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      土建結(jié)構(gòu)設(shè)計論文模板(10篇)

      時間:2023-02-09 12:19:14

      導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土建結(jié)構(gòu)設(shè)計論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

      土建結(jié)構(gòu)設(shè)計論文

      篇1

      2使用PKPM軟件在設(shè)計準(zhǔn)確性中應(yīng)注意的問題

      2.1結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計軟件PMCAD的應(yīng)用1)交互式結(jié)構(gòu)模型的建立。結(jié)構(gòu)模型中的全部數(shù)據(jù)都可以參數(shù)的形式輸入到軟件中,并且還可以在三維模式中顯示其構(gòu)件的尺寸以及構(gòu)件所承受的荷載。在輸入過程中一定要保證每一項數(shù)據(jù)的正確性,滿足結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)的模型,確保數(shù)據(jù)的合理性。值得重視的是:不同的作用荷載以及材料的尺寸應(yīng)設(shè)置在不同的層面,荷載偏心的形式應(yīng)當(dāng)尤為注意要在軟件上顯示,重視在偏心距出現(xiàn)后對于承重墻以及圈梁等梁式結(jié)構(gòu)連續(xù)性的影響。在操作過程中,若是已經(jīng)出現(xiàn)了兩個以上的層面,此時在對某一層面的編輯過程中就要注意禁止對任何一個層面進(jìn)行整體上的移動,因為所有的偏心設(shè)置坐標(biāo)都是以原點(diǎn)為基礎(chǔ),某一層面的移動會是圖紙上反映的層面出現(xiàn)整體偏差。在軟件上進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的組裝時必須是要按照自下而上的順序進(jìn)行。填充墻在輸?shù)倪^程中要注意只能按照梁的輸入形式進(jìn)行,并且該填充墻的輸入只能以梁上荷載形式來進(jìn)行。并且輸入的數(shù)據(jù)必須是標(biāo)準(zhǔn)值。2)PK文件的生成。就氣體結(jié)構(gòu)而言,需要由梁的數(shù)據(jù)輸入之后形成墻梁的連續(xù)PK數(shù)據(jù)文件,氣體結(jié)構(gòu)墻體在沒有進(jìn)行抗震驗算時梁上是不需要輸入荷載的。而底框磚房與氣體結(jié)構(gòu)存在很大的差異,不能利用框架梁生成連梁的PK數(shù)據(jù)文件,不然框架上荷載的生成過程中會出現(xiàn)遺漏的問題。此時軟件中出現(xiàn)的pk數(shù)據(jù)文件還需要在一定的程度上盡心操作,并經(jīng)調(diào)整系數(shù)換算,不然文件打開后會使得梁上荷載會與標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)較大的偏差,導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)配筋的過程中出現(xiàn)支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小的問題。

      2.2平面框排架計算及繪圖軟件PK的應(yīng)用1)框架繪圖。在計算的過程中往往會出現(xiàn)結(jié)果表明梁柱屬于超筋,在這個時候可以選擇繪圖,但是要注意在這樣的數(shù)據(jù)下做出的圖紙是不正確的,此時圖紙顯示的配筋可能與計算的結(jié)果存在較大的差異,原本的超筋在此時說不定就是適筋甚至少筋。此時文件數(shù)據(jù)都需要做出相應(yīng)的調(diào)整才能繪出正確的圖紙。2)柱的軸心壓力荷載是輸入柱的信息時一個十分重要的部分,PK軟件是以柱的最大配筋率來確定柱是否超筋,因此軟件顯示的數(shù)據(jù)并不能確保所選柱的截面一定就是適合的。

      2.3獨(dú)立基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)設(shè)計軟件JCCAD的應(yīng)用在利用軟件進(jìn)行地基計算的過程中,相關(guān)的設(shè)計工作者不能忽視兩個方面的問題:1)基礎(chǔ)的反作用力分布和基礎(chǔ)徐變的改善方式;2)基礎(chǔ)以上結(jié)構(gòu)剛度的確保問題。有關(guān)的建筑法規(guī)以及建筑章程明確指出,基礎(chǔ)反作用理想化為直線分布時,計算的過程中應(yīng)當(dāng)乘以一定的調(diào)整系數(shù)。若將地基看作是彈性介質(zhì)并理想化為彈性模型時,此時上部結(jié)構(gòu)的剛度就是計算過程中應(yīng)當(dāng)首要考慮的因素。1)對于氣體結(jié)構(gòu):磚混荷載是經(jīng)過PMCAD按照設(shè)計規(guī)范計算出來的荷載值為主要依據(jù)。2)對于框架結(jié)構(gòu):一般以PK荷載為基礎(chǔ),并與經(jīng)TAT、SATWE計算后的組合荷載作為分析依據(jù)進(jìn)行確定。

      篇2

      近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的深入推進(jìn),建筑需求量越來越多。在現(xiàn)代建筑工程施工過程中,混凝土結(jié)構(gòu)是普遍使用的一種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)具有承載力強(qiáng)、耐久性好、剛度大、耐火性高、安全性高等特點(diǎn),同時在施工過程中施工成本較低,得到了廣泛的應(yīng)用。在實際中,為了確保建筑混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,實現(xiàn)建筑工程的各項功能,必須對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中可能存在的問題進(jìn)行嚴(yán)格的管控,合理分析,并制定相應(yīng)的解決對策,為建筑工程施工質(zhì)量的提高打下良好基礎(chǔ)。

      1建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不足

      1.1地基與基礎(chǔ)設(shè)計中的問題

      在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中,天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)有時因為持力層土層分布不均勻,使基礎(chǔ)坐落在軟硬不均的土層上,相鄰基礎(chǔ)沉降差過大,導(dǎo)致基礎(chǔ)變形過大;由于地下室在提高建筑穩(wěn)定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此,在很多建筑工程中,經(jīng)常會設(shè)置地下室。當(dāng)建筑選址在山地上時,由于原始地貌水位較低,設(shè)計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細(xì)現(xiàn)象,導(dǎo)致地下室底板及外墻承載力不足,出現(xiàn)墻體裂縫和底板涌水現(xiàn)象,給工程項目帶來難以解決的問題和損失。

      1.2混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

      在混凝土結(jié)構(gòu)上部設(shè)計時,還存在一些問題,框架結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)防防線較少;因梁跨度大,梁截面高度就大,而框架柱截面較小,導(dǎo)致強(qiáng)梁弱柱情況出現(xiàn);框架—剪力墻和剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻布置不均勻,出現(xiàn)單肢剪力墻剛度過大,應(yīng)力集中,連梁剛度過強(qiáng)等;高層結(jié)構(gòu)中忽視零應(yīng)力區(qū)等現(xiàn)象。這樣類似問題出現(xiàn),會給建筑結(jié)構(gòu)的安全帶來隱患。

      2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計不足的應(yīng)對策略

      2.1混凝土結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)設(shè)計

      在實際工程中,采用天然地基基礎(chǔ)形式時,要么基礎(chǔ)情況非常好,地基承載力非常高;要么上部荷載較小,樓層數(shù)較低,對地基承載力要求也較低,采用天然地基可以使工期短、造價低。但無論如何都要滿足地基的強(qiáng)度和變形要求。根據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,地基承載力特征值低于130kPa、相鄰建筑物距離過近可能導(dǎo)致發(fā)生傾斜、建筑物附近堆載過大等都應(yīng)進(jìn)行變形驗算。當(dāng)基礎(chǔ)處于軟硬不均的持力層土層上時,要采用褥墊層以調(diào)整不均勻沉降。根據(jù)具體情況,進(jìn)行厚度約為500~600mm的換填,并進(jìn)行分層碾壓夯實。采用錐形獨(dú)立基礎(chǔ)時,斜面坡度小于1:3,混凝土能夠振搗密實,保證基礎(chǔ)強(qiáng)度和高度的要求。在對基礎(chǔ)間拉梁設(shè)計時,要充分考慮梁上土的重量和柱底荷載拉力的作用,適當(dāng)?shù)脑黾优浣?,從而保證基礎(chǔ)的整體剛度。對于地下室工程,宜建造在密實、均勻、穩(wěn)定的地基上。當(dāng)處于不利地段時,應(yīng)采取相應(yīng)措施。充分考慮各個構(gòu)件所承受的荷載,尤其是水浮力,回填土后水的壓力會升高。底板的浮力會加大,墻體的水平壓力也會增高。針對這樣的問題,在建筑使用功能允許的情況下,應(yīng)將底板和地下室外墻盡量分隔成小跨,以減小壓力對底板和外墻的影響,減少開裂情況的發(fā)生。同時,可以提高墊層混凝土強(qiáng)度等級,厚度也不小于100mm。

