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關(guān)鍵詞：多層樞架結(jié)構(gòu)，房屋設(shè)計，問題

 

鋼筋混凝土多層框架房屋，結(jié)構(gòu)設(shè)計看似簡單，但如果設(shè)計不當，將會給建設(shè)單位帶來浪費或不安全的種種問題。本文就鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中應(yīng)注意的問題作了簡要的分析探討。

1.關(guān)于多層框架基礎(chǔ)類型的選擇問題

多層框架類型多層框架基礎(chǔ)類型的選擇，取決于地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)荷載的大小。上部結(jié)構(gòu)對地基不均勻沉降及傾斜的敏感度及施工條件等因不。設(shè)計時應(yīng)做技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合考慮后確定。對于框架結(jié)構(gòu)的受力分析和輔助設(shè)計?？山柚鶳KPM進行，其主要步驟：厚度：雙向板為1／40板跨，單向板為1／35板跨。然后進行撓度和裂縫計算。最后確定板厚及配筋。柱截面：At=N／arc，a為軸壓比，fc凝土壓強度設(shè)計值。受荷面各及經(jīng)驗系數(shù)確定。初選梁截面：粱高為跨度的l／lO一1／15，粱寬通常為1／2—／3梁高。輸入荷載：樓面荷載，梁上荷載，柱節(jié)點荷載，風(fēng)載及地震信息。用PKPM中的SATWE內(nèi)力分析程序進行計算?？蚣苤紫纫獫M足軸壓比限制，對超筋和構(gòu)造配筋的梁柱進行調(diào)整，直至配筋，截面大小適中為止。另檢查結(jié)構(gòu)的自振周期，以名產(chǎn)生共振?；A(chǔ)選型：常用的基礎(chǔ)型式有柱下獨立基礎(chǔ)。柱下條基，柱下筏板及柱基。

2.關(guān)于多層框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)選取問題

《抗震規(guī)范》中指出，所有的計算機計算結(jié)果，應(yīng)經(jīng)分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設(shè)計。論文大全。通常情況下，計算機的計算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期、樓層地震剪力系數(shù)、樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側(cè)向剛度比、振型參與質(zhì)量系數(shù)、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計值、框架——抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

為了分析判斷計算機計算結(jié)果是否合理。結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計算簡圖外。正確填寫抗震設(shè)防烈度和場地類別。合理選取電算程序總信息中的其他各項參數(shù)也是十分重要的。

多層框架結(jié)構(gòu)房屋有時也設(shè)置地下室。由于隔墻少，常采用筏板式基礎(chǔ)。在電算時，應(yīng)將地下室層數(shù)和上部結(jié)構(gòu)一起輸入，并在總信息中按實際的地下室層數(shù)填寫。這樣，計算地基和基礎(chǔ)底板的豎向荷載可以一次形成，并且在抗震計算時，程序會自動對框架底層柱底截面的彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù)。同時通過對層側(cè)移剛度比的分析比較，還可以正確判斷和調(diào)整房屋的嵌固位置，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。保證樓板有必要的厚度和最筋率等等；當結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為豎向不規(guī)則時。不僅要驗算薄弱層，而且還要對薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù)。如果在結(jié)構(gòu)總體計算時。論文大全?？傂畔⒅刑顚懙牡叵率覍由⑸儆趯嶋H輸入的層數(shù)，彎矩設(shè)計值增大系數(shù)將會乘錯位置，從而在發(fā)生地震時，會使極易發(fā)生震害的底層柱底部位因抗震能力降低而破壞。

3.關(guān)于框架計算簡圖的問題

無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎(chǔ)埋置較深，在一0.05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。以某學(xué)生宿舍樓為例，該項目為層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場地為II類；層高3.3m，基礎(chǔ)埋深4.Om基礎(chǔ)高度0.8m，室內(nèi)外高差0.45m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.1.2條，在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級。設(shè)計者按3層框架房屋計算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在一0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面：基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計：基礎(chǔ)按中心受壓計算。顯然，選取這樣的計算簡圖是不妥當?shù)?。因為，第一，按?gòu)造設(shè)計的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》—2002）第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計經(jīng)驗表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進行整體分析計算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應(yīng)將荷載一并輸入。論文大全。這樣，計算剪力的首層層高為Hl=4—0. 05=3.95m，層2層高為3.35m，層3、4層高為.3m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。當設(shè)拉梁層時，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制?？紤]到地基土的約束作用，對這樣的計算簡圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數(shù)為1，并復(fù)算一次，按兩次計算結(jié)果的包絡(luò)圖進行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。

綜上所述，以上的幾個問題在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常遇到，也經(jīng)常被忽略。所以，我們設(shè)計工作者應(yīng)按規(guī)范和相應(yīng)的構(gòu)造要求，嚴格執(zhí)行，從根本上消除設(shè)計隱患，確保設(shè)計質(zhì)量。

【參考文獻】

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【關(guān)鍵詞】水電站工程主廠房設(shè)計排架結(jié)構(gòu)設(shè)計 水電站設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言。

我國是世界上河流資源眾多的國家之一，有著較為豐富的內(nèi)河、內(nèi)江資源。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，在河流和江河上開展的水利工程建設(shè)也越來越多。水利工程中的水電站建設(shè)一直是工程施工的重點控制內(nèi)容，由于水電站主廠房需要放置發(fā)電機、水輪機等發(fā)電相關(guān)設(shè)備，同時，主廠房結(jié)構(gòu)又多為單層建筑結(jié)構(gòu)，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時多采用排架結(jié)構(gòu)。排架結(jié)構(gòu)在自身的平面內(nèi)具有較強的承載能力和較好的鋼度，但由于各排架間的承載能力較為軟弱，在水利工程中，無論是在設(shè)計階段還是施工階段，都要引起高度重視。

二．水電站主廠房的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計。

1.水電站廠房的結(jié)構(gòu)組成以及相關(guān)用途。

（1）水電站主廠房的上部結(jié)構(gòu)：屋頂、排架柱、吊車梁、發(fā)電機層和安裝間樓板、圍護結(jié)構(gòu)等，通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

