總結(jié)稿是一種對已經(jīng)完成的事情進行總結(jié)和評價的重要工具。學會分析和總結(jié)文本的結(jié)構(gòu)和主要觀點??偨Y(jié)是在一段時間內(nèi)對學習和工作生活等表現(xiàn)加以總結(jié)和概括的一種書面材料,它可以促使我們思考,我想我們需要寫一份總結(jié)了吧。寫一份完美的總結(jié)需要有詳細的記錄和準確的觀察。以下是小編為大家收集的總結(jié)范文,僅供參考,大家一起來看看吧。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇一
抗震性是對建筑物結(jié)構(gòu)安全性的一個重要方面,在進行建設之前的設計工作中,應當首先考慮到建筑主體在地震發(fā)生時的安全性,從而在最大程度上保障使用者的安全性??拐鹦缘脑O計中,主要是要應對地震發(fā)生時的建筑物結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動效應,扭轉(zhuǎn)振動效應具體就是指高層建筑物主體的每個構(gòu)件在進行設計的時候就通過計算來確立其自身承受的扭矩,從而為其本身設置合適的配筋;而主體樓層間的最大位移與其兩側(cè)的層間位移的平均數(shù)即使結(jié)構(gòu)主體的扭轉(zhuǎn)效應。而造成扭振效應的原因主要分為以下幾個方面:由于許多高層建筑物存在著質(zhì)心與剛心不重合的現(xiàn)象,從而在地震來臨時,地面的運動引發(fā)建筑物的扭轉(zhuǎn)振動。其次,建筑物本身的抗扭組件的損壞也可以造成建筑物的扭振效應。這就要求在對高層建筑物的建設之前的設計工作在這些方面引起重視。
1控制扭振效應的幾項原則。
1.1單塔樓結(jié)構(gòu)。
相對于單塔樓結(jié)構(gòu)來說,若是無法滿足高規(guī)所規(guī)定的周期比的話,則表明該主體結(jié)構(gòu)剛度同質(zhì)量的分布不均勻、抗扭能力不夠,或者是二者之一。在這種情況下,就需要對主體結(jié)構(gòu)進行重新計算與調(diào)整,一般可以分為以下步驟進行:(1)首先檢查振型,以此來檢驗平面內(nèi)各個構(gòu)件的均勻度,然后依據(jù)總體的剛度來對各個構(gòu)件進行調(diào)節(jié),直至結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生側(cè)振成分超過8成的.純粹側(cè)振振型,此過程也可以稱為減小偏心率。(2)在偏心率得到最大限度的調(diào)整下,可以通過調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)外圈的剛度比例,加強外圈的相對剛度來提高結(jié)構(gòu)的抗扭振能力,此過程可以看作是減小周期比,最終通過這兩個調(diào)整達到規(guī)范的要求。其中相對剛度是指如果主體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力度不夠且層間位移在規(guī)定范圍內(nèi),就需要增加外圈剛度;如果抗側(cè)力度夠強但是位移角低于標準,就需要降低結(jié)構(gòu)內(nèi)圈剛度。當此過程未進行完,未調(diào)節(jié)好剛度與均勻性時,無論周期比的數(shù)值如何,都不會對建筑物產(chǎn)生任何影響。周期比的目的就是控制結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度與抗扭剛度,使其在空間布局上趨向合理,以此達到抗扭振效應。所以說就算是結(jié)構(gòu)主體的抗側(cè)力度較強,只是在外觀上具有較好的觀賞性,不代表具有較強的抗扭性??刂浦芷诒鹊膬蓚€措施就是保持抗側(cè)力剛度的均勻分布和控制外圈的相對剛度。
1.2多塔樓結(jié)構(gòu)。
對于多塔樓結(jié)構(gòu)的位移比運算中要把整個多塔樓結(jié)構(gòu)看作是一個整體進行驗算,而周期比可以分為無連接、強連接和弱連接三種結(jié)構(gòu)。對于無連接與弱連接的,驗算要看作是多個單體進行驗算,對于強連接則要當作一個整體進行驗算。
2防范扭振效應的幾項措施。
2.1平面扭轉(zhuǎn)效應。
在地震中,質(zhì)心與剛心的偏離以及平面的不對稱、不規(guī)則性、扭轉(zhuǎn)剛度不強等因素都是造成高層建筑物受損嚴重的主要原因。但是高層建筑在設計中,很難達到質(zhì)心與剛心的重合要求,在平面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和對稱上的設計也具有一定的難度;其次,由于受到建設位置及場地的限制,在空間布局上也很難能夠按照規(guī)定與要求進行設計。因此,高層建筑的抗震扭振效應的控制措施主要要依靠調(diào)整抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設計上來,以此來達到抗震的要求。
2.2抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的使用。
在抗側(cè)力機構(gòu)的設計中,盡量滿足抗側(cè)力構(gòu)件的對稱性、平衡性與均勻分布,使其質(zhì)心要盡可能的與剛心靠近,因為離質(zhì)心越遠,所需的抗扭剛度就越強,在建筑物的外圍要多多設計一些抗側(cè)力構(gòu)件的使用,以此在數(shù)量上能夠增強建筑主體的抗扭性。在設計中,要想提高建筑物的抗扭剛度,還可以通過加強原有抗側(cè)力構(gòu)件剛度的方法提高建筑物的抗扭強度:建筑物的外角處剪力墻盡力設計成l形剪力墻,并注意不要在墻上開窗等設計;對距離質(zhì)心較遠的剪力墻進行加厚處理;提高剪力墻連梁的高度,在必要時,可以將窗戶開洞以外的墻體都設計成為連梁,從而加強抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度。
2.3裙房部位的剛心設計。
在高層建筑設計中,裙房由于是平面不規(guī)則、分布不均勻,且質(zhì)量中心差距太大,位移點較大等造成剛度要大大低于主體結(jié)構(gòu)。所以在設計中可以在以下方面進行彌補:一種是要在裙房的最大位移處設計適應的剪力墻結(jié)構(gòu);另外一種就是建筑物的地下室在裙房位置設置好隔離縫,目的就是將主體結(jié)構(gòu)的裙房單獨分離出來變成一個獨立的系統(tǒng),從而降低地震時的扭轉(zhuǎn)效應。
2.4結(jié)構(gòu)平面不宜過長。
高層建筑在設計中,為了適應使用的需求,往往需要借鑒多層磚混結(jié)構(gòu)的戶型設計,這就容易造成結(jié)構(gòu)平面的布局較為狹長,從而造成抗側(cè)剛力的不足。對于框架結(jié)構(gòu)的小高層,最好的處理辦法就是將狹長的結(jié)構(gòu)平面分離為多個短平面,即在中間多設計幾個框架柱,如果條件不允許,可以在遠端盡可能增加抗側(cè)力剛度。對于框架剪力墻的高層建筑,樓層層高相對較低,剪力墻大多設計在電梯與樓梯部位,這樣就容易造成分布的不均勻、扭轉(zhuǎn)效應較大,如果削弱這些位置上的剪力墻,然后通過外圍增加剪力墻來提高抗側(cè)剛度,不僅會增加成本,也是對抗扭效應影響不大的方法,因此,高層建筑在采用框架結(jié)構(gòu)時,最好不要設計成框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
3結(jié)束語。
高層建筑的設計中,特別是地震發(fā)生相對較為多的地方,可以通過以上措施來增強建筑物的抗扭剛度,但是在進行調(diào)整時,一定要注意需要參考高規(guī)的相對標準進行調(diào)整,要因地制宜,對于不同條件下的高層建筑物,要采取合適的措施進行調(diào)整與設計,從而保證高層建筑物的抗震性能,在地震發(fā)生時,能夠有效抵消地震造成的扭振效應,建設出更為安全的居住空間。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇二
在進行工程圖紙設計過程中,抗震結(jié)構(gòu)的功能性目標,應按照規(guī)范要求進行區(qū)別設計。即根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型、高度以及烈度要求,來確定高層建筑的抗震等級。例如,當高層建筑結(jié)構(gòu)處在層數(shù)較多或是結(jié)構(gòu)剛度突變系數(shù)較大的情況,設計人員應多取振型數(shù),否則就會影響高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果。高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級。
為達到控制基礎設施建設難度與造價成本目標,結(jié)構(gòu)設計人員應強化高強度混凝土以及高強度鋼筋的作用效果。具體來說,高層建筑造價控制的主要對象包括:框架結(jié)構(gòu)基礎物料、施工以及材料費用等,其中左右造價成本的構(gòu)筑件為:用鋼量以及截面積大小。因此,結(jié)構(gòu)設計人員因通過合理化高強度鋼筋與高強度混凝土使用。因此,結(jié)構(gòu)設計人員應通過合理選擇高強度混凝土與高強度鋼筋,從而優(yōu)化構(gòu)件截面積,以減少地基所受的結(jié)構(gòu)荷載。這是降低工程建設難度,從而實現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)設計經(jīng)濟效益目標的關鍵,設計人員應將其作用于實踐。
3.3構(gòu)造周期性折減系數(shù)設計。
在對其框架結(jié)構(gòu)加以設計的時候,可以選擇用砌體來填充墻體,那么周期性折減系數(shù)的計算應取0.6~0.7;對于輕質(zhì)砌塊或是墻體較少結(jié)構(gòu)的高層建筑設計,應將折減系數(shù)控制在0.7~0.8之間。在采用輕質(zhì)墻板后,計算周期折減系數(shù)的取值應為0.9。為不同構(gòu)造進行周期性計算的折減系數(shù)取值。值得注意的是,對于沒有墻體的高層建筑框架結(jié)構(gòu),設計人員無需對其進行折減系數(shù)控制。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇三
摘要:建筑幕墻是指由金屬構(gòu)架、板材組成且不需要承擔荷載和功能的建筑外圍護結(jié)構(gòu),一般由面板及框架結(jié)構(gòu)組成,在幕墻設計中,預埋件、幕墻與主體的連接、立柱與橫梁、板塊固定位置及防火、防煙、防雷部位設置等是常見的問題,在設計中,需在充分掌握整體設計、結(jié)構(gòu)設計、防火防煙防雷設計要點的同時,及時總結(jié)常見問題,在設計中進行有效地解決,以提高設計質(zhì)量。
關鍵詞:建筑幕墻;設計;問題;設計要點控制;。
幕墻設計是幕墻施工的首要任務,隨著建筑幕墻設計技術的不斷發(fā)展,板材與結(jié)構(gòu)的`輕型化、性能的安全與環(huán)?;墙ㄖ粔ΜF(xiàn)代化設計的新要求,建筑幕墻的設計,不僅要充分發(fā)揮建筑墻體的保護功能,又需要傳遞精湛的設計理念、工藝精神與城市形象,處理好建筑幕墻設計中的關鍵問題。
1、建筑幕墻設計中的常見問題。
1.1、預埋件。
幕墻設計必須嚴格掌握主體工程設計情況及施工進度,積極采用各種方法進行補救。前置預制埋件時應使用hrb235、335、400等熱軋鋼筋,科學計算錨固長度,后置預埋件選擇鍍鋅鋼板和倒錐形粘接性錨栓固定組合作為預埋件,錨栓級別位5.8級~6.8級,錨固深度不小于100mm,并采取嚴格的承載力現(xiàn)場試驗,確保安全性。
1.2、幕墻與主體如何連接的問題。
很多工程存在支座與板件焊縫強度無法滿足施工規(guī)范要求的問題,部分工程連接位置往往僅安裝1個螺栓,導致角碼彎矩過大,增加了加固難度。連接幕墻主龍骨和建筑主體時,要采用熱浸鍍鋅鋼角碼進行連接,角碼螺栓采取兩行一列式的設置方法,如玻璃幕墻采用鋁合金立柱連接時要放置絕緣墊片,避免發(fā)生雙金屬腐蝕問題。
1.3、立柱與橫梁。
在立柱設計時,需結(jié)合建筑層高、當?shù)氐娘L壓系數(shù)、幕墻板塊規(guī)格及立柱跨度等方面進行設計計算,石材與金屬幕墻立柱及橫梁要采用熱鍍鋅型鋼,玻璃幕墻立柱與橫梁要以鋁合金型材為宜,材料表面可進行氟碳噴涂、粉沫噴涂等方法進行處理。
2、建筑幕墻設計要點控制。
2.1、建筑幕墻整體設計要點。
建筑幕墻整體設計需注意三個要點:第一,安全性控制,結(jié)構(gòu)設計時必須考慮到風荷載及地震等因素對幕墻穩(wěn)定性、安全性的影響,嚴格按照相關技術規(guī)范、工程實際情況制定安全等級,材料強度不得與極限狀態(tài)過于接近,要做好余量設計,以確保材料加工時的負公差要求。第二,環(huán)保節(jié)能要求,環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)代化幕墻工程的重要指標之一,設計幕墻時,必須考慮到降噪聲、低能耗及環(huán)境舒適度問題。
構(gòu)架立柱之間的連接金屬角碼通過螺栓連接其他連接件,并采用墊板做好螺栓防滑措施,立柱與連接角碼必須為柔性連接,不能為剛性連接。有抗震設計要求時,需設計為在設防裂度地震作用下,經(jīng)過修理后的幕墻仍然可以繼續(xù)使用,而在罕遇地震作用下,需確保幕墻骨架無法脫落。在設計構(gòu)件時,重力荷載、設計風荷載、溫度作用、設防裂度地震作用及主體結(jié)構(gòu)變形的情況下,仍然能夠保證幕墻構(gòu)件的安全性。
2.3、防火防煙設計要點。
幕墻材料選擇a級防火材料,樓層間與門窗四邊均做好防火封堵設計,做好防火分區(qū)設計,防火分區(qū)兩側(cè)若水平距離2m內(nèi),需將幕墻設計為防火性幕墻,玻璃幕墻需選擇防火玻璃,鋼立柱與棟梁必須熱鍍鋅處理。幕墻、各層樓板、墻體之間的各個縫隙,要用防火巖棉緊密封堵,密實填充,防火膠填縫。各樓層間的水平防火隔離帶應采用1.5mm以上厚度的耐熱鋼板承托防火巖棉。