      2.2混凝土結(jié)構(gòu)上部設(shè)計

      上部設(shè)計中,宜設(shè)置多道防線。(1)對整體建筑的抗震要求進(jìn)行全面考慮,也就是重視概念設(shè)計??拐鹪O(shè)計宜采用平面布置基本均勻,豎向剛度無明顯變形、承載力無明顯突變的結(jié)構(gòu)體系,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。因此應(yīng)選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件截面尺寸以及合適的配筋方式,確保豎向構(gòu)件有足夠的延性,增大構(gòu)件的塑性變形能力??蚣艚Y(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時,剪力墻應(yīng)沿著縱橫兩個方向,布置在建筑周邊、電梯間、樓梯間及荷載較大的位置,墻體間距滿足規(guī)范,同時單片剪力墻的水平剪力不能高于結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的30%。在設(shè)計第二道防線時,要對剪力墻連梁的跨高比進(jìn)行嚴(yán)格控制。實踐表明,剪力墻連梁跨高比為5時,各項性能是最好的。(2)在進(jìn)行剪力墻梁、柱設(shè)計時,應(yīng)該堅持強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的原則。此外,對于中震程度建筑混凝土結(jié)構(gòu),需要考慮第一級別剪力墻,墻肢數(shù)量最少要保持4肢。當(dāng)?shù)谝患墑e的剪力墻進(jìn)入塑性階段后,需要在級別較小的剪力墻進(jìn)行多道設(shè)防,避免建筑在震動下過度變形,從而對級別小的剪力墻造成危害。在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計者應(yīng)有選擇的將縱橫兩片剪力墻連接在一起,在遇到中震或者大震時,剪力墻開裂會達(dá)到耗能的作用,這樣就保持了建筑延性破壞,確保了建筑整體性能不損壞,真正做到小震不壞、中震可修、大震不倒,以保證人民生命財產(chǎn)的安全。

      3結(jié)束語

      在新時期下,不管是業(yè)主,還是建設(shè)單位都對建筑工程的整體質(zhì)量有很高的要求,即使是墻體開裂都會對人的心理帶來不好的影響。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須根據(jù)具體情況,認(rèn)真、仔細(xì)的對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,并反復(fù)審查,發(fā)現(xiàn)問題后及時解決,不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,從而促進(jìn)建筑工程施工質(zhì)量的提升,為整個建筑工程各項功能的實現(xiàn)提供保障。

      作者:毛亞鳳 單位:昆明理工大學(xué)

      參考文獻(xiàn):

      [1]張立軍.論房屋建筑混凝土施工技術(shù)[J].工程技術(shù)研究,2017,(2):73+75.

      篇3

      前言

      結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置,采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施,設(shè)計延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件,分析結(jié)構(gòu)薄弱部位,并采取相應(yīng)的措施,避免薄弱層過早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應(yīng),避免設(shè)計靜定結(jié)構(gòu),采取二道防線措施等每個設(shè)計步驟中都貫穿了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計內(nèi)容。

      一、概念設(shè)計

      強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性,是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的各條規(guī)定,設(shè)計中不能陷入只憑計算的誤區(qū)。以下一些問題值得探討:

      1.在結(jié)構(gòu)體系上,應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性,擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑,結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。

      2.一般工程都僅進(jìn)行小震下的彈性設(shè)計,而用概念設(shè)計和構(gòu)造措施保證“中震可修,大震不倒”,但沒有驗算和證實,那么建筑物是否真能做到“中震可修,大震不倒”,無人知曉。對抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑,審查專家往往會提出更具體的設(shè)計指標(biāo):(1)中震或大震不屈服設(shè)計;(2)中震或大震彈性設(shè)計;要求設(shè)計單位確保實現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計目標(biāo)。

      3.建筑物是應(yīng)當(dāng)有個性的,不應(yīng)當(dāng)千面一物。基于性能的抗震設(shè)計理念的特點(diǎn)是,使抗震設(shè)計從宏觀定性的目標(biāo)向具體量化的多重目標(biāo)過渡,允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標(biāo)作為設(shè)計者的設(shè)計依據(jù)。例如業(yè)主可以提出更高的抗震設(shè)防要求,按中(大)震不屈服設(shè)計或中(大)震彈性設(shè)計,保證重要的建筑物在大地震作用下不影響正常使用功能,而不僅僅是不壞不倒。

      4.水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用,應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力;結(jié)構(gòu)剛度選擇時,雖可考慮場地特征,選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng),但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大,過大的變形將會因P-Δ效應(yīng)過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞;結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外,還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。

      5.在一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi),應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間;減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多、過急,結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況,結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采取加強(qiáng)連接的方法。

      二、結(jié)構(gòu)選型問題

      對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):

      1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

      新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動,新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。”因此,結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意,以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。

      2、結(jié)構(gòu)的超高問題

      在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制,尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設(shè)定為A 級高度的建筑外,增加了 B 級高度的建筑,因此,必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴(yán)格注意,一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度,其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中,出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題,導(dǎo)致施工圖審查時未予通過,必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

      3、嵌固端的設(shè)置問題

      由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板,也有可能設(shè)置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。

      4、短肢剪力墻的設(shè)置問題

      在新規(guī)范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制,因此,在高層建筑設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。

      三、地基與基礎(chǔ)設(shè)計問題

      地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進(jìn)行,同時,也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,作為國家標(biāo)準(zhǔn),僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確,所以,在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,一定要對地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí),以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。

      四、結(jié)構(gòu)計算與分析問題

      在結(jié)構(gòu)計算與分析階段,如何準(zhǔn)確,高效地對工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計和處理,是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn),因此,結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認(rèn)識。

      1、結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異,因此導(dǎo)致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計算軟件,并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中,判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的,哪個又是意義不大的,這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。

      2、是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念,并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中,并未提出振型參與系數(shù)的概念,或即使有該概念,該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求,因此,在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。

      篇4

      在我國城市建設(shè)正在如火如荼的開展,城市建設(shè)的一個重要標(biāo)志就在于城市建筑的高速發(fā)展,現(xiàn)代城市高樓大廈已經(jīng)是一個極為重要的體現(xiàn),但是城市建筑的發(fā)展還需要解決許多的問題,尤其是在我國地域差異較大,人文特征有別的國家,如何進(jìn)行有效的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,為人們提供舒適可行的安居環(huán)境,是建筑企業(yè)或者機(jī)構(gòu)需要重點(diǎn)思考的方面,這也是保障其發(fā)展的一個前提。其實經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和能力已經(jīng)得到了極大提升,但是囿于多種方面的原因,其中存在的問題還需要我們進(jìn)行深入的剖析解決。

      一、我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

      從我國近些年土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看,城市建筑水平已經(jīng)得到極大提升,建筑工程設(shè)計也開始多樣化,并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質(zhì)量要求的相關(guān)問題,但是具體分析來看,我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題也是有的,而且這些問題體現(xiàn)在多個方面,需要引起設(shè)計者和相關(guān)管理者的關(guān)注。

