發(fā)布時(shí)間:2023-04-23 15:24:49
序言:寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的建筑結(jié)構(gòu)工程論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫控制。
中圖分類號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在建筑當(dāng)中,混凝土等一些建筑材料本身具有一定的特殊物理特性,所以,裂縫的問(wèn)題不可避免,可是如果這種情況經(jīng)常發(fā)生,那么長(zhǎng)此以往,裂縫的程度和數(shù)量也會(huì)隨之發(fā)展惡劣,甚至?xí)饾B漏或是墻皮脫落的現(xiàn)象,嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)混凝土碳化的想象,會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和持久性減弱。那么為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生,就要采取相應(yīng)的解決措施來(lái)防止裂縫的出現(xiàn),將裂縫的寬度控制好,對(duì)有害裂縫進(jìn)行處理。
一、建筑工程出現(xiàn)裂縫的原因
按產(chǎn)生建筑工程裂縫的原因劃分,可以將裂縫大體上分為以下兩大類:
第一類:由外部靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的壓力過(guò)重產(chǎn)生的裂縫,或者其有此引發(fā)的其他外力導(dǎo)致的建筑裂縫;第二類:由于形態(tài)改變而產(chǎn)生的建筑裂縫:如建筑工程內(nèi)部的溫度或者濕度改變導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的收縮、擴(kuò)張或者高低不同的沉陷等因素造成的建筑工程裂縫。
二、從工程設(shè)計(jì)上防止建筑工程出現(xiàn)裂縫的方法
1..現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的預(yù)防方法
房屋建設(shè)與大家的生活有著密不可分的關(guān)系。如果建筑物產(chǎn)生了大量的裂縫,對(duì)于使用者或者居住者來(lái)說(shuō)是一件非常煩心的事情,從外觀上看有礙觀瞻,從使用上看會(huì)造成很多煩惱,甚至有時(shí)候因?yàn)榱芽p過(guò)于嚴(yán)重有可能危及使用者的安全。因?yàn)榻ㄖ锏氖褂谜卟⒉磺宄课莸木唧w結(jié)構(gòu)情況,如果房屋產(chǎn)生了裂縫,就會(huì)非??謶趾蛽?dān)憂。給用戶帶來(lái)許多煩惱。所以建筑工程設(shè)計(jì)人員要給予工程裂縫高度的注意,細(xì)心研究,盡可能在設(shè)計(jì)中盡量消除建筑裂縫的隱患?;谶M(jìn)行有效預(yù)防或降低現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)以下的措施:
(1)在進(jìn)行建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能確保建筑結(jié)構(gòu)的一體性剛度。為了減少房屋結(jié)構(gòu)抵御溫度應(yīng)力的效果,必須要預(yù)防因結(jié)構(gòu)缺乏均勻性沉降而出現(xiàn)的內(nèi)部拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。
(2)要盡可能采取直徑比較小、鋼筋與鋼筋之間距離較小的配筋辦法做現(xiàn)澆混凝土樓板的配筋工作。做到“細(xì)一點(diǎn)、密一點(diǎn)”。一般來(lái)說(shuō),同一層面上的走向相同的鋼筋其直徑的大小至少要多于一個(gè)級(jí)別。全部選取經(jīng)過(guò)熱軋的有肋鋼筋來(lái)提高建筑房屋的握裹力,以此確保裂縫發(fā)生的位置;同時(shí),可以選取經(jīng)過(guò)冷軋的鋼筋,同時(shí)改變鋼筋的形狀來(lái)作為現(xiàn)澆混凝土樓板使用的分布筋以及構(gòu)造筋來(lái)提高鋼筋和混凝土的握裹力,因?yàn)檫@種鋼筋比光圓鋼筋更有利于降低建筑工程的裂縫。邊跨一側(cè)支座的負(fù)彎矩鋼筋要全跨進(jìn)行拉伸,最后通向下一個(gè)支座,這樣,如果墻體或者混凝土的樓板出現(xiàn)了形狀改變就可以經(jīng)過(guò)全面拉通的負(fù)筋不斷地傳導(dǎo)至內(nèi)跨,使這三個(gè)部件因?yàn)闇囟葢?yīng)力效應(yīng)出現(xiàn)的改變得到逐漸的協(xié)調(diào)。一般來(lái)說(shuō),混凝土樓板一個(gè)單位的距離上要設(shè)置多于五根的分布筋,如果建筑工程所在地的有較大的溫度差異,要適當(dāng)增加一定量的分布筋。
(3)當(dāng)建筑工程屋面層?xùn)|西跨度之和不小于3.9m的時(shí)候,必須配有雙層兩個(gè)方向的鋼筋,其陽(yáng)角地方鋼筋與鋼筋之間的距離應(yīng)小于1m;如果和跨度不小于3.9m,樓板鋼筋與鋼筋之間的距離就應(yīng)小于1.5m;如果跨度不大于3.9m時(shí),樓板的負(fù)彎矩鋼筋就要進(jìn)行一隔一拉通的安排。
(4)房屋外側(cè)墻角的地方要配備放射筋。其配筋的面積應(yīng)該大于或者等于板跨的1/3,其配筋的長(zhǎng)度不小于2.0m,而且每一個(gè)轉(zhuǎn)角要配備7根以上、鋼筋與與鋼筋之間的距離在1m以內(nèi)的放射筋,以保證板角應(yīng)力效應(yīng)。這樣一來(lái),混凝土樓板所出現(xiàn)的裂縫的應(yīng)力和放射筋相適應(yīng),減少了裂縫的出現(xiàn)。
(5)在建筑施工時(shí),在事先鋪設(shè)PVC管的時(shí)候要配備穩(wěn)定的支架,這樣可以謹(jǐn)防這些管線給混凝土樓板帶來(lái)的不利影響,兩根電線的PVC管絕對(duì)不能交叉或者重疊設(shè)置,確實(shí)無(wú)法避免交叉時(shí),為了避免大量的管線交叉而降低混凝土樓板的厚度,要在交叉的位置配備專業(yè)的塑料電線接線盒,而且要在預(yù)埋的電線管上方設(shè)立鋼筋網(wǎng)片。
2.設(shè)計(jì)中建筑工程溫度裂縫的預(yù)防措施
建筑工程墻體出現(xiàn)溫度裂縫的原因一般是因?yàn)槊姘灞旧硎艿疥?yáng)光的長(zhǎng)期照射后,建筑工程的墻體溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屋面板的溫度,據(jù)統(tǒng)計(jì),夏季一般墻體溫度僅是屋面板溫度的一半;同時(shí),即便溫度上沒(méi)有差別,墻體磚砌體的膨脹系數(shù)也僅為屋面板混凝土的一半,所以墻體的形狀改變程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屋頂板膨脹的變形程度,這種不同步的形狀改變,必然會(huì)對(duì)房屋墻體產(chǎn)生比較強(qiáng)的水平移動(dòng)力,從而減少屋面和墻體的銜接面。如果離心力比墻體的強(qiáng)度大的時(shí)候,建筑工程的墻體就會(huì)出現(xiàn)諸如水平、垂直或者斜裂等走向不同的裂縫。如果房屋的地平面是長(zhǎng)方形,那么建筑工程最邊上第一個(gè)開(kāi)間的承重墻所承受的溫度應(yīng)力最為突出,所以,墻體也最容易產(chǎn)生裂縫,而且也最為嚴(yán)重。所以,一般房屋兩頭的墻體產(chǎn)生的溫度裂縫最為嚴(yán)重,中間部分較輕;有陽(yáng)光照射的地方最為嚴(yán)重,沒(méi)有照射的地方就比較輕。所以,溫度裂縫經(jīng)常存在于磚混結(jié)構(gòu)的建筑房屋上。鑒于建筑房屋裂縫有可能產(chǎn)生的巨大潛在危害,所以應(yīng)采取以下措施降低危害:
(1)在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)的時(shí)候,要盡量合理設(shè)計(jì)房屋的高度,使房屋整體的標(biāo)高最大可能的一致。如果是錯(cuò)層的建筑工程,在錯(cuò)層位置的縱墻和橫墻的交匯處設(shè)置墻體構(gòu)造柱。
(2)為了防止出現(xiàn)由于溫度而引起的裂縫,其最好的處置措施就是設(shè)置圈梁。因?yàn)闃?gòu)造柱和圈梁配合使用,各個(gè)方向的墻體都得到了橫向與豎向的制約,這樣一來(lái),四個(gè)方向上的墻體相互連接成了一個(gè)類似箱形的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。從而通過(guò)改變房屋墻體的受力方向和能力,降低了房屋墻體的裂縫情況的發(fā)生幾率。為防止應(yīng)力集中效應(yīng),在建筑工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不要使用半圈梁。建筑工程其他各層設(shè)置圈梁的時(shí)候也要符合相關(guān)要求。
(3)建筑工程結(jié)構(gòu)抵抗溫度裂縫有效方法之一是選取微膨脹混凝土。如果這種混凝土的材料配比適當(dāng),養(yǎng)護(hù)工作到位,微膨脹混凝土的選取可降低房屋屋面板出現(xiàn)因?yàn)闇囟炔町惗鸬牧芽p。另外,在建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),超長(zhǎng)建筑的混凝土盡量不要選取添加微膨脹劑。
(4) 建筑工程砌體砂漿的強(qiáng)度越高,則砌體的抗托、抗剪的能力就越強(qiáng),反之則越弱。所以,要加強(qiáng)砌體抵御裂縫溫度效應(yīng)、降低溫度裂縫的發(fā)生幾率,就要盡可能提高房屋頂層砂漿的強(qiáng)度。房屋屋頂砌體的砂漿強(qiáng)度不能低于M5.0,磚強(qiáng)度也不應(yīng)該低于MUIO,而且磚砌體得厚度要不小于240mm。
(5)因?yàn)闇p小建筑工程屋蓋與建筑工程墻體的溫差是減低溫度裂縫的前提條件。所以,在進(jìn)行建筑工程屋面設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要采取類似設(shè)置架空層等相應(yīng)的屋面隔熱保溫辦法。
3.在建筑工程裂縫控制設(shè)計(jì)中的鋼纖維混凝土應(yīng)用
在設(shè)計(jì)建筑工程結(jié)構(gòu)時(shí),計(jì)算鋼筋混凝土梁有可能產(chǎn)生的裂縫寬度時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)其裂縫寬度不符合相關(guān)規(guī)定的要求,這些可以通過(guò)許多方式來(lái)解決,諸如加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度、提高截面的大小、縮短鋼筋直徑、擴(kuò)大鋼筋截面的大小等等。運(yùn)用以上這些措施一般就可以使裂縫的寬度合乎設(shè)計(jì)的要求。然而因?yàn)橐恍┨厥獾那樾蜗?,以上這些措施滿足不了需要,特別是因?yàn)樵瓉?lái)建筑工程、建筑結(jié)構(gòu)的制約絕對(duì)不能選取這些方式。
三、結(jié)語(yǔ)
建筑工程施工與設(shè)計(jì)有著非常密切的關(guān)系。建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)能反饋給設(shè)計(jì)者非常多的實(shí)際信息,以利于及時(shí)調(diào)整整體設(shè)計(jì)方案;建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)性能夠非常準(zhǔn)確地得到落實(shí)。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員到建筑施工現(xiàn)場(chǎng),可以了解具體的、實(shí)際的施工工藝及存在的與建筑工程設(shè)計(jì)相悖的實(shí)際問(wèn)題,能不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]張斌,張建政。淺析建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究,2012,(16).
