯间的设置上，应尽量避开房屋的尽端与转角处，且尽量不用无锚固的钢筋栓。
3.2框架剪力墙结构住宅
与一般多层砌体结构住宅不同的是，框架剪力墙结构住宅无论在钢筋上还是抗震能力上，都要比一般住宅强的多，因而设计人员在多层住宅设计的过程中，首先，应结合着多层住宅的使用性能，在抗震墙与框架设计的过程中，打破传统的单向布置，改用双向布置，以便增强各自的抗震能力。其次，在确保抗震墙及框剪体系独立抗震性能的同时，设计人员还需要结合着工程楼层之间的连接度，确保工程的整体性。