屋頂部分有層面板和屋架或是屋面大梁組成，屋面板的作用為遮風(fēng)避雨，隔熱隔陽，屋面層部分包括隔熱層、防水層、保護層以及預(yù)制鋼筋混凝土大型屋面板。

排架柱是用來承受屋架、吊車梁、屋面大梁和外墻所傳遞的荷載，以及排架柱本身的重量，同時這些荷載通過排架柱傳給房下部結(jié)構(gòu)中的大體積混凝土。

吊車梁是起吊部件在制動過程中操作的移動集中垂直荷載，或者是承載吊車荷載，在吊車起重部件的時候，將啟動和制動過程中產(chǎn)生的橫向和縱向水平荷載，傳給排架柱。

發(fā)電機層樓板需要承載自重、人的活荷載、機電設(shè)備靜荷載；安裝間的樓板承受安裝機組或機組檢修時的荷載和自重。

由外墻、抗風(fēng)柱、圈梁以及聯(lián)系梁等組成的圍護結(jié)構(gòu)，能承受風(fēng)荷載，同時承載梁上磚墻傳下的自重和荷載，將荷載傳給壁柱或排架柱。

（2）水電廠主廠房的下部結(jié)構(gòu)。

水電站主廠房的下部結(jié)構(gòu)包括：發(fā)電機機墩、蝸殼及固定導(dǎo)葉、尾水管等，下部結(jié)構(gòu)一般為大體積水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

發(fā)電機機墩承載著發(fā)電機的自重、水輪機軸向水壓力和機墩自身重量，并將自重力量傳遞給蝸殼混凝土和座環(huán)。

蝸殼和固定導(dǎo)葉是將機墩傳遞下來的荷載傳到尾水管上。尾水管將水輪機座環(huán)傳遞過來的荷載，通過尾水管的框架結(jié)構(gòu)傳到基礎(chǔ)上。

三.水電站的主廠房架構(gòu)設(shè)計。

1.選擇立柱截面形式。

在水電站的主廠房中，其結(jié)構(gòu)立柱一般都是采用矩形截面，尤其是在吊車的起重能力超過10噸以上時，下柱的截面高度不應(yīng)小于下柱高度的1/12，截面的寬度應(yīng)不小于下柱高度的1/25。立柱高度根據(jù)廠房頂梁定的高程與發(fā)電機層地面的高程差來確定。在一般情況下，水電站的主廠房排架柱的截面尺寸基本上都比較大，這是為了滿足強度和穩(wěn)定的要求。柱截面的選擇要能滿足頂端的橫向位移的控制要求。

2.廠房屋面板荷載計算以及型號選擇。

發(fā)電站的主廠房一般選擇安全等級為二級以上的大型屋面板，屋面板無懸掛荷載，其抗震設(shè)計的強度為6度。由于屋面的活荷載與雪荷載部同時都存在，屋面具有較大的活荷載，因此要根據(jù)實際屋面的荷載設(shè)計，布置屋架的上、下弦支撐。

3.吊車梁設(shè)計。

設(shè)計吊車梁的截面時，由于T形截面具有較大的鋼度，同時具有較好的抗扭性能，在固定軌道時較為方便，在進行檢查時擁有較寬的走道，比較適合大、中型的吊車梁，因此一般在選擇吊車梁的截面時多采用T形截面。

4.確定控制截面和荷載作用中的內(nèi)力組合。

根據(jù)排架柱受力的特點，分別取牛腿處截面、上柱底面和下柱底面（采用室內(nèi)廠房地面的下0.5米處為下柱的柱底），為排架柱配筋計算的控制截面。在廠房橫向跨度較小、吊車的荷載受力不大時，也可以將柱底截面作為控制下柱的配筋，并且把柱底面的截面內(nèi)力值作為柱基設(shè)計的依據(jù)。如果水電站處于地震帶上，要在內(nèi)力計算和組合中，包含地震作用下的控制截面內(nèi)力。

5.排架內(nèi)力計算。

排架的內(nèi)力計算和內(nèi)力的組合采用手算極為復(fù)雜，因此在條件允許的情況下，盡量多采用電算方法。采用電算方法時，可使用由我國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的CAD系統(tǒng)PMCBC平面結(jié)構(gòu)或PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，根據(jù)水電站的實際情況，結(jié)合在施工地區(qū)的地震作用的內(nèi)力計算和組合，編制計算程序。同時，依據(jù)各個截面的內(nèi)力，通過系統(tǒng)計算，確定柱的配筋。設(shè)置配筋時，為避免其他不確定因素造成影響，設(shè)計中盡量采用對稱配筋設(shè)計。

進行排架設(shè)計時，要根據(jù)下部柱子的高度和牛腿的尺寸作為參考，來計算柱截面的尺寸。根據(jù)屋面的防水層、砂漿找平層、加氣混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板以及風(fēng)荷載、雪荷載等因素的標準值計算屋面的恒荷載，了解屋面結(jié)構(gòu)承載能力。由于排架承載的荷載包括屋蓋的自重、屋面的雪荷載、活荷載、吊車的荷載、橫向風(fēng)荷載等，在進行計算時要采用各項荷載的標準值，在此基礎(chǔ)之上，才能進行內(nèi)力組合。

6.排架結(jié)構(gòu)注意事項。

（1）水電站采用鋼筋混凝土的單層排架結(jié)構(gòu)，一般不適合采用磚山墻承重，而應(yīng)該在廠房的兩端位置設(shè)置端排架。要在屋架和山墻頂部相對應(yīng)的高度位置上設(shè)置鋼筋混凝土臥梁，并要和屋架端頭上部高度處的圈梁保持連續(xù)的封閉。

（2）水電站的主廠房中設(shè)置有吊車時，排架柱的預(yù)埋件通常都較多，因此在進行排架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要將各個位置、尺寸、數(shù)目進行仔細核對，避免在施工中由于位置錯誤或尺寸偏差，造成屋面梁構(gòu)件、吊車梁等無法準確安裝。