關(guān)鍵詞:住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 磚砌體結(jié)構(gòu) 樓層剛度 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題
引 文:在未來(lái)的建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中,如果建筑企業(yè)要想獲取更多的主動(dòng)權(quán),就要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)重視。這不僅是因?yàn)樗c居民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),而且它還決定著一項(xiàng)建筑施工項(xiàng)目的質(zhì)量、安全性、可靠性。因此,這也是建筑企業(yè)在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)的建筑市場(chǎng)中獲取更多市場(chǎng)份額的依靠所在。我們必須對(duì)土木工程建筑設(shè)計(jì)加以重視,從各個(gè)方面去提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
1磚砌體結(jié)構(gòu)問(wèn)題
在很多建筑工程中都是應(yīng)用底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu), 在這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié), 是利用鋼筋混凝土框架對(duì)底層進(jìn)行設(shè)計(jì), 并在建筑物的上部設(shè)置多層砌體結(jié)構(gòu)。因?yàn)樽≌Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重中之重就是磚砌體結(jié)構(gòu),但是很多設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑立面造過(guò)于重視型,并且導(dǎo)致底層結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題的就是因?yàn)閷?層及以上樓層的部分橫梁及外層挑墻移到懸挑梁之上,從而將挑梁設(shè)計(jì)貫穿到各個(gè)樓層之中,讓挑梁承載上出現(xiàn)的裂縫更加明顯。其中主要原因就是因?yàn)楹芏嘣O(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)挑梁的荷載量進(jìn)行科學(xué)化的計(jì)算,對(duì)建筑使用面積的增加往往過(guò)于追求,不能進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)墻體和樓蓋等部位的荷載,從而導(dǎo)致挑梁出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題。對(duì)于很多的建筑工程來(lái)說(shuō),建筑結(jié)構(gòu)通常用整體砌筑的方法有懸挑梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),因?yàn)樯蠈犹袅旱牡啄R彩窍虏繅w,二者兼并在一起就會(huì)導(dǎo)致墻體及樓蓋的荷載通過(guò)由上到下的方式傳遞。如果要對(duì)底層挑梁出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題進(jìn)行解決,首先我們要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整計(jì)算簡(jiǎn)圖和受力路線,其次對(duì)施工順序和施工工序還應(yīng)當(dāng)合理進(jìn)行安排。
在建筑工程砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面,對(duì)砌體結(jié)構(gòu)布置方式應(yīng)當(dāng)合理地進(jìn)行選擇,并且對(duì)砌體結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行合理的分析。具體說(shuō)來(lái),我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行,首先對(duì)橫墻承重的計(jì)算與結(jié)構(gòu)布置應(yīng)當(dāng)重視。目前,矩形平面設(shè)計(jì)是很多建筑物所利用的,因?yàn)榻ㄖ锏目v向剛度大于它的橫向剛度,所以,我們必須設(shè)計(jì)較多的橫墻,從而提高建筑工程的抗震性能。另外我們還應(yīng)該提升橫墻的抗剪強(qiáng)度,從而進(jìn)一步提高抗震能力。為了打造隔斷與承重兼顧的二合一墻體,我們可以從橫墻的材料入手,對(duì)橫墻材料的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行優(yōu)化,從而增加豎向承載能力。第二,對(duì)縱橫墻的承重應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì),在結(jié)構(gòu)布置上對(duì)共同承重要更加重視。如果建筑物的房間面積較大,為了讓縱墻承重,我們可以適當(dāng)調(diào)整沿進(jìn)深方向的梁支,從而使其能夠承于縱墻之上。此外,為了有效地提高墻體的剪切能力,而且還能夠滿足建筑工程的抗震需求,在樓板上也需要采用縱向擱置的辦法,從而讓橫墻也可以參與承重。第三,在縱墻的承重方面,抗震性能不強(qiáng)的原因就是因?yàn)楹芏嘟ㄖこ淘O(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)布置上往往設(shè)計(jì)較大的橫墻間距,導(dǎo)致橫墻的數(shù)量較少,豎向承載能力也不能達(dá)到要求。并且,在縱墻承重的設(shè)計(jì)方面應(yīng)當(dāng)慎重,這主要是因?yàn)槿绻v墻設(shè)計(jì)過(guò)多,就會(huì)導(dǎo)致彎曲破壞的問(wèn)題。第四,結(jié)構(gòu)布置的方式對(duì)于混合承重的建筑物來(lái)說(shuō)有很多種,但是,這種結(jié)構(gòu)體系在材料彈性模量方面以及動(dòng)力性能方面不能充分滿足建筑工程的抗震需求,并且往往會(huì)有很大的差距,但這樣設(shè)計(jì)可以使建筑使用空間擴(kuò)大,同時(shí)也具有各種優(yōu)點(diǎn),比如便于施工、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等。因此,在結(jié)構(gòu)布置的過(guò)程中,對(duì)布置方式進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑抗震需求,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和功能等多方面進(jìn)行,從而提高建筑工程的防震性能。
2樓層剛度問(wèn)題
在設(shè)計(jì)樓層剛度的過(guò)程中,很多設(shè)計(jì)人員對(duì)必要的專業(yè)知識(shí)與業(yè)務(wù)素質(zhì)缺乏,并且對(duì)于基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與布置方式也不能熟練掌握,對(duì)樓板變形不能利用有效的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算。雖然這種模型對(duì)于很多數(shù)學(xué)與力學(xué)的程序來(lái)說(shuō)是一種較為精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)力學(xué)模型,但是這種模型對(duì)樓板的變形程度卻難以準(zhǔn)確分析,如果在計(jì)算這一環(huán)節(jié)有失誤出現(xiàn),那么自然而然地計(jì)算結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)失誤,從而使住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在大量的安全隱患,或者出現(xiàn)安全儲(chǔ)備過(guò)大的問(wèn)題。因此,我們要盡量選擇剛性樓面,盡量不用樓層大開(kāi)洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并且對(duì)凹槽過(guò)深、外伸翼緣過(guò)長(zhǎng)和塊體縮頸等問(wèn)題盡量避免,這主要是為了準(zhǔn)確反映真實(shí)受力狀況,進(jìn)一步避免住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)嚴(yán)重的失誤。
3屋面梁與配筋問(wèn)題
在很多住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中,將下層梁的尺寸標(biāo)準(zhǔn)直接應(yīng)用到屋面梁的設(shè)計(jì)中是為了追求建筑結(jié)構(gòu)建模的簡(jiǎn)便,并且屋面梁配筋較少的問(wèn)題通常會(huì)出現(xiàn),因?yàn)榕浣顢?shù)量不夠?qū)е铝芽p的出現(xiàn)是因?yàn)槲菝媪核幍沫h(huán)境中出現(xiàn)溫差過(guò)大,或者受到混凝收縮的影響,所以,在屋面梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了避免出現(xiàn)梁腹等部位出現(xiàn)裂縫,我們應(yīng)當(dāng)確保鋼筋骨架的剛度。
4地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題
整個(gè)建筑的各部分之間是相互聯(lián)系的,建筑地基以及建筑的內(nèi)部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間更是能夠都成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),若是能夠有效的發(fā)揮這個(gè)結(jié)構(gòu)的作用,將對(duì)整個(gè)高層建筑穩(wěn)定性和安全性起到關(guān)鍵性作用。但是,我國(guó)建筑行業(yè)在很長(zhǎng)一段時(shí)間都將這幾個(gè)部分分割、分立了,即便是現(xiàn)在,還有部分建筑企業(yè)在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)存在著這樣設(shè)計(jì)誤區(qū)。當(dāng)然,這并不能說(shuō)明我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的落后,這一問(wèn)題的主要原因是相應(yīng)計(jì)算設(shè)備和計(jì)算方法的先進(jìn)性不足。在這種科學(xué)性和合理性不足的計(jì)算方法和計(jì)算設(shè)備下進(jìn)行建筑基礎(chǔ)和地基設(shè)計(jì)往往會(huì)忽略建筑建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系性,導(dǎo)致設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的不合理,從而造成整個(gè)建筑的質(zhì)量安全存在隱患。
5配筋和構(gòu)造問(wèn)題
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)把握好構(gòu)件的配筋率,明確構(gòu)件配筋率的最大值與最小值。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)確保建筑工程具有足夠的延性,還要達(dá)到建筑工程的最小配筋標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范的要求確定配筋數(shù)量,并要確保鋼筋的錨固與搭接長(zhǎng)度,控制好鋼筋的延伸長(zhǎng)度,并要滿足建筑設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的材料剛度要求。此外,為了有效避免墻體開(kāi)裂的問(wèn)題,還應(yīng)當(dāng)控制好屋面的溫度壓力,利用一系列的措施與方法對(duì)屋面進(jìn)行通風(fēng)散熱,并使構(gòu)造柱滿足建筑工程的抗震需求,在滿足建筑高度的基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)造柱進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)貫通,構(gòu)造柱與其他部分的拉接也應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
6結(jié)語(yǔ)
人們對(duì)建筑工程的要求隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也越來(lái)越高,同時(shí)建筑功能也更加多樣化,住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平亟需提高。為此,本文對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,因?yàn)檫@些問(wèn)題具有一定的普遍性,容易在很多住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)。所以,建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)這些設(shè)計(jì)問(wèn)題把握好,使這些問(wèn)題避免出現(xiàn),從而消除這些問(wèn)題對(duì)建筑工程的影響,進(jìn)一步確保建筑工程的順利竣工。
參考文獻(xiàn):
[1]蒲建海.基于ABAQUS的新型柱-板式結(jié)構(gòu)抗震性能研究[J].蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2015年01期.