2.4、防雷設計。
設計防雷節(jié)點時,需優(yōu)先考慮建筑物本身的防雷設備,要將幕墻立柱、橫梁、建筑本身的防雷系統(tǒng)進行有效連接,確保幕墻與建筑的防雷系統(tǒng)能夠組成一個系統(tǒng)性的防雷網(wǎng),要注意以下設計要點:第一,幕墻金屬立柱要和建筑主體的防雷系統(tǒng)進行可靠、有效地連接,確保導電通暢。第二,建筑主體樓層有水平均壓環(huán)時,需要用避雷引下線由上向下連接均壓環(huán),防雷導線安裝前,先拆除接觸面表面的非導電保護涂層,對應導電通路的立柱預埋件或固定件需通過圓鋼或扁鋼焊接連通水平均壓環(huán),進而形成一個暢通的防雷通路,并用防銹漆涂抹焊縫與連接線。
3、結(jié)語。
幕墻設計時,設計人員要充分掌握建筑主體施工情況與土建各專業(yè)設計圖紙,掌握幕墻整體設計、結(jié)構(gòu)設計、防火防煙防雷設計等要點,對設計中常見問題進行及時地總結(jié),并在設計中有效避免、解決這些問題,保證后續(xù)施工的有序進行。
參考文獻:
[3]金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范jgj133-[s].
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇四
在進行塑料模具的設計過程之中,首先應該進行的便是保證塑料的剛度和強度,剛度和強度往往是物理名詞,也是對于產(chǎn)品的物理性能進行良好設計,好的剛度和強度可以有效的保證產(chǎn)品的后期質(zhì)量,這就需要在設計之中對于壁厚包括轉(zhuǎn)角連接的位置進行良好設計過程,對于這些部位進行良好的設計過程可以很好的幫助現(xiàn)代塑料產(chǎn)品有效的進行自我發(fā)展。
1.1對于轉(zhuǎn)角連接半徑設計。
在進行模具設計過程之中,很容易出現(xiàn)面和面接合的地方,在這種接合的位置往往會出現(xiàn)應力較為集中的情況,所以在設計之中應該對于轉(zhuǎn)角進行專項設計,保證半徑可以連接轉(zhuǎn)角,保證內(nèi)應力的分散,同時針對于材料的流動而言也較為便捷,這樣設計同樣可以體現(xiàn)一些吐出段的有效強度1.2關于壁厚及形狀的設計。
通過壁厚進行不同程度的設計可以有效的增強側(cè)壁的剛性程度,保證壁厚在后期的收縮效果可以十分均勻。在一些流動性較差的材料之中,同樣可以采用改變壁厚的辦法,來進行流動性的改善。一些大面積的平板狀的塑件,同樣應該注意發(fā)生翹曲變形的情況,這種大面積的平板本身便容易出現(xiàn)翹曲變形,所以在設計之中往往需要進行凹槽或者波形槽的設計,減少發(fā)生變形的可能。
1.3特定情況下加裝增強筋。
針對于大面積預防翹曲變形的情況,其不需要對于壁厚等進行增加便可以進行有效預防。通過對于增強筋進行合理加裝,有效的幫助材料擁有更加良好的流動性,通過減少內(nèi)應力,同時防止因為充填性能缺失進而出現(xiàn)的缺陷問題,在設計之中需要對于具體情況進行分析,然后在設計之中衡量是否需要添加增強。
2在設計之中體現(xiàn)對于分型面進行合理選擇。
在澆筑完成后,為了方便產(chǎn)品在澆筑系統(tǒng)之中能夠良好的取出,所以對型膜必須進行分模處理。
所謂分模處理,也就是指確定相應的分型面,然后通過分型面來確定模具的具體結(jié)構(gòu)形式,模具的結(jié)構(gòu)和制造工藝都需要依靠分模面進行設置,并受到熔體流動的相關影響,在進行分型面的選擇過程中,現(xiàn)階段主要遵循兩個原則:
1)設計之中不能將分型面設計在明顯位置上,同樣防止分型面影響整體形狀。對于產(chǎn)品而言,分型面往往會在表面留下痕跡,這就需要進行隱秘處理,同時應該注意防止因為痕跡導致使用者劃傷,這些都需要在設計之中進行考慮。
2)分型面的設計最大的原則便是應該利于后期脫模工作,所以在進行分型面的設計過程之中,應該保證分型面在塑件尺寸的最大處。并且分型面在設計之中應該位于利于加工的位置。在具體的關于剛度和強度進行設計過程中,同樣應該對于澆口位置等進行有效分析,然后根據(jù)使用之中的具體要求包括性能等方面進行有效分析,對于模具設計進行綜合考慮,選擇最優(yōu)的分型面,確定是為最優(yōu)選擇。保證分型面具有良好的設計過程,這可以很好的保證塑料模具在進行產(chǎn)品澆筑的過程中進行相關工作,同樣需要進行相關的合理選擇,設計人員在進行分型面的選擇過程中,更應該進行綜合性的`思考,保證最優(yōu)選擇,也就做到了保證產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)辦法。
3對于壁厚的設計。
在進行塑料模具設計過程之中,對于塑件的壁厚進行合理的選擇同樣是設計之中的重要元素,壁厚的選擇往往需要參考使用要求和具體施工工藝,不同的壁厚導致工藝也會出現(xiàn)不同,所以在設計之中體現(xiàn)專業(yè)的壁厚也就變得十分重要了。如果壁厚不足的情況下,會導致后期澆筑過程中流動阻力較大,進而導致成型較為困難,這在實際的澆筑工作之中往往會帶來難點工作。
反之如果壁厚過大,這就表示進行產(chǎn)品制造的過程中需要消耗的成本更高,而且會延長工作時間,對于生產(chǎn)效率也是一個考驗,尤其過厚的壁厚往往會帶來各種缺陷。所以在設計之中對于壁厚進行合理選擇十分有必要,在實際的設計過程之中,對于壁厚的主要選擇應該首先遵循構(gòu)造的相關材料的強度,針對不同構(gòu)造強度的產(chǎn)品選擇不同的壁厚;參照脫模強度選擇壁厚,保證脫模工作的合理進行;厚度的選擇應該保證厚度可以將沖擊作用進行均勻的分散;考慮結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生對于流動的阻礙,這個時候更應進行壁厚的合理選擇,保證壁厚的選擇可以充分保證流動順暢進行。
4總結(jié)。
在進行塑料產(chǎn)品的過程中,對于塑料模具的設計直接關系到了后期生產(chǎn)的各項基本事情,在現(xiàn)代之中,往往進行良好的設計過程,便是保證了成功的一半。設計之中對于諸多參數(shù)進行良好的設計過程,很好的保證了現(xiàn)代塑料產(chǎn)品得到了自我的發(fā)展,本文基于產(chǎn)品質(zhì)量進行了相關設計的分析,希望可以帶來寶貴經(jīng)驗,幫助有關人員促進思考,促進行業(yè)的發(fā)展。
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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇五
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)是一種十分傳統(tǒng)的建筑手段,在實際的施工過程中得到了廣泛的應用。鋼筋混凝土中增加了鋼筋,提升抗壓性。它的超強性能使得建筑工程施工的質(zhì)量和安全得到了保證。但是這種結(jié)構(gòu)目前仍存在著許多問題。文章通過分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍存在的問題,建設性提出了相對應的改進的措施。
隨著建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土的應用就浮現(xiàn)出了許多問題。通過分析與思考,筆者認為現(xiàn)有的鋼筋混凝土的應用中存在著以下一些問題:
鋼筋混凝土本身現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)十分傳統(tǒng),不具有創(chuàng)新的特性,跟不上時代發(fā)展的要求。導致了基層施工企業(yè)的生產(chǎn)效率低下,企業(yè)家獲取不到足夠的經(jīng)濟利益,就不會努力發(fā)展這個行業(yè)去創(chuàng)新技術,這對可持續(xù)發(fā)展十分不利。有的設計人員在施工前設計出了不符合結(jié)構(gòu)要求的鋼筋混凝土設計,這會導致施工人員施工出的鋼筋混凝土本身的框架存在問題,沒辦法發(fā)揮它正常的功效,影響整體工程的質(zhì)量和相關的安全性能達不到要求。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的利用過程中存在著預應力,預應力受多種因素的影響,在整體的結(jié)構(gòu)受力中占著非常重要的一環(huán)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)本身具有鋼筋和混凝土兩種結(jié)構(gòu)的特性,可以較好地把力分散,二者內(nèi)部共同承受,這個特性使它承受的力始終在可控范圍之內(nèi),便于建筑工程在實際施工中的利用。但是預應力的存在是需要在施工前,相關的設計人員結(jié)合工地的實際情況,通過精密的計算得出的。如果事先對于建筑工地的了解不夠,這個數(shù)字的計算很有可能會出現(xiàn)偏差,影響施工各方面的準備。這個結(jié)構(gòu)因具有一定的危險性,所以在正式使用前需要進行一定的實驗來保證它的質(zhì)量,以至于在正式交付使用后不會出現(xiàn)事故。
對于鋼筋混凝土本身的穩(wěn)定性來說,是很強的,但是在實際施工過程中有很多要注意的點,否則就會對穩(wěn)定性造成很大的影響。鋼筋在擺放過程中要注意選擇位置,這些點的選擇至關重要,有了這些點才能夠在之后的正式使用的過程中與混凝土配合分散力,從而達到承受較大力的效果。鋼筋混凝土框架的主要安全取決于地基的建造。顧名思義,地基就是建筑的基礎,只有地基打的牢,上層建筑才會穩(wěn)固。由于現(xiàn)在無論大中型城市,都越來越多的需要高樓的建設,所以鋼筋混凝土應用的重要性也越發(fā)凸顯。然而,根據(jù)現(xiàn)有情況來看,地基的建造不穩(wěn)定性強,造成了事故隱患。此外,所有準備工作都完成后,仍需進行多次的重復的模擬實驗,以保證質(zhì)量過關,真正投入使用后不會造成事故。
原材料是鋼筋和混凝土兩部分,他們兩部分再通過澆筑、固定等步驟被有機的結(jié)合在一起,之后投入實際使用。那么結(jié)構(gòu)材料的好壞在某種程度上代表了整體建筑工程中鋼筋混凝土的質(zhì)量的好壞。因此,要優(yōu)化鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的材料,需要對源頭進行牢牢把控。除了本身的'材料較為傳統(tǒng)外,材料的進一步加工也存在著問題。比如說,強度等級不同的混凝土制作需要滿足一定的沙土比例,工作人員的玩忽職守等情況都很容易造成比例的錯誤,影響最終得出的結(jié)果。
2.5施工人員缺乏對整體的考量。
對于建筑工程的管理,負責人是應該具有一定的整體觀、大局觀的,因為與工程相關的各個方面都需要人來進行相關的調(diào)控,才能促進整體工程的高效率、高質(zhì)量完成。與此同時,在基層的施工承包企業(yè)中,缺乏這樣的,具有專業(yè)知識和綜合素養(yǎng)的人來進行調(diào)控。那么相關人才的缺乏,導致了企業(yè)的人力、物力、財力的浪費。像這樣人員的缺口制約了企業(yè)獲得的經(jīng)濟利益,企業(yè)也就更不會主動派人進行相關工程的監(jiān)督工作,形成了惡性循環(huán),更不利于行業(yè)的發(fā)展。
針對以上鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工技術目前處在的問題,筆者結(jié)合建筑工程行業(yè)目前發(fā)展情況和特性,對應的提出了以下幾點改進措施。
建筑結(jié)構(gòu)設計是建筑工程的重要部分。那么首先,設計師在進行結(jié)構(gòu)設計時,要本著安全第一的設計原則,保證鋼筋混凝土各部分布局的規(guī)則性和穩(wěn)定性,對各個部分的均勻受力做出調(diào)整,以保證受力不會過于集中,從而提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,增強其抵抗外來破壞力和維持自身形狀和功能的能力。此外,在鋼筋混凝土的建造過程中,很有可能出現(xiàn)裂縫。裂縫的存在,對鋼筋混凝土的功能造成了一定程度的影響。那么為了減少裂縫的出現(xiàn),在制作時要牢牢把控住溫度的變化,日后也要不定期的防護。與此同時,企業(yè)也要加強對員工的鼓勵創(chuàng)新。
對于改變本身受力情況來說,可以是通過擴大原有的鋼筋混凝土的厚度或?qū)挾鹊脕淼?,還可以增大或減小鋼筋和混凝土的配比,這就需要相關的建筑企業(yè)進行大量的重復性實驗,分析出在何種情況下需要什么樣的配比才最合適。鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計的另一個關鍵點在于傳力設計。傳力設計就是如何將力科學合理的進行傳遞,以達到分散力的效果。那么相應的具體措施可以是設計出一條簡單的傳力路線。這種路線可以通過增加一個滑輪之類的裝置,當然這個裝置只能在早期完成使用后拆卸下來。通過創(chuàng)新改變結(jié)構(gòu)受力,就可以更大程度的節(jié)約人力、物力、財力,為建筑工程企業(yè)爭取到更大的利益。除了以上措施以外,建筑工程企業(yè)還可以通過制定一系列科學管理計劃,鼓勵更多的技術人員走到建筑工地去考察從實際建筑工程情況來分析。
因為地基的設計決定了高層建筑的穩(wěn)定性,那么增強穩(wěn)定性就要認真的建造基礎的地基,不能有一點馬虎。隨著科學技術水平的不斷發(fā)展,地基的機械化建設已經(jīng)逐漸取代了人工,這樣的建設造成了基礎地基的無差別建設,但是我國的地質(zhì)情況較為復雜,因此具體的設計方案需要結(jié)合當?shù)氐牡靥攸c進行不斷地修改,才能滿足特定的需求。除此之外,為了提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,需要對地下的結(jié)構(gòu)建設進行更精密的把關,比較重要的方面就是要做好相應的防震工作。這一點對于位于我國的地震帶地區(qū)的城市來說尤為重要。除此之外,相關企業(yè)可以派出專業(yè)的技術人員去國外學習先進的技術,回國后多與工地上的基礎施工人員進行接觸,教會他們先進的增強穩(wěn)定性的技術。