（3）在排架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為了提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，加強結(jié)構(gòu)的整體性，要在柱外側(cè)沿著豎向位置每隔500mm的位置上留出2∮6鋼筋和外墻體的拉結(jié)。同時在外墻的圈梁上的對應(yīng)位置上，設(shè)置不超過∮12的拉結(jié)筋。在主廠房的電氣設(shè)計中，為保證生產(chǎn)照明，在柱上要設(shè)置照明燈具，燈具設(shè)置高度要以具體情況而定，以符合安全生產(chǎn)要求為度。在進行柱的預(yù)制時，要做好電線管的預(yù)埋，以便于后期的電線施工。

（4）水電站的主廠房設(shè)計時，考慮在地震的作用下，廠房的角柱柱頭處于雙向地震的作用，同時抗震強度為角柱較強，而中間排架較弱，同時受到側(cè)向的變形約束和縱向壓彎作用，為了避免施工后由于地震作用，發(fā)生角柱頂部的開裂，造成端屋架塌落和柱頭折斷，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要提高主廠房中的角柱柱頭密箍筋的直徑。

（5）為了提高水電站單層廠房的抗震驗算，要進行橫向和縱向兩個方面的驗算。一般來講，在設(shè)計結(jié)構(gòu)能滿足規(guī)范和要求的條件下，七度時的一類、二類場地，在柱的高度低于10米，而且排架結(jié)構(gòu)的兩端具有墻支撐的單跨度廠房中，可以不進行橫向和縱向截面的抗震驗算。但為了提高水電站在施工完成后的服務(wù)年限，保障水電站的正常生產(chǎn)，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，盡可能要考慮抗震作用，有條件的盡量進行橫向和縱向的抗震驗算。

四．結(jié)束語

水電站的排架柱承載著結(jié)構(gòu)中的荷載，其控制截面的內(nèi)力和組合較難控制。本文就排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行了簡單分析，提出了一定的解決方法。由于水電站主廠房的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、管理和控制都需要嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和專業(yè)的操作技能，因此，加強水電站施工建設(shè)，完善廠房的排架柱設(shè)計，有待大家的共同努力。

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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計

 

一、 基礎(chǔ)設(shè)計方面的問題

1、 建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物，未驗算其穩(wěn)定性。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。當設(shè)有一側(cè)或多側(cè)開口的地下室時，主體設(shè)計未考慮土壓力影響進行受力分析，并驗算整體建筑的抗傾覆和抗滑移穩(wěn)定性。當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時，未進行抗浮驗算。

2、 建筑物地存在液化土層時，未對樁基礎(chǔ)抗震承載力進行驗算。未根據(jù)具體工程情況考慮樁側(cè)負摩阻力對基樁承載力的影響。

3、 樁基礎(chǔ)設(shè)計中，僅按豎向荷載作用進行布樁，未驗算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻及剪力墻結(jié)構(gòu)核心筒底部彎矩和剪力對基礎(chǔ)承載力的影響較大，不應(yīng)遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結(jié)構(gòu)等彎矩較大的承臺底部樁基尚應(yīng)驗算是否存在向上的抗拔力。

4、 抗拔樁設(shè)計時，樁身配筋量僅按強度要求進行計算，缺少裂縫寬度驗算，按裂縫寬度控制計算結(jié)果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量，在設(shè)計中往往缺抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明。有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋，承臺頂部受拉區(qū)未配筋，筏基基礎(chǔ)梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同，其梁配筋設(shè)計也采用平法表示但未附加圖示說明，存在安全隱患。

5、 目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預(yù)應(yīng)力管樁，且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎(chǔ)，柱底彎矩由基礎(chǔ)梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎(chǔ)梁設(shè)計中，未考慮平衡該方向柱腳在水平風(fēng)荷載或地震作用下所產(chǎn)生彎矩因素，基礎(chǔ)梁兩端箍筋未按框架梁抗震構(gòu)造要求設(shè)置箍筋加密區(qū)，基礎(chǔ)梁的上下主筋在樁臺內(nèi)錨固長度與構(gòu)造做法要求未加說明。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。樁身考慮承受上部結(jié)構(gòu)傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算，存在著抗震薄弱環(huán)節(jié)，給工程留下潛在的隱患。

6、 天然地基擴展基礎(chǔ)持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層，有的工程既不進行沉降驗算，又不作軟弱下臥層地基承載力驗算。

7、 天然地基獨立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中，地下室底板與柱下獨立基礎(chǔ)埋置于同一持力層上，結(jié)構(gòu)計算中僅按上部結(jié)構(gòu)荷載全部由柱下獨立基礎(chǔ)承擔(dān)，而地下室底板僅按一般地下室底板受荷情況進行設(shè)計，實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎(chǔ)在上部荷載作用下，將會一起發(fā)生沉降變形共同受力，按上述計算原則進行設(shè)計，對底板而言是偏于不安全的，有可能會導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開裂。按照變形協(xié)調(diào)受力的原理，應(yīng)當將地下室底板與獨立基礎(chǔ)連為一體按彈性地基有限元受力分析。也可以采取如下模式：除了柱下獨立基礎(chǔ)之外，其地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施。這時，底板可不參與獨立基礎(chǔ)分擔(dān)上部荷載，而按底板本身承受底板與疏水墊層自重、地下水上浮力、人防等效荷載（有人防時考慮）等進行設(shè)計。

二、 地下室外墻設(shè)計存在的問題

1. 地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大（如高層建筑外框架柱）之間外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載（軸力）較小的外墻扶壁樁，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當另配外側(cè)附加短水平負筋予以加強，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當加強。

2. 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大小一樣，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件，底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題：標高變化處僅設(shè)一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內(nèi)僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置（如樓梯間）外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實際相符。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經(jīng)常遺漏。

3. 地下室外墻在計算中，有的工程漏掉抗裂性驗算。外墻的厚度目前做得比較薄，外墻鋼筋保護層比較厚，其裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)，往往配筋量由裂縫寬度驗算控制。

三、 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

1. 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）中對基本風(fēng)壓值未明確的地區(qū)較多，基本風(fēng)壓值的取值較亂， 50年一遇基本風(fēng)壓值不應(yīng)小于30年一遇基本風(fēng)壓值的1.1倍，對于山區(qū)的建筑物，風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)考慮地形條件的修正。對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑，其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。