關(guān)鍵詞:建筑工程設(shè)計(jì);裂縫問(wèn)題;產(chǎn)生原因;改善措施
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
在建筑的整體建設(shè)過(guò)程中,裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著重要的關(guān)系。因此,在分析裂縫產(chǎn)生的原因時(shí),需要重點(diǎn)考慮建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),合理性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)保障建筑的質(zhì)量有重要的意義,同事對(duì)后期建筑物的使用效果也非常重要。但是,在建筑物的使用過(guò)程中,經(jīng)常有裂縫現(xiàn)象等一些常見(jiàn)問(wèn)題的出現(xiàn),這些裂縫問(wèn)題的出現(xiàn),不僅會(huì)對(duì)建筑物的使用性能有一定的而影響,還在一定程度上威脅了人類的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),需要對(duì)裂縫問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì),確保能夠有效的控制裂縫現(xiàn)象的發(fā)生,建設(shè)建筑物的安全隱患。
二、建筑工程中裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的原因
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑專家對(duì)裂縫問(wèn)題的研究也不斷的深入,現(xiàn)階段已逐漸講解決措施,轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面上。一旦建筑物中出現(xiàn)裂縫,則會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物的建設(shè)質(zhì)量有較大的威脅,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)改善建筑工程裂縫問(wèn)題有一定的影響。為了有效的預(yù)防建筑工程中裂縫問(wèn)題的發(fā)生,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前,導(dǎo)致建筑工程中出現(xiàn)裂縫的重要原因是不合理性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為了在以后的建筑工程中減少裂縫問(wèn)題帶來(lái)的危害,需要從建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行改善。同樣地,有效的預(yù)防裂縫問(wèn)題,還更深層次的分析裂縫出現(xiàn)的原因。
(一)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的缺陷
第一,隨意提高混凝土強(qiáng)度的等級(jí)。在建筑施工過(guò)程中,盲目的認(rèn)為混凝土等級(jí)的提高,會(huì)對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性有一定的提高;沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的認(rèn)為混凝強(qiáng)度與安全程度成正比,錯(cuò)誤的認(rèn)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高安全性能也隨之提高,這些都是造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不足的重要原因。沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的隨意提高混凝土強(qiáng)度的等級(jí),以此來(lái)補(bǔ)償施工過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷,這種現(xiàn)象不但會(huì)造成大量的水泥浪費(fèi),還會(huì)使得混凝土在變干前發(fā)生變形,造成墻體出現(xiàn)裂縫。
第二,長(zhǎng)期暴露混凝土墻體。在建筑過(guò)程中,由于墻體結(jié)構(gòu)比較薄且具有一定的長(zhǎng)度,對(duì)空氣濕度和溫度的變化較為敏感,因此,一些附加溫度也是導(dǎo)致墻體裂縫出現(xiàn)的重要原因。
(二)、混凝土材料中存在的缺陷
從不同的角度對(duì)建筑工程中的裂縫問(wèn)題進(jìn)行分析和研究,發(fā)現(xiàn)你除了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外混凝土材料也是出現(xiàn)裂縫的重要原因之一。目前,為了規(guī)范混凝土的使用范圍,以及充分利用混凝土材料,我國(guó)建筑工程中一般都采用商品混凝土。雖然,傳統(tǒng)的混凝土和商品混凝土相比較,商用混凝土具有較多的優(yōu)勢(shì),但商用混凝土的水灰比和含砂率對(duì)建筑工程施工也有一定的影響,這也是導(dǎo)致建筑工程裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的重要原因。
另外,商品混凝土比起傳統(tǒng)混凝土中的水泥用量較高。由于水泥量、水灰比和含砂率的影響,會(huì)在一定程度上降低商品混凝土的抗拉強(qiáng)度。混凝土的抗拉強(qiáng)度,對(duì)建筑的荷載有一定的影響作用,強(qiáng)度降低則會(huì)導(dǎo)致荷載不足,使得建筑工程的墻體出現(xiàn)裂縫。因此,在建筑工程中,需要嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的配合比來(lái)使用混凝土材料,只有這樣,才能有效的解決由混凝土自身引起的建筑墻體裂縫問(wèn)題。
三、改善和控制裂縫產(chǎn)生的措施
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了減少裂縫問(wèn)題的發(fā)生,需要針對(duì)裂縫產(chǎn)生的主要因素和影響條件,進(jìn)行不同層次的解決,具體的解決手段如下:
(一)、設(shè)計(jì)規(guī)則的結(jié)構(gòu)形狀
為了確保建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和剛性,在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí),需要進(jìn)行規(guī)則性設(shè)計(jì)。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)布置不是規(guī)則形狀,則會(huì)導(dǎo)致建筑物的剛性有一定的差異,在一定程度上會(huì)造成建筑物結(jié)構(gòu)的變形。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)控制和改善剛度薄弱環(huán)節(jié)有重要存在意義。以此,為了減少和避免結(jié)構(gòu)開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)結(jié)構(gòu)的形狀進(jìn)行規(guī)則性設(shè)計(jì)。
(二)、選擇符合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛性要求
在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,建筑的整體剛度是通過(guò)計(jì)算得到的。為了保障建筑物的質(zhì)量,需要對(duì)建筑工程的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的計(jì)算,得出準(zhǔn)確結(jié)果后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為確保建筑結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)由沉降現(xiàn)象引起的裂縫問(wèn)題,需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,對(duì)建筑物的整體剛度進(jìn)行充分計(jì)算和分析。
(三)、選用合理的混凝土標(biāo)號(hào)
在建筑物的整體結(jié)構(gòu)中,不同的結(jié)構(gòu)部位具有不同的設(shè)計(jì)體系,且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要選用不同標(biāo)號(hào)的混凝土。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了保障建筑工程不出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,需要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中混凝土標(biāo)號(hào)的合理性和正確性。
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,選用合理的混凝土,對(duì)工程的防水需求和承載能力有重要的作用,在建筑施工中,一般使用強(qiáng)度合理的C25-C35混凝土。另外,在設(shè)計(jì)中,還可以采用一定量的粉煤灰,不僅能能夠減少水泥的使用量,還可以提高和改善混凝土的和易性。為了確保建筑工程的施工質(zhì)量,在對(duì)水泥品種的選擇過(guò)程中,一般使用收縮性較小的水泥材料。同時(shí),在控制內(nèi)外溫度的條件下,還可以添加一定量的外加劑,降低水灰比,增加建筑結(jié)構(gòu)的整體養(yǎng)護(hù)效果和保溫效果。
(四)、建筑表面的涂抹法
在建筑結(jié)構(gòu)的表面刷涂一層高分子結(jié)構(gòu)的防水涂料,會(huì)在一定程度上減少裂縫問(wèn)題的出現(xiàn),防水涂料一般包含氰凝、聚氨酯類、環(huán)氧樹(shù)脂類和丙烯酸酯等。建筑表面防水涂料的涂抹過(guò)程中,對(duì)混凝土還有一定的要求,在刷涂之前需要確保混凝土表面整潔、堅(jiān)實(shí)和干燥,只有在滿足這些條件的同時(shí),才能確保表面刷涂的防水材料的防護(hù)作用。
(五)、合理的尺寸設(shè)計(jì)
在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,尺寸的大小對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的影響,同時(shí)也是減少喝預(yù)防裂縫出現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。如果尺寸不合理(過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短),建筑的溫差應(yīng)力不同,最終會(huì)導(dǎo)致墻體裂縫的出現(xiàn)。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際的施工要求,對(duì)結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行合理控制,全面分析和考慮長(zhǎng)度與溫度應(yīng)力之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)出既滿足設(shè)計(jì)要求,有避免裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
(六)、樓板配筋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要求
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度滿足要求,不僅需要對(duì)混凝土進(jìn)行合理性的選用,還需要對(duì)樓板配筋進(jìn)行一定的選擇,建筑工程樓板配筋也是影響裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的重要原因之一。在我國(guó)的建筑工程中,樓板配筋的直徑大小、鋼筋間距都是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素,為了確保建筑工程在投入使用后,避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,需要對(duì)樓板配筋進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格遵循以下原則:第一,使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的樓板配筋;第二,樓板配筋的直徑在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的條件下,需盡量使用小直徑;第三,樓板配筋的間距盡可能縮小。
(七)、灌漿法的影響