      1.土木工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有待提高

      眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性,這不僅僅體現(xiàn)在建筑物的安全和穩(wěn)定,更主要的是對于居住者的一種安全保障,引起要切實做好牢固性的管理工作。載現(xiàn)代社會的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如何做好工程牢固性的相關(guān)工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于這一問題的解決力度還不夠,其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,雖然表面上沒有任何問題,但是一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害,比如地震、火災(zāi)等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊,致使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化,對人們的生活安全造成嚴(yán)重影響,這些問題都是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發(fā)生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現(xiàn)坍塌的情況,都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。

      2.構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題

      土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計,能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況,是一種重要的保障措施,更是對居住者生命財產(chǎn)進(jìn)行保障的重要基礎(chǔ),但是在現(xiàn)實的工作中,一些土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有清晰的認(rèn)識到兩者的區(qū)別,尤其是沒有分清楚構(gòu)造柱和承重柱的概念,將承重柱的設(shè)計方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計當(dāng)中,沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此,難以抵抗地震的震動強(qiáng)度,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力,將其截面面積設(shè)計得太小。這樣在外力的作用下,柱體和梁體就會出現(xiàn)開裂問題。

      3.缺乏對環(huán)境因素的考慮

      前面已經(jīng)提到,我國是一個地域差異較大的國家,每一個地區(qū)都具有自身的特征,不僅僅是居民對于建筑的需求,更主要的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些需求問題,比如地域環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響,在我國東西南北土質(zhì)、水質(zhì)、文化等因素差別比較大,比如在潮濕度方面,南方比北方較為潮濕,那么如果在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能進(jìn)行有效的考慮,而采用同樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,在建筑材料的使用方面沒有區(qū)別,那么在建筑物的使用過程中必定會出現(xiàn)一些問題。

      二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效改進(jìn)措施

      作為土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員,在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作的過程中必須主動進(jìn)行實地調(diào)研,不斷 提高自身的設(shè)計水平,尤其是對于上述提到的一些問題必須進(jìn)行及時的改正,提高認(rèn)識,全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平,保障工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

      1.全面做好牢固性設(shè)計工作

      前面對于牢固性設(shè)計存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,因此作為設(shè)計人員在未來設(shè)計的過程中必須充分重視這一問題,第一個方面是做好內(nèi)力組合設(shè)計工作。內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計的要點(diǎn),它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求材料強(qiáng)度的設(shè)計值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時的材料強(qiáng)度設(shè)計值。如果采用非抗震設(shè)計的材料強(qiáng)度設(shè)計值進(jìn)行計算,則抗震設(shè)計需要對承載力抗震的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整,提高結(jié)構(gòu)的承載能力;兩一個方面是做好板設(shè)計和配筋。板設(shè)計和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm,則適合采用雙向板計算的方式設(shè)計;

      如果兩者的長度差距在2 ~ 3mm 之間,則適合沿著短邊的受力單向板進(jìn)行計算,并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小,可按照彈性的方法計算。對于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計算,要求根據(jù)荷載分布的具體情況,對滿布荷載進(jìn)行分解和間隔進(jìn)行布置。

      2.充分考慮環(huán)境的因素

      針對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在對于環(huán)境因素認(rèn)識不足的問題,在以后的設(shè)計中,我國的設(shè)計人員必須及時提高認(rèn)識,對于環(huán)境問題進(jìn)行解決,首先是要認(rèn)清楚當(dāng)?shù)氐膶嶋H土質(zhì),土質(zhì)環(huán)境決定了建筑物的穩(wěn)定程度,也就是要求這些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中對當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況進(jìn)行充分的考察了解,如果在土質(zhì)較為疏松的地域進(jìn)行建筑,就比考慮進(jìn)一步進(jìn)行加固的問題;其次是做好天氣等問題的考察,在我國南北方的雨水差異較大,因此要根據(jù)這些區(qū)別進(jìn)行不同的建筑設(shè)計,比如在南方,雨水較多,那么在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮有效防水、防潮的問題,避免因雨水過多而影響建筑物的質(zhì)量;最后是要區(qū)別地域人文環(huán)境,我國是一個地域廣闊,多民族的國家,每個地區(qū)和民族在發(fā)展的過程中都有獨(dú)特的風(fēng)格,因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也要充分考慮居民的需求,在設(shè)計過程中有所區(qū)別。

      結(jié)語

      篇5

      中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

      一、前言

      伴隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,工程建筑行業(yè)日漸成為了我國國民經(jīng)濟(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),不僅僅在國民經(jīng)濟(jì)的增長中占據(jù)著越來越重要的地位,而且在改善居民生活方式,提高居民的生活質(zhì)量方面有著巨大的推動作用。隨著鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工都有了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工中,不僅僅要使得結(jié)構(gòu)的平面,立面布置符合相關(guān)規(guī)則,更要使得建筑結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)件的強(qiáng)度和變形能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),同時,要在滿足建筑設(shè)計基本目標(biāo)的基礎(chǔ)上,更加重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,保證整個建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

      二、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

      1.做好結(jié)構(gòu)體系的選型設(shè)計與優(yōu)化

      由于大開間剪力墻結(jié)構(gòu)體系,可以做到房間不露出梁柱,有效空間大、隔音效果較好,當(dāng)采用鋼制模板時,墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業(yè)的情況下抹灰。另外該結(jié)構(gòu)體系不但用鋼量少,施工周期短、造價低,還具有整體性強(qiáng)、側(cè)向剛度大等優(yōu)點(diǎn),有利于抗風(fēng)抗震,所以自九十年代起建筑結(jié)構(gòu)體系基本上都采用大開間現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為了進(jìn)一步降低建筑造價,近幾年來部分地區(qū)越來越多地采用短肢剪力墻與簡體或一般剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。這個結(jié)構(gòu)體系也屬于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種。它的特點(diǎn)是建筑平面布置更具靈活性,并且又能節(jié)省鋼筋和混凝土用量,減輕建筑的總重量,從而降低地基基礎(chǔ)造價。

      2.加強(qiáng)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計

      為滿足結(jié)構(gòu)承載力的需求,通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計中柱與梁板選擇不同強(qiáng)度等級的混凝土。施工規(guī)范規(guī)定柱的施工縫宜留設(shè)在梁底標(biāo)高以下20mm-30mm處,其原則是施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的位置。施工時,為方便柱身混凝土的下料與振搗,在梁內(nèi)鋼筋未綁扎之前進(jìn)行澆注。按施工規(guī)范的要求,當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級不同時,節(jié)點(diǎn)處應(yīng)按。弱梁強(qiáng)柱”的原則。在實際施工中,施工班組制定合理的節(jié)點(diǎn)保證措施,監(jiān)理人員加強(qiáng)對澆注質(zhì)量的監(jiān)管和提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能十分重要。

      3.建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計方面

      在建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中,要綜合考慮建筑場地的地質(zhì)情況以及水位、使用功能、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響,以保證建筑物不會過量沉降或傾斜,而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建筑物及各類地下設(shè)施的位置,以保證施工的安全。

      4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震方面

      (一)房建結(jié)構(gòu)設(shè)計要從建筑的全局出發(fā)

      全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計每個部分的構(gòu)件,保證每個部件之間的契合,促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計要求,滿足一定的現(xiàn)實需求,同時,通過抗震設(shè)計,使得每個構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋硪u,每個構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破壞,整體組合構(gòu)件將會有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。

      (二)要嚴(yán)格選擇地基選址

      地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ),因此,在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測,并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個地基不會因為承載而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計。

      (三)采用合理的建筑平立面

      建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過無數(shù)次的實驗表明,簡單、規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計算其地震反應(yīng)。