改進鋼筋混凝土材料本身就要從改進這兩部分開始。鋼筋的選取則要從優(yōu)質(zhì)鋼筋產(chǎn)地選取質(zhì)量合格的優(yōu)質(zhì)鋼筋,混凝土則是在制作時要嚴格注意配合比,嚴格按照規(guī)章制度的要求制作,不能私自混加或者用錯誤的比例調(diào)制混凝土。建筑企業(yè)內(nèi)部應實行等級制管理,將責任分擔到個人。此外,應不斷的進行相關新型材料的創(chuàng)新,從源頭上大幅度的提高材料的性能,而更好地達到、滿足建筑施工的要求。
3.5做好整體分析。
隨著建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展,整體觀和大局意識的重要性在建設中也凸顯了出來。整體分析是要隨著建筑工程的進行、發(fā)展不斷進行調(diào)整的整體性思維,對于優(yōu)化系統(tǒng)和把握整體施工要求都具有很強的作用。那么要做好整體分析,相關人員就要時刻監(jiān)控一些特殊的指標的變化,結(jié)合變化進行分析,從而不斷地調(diào)整。那么這一點更需要的是對相關人員的培養(yǎng)。同為一個領域的幾家建筑企業(yè)可以進行組織相關人員定期集會,進行研討會,交流經(jīng)驗。
4、結(jié)束語。
綜上所述,現(xiàn)階段利用鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工工作還要受到結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)定性差、材料及相關人員在整體意識差等多個方面的影響和限制,制約了利用鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工工作效率的提升和行業(yè)的發(fā)展。基于此,筆者針對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的具體情況提出幾點促進建筑工程工作開展的措施,從改進結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)受力、增強穩(wěn)定性、應用新材料和增強工作人員大局觀等幾個角度著手提高建筑工程的效率和水平。
參考文獻:
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇六
改革開放三十年以來,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,全國大中型城市的多高層建筑迅速增多,隨著高層建筑的建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設計也越來越成為建筑結(jié)構(gòu)工程師的重要工作內(nèi)容。
1.結(jié)構(gòu)選型。
對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設計的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應該注意以下幾點:
1.1合理選擇結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置應力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設置樓電梯間;避免樓電梯間位置偏置,以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多,力求剛度均勻漸變,避免產(chǎn)生應力集中。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》在結(jié)構(gòu)的規(guī)則性方面也規(guī)定了相應的條文,例如:平面規(guī)則性信息、豎向規(guī)則性信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。論文發(fā)表?!币虼?,結(jié)構(gòu)工程師在遵循規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,發(fā)現(xiàn)問題應及時和建筑工程師溝通,以避免在后期設計中帶來麻煩。論文發(fā)表。
1.2房屋的適用高度和高寬比。在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制,除了將原來的限制高度設定為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,其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中,出現(xiàn)過由于忽略該問題,導致施工圖審查時沒有通過,必須重新進行設計的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。高層建筑的高寬比,是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。a、b級高度高層建筑建筑的高寬比限值也相應不同。但在復雜體型的高層建筑中,如何計算高寬比是一個比較難以確定的問題。一般可按所考慮方向的最小投影寬度來計算,對于突出建筑物的很小的的局部結(jié)構(gòu),比如樓電梯間等,一般不應包括在計算寬度內(nèi)。對于帶有裙房的高層建筑,當裙房的面積和剛度相對于其上部塔樓的面積和剛度較大時,計算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上部分考慮。
1.3嵌固端的設置問題。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,嵌固端有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面:抗震設計的多高層建筑,當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時,地下一層的抗震等級應按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。地下室中超出上部主樓范圍且無地上結(jié)構(gòu)的部分,其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。對于9度抗震設計時,地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級不應低于二級。地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm,且不宜有較大洞口。地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應符合計算要求外,不應少于地上一層對應柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍(地下室柱子多出的縱向鋼筋不應向上延伸,而應錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi)),地下室剪力墻的配筋不應少于地上一層剪力墻的配筋。對于邊柱和角柱,由于只有一面有梁,為滿足該梁端截面實際彎矩承載力不宜小于柱下端實際承載力的要求,可采用增大梁截面,或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。這些問題在設計中都應注意,忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
1.4短肢剪力墻的設置問題。短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu),雖然有利于住宅建筑布置,也可減輕結(jié)構(gòu)自重,但在高層住宅中,剪力墻肢不宜太短,因為短肢剪力墻的抗震性能較差,地震區(qū)應用經(jīng)驗不多,為安全起見,高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時,應布置筒體(或一般剪力墻),形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu),并且《高規(guī)》中對短肢剪力墻的最大適用高度、抗震等級、底部加強部位、縱向鋼筋總配筋率等增加了很多的限制,因此,在高層建筑設計中,結(jié)構(gòu)工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻。
2.地基與基礎設計。
地基與基礎設計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設計過程的'好與壞將直接影響后期設計工作的進行,同時,也是因為地基基礎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重甚至造成無法估量的損失。
高層建筑的基礎應選用整體性好,滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求,并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量,有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外,在地基基礎設計中要注意地方性規(guī)范的重要性。論文發(fā)表。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當復雜,僅一本《地基基礎設計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準,地方性的“地基基礎設計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A類型和設計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確,所以,在進行地基基礎設計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學習。
3.結(jié)構(gòu)分析與計算。
在結(jié)構(gòu)分析與計算階段,如何準確,高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設計和處理,是決定工程設計質(zhì)量好壞的關鍵。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多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進,因此,結(jié)構(gòu)工程師也應該相應地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
3.1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,因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進行工程整體結(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)工程師在設計工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計算軟件,不但會浪費大量的時間和精力,而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
3.2是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內(nèi)容實際上在新老規(guī)范中都有提及,只是,在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。
3.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加了一個振型參與系數(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)果進行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。
3.4多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。一段時間以來,大底盤,多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn),而在計算分析該類型高層建筑時,是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算,還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算,是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大,就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求,但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大,從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。
4.結(jié)束語。