在建筑工程中,灌漿環(huán)節(jié)也是影響建筑質(zhì)量的重要步驟。在灌漿過(guò)程中,首先需要優(yōu)化選擇具有不同特性的灌漿材料(一般選用甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂類、氰凝、水溶性聚氨酯和丙凝等)。其中,在灌漿材料中環(huán)氧類材料具有較為廣泛的來(lái)源,在建筑施工過(guò)程中的使用范圍較廣。甲基丙烯酸甲酯類的灌漿材料,不僅具有較高的可灌性和較低的粘度行,還易于擴(kuò)散,因此,在防滲漏和補(bǔ)強(qiáng)方面有較好的使用意義。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,建筑物的裂縫問(wèn)題是目前建筑工程師急需解決的問(wèn)題。本文詳細(xì)闡述了建筑結(jié)構(gòu)中裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的原因,并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,以及提出相應(yīng)的改善措施來(lái)預(yù)防裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。為了確保在未來(lái)的建筑工程中不再出現(xiàn)裂縫,我們需要從不同的角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析、研究、探討和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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[2]董春玲,李興凱,淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施[J],黑龍江科技信息,2013年28期[3]李宏,試論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問(wèn)題[J],黑龍江科技信息,2012年03期
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑裂縫;形成原因;防治措施
1、引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,城市化進(jìn)程的腳步也逐漸加快。近幾年,城市建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大增長(zhǎng),我國(guó)建筑行業(yè)在各方面都取得了顯著成效。然而進(jìn)步的同時(shí),在建筑施工中我們也發(fā)現(xiàn)了一系列的問(wèn)題,其中最常見(jiàn)的也是最突出的就是建筑裂縫問(wèn)題。建筑裂縫嚴(yán)重的危害到了工程的安全質(zhì)量,同時(shí)降低了建筑工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及樓層的抗剪能力。為了保障建筑工程的安全質(zhì)量,有必要在最初進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段就采取預(yù)防措施,根據(jù)預(yù)防原則來(lái)減少建筑裂縫的形成,控制裂縫造成的影響。
2、建筑裂縫的特點(diǎn)及其危害性
2.1 建筑裂縫的特點(diǎn):
2.1.1裂縫多為豎向延伸:
通常情況下,絕大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)裂縫都是沿著豎向進(jìn)行延伸的?;旧狭芽p的長(zhǎng)度與墻體的高度相差無(wú)幾,在墻體中間的部位裂縫的寬度較大,向兩端延伸寬度逐漸變窄直至消失。
2.1.2 細(xì)小的裂縫較多,位置較集中:
在建筑工程中,通常出現(xiàn)的建筑裂縫其寬度都在0.3mm以內(nèi),僅有極少部分的裂縫其寬度在0.3mm以上,位置大多集中在墻體中部,而在墻體周圍極少出現(xiàn)裂縫。
2.1.3 裂縫有特定的出現(xiàn)時(shí)間:
在建筑工程中,一般在拆除模板后墻體失去外力支持,只靠自身就會(huì)很容易出現(xiàn)一些裂縫,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,裂縫會(huì)發(fā)生一定程度的變化,有可能是細(xì)小的裂縫增多合并為大裂縫,也有可能是一條大裂縫分裂出許多小裂縫。
2.2 建筑裂縫的危害:
2.2.1 降低了建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度:
建筑結(jié)構(gòu)中的裂縫,導(dǎo)致裂縫截面處的中性軸發(fā)生上移,在裂縫的情況比較嚴(yán)重時(shí),建筑工程的結(jié)構(gòu)變形程度也隨之加重,造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度降低。同時(shí),建筑工程結(jié)構(gòu)在高壓力的作用下,其相應(yīng)的疲勞度也隨之降低。
2.2.2 降低了建筑的抗剪能力:
裂縫的出現(xiàn)不但降低了工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度,同時(shí)整個(gè)工程建筑結(jié)構(gòu)的抗剪能力還因此大大降低,建筑物的各個(gè)截面都會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的開(kāi)裂情況,嚴(yán)重破壞、影響了建筑結(jié)構(gòu)的整體性,使得支撐抗剪作用的界面面積更加減小了,形成惡性循環(huán),導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗剪能力的減弱。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫形成原因
3.1 產(chǎn)生溫度裂縫的原因:
(1)從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)角度分析,由于目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范技術(shù)指標(biāo),因此在隔熱層的選用方面隨意性較大,頂層的砌塊強(qiáng)度以及砂漿的標(biāo)號(hào)要求也較低,同時(shí)針對(duì)溫度裂縫的產(chǎn)生并沒(méi)有采取過(guò)相應(yīng)的構(gòu)造措施,這就給墻體產(chǎn)生溫度裂縫創(chuàng)造了條件;
(2)從施工的角度分析,砌體通縫、豎縫不飽滿,頂層使用大量斷磚、碎磚、砂漿強(qiáng)度低,架空的隔熱層與女兒墻直接頂死,未按設(shè)計(jì)的要求預(yù)留對(duì)流空氣的通風(fēng)口,都會(huì)導(dǎo)致隔熱層起不到隔熱作用。因此施工人員、材料、施工工藝、現(xiàn)場(chǎng)管理等,都是可能造成溫度裂縫產(chǎn)生的原因;
(3)定性分析溫度裂縫,屋面板與墻體使用的材料不同,線的膨脹系數(shù)也有差異。陽(yáng)光照射下混凝土的屋頂所受的陽(yáng)光輻射面積與磚砌體比要大得多,而混凝土屋頂?shù)淖锜崮芰s比磚砌體的阻熱能力差,當(dāng)二者以相同的溫差升降時(shí),不同的線膨脹系數(shù)使得在接觸面上產(chǎn)生相對(duì)位移,因此產(chǎn)生剪應(yīng)力。由于通常屋面板受到陽(yáng)光直射,其溫度變化總是高于墻體,使得剪應(yīng)力產(chǎn)生的更大、更集中,就在門窗洞口的四角產(chǎn)生豎向、斜向的裂縫。
3.2 現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因:
(1)從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)角度分析,建筑的結(jié)構(gòu)體型發(fā)生突變或者必要的伸縮縫未預(yù)留,由于應(yīng)力較集中,當(dāng)混凝土的收縮應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí),裂縫便會(huì)沿此位置產(chǎn)生并發(fā)展。
(2)從混凝土材料本身分析,水泥用量增加,易使得混凝土的抗拉強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致混凝土因抗拉強(qiáng)度、抗變形能力不足而出現(xiàn)裂縫。由于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),混凝土自身的收縮再加上溫度變化,引起應(yīng)力作用,很難避免裂縫的出現(xiàn),尤其在荷載小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的樓、墻板、屋面板中十分常見(jiàn)。
(3)從環(huán)境氣候角度分析,施工作業(yè)時(shí)氣溫的變化會(huì)極大影響到建筑工程,溫差會(huì)導(dǎo)致混凝土水分喪失過(guò)快,混凝土收縮過(guò)大引起其表面干縮,產(chǎn)生裂縫。工程實(shí)踐證明,天氣因素是導(dǎo)致現(xiàn)澆板混凝土干縮,出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。
4、裂縫的控制措施
4.1 溫度裂縫的防治措施:
(1)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,為預(yù)防溫度裂縫產(chǎn)生,除應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行外,還要盡可能縮短建筑物的溫度伸縮縫的設(shè)置間距;在鋼筋混凝土的梁板柱與墻體的交接處,應(yīng)該加釘寬200mm的通長(zhǎng)鋼絲網(wǎng),網(wǎng)眼為10×10;重視屋面的保溫隔熱設(shè)計(jì),建議推廣使用高效的保溫材料,以滿足建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);在設(shè)計(jì)上還可以考慮采用雙層的屋面或?qū)⑽菝嫜b飾綠化成屋頂花園,用以改善住宅的保溫、隔熱條件,既有利于防止溫度裂縫產(chǎn)生,又達(dá)到了美化環(huán)境的效果。
(2)在建筑結(jié)構(gòu)的施工階段,施工前期就應(yīng)注意合理安排好施工單位的工程施工的時(shí)間,盡量避開(kāi)在炎熱的夏季以及寒冷的冬季這樣敏感的施工溫度;在屋面板的澆筑工作完成后,應(yīng)盡快展開(kāi)保溫隔熱層的施工工作,為確保能達(dá)到預(yù)期的隔熱效果,所用的隔熱材料都要通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè),并且嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行施工;提高砌體的施工質(zhì)量,要求:組砌合理、砂漿飽滿、橫豎縫順直、強(qiáng)度達(dá)標(biāo),確保砌體的抗剪能力。
4.2 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的防治措施:
(1)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮在構(gòu)件容易產(chǎn)生裂縫的部位做抗裂設(shè)計(jì),適當(dāng)加強(qiáng)配件的配筋,使得構(gòu)件的鋼筋除了能抵抗外荷載作用所產(chǎn)生的彎矩、剪力外,還可以抵抗混凝土的收縮以及溫度變化產(chǎn)生的拉應(yīng)力作用,使得構(gòu)件既滿足了強(qiáng)度要求,還滿足了溫度變化等多種原因?qū)ζ涞挠绊憽?/p>
(2)溫差控制。由于混凝土早期在凝結(jié)硬化的過(guò)程中,游離在表面的水分蒸發(fā)極快,水泥水化放出大量水化熱,內(nèi)部的水化熱量不易散失,而外部的水化熱量散失較快,使得混凝土內(nèi)外部溫差較大,由于內(nèi)漲外縮的互相制約,對(duì)混凝土外部產(chǎn)生了拉應(yīng)力,如補(bǔ)充水分不及時(shí)或降溫保溫措施不到位,當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。尤其在冬夏兩季,晝夜溫差大,養(yǎng)護(hù)、降溫保溫措施不力,溫度裂縫極易產(chǎn)生。
(3)混凝土的配合比、澆筑方法以及養(yǎng)護(hù)措施與混凝土裂縫的產(chǎn)生有著極大的關(guān)系。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拌制的混凝土,應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求強(qiáng)度等級(jí),根據(jù)所用的骨料及其含水率配制施工的配合比,做到每盤過(guò)磅,嚴(yán)格控制骨料、水泥、水的用量,并在監(jiān)督工程師的監(jiān)管下進(jìn)行隨機(jī)取樣,制作混凝土試件;混凝土的澆筑要嚴(yán)格遵照澆筑流程,合理安排施工工序,在混凝土澆搗前,應(yīng)先清理好基層并澆水浸濕模板,澆搗時(shí)既要振搗充分又要避免過(guò)度,對(duì)已澆筑的混凝土,終凝前還應(yīng)進(jìn)行二次振動(dòng),以減少初凝時(shí)收縮形成的裂縫、氣孔,提高其粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度;混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是保持混凝土表面溫度適當(dāng)以及足夠濕潤(rùn),為減少混凝土凝固期間表面的水分蒸發(fā)過(guò)快,最好覆蓋上麻袋、稻草或者砂等,以防止混凝土干縮產(chǎn)生干縮裂縫。普通的混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天,而摻用了延緩型外加劑或是有抗?jié)B性要求的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天,
5、結(jié)束語(yǔ)