      5. 加強(qiáng)對連梁的設(shè)計優(yōu)化

      (一)對連梁的剛度進(jìn)行折減

      連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因,在水平力作用下的內(nèi)力往往很大,在連梁遇到外力發(fā)生屈服的過程中,主要有幾個表現(xiàn),比如出現(xiàn)裂縫,連梁的剛度減弱,內(nèi)力發(fā)生重新分布,因此,一般而言,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,要對連梁的剛度實施折減,從高規(guī)中的相關(guān)條款解釋而言,是要對整個混凝土建筑結(jié)構(gòu)的各個環(huán)節(jié)的剛度和彈性進(jìn)行比較科學(xué)合理的分析,但是,在具體實際的操作過程中,各個部分的構(gòu)件都需要承擔(dān)比較大的彎矩和剪力,并且配筋設(shè)計具有很大的難度,因而,在筆者多年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,可以減少對豎向荷載能力的考慮,而更多的進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_裂設(shè)計,將內(nèi)力轉(zhuǎn)移到墻體上去,如此,可以更好的實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。

      (二)在設(shè)計過程中適當(dāng)?shù)臏p少連梁的高度

      在進(jìn)行連梁的設(shè)計中,為了達(dá)到降低連梁剛度,減少地震影響效果的目的,可以在保證整個建筑功能的基礎(chǔ)上,讓連梁的總體的跨度不斷增加,如此,可以很大程度的讓連梁的整體高度降低,一定程度而言,也使得可以講整個連梁的整體承載能力控制在一定的范圍之內(nèi),既可以讓設(shè)計得到優(yōu)化,又可以讓建筑的功能得到正常發(fā)揮。

      (三)在連梁設(shè)計過程中適當(dāng)增加厚度

      在進(jìn)行連梁設(shè)計,在做好各種構(gòu)件的設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)上,可以讓連梁的整體截面的寬度進(jìn)一步擴(kuò)大,如此,不僅僅可以讓建筑結(jié)構(gòu)整體的剛度變大,也能夠讓整個地震過程中產(chǎn)生的各種內(nèi)力作用相對而言變得更大。而且,由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加,也有可能達(dá)到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。

      (四)提高混凝土等級

      為了讓連梁的抗剪承載能力不會超過規(guī)定個標(biāo)準(zhǔn),可以合理的提高剪力墻的混泥土的等級,當(dāng)混泥土的等級得到提升,混泥土的彈性模量增加比例會小于抗剪承載力的提升比例,從而,可以達(dá)到控制目標(biāo)。

      三.、結(jié)束語

      混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項專業(yè)性極強(qiáng)的工作,必須綜合考慮到多種因素,既要滿足居民的生活生產(chǎn)多種需要,更要從地震防護(hù),防水防滲漏等各種因素對建筑結(jié)構(gòu)做出性能設(shè)計,同時,從城市整體的人文自然,交通政治等各方面的因素出發(fā),選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系,做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計,實現(xiàn)實用價值和美學(xué)價值的統(tǒng)一,為整個建筑業(yè)的發(fā)展和居民生活質(zhì)量的提高,奠定基礎(chǔ)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]劉利峰 鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究 [期刊論文] 《科技資訊》 -2010年20期

      [2]張紅標(biāo) 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計成本優(yōu)化研究--以深圳高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)為例 [學(xué)位論文] 2011 - 浙江大學(xué):企業(yè)管理

      篇6

      中圖分類號:TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

      一、前言

      建筑行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)之一,關(guān)系到居民的切身利益。我國是多地震國家,但我國目前對地震的預(yù)防能力較弱,地震給我國帶來了及其巨大的災(zāi)害,因此,加強(qiáng)建筑設(shè)計中的抗震設(shè)計,是進(jìn)一步保障我國居民生命財產(chǎn)安全的重要措施之一。目前我國高層混凝土建筑應(yīng)用的范圍越來越廣泛,其綜合性和高集成性都使得高層建筑的抗震設(shè)計需要更為明確的重視,加強(qiáng)對高層混凝土建筑抗震設(shè)計,已經(jīng)十分的迫切。

      二、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計的現(xiàn)狀和存在的問題

      高層混凝土建筑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物,高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計尤其是在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計上,我國雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計理念,但缺乏符合本國實際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

      1.高層混凝土建筑在結(jié)構(gòu)防震設(shè)計中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo),缺乏實際經(jīng)驗的積累;而且我國對地質(zhì)地震的認(rèn)識尚不夠完善,對地震的成因,預(yù)測,防治研究不夠深入。因此,在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時候,缺乏一定的科學(xué)依據(jù),或依據(jù)的是不完善的理論。因此,難以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中完美融合防震設(shè)計理念。

      2.高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計立足于固定參數(shù),而忽視了實際情況,設(shè)計完全依據(jù)“計算設(shè)計”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范,比如,在我國地震設(shè)計研究中,把地震的降級系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81,將小震賦予固定統(tǒng)計意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計和變形的檢驗計算,需要依據(jù)一定的實際情況而行。雙向板內(nèi)力計算時,查用《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》的內(nèi)力系數(shù)時,其泊松比取值為0。 而鋼筋混凝土材料的泊松比取值為1/6, 這在設(shè)計板時往往容易被忽略,在計算跨中彎矩時,未考慮引入泊松比后的計算公式,導(dǎo)致內(nèi)力計算結(jié)果錯誤。

      3,沒有能夠深入研究地震對建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序,難以做到重視主體的設(shè)計且兼顧細(xì)節(jié)問題。沒有能根據(jù)實際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計準(zhǔn)則。

      三、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的方案

      1. 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要從建筑的全局出發(fā),全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計每個部分的構(gòu)件,保證每個部件之間的契合,促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計要求,滿足一定的現(xiàn)實需求,同時,通過抗震設(shè)計,使得每個構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋硪u時,每個構(gòu)件都可以有著一定的先后破壞次序,整體組合構(gòu)件將會有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。

      2.地基設(shè)計是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ),因此,在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測,并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山等,從而保證整個地基不會因為承載力不均,而發(fā)生小范圍的坍塌,影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計。

      3. 高層混凝土建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過無數(shù)次的實驗表明,簡單、規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計算其地震反應(yīng)。

      4.抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。如果按結(jié)構(gòu)材料分類,目前主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系有砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu);若是按結(jié)構(gòu)形式分類,目前常見的有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響,因此高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要綜合考慮,做到科學(xué)選擇,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計。

      5.結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用,吸收與耗散地震能量,避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞,爭取更多的構(gòu)件實現(xiàn)彎曲破壞。始終遵循“強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱錨固”原則。構(gòu)件的破壞和退出工作,使整個結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另外一種穩(wěn)定體系,致使結(jié)構(gòu)的周期發(fā)生變化,以避免地震卓越周期長時間持續(xù)作用引起的共振效應(yīng)。

      6.在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,一般而言,要尤其注意其是由諸多構(gòu)件共同組合在一起,因此,要進(jìn)行整體化的對待。要充分調(diào)動各個構(gòu)件的作用來完成整體建筑的抗震效果。當(dāng)高層建筑的一些基本構(gòu)件都失去了原有功能的時候,那么,在地震來臨后,很容易讓整體的建筑結(jié)構(gòu)喪失對地震的抵抗能力。在這種情況下,很容易讓整個高層建筑坍塌,因此,要保證所有構(gòu)件的功能協(xié)調(diào),并確保所有的構(gòu)件都能夠在地震作用下保證良好的性能,如此,可以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。

      7.設(shè)計高層混凝土建筑和超高層建筑時,屋頂建筑抗震設(shè)計也是整個設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。近幾十年來,從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計評定結(jié)果看,屋頂建筑設(shè)計還存在一些問題,例如:屋頂設(shè)計較高或者設(shè)計過重。屋頂設(shè)計較高或者設(shè)計過重,無形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形,而且也加大地震作用,尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上,如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力墻出現(xiàn)間斷,在地震發(fā)生時,帶來的地震扭轉(zhuǎn)作用也會更嚴(yán)重,對抗震更不利。所以,在進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計過程中時,應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料,使得地震作用傳遞不受阻礙;屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上;如果屋頂建筑非常高,屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性,讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小,盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

