9.结构设计9、0.1.住宅结构可采用现浇钢筋混凝土结构，砌体结构,装配整体式混凝土结构,钢结构，钢.混凝土混合结构。木结构等结构体系，其中采用现浇钢筋混凝土结构，砌体结构是比较普遍的。但也不排除采用其他类型的结构形式 采用装配整体式混凝土结构主要考虑未来结构的发展的工厂化.低碳化趋势、在发展的同时更应关注结构的安全性，装配整体式混凝土结构的连接构造尚应符合抗震设计的理念与要求 高层装配整体式混凝土结构也宜满足现行行业标准,高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ.3第7,2.3条的规定,钢结构具有强度高，延性好，工厂化的特点，也是住宅结构产业化发展的方向之一.9、0，2，9。0.3,根据现行国家标准、工程结构可靠性设计统一标准。GB，50153的规定.住宅房屋建筑结构的安全等级一般为二级。设计使用年限为50年.目前市场上对住宅品质有高低不同的需求.住宅结构的设计使用年限可根据业主的要求高于一般规定的50年.或为100年,工程的业主和设计人员应关注工程的功能需要和经济性的相互关系 设计人员在工程设计前应该首先听取业主和使用者对于工程合理使用要求。确定主体结构的合理设计使用年限，在许多情况下、合理的耐久性设计在造价不明显增加的前提下就能大幅度提高结构物的使用寿命.使工程具有优良的长期使用效益 若设计使用年限提高至100年,工程仍可视为是普通建筑、工程结构的安全等级仍可为二级.考虑结构设计使用年限为100年的建筑 荷载调整系数根据现行国家标准，工程结构可靠性设计统一标准。GB.50153第A,1.9条取1。1,地震作用调整系数可按、建筑抗震设计规范.GB、50011第3。10、3条的条文说明执行。一般情况下 按结构设计使用年限100年进行设计的结构,其构件尺寸会大于以往设计的住宅结构构件截面尺寸,这需要市场来平衡相关的关系。混凝土结构在住宅设计中是最为常见的结构形式，住宅工程的耐久性设计是对结构设计使用年限的有效保证、其设计内容包括了结构设计使用年限、环境类别及作用等级.材料的耐久性要求等,混凝土结构设计使用年限提高至100年可根据现行国家标准,混凝土结构耐久性设计规范,GB.T 50476的相关规定执行 其他材料的结构若设计使用年限提高至100年.则需专门论证与研究、由于目前钢结构防腐涂料年限达不到50年的设计使用年限、故必须通过合理的防腐涂料更换周期以达到耐久性设计要求、在选用钢结构.或部分钢结构、时。设计人员应充分告知业主有关更换防腐涂料周期对后续使用的不利影响。采用钢构件包裹混凝土等方法也是解决钢结构防腐要求的有效途径 9。0,4、此条文突出明确构件的防火设计应符合现行国家标准，建筑设计防火规范。GB 50016的相关要求 涉及钢结构 木结构等防火的特别规定应参照相关的现行规范、规程,标准的要求执行 9.0.5，根据现行国家标准.建筑工程抗震设防分类标准.GB 50223的规定 住宅建筑的抗震设防类别不应低于标准设防类，丙类，9,0，6.结构设计中以10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑为高层建筑.2，9层或房屋高度小于等于28m的住宅建筑为多层建筑，这不同于建筑相关规定 9、0 7.本条是对建筑方案阶段结构设计在各方面规则性的原则,具体设计由于情况复杂 不能完全按规则性原则执行.但设计人员应做到结构尽量规则。错层 平面楼板不连续及竖向构件不连续等结构不规则部位易造成结构震害。在住宅结构设计时.应在方案阶段避免或减少不合理的结构，对于无法避免的结构不规则情况，应有针对性的设计措施、以提高结构安全安全性,9。0。8，住宅设计转角窗比较普遍,转角窗对抗震设计不利。本条是对转角窗结构设计作了具体规定 建筑物角部是结构抗震的薄弱部位，由于转角窗洞的设置对结构抗震设计不利。扭转效应通过角部构件包括抗侧力墙,楼板、悬挑连梁传递内力、构件应力容易集中 受力复杂 有些工程转角窗洞开得较宽、使得角部构件削弱很多、因此.必需采取加强措施及必要的计算分析手段以确保结构的安全。转角窗洞处的剪力墙厚度在满足现行行业标准,高层建筑混凝土结构技术规程、JGJ 3附录D墙肢稳定的条件下可适当减薄,但不应小于200mm 9,0,9 一般卫生间荷载根据现行国家标准 建筑结构荷载规范，GB.5009取值为2，5kN,m2，对于荷载较大的设水冲按摩式浴缸的卫生间.根据、全国民用建筑工程设计技术措施。2009版 进行规定,住宅的荷载取值应充分考虑装修荷载包括地暖,同层排水等加大荷载的因素.