總之,鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設計是一個長期、復雜甚至循環(huán)往復的過程,在這過程中任何遺漏或錯誤都有可能對結(jié)構(gòu)造成安全隱患。這就要求結(jié)構(gòu)設計人員在工作中嚴格要求自己,不斷學習新規(guī)范,力求掌握更為合理的結(jié)構(gòu)計算方法。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇七
摘要:當前,隨著我國城市化進程的不斷加快,高層建筑物的數(shù)量在持續(xù)不斷地增加。在高層建筑物中,梁式轉(zhuǎn)換層具有承上啟下的作用,因而在設計的過程中需要與上部結(jié)構(gòu)中的豎向載荷相結(jié)合,通過進行科學、合理的設計與規(guī)劃來減少結(jié)構(gòu)突變及應力集中的現(xiàn)象產(chǎn)生,由此來保障整個結(jié)構(gòu)的連續(xù)性以及受力的平穩(wěn)性。
近年來隨著我國社會經(jīng)濟持續(xù)不斷的發(fā)展,人們的生活質(zhì)量及水平也隨之得到了極大程度的提升與發(fā)展。進而,對相關建筑物的結(jié)構(gòu)設計及要求也在不斷地增加,以此來更好地滿足人們在日常生活中對停車及購物等方面的要求?;诖?,很多的高層建筑采用了梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)來進行設計與規(guī)劃,進而提升了整個高層建筑的實用性,為人們的生活提供了更多的便捷。
1.1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計特點。
就當前我國高層建筑中應用梁式轉(zhuǎn)換層的效果來看,通過應用梁式轉(zhuǎn)換層能夠促使高層建筑的上下荷載力保持在一個平衡的狀態(tài)之中,進而能夠有效地避免由于結(jié)構(gòu)發(fā)生形變而導致受力不均勻的現(xiàn)象,進而增加了整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外,在設計建筑的過程中,通過在梁式轉(zhuǎn)換層中增設一些管道、通道等線路能夠提升整個高層建筑多功能性,為其中的用戶提供暖氣、水電等相關的保障措施。但是,目前我國帶有國內(nèi)轉(zhuǎn)換層的高層建筑大多采用的都是上部剪力墻、下部框架式的結(jié)構(gòu),其框架式剪力墻的結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種形式的設計還需要通過應用相關的轉(zhuǎn)換構(gòu)建來對高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行重新的分配,進而來調(diào)整高層建筑的內(nèi)部應力,防止其發(fā)生形變。
1.2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造特點。
在高層建筑的設計過程中,轉(zhuǎn)換層的應用十分普遍,其中的建筑構(gòu)造形式也存在著多樣性的變化,具體如圖2所示。目前,在我國高層建筑轉(zhuǎn)換層的設計中,梁式轉(zhuǎn)換層的應用最多,板式轉(zhuǎn)換層以及箱型轉(zhuǎn)換層等的應用次數(shù)較低。梁式轉(zhuǎn)換層由于尺寸較大、結(jié)構(gòu)設計簡單、便于施工等特點,在實際的建設設計當中的應用十分廣泛。此外,梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑設計應用中還有性能穩(wěn)定、工程造價核算便捷以及經(jīng)濟效益較高等有利的特點。
1.3高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層受力特點。
梁式轉(zhuǎn)換層在高層建筑應用過程中主要是維持高層建筑內(nèi)部穩(wěn)定,使其能夠受力均勻,通過上部密集小空間的豎向載荷傳遞到下部稀疏的大空間中。但是由于高層建筑的結(jié)構(gòu)設計通常都比較復雜,所具有的功能也具有多樣化的特性,從而會造成內(nèi)部荷載在豎向傳遞的過程中出現(xiàn)中斷的問題,進而造成建筑整體剛度發(fā)生突變的現(xiàn)象。這種建筑的形式在發(fā)生地震時,很容易由于下部結(jié)構(gòu)的稀疏而發(fā)生坍塌及變形的事件。因此,在對高層建筑進行轉(zhuǎn)換層設計時,需要針對受力均衡問題展開有效的分析與解決,由此來避免建筑結(jié)構(gòu)被破壞的事故發(fā)生,盡可能地減少相關財產(chǎn)的損失。
2.1工程概況。
a市某高層建筑,有地下1層,地上22層,總建筑面積為25840m2。其中的1-4層為商業(yè)用房,1層的層高為5m,2-4層的層高為4m,采用框架簡體結(jié)構(gòu)。5-20層均為住宅層,層高為3m,采用的是剪力墻簡體結(jié)構(gòu)。21-22層分別是電梯的機房以及屋面水箱,層高為3m。針對這種情況,需要在整棟建筑物中的4-5層之間設置一個結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,同時存放相關的操作設備。其樓層結(jié)構(gòu)平面設置的情況如圖3所示。
2.2樓層轉(zhuǎn)換方案。
在對這個高層建筑進行樓層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的時候,所采用的轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式為梁式、板式、箱式等多種形式。由于這些轉(zhuǎn)換層能夠形成一個較大的空間,進而完成結(jié)構(gòu)類型以及軸線的轉(zhuǎn)變。其中的梁式轉(zhuǎn)換層對相關的受力結(jié)構(gòu)比較明確,從而在設計及施工過程中的操作比較便捷,應用的范圍較為廣泛。因此,在本工程的施工過程中采用梁式轉(zhuǎn)換層的方式,其轉(zhuǎn)換層的高度為2.5m,轉(zhuǎn)換梁上、下兩端與樓板相連,上層樓板厚度為20cm,下層樓板的厚度為300cm。轉(zhuǎn)換梁承托上部的剪力墻,且所使用的混凝土強度為c40。
2.3整體結(jié)構(gòu)分析。
在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層中所使用的轉(zhuǎn)化梁本身是桿件,能夠直接地按照梁單元進行相關的分析與設計,同時,梁的軸線位于轉(zhuǎn)換層的上層樓板處,在整體結(jié)構(gòu)中需要通過對上下層的剛度進行比較來確定適當?shù)牧Χ?,防止豎向剛度的變化而形成薄弱層。據(jù)此,轉(zhuǎn)換層的下層柱子截面尺寸可以設置為110cm×110cm,剪力墻的厚度為50cm,混凝土的強度等級為c45。同時,轉(zhuǎn)換層上層的剪力墻的厚度為35cm,混凝土的強度等級為c45。
2.4轉(zhuǎn)換梁設計。
在高層建筑中,轉(zhuǎn)換梁承托上部剪力墻,受力較大,也是保障整個結(jié)構(gòu)安全性的關鍵性因素。轉(zhuǎn)換梁的跨度大約在9m左右,截面的高度為2.5m。但是由于我國在混凝土設計規(guī)范中沒有明確地給出承載力計算的方法,進而對此進行了兩種連續(xù)短梁的試驗研究。
2.4.1試驗結(jié)果。
本試驗中所采用的轉(zhuǎn)換梁為轉(zhuǎn)換梁1/5的縮尺模型,其截面尺寸及配筋的形式如圖4所示。通過經(jīng)過相關試驗可知:該轉(zhuǎn)換梁的正截面平均應變符合平截面的建設。斜裂縫在加載點與中支座的內(nèi)剪跨區(qū)的梁腹中部出現(xiàn),屬于剪斜裂縫,并通過長時間的發(fā)展成為臨界斜裂縫。底部的縱筋和頂部的縱筋會順著梁的方向來分散相應的應力,因而在斜裂縫出現(xiàn)之前,需要與彎矩圖保持一致性,而在斜裂縫出現(xiàn)之后則與彎矩圖產(chǎn)生明顯的差距,由此就說明了轉(zhuǎn)換梁內(nèi)的應力發(fā)生了較大程度的變化。此外,在轉(zhuǎn)化梁的底部縱筋處于受拉狀態(tài)中,頂部縱筋的內(nèi)剪跨內(nèi)也隨之處于一種受拉狀態(tài)。當試驗受到破壞時,內(nèi)剪跨區(qū)段之內(nèi),臨界斜裂縫的箍筋會受到一定的拉力,剪壓區(qū)內(nèi)的混凝土壓疏。當穿越斜裂縫的箍筋應力變化為原來的應力的53%時,剪壓區(qū)內(nèi)的混凝土中就沒有壓疏現(xiàn)象。
2.4.2相關構(gòu)造要求。
依據(jù)相關的試驗結(jié)果,為了保證梁式轉(zhuǎn)換層中的轉(zhuǎn)換梁在斜裂縫出現(xiàn)后能夠起到縱筋拉桿的效果,其底部縱筋不能夠在跨內(nèi)形成彎折或者是截斷的現(xiàn)象,需要將整個縱筋全部地伸入到支座中,并使用相關的可靠錨進行固定。同時,轉(zhuǎn)換層的頂部縱筋在跨中不能夠較早地被折斷,最好進行通長布置。由于轉(zhuǎn)換梁的橫截面尺寸較大,因此需要依據(jù)梁高來配置一定數(shù)量的水平腹筋。由此,就能夠承受到一定的受剪承載力,進而對整個裂縫的發(fā)展情況有一個抑制的作用,能夠有效地減少相關溫度以及混凝土收縮對整個工程的影響力。
2.5轉(zhuǎn)換層抗震設計。
在進行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計的時候,由于有轉(zhuǎn)換層的存在,致使高層建筑物在高度方向上的剛度均勻性會受到較大的影響,進而造成承載力構(gòu)件與墻、柱截面產(chǎn)生突變,線路發(fā)生曲折的現(xiàn)象等等,因此,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)需要較大的抗震性能?;诖?,需要在該建筑物3層及以上的部分都設置部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層。同時,相關構(gòu)架的抗震等級還需要依照國家相關的標準進行。此外,還需要配備相關構(gòu)件抗震性能的構(gòu)造措施,以此來有效地提升建筑物的抗震等級,增加高層建筑物轉(zhuǎn)換層的抗震效果。
3結(jié)語。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中,通過應用梁式轉(zhuǎn)換層能夠有效地提升整個工程的項目建設效果,由此來提升整個高層建筑的穩(wěn)定性。此外,通過應用梁式轉(zhuǎn)換層還能夠在相關的成本造價、費圖4試驗梁截面尺寸及配筋用方面有一定程度的提升。因此,在高層建筑設計的過程中可以通過應用梁式轉(zhuǎn)換層來保證整個建筑工程設計的穩(wěn)定性,同時還能夠?qū)ο嚓P設計、施工單位的操作進行有效的控制,從而避免產(chǎn)生相關的問題及困難,最終做到優(yōu)化高層建筑設計,提升整個工程的結(jié)構(gòu)。
參考文獻:
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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇八
建筑工程地基結(jié)構(gòu)設計等級分為甲級、乙級、丙級三種。甲級用于30層以上的高層建筑、大面積的多層地下建筑物、體型復雜層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物、復雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物、對地基變形有特殊要求的建筑物、對原有工程影響較大的新建建筑物、場地和地基條件復雜的一般建筑物、位于復雜地質(zhì)條件上地下室的基坑工程、開挖深度大于15m的基坑工程以及周邊環(huán)境條件復雜、環(huán)境保護要求高的基坑工程等;乙級用于除甲級、丙級以外的基坑工程、工業(yè)與民用建筑物;丙級用于次要的輕型建筑物、場地和地基條件簡單,荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物以及非軟土地區(qū)且場地地質(zhì)條件簡單、基坑周邊環(huán)境條件簡單、環(huán)境保護要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇九
對于建筑物來說,基礎是支撐整個建筑物的關鍵,只有做好基礎設計方面的工作,才能保證建筑物的安全。一般情況下,房屋建筑的地基不能滿足結(jié)構(gòu)設計的要求,會有這樣或那樣的問題出現(xiàn),所以在開始設計的前期階段,由于地質(zhì)勘探報告的缺失或不夠完善,設計者只能根據(jù)現(xiàn)場大體情況估計出地質(zhì)的情況,在這種情況下進行房屋建筑基礎設計的時候,就會使得基礎設計的可靠性大打折扣。同時對于一些要進行加固處理的建筑,倘若沒有對其進行軟基處理設計,或者只是根據(jù)設計的經(jīng)驗來對其進行施工,就會嚴重的危害建筑物的安全性。除了這兩個方面的問題之外,在平時的設計過程中,在確定承重結(jié)構(gòu)梁、柱、地基載荷的時候,倘若沒有嚴格的按照規(guī)定的標準和規(guī)范來實施,就會使得載荷的取值不夠準確,從而就促使設計的總體不夠合理。但是現(xiàn)在我國大量村鎮(zhèn)的房屋建筑,大多數(shù)都是采用的磚混結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu),倘若荷載的取值不夠準確,會使基礎的荷載取值不準,導致地基的承載力存在失效的可能,從而就不能保證建筑物的穩(wěn)定性,更嚴重的甚至會出現(xiàn)地基下沉、建筑物傾倒的情況。
其一,有一部分設計人員在進行框架結(jié)構(gòu)設計的時候,僅僅設計橫向框架,而沒有對縱向框架設計引起高度的重視。對于房屋建筑,根據(jù)有關的規(guī)范和要求,水平地震主要對x、y兩個主軸進行計算,所以在框架設計中,縱向與橫向設計應該同時考慮與計算,這樣才能夠起到抗震的作用。