      四、結(jié)束語

      隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,在目前的發(fā)展趨勢中,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流趨勢有低碳,環(huán)保,安全,節(jié)能,生態(tài)。其中指標(biāo)之一,就是建筑的安全性,而我國目前破壞力最大的安全威脅便是地震,因此,加強(qiáng)對高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,必將會被提升到建筑設(shè)計新的戰(zhàn)略高度。要科學(xué)合理的設(shè)計好房間結(jié)構(gòu),增強(qiáng)抗震能力,設(shè)計人員不僅要大力提升自己的力學(xué),建筑學(xué),設(shè)計學(xué)等各方面的專業(yè)知識和制圖技能,更要培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)縝密的態(tài)度,深刻理解設(shè)計規(guī)范,深刻了解建筑結(jié)構(gòu)中的每個構(gòu)件,做好每個構(gòu)件,從整體構(gòu)思,不斷提高設(shè)計水平和設(shè)計質(zhì)量,提升建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,為完美實現(xiàn)建筑的實用價值和美學(xué)價值的融合做出貢獻(xiàn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]宮彩紅,才永杰 試析高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計[期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2012年9期-

      篇7

      中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

      土建結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計長期以來都是設(shè)計者們研究的重點(diǎn),對于土建結(jié)構(gòu)工程而言,要想保障施工順利進(jìn)行,首先要確保土建的結(jié)構(gòu)安全,避免在施工中或是交付后發(fā)生坍塌現(xiàn)象。土建工程的質(zhì)量安全主要由設(shè)計階段以及施工階段兩者相互作用來保障的,同時也關(guān)系到結(jié)構(gòu)使用的標(biāo)準(zhǔn)化,像超載或是二次施工等行為。另外,設(shè)計安全也關(guān)系到土建工程設(shè)計相關(guān)法律法規(guī)實施的有效性。要想加強(qiáng)設(shè)計規(guī)范化,必須先了解設(shè)計中存在哪些問題。

      一、 土建結(jié)構(gòu)存在的問題

      1. 材料設(shè)計

      在土建結(jié)構(gòu)的材料規(guī)劃方面,設(shè)計人員往往會忽略規(guī)范條例中的某個要求,造成材料使用不規(guī)范現(xiàn)象發(fā)生。例如在對混凝土的設(shè)計方面,其截面在未到達(dá)某一標(biāo)準(zhǔn)時,混凝土的強(qiáng)度需要乘上相應(yīng)系數(shù)。否則在較小的截面設(shè)計中,混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生較大的強(qiáng)度損失。另外,在 4.1.2 規(guī)定中,明確指出當(dāng)土建設(shè)計使用鋼筋混凝土的時候,,其強(qiáng)度應(yīng)該在 C15 以上,這一條款也對應(yīng)了 4.1.3 中不列入 C10的設(shè)計值標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員在此方面存在問題在于對這一條款的理解方面,即當(dāng)混凝土是作為墊層的時候,能否使用 C10 標(biāo)準(zhǔn)。這個問題在很長一段時間都是一個具有爭議性的話題,一些設(shè)計人員將墊層混凝土設(shè)計為 C10 的時候,會遭到工程監(jiān)理人員的質(zhì)疑,而改為 C15 又會造成資金上的浪費(fèi)。

      2. 間距設(shè)計

      土建結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)就在于對構(gòu)造的設(shè)計。在設(shè)計中,伸縮縫之間的間距設(shè)計成為了設(shè)計過程中爭議極大的話題。在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中,要求在屋面沒有設(shè)計隔熱層是間距保證在半米之內(nèi)。但就我國現(xiàn)有建筑來看,仍舊存在許多建筑設(shè)置了伸縮縫還是出現(xiàn)溫度裂縫的狀況。這一問題出現(xiàn)的主要原因在于現(xiàn)如今土建結(jié)構(gòu)建造工藝的改善,以及晝夜溫差引起的材料變化。

      3. 保護(hù)層厚度設(shè)計

      在厚度設(shè)計方面,目前使用的設(shè)計規(guī)范在土建結(jié)構(gòu)耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加,土建基礎(chǔ)會與水產(chǎn)生接觸?;炷灵L期在水的浸泡下,其強(qiáng)度會很快下降,影響到土建工程的安全性。在實際設(shè)計中,設(shè)計人員也會故意將這一問題忽略。雖然保護(hù)層的厚度增加了,但建筑基礎(chǔ)的耐久力下降,對土建結(jié)構(gòu)的影響更大。

      4. 荷載取值方面

      在對屋面的可變荷載取值方面,設(shè)計人員應(yīng)該在進(jìn)行充分調(diào)研之后再展開取值,保障取值范圍的準(zhǔn)確性。但在現(xiàn)實設(shè)計中,設(shè)計人員有時會將不同屋面結(jié)構(gòu)的建筑一統(tǒng)取值來設(shè)定,嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例如屋架與拱面結(jié)構(gòu)的建筑在內(nèi)力感應(yīng)方面十分敏感,因此在取值上要比一般結(jié)構(gòu)的屋面更加謹(jǐn)慎,并且考慮到積雪等情況對其荷載的影響。

      二、 土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

      1. 材料選擇優(yōu)化

      之前提到,土建結(jié)構(gòu)在材料的選擇上存在一定爭議,其爭議主要表現(xiàn)在混凝土強(qiáng)度方面。在設(shè)計上,基礎(chǔ)層墊的設(shè)計在混凝土強(qiáng)度方面應(yīng)設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn),讓工程監(jiān)理人員與設(shè)計人員有一個共同的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行混凝土標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置。實際上,基礎(chǔ)層墊的混凝土在強(qiáng)度上只需要達(dá)到 C10 等級即可,使用 C15強(qiáng)度的混凝土?xí)斐少Y源上的浪費(fèi)。對等級上的分歧主要是由對規(guī)定理解的不明確引起的。在規(guī)范4.1.2 中,對強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值的應(yīng)該是會鋼筋混凝土的設(shè)定,而不是基礎(chǔ)層墊方面的規(guī)定。墊層的混凝土并不是鋼筋混凝土,其存在的目的是要保護(hù)基土的穩(wěn)固性,讓其在施工中不會因為施工設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的震動造成結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定程度的損壞。因此基礎(chǔ)層墊只要保障基土的穩(wěn)固即可,這一功能的生效只要使用 C10 強(qiáng)度的混凝土就能夠有效完成。 在相關(guān)規(guī)定中,已經(jīng)對不同等級強(qiáng)度的混凝土

      在軸心抗壓強(qiáng)度上進(jìn)行的值的設(shè)定。其中規(guī)定,當(dāng)軸心受壓截面直徑在 0.3 m 以內(nèi)的時候,混凝土強(qiáng)度設(shè)計的值在標(biāo)準(zhǔn)上應(yīng)該乘上 0.8 的系數(shù),否則若是直接使用原有強(qiáng)度,會造成強(qiáng)度缺陷。這條注釋在規(guī)定上的字號偏小,因此容易被設(shè)計師們忽略,在設(shè)計時不會乘上 0.8 的系數(shù)。乘上系數(shù)的原因是當(dāng)截面面積減小的時候,混凝土構(gòu)件在強(qiáng)度上的缺陷在損失上會加大。

      2. 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

      對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計需要綜合考慮地下防塵與防潮設(shè)計,對砌體進(jìn)行要求目的在于保障結(jié)構(gòu)能夠持久使用。例如在潮濕的環(huán)境中,砂漿要求在 M7.5以上,堆砌所用的磚要求在 MU15。這項要求已經(jīng)在規(guī)定中明確指出,但部分設(shè)計人員仍將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為M5 的砂漿與 MU10 的磚體,這種做法不利于砌體的長久使用。另外,對砂漿以及磚的要求不僅用于地下結(jié)構(gòu)。地面上潮濕環(huán)境也同樣適用,像衛(wèi)生間等地。