在建筑工程中,建筑結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生將嚴(yán)重影響到工程的質(zhì)量,同時(shí)也相對(duì)減少了建筑物的使用壽命,降低了建筑物的安全保障系數(shù)。因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé),將裂縫產(chǎn)生的可能性及原因考慮全面,并及時(shí)做好相應(yīng)的防治措施,降低裂縫對(duì)建筑物造成的損害。
參考文獻(xiàn):
[1] 王錦浩.《淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫原因及措施》.[期刊論文].科技信息.2009年19期
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【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 工業(yè)生產(chǎn) 結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):[F287.2] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.引言
結(jié)構(gòu)工程時(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),有大量的工程需要計(jì)算,部分內(nèi)容計(jì)算方式較為繁瑣,工作量較大。隨了計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟和軟件的逐步推廣,建筑的結(jié)構(gòu)分析軟件被應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,解決了結(jié)構(gòu)工程時(shí)手工計(jì)算的難題,也提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率,提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確程度。由于結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的節(jié)省了大量的傳統(tǒng)工作,被結(jié)果設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常使用。在過(guò)分依賴軟件的背后,帶來(lái)的是設(shè)計(jì)的單一,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變成單純的軟件化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)職位也變成了熟悉軟件操作即可的基本要求,這造成建筑墨守成規(guī),缺乏結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
二.工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。
1.工業(yè)建筑的特點(diǎn)。
工業(yè)建筑是進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的房屋,由于其特有的建筑使用性質(zhì),在工業(yè)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)中,要根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(1)工業(yè)建筑要密切結(jié)合生產(chǎn),要滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求,為生產(chǎn)工人創(chuàng)造良好的勞動(dòng)衛(wèi)生條件,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)要有利于提高勞動(dòng)效率和生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)工程生產(chǎn)的類別較多,也存在較大的差異。生產(chǎn)類別有輕型也有重型,有熱加工也有冷加工,有的要求開(kāi)敞,有的要求恒溫,這對(duì)建筑在空間布局、體型、室內(nèi)處理、立面和層數(shù)等方面有直接影響。這就要求建筑要根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同特征來(lái)設(shè)計(jì)不同的建筑廠房。
(3)部分工業(yè)建筑和廠房中需要使用起重機(jī)械和大量的設(shè)備,還有的需要較為高大的敞通空間,在內(nèi)部通風(fēng)、采光、屋面排水、建筑構(gòu)造處理等方面都要比民用建筑復(fù)雜。
2.工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。
在建筑設(shè)計(jì)中,通過(guò)不斷的設(shè)計(jì)研究和實(shí)踐,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師積累了大量的經(jīng)驗(yàn),并在行業(yè)形成了一系列的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集和設(shè)計(jì)手冊(cè)等。近些年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和普及,計(jì)算及結(jié)構(gòu)程序被大量應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)工程中,設(shè)計(jì)單位開(kāi)始拋棄圖版,開(kāi)始在計(jì)算機(jī)上揮動(dòng)鼠標(biāo)操作。在此表象下,部分結(jié)構(gòu)工程師通常都會(huì)形成一種錯(cuò)覺(jué):建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,僅僅需要遵循設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集和設(shè)計(jì)手冊(cè),在根據(jù)建造師給出的非結(jié)構(gòu)空間方案,利用計(jì)算機(jī)完成。在設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師變成了拼圖的玩家,被動(dòng)的操作著建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法有效運(yùn)用結(jié)構(gòu)工程的知識(shí),同時(shí)也容易造成和建造師發(fā)生交流分歧。
在我國(guó)現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 (GBJ68-84)采用了概率理論作為基礎(chǔ)來(lái)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,要求建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全適用。概率極限狀態(tài)雖然較為科學(xué)合理,但在運(yùn)算過(guò)程中,還存在一定程度的近似,僅僅能算作近似概率法。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,無(wú)法憑借極限狀態(tài)來(lái)估計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的真正承載能力。建筑是一個(gè)空間結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)總的各種構(gòu)件通過(guò)復(fù)雜的方式來(lái)共同工作,且不脫離總的結(jié)構(gòu)體系。在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在空間結(jié)構(gòu)體系的整體研究上存在一定的局限性,導(dǎo)致待設(shè)計(jì)中采用了簡(jiǎn)化和假定。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師要杜絕盲目的抄寫規(guī)范,而是要將規(guī)范當(dāng)作實(shí)際參考和指南,在實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中要進(jìn)行合理的搭配和選擇,這就要求結(jié)構(gòu)工程師對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)體系和建筑結(jié)構(gòu)分體系二者之間存在的力學(xué)關(guān)系具有較為透徹的認(rèn)知,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)工作中。
概念設(shè)計(jì)是通過(guò)運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念,不需經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算,依靠結(jié)構(gòu)整體體系和分體系之間的力學(xué)關(guān)系、震害、破壞機(jī)理、工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象所獲得的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)和相關(guān)計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析,綜合考慮結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況,計(jì)算假設(shè)間的差異大小,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)。工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵,而結(jié)構(gòu)工程師主要任務(wù)是要在一定的建筑功能和生產(chǎn)工藝要求下完成建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要妥善處理建筑和結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件、結(jié)構(gòu)和工藝、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,其最終目標(biāo)是要設(shè)計(jì)出合理的產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)軟件也存在一定的局限性,無(wú)法適應(yīng)處理所有的建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,也無(wú)法大量的運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)準(zhǔn)確的進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析,這就要求工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中要強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要性,通過(guò)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施來(lái)設(shè)計(jì)最終的合理的建筑結(jié)構(gòu)。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算結(jié)果是根據(jù)設(shè)計(jì)中的不同工況而提供的不同數(shù)據(jù),但到底是何種工況才是最適合的工況,哪種工況結(jié)果是最需要的結(jié)果,這類問(wèn)題需要結(jié)合不同的工況計(jì)算來(lái)綜合分析,在此情況下,建筑結(jié)構(gòu)工程師要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用,才能準(zhǔn)確判斷出計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性,而最終篩選出需要的結(jié)果。
