1、1小高层民用住宅结构选型分析【摘 要】随着房价走势一直处于上升的势头中，地价也随之迅速上涨，提高建筑的容积率、在有限的土地上增加建筑面积成为房屋开发商最关注的问题，因此小高层住宅越来越广泛的被大家采用。本文总结了小高层民用住宅常采用的几种结构类型的特点，参照实际工程设计，分析了用于小高层住宅的各种结构类型的技术指标与经济经济指标。 【关键词】小高层民用住宅；结构类型；技术指标；经济指标 通常所谓小高层民用建筑即指小高层住宅，是指层数为 8 层-11 层的二类高层住宅，平面布局类似于多层，有载人电梯但无消防电梯。目前，小高层民用建筑所采用的结构形式主要有：框架结构、框剪结构、剪力墙结构以及异形柱
2、框架结构。 1 小高层民用建筑各种结构类型技术指标 （1）框架结构：框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和联系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，2应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，
3、建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。 （2）框剪结构：框剪结构是在框架结构的基础上增设了局部剪力墙，改善了整体刚度小、水平位移大的缺点。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，在结构平面布置上除了布置了框架还增加了部分剪力墙（或称抗震墙） ，改善了框架结构整体刚度小、水平位移大的缺点；既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。在结构抗震设计中，框剪结构的剪力墙是第一道防线，框架为第二道防线。 （3）异形柱框架结构：把框架柱做成 L 形、T 形及十字形等异形柱，异形柱本身抗震性能不好，因而现
4、行规范对其要求相对较严。 （4）剪力墙结构：与前三种结构类型相比应用广泛，剪力墙结构用于小高层住宅技术成熟，且有以下优势：整体刚度大，抗震性能非常好，水平位移小，承载力容易满足要求，居住舒适；建筑平面灵活，室内无梁无柱，有效改善室内空间；并且对底部大开间的临街住宅，可采用框支转换，方便使用；同时剪力墙结构抗震等级相对较低，不需设置约束边缘构件，有效降低用钢量；剪力墙配合轻质墙板，可以增大剪力墙间距与板跨，有利于高强材料的使用，降低成本。 短肢剪力墙结构体系是在原有剪力墙结构体系的基础上，吸收了框架结构体系的优点，近年来逐步发展形成的新结构型式。对于短肢剪力墙的利弊可以分开来考虑，如若应用了短肢
5、剪力墙，那么墙间的填充墙3的范围可以扩大，从建筑上讲为了以后的的两间房间之间的功能的改造可以留有余地，毕竟房子的住户的要求绝对不是千篇一律的，要求灵活布置的决不在少数。而且在小高层中（特别是刚刚达到高层级别的工程）短肢剪力墙的灵活性和框架异形柱差不多。但是高层规范对于短肢剪力墙的要求比较严格，从短肢剪力墙抗震等级的确定就可以看出短肢剪力墙的结构是受到严格限制的，要知道提高一个抗震等级，对于用钢量的提高有时候是无法让甲方接受的。而且短肢剪力墙的最小 1.2/1.0%的配筋率，和普通剪力墙的 0.2%配筋率相差的幅度太大，高规 7.1.2 条款的规定都是突出了规范制定者对于短肢剪力墙结构的忧虑。
6、2 小高层民用建筑各种结构类型技术指标 （1）框架结构：它的优点是建筑平面灵活，施工速度快，延性及抗震性能较好，缺点是整体刚度小，相对水平位移大，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过 15 层的房屋。 （2）框剪结构：同框架结构一样，室内空间没有改善，露梁露柱。从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约 80%以上
7、用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力，沿高度分布比样均匀，各层梁柱的弯矩比较接近，有利于减小梁柱规格，便于施工。 4（3）异形柱框架结构：由于异形柱本身抗震性能不好，因而现行规范对其要求相对较严，致使用钢量较大， ，而且异形柱框剪结构规范限制总高为 24 米，也使其应用受到限制。因而，相对来说较不经济。 （4）剪力墙结构：剪力墙结构施工速度快，可节省砌筑隔断工程量等特点。同时，由于剪力墙的间距一般为 38m，使建筑平面布置和使用要求受到一定限制，对需要较大空间的建筑通常难以满足要求，此外，这种结构一般自重大，混凝土、钢筋用量多。 短肢剪力墙，墙肢与填充墙等厚，连接各
8、墙的梁位于隔墙竖向平面内，避免框架结构中梁柱突出墙面的问题，保持墙面平整，同时降低了建筑结构的混凝土用量。虽然扩大了使用面积，但是增加了施工难度。 3 结束语 由此可见，做小高层民用建筑，相对于短肢剪力墙还是长墙经济，一般对于 200 厚的砼墙长度取轴线长度 1600 即可（实际计算到边为1700） ，墙的长度并不比短肢多多少，但配筋却节省好多 。从技术上来说用一般剪力墙，可以减薄墙体厚度，即便是薄到了需要验算墙体稳定时候，只要轴压比满足，一般容易验算通过。 综上所述，剪力墙结构作为结构是最好的，但其造价太大，也不能拆除或破坏；而框架结构、框剪结构受力及使用方面又有不足；同时，异形柱框架结构对高度限制又比较严格。因此对于不同抗震地区、不同使用要求的小高层民用建筑，应进行综合分析，选定结构形式。 参考文献 1陆路，赵钢，杨明杰.剪力墙结构用于小高层住宅的技术经济分5析 辽宁建材，2004. 2高层建筑混凝土结构技术规程 中国建筑工业出版社，2002.