2. 有的工程樓屋面板電算配筋時，對邊梁的截面尺寸與跨度大小不加區(qū)分約束條件進行分析，一律按嵌固邊支座約束條件計算，其結(jié)果有的邊梁處板面支座負筋配的很多鋼筋，而板跨中和內(nèi)跨支座板面負筋配筋不夠。設(shè)計跨度較大的懸挑板時，挑板所在的邊梁和內(nèi)跨板設(shè)計時未考慮挑板傳來的彎矩作用也是常見的問題。

3. 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計普遍被忽視。有的工程建筑因為造型需要，在屋面上用磚砌筑較高的女兒墻，僅在墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋砼構(gòu)造柱與壓頂梁，也不進行抗風(fēng)與抗震的驗算，在臺風(fēng)或地震作用下，有倒塌砸人或砸壞屋面板的可能，雖然是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計未采取可靠措施，將給工程留下安全隱患。屋頂高大女兒墻采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)按懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計時，作為嵌固端的邊梁未考慮女兒墻傳來的扭矩作用，相鄰的屋面板也未加強，同樣存在安全隱患。

4. 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，未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，規(guī)范明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無梁樓蓋時不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計算應(yīng)往下算至滿足嵌固端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(yīng)從地面往上算，并應(yīng)包括地下層。

5. 抗震規(guī)范和高規(guī)對建筑物的平面不規(guī)則（包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)）和豎向不規(guī)則作出了明確的定義和限制。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。其中凹凸不規(guī)則定義為結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%，樓板局部不連續(xù)定義為樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，并規(guī)定不應(yīng)采用同時具有多項平面、豎向不規(guī)則以及某項不規(guī)則程度超過規(guī)定很多的設(shè)計方案。在實際工程中入口門廳、越層會議室和餐廳、立面開洞等設(shè)計方案根本做不到上述要求，所以凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)應(yīng)理解為大部分樓層不規(guī)則，局部樓層可不受該條文限制，但應(yīng)采取有效加強措施。論文寫作，結(jié)構(gòu)設(shè)計。。

四、 結(jié)語

以上所述問題僅為作者的個人見解，把它寫出來與同行們一起討論、共同提高。

篇(4)

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計方法；獨立基礎(chǔ)；懸挑梁

1 前言

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后，結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)計相互依存又彼此制約。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，同時建筑設(shè)計也不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍。但是結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑設(shè)計能否實現(xiàn)，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更為重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可分為整體設(shè)計、部件設(shè)計和概率極限狀態(tài)設(shè)計法。

2 整體設(shè)計

整體設(shè)計就是進行概念設(shè)計。概念設(shè)計是指正確的解決總體方案、材料使用和細部構(gòu)造，以達到合理結(jié)構(gòu)設(shè)計和抗震設(shè)計的目的。概念設(shè)計是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和抗震設(shè)計的復(fù)雜性，難以精確計算而提出來的一種從宏觀上實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)合理抗震，避免無必要的繁瑣計算，同時為抗震計算創(chuàng)造有利條件，使計算分析結(jié)果更能反映在地震時建筑結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實際情況的設(shè)計方法。采用先進的計算理論，空間受力分析、非彈性變形分析、塑性內(nèi)力分析、由加載到破壞的全過程受力分析、時程分析、最優(yōu)化設(shè)計、方案優(yōu)化等先進科學(xué)的設(shè)計方法、設(shè)計理論將得到越來越多的應(yīng)用。

通過概念設(shè)計盡可能的降低作用效應(yīng)。因為降低作用效應(yīng)，對增加結(jié)構(gòu)安全性、降低造價、節(jié)約國家投資意義重大。使用具有高強、輕質(zhì)、環(huán)保等特點的新型建材，建筑物的自重在結(jié)構(gòu)計算中占很大的比重，使用輕質(zhì)、高強的建材，將使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)生革命性的變化。

整體設(shè)計包括結(jié)構(gòu)體系的選擇、柱網(wǎng)的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎(chǔ)的選型等。

整體設(shè)計一般分為主體和基礎(chǔ)兩部分進行。設(shè)計人員根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、重要程度、當?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、風(fēng)力情況等條件來選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系。是采用磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框支結(jié)構(gòu)、筒體，還是巨型框架等其它結(jié)構(gòu)，選定結(jié)構(gòu)體系后，就要具體決定柱、梁、墻（剪力墻）的分布和尺寸等。

在進行主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算后，主體結(jié)構(gòu)底截面的內(nèi)力成了基礎(chǔ)選型和計算的重要依據(jù)。內(nèi)力計算一般盡量簡化為平面體系來計算，但有時必須采用空間受力體系來計算。無論怎樣，內(nèi)力計算最終是對柱、梁、板、墻（剪力墻）和塊體這五種部件的計算。也就是說，進行整體設(shè)計后，就要進行部件設(shè)計。

3 部件設(shè)計

梁和柱一般可以看作細長桿件，內(nèi)力情況與計算體系相符合。單向板可簡化為單位寬度的梁來計算，雙向板的計算理論也較成熟，異型板的計算就較為復(fù)雜，應(yīng)盡量避免。對于單片的剪力墻，一般把它視作薄壁柱來近似計算，有時要考慮翼緣的作用；對于筒體結(jié)構(gòu)中的剪力墻則要用空間力學(xué)的方法來計算。塊體不同于梁、柱、板、墻，它在空間三個方向的尺寸都比較大，難以視作細長桿件或簡化為平面體系來計算。如單獨基礎(chǔ)，樁的承臺，深梁都是塊體，受力情況很復(fù)雜，難以精確分析，所以在計算中往往加大安全系數(shù)，以策安全。

4 概率極限狀態(tài)設(shè)計法

建筑結(jié)構(gòu)計算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗估算、容許應(yīng)力法、破損階段計算、極限狀態(tài)計算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段。