在工業(yè)建筑的初步設(shè)計(jì)階段、方案設(shè)計(jì)階段中,無(wú)法完全借助計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件來(lái)處理,這需要結(jié)構(gòu)工程師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)體系根據(jù)工藝的布置方案來(lái)做出相應(yīng)的規(guī)劃,必要時(shí)候要進(jìn)行建模計(jì)算,提高最終設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。在確定方案時(shí),要和大工藝的設(shè)備選型相輔相成,要滿足大型設(shè)備的獨(dú)特需求。大型設(shè)備的生產(chǎn)制作周期較長(zhǎng),一般在得到相關(guān)責(zé)任人審查后,施工建設(shè)單位才會(huì)開(kāi)始聯(lián)系相關(guān)的設(shè)備制造商,開(kāi)始提供供貨,在此階段中,相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案要成為下階段施工設(shè)計(jì)的依據(jù),一旦此時(shí)忽略了大型設(shè)備的影響,或是對(duì)其他項(xiàng)目考慮不周,會(huì)導(dǎo)致下階段非常麻煩,更有甚者導(dǎo)致項(xiàng)目無(wú)法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程時(shí)在初步設(shè)計(jì)階段和方案設(shè)計(jì)階段中,要綜合運(yùn)行結(jié)構(gòu)概念,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),選擇建筑結(jié)構(gòu)性能較好,較為經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案,運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念,在深刻了解結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。結(jié)合結(jié)構(gòu)分析軟件,建立合理的簡(jiǎn)化模型,利用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)分析軟件的優(yōu)勢(shì),提供經(jīng)濟(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,為施工圖設(shè)計(jì)做好充分準(zhǔn)備。
另外,隨著社會(huì)的發(fā)展,未來(lái)出現(xiàn)大型和超大型的工業(yè)建筑會(huì)越來(lái)越多,其建筑的體型也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,鋼結(jié)構(gòu)會(huì)大量的應(yīng)用到工業(yè)建筑中,這就要建筑結(jié)構(gòu)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求,在滿足工程進(jìn)步和生產(chǎn)工藝要求的同時(shí),要將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合使用,在提高施工進(jìn)度的同時(shí),要便于后期的安裝。要提高建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),改善計(jì)算機(jī)分析軟件的滯后性,逐步完善結(jié)構(gòu)分析的功能。在利用計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)上,融入結(jié)構(gòu)概念,通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)、假定、簡(jiǎn)化,使計(jì)算機(jī)分析更接近真值,保證計(jì)算分析結(jié)果的有效、合理、可行。
五.結(jié)束語(yǔ)。
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,融入結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),這要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師要富于創(chuàng)新,并要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)建造師的協(xié)同,來(lái)提高工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:綜合樓,建筑,結(jié)構(gòu),選擇,設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及城市化不斷發(fā)展,學(xué)校綜合樓建筑結(jié)構(gòu)類型越來(lái)越多,同時(shí)兼具多種功能。鑒于學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)日益緊張,為了能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,必須要為學(xué)生提供安靜的、廣闊的學(xué)習(xí)空間。綜合樓作為中學(xué)的一個(gè)核心功能建筑,其為形成相對(duì)獨(dú)立的學(xué)習(xí)空間奠定了基礎(chǔ),作為一種公共建筑,學(xué)校教學(xué)的特性要求綜合樓必須保證一定的質(zhì)量,合理選擇建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)最優(yōu)建筑施工方案,實(shí)現(xiàn)綜合樓與學(xué)校環(huán)境的有機(jī)融合,為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。建筑結(jié)構(gòu)作為影響建筑工程質(zhì)量的重要因素之一,必須合理選擇和設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)造價(jià)與質(zhì)量的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
在學(xué)校綜合樓建筑結(jié)構(gòu)選擇以及設(shè)計(jì)過(guò)程中,要確保不僅要科學(xué)、合理地利用自然資源,還要提高工程建筑的質(zhì)量,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中只有做好前期規(guī)劃,避免樓房出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,對(duì)學(xué)生造成嚴(yán)重的影響,做到合理地改造和利用自然,達(dá)到建筑和自然共同發(fā)展的效果,才是成功的設(shè)計(jì)。為了能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)校的綜合樓不僅需要展現(xiàn)出學(xué)校自身特色,還必須符合學(xué)校建筑的通用要求。本文通過(guò)對(duì)某中學(xué)教學(xué)樓實(shí)際工程進(jìn)行介紹,對(duì)學(xué)校綜合樓建筑選擇及設(shè)計(jì)提出幾點(diǎn)合理的建議。
工程實(shí)例的概述
某中學(xué)的教學(xué)樓,占地總面積為5000m2,教學(xué)樓分4層,每一層高3.5米,綜合樓內(nèi)主要包括:教室、辦公室、音樂(lè)室、多媒體教室、會(huì)議室,每一層設(shè)男女衛(wèi)生間,教學(xué)樓采用鋼筋框架結(jié)構(gòu),抗震級(jí)別乙級(jí),場(chǎng)地類別為Ⅱ類,建筑物的使用壽命為65年左右。
實(shí)例教學(xué)樓工程的地質(zhì)條件分析
教學(xué)樓工程的地質(zhì)條件,地基標(biāo)準(zhǔn)承載力為120kN/m2左右,填土以下的兩米左右為粘土,地基的承載力為250kN/m2左右,地下水處于天然地面以下4m之處,對(duì)教學(xué)樓造成的影響不大。在建造的時(shí)候,工程人員必須多加注意。
教學(xué)樓的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)的選擇、結(jié)構(gòu)體系、承重方式、結(jié)構(gòu)布置、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等方面,下文進(jìn)行詳細(xì)介紹:
3.1結(jié)構(gòu)選擇
3.1.1結(jié)構(gòu)形式
教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)形式主要包括以下幾種結(jié)構(gòu):混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及部分混合部分框架結(jié)構(gòu)等。其中混合結(jié)構(gòu)具有施工簡(jiǎn)單的特點(diǎn),其造價(jià)也相對(duì)較低,用鋼量也相對(duì)較?。蝗欢鴧s具有整體性較差、難以滿足大跨度的缺點(diǎn)。框架結(jié)構(gòu)具有非常好的整體性,并能夠充分滿足學(xué)校教學(xué)樓這類建筑對(duì)于巨大空間的需求,但造價(jià)卻較高,對(duì)結(jié)構(gòu)的要求也非常高。經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較,對(duì)于教學(xué)樓這樣大型的建筑物來(lái)講,推薦使用的結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)形式能夠有效保障框架的整體性。所以本工程采用框架結(jié)構(gòu),合理設(shè)計(jì)內(nèi)部空間,保證建筑結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性。
3.1.2教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)體系
教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)體系主要包括:框架、簡(jiǎn)體、剪力墻這三個(gè)方面。其中框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要包括整體性能好、能夠滿足較大的空間,并具有較高的耐久性,其整體的特點(diǎn)主要是承受豎向建筑物的豎向荷載以及側(cè)向力,但剪力墻則可以為建筑物提供抗側(cè)剛度,有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震力,通過(guò)減少風(fēng)荷載,從而減少地震過(guò)程中的側(cè)向位移。為了能夠更好的提高抗震等級(jí),根據(jù)實(shí)際的地形,該教學(xué)樓主要選用框架體系。
3.1.3教學(xué)樓的承重方式
教學(xué)樓的承重方式主要包括:框架承重、縱向框架承重、縱橫向框架混合承重這三種。這三種的框架數(shù)量較少,對(duì)該教學(xué)樓的情況進(jìn)行分析要求布置較小的聯(lián)系梁,但是缺點(diǎn)是房屋的橫向抗側(cè)鋼度較差,進(jìn)深尺寸受預(yù)制版長(zhǎng)度的限制。縱橫向框架混合承重則具有較好的整體工作性能,對(duì)抗震有利,由于建筑的橫向框架跨數(shù)少,教室對(duì)室內(nèi)的采光要求比較高,該地區(qū)抗震等級(jí)要求不高,建議選用橫向框架承重。
3.2教學(xué)的梁柱界面尺寸
梁柱的主梁計(jì)算尺寸,其計(jì)算公式為:
H=(1/2-1/16)1,b=(1/2-1/3)b 取值范圍包括:h=500mm,b=250mm
柱的高度計(jì)算公式為:
H=1/15(低柱高)h=(1-1.5)b 取值范圍包括:h=400mm,b=300mm
3.3教學(xué)樓面的結(jié)構(gòu)布置
由于該實(shí)例的綜合樓建筑樓面標(biāo)高的變化情況不大,大廳和廁所的結(jié)構(gòu)層有所下降。工作人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置的時(shí)候,主要是從上層結(jié)構(gòu)平面下放到下一層建筑平面進(jìn)行布置。按照高跨比的條件選擇板厚,在建設(shè)的過(guò)程中,工程人員在考慮到鋼筋布置和鋼筋布置混凝土的抗裂度之后,將h取值為100mm。
3.4框架柱下的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
3.4.1選型
為了能夠滿足施工要求,應(yīng)該選擇階梯形的基礎(chǔ),鋼筋主要使用一級(jí)鋼。在建筑的過(guò)程中,應(yīng)該注意從確定荷載計(jì)算、荷載設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析。
基礎(chǔ)梁。本教學(xué)樓沒(méi)有基礎(chǔ)梁,因此基礎(chǔ)梁的選擇以及荷載不納入計(jì)算范圍內(nèi)。
荷載計(jì)算值。荷載計(jì)算值主要包括:M=0.52 kN·m。其中N=1106.35kN V=3.39kN。
3.4.2基礎(chǔ)配筋的設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)配筋的設(shè)計(jì)主要圖1所顯示:
圖1 基礎(chǔ)配筋的設(shè)計(jì)
3.5其他結(jié)構(gòu)類型
3.5.1樓梯結(jié)構(gòu)類型
樓梯的結(jié)構(gòu)類型選擇可以選擇梁式樓梯,雖然采用板式樓梯顯得比較輕巧,但經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算得出,梁式樓梯比板式樓梯更加適合,其公式如下所顯示:
樓梯段的板厚:h=(1/25-1/30)lo,其中l(wèi)o表示的是梯段的水平跨度,h=120mm
休息平臺(tái)梁的板厚:h=(1/8-1/12)l,其中,h=400mm,b=240。
3.5.2雨棚結(jié)構(gòu)
