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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2023-02-11 21:48:40

導(dǎo)語(yǔ):在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文

第1篇

1.1命題單一或老化,缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

高校對(duì)課程設(shè)計(jì)的要求一般為一人一題,但是由于學(xué)生人數(shù)多,設(shè)計(jì)任務(wù)書資料不足,難于真正實(shí)現(xiàn)人手一題。導(dǎo)致產(chǎn)生兩方面的問題,一是教師在同一屆學(xué)生中多采取分組方式開展不同結(jié)構(gòu)類型的課程設(shè)計(jì),在同一組內(nèi)只是對(duì)部分參數(shù)做一定修改,計(jì)算過程和步驟完全相同,學(xué)生無需考慮結(jié)構(gòu)布置或經(jīng)濟(jì)性等要求,缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng);二是教師在下屆學(xué)生課程設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)繼續(xù)使用上一屆使用過的題目,命題更新不夠,致使學(xué)生會(huì)搜集上屆學(xué)生的課程設(shè)計(jì)成果進(jìn)行單純模仿或直接抄襲,學(xué)生無法通過課程設(shè)計(jì)來了解當(dāng)前相關(guān)技術(shù)的最新動(dòng)態(tài),與社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展中的實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)。長(zhǎng)此以往,學(xué)生便無法真正掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,更無益于培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

1.2課程設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算大多采用軟件,不利于學(xué)生基本技能的培養(yǎng)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)普及,各大高校在土木工程教學(xué)中大多都開設(shè)了CAD、SoliWorks、PKPM、midas等用于提高制圖及計(jì)算的效率,同時(shí)有助于學(xué)生很好地與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,然而在教學(xué)中,過多地采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),學(xué)生只知道按照軟件提示步驟操作獲取最終結(jié)果,但對(duì)其內(nèi)在的制圖和識(shí)圖方法、規(guī)范依據(jù)等卻不熟悉甚至不去思考,導(dǎo)致工作中經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)于實(shí)際工程中的明顯錯(cuò)誤判斷不出,圖紙識(shí)別不準(zhǔn)確等問題,不利于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能。

1.3考核評(píng)價(jià)體系不合理,缺乏對(duì)設(shè)計(jì)過程的控制

混凝土結(jié)構(gòu)課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程,課時(shí)量大,理論授課占用時(shí)間較長(zhǎng),課程設(shè)計(jì)基本在學(xué)期末,學(xué)生此時(shí)面臨多門課程的期末考試,迫于對(duì)課程設(shè)計(jì)成績(jī)的追求,學(xué)生大多數(shù)會(huì)需找往屆模板,或照抄別人的成果交差。由于教師對(duì)課程設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定多以設(shè)計(jì)成果作為唯一依據(jù),也有高校采取了抽查答辯等方式進(jìn)行,但是忽視對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過程的監(jiān)管,缺少平時(shí)考核,日常檢查也不嚴(yán)格、不規(guī)范,最終給定的成績(jī)也不科學(xué),甚至出現(xiàn)抄襲者的成績(jī)反倒高于自行完成者的成績(jī),評(píng)定不夠客觀和公正,課程設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量自然無法保證。

2教學(xué)方法改革

2.1課程設(shè)計(jì)命題工程化、多元化,切實(shí)增加學(xué)生設(shè)計(jì)自由度

課程設(shè)計(jì)命題不能只是要求學(xué)生做簡(jiǎn)單的虛擬設(shè)計(jì),應(yīng)該密切聯(lián)系現(xiàn)行的工程規(guī)范依托已建或在建項(xiàng)目資料編制多元化的課程設(shè)計(jì)題目,同時(shí)在任務(wù)書的編寫上可以適當(dāng)放寬約束條件,給學(xué)生自由選擇和發(fā)揮的空間,從而激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性。具體做法:一是學(xué)校應(yīng)該充分發(fā)揮校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地(設(shè)計(jì)院、工程單位)的作用,大量收集工程背景資料、設(shè)計(jì)圖紙等為教師開展課程設(shè)計(jì)命題提供依據(jù);二是教師應(yīng)該根據(jù)該課程設(shè)計(jì)的大綱要求科學(xué)編寫任務(wù)書,充分體現(xiàn)一人一題的要求,同時(shí)已知條件可適度放寬,讓學(xué)生自由選擇和發(fā)揮,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、解決“實(shí)際問題”;三是由教研室組織相關(guān)教師對(duì)擬開展的任務(wù)書進(jìn)行認(rèn)真審定,包括設(shè)計(jì)內(nèi)容、深度、工作量、成果評(píng)定方式等,然后下發(fā)至學(xué)生開始設(shè)計(jì)。通過這種方式可切實(shí)提高課程設(shè)計(jì)科學(xué)性和工程應(yīng)用性,為學(xué)生后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2采取手工設(shè)計(jì)為主,軟件驗(yàn)證為輔的方式開展課程設(shè)計(jì)