其二,在進行建筑物非抗震設計的時候,有一部分設計人員僅僅只是按照一般的連續(xù)梁設計要求進行設計,沒有對梁的縱向作用進行考慮,這樣就使得縱筋和箍筋均不符合設計的具體要求,并且也很難確保框架的穩(wěn)固性;其三,還有一個不容忽視的問題就是承重柱的截面尺寸沒有達到規(guī)定的要求,這也是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。一般情況下,有一部分設計人員認為在六度抗震設防中不需要進行任何的處理,這樣的想法是錯誤的。
還有一部設計人員為了給后期的計算帶來方便,就將承重柱的截面高度設計的相對較小,這樣梁的線剛度比就會有所增加,并且將梁改變成了鉸支梁,柱依照軸心的受壓進行計算,盡管這樣大大的降低了受力分析難度,但是卻不能夠確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性,也忽略了梁柱之間的剛結(jié)作用。
1.3樓板設計的問題。
在房屋建筑中,樓板起著非常重要的作用,通過樓板把水平荷載傳遞給柱、墻等豎向構(gòu)件,因此要求樓板本身必須滿足足夠的強度和剛度,樓板的傳力路徑主要是將樓面、屋面的荷載逐漸向四周的梁和墻傳遞,因此,一定要注重樓板設計質(zhì)量,它會直接影響梁、墻、柱的安全性。
在進行樓板設計的過程中,也會出現(xiàn)一系列問題,主要包括:
其一,有一部分設計人員對板的受力情況的認識程度還不夠,并且在設計的時候,雙向板計算運用單向板理論,這樣就造成計算的.結(jié)構(gòu)不符合實際的要求,并且還會出現(xiàn)兩邊配筋的大小不一樣,從而就導致樓板非常容易出現(xiàn)裂縫;其二,根據(jù)設計的具體需要,在板上要設置一些非承重隔墻,但是在設計的過程中,一般要換算這一部分的線荷載,主要是將其換算成均布荷載,隨后在進行樓板配筋的計算。這樣做就使得板變成了承受線荷載,從而就大大的降低了樓板的使用壽命。
其三,對于雙向板,在兩個不同方向上都會出現(xiàn)彎矩,這樣雙向板跨中的正彎矩鋼筋就出現(xiàn)了縱橫疊放的情況,并且短跨方向的跨中正鋼筋要在下面,以及長方向的應該放在短跨鋼筋上面,所以一定要對兩個不同方向上的寬度進行計算。但是在具體的設計過程中,有一部分設計人員為了方便簡單,在計算配筋的時候,就使用相同的寬度在兩個不同的方向上,這樣就使得長跨的寬度比實際的寬度要大,并且配筋在不斷的變小,從而就促使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量有所下降,更為嚴重的是出現(xiàn)了裂縫的情況。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十
對于房屋建筑中基礎設計存在的問題,要想有效的解決、提高其安全性,作為設計人員一定要根據(jù)房屋建筑的具體情況,通過合法途徑取得合格的正式的地質(zhì)勘探報告并對現(xiàn)場進行認真詳細的踏看,這樣就能夠獲取到準確的資料和信息。同時在對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎進行設計的時候,首先要嚴格的按照規(guī)范的要求計算基礎的地基承載力;隨后要根據(jù)勘探資料中的土質(zhì)類型對持力層承載力進行計算;最后對于基礎設計的計算,一定要嚴格的按照規(guī)范的要求對其進行,并且還應該建立有關的計算模型與需計算的結(jié)構(gòu)進行比較,對于不符合要求的一定要對其進行修改??偟膩碚f,在進行地基基礎設計的時候,一定多次的對其進行計算和比較,并且還要盡可能的將誤差降低到最小,從而才能保證房屋建筑的地基有充足的承載力。
首先,在進行框架結(jié)構(gòu)設計的時候,一定不可以在電梯小井筒上設置鋼筋混凝土墻,并且還要將縱向、橫向框架有效的結(jié)合在一起進行設計;然后,對于框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇,一定要注意樓層地震剪力系數(shù)、側(cè)向剛度比等滿足規(guī)范要求,并且還要注重其他指標的計算和正確。
2.3樓板設計問題的解決措施。
對于房屋建筑樓板的設計,作為設計人員一定要嚴格的按照有關的規(guī)定和要求進行操作,這樣就可以盡可能的避免安全隱患。同時在進行設計人員培訓的時候,一定要定期安排設計人員學習新的規(guī)章制度和規(guī)范。除此之外,針對一些比較好的建筑設計,一定要進行總結(jié),對比較優(yōu)秀的設計人員要給予一定的物質(zhì)和精神獎勵,從而就能夠大大的提高他們的責任心。
3結(jié)束語。
從目前的現(xiàn)狀來看,在村鎮(zhèn)建設房屋的時候,還存在著很多方面的問題,其中結(jié)構(gòu)問題所占的比例是最重的,所以一定要不斷的完善和健全房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計。與此同時還要加強對設計人員的培訓,對于存在的問題要認真的進行分析,并且還要嚴格的按照有關的要求和規(guī)范對其進行設計,這樣既可以提升企業(yè)的經(jīng)濟效益,也能夠從根本上確保人們的人身財產(chǎn)安全。
參考文獻:
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十一
摘要:隨著現(xiàn)代化城市建設的快速發(fā)展,城市高層建筑逐漸興起。高層建筑在設計過程中,結(jié)構(gòu)設計一直是其關注的重點內(nèi)容。所以,為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設計更科學,本文章對高層建筑的結(jié)構(gòu)設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題實行了研究分析,同時參照相關的文件與一些自己的想法指出了相對較好的處理方法,以利于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)設計水平。
1引言。
近些年,在我國經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)展與城市建設步伐的加快過程中,建筑一種正趨于高大化的形勢發(fā)展。城市中高層建筑物數(shù)量在不斷的增加,建筑的結(jié)構(gòu)也比較復雜。高層的建筑和低層的相比較,前者的結(jié)構(gòu)設計較繁瑣,影響的原因也較多,不但需要對建筑的外型比例進行慎重思考,還需要使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到保證,同時還要考慮到建筑物地基的沉降問題、風力因素、溫度的轉(zhuǎn)變,及地震等原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的危害與影響。
高層建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性,不僅能夠明顯地對施工過程造成影響,同時還將影響到后續(xù)的維護與保養(yǎng)。因此,在高層建筑的結(jié)構(gòu)設計過程中對于時常遇到的問題以及相應的解決措施方法進行深入的探討分析是十分有必要的。
2.1扭轉(zhuǎn)的問題。
建筑的三個重“心”所指的是幾何的形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心,這三個重要的“心”相統(tǒng)一才可以確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固。但在現(xiàn)實當中地基礎的形狀、建筑功能的需要等的影響造成建筑的體型大多數(shù)原因下是不規(guī)范的,設計過程中沒有有效的做好三個重要的“心”相統(tǒng)一,會導致建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,造成結(jié)構(gòu)的損壞。
2.2抗風的相關問題。
因為高層建筑其層數(shù)眾多、高度較高,風通過的時候,較易出現(xiàn)空氣動力的反應,轉(zhuǎn)變風在高層建筑面的.流動,導致高層柔軟的結(jié)構(gòu)在風與空氣的效應下產(chǎn)生震動,對于高層建筑的結(jié)構(gòu)與其構(gòu)件的牢固性產(chǎn)生破壞。所以在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設計時實行抗風的結(jié)構(gòu)設計,讓建筑結(jié)構(gòu)的抗風力符合結(jié)構(gòu)的牢固標準。然而在現(xiàn)實的設計當中由于沒有科學的對高層建筑所能承載的風力進行評估,導致高層建筑的抗風設計不合格。
2.3抗震的問題。
高層建筑在其結(jié)構(gòu)的設計時,對于抗震的設計是一個非常難的環(huán)節(jié),經(jīng)常由于設計人員的專業(yè)性比較弱、靈活性不足,對建筑抗震的規(guī)劃不夠重視。甚至在實施高層建筑的抗震核算的時候,因為核算的錯誤使抗震的設計有效性降低。如果出現(xiàn)地震,高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)將無法實現(xiàn)抗震的要求,造成不同程度的損壞,更嚴重的可能會導致人員的傷亡及經(jīng)濟財產(chǎn)的損失。
2.4消防方面的問題。
參照現(xiàn)在的有關規(guī)范制度,高層建筑的結(jié)構(gòu)一定要有科學適合的消防體系。然在高層建筑的結(jié)構(gòu)設計當中卻存有疏導困難大、火勢較容易擴大、排煙的設計困難等相關的問題,如果不能對這些問題進行有效的處理,便不能確保高層建筑對于消防的安全。
3.1科學合理的設計建筑平面。
如果高層建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,主要的原因是高層建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心三心沒有統(tǒng)一,導致建筑的質(zhì)量不平衡,所以使結(jié)構(gòu)的牢固性降低。所以在建筑的結(jié)構(gòu)設計當中,設計的相關人員需參照地基的形狀與建筑的功能需要等科學有效的設計建筑物的體型,最大程度的運用較規(guī)矩的型體,例如方形或是圓形等,科學的布置建筑的平面,進而確保建筑質(zhì)量的布局均衡。
3.2科學地選取計算簡圖與結(jié)構(gòu)方案。
在實施高層建筑的結(jié)構(gòu)設計核算的時候,要在運算簡圖的情況下實行計算,因此在選取計算簡圖時一定要合理的選取,如果計算簡圖不規(guī)范,很易導致結(jié)構(gòu)的參數(shù)不正確,給施工帶來影響,更嚴重的會造成事故的出現(xiàn),選取合適的計算簡圖是確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設計安全的基礎。
3.3合理地設計高層建筑的抗風構(gòu)件。
為了讓高層建筑的抗風構(gòu)件符合結(jié)構(gòu)設計的牢固性需要,在高層建筑的抗風設計當中需充分的做好下面幾項工作:首先,基礎的改進,高層建筑的基礎結(jié)實,上部分的結(jié)構(gòu)才可以穩(wěn)固。所以高層建筑的基礎設計最根本的是明確所用混凝土的級配標準,運用級配高的砂石是最佳的選擇,加大基礎持力層厚度,加置抗拔的錨桿構(gòu)件,提升建筑基礎的牢固性;其次,不同程度增加高層建筑的構(gòu)件,例如剪力墻、樓板等,可抵消不同程度風能對結(jié)構(gòu)造成的不利因素,確保結(jié)構(gòu)的牢固;最后,最大程度的降減風力的水平負荷與風力相加對高層所造成的影響。
3.4重視抗震的設計。
在高層建筑的內(nèi)部安裝抗側(cè)力的部件。合理科學的安置高層建筑內(nèi)的水平走向的構(gòu)件,在水平走向產(chǎn)生應力的分布體系,增強高層建筑的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。增強地基的抗震水平。加強高層建筑的樁基礎深度,和上部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)動性,從而強化建筑結(jié)構(gòu)抗震的水平。增設性能高的剪力墻等抗側(cè)力構(gòu)件。在高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)部加設墻體或是樓板的剛性,以更好的管理好建筑位移的現(xiàn)象。
可以利用下面的一些方法加強高層建筑的消防結(jié)構(gòu),具體的方法:一是要參照建筑所在地形的環(huán)境有效的設計防火結(jié)構(gòu)相互間的合理距離;二是要運用不容易燃燒的用材,強化所用材料自身的耐火性能;三是要設計兩個疏導的通道,盡可能不把疏導通道設計為垂直的形式,防止疏導的成效降低;四是要設計耐火的區(qū)域、防煙的區(qū)域等。五是設計隔離區(qū)域,有利于防止火勢的擴大與蔓延。
4結(jié)束語。
綜合以上所論述,本文章對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設計過程中的扭轉(zhuǎn)、抗風性、抗地震性、消防方面等問題,指出了相應的處理方法,更深一層的健全了高層建筑的結(jié)構(gòu)設計,可以顯著的提升高層建筑的結(jié)構(gòu)安全性。伴隨城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展,城市當中高層的建筑數(shù)量將會逐漸的增長,需持續(xù)的強化高層建筑的結(jié)構(gòu)設計探討,不斷的提高高層建筑的結(jié)構(gòu)設計能力,以適應時代快速的發(fā)展步伐。
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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十二