雨棚結(jié)構(gòu)主要采用懸梁的方式進(jìn)行澆筑,在下雨的時(shí)候能進(jìn)行有組織的排水工作,排水坡度為3%。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)分析學(xué)校的建設(shè)需求,選擇合適的地理環(huán)境,認(rèn)識(shí)到綜合教學(xué)樓建設(shè)所在的環(huán)境應(yīng)該適應(yīng)自然的發(fā)展,并通過(guò)探討得出綜合建筑還應(yīng)該考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,包括當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境、自然景觀等。教學(xué)樓的建筑,必須做到自然與建筑之間的和諧統(tǒng)一,既滿足建筑所處的地理位置需求,也滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞:地下建筑結(jié)構(gòu);多媒體;引導(dǎo)式教學(xué)
一、開(kāi)設(shè)地下建筑結(jié)構(gòu)課程的必要性
21世紀(jì)是地下空間快速發(fā)展的時(shí)代,各國(guó)對(duì)地下空間利用和開(kāi)發(fā)的規(guī)模和速度前所未有。近些年,我國(guó)在高速公路、水利水電工程、城市地鐵、鐵路工程、礦山工程、城市地下空間利用等方面發(fā)展很快,各種大型的地下建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越多。這些地下工程的建設(shè),使地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工水平取得了很大的提高。“地下建筑結(jié)構(gòu)”是巖土工程、地下工程、隧道工程、道路與橋梁等專業(yè)的主干課程之一,普遍來(lái)講,很多院校開(kāi)設(shè)“地下建筑結(jié)構(gòu)”課程的時(shí)間都比較短,不可避免的存在一些問(wèn)題。因此,該課程應(yīng)該在教學(xué)模式上,教學(xué)方法上適應(yīng)地下工程快速發(fā)展的形勢(shì)需要,進(jìn)行必要的教學(xué)改革和探索。
二、“地下建筑結(jié)構(gòu)”課程特點(diǎn)
“地下建筑結(jié)構(gòu)”課程一般在大四上學(xué)期或者大三下學(xué)期開(kāi)設(shè)。雖然在之前已經(jīng)開(kāi)設(shè)了“土力學(xué)”、“ 結(jié)構(gòu)力學(xué)”、“ 水力學(xué)”、“ 工程地質(zhì)”等課程,但由于“地下建筑結(jié)構(gòu)”課程的特點(diǎn)與很多課程相差較大,學(xué)生學(xué)習(xí)常常不知所措,感到困難。概括地講,地下建筑結(jié)構(gòu)有三個(gè)顯著特點(diǎn):第一,地下建筑是在地層中修建的,結(jié)構(gòu)和巖土體會(huì)相互作用和制約對(duì)方的變形;第二,地下建筑的介質(zhì)——巖土體,是非均質(zhì)、非線性的,其本身的物理、力學(xué)性質(zhì)會(huì)因時(shí)而變,因空間不同而各異,這種不確定性給地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)了很大的困擾;第三,降雨、地下水位的變化,對(duì)地下建筑結(jié)構(gòu)的安全性影響也很大,考慮水荷載的變化是一個(gè)重要問(wèn)題。因此,相對(duì)于地上建筑,地下建筑結(jié)構(gòu)的這些特點(diǎn)會(huì)給設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)很大的困難,在講授本課程時(shí),必須強(qiáng)調(diào)地下建筑結(jié)構(gòu)和周圍介質(zhì)的相互作用的特點(diǎn)和環(huán)境的不確定性,對(duì)學(xué)生掌握地下工程的基本概念、計(jì)算方法和設(shè)計(jì)程序是非常重要的。
三、目前教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.教材的問(wèn)題
選擇一本好的教材可以使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果,然而在實(shí)踐過(guò)程中,地下建筑結(jié)構(gòu)的教材只有寥寥幾本,使用較多的一本是同濟(jì)大學(xué)朱合華教授主編的《地下建筑結(jié)構(gòu)》,另外一本是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)陳建平教授等編寫的《地下建筑結(jié)構(gòu)》。相對(duì)來(lái)說(shuō),前者是在老教材《巖石地下建筑結(jié)構(gòu)》和《土層地下建筑結(jié)構(gòu)》基礎(chǔ)上編寫而成的,體系完整、內(nèi)容很全面。而后者主要側(cè)重于巖石地下建筑結(jié)構(gòu),內(nèi)容范圍比較狹窄。教材的種類相對(duì)于全國(guó)188個(gè)土木工程專業(yè),幾十個(gè)學(xué)校開(kāi)設(shè)地下建筑結(jié)構(gòu)課程來(lái)說(shuō),明顯偏少。而且由于開(kāi)設(shè)本課程的學(xué)校學(xué)生水平參差不齊,所以教材是否合適不同層次和水平的高等院校也是一個(gè)大的問(wèn)題。
2.課程內(nèi)容較難,學(xué)生不容易掌握
地下建筑結(jié)構(gòu)研究?jī)?nèi)容涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程數(shù)學(xué)、水力學(xué)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、工程實(shí)驗(yàn)學(xué)等多門學(xué)科,需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)。根據(jù)地下建筑結(jié)構(gòu)所處的介質(zhì)不同,可以分為土層地下建筑結(jié)構(gòu)和巖石地下建筑結(jié)構(gòu)。而不管是土層還是巖石地下建筑結(jié)構(gòu),對(duì)于荷載、計(jì)算模型、計(jì)算方法、可靠度理論等則屬于共同的理論和方法,涉及很多具體形式的地下結(jié)構(gòu),如土層的沉井、地下連續(xù)墻、盾構(gòu)隧道、基坑支護(hù)、沉管等。巖石地下建筑結(jié)構(gòu)則主要是隧道、地下洞室、斜井、豎井等結(jié)構(gòu)形式。每種結(jié)構(gòu)形式的計(jì)算、設(shè)計(jì)方法不盡相同,這對(duì)學(xué)生理解和掌握有一定的難度。但對(duì)學(xué)生而言這不是最難和最重要的,最難和最重要的是教師如何把這些不同結(jié)構(gòu)形式中帶有共性的理論深入淺出的講透徹,便于學(xué)生理解和掌握。
(1)確定地下建筑結(jié)構(gòu)的荷載比較復(fù)雜。對(duì)土體這種孔隙介質(zhì)而言,經(jīng)常由于地下水的存在,要明確什么情況下采用水土合算還是水土分算的問(wèn)題。如果是巖體,在地下水的影響下,水荷載的確定還跟巖體本身是孔隙介質(zhì)還是裂隙介質(zhì)有關(guān)系,這就很復(fù)雜了。另外,對(duì)于地下洞室還會(huì)涉及深埋與淺埋的問(wèn)題,由于深埋結(jié)構(gòu)和淺埋結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的荷載差別很大,所以講透深埋隧道和淺埋隧道的判斷標(biāo)準(zhǔn),可能比簡(jiǎn)單講計(jì)算公式和應(yīng)用公式更為重要。
(2)計(jì)算方法的選擇。地下建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法主要兩種,一是荷載-結(jié)構(gòu)法,二是地層-結(jié)構(gòu)法。荷載-結(jié)構(gòu)法與一般地上結(jié)構(gòu)計(jì)算方法相同,學(xué)生比較容易理解。而地層-結(jié)構(gòu)法要考慮地下結(jié)構(gòu)與周圍介質(zhì)的相互作用和共同變形,采用的方法很多比如有限元法、有限差分法等,這些方法學(xué)生不容易理解和掌握。
(3)地下結(jié)構(gòu)可靠度理論分析是結(jié)構(gòu)計(jì)算與數(shù)學(xué)結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)可靠度分析理論。由于理論本身以及涉及的驗(yàn)算點(diǎn)法、JC法以及蒙特卡洛法等非常抽象、學(xué)生理解難度較大。加上現(xiàn)有的本科相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中,這部分基本上是大篇幅的理論介紹和理論推導(dǎo),學(xué)生很難理解,更不要說(shuō)應(yīng)用了。
(4)對(duì)于具體的結(jié)構(gòu)形式如隧道、盾構(gòu)隧道、地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)的計(jì)算,結(jié)合工程實(shí)例講解太少,有些則過(guò)程過(guò)于簡(jiǎn)略,不利于本科學(xué)生學(xué)習(xí)。
3.課程學(xué)時(shí)較少,內(nèi)容太多
地下建筑結(jié)構(gòu)既包括土層地下建筑結(jié)構(gòu),也包括巖石地下建筑結(jié)構(gòu),以同濟(jì)大學(xué)的《地下建筑結(jié)構(gòu)》為例,課程總共有16章內(nèi)容,內(nèi)容幾乎涵蓋了地下建筑結(jié)構(gòu)的絕大部分內(nèi)容。這么難的一門課程,如此多的內(nèi)容,在各院校的實(shí)際教學(xué)中不可能全部講授。西安工業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保╅_(kāi)設(shè)課時(shí)只有40學(xué)時(shí),教學(xué)工作時(shí)間緊,任務(wù)重,難度大。因此,對(duì)很多章節(jié)就只能粗略地介紹。有些經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題的推導(dǎo)過(guò)程只能點(diǎn)到為止,僅要求學(xué)生掌握其假設(shè)條件和使用條件,能正確使用其公式即可。
四、課程教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)思考
1.優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容
針對(duì)教材較少,而且教材主要是根據(jù)同濟(jì)大學(xué)和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的學(xué)生實(shí)際情況編寫的,與很多院校學(xué)生情況差異很大的情況,我校在實(shí)際教學(xué)中主要是根據(jù)本科教學(xué)大綱和課時(shí)安排,科學(xué)地編輯教學(xué)內(nèi)容,有意識(shí)地將目前國(guó)內(nèi)外的地下工程重大研究進(jìn)展和工程實(shí)踐介紹給學(xué)生。例如對(duì)比較抽象的可靠度理論,主要結(jié)合例子講解中心點(diǎn)法、驗(yàn)算點(diǎn)法以及JC法在例子中的應(yīng)用,這樣講學(xué)生學(xué)習(xí)效果比單純的理論推導(dǎo)效果更好。同時(shí),根據(jù)學(xué)生情況,結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,逐步采用自編講義,取得了一定的效果。在地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)中,采用某基坑工程進(jìn)行實(shí)例講解,從力學(xué)計(jì)算,支撐的設(shè)計(jì),到與施工開(kāi)挖的結(jié)合進(jìn)行完整的計(jì)算,使學(xué)生更直觀地掌握整個(gè)設(shè)計(jì)、計(jì)算過(guò)程。
2.板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合
傳統(tǒng)板書的優(yōu)點(diǎn)是條理清晰、推導(dǎo)過(guò)程學(xué)生可以同步,理論推導(dǎo)學(xué)生理解更容易。而缺點(diǎn)是板書占用了大量的課堂時(shí)間,傳授的知識(shí)量、信息量相對(duì)較少,特別對(duì)于那些不能生動(dòng)地用言語(yǔ)描述的內(nèi)容,例如圖片、聲音和動(dòng)作等效果較差。而多媒體的優(yōu)勢(shì)是信息量大、可以運(yùn)用圖片、聲音等生動(dòng)體現(xiàn)講解內(nèi)容。因此,對(duì)于理論推導(dǎo)部分,如彈性地基梁、可靠度理論等采用板書方式,而對(duì)于地下建筑結(jié)構(gòu)的形式、施工過(guò)程、設(shè)計(jì)布置等則采用多媒體,讓學(xué)生更直觀和生動(dòng)的學(xué)習(xí),效果更好。另一方面,地下建筑結(jié)構(gòu)重大技術(shù)的視頻播放可以給學(xué)生以震撼的視覺(jué)效果,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。
3.引導(dǎo)式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的教育方式中,教師更注重傳授知識(shí)本身,這就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,很多時(shí)候?qū)W生都是被動(dòng)地接受知識(shí),很少主動(dòng)思考問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中引出比較有影響的工程或者引起很大爭(zhēng)議的工程,提出這些工程或者工程引起爭(zhēng)議的原因或背景,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和探討,才能取得較好的實(shí)際效果。例如在講盾構(gòu)隧道時(shí),以2008年杭州地鐵事故為例,列出了業(yè)主方、施工方爭(zhēng)議的背景和焦點(diǎn),并結(jié)合工程實(shí)際施工和設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,提出很多問(wèn)題讓學(xué)生自己分析和思考,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,產(chǎn)生了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;梁式轉(zhuǎn)換層;施工
