专利名称：矩形柱框架结构房屋平面设计方法
技术领域：
本发明涉及一种框架结构房屋的平面设计方法。
在现有技术中由于框架结构房屋以其自重轻，抗震性能好，房间布置灵活等优点正在逐步取代砖混结构。但该结构存在一个最大的缺点，框架柱的宽度总是大于隔墙的宽度，致使在建筑平面设计时，在本来不大的空间里总是避免不了出现柱的楞角，即影响室内的美观与装修，也给使用带来很大的不便，针对这一问题天津市轻工业设计院研究开发了异型柱框架结构，根据柱位不同分别设计成“T、L、十”字型，这样就可以将柱角完全隐蔽于墙中，但这种设计方法在施工时存在以下不足1、柱断面高度与厚度之比偏大，柱净高与柱断面高度之比值一般情况下接近甚至小于4，受力性能不好，抗震性低，设计层数及开间宽度均受到限制;2、梁柱断面宽度均较小，施工时梁柱节点处钢筋过密甚至排不开，相对砼量减少，绕筑难度大，钢筋保护层厚度不能满足规范要求，砼对钢筋的握裹力、延性均较差;3、柱的厚度较小，在寒冷地区存在冷桥问题;4、柱断面形式复杂，不能利用通用模板，造成施工不便;5、异形柱均由两个矩形断面组成，所以箍筋用量较多，且柱断面转角过多，构造纵筋及主筋均比矩形柱多，因此钢筋用量增多使造价提高。
本发明的目的是提供一种能使矩形柱的楞角隐蔽于墙体之中且不增加建筑成本，施工方便的矩形柱框架结构房屋平面设计方法。
本发明的步骤是1、根据楼层数及结构体系与抗震要求确定矩形柱断面尺寸;2、根据房屋尺寸确定矩形柱位置分布即确定柱网矩阵;3、确定纵向墙体的位置，从第一列开始使墙体在柱网间齐矩形柱两侧柱皮交错分布，并使紧邻两列墙体在柱网间相对该两列矩形柱的中线对称分布;4、确定横向墙体的位置，从第一行开始使墙体在柱网间齐矩形柱两侧柱皮交错分布，使紧邻两行墙体在柱网间相对该两行矩形柱的中绕对称分布，并使纵向墙体与横向墙体在同一矩形柱周围形成风车型节点，直至全部矩形柱布墙完毕。
图1是框架结构房屋基本平面设计图;
图2是框架结构房屋变形平面设计图;
图3是框架结构房屋具体应用平面图;
图4是大开间框架结构房屋具体应用平面图。
下面结合附图对本发明实施方案说明如下方案1如图1所示，1、先确定矩形柱A的断面尺寸，2、然后根据占地面积及房屋尺寸给出矩形柱柱网分布即柱网矩阵，图中给出3行8列柱网矩阵，3然后确定纵向墙体位置，从第一列开始矩形柱A11与A21间的墙体齐矩形柱里皮设置，A21与A31间墙体齐矩形柱外皮设置，如此交错分布，第二列墙体相对第一列和第二列矩形柱间的中线与第一列墙体对称分布，即A12与A22间墙体齐左侧柱皮设置，A22与A32间墙体齐右侧柱皮设置，如图中所示，直至第8列墙体;4、确定横向墙体位置，由第一行开始，A11与A12间墙体齐柱外皮设置，A12与A13间墙体齐柱里皮设置，如此交错分布直至A17与A18间墙体，第二行墙体与第一行墙体相对第一行与第二行矩形柱间的中线对称设置，如此直至最后一行，并使图中任一矩形柱外周纵墙与横墙呈风车型节点分布，这样便可保证室内不出现楞角。
方案2如图2所示，图中第一行与最后一行即前檐墙与后檐墙体可以同时齐矩形柱里皮设置，这样可使墙体保持在一条直线上，使其外观整齐，如果条件许可则第一行与最后一行的矩形柱可以设计成与墙体等厚。
方案3根据图1的框架结构房屋基本平面设计图，在室内进行适当的设计调整，即可设计成如图3所示的实际应用平面图，图中将矩形柱A13、A14、A23、A24之间的部分做为楼梯间，将A12、A13、A22、A23之间做为第一单元的方厅，并在其中设计出厨房，在A12、A13之外设计出一个封闭式阳台，则可将矩形封闭在其中使楼房的外观保持整齐，将A11、A12、A21、A22、A31、A32之间的部分做为两个居室，在二室之间设计出一个卫生间，在A31与A32之外同样可以设计出一个阳台，其余单元的设计仿此。
方案4该方案根据图2所示框架结构房屋变形平面设计图，给出了如图4所示大开间框架结构房屋平面图，其中后檐墙体均为齐矩形柱里皮设计成一条直线，然后在柱网间进行房间设计布局，图中将矩形柱A12、A13、A22、A23之间分成两部分其中之一做为楼梯间，A21、A22、A31、A32之间可设计成两个单元的两个方厅，(也可以设计成一个单元的大方厅)，A31、A32、A41、A42之间的部分可设计成两个居室，A11、A12、A21、A22之间的部分可设计成一个厨房、一个卫生间和一个居室，并在厨房中设计出一个阳台，其余房间设计略同，如图所示。
本发明的优点1、本发明采用最简单的方法解决了一项较为复杂的难题，即在框架结构房屋中出现柱楞角的问题;2、采用该方法设计的房屋具有柱断面简单，受力构造合理，施工时钢筋用量小，节省材料，造价低，可采用定型模板，施工速度快，质量易于控制，有国家规范做为设计施工依据等优点3该方法适用范围广，可用于纯框架、框架一剪刀墙、框架支撑等多种体等，其柱网尺寸可大、可小，也可大小相间，由于具有良好的抗震性能，不仅可用于单层、低层，同时还可用于高层建筑的设计中，4、墙体可最大限度地减薄，有效地增加了单元的使用面积，对异型柱住宅墙体其厚度最小为15cm左右，如小于柱的厚度还将露出柱角，而该发明的墙体厚度可不受限制。
权利要求
1.一种矩形柱框架结构房屋平面设计方法，其特征是该设计方法包括以下步骤1)根据楼层数及结构体系与抗震要求确定矩形柱断面尺寸；2)根据房屋尺寸确定矩形柱位置分布即确定柱网矩阵；3)确定纵向墙体的位置，从第一列开始使墙体在柱网间齐矩形柱两侧柱皮交错分布，并使紧邻两列墙体在柱网间相对该两列矩形柱的中线对称分布；4)确定横向墙体的位置，从第一行开始使墙体在柱网间齐矩形柱两侧柱皮交错分布，使紧邻两行墙体在柱网间相对该两行矩形柱的中线对称分布，并使纵向墙体与横向墙体在同一矩形柱周围形成风车型节点，直至全部矩形柱布墙完毕。
2.根据权利要求1所述的房屋平面设计方法，其特征是外墙可以齐矩形柱里皮设计在一条直线上。
全文摘要
本发明涉及一种框架结构房屋的平面设计方法。该发明主要解决框架结构房屋中出现柱楞角的问题，该方法的主要步骤是先确定柱网分布，然后将柱网间墙体齐矩形柱两侧柱皮交错分布，使同一柱周墙体呈风车型节点。该方法相对异型柱体系具有柱断面简单，受力构造合理，施工时钢筋用量小，造价低，施工速度快等优点。该方法不仅可用于低层住宅，同时还可用于高层建筑的设计中。
文档编号E04B1/18GK1078523SQ93101969
公开日1993年11月17日 申请日期1993年2月27日 优先权日1993年2月27日
发明者王平, 王景红 申请人:王平