      3. 結(jié)構(gòu)構(gòu)造優(yōu)化

      伸縮縫是為了減少墻體裂縫而設(shè)置的,就像橋梁建筑一樣?;炷猎谑褂靡欢螘r間后會因為外界溫度的變化產(chǎn)生膨脹或是緊縮,造成墻體開裂。在土建設(shè)計中,已經(jīng)規(guī)定了伸縮縫的最大間距,設(shè)計師們應(yīng)根據(jù)建筑所處位置以及周圍環(huán)境合理設(shè)定伸縮縫寬度。

      4. 保護(hù)層厚度

      保護(hù)層的厚度與所用混凝土的耐久程度是緊密聯(lián)系的,設(shè)計人員若是發(fā)現(xiàn)在設(shè)計中基礎(chǔ)會接觸到水,可以將該部分的混凝土強(qiáng)度要求提高,保障該部位混凝土不會因為長期浸水提早報廢。同時,基礎(chǔ)的保護(hù)層厚度應(yīng)該要比原有設(shè)計稍多一點(diǎn)。例如原有設(shè)計為 25 mm,可以將其改為 30 mm。

      5. 結(jié)構(gòu)荷載取值優(yōu)化

      荷載在設(shè)計值上一般是永久組合值的 1.5 倍左右,設(shè)計師們在取值方面容易錯誤的將設(shè)計值作為永久組合值來使用。這樣一來,地基變形在沒有超過設(shè)計值的情況下也會被判斷為不滿足要求,從而可以加大基礎(chǔ)的底面積與深度,造成材料使用上的浪費(fèi)。在設(shè)計時,設(shè)計師應(yīng)該知道并不是進(jìn)行屋面全跨布置時產(chǎn)生的內(nèi)里就一定是最大的。在進(jìn)行半跨式設(shè)計時,建筑受到的可變荷載往往更大,對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響也更大。所以,設(shè)計人員除了需要對全跨進(jìn)行取值范圍界定之外,還應(yīng)對半跨式結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力進(jìn)行分析,并計算大致范圍。在具體展開設(shè)計時,需要以最危險的情況作為取值來設(shè)計,保障土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。另外,在積雪荷載的分析方面,應(yīng)該區(qū)分全跨情況下,積雪均勻分布與不均勻分布的影響;半跨式情況下,積雪均勻分布的幾種情況,以此來保障屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

      6. 技術(shù)規(guī)范的作用與管理

      土建工程有著強(qiáng)烈的個性,需要工程技術(shù)人員針對具體特點(diǎn)去解決設(shè)計與施工問題。所以,規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新,這與以往過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求,不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。筆者認(rèn)為,有關(guān)主管部門應(yīng)將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強(qiáng)制性條文。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范,在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上,可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學(xué)會編制及管理,規(guī)范的翻新周期短。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學(xué)會、協(xié)會,加強(qiáng)其職能,并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。

      技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估,需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。建議有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上,根據(jù)需要加大工程維修費(fèi)的比例。

      三、 結(jié)語

      土建結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該嚴(yán)格遵循我國出臺的各項法規(guī),設(shè)計人員在研讀法規(guī)時要仔細(xì),明確標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。在設(shè)計前,要把握好建筑所處環(huán)境以及地理位置,以保障土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。

      參考文獻(xiàn):

      篇8

      中圖分類號:TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

      一、前言

      自改革開放以來,城市化進(jìn)程高速推進(jìn),我國的建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,全國各地的建筑層出不窮。作為土建工作設(shè)計人員,對建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)體系必須有充分的了解,才能在此基礎(chǔ)上做出優(yōu)良設(shè)計,構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的建筑。

      二、建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

      進(jìn)行建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要遵循2個原則:

      1.鋼筋混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計,需要密切配合建筑、設(shè)備和施工,實現(xiàn)安全適用、經(jīng)濟(jì)合理以及技術(shù)先進(jìn),新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)當(dāng)積極采用。

      2.建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)當(dāng)給予結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造足夠的重視,選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平面、立面布置方案,并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接??拐鹪O(shè)計中,應(yīng)當(dāng)著重強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)整體抗震性能,整個結(jié)構(gòu)需滿足足夠的承載力、剛度和延性。

      三.建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計常見的問題分析

      1.屋面梁與配筋

      (一)屋面梁配筋太少, 結(jié)構(gòu)建模時, 設(shè)計人員圖方便, 屋面梁直接拷貝下層梁的尺寸。由于屋面梁荷載較小, 計算結(jié)果配筋不多, 這樣屋面梁在溫度變形, 混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低而裂縫寬度較大。

      (二)受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁, 為了保持鋼筋骨架的剛度, 同時也為了承受溫度和收縮應(yīng)力及防止梁腹出現(xiàn)過大的裂縫, 一般構(gòu)造措施為板下梁高大于600 時加設(shè)腰筋, 其間距≤300, 然后拉筋勾連(參考圖集: 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖00G101)。對于受扭構(gòu)件, 混凝土主體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范“GB50010 — 2002”第 10.2.5 條第二款規(guī)定, 其縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于 200mm 和梁截面短邊長度。對于設(shè)置懸挑檐口的屋面梁, 在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計中誤等同一般梁,未按受扭構(gòu)件設(shè)計配筋。

      2.樓板設(shè)計常見問題

      板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件, 是它將樓面, 屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上, 樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個設(shè)計考慮不周, 很容易出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題, 有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計中常見如下幾個問題。

      (一) 設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識不足,簡單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符, 導(dǎo)致一個方向配筋過大, 而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴(yán)重不足, 致使板出現(xiàn)裂縫。

      (二) 板承受線荷載時彎矩計算問題, 在民用建筑中, 常常在樓板上布置一些非承重隔墻,故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后, 進(jìn)行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外, 板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌砌緊頂上部分的樓、屋面板, 這樣會給上部的板增加了一個中間支承點(diǎn), 使其變?yōu)檫B續(xù)板, 支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩, 而在板的設(shè)計中又沒考慮該部分的影響, 致使板頂出現(xiàn)裂縫。

      (三) 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產(chǎn)生彎矩, 由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放, 短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面, 長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面, 計算時應(yīng)用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小 d ( d 為短向鋼筋的直徑) 。有的設(shè)計者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識不足, 而取兩上方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計算, 致使長跨有效高度偏大, 配筋降低, 使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患, 甚至出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

      3.樓層平面剛度

      建筑結(jié)構(gòu)的整體計算通常都是使用電算程序進(jìn)行,而以前常用的程序除極個別考慮樓層平面內(nèi)可以變形(即彈性樓板)外,人部分都將樓層假設(shè)為剛性樓面(即樓板平面內(nèi)剛度無限人)。筆者認(rèn)為這種假設(shè)不僅是對復(fù)雜結(jié)構(gòu)計算進(jìn)行必要簡化的需要,而當(dāng)建筑布局及結(jié)構(gòu)布置基本上符合剛性樓板的假設(shè)時,其計算結(jié)果(結(jié)構(gòu)的變形及構(gòu)件內(nèi)力)則基本上能反映結(jié)構(gòu)的真實受力情況,按此設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)其安全是有保障的,所體現(xiàn)的安全度也是合適的。相反,如果建筑設(shè)計缺乏基本的結(jié)構(gòu)觀念或結(jié)構(gòu)布置缺乏必要措施而采用樓板變形的計算程序(明知樓板有變形而采用剛性樓板假設(shè)的程序進(jìn)行計算,盡管程序的編程在數(shù)學(xué)力學(xué)模型上是成立的甚至是準(zhǔn)確無誤的,但在確定樓板變形程度上卻很難做到準(zhǔn)確。作為計算的人前提都無法“準(zhǔn)確”,就不可能指望其結(jié)果會“正確”了,據(jù)此進(jìn)行的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計肯定存在著結(jié)構(gòu)不安全成分或者結(jié)構(gòu)某些部位或構(gòu)件安全儲備過大等現(xiàn)象。