影響建筑結(jié)構(gòu)安全的原因有很多,但是地基的選擇是最為重要的,如果地基不穩(wěn)定,建筑必然也是不穩(wěn)定的。地基只有穩(wěn)定才能承受建筑的重量,才不至于出現(xiàn)安全事故。因此,在工程施工之前必須做好實地考察工作,保證地基的穩(wěn)定性。地基土層的厚度和水層的深度對高層建筑的施工有非常重要的參考價值??疾烊藛T必須是專業(yè)的人員,參數(shù)必須真實,堅決杜絕虛假。
4.2后澆帶設計。
凝土在澆筑過程中都是從底部開始的,在澆筑過程中需要注意的是澆筑的高度不要超過3m,同時澆筑的平面還要保持一定的坡度,這樣可以避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。在建筑結(jié)構(gòu)設計中,為了防止混凝土出現(xiàn)裂縫,設計人員會采用后澆帶設計,這樣可以有效的防止混凝土出現(xiàn)裂縫?;炷梁苋菀资艿酵饨绛h(huán)境的影響,后澆帶設計可以避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。
4.3框支梁的安放。
在這個過程中需要對剪刀墻的底部高度重視,正是因為剪刀墻受到水平的壓力。如果要將框支梁放在剪刀墻上,那么就需要加強剪刀墻底部的厚度,從而保證剪刀墻的穩(wěn)定性。在設計過程中,需要對各方面的受力進行精密地計算,避免出現(xiàn)受力不均勻的現(xiàn)象發(fā)生。
4.4加強承重強的設計。
由于人們生活水平的提高,他們要求在高質(zhì)量、高品質(zhì)的環(huán)境中生活。對此,很多的設計公司為了使得建筑看起來美觀,而忽視了承重墻的作用,而承重墻的數(shù)量關系到建筑的質(zhì)量。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設計中必須以安全為準則,保證消費者的生命財產(chǎn)安全。
5總結(jié)。
改革開放以后,經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,城市化的加快,建筑產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。但是土木工程結(jié)構(gòu)的設計仍存在很多的問題,本文針對這些問題提出了相應的措施。合理選擇地基。影響建筑結(jié)構(gòu)安全的原因有很多,但是地基的選擇是最為重要的,如果地基不穩(wěn)定,建筑必然也是不穩(wěn)定的?;炷恋匕搴苋菀壮霈F(xiàn)裂縫,后澆帶設計可以避免混凝土地板出現(xiàn)裂縫。設計師在設計過程中一般會忽視建筑的水平受力,為了保證建筑受力均衡,可以將框支梁放在剪刀墻上。
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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十三
通過之前的調(diào)查研究,我們發(fā)現(xiàn)目前許多二十層以下的高層建筑中仍然采用的是傳統(tǒng)方式施工:現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)。由于各個墻肢軸壓比具有很小的計算值,墻體配筋方式也是采用構(gòu)造配筋形式,使得原設計墻體應有的承載能力沒有真正體現(xiàn)出來,并且建筑工程項目使用使用此種方式施工費用也是很高的。通常遇到這樣情況的時候,一般采取現(xiàn)澆聯(lián)肢短肢結(jié)構(gòu)來代替原有剪力墻結(jié)構(gòu)。采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)頂點的位移、周期以及結(jié)構(gòu)底部的剪力把握在可控范圍內(nèi)。
1.2框支剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的問題。
在建筑結(jié)構(gòu)中,通常剪力墻的上部主要使用的是短肢剪力墻結(jié)構(gòu),而在建筑物底部處理上,經(jīng)常利用全落地剪力墻與框架支撐剪力墻這兩項結(jié)合作為建筑物底部的結(jié)構(gòu)使用,這類結(jié)構(gòu)常常被利用于商業(yè)性住宅小區(qū)或者一些底商店鋪中,其中最大的一個缺點就是這種結(jié)構(gòu)在遇到地震等自然災害時特別的脆弱。因為剪力墻在其上部下部之間剛度有很大的差異性,上部能承受較大的外力而保持微弱的形變,下部在同樣的震動下,其特別容易產(chǎn)生變形。即便有水平的作用力存在,也會對其有很大的影響。為了因?qū)@種形變問題,通常會采用短肢剪力墻,使剪力墻的剪力系數(shù)控制在一定范圍內(nèi),保證其基本的剛度需求。
高層建筑物和低層建筑物不管是從結(jié)構(gòu)設計上,還是在后期的施工技術方法上都存在很大的差異性。面對這樣的一些差異,20層以上的高層建筑在建設過程中仍然采用短肢剪力墻體系,沒用做到因具體項目而使用不同的剪力墻,這樣往往會導致剪力墻的`底部剪力系數(shù)達不到標準要求,整個建筑物結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)連鎖問題,在這樣的建筑物中一般采用的是剪力系數(shù)為a,10聯(lián)以上的剪力墻結(jié)構(gòu)才能達到標準應力要求。
剪力墻結(jié)構(gòu)設計是建筑結(jié)構(gòu)設計的一部分,其設計要遵循的設計原則,從實際問題出發(fā),為建筑項目施工做好前提工作。
剪力墻結(jié)構(gòu)設計要根據(jù)現(xiàn)實工程項目中的實際問題,其結(jié)構(gòu)組成主要有墻肢和連梁這兩個部分組成,這兩個部分在剪力墻結(jié)構(gòu)設計時都會對抗震性及建筑剛度有明確的要求。參與建筑結(jié)構(gòu)設計的設計人員在對這兩種結(jié)構(gòu)進行設計時應該根據(jù)實際的需要來決定。剪力墻設計的另外一個原則是,所設計的剪力墻結(jié)構(gòu)在工程項目施工中能夠發(fā)揮出來設計時所要求的功能,并且要對這些結(jié)構(gòu)進行規(guī)范,提升其承載力。
剪力墻結(jié)構(gòu)設計是一項繁瑣復雜的工作,而且要求設計人員耐心、心細,對各個部分的受力情況有深入的了解。其設計一般涵蓋以下主要內(nèi)容:剪力墻設計的主要方法分析、合理布置剪力墻的各部分結(jié)構(gòu)、對剪力墻的延伸性進行有效處理、提升剪力墻結(jié)構(gòu)的性能和強度等。
1)剪力墻設計的主要方法剖析。在所有的建筑項目結(jié)構(gòu)設計時,挑選合適的設計方法、方式是各項工作開始的必要前提條件。剪力墻設計人員應根據(jù)具體項目工程情況選擇有效合理的設計方案,這也是確保整個建筑物整體的安全和穩(wěn)定的基礎之一。另外,在剪力墻設計方法的選擇過程之中,因為剪力墻結(jié)構(gòu)常處在受彎的狀態(tài)中,這個狀態(tài)使剪力墻結(jié)構(gòu)常常具有很高的延展性,所以在設計時,要保證其形狀為寬細狀。在這過程中尤其要注意一點,剪力墻過長的話就會造成低寬剪力墻的出現(xiàn),達不到基本的抗震性能。設計人員必須擁有基本的物理力學基礎,熟悉結(jié)構(gòu)各部分受力情況的計算以及計算機操作,在大量工作實踐的基礎上,設計出科學規(guī)范的剪力墻,使剪力墻的結(jié)構(gòu)能夠達到受力分散均勻、合理科學,在保證設計水平得到有效提升的同時促進建筑項目整體的安全穩(wěn)定。
2)合理布置各部分結(jié)構(gòu)。在設計剪力墻水平方向的剪力過程中,通常需要設計人員以對稱的形式來對平面進行有效的設計,從而達到剪力墻的重量核心及剛度核心按照求布置于一起,這樣的話,既能夠避免了扭矩的出現(xiàn),同時也可以提高剪力墻的抗震性能。另外一個需要注意的是,在剪力墻設計時確保剪力墻側(cè)向剛度達到設計標準要求,從而使其性能有效的發(fā)揮出來。
3)對剪力墻的延伸性進行有效處理。通常剪力墻自身具有較大的延伸性,其延伸性過大,對剪力墻的整體結(jié)構(gòu)及其耐久性產(chǎn)生嚴重影響,因此設計人員在設計以及施工人員在項目施工過程中,使剪力墻結(jié)構(gòu)的延伸性控制在一定的范圍之內(nèi),確保其不能夠影響到建筑安全穩(wěn)定。另外,在處理剪力墻結(jié)構(gòu)延伸性問題是,設計人員可以讓剪力墻擁有足夠的承載力避免其帶來破壞現(xiàn)象。通過對剪力墻結(jié)構(gòu)對稱合理、受力均勻、上下連貫的設計,可以有效的提升剪力墻對建筑物整體的支撐效果,保障其安全性,從而也使得建筑結(jié)構(gòu)設計的可靠性也進一步提高。
4)設計時提升結(jié)構(gòu)的性能和強度。我國建筑設計規(guī)范中已經(jīng)明確了剪力墻結(jié)構(gòu)設計所要求的性能及強度,使其在建筑工程項目施工過程中水平向和豎向的配筋率都要達到規(guī)定水平,即使是非非抗震設計和四級抗震設計也要保證配筋率要在0.20%以上水平,這樣才能保障基本的抗震強度及自身所需的穩(wěn)定性能。
3.結(jié)語。
建筑行業(yè)的技術水平的逐漸提升,給建筑結(jié)構(gòu)設計以及工程項目施工提出了越來越高的要求,剪力墻結(jié)構(gòu)設計作為建筑工程項目整體的一部分應給予重視,合理規(guī)范的剪力墻結(jié)構(gòu)設計能夠促進項目施工的進度,保證建筑物的穩(wěn)定安全,也能夠促進建筑行業(yè)的發(fā)展。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十四
摘要:建筑行業(yè)快速發(fā)展下帶動了建筑結(jié)構(gòu)設計的進步,建筑結(jié)構(gòu)設計是建筑施工中的一項重要工作,對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有重要意義,甚至關系到建筑施工質(zhì)量。但是,受多種因素的影響,建筑結(jié)構(gòu)設計存在很多不足。由此,在房屋設計中需結(jié)合具體施工情況與工作經(jīng)驗,對結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,遵循設計原則,不斷創(chuàng)新設計方法,這樣才能推動建筑也發(fā)展與進步。
房屋建筑結(jié)構(gòu)設計關系到房屋施工的整體質(zhì)量,也是建筑設計的一項重要組成,設計效果不僅關系到建筑穩(wěn)定性與安全,與人們生命財產(chǎn)安全息息相關,新時期,因設計存在問題造成的事故屢見不鮮,人們對房屋結(jié)構(gòu)設計也提出更高要求?;A設計是結(jié)構(gòu)設計的重點也是基礎,只有做好基礎設計才能保證其他設計環(huán)節(jié)更加充分、優(yōu)化,確保建筑質(zhì)量的提高。下面將對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎設計法具體介紹并提出幾點優(yōu)化建議。
房屋建筑結(jié)構(gòu)設計是一項長期且復雜的工程,涉及的內(nèi)容較多,需要施工各級人員的共同配合與努力才能完成,為了達到預期設計要求,設計人員在設計中需遵循以下原則。首先,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中需從建筑整體角度出發(fā),從建筑整體性出發(fā),時刻與業(yè)主保持密切聯(lián)系與良好溝通,使設計滿足各方需求,確保結(jié)構(gòu)設計達到人們滿意的效果;其次,設計人員要提前做好設計準備,比如,勘察、評估、資料、工具準備等,現(xiàn)代化房屋建筑工程基礎設計重點在地基、上部結(jié)構(gòu)、梁、柱、墻體等部位上,但依然有一些弊端不可避免,比如,設計不能結(jié)合實際情況,設計遇到與實際不符的情況等。
房屋建筑結(jié)構(gòu)主要包含兩方面內(nèi)容,一種是房屋結(jié)構(gòu)設計,一種是房屋戶型設計,不管是哪方面的設計都需要從建筑結(jié)構(gòu)整體需求出發(fā),目的是確保建筑整體安全性與穩(wěn)定性,如果因為前期設計不充分或者不切合實際將對后期施工帶來阻礙,經(jīng)常出現(xiàn)設計更正等情況,使施工成本與資源遭到浪費。由此,建筑結(jié)構(gòu)設計是確保建筑物功用得以發(fā)揮的關鍵,也是工程建筑物性價比增強的前提,做好房屋建筑設計非常有必要。
房屋建筑基礎選型需要結(jié)合工程地質(zhì)、抗震效果、施工條件以及上部結(jié)構(gòu)、大眾需求等因素,綜合分析確定選擇的設計類型,需確保選型滿足整體性能高這一需求,還要與地基承載力與建筑允許值相適應,最后,要能在調(diào)節(jié)不均勻沉降上具有可行性。
2.1獨立基礎。
鑒于柱荷載偏心距離不同,基礎斷面存在矩形區(qū)別,如果柱間距大,性價比就會越高,這是其他基礎部位不具備的。如果建筑框架是多層結(jié)構(gòu)的,則適合使用獨立基礎,除了在柱下使用獨立基礎外,民眾建筑使用的獨立基礎也很多。
2.2墻下條形基礎。
通常,混凝土剛性基礎較為常見,并且混凝土具有一定抗壓性能,能以壓縮性小的特征使用在小型民用建筑中。其優(yōu)勢較多,比如,操作方便、成本低、能結(jié)合實際情況調(diào)節(jié)。此外,如果建筑地基具有較小的承載力或者表面不夠均勻,可以借助鋼筋混凝土的柔性化特征?;A深埋較大的地下室適合使用這種基礎。
2.3柱下條形基礎與十字交叉基礎。
建筑物地基承載力過小,上部結(jié)構(gòu)又很高,則在選擇上提出了更高要求,基于此,柱下條形基礎被廣泛采用。這一基礎特征是均勻度可調(diào)、剛度強。而承載力過小則可以使用十字交叉基礎,既能夠順利實現(xiàn)目標還能使應用更加隨意。
2.4樁基礎。