目前國內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計所用的設(shè)計方法是概率極限狀態(tài)設(shè)計法，作用效應(yīng)S必須小于等于結(jié)構(gòu)抗力R，結(jié)構(gòu)要滿足強度條件和位移條件。內(nèi)力計算采用的力學(xué)模型一般是彈性模型，要考慮塑性變形內(nèi)力重分布時，往往是把利用彈性模型計算所得的內(nèi)力乘以一個調(diào)整系數(shù)。概率極限狀態(tài)設(shè)計法更科學(xué)、更合理。作用效應(yīng)S小于等于結(jié)構(gòu)抗力R是結(jié)構(gòu)計算的普遍適用公式。

5 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題

設(shè)計人員對工作不重視。有些建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計的認識的重要程度不夠，同時對規(guī)范的理解和學(xué)習(xí)不夠深，對涉及的很多工程設(shè)計的內(nèi)容考慮不全面，往往會漏掉很多方面。有的甚至不動腦筋就直接照搬其它工程的設(shè)計成果，對工程沒有做足夠的實地比較分析，認為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的少許偏差對工程質(zhì)量無足輕重。有的對新規(guī)范[1]的學(xué)習(xí)不夠，仍然套用舊規(guī)范，結(jié)構(gòu)導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量達不到要求。

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計不妥當。結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一般的問題有很多種，其中包括基礎(chǔ)設(shè)計不當，它主要表現(xiàn)的有基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計和計算不盡合理，基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值不準確。鋼筋混凝土多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中多采用柱下獨立基礎(chǔ)，當?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱粘性土層時，可不必進行地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗算，但這些建筑在基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響。另一種情況是在設(shè)計獨立基礎(chǔ)時，對作用在基礎(chǔ)頂面上的外荷載取值不當?；A(chǔ)拉梁的設(shè)計和計算不盡合理是基礎(chǔ)設(shè)計不當?shù)牧硪粋€重要問題，用總剛分析方法進行計算，有時雖然樓板厚度取零，也定義彈性節(jié)點。采用程序進行計算，常忽略建筑平面不規(guī)則的問題。在基礎(chǔ)拉梁設(shè)計上，設(shè)計方案也受框架底層高和埋置深度的影響，往往使得在設(shè)計方案上對這些實際分析不透，造成設(shè)計方案選擇不當。

樁間距過小。樁間距過小，不滿足規(guī)范[2]對樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設(shè)計人員忽視，這可能會直接影響試樁結(jié)果的正確性。

樁身鋼筋籠長度不足。對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規(guī)范[3]“對于沉管灌注樁，配筋長度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定，這也是工程設(shè)計中常見的問題。

承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑。根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。

建筑高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了建筑的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑建筑高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于建筑高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進行設(shè)計。同時，另一點不容忽視的問題是，建筑適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān)，當位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應(yīng)適當降低。

6 結(jié)論

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)、全面的工作。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，加深對當前建筑建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常用方法和設(shè)計中遇到的常見問題的認識與研究，課以不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。論文分析總結(jié)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法及常見問題，希望對設(shè)計人員有一定的幫助。

參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010

篇(5)

關(guān)鍵詞：剪壓復(fù)合作用；混凝土空心砌塊砌體；抗震抗剪強度；下降段；破壞形態(tài)

中圖分類號：TU398 文獻標志碼：A 文章編號：16744764（2012）05000105

隨著豎向壓應(yīng)力σy的增加，混凝土空心砌塊砌體的剪切破壞依次表現(xiàn)為剪摩、剪壓和斜壓3類破壞形態(tài)[15]，如圖1所示，而與之對應(yīng)的分別是庫侖、主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力理論[1， 612]，如圖2所示。但是，中國現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[13]（簡稱砌體規(guī)范）和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[14]（簡稱抗震規(guī)范）對混凝土空心砌塊砌體的靜力和抗震抗剪強度采用了各自不同形式的庫侖理論公式，兩者不僅在計算方法上不統(tǒng)一，而且在可靠度的取值上也與相對成熟的燒結(jié)普通磚砌體相差較大。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

〖=D（〗 呂偉榮，等：混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度〖=〗 1）正如圖1、2所示，單一的庫倫理論公式僅適用于其對應(yīng)的剪摩破壞，而對于另兩類破壞形態(tài)，特別是具有明顯下降段的斜壓破壞，則擬合較差，甚至偏于不安全[1]。

2）如圖3所示，盡管現(xiàn)行抗震規(guī)范較2001版規(guī)范在混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度計算上進行了調(diào)整，但當σ0/fv大于16時，按水平段取值仍不具備下降段，與實際明顯不符，不能滿足日益增長的高層配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計[1516]的要求。

3）以MU10、M75的燒結(jié)普通磚砌體和MU10、Mb7.5的混凝土砌塊砌體為例（取永久荷載分項系數(shù)γG=1.2），如圖3所示，對于國內(nèi)試驗數(shù)據(jù)相對較多，運用也較為成熟的燒結(jié)普通磚砌體，其靜力抗剪強度曲線①普遍高于抗震抗剪強度曲線③；而對實驗數(shù)據(jù)相對較少的混凝土空心砌塊砌體，其靜力抗剪強度曲線②普遍低于抗震抗剪強度曲線④。兩本規(guī)范對于這兩類砌體結(jié)構(gòu)在抗剪強度計算上表現(xiàn)出來的不同規(guī)律，值得商榷。

綜上所述，現(xiàn)行抗震規(guī)范采用庫倫理論公式計算混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度不僅不全面，而且其可靠度也值得質(zhì)疑。針對以上問題，李曉文[17]、駱萬康[18]、蔡勇[8， 12]、梁建國[19]等中國學(xué)者均對此進行了系統(tǒng)地研究，并提出了各自的計算公式，但均無法實現(xiàn)對剪摩、剪壓和斜壓三類破壞形態(tài)的全面模擬。

為此，本文作者于2008年提出了砌體剪壓破壞區(qū)理。該理論認為，既然在多數(shù)的砌體剪壓試驗中剪摩與剪壓破壞或剪壓與斜壓破壞共同出現(xiàn)，不妨將砌體的三類剪壓復(fù)合破壞分為剪摩剪壓破壞區(qū)和剪壓斜壓破壞區(qū)，通過引入權(quán)函數(shù)，推導(dǎo)出相應(yīng)的砌體靜力與動力抗剪強度簡化公式[11]：