      因此,為了使程序的計算結(jié)果基本上反映結(jié)構(gòu)的真實受力狀況而不致出現(xiàn)根本性的誤差,設(shè)計時應(yīng)盡可能將樓層設(shè)計成剛性樓面。要做到這一點(diǎn),首先應(yīng)在建筑設(shè)計甚至方案階段就避免采用樓面有變形的平面(比如樓層大開洞、外伸翼塊太長、塊體之間成“縮頸”連接、凹槽缺口太深等)。

      其次要從結(jié)構(gòu)布置和配筋構(gòu)造上給予保證,對于使用功能確實必需的,或者建筑效果十分優(yōu)越的建筑設(shè)計,如果其平面無法完全符合剛性樓板的假定,那么在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以通過增設(shè)連系梁(板)、洞口邊加設(shè)暗梁邊梁、提高連系梁(板)或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法,盡量滿足剛性樓板的基本假設(shè),或者彌補(bǔ)由于不是絕對的剛性樓板假定而產(chǎn)生的計算“誤差”??傊?,在建筑及主體結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)有意識地考慮剛性樓板,再用這種假設(shè)的程序進(jìn)行計算,這樣計算結(jié)果會較可信,設(shè)計出的結(jié)構(gòu)的安全度也更有保障。

      4.砌體結(jié)構(gòu)

      (一)房屋四角與其余部位構(gòu)造柱一樣配筋。建筑抗震設(shè)計規(guī)范“GB50011-2001”第7.3.2 條第一款規(guī)定, 房屋四角構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。有的設(shè)計不分部位一樣設(shè)置, 構(gòu)造柱對提高墻體受剪承載力有限, 但對墻體的約束和防止墻體開裂后磚的散落有明顯的作用, 房屋外墻四角是容易損壞的部位, 其構(gòu)造柱的設(shè)計一般應(yīng)加強(qiáng), 而其余部位的構(gòu)造如同外墻四角一樣設(shè)計, 其作用不能充分發(fā)揮,結(jié)果造成浪費(fèi)。

      (二)構(gòu)造柱截面設(shè)計時未考慮相連的小墻垛。雖然小墻垛通過拉接筋與構(gòu)造柱相連接, 但是實際上這部分小墻體很難發(fā)揮有效作用, 并且施工也不方便, 所以設(shè)計時應(yīng)該把兩者合二為一。

      (三)錯層房間周圍的構(gòu)造柱未加強(qiáng)設(shè)計。錯層部位的橫墻與外縱橫的交接處是容易損壞的地方, 應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造措施。

      四.結(jié)束語

      綜上所述,作為土建工作設(shè)計人員,需要對建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)和原則有充分的了解,同時需要掌握建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的一些問題,在此基礎(chǔ)上才能根據(jù)實際情況,做出合理而優(yōu)良的建筑主體設(shè)計,構(gòu)造技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的高層建筑。因此,在今后的建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)該不斷加強(qiáng)對建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究,提高主體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平。

      參考文獻(xiàn):

      [1]楊顏志 土體-復(fù)雜結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)地震響應(yīng)數(shù)值模擬方法及應(yīng)用上海交通大學(xué)2012-02-01博士

      [2]續(xù)曉春; 李靖頡; 邢鉑 高層建筑主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土模板體系的合理選擇太原工業(yè)大學(xué)學(xué)報1997-12-30期刊

      [3]安志宏 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)則性的研究與應(yīng)用吉林大學(xué)2004-10-01碩士

      篇9

      Abstract: the hydraulic structure as a national infrastructure in the important component, according to the special function of design, will also be hydraulic structure design of the realization of the normal function of guarantee. This article mainly according to the author for many years work experience, try to elaborate on water conservancy engineering structure design ideas.

      Keywords: water conservancy projects; Hydraulic structure; Design ideas

      中圖分類號:TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

      0 引言

      大多數(shù)水利工程都以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式為主;就通常的水工建筑結(jié)構(gòu)而言(如大壩、水閘、碼頭等建筑構(gòu)筑物等),建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重和防滲功能等均主要由混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān),因此,混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計顯得尤為重要。

      1 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

      針對傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計以強(qiáng)度設(shè)計為主的特點(diǎn),水工混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計,還需要更多地考慮建筑結(jié)構(gòu)在長期使用過程中由于水下環(huán)境作用引起的結(jié)構(gòu)材料腐蝕對結(jié)構(gòu)性能與適用性的影響,應(yīng)盡可能通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計延長結(jié)構(gòu)使用壽命。水工混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行的有關(guān)國家、地區(qū)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定執(zhí)行,充分考慮建筑結(jié)構(gòu)在正常使用階段結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相關(guān)檢測和維護(hù)過程,在進(jìn)行水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時, 應(yīng)預(yù)留足夠的工作面為后續(xù)工作提供可實施性。值得指出的是,水工混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中遭受病害是不可避免的,只是應(yīng)將其程度降至最低水平。因此,在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,在考慮材料受環(huán)境侵蝕和老化對性能產(chǎn)生的影響后,還仍然要確保結(jié)構(gòu)和構(gòu)件存有足夠的安全性和整體穩(wěn)定性。

      2 水工混凝土結(jié)構(gòu)的特性

      水工混凝土是混凝土學(xué)科中帶有許多特殊性的領(lǐng)域。將一般混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論用于水工混凝土結(jié)構(gòu),常會遇到不少無法解決的困難。水工混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性有如以下5個方面。

      2.1 結(jié)構(gòu)尺寸較大,常為大體積結(jié)構(gòu),或為跨高比很小的短桿件。

      2.2 強(qiáng)度所需的配筋率小于一般混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論中規(guī)定的最小配筋率,但其配筋量仍極大。

      2.3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的水泥水化熱較大,在外界溫度變化時,常不可避免地發(fā)生溫度裂縫。為限制裂縫寬度需配置較多的溫度鋼筋。

      2.4 結(jié)構(gòu)有的全浸于水中,有的處于承壓或干濕交替的狀態(tài),有的尚有滲漏、凍融或沖刷氣蝕等作用,耐久性常成為水工混凝土的嚴(yán)重問題。

      2.5 不少結(jié)構(gòu)為非桿件體系,無法象彎、壓、拉等標(biāo)準(zhǔn)桿件那樣按極限強(qiáng)度理論進(jìn)行配筋分析。

      為適應(yīng)水工中這種大體積、低配筋和非桿件的特殊性態(tài), 我國工程界曾作過多方面的探索,如按應(yīng)力圖形配筋、非線性鋼筋混凝土有限元分析、大體積混凝土溫度配筋等,并有了不少進(jìn)展。

      3 水工混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度分析

      水工統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定水工結(jié)構(gòu)設(shè)計必須采用以近似概率法為基礎(chǔ)的可靠度理論。但在引用這一理論時,注意到水工混凝土結(jié)構(gòu)的某些特殊性是完全必要的。例如:

      3.1 水工大體積混凝土的實際強(qiáng)度與實驗室小試塊強(qiáng)度的差異就比工民建的混凝土來得更大些,其中尺寸效應(yīng)、持久強(qiáng)度和水飽和時的強(qiáng)度降低及后期強(qiáng)度的增長等因素造成的混凝土強(qiáng)度不定性就有深入研究的必要。

      水工中一些主要荷載的實測和統(tǒng)計工作做得還很不夠。有些荷載如土壓力、圍巖壓力、

      滲透壓力、地基反力等還是用理論公式計算出來的,與實測值有多大差異還不十分清楚。有

      些荷載還具有人工控制的特點(diǎn),如有溢洪或閘門設(shè)施時的擋水壓力,就具有確定的上下限,它的分布概型就具有很大特殊性。

      3.2 水工中荷載與荷載效應(yīng)之間的關(guān)系常隨所采用的分析方法的不同而有根本性的差別。例如:尾水管,采用一般框架分析或帶剛性域框架分析或用有限元分析,得出的荷載效應(yīng)值將有極大差別,甚至?xí)菇孛鎯?nèi)力發(fā)生變號。因此計算簡圖正確程度的不定性將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)實有的可靠指標(biāo)。但這種不定性目前還難于統(tǒng)計分析。

