專利名稱：矩形柱框架結構房屋平面設計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種框架結構房屋的平面設計方法。
在現(xiàn)有技術中由于框架結構房屋以其自重輕，抗震性能好，房間布置靈活等優(yōu)點正在逐步取代磚混結構。但該結構存在一個最大的缺點，框架柱的寬度總是大于隔墻的寬度，致使在建筑平面設計時，在本來不大的空間里總是避免不了出現(xiàn)柱的楞角，即影響室內的美觀與裝修，也給使用帶來很大的不便，針對這一問題天津市輕工業(yè)設計院研究開發(fā)了異型柱框架結構，根據(jù)柱位不同分別設計成“T、L、十”字型，這樣就可以將柱角完全隱蔽于墻中，但這種設計方法在施工時存在以下不足1、柱斷面高度與厚度之比偏大，柱凈高與柱斷面高度之比值一般情況下接近甚至小于4，受力性能不好，抗震性低，設計層數(shù)及開間寬度均受到限制;2、梁柱斷面寬度均較小，施工時梁柱節(jié)點處鋼筋過密甚至排不開，相對砼量減少，繞筑難度大，鋼筋保護層厚度不能滿足規(guī)范要求，砼對鋼筋的握裹力、延性均較差;3、柱的厚度較小，在寒冷地區(qū)存在冷橋問題;4、柱斷面形式復雜，不能利用通用模板，造成施工不便;5、異形柱均由兩個矩形斷面組成，所以箍筋用量較多，且柱斷面轉角過多，構造縱筋及主筋均比矩形柱多，因此鋼筋用量增多使造價提高。
本發(fā)明的目的是提供一種能使矩形柱的楞角隱蔽于墻體之中且不增加建筑成本，施工方便的矩形柱框架結構房屋平面設計方法。
本發(fā)明的步驟是1、根據(jù)樓層數(shù)及結構體系與抗震要求確定矩形柱斷面尺寸;2、根據(jù)房屋尺寸確定矩形柱位置分布即確定柱網(wǎng)矩陣;3、確定縱向墻體的位置，從第一列開始使墻體在柱網(wǎng)間齊矩形柱兩側柱皮交錯分布，并使緊鄰兩列墻體在柱網(wǎng)間相對該兩列矩形柱的中線對稱分布;4、確定橫向墻體的位置，從第一行開始使墻體在柱網(wǎng)間齊矩形柱兩側柱皮交錯分布，使緊鄰兩行墻體在柱網(wǎng)間相對該兩行矩形柱的中繞對稱分布，并使縱向墻體與橫向墻體在同一矩形柱周圍形成風車型節(jié)點，直至全部矩形柱布墻完畢。


圖1是框架結構房屋基本平面設計圖;
圖2是框架結構房屋變形平面設計圖;
圖3是框架結構房屋具體應用平面圖;
圖4是大開間框架結構房屋具體應用平面圖。
下面結合附圖對本發(fā)明實施方案說明如下方案1如圖1所示，1、先確定矩形柱A的斷面尺寸，2、然后根據(jù)占地面積及房屋尺寸給出矩形柱柱網(wǎng)分布即柱網(wǎng)矩陣，圖中給出3行8列柱網(wǎng)矩陣，3然后確定縱向墻體位置，從第一列開始矩形柱A11與A21間的墻體齊矩形柱里皮設置，A21與A31間墻體齊矩形柱外皮設置，如此交錯分布，第二列墻體相對第一列和第二列矩形柱間的中線與第一列墻體對稱分布，即A12與A22間墻體齊左側柱皮設置，A22與A32間墻體齊右側柱皮設置，如圖中所示，直至第8列墻體;4、確定橫向墻體位置，由第一行開始，A11與A12間墻體齊柱外皮設置，A12與A13間墻體齊柱里皮設置，如此交錯分布直至A17與A18間墻體，第二行墻體與第一行墻體相對第一行與第二行矩形柱間的中線對稱設置，如此直至最后一行，并使圖中任一矩形柱外周縱墻與橫墻呈風車型節(jié)點分布，這樣便可保證室內不出現(xiàn)楞角。
方案2如圖2所示，圖中第一行與最后一行即前檐墻與后檐墻體可以同時齊矩形柱里皮設置，這樣可使墻體保持在一條直線上，使其外觀整齊，如果條件許可則第一行與最后一行的矩形柱可以設計成與墻體等厚。