其中A、B及a需根據(jù)試驗結(jié)果確定。在文[11]中，盡管也曾提出了混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度公式，但該公式中A、B及a等參數(shù)的確定僅僅是在其靜力抗剪強度公式的基礎(chǔ)上，簡單的對其曲線峰值折減15%得到，缺乏試驗支持。

因此，本文將基于砌體剪壓破壞區(qū)理論，引入近年來收集到的中國58片混凝土砌塊砌體墻的剪壓試驗結(jié)果[19]，在保證可靠度的基礎(chǔ)上，運用曲線擬合方法，確定式（1）的3個參數(shù)，提出了剪壓復(fù)合作用下混凝土砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計值全曲線公式，解決了現(xiàn)行砌體和抗震規(guī)范中存在不合理和不安全的問題。1 剪壓復(fù)合作用下混凝土空心砌塊砌體的抗剪強度全曲線 砌體剪壓破壞區(qū)理論簡化公式（1）具有下降段，能較全面的模擬砌體剪壓破壞全曲線。為此，本文根據(jù)圖1曲線中相關(guān)數(shù)學(xué)特征，可對公式（1）中的參數(shù)A、B及a確定如下：

根據(jù)中國現(xiàn)有的58片不同高寬比、不同試件尺寸、不同加載方式的混凝土空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)試驗結(jié)果[19]，如圖4所示，同時參考相關(guān)文獻研究成果，對剪壓復(fù)合作用下混凝土空心砌塊砌體抗剪強度曲線的關(guān)鍵參數(shù)取值如下：

1）曲線峰值點坐標（b， ymax）的取值

如圖5所示，對于坐標系統(tǒng)為x=σy/fm、y= fvm/fm的混凝土空心砌塊砌體的剪壓相關(guān)曲線而言，相關(guān)文獻中橫坐標b的取值各不相同：重慶建筑大學(xué)駱萬康教授（1999年）對于普通粘土磚動力剪切試驗回歸曲線峰值點取為0502；湖南大學(xué)劉桂秋教授（2000年）對于砌體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一取為067[10]；而對于混凝土而言，其剪壓相關(guān)曲線峰值坐標為060。綜合以上取值，并考慮到動力試驗的取值相對偏低，本文建議取為055。

如圖4所示，文[19]的試驗值與式（6）計算值比值的平均值為1.27，變異系數(shù)為0245，兩者吻合較好，且式（6）的計算值偏于安全。

同時，與文[19]的公式相比，式（6）的改進在于：1）具有下降段，能全面的反映剪壓復(fù)合作用下混凝土空心砌塊砌體的剪摩、剪壓及斜壓3個破壞階段；2）解決了文[19]的計算取值偏于保守的取值，即當σy，m/fv0， m>5，文[19]取值為水平直線。同時，當σy，m/fv0， m>13.1，文[19]的計算取值由于缺乏下降段而導(dǎo)致不安全，無法適用于高層配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)。

2 混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計值公式2.1 γ的取值

與試驗平均值公式取值不同，現(xiàn)行砌體規(guī)范中已明確給出了fv0和f的取值，根據(jù)砌體規(guī)范表322所列的混凝土砌塊砌體類型，可計算出γ的范圍在（0.015～0.050）之間，平均值為0.026，

2.2 抗震抗剪強度設(shè)計公式的確定

根據(jù)可靠度理論，砌體的強度設(shè)計設(shè)計值f與強度平均值fm的關(guān)系為：

（8）

如圖5所示，本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計公式（8）與試驗平均值公式（5）相比，不僅具有可靠度保障，而且具有與試驗曲線及理論分析相同的特征。為方便工程應(yīng)用，本文對表1中的各種混凝土砌塊砌體組合按式（8）的計算結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)范中所采取的公式計算結(jié)果進行了對比，部分結(jié)果如下圖6所示。

圖6的計算結(jié)果表明：1）本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度公式（8）普遍低于現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的混凝土砌塊砌體靜力抗剪強度計算值，不僅提高了其抗震可靠度，而且較好的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)了燒結(jié)普通磚砌體和混凝土砌塊砌體的抗震與靜力抗剪強度設(shè)計值之間的變化關(guān)系。2）不同類型的混凝土砌塊砌體按式（8）計算的抗震抗剪強度均在σy=f時趨于0，較好地實現(xiàn)了對砌體剪壓相關(guān)曲線中3個破壞形態(tài)的模擬，避免了現(xiàn)行規(guī)范中抗剪強度單調(diào)遞增的不合理和不安全。3 結(jié)論

1）在砌體剪壓復(fù)合破壞區(qū)理論基礎(chǔ)上，根據(jù)中國已有的58片灌芯砌塊砌體墻片試驗結(jié)果，推導(dǎo)出混凝土砌塊砌體的剪壓相關(guān)性試驗值曲線公式（5）。與傳統(tǒng)砌塊砌體剪壓相關(guān)曲線相比，該曲線不僅光滑連續(xù)，而且具有下降段。

2）通過對式（5）曲線頂點按f=0.42 fm進行折減以及起點、終點的相關(guān)處理后，本文推導(dǎo)出具有一定可靠度保證的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計值公式（8）。如圖5所示，經(jīng)式（8）的計算得到的凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計值不僅低于現(xiàn)行抗震規(guī)定的抗震抗剪強度，而且也普遍低于現(xiàn)行規(guī)范砌體規(guī)定的靜力抗剪強度，這表明式（8）不僅滿足設(shè)計可靠度要求，而且較好的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)了燒結(jié)普通磚砌體和混凝土砌塊砌體的抗震與靜力抗剪強度設(shè)計值之間的變化關(guān)系。