      3.3 房屋建筑或橋梁工程等失事后果僅在于建筑物本身以及本身范圍內(nèi)的人身及經(jīng)濟(jì)損失。但擋水大壩等水工建筑物失事后將危及下游廣大范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)及農(nóng)田,其損失遠(yuǎn)大于建筑物本身。因此對這種會導(dǎo)致嚴(yán)重后果的結(jié)構(gòu)是不能用一個結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)并簡單地取 就能了事的。在它的可靠指標(biāo)分析中應(yīng)該把造成后果的嚴(yán)重程度考慮在內(nèi)。目前,水工統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(初稿)把水工建筑物的安全等級也類似房屋建筑那樣分為三級,分別取。但水工中的大型建筑物如葛洲壩、劉家峽工程與一些小型渠系涵管之間,其失事后果嚴(yán)重性的差別,決不是1.0, 0.9 之比。我們認(rèn)為水工建筑物的安全等級宜分為五級,對于擋水建筑可分屬于1,2,3個級別,對于一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件則可分屬于3,4,5三個級別。因為最重要的鋼筋混凝土構(gòu)件也無法與3級擋水閘壩相比。

      4 水工混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

      過去,工程技術(shù)人員所關(guān)心的常常只是工程的設(shè)計和建造。但工程結(jié)構(gòu)在長期使用過程

      中會逐漸損壞這一客觀規(guī)律迫使人們把注意力轉(zhuǎn)向已建結(jié)構(gòu)的可靠性評估及維修加固技術(shù)方面來。人們除了關(guān)心工程的初始造價外,還應(yīng)從大系統(tǒng)出發(fā)考慮工程的維護(hù)費(fèi)用及遇到風(fēng)險時的損失期望值。這方面的研究已成為結(jié)構(gòu)工程學(xué)科發(fā)展的重要分支。

      目前,國內(nèi)不少50年代的建筑物,已進(jìn)入“老年期”,對其繼續(xù)使用壽命作出鑒定和書評估,以及采取最佳的加固補(bǔ)救技術(shù)是十分重要的。國內(nèi)在房屋建筑方面已制定了相應(yīng)的法規(guī)

      和條文,編制了可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)和加固技術(shù)規(guī)范。水工混凝土建筑的病害比房屋建筑嚴(yán)重得

      多,除混凝土碳化鋼筋誘蝕引起順筋開裂外,還有凍融、低強(qiáng)度風(fēng)化、滲漏、沖刷氣蝕、水質(zhì)侵蝕、堿骨料反應(yīng)等嚴(yán)重病害。僅“七五”期間,部屬大中型水電工程需要修補(bǔ)的就耗資數(shù)億元。

      但目前水工鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范中, 對耐久性還只以荷載直接作用下的受力裂縫的寬度作為衡量的指標(biāo),這顯然是很不全面的。有關(guān)水工建筑物調(diào)查顯示:967根構(gòu)件中因鋼筋銹蝕順筋開裂(先銹后裂)的占56% ,但未發(fā)現(xiàn)一根是由于受力裂縫(橫向裂縫)引起的。鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性主要決定子保護(hù)層厚度、水泥品種和訊量、水灰比、結(jié)構(gòu)類型、施工質(zhì)量、表面防護(hù)等。大體積混凝土結(jié)構(gòu)則還與混凝土強(qiáng)度、抗凍性、抗?jié)B性、抗腐蝕性和抗沖刷能力等有關(guān)。因此,在設(shè)計階段就應(yīng)該把這些因素加入進(jìn)去加以考慮,以改變設(shè)計人員只重視強(qiáng)度的片面觀。

      5 新材料、新技術(shù)和新工藝的誕生

      在結(jié)構(gòu)使用壽命期內(nèi),新技術(shù)和新工藝的發(fā)展對維修費(fèi)用的發(fā)生會起很大的影響。俗話

      說,十壩九裂,在水工混凝土建筑物中的確存在著各種各樣的缺陷和病害,對于水工建筑物的維護(hù)和維修是不可避免的。實踐經(jīng)驗表明,應(yīng)優(yōu)先考慮采用新材料、新工藝、新技術(shù)維修帶病運(yùn)行的水工建筑物,提高建筑物的可靠程度,使建筑物的功能正常實現(xiàn)。因為它有降低建筑物本身的自重及降低工程成本造價方面的優(yōu)點(diǎn),使其在經(jīng)濟(jì)、實用等方面具有良

      好的發(fā)展前景。

      例如近年來開始運(yùn)用的新材料,采用特有的活性化學(xué)物質(zhì),利用水泥混凝土本身固有的化學(xué)特性和多孔性,借助于滲透作用來提高混凝土材料抗?jié)B性,而達(dá)到永久性防水、防潮和保護(hù)鋼筋,增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果;還有性能優(yōu)良、適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料;還有以聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料,也已在水工混凝土建筑物修補(bǔ)工程中得到廣泛應(yīng)用,這種以少量乳膠材料對水泥砂漿或混凝性后,增強(qiáng)其抗?jié)B性、

      抗炭化和抗凍性,是一種性能可靠、經(jīng)濟(jì)和施工方便的修補(bǔ)材料。水下修補(bǔ)材料及水下修補(bǔ)技術(shù)取得較大進(jìn)展,投入的一些新的施工設(shè)備,使用方便,省時省工,有利于環(huán)保和人身健康。

      在以后的科技發(fā)展過程中,新的材料、技術(shù)和工藝的產(chǎn)生將會更快,更高效,這一點(diǎn)對于結(jié)構(gòu)是有很重要的影響,不容忽視。

      6 結(jié)束語

      綜上所述,水工結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)在是越來越規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化。但在相關(guān)領(lǐng)域還是需要更進(jìn)一步,而如何更好地深入發(fā)展和應(yīng)用仍是一項重大課題。這就需要工程設(shè)計人員、科研人員共同努力,使之趨于完善。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 國家標(biāo)準(zhǔn).水工結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(初稿)1989

      [2] 吳世偉.結(jié)構(gòu)可靠度分析[M]北京:人民交通出版社,1988.

      篇10

       

      1. 前言為統(tǒng)一無線通信鐵塔在建設(shè)中土建專業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和改造措施,更好地指導(dǎo)現(xiàn)有多運(yùn)營商之間的基礎(chǔ)設(shè)施共享的建設(shè)工作,特制定無線基站鐵塔改造指導(dǎo)原則??萍颊撐?。

      本指導(dǎo)原則主要內(nèi)容包括風(fēng)荷載計算原則、無線基站天線塔架改造原則。

      2.風(fēng)荷載計算原則為確保天饋支撐系統(tǒng)的安全,科學(xué)、準(zhǔn)確地計算風(fēng)荷載,無線通信塔架的風(fēng)荷載計算應(yīng)遵循《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001及《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50135-2006中的相關(guān)要求。

      2.1計算標(biāo)準(zhǔn):

      1) 根據(jù)移動通信天線的重要性和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,基本風(fēng)壓按50年一遇的風(fēng)壓采用。

      2) 地面粗糙度類別一般取C類;遠(yuǎn)郊地區(qū)地面粗糙度類別取B類。

      3) 考慮到通信天線的重要性和風(fēng)荷載的不確定性,對于天線塔架和建筑結(jié)構(gòu)相連接部位的連接措施,建議在計算的基礎(chǔ)上適當(dāng)加強(qiáng)。

      4) 各類典型天線規(guī)格(參考值)