对于建筑设计为可变化隔间的住宅,荷载取值应充分考虑隔墙材料及其分隔变化带来的不利影响，荷载取值中对于未计覆土且未明确的室外地面活荷载.按不小于5.0kN m2是考虑到室外活荷载的不确定性较大 对于有确定性的荷载。包括车道,绿化等应按实际情况考虑、设计考虑最大消防车重量需与当地消防主管部门商定，现行荷载规范中的消防车荷载为30吨级,除消防车道按规范取值外.其他车道应考虑大客车，货车，包括搬家车、的荷载 对于地下室外侧墙板 计算时地面活荷载宜取不小于10。0kN。m2或按实际情况考虑，9,0，10.本条强调设计选用计算模型的准确性 由于工程设计的复杂性、设计人员必须对计算分析模型的选用进行考量,整体斜坡屋顶在住宅设计中较为常见，按实际情况建模也是为了保证计算模型准确性。9。0.11、本条是对第9、0，10条计算模型中楼板的计算模型细化、并强调楼板有效宽度较窄的环形楼面或其他有大开洞楼面 有狭长外伸段楼面。局部变窄产生薄弱连接的楼面。连体结构的狭长连接体楼面等场合，计算时应考虑楼板的面内变形影响,9。0 12 住宅建筑平面长度往往较长。设计人员应考虑温度作用效应对结构的不利影响 如何控制温度作用效应应由设计人员按照现行国家标准，建筑结构荷载规范、GB、50009 混凝土设计规范、GB、50010等相关规范进行设计，一般情况下、无专门措施时 剪力墙结构的住宅建筑的长度不宜超过45m、框架结构的住宅建筑的长度不宜超过55m.砌体结构的住宅建筑的长度不宜超过50m.有充分理论依据及相应措施时 房屋长度可以放宽、9 0 13，在结构整体计算时 应根据实际情况分析判别楼梯构件是否对其整体计算指标产生影响 对于混凝土框架结构。楼梯参与结构整体计算、会改变楼梯间框架柱与其他框架结构的内力分配比例，仅考虑楼梯的斜撑刚度作用而忽略填充墙等刚度的作用。往往会片面夸大楼梯斜撑作用对框架结构的影响、从而使得结构计算与实际情况产生偏差而造成结构的不安全，故在设计时.应根据实际情况分析判别楼梯构件是否对其整体结构的刚度.抗扭转等控制指标产生较大影响，若产生较大影响。则应调整结构布置 对于楼梯间的设计应更注重于楼梯构件及楼梯间周围竖向，水平构件的内力及配筋设计。考虑实际情况及地震情况下构件受力的复杂性,在没有计算依据及可靠构造措施的情况下不建议推广采用滑动铰的楼梯形式、剪力墙结构中预制楼梯不宜采用滑动楼梯，预制楼梯应通过构造连接给外侧剪力墙提供侧向支撑,否则楼梯间外侧剪力墙因无侧向支撑而与计算假定不符，并有可能带来安全隐患.9.0，14。楼板采用现浇钢筋混凝土板或叠合现浇钢筋混凝土板,主要是考虑增加结构连接的整体性及提高结构的抗震性能、板厚及板的混凝土强度的规定.主要是为了减少楼板的开裂。楼板防裂的其他加强措施，一般是在房屋屋面阳角处和跨度大于3，9m的楼板设置双层双向钢筋.外墙转角处部位设置放射形钢筋等.装配整体式预制阳台。包括装配整体式悬挑板、或悬挑阳台外挑长度大于等于1200mm时 宜采用梁板式结构 主要是考虑施工因素对悬挑板的不利影响 装配整体式预制阳台在其悬挑根部的连接条件相对更差。采用梁式悬挑时连接部位能得到一定改善,由于许多建筑方案不支持梁式悬挑阳台.故在板式悬挑时加强其悬挑根部的抗剪措施是必要的 且悬挑板的厚度不宜太薄，飘出一定长度的挑檐。悬臂板等构件底部配置受力钢筋。主要考虑施工因素及竖向地震动力效应对悬挑板的影响而增加的构造措施 剪力墙外转角处开洞，图2 使得斜向楼板承担传递开洞造成的墙体间水平力作用显著提升。故此区域应采用现浇混凝土楼板以增强结构的整体性。楼板厚度应适当加厚.楼板配筋适当加强,区域楼板的现浇范围不得少于单侧开洞净尺寸500mm。图2、墙肢开口两端斜边长度距离9，0 15，住宅设计管线是否合理布置对结构构件影响较大.而这又往往被设计人员所忽视,本条对设备管线的布置作出相关规定.9.0.18，地基设计承载力极限状态验算应包括不同工况组合的承载力的计算,对于存在水浮力。水平荷载等不同工况下的地基基础,应考虑基础、包括桩基,相应工况组合承载力是否满足要求。地基基础的稳定性包括基础的埋置深度.抗倾覆验算等。地基基础荷载效应的取用为地基承载力计算采用标准组合,地基变形计算及基础偏心距计算可采用准永久组合，基础内力和强度计算采用基本组合，承载力计算时的不同工况应包括施工期间及正常使用期间等不同时段的工况.预应力圆，方,管桩用于抗拔桩时宜采用单节桩。在接桩节头连接有充分保证的情况下可采用多节桩,存在水平荷载的预应力管。方、桩应复核其灌芯深度是否符合抗水平力的要求、由于软土地基的不确定性及目前计算手段所限，沉降差 倾斜的理论计算值与实际结果存在一定的偏差、本条作为控制指标主要是针对计算值。建筑地基不均匀。