方案3根據(jù)圖1的框架結構房屋基本平面設計圖，在室內進行適當?shù)脑O計調整，即可設計成如圖3所示的實際應用平面圖，圖中將矩形柱A13、A14、A23、A24之間的部分做為樓梯間，將A12、A13、A22、A23之間做為第一單元的方廳，并在其中設計出廚房，在A12、A13之外設計出一個封閉式陽臺，則可將矩形封閉在其中使樓房的外觀保持整齊，將A11、A12、A21、A22、A31、A32之間的部分做為兩個居室，在二室之間設計出一個衛(wèi)生間，在A31與A32之外同樣可以設計出一個陽臺，其余單元的設計仿此。
方案4該方案根據(jù)圖2所示框架結構房屋變形平面設計圖，給出了如圖4所示大開間框架結構房屋平面圖，其中后檐墻體均為齊矩形柱里皮設計成一條直線，然后在柱網(wǎng)間進行房間設計布局，圖中將矩形柱A12、A13、A22、A23之間分成兩部分其中之一做為樓梯間，A21、A22、A31、A32之間可設計成兩個單元的兩個方廳，(也可以設計成一個單元的大方廳)，A31、A32、A41、A42之間的部分可設計成兩個居室，A11、A12、A21、A22之間的部分可設計成一個廚房、一個衛(wèi)生間和一個居室，并在廚房中設計出一個陽臺，其余房間設計略同，如圖所示。
本發(fā)明的優(yōu)點1、本發(fā)明采用最簡單的方法解決了一項較為復雜的難題，即在框架結構房屋中出現(xiàn)柱楞角的問題;2、采用該方法設計的房屋具有柱斷面簡單，受力構造合理，施工時鋼筋用量小，節(jié)省材料，造價低，可采用定型模板，施工速度快，質量易于控制，有國家規(guī)范做為設計施工依據(jù)等優(yōu)點3該方法適用范圍廣，可用于純框架、框架一剪刀墻、框架支撐等多種體等，其柱網(wǎng)尺寸可大、可小，也可大小相間，由于具有良好的抗震性能，不僅可用于單層、低層，同時還可用于高層建筑的設計中，4、墻體可最大限度地減薄，有效地增加了單元的使用面積，對異型柱住宅墻體其厚度最小為15cm左右，如小于柱的厚度還將露出柱角，而該發(fā)明的墻體厚度可不受限制。
權利要求
1.一種矩形柱框架結構房屋平面設計方法，其特征是該設計方法包括以下步驟1)根據(jù)樓層數(shù)及結構體系與抗震要求確定矩形柱斷面尺寸；2)根據(jù)房屋尺寸確定矩形柱位置分布即確定柱網(wǎng)矩陣；3)確定縱向墻體的位置，從第一列開始使墻體在柱網(wǎng)間齊矩形柱兩側柱皮交錯分布，并使緊鄰兩列墻體在柱網(wǎng)間相對該兩列矩形柱的中線對稱分布；4)確定橫向墻體的位置，從第一行開始使墻體在柱網(wǎng)間齊矩形柱兩側柱皮交錯分布，使緊鄰兩行墻體在柱網(wǎng)間相對該兩行矩形柱的中線對稱分布，并使縱向墻體與橫向墻體在同一矩形柱周圍形成風車型節(jié)點，直至全部矩形柱布墻完畢。
2.根據(jù)權利要求1所述的房屋平面設計方法，其特征是外墻可以齊矩形柱里皮設計在一條直線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種框架結構房屋的平面設計方法。該發(fā)明主要解決框架結構房屋中出現(xiàn)柱楞角的問題，該方法的主要步驟是先確定柱網(wǎng)分布，然后將柱網(wǎng)間墻體齊矩形柱兩側柱皮交錯分布，使同一柱周墻體呈風車型節(jié)點。該方法相對異型柱體系具有柱斷面簡單，受力構造合理，施工時鋼筋用量小，造價低，施工速度快等優(yōu)點。該方法不僅可用于低層住宅，同時還可用于高層建筑的設計中。
文檔編號E04B1/18GK1078523SQ93101969
公開日1993年11月17日 申請日期1993年2月27日 優(yōu)先權日1993年2月27日
發(fā)明者王平, 王景紅 申請人:王平