當建筑淺層沉降量不能滿足實際要求時可以采用樁基礎;當建筑地基承載力小、上部荷載又較大的時候可以使用樁基礎;地基承載力較高,對建筑沉降提出了更高要求,建筑土層薄弱、土質(zhì)較差,此時可以綜合考慮各種因素使用鉆孔管樁法。
2.5鋼筋混凝土筏片基礎。
鋼筋混凝土筏片基礎就是將梁式與筏板作為基礎,建筑物基礎層出現(xiàn)重疊或者交叉時,基地承載力將變得非常薄弱,空隙也會變小。此時,可以針對這一情況將筏片作為基礎,對于結(jié)構(gòu)多的地下建筑物可以使用這一基礎。其優(yōu)點是具有良好的剛度,能對沉降進行調(diào)節(jié)。
3.1不同因素對地基與基礎設計造成的影響。
鑒于很多因素會使設計方案無法實施,可以按照具體因素分析并考量設計。首先,需結(jié)合勘測資料充分分析地震情況以及地質(zhì)構(gòu)造,獲得準確數(shù)據(jù),以此作為基礎設計的參考;其次,針對地基土質(zhì)條件差的問題可以換土墊層,結(jié)合具體勘查情況充分掌握土層厚度與構(gòu)造,以便及時獲取墊土的厚度與寬度,能夠使設計的經(jīng)濟性與安全性要求得以滿足。選擇土質(zhì)時,通常以砂礫為主,多使用砂礫能將土層穩(wěn)定性增強。
3.2環(huán)境溫度對建筑結(jié)構(gòu)的'影響。
建筑結(jié)構(gòu)設計時需考慮混凝土基礎因素,還有周圍環(huán)境溫度等。如果混凝土出現(xiàn)開裂主要是因溫度變化造成的,比如,溫度驟降或者升高頻繁,溫差較大,存在較短的應力時間,這樣就會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。由此,伸縮縫設置是重點,需時刻注意溫度對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響,通過精度計算對伸縮縫標準進行設定,從而與設計需求相適應。此外,還要制定填充材料的科學性方案,針對建筑物頂層保溫與隔熱性能采取制定可行的溫度筋法,目的是使溫度影響較大部位配置更加優(yōu)化。
3.3結(jié)構(gòu)平面圖繪制問題。
建筑結(jié)構(gòu)平面圖繪制需做好施工前的準備工作,繪制過程中需結(jié)合整體需求,從人民群眾的財產(chǎn)利益出發(fā),充分考慮防火等級、抗震等級以及防水等級、保溫等級等,還要對房屋建筑工程局部受壓性充分考慮。大部分屋面都是坡形的,如果建筑板材間存在較大空隙,可以設置梁板式樓板,使建筑結(jié)構(gòu)充分融合房屋建筑工程整體設計理念;對于大樣詳圖設計存在的問題需保證圖紙具有完整性,結(jié)合受力因素,確保在建筑外形、結(jié)構(gòu)、尺寸上達到一致。
4結(jié)語。
綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設計涉及的內(nèi)容較多,是建筑施工的重要組成,是確保施工與人民群眾生命財產(chǎn)安全的關鍵,必須結(jié)合具體條件與需求做好建筑結(jié)構(gòu)設計與優(yōu)化。
參考文獻。
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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十五
摘要:改革開放三十年以來,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,全國大中型城市的多高層建筑迅速增多,隨著高層建筑的建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設計也越來越成為建筑結(jié)構(gòu)工程師的重要工作內(nèi)容。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,嵌固端有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面:抗震設計的多高層建筑,當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時,地下一層的抗震等級應按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。1、4短肢剪力墻的設置問題。地基與基礎設計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行,同時,也是因為地基基礎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重甚至造成無法估量的損失。
改革開放三十年以來,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,全國大中型城市的多高層建筑迅速增多,隨著高層建筑的建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設計也越來越成為建筑結(jié)構(gòu)工程師的重要工作內(nèi)容。
1、結(jié)構(gòu)選型。
對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設計的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應該注意以下幾點:
1、1合理選擇結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置應力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設置樓電梯間;避免樓電梯間位置偏置,以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多,力求剛度均勻漸變,避免產(chǎn)生應力集中?!陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術規(guī)程》在結(jié)構(gòu)的規(guī)則性方面也規(guī)定了相應的條文,例如:平面規(guī)則性信息、豎向規(guī)則性信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。論文發(fā)表。”因此,結(jié)構(gòu)工程師在遵循規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,發(fā)現(xiàn)問題應及時和建筑工程師溝通,以避免在后期設計中帶來麻煩。論文發(fā)表。
1、2房屋的適用高度和高寬比。在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制,除了將原來的限制高度設定為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,其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中,出現(xiàn)過由于忽略該問題,導致施工圖審查時沒有通過,必須重新進行設計的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。高層建筑的高寬比,是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。a、b級高度高層建筑建筑的高寬比限值也相應不同。但在復雜體型的高層建筑中,如何計算高寬比是一個比較難以確定的問題。一般可按所考慮方向的最小投影寬度來計算,對于突出建筑物的很小的的局部結(jié)構(gòu),比如樓電梯間等,一般不應包括在計算寬度內(nèi)。對于帶有裙房的高層建筑,當裙房的面積和剛度相對于其上部塔樓的面積和剛度較大時,計算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上部分考慮。
1、3嵌固端的設置問題。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,嵌固端有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面:抗震設計的多高層建筑,當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時,地下一層的抗震等級應按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。地下室中超出上部主樓范圍且無地上結(jié)構(gòu)的部分,其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。對于9度抗震設計時,地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級不應低于二級。地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm,且不宜有較大洞口。地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應符合計算要求外,不應少于地上一層對應柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1、1倍(地下室柱子多出的縱向鋼筋不應向上延伸,而應錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi)),地下室剪力墻的配筋不應少于地上一層剪力墻的配筋。對于邊柱和角柱,由于只有一面有梁,為滿足該梁端截面實際彎矩承載力不宜小于柱下端實際承載力的要求,可采用增大梁截面,或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。這些問題在設計中都應注意,忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
1、4短肢剪力墻的設置問題。短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu),雖然有利于住宅建筑布置,也可減輕結(jié)構(gòu)自重,但在高層住宅中,剪力墻肢不宜太短,因為短肢剪力墻的抗震性能較差,地震區(qū)應用經(jīng)驗不多,為安全起見,高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時,應布置筒體(或一般剪力墻),形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu),并且《高規(guī)》中對短肢剪力墻的最大適用高度、抗震等級、底部加強部位、縱向鋼筋總配筋率等增加了很多的限制,因此,在高層建筑設計中,結(jié)構(gòu)工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻。
2、地基與基礎設計。
地基與基礎設計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行,同時,也是因為地基基礎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重甚至造成無法估量的損失。
高層建筑的基礎應選用整體性好,滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求,并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量,有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外,在地基基礎設計中要注意地方性規(guī)范的重要性。論文發(fā)表。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當復雜,僅一本《地基基礎設計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準,地方性的“地基基礎設計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A類型和設計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確,所以,在進行地基基礎設計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學習。
3、結(jié)構(gòu)分析與計算。
在結(jié)構(gòu)分析與計算階段,如何準確,高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設計和處理,是決定工程設計質(zhì)量好壞的關鍵。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多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進,因此,結(jié)構(gòu)工程師也應該相應地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
3、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,因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進行工程整體結(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)工程師在設計工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計算軟件,不但會浪費大量的時間和精力,而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