1 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式
高層建筑結(jié)構(gòu)下部受力比上部大,按常理來(lái)說(shuō),在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中就要考慮下部的剛度要大于上部結(jié)構(gòu);采用的措施就是下部增加墻體、增加柱網(wǎng),而上部逐漸減少墻柱的密度。顯然,這在高層建筑設(shè)計(jì)中是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)楦邔咏ㄖ氖褂霉δ軐?duì)空間要求卻是下部大空間,往上部逐漸減小,因此對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就要考慮反常規(guī)設(shè)計(jì)方法。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)中,規(guī)范對(duì)轉(zhuǎn)換梁的最小高度和寬度作如下規(guī)定:框支梁截面的寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度,不宜小于其上墻體截面厚度的 2 倍,且不易小于400mm;當(dāng)梁上托柱時(shí),尚不應(yīng)小于梁寬方向的柱截面寬度。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)換梁高不小于其跨度的1/6;非抗震設(shè)計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)換梁高不小于跨度的1/8。從該設(shè)計(jì)規(guī)程中可知,采取這些限制主要是保證轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的整體剛度,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的可靠性。
1.1 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式
實(shí)際工程中應(yīng)用的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有多種形式,主要原理就是利用下部的轉(zhuǎn)換大梁來(lái)支托上部結(jié)構(gòu)。
1.2 梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)受力機(jī)理分析
梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻—梁—柱(墻)的形式,傳力直接,便于分析計(jì)算。轉(zhuǎn)換大梁的受力主要受上部剪力墻剛度、剪力墻與轉(zhuǎn)換大梁的相對(duì)剛度和轉(zhuǎn)換大梁與下部支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度影響。為弄清轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)與上部墻體共同工作的性能,對(duì)轉(zhuǎn)換梁承托層數(shù)對(duì)其內(nèi)力的影響用有限元程序進(jìn)行了分析,從分析結(jié)果中我們知道,對(duì)一般結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換大梁,上部墻體考慮三層與考慮 4 層、5 層內(nèi)力的設(shè)計(jì)控制內(nèi)力差異不大于 5%,故在分析計(jì)算時(shí)可只考慮計(jì)算 3 層。從計(jì)算分析不論轉(zhuǎn)換大梁上部墻體的形式如何,只要墻體有一定長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)換大梁中的彎矩就會(huì)比不考慮上部墻體作用要小,同時(shí)轉(zhuǎn)換大梁也會(huì)有一段范圍出現(xiàn)受拉區(qū)。
2 梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 結(jié)構(gòu)豎向布置
高層建筑的側(cè)向剛度宜下大上小,且應(yīng)避免剛度突變。然而帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)顯然有悖于此,因此對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度作了專門規(guī)定。對(duì)該工程而言,屬于“高位轉(zhuǎn)換”。轉(zhuǎn)換層上下等效側(cè)向剛度比宜接近于 1,不應(yīng)大于 1.3。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)把握的原則歸納起來(lái),就是要強(qiáng)化下部,弱化上部。可以采用的方法有以下幾種:1)與建筑專業(yè)協(xié)商,使盡可能多的剪力墻落地,必要時(shí)甚至可在底部增設(shè)部分剪力墻(不伸上去)。除核心筒部分剪力墻在底部必須設(shè)置外,還與建筑專業(yè)協(xié)商后,讓兩側(cè)各有一片剪力墻落地。這些無(wú)疑都大大增強(qiáng)了底部剛度。
2)加大底部剪力墻厚度。轉(zhuǎn)換層以下剪力墻中,核心筒部分的厚度取為 600mm,其余部分的厚度取為 400mm。
3)底部剪力墻盡量不開(kāi)洞或開(kāi)小洞,以免剛度削弱太大。
4)提高底部柱、墻混凝土強(qiáng)度等級(jí),采用 C50 混凝土。
5)適當(dāng)減少轉(zhuǎn)換層上部剪力墻數(shù)目,控制剪力墻厚度,并可在某些較長(zhǎng)剪力墻中部開(kāi)結(jié)構(gòu)洞,以弱化上部剛度。弱化上部剛度不僅對(duì)控制剛度比有利,還可減輕建筑物重量,減小框支梁承受的荷載;增大結(jié)構(gòu)自振周期,減小地震作用力。工程綜合采用上述幾種方法后,轉(zhuǎn)換層上下剛度比在 X 方向?yàn)?0.725,在 Y 方向?yàn)?0.813,滿足規(guī)范要求,效果良好。雖然上下部剛度比滿足要求,但畢竟工程仍屬于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層及其下各層為結(jié)構(gòu)薄弱層,因而應(yīng)將該兩層的地震剪力乘以 1.15 的增大系數(shù)。
2.2 結(jié)構(gòu)平面布局
工程底部為框架—剪力墻結(jié)構(gòu),體型簡(jiǎn)單、規(guī)則;上部為純剪力墻結(jié)構(gòu)。在剪力墻平面布置上,東西向完全對(duì)稱,南北向質(zhì)量中心與剛度中心偏差不超過(guò) 2m,結(jié)構(gòu)偏心率較小。除核心筒外,其余剪力墻布置分散、均勻;且盡量沿周邊布置,以增強(qiáng)抗扭效果。查閱計(jì)算結(jié)果,扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比為0.85,各層最大水平位移與層間位移比值不大于 1.3,均滿足平面布置及控制扭轉(zhuǎn)的要求??梢?jiàn)工程平面布局規(guī)則合理,抗扭效果良好。
3 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造
由框支主梁承托轉(zhuǎn)換次梁及次梁上的剪刀墻,其傳力途徑多次轉(zhuǎn)換,受力復(fù)雜??蛑е髁撼惺芷渖喜考袅Φ淖饔猛?,還需要承受梁傳給的剪力,扭矩和彎矩,框支主梁易受剪破壞。對(duì)于有抗震設(shè)防要求的建筑,為了改善結(jié)構(gòu)的受力性能,提高其抗震能力,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),可以將一部分剪力墻落地,并貫通至基礎(chǔ),做成落地剪力墻與框支墻協(xié)同工作的受力體系。
3.1 轉(zhuǎn)換梁的設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求
轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸一般宜由剪壓比計(jì)算確定,以避免脆性破壞和具有合適的含箍率。轉(zhuǎn)換梁不宜開(kāi)洞,若需要開(kāi)洞,洞口宜位于梁中和軸附近。洞口上、下弦桿必須采取加強(qiáng)措施,箍筋要加密,以增強(qiáng)其抗剪能力。上、下弦桿箍筋計(jì)算時(shí)宜將剪力設(shè)計(jì)值乘放大系數(shù)1.2。當(dāng)洞口內(nèi)力較大時(shí),可采用型鋼構(gòu)件來(lái)加強(qiáng)。
轉(zhuǎn)換梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。轉(zhuǎn)換梁上、下主筋的最小配筋率非抗震設(shè)計(jì)時(shí)為0.3%,轉(zhuǎn)換梁中主筋不宜有接頭,轉(zhuǎn)換梁上部主筋至少應(yīng)有50%沿梁全長(zhǎng)貫通,下部主筋應(yīng)全部貫通伸入柱內(nèi)。
3.2 框支柱的設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求
框支柱截面尺寸一般系由其軸壓比計(jì)算確定。地震作用下框支柱內(nèi)力需調(diào)整??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí),框支柱的柱頂彎矩應(yīng)乘以放大系數(shù),并按放大后的彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行配筋;剪力調(diào)整——框支柱承受的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定采用:框支柱的數(shù)目不多于10根時(shí),當(dāng)框支層為1~2層時(shí),每層每根柱承受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%;當(dāng)框支層。為3層及3層以上時(shí),各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%;框支柱的數(shù)目多于10根時(shí),當(dāng)框支層為1~2層時(shí),每層每根柱承受的剪力之和應(yīng)取基底剪力的20%;當(dāng)框支層為3層及3層以上時(shí),每層框支柱承受剪力之和應(yīng)取基底剪力的30%;框支柱剪力調(diào)整后,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩,框支柱軸力可不調(diào)整。
框支柱全部縱向鋼筋配筋率,抗震等級(jí)一級(jí)時(shí)不小于1.2%,二級(jí)時(shí)不小于1.0%,三級(jí)時(shí)不小于0.9%,四級(jí)及非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不小于0.8%??v向鋼筋間距抗震設(shè)計(jì)時(shí)不大于200mm,且不小于80mm,全部縱向鋼筋配筋率不宜大于4%。
3.3 轉(zhuǎn)換梁的截面設(shè)計(jì)方法
目前國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作普遍采用的轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)方法。主要有:應(yīng)力截面設(shè)計(jì)方法。對(duì)轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行有限元分析得到的結(jié)果是應(yīng)力及其分布規(guī)律,為能直接應(yīng)用轉(zhuǎn)換梁有限元法分析后的應(yīng)力大小及其分布規(guī)律進(jìn)行截面的配筋計(jì)算,假定不考慮混凝土的抗拉作用,所有拉力由鋼筋承擔(dān)鋼筋達(dá)到其屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。受壓區(qū)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐,體會(huì)如下:根據(jù)建筑平面及功能要求合理選擇轉(zhuǎn)換層形式,正確選擇建筑抗震類別是轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),結(jié)合結(jié)構(gòu)布置,正確選擇各分部的抗震等級(jí),構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)注重抗震延性設(shè)計(jì)的概念,對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行加強(qiáng)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]期刊論文.帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-沿海企業(yè)與科技 11/1(11)