3）如圖6所示，本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設(shè)計公式（8）不僅具有下降段，且對于不同類型的砌塊砌體組合基本上均在主壓應(yīng)力σy=f時趨于0，較好地實現(xiàn)了對砌體剪壓相關(guān)曲線中各種破壞形態(tài)的模擬，能直接運用于高層砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免了現(xiàn)行規(guī)范中抗剪強度單調(diào)遞增的不合理和不安全。

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篇(6)

城市軌道交通停車場主要功能是承擔(dān)地鐵車輛的運用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個建筑單體組成:綜合樓、運用庫、洗車庫、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛(wèi)。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運用庫用于地鐵車輛停放和檢修保養(yǎng)等功能;洗車庫用于地鐵車輛清洗;變電所負責(zé)給整個停車場供電;污水處理站主要處理停車場內(nèi)污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行，車輛正常運營時，行人不能隨意穿越軌道。場地地質(zhì)概況由上至下主要有以下土層:新填土4～5m深，高壓縮性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高壓縮性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高壓縮性;淤泥質(zhì)土1～8.7m深，fak=55kPa，高壓縮性;粉質(zhì)粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中壓縮性;強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖未揭穿，fak=300kPa，低壓縮性。

2停車場主要單體結(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié)

停車場內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB50223－2008，除變電所為重點設(shè)防類外，其余均為標準設(shè)防類建筑［7］。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011－2010，本實例工程屬于抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度0.05g，地震設(shè)計分組為第一組［8］，結(jié)合地方管理規(guī)定和場地地震安全性評價報告，場區(qū)特征周期0.35s，地震影響系數(shù)最大值0.0765，場地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結(jié)構(gòu)混凝土等級采用C30，地下室結(jié)構(gòu)采用P6抗?jié)B等級防水混凝土，二次澆搗構(gòu)件(如構(gòu)造柱和圈梁等)混凝土等級采用C25，鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2，總高度為22.35m，五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部有地下室，柱網(wǎng)布置開間7.8m，進深7.2m，抗震等級四級，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。選用直徑500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。

運用庫建筑面積2萬平方米單層工業(yè)廠房，采用門式剛架結(jié)構(gòu)，鋼柱鋼梁抗震等級四級，柱網(wǎng)跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距離6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，軌道道床基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。洗車庫和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部兩層，抗震等級四級，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中一層為半地下室電纜夾層，抗震等級三級，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。人行天橋獨柱鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等級四級，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計難點分析

(1)根據(jù)場地地質(zhì)概況的描述，本場地淤泥及淤泥質(zhì)土較厚，新填土達4m深，場地地面沉降不穩(wěn)定，柱下基礎(chǔ)和庫房內(nèi)無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴格，選用何種加固處理措施，是結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之一。

(2)運用庫為大跨度工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)體系，是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之二?？紤]施工周期和經(jīng)濟指標，本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)體系。

(3)剛架梁梁連接節(jié)點計算時，高強螺栓計算中和軸位置的確定是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之三。查閱相關(guān)資料，中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心，假定模型:在彎矩作用下，把梁根部截面彎矩簡化為作用于梁上、下翼緣的力偶，同時把梁受拉翼緣和端板作為獨立的T形連接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關(guān)系很大，設(shè)計計算較為繁瑣;②中和軸在端板形心，假定模型:高強螺栓外拉力總是小于預(yù)拉力，在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時，被連接構(gòu)件的接觸面一直保持緊密貼合，認為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據(jù)《端板連接高強度螺栓群中和軸位置研究》試驗論文結(jié)果，螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內(nèi)側(cè)中心線之間，當所受彎矩越小，則中和軸越接近端板形心軸，越大則越接近受壓翼緣［9］。

4配合施工遇到的問題分析

(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高，圍墻距離護坡邊僅1m，施工工期較緊，施工單位無法用大型機械分層碾壓，填土密實度達不到設(shè)計要求。解決措施:①圍墻基礎(chǔ)選用剛性較大條形基礎(chǔ)，防止不均勻沉降，此方案施工較快，造價便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎(chǔ)下新填土，減小不均勻沉降量，此方案施工周期較長，造價偏貴。綜上所述，本工程選用第一種解決措施。

(2)運用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象。分析原因:短柱設(shè)計由結(jié)構(gòu)和軌道兩個專業(yè)，施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設(shè)計為鋼柱，直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設(shè)計采用第一種解決措施。

(3)人行天橋柱下管樁無法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設(shè)置，場地內(nèi)軌道區(qū)域下被地路專業(yè)設(shè)計水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎(chǔ)改為鉆孔灌注樁;②檢驗水泥攪拌樁加固后地基承載力，如不夠采用，采用CFG樁加固后采用柱下獨立基礎(chǔ)。結(jié)合現(xiàn)場工期需要，本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，充分運用結(jié)構(gòu)設(shè)計難點分析結(jié)果，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計;配合施工時，遇到以上問題，經(jīng)分析原因，采取我們選用的處理措施，得到明顯改善效果，保質(zhì)保量，按時完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，沒有出現(xiàn)任何問題，得到業(yè)主單位一致認可。

5結(jié)構(gòu)設(shè)計建議

(1)運用庫庫房內(nèi)軌道道床為無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴格，鐵路規(guī)范要求控制在20mm以內(nèi)，如果道床下地質(zhì)情況不好，建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)。

(2)運用庫為一層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)形式，需根據(jù)結(jié)構(gòu)計算和經(jīng)濟比較。結(jié)合本工程實例，試算比較后，得出如下經(jīng)驗:柱跨28m，采用混凝土柱+鋼梁排架結(jié)構(gòu)和鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟，綜合考慮施工工期，選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。

(3)剛架梁梁連接節(jié)點設(shè)計時，綜合考慮各種因素，高強螺栓群計算中和軸宜選端板形心。

(4)場地平整有大量新填土，新填土下有較厚的淤泥和淤泥質(zhì)土，計算單樁承載力時一定要考慮樁側(cè)負摩阻力。

(5)結(jié)合配合施工中的問題，建議結(jié)構(gòu)設(shè)計時改進以下措施:①場地內(nèi)高填方區(qū)圍墻應(yīng)做剛性較大的條形基礎(chǔ)，以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象，影響傳力和結(jié)構(gòu)安全，建議混凝土短柱設(shè)計為鋼柱，直接安裝即可;③被其他專業(yè)加固的場地區(qū)域，柱下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，建議選用鉆孔灌注樁。