3、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。該部分內(nèi)容實際上在新老規(guī)范中都有提及,只是,在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。
3、3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加了一個振型參與系數(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)果進行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。
3、4多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。一段時間以來,大底盤,多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn),而在計算分析該類型高層建筑時,是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算,還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算,是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大,就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求,但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大,從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。
4、結(jié)束語。
總之,鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設計是一個長期、復雜甚至循環(huán)往復的過程,在這過程中任何遺漏或錯誤都有可能對結(jié)構(gòu)造成安全隱患。這就要求結(jié)構(gòu)設計人員在工作中嚴格要求自己,不斷學習新規(guī)范,力求掌握更為合理的結(jié)構(gòu)計算方法。
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計中關鍵點分析論文篇十六
論文摘要:隨著高層建筑的飛速發(fā)展,其建筑設備用房、地下消防水池和汽車停車位多功能都應用在地下室,因此在高層建筑設計中,地下室結(jié)構(gòu)設計難點繁多、意義重大。文章分析了地下室結(jié)構(gòu)設計中的難點問題,并針對性提出了優(yōu)化設計的方案。
目前城市土地資源日益緊缺,建筑及城市交通有逐漸向地下發(fā)展的趨勢。然而,建筑由于其功能和結(jié)構(gòu)本身的需要,大多設置了地下室。隨著建筑層數(shù)的日益增高,地下結(jié)構(gòu)已向多層發(fā)展,其結(jié)構(gòu)設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環(huán)境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜,也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,因而對設計和施工有一定的特殊要求。
一、地下室結(jié)構(gòu)設計難點概述。
地下室工程涉及的專業(yè)極為復雜,在建筑的地下室結(jié)構(gòu)設計時,需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業(yè)的配合。對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言,塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題,但裙房及純地下室部分經(jīng)常會有抗浮不滿足要求的問題。而且由于實際地下室抗浮設計中往往只考慮正常使用極限狀態(tài),對施工過程和洪水期重視不足,因而也會造成施工過程中由于抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞,加上地下室防水工程是一項系統(tǒng)性工程,涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面因素,因此造成了地下室結(jié)構(gòu)設計難點繁多,一般來講概括起來為:(1)結(jié)構(gòu)平面設計;(2)抗震設計;(3)地下室抗浮、抗?jié)B設計;(4)外墻結(jié)構(gòu)設計。
二、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。
(一)結(jié)構(gòu)平面設計。
在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設計時,需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設備用房及管道、坑道、排水、通風、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設計規(guī)定長度時,需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合,確定是否設置變形縫,通常應盡可能少設或不設變形縫,因為設置變形縫會使得變形縫處的防水處理變得復雜。設計人員可以通過設置后澆帶和合理使用混凝外加劑或地上設縫、地下不設縫等方式,達到不設縫的目的。若地下室過長依靠設置后澆帶的方法難以解決,設計人員應合理地調(diào)整平面將地下室分割成幾個小地下室,中間用較窄的通道相連,以滿足使用及管道相連的要求,而將變形縫設置在通道處,這樣可以使接縫較少且處于受力較小處,便于補救。在結(jié)構(gòu)設計時應合理地設置采光通風井,若高層建筑采光通風井位置設計不當,例如在側(cè)壁外作附加通長采光井,而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接,會造成地下室保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能的喪失,不能有效地將上部的地震及風力作用傳至側(cè)壁及地面,不能滿足高層建筑的埋深要求。
(二)抗震設計。
一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為:多層建筑中半地下室埋深不夠,房屋層數(shù)包括半地下室層已達8層,層數(shù)和總高度超過要求,違反gb50011-第7.1.2條。地下室頂板為上部結(jié)構(gòu)嵌固端,地下室一層抗震等級定為三級,而上部結(jié)構(gòu)為二級,按gb50011-2001第6.1.3條地下室也應為二級。
若地下室設計不當,對其整體的抗震性能會產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)施工圖審查要點,一般來講,對于半地下室的'埋深要求應大于地下室外地面以上的高度,才能不計算其層數(shù),總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱應協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對地下室頂板室內(nèi)外板面標高變化處,當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層,應采取一定的措施進行處理,否則不應作為上部結(jié)構(gòu)的部位。相關規(guī)范明確規(guī)定,作為上部結(jié)構(gòu)部位的地下室樓層的頂樓,蓋應采用梁板結(jié)構(gòu),地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結(jié)構(gòu)的部位。結(jié)構(gòu)計算應向下計算至滿足要求的地下室樓層或底板,但剪力墻底部加強區(qū)層數(shù)應從地面往上計算,并應包括地下層。
(三)地下室抗浮、抗?jié)B設計。
一般來講,此類設計常見問題為:地下水位未按勘察報告確定,或勘察報告未提供計算浮力的地下水位及其變幅,違反了gb50007-第3.0.2條;斜坡道未進行抗浮驗算,斜坡道與主體分縫處未作處理;抗浮驗算不滿足要求,不符合gb50009-2001第3.2.5條等。
地下水位及其變幅是地下室抗浮設計的重要依據(jù)。實際在地下室抗浮設計時僅考慮正常使用的極限狀態(tài),而對施工過程和洪水期重視不足,因而會造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外,在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑,由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則,且地下室上方的局部沒有建筑,此類抗浮問題相對難以處理,須作細致分析后再進行處理。地下室結(jié)構(gòu)設計除應滿足受力要求外,抗?jié)B也是其中一個重點。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作,要達到抗?jié)B目的,一般可采取以下措施:(1)補償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑,以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時,即可控制裂縫;(2)膨脹帶。混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會完全補償混凝土的早期收縮變形,而設置補償收縮混凝土帶可以實現(xiàn)混凝士連續(xù)澆注無縫施工;(3)后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術措施,較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛應用;(4)提高鋼筋混凝土的抗拉能力?;炷翍紤]增加抗變形鋼筋,如側(cè)壁增加水平溫度筋,在混凝土面層起強化作用;側(cè)壁受底板和頂板的約束,混凝土脹縮不一致,可在墻體中部設置一道水平暗梁抵抗拉力。當然,在采取以上措施時,同時要注意混凝土的養(yǎng)護。
(四)外墻結(jié)構(gòu)設計。
地下室的外墻是結(jié)構(gòu)設計的重點,應按水、土壓力驗算,在設計時應注意以下要求:(1)荷載。地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重,水平荷載包括地面荷載、側(cè)向土壓力和人防等效靜荷載。在實際工程設計中,豎向荷載及風荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用,墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定,而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用,僅按墻板彎曲計算彎曲的配筋;(2)靜止土壓力系數(shù)。靜止土壓力宜由試驗確定,當不具備試驗條件時,砂土可取0.34~0.45,粘性土可取0.5~0.7;(3)地下室外墻的配筋計算。實際設計時,在外墻的配筋計算中,對于帶扶壁柱的外墻,不是根據(jù)扶壁柱的尺寸大小進行計算,而是均按雙向板計算配筋;扶壁柱則按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進行配筋,不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據(jù)外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理,這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。因此,在計算地下室外墻的配筋時,對于垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大的外墻板塊,如高層建筑外框架柱之間,按雙向板計算配筋為宜,其余的宜按豎向單向板計算。對豎向荷載較小的外墻扶壁柱,其內(nèi)外側(cè)主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋應根據(jù)扶壁柱截面尺寸的大小,適當?shù)嘏湟酝鈧?cè)附加短水平負筋加強,外墻轉(zhuǎn)角處也應適當加強。地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩相等,底板的抗彎能力應不小于側(cè)壁的抗彎能力,其厚度應與配筋量相匹配。這種情況在地下車道中最為典型,車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件,底板的抗彎能力應不小于側(cè)壁底部的抗彎能力。
三、結(jié)語。
高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設計顯然是一個復雜的過程,但是,只要把握設計要點,抓住設計重點,以合理的設計為前提,進行全面考慮,使建筑地下室結(jié)構(gòu)設計工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟作用和社會效益、戰(zhàn)略效益。
參考文獻。
[3]李享,譚素群.地下室結(jié)構(gòu)設計中的若干問題[j].山西建筑,,33(11).。
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