荷载差异较大 体型复杂等因素引起的地基变形、对于砌体承重结构可由局部倾斜控制、对于框架结构可由相邻柱基的沉降差控制，对于多层或高层建筑等带地下室及整体性较强的基础可由整体倾斜值控制。对于层数相差较大高低层连成一体的建筑物可由沉降差控制 必要时、尚应控制建筑物平均沉降量，除本条款规定的沉降差外 对于基础整体性相对较弱的独立基础的多层框架结构，其基础沉降差尚不应小于0。003l,l为相邻柱基础的中心距离。倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值,基础倾斜包括整体倾斜与局部倾斜，局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6m、10m内基础两点的沉降差与其距离的比值、对于沉降差要求较高的多 高层建筑，控制绝对沉降量可以有效控制沉降差在较小的范围内、高层建筑基础中心计算沉降量限值在100mm 150mm范围内。对沉降差要求高的工程,其沉降量限值宜按下限值标准控制或提出更高的控制要求 对于沉降差要求不是很高的工程,其沉降量控制可按上限值标准控制，房屋的倾斜控制也应根据房屋高度、沉降要求的不同进行限制 低 多层住宅结构单栋建筑偏心距一般需控制在15。以内.高层住宅单栋建筑偏心距需控制在1，内 对于计算绝对沉降量控制较好且有工程经验的工程、可适当放宽偏心距的控制 9，0，19,住宅舒适度振动主要体现在楼盖及相关结构构件的竖向振动,一般情况下。楼盖结构竖向振动频率大于等于3Hz基本可满足振动舒适度的要求、但控制舒适度振动的主要指标是竖向振动加速度峰值 一般住宅建筑楼盖结构的竖向频率小于3Hz时.需验算竖向振动加速度 计算方法可依据现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程。JGJ 3相关章节。对于竖向振动加速度控制指标。楼盖竖向振动频率不大于2Hz时 竖向振动加速度峰值不应大于0、07m s2，楼盖竖向振动频率不小于4Hz时.竖向振动加速度峰值不应大于0，05m.s2.中间可按插值控制 对于不满足要求的结构，应进行增大楼盖结构的竖向振动频率措施或采用减振措施、以达到竖向振动加速度控制标准。随着城市轨道交通的不断发展、轨交列车运营振动对住宅的影响越来越普遍.相关的国家及地方控制标准已经颁布、且以振动加速度级 单位为dB 为控制参数指标,如现行上海市地方标准，城市轨道交通,地下段,列车运行引起的住宅建筑室内结构振动与结构噪声限值及测量方法，DB31.T 470。2019给出了表3的控制标准 表3 上海标准中住宅室内振动限值、其中。振动加速度振级按下式计算 式中 VAL.振动加速度级，dB.ar 振动加速度有效值，m、s2 a0，基准加速度，a0。10m、s2.6m、s2。地铁等轨道交通引起的环境振动对其沿线居住建筑等产生的影响干扰居民的工作生活 因此控制和减少地铁等轨道交通对居民住宅的影响已成为一个重要的工程技术问题,控制和减少轨道交通对环境振动的影响，可以从振源强度的控制、传播途径的隔离和被影响建筑物本身的处理三方面着手 地铁振源强度的降低对环境振动的影响是最直接的 无论是振动的影响范围还是影响程度的大小都直接与振源强度相关,为控制对居民住宅的不利振动，应尽可能采取综合的技术措施,地铁等轨道交通对环境振动的影响距离范围的确定较为复杂。上海地区目前没有很广泛的实测数据作为地铁等轨道交通振动影响距离范围的依据.以原上海现代建筑设计集团有限公司技术中心结合上海某地铁线路,地铁轨道采用减振扣件 实际工程为例。实测列车引起的地面振动随距离的衰减规律如图3所示、与隧道中心线距离从0m增加到27，7m 地表振动振级从70dB衰减到57dB。局部区域有反弹 从图3中可以看出，远离地铁区间约30m。地表振动能够有较大幅度的降低、居民住宅应尽可能避开振动影响较大的区域。对于邻近轨交的工程.可以在工程前期作相关振动影响范围测试及评估。相关的国家及地方控制标准在执行方面尚不够理想,这往往造成相关的民事纠纷,因此.在住宅设计中设计人员应对长期外源振动,主要是城市轨道交通列车运行、而产生的结构振动舒适度设计引起足够的重视。由于外源振动引起的振动舒适度设计专业性较强、并带有相关的振动测试、振动噪声控制及隔振减振、图3。实测地表振动随距离的衰减设计、相关的工程设计可委托有专业经验的设计单位进行专项设计，现有的相关规范及标准有 建筑工程容许振动标准。GB,50868、城市轨道交通,地下段，列车运行引起的住宅建筑室内结构振动与结构噪声限值及测量方法，DB31。T，470 上海市环境噪声标准适用区划.2011年修订、等