6結(jié)束語

篇(7)

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；基礎(chǔ)建設(shè)；存在問題

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A

當下，在我國的房屋建筑中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計關(guān)乎于整個房屋建設(shè)的施工質(zhì)量和使用壽命。一般來說，房屋建筑中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計包括了地基基礎(chǔ)施工、地基的處理兩大部分。但是在地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，常常發(fā)生結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)差錯，這些差錯的產(chǎn)生，筆者分析認為一般是設(shè)計人員不夠重視造成的；有的是由于缺乏設(shè)計規(guī)范和設(shè)計方法等造成的。

1房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的問題

經(jīng)過多年的施工經(jīng)驗來看，房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的問題還是比較多的，而且是比較常見的。現(xiàn)在筆者總結(jié)如下：

1.1地質(zhì)勘查出現(xiàn)的問題?，F(xiàn)在的房屋建筑選址比較亂雜，在房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，施工單位一般都會選勘查單位進行施工前的勘探工作，但是當遇到地址形勢比較負責(zé)，工作量較大時候，該勘查單位就會需要較大的費用，而此時施工單位就會在費用上進行偷工減料，造成勘查單位對該地址的勘查出現(xiàn)人為的不負責(zé)任，導(dǎo)致有問題的地點不能被及時查出，就會出現(xiàn)房屋在建成后出現(xiàn)質(zhì)量問題。

1.2出現(xiàn)框架計算圖不合理的現(xiàn)象。這方面的現(xiàn)象比較常見，主要出現(xiàn)在沒有地下室的鋼筋混凝土房屋，這樣的房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計埋的較深，所以很容易出現(xiàn)問題。比如說某個房屋基礎(chǔ)設(shè)計時候在-0.05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。

1.3基礎(chǔ)拉梁設(shè)計不當造成的。在房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果多層框架房屋基礎(chǔ)埋深值大時，施工人員為了減速小底層柱的計算長度和底層的位移，我們可在±0.000以下適當位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，但是不應(yīng)該按構(gòu)造要求設(shè)置，同時要按規(guī)范規(guī)定設(shè)置箍筋加密區(qū)。

1.4樓板設(shè)計出現(xiàn)的問題?，F(xiàn)在的房屋建筑一般都會使用樓板，而在使用的過程中樓板可將樓面、屋面的荷載傳送到周圍的墻或梁上，這樣樓板的設(shè)計如果出現(xiàn)問題就會影響到梁、墻、柱等構(gòu)件的安全。所有來說，我們要注重樓板的設(shè)計。

再一個就是設(shè)計人員為了圖紙設(shè)計上的方便，在設(shè)計時候就會對雙向板用單向板進行計算，這樣的話就很容易出現(xiàn)與實際受力狀態(tài)不相符的現(xiàn)象，引起一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，致使配筋嚴重不足，造成板出現(xiàn)裂縫。

2 房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計措施

2.1地質(zhì)的勘查選用。在這方面筆者想說的是要考慮地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的相互作用。在實際的設(shè)計中，我們的設(shè)計人員要利用假設(shè)法。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的形成情況來判定對地基基礎(chǔ)的影響，但是這樣的假設(shè)法與實際情況也有一定的差距，要根據(jù)具體情況來確定。

2.2做好結(jié)構(gòu)平面圖。這就要求我們的設(shè)計人員在繪制結(jié)構(gòu)平面圖時，要考慮抗震設(shè)防烈度。如果對于砌體結(jié)構(gòu)來說，我們可以不用在軟件中建模，設(shè)計人員直接就可以設(shè)計。但是要注意的是當建筑地處抗震設(shè)防烈度為7 度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

2.3設(shè)計坡屋頂要采取大樣詳圖與剖面示意圖相結(jié)合的辦法。這就要求設(shè)計人員必須具備空間感，要以整體的視角掌握移動房屋建筑結(jié)構(gòu)大局，以細微的設(shè)計體現(xiàn)其實用價值。但需要注意的是，由于屋面起坡會導(dǎo)致閣樓層的部分墻體超過高度，因而在設(shè)計時就應(yīng)與門窗頂相結(jié)合設(shè)置圈梁，從而降低墻體計算高度。筆者例舉如下坡屋頂?shù)谋憩F(xiàn)形式，他們在設(shè)計時候均要采取大樣詳圖與剖面示意圖相結(jié)合的辦法。具體設(shè)計要求如圖1所示。

設(shè)計時候首先要求屋頂具有防水、保溫等性能。其中防止雨水滲漏是屋頂?shù)幕竟δ芤?，也是屋頂設(shè)計的核心。其次要求屋頂要能承受風(fēng)、施工、上人等荷載，地震區(qū)還應(yīng)考慮地震荷載對它的影響，滿足抗震的要求，并力求做到自重輕、構(gòu)造層次簡單；就地取材、施工方便；造價經(jīng)濟、便于維修。

2.4強化樓梯樣圖的設(shè)計工作。這主要要求樓梯梁梁下的凈高度必須滿足建筑要求，確保樓梯梁位置上下層互相統(tǒng)一。在設(shè)計中如果局部不符合就應(yīng)該果斷采取折板樓梯。同時還要注意樓梯板的寬度和梁下凈空要求，如果是首段梯板，應(yīng)充分考慮基礎(chǔ)帶來的沉降，并在必要時設(shè)置梯梁。

2.5懸挑梁的具體設(shè)計。懸挑梁的設(shè)計，一般會在支座附近上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫，它的配筋構(gòu)造如下圖所示。一般來說，裂縫在梁支座處沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力如圖2所示。

一般來說，第一排縱筋在0.75l處最容易出現(xiàn)截斷，原因是懸臂梁全長受負彎矩作用，臨界斜裂縫的傾角明顯偏小，不允許截斷。如果梁上部縱筋有二排時，第二排縱筋可以在0.75l處截斷。如果嚴格按圖集要求施工，還是比較容易控制的。

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