為杜絕學(xué)生電子文本相互抄襲的問題,該課程設(shè)計(jì)可要求學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工圖紙手工繪制,教師嚴(yán)格按照制圖規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,對(duì)于不符合要求的圖紙全部返工;設(shè)計(jì)計(jì)算書要求學(xué)生先采取手工計(jì)算,然后利用軟件進(jìn)行驗(yàn)證。通過這種方式,既可以提高學(xué)生對(duì)基本計(jì)算公式和規(guī)范的應(yīng)用能力,又可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本制圖、識(shí)圖能力及三維工程形構(gòu)件能力的培養(yǎng),真正達(dá)到理論結(jié)合實(shí)際的目的。

2.3充分體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)教師主導(dǎo)作用,加強(qiáng)過程監(jiān)控

教師的實(shí)踐能力直接決定學(xué)生課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果,因此,任課教師必須要具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),且熟悉現(xiàn)行規(guī)范。為提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,教師必須要積極投入到學(xué)生的設(shè)計(jì)當(dāng)中去,并起到主導(dǎo)作用,教師每天進(jìn)行集中答疑,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,對(duì)于共性問題采取集中講解,個(gè)別問題單獨(dú)解釋,這樣既可以保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,又可以檢查和督促學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,真正達(dá)到課程設(shè)計(jì)大綱對(duì)人才培養(yǎng)的要求。

2.4改革課程設(shè)計(jì)成果評(píng)價(jià)機(jī)制,正確處理成績(jī)與效果的關(guān)系

課程設(shè)計(jì)的成果評(píng)價(jià)應(yīng)該改變傳統(tǒng)的以設(shè)計(jì)成果作為唯一依據(jù)的評(píng)定方式,堅(jiān)持以“考核只是手段,學(xué)習(xí)效果才是目的”的原則,充分考慮教師在指導(dǎo)過程中掌握的信息,既要保證對(duì)設(shè)計(jì)過程中表現(xiàn)積極,成果完整可靠的學(xué)生給予高分評(píng)價(jià),又不挫傷部分成果欠佳學(xué)生的積極性,而是將最終反映出的問題必須反饋至學(xué)生,同時(shí)要求學(xué)生限時(shí)改正,最終給予合理的成績(jī)?cè)u(píng)定。因此,成果評(píng)價(jià)可采取學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師講評(píng)和抽查答辯相結(jié)合的方式進(jìn)行,并結(jié)合教師平時(shí)指導(dǎo)記錄,科學(xué)設(shè)定各環(huán)節(jié)的分值比例,以實(shí)現(xiàn)該課程設(shè)計(jì)成果評(píng)價(jià)的客觀、公正。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇

論文關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì);問題;

中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著高層建筑在我國(guó)的迅速發(fā)展,建筑高度不斷增加,建筑類型與功能也愈來愈復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn), 如何做好高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:

一、概念設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置,采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施,設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件,分析結(jié)構(gòu)薄弱部位,并采取相應(yīng)的措施,避免薄弱層過早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應(yīng),避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu),采取二道防線措施等每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性,是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各條規(guī)定,設(shè)計(jì)中不能陷入只憑計(jì)算的誤區(qū)。以下一些問題值得探討:

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

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

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

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

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

二、結(jié)構(gòu)選型問題

對(duì)于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):

1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

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

2、結(jié)構(gòu)的超高問題

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

3、嵌固端的設(shè)置問題

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

4、短肢剪力墻的設(shè)置問題

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

三、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題

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

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析問題

在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段,如何準(zhǔn)確,高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理,是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn),因此,結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見的問題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

1、結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有:SATWE、TAT、TBSA 或 ETABS、SAP 等,但是,由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異,因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件,并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中,判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的,哪個(gè)又是意義不大的,這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計(jì)算軟件,不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力,而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。

2、是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個(gè)振型參與系數(shù)的概念,并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計(jì)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(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計(jì)算。

3、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算與設(shè)計(jì)。在高層建筑中,往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對(duì)這部分內(nèi)容,尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大,因此,必須嚴(yán)格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算處理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。

第3篇

本專業(yè)主要培養(yǎng)具備能從事各類工程建設(shè)的場(chǎng)地評(píng)價(jià),巖土體特性分析,特種地基加固處理,地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)與治理等地質(zhì)工程領(lǐng)域的各項(xiàng)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

二、培養(yǎng)要求

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:

具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景,熟悉地質(zhì)工程勘察、設(shè)計(jì)施工。 掌握工程地質(zhì)、工程力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論,地下工程、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)、地基處理方面的基本知識(shí),掌握有關(guān)電工、工程測(cè)量與試驗(yàn)、施工技術(shù)與組織等方面的基本知識(shí)。具有工程制圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、主要測(cè)試和試驗(yàn)儀器使用的能力;具有綜合應(yīng)用各種手段(包括外語(yǔ)工具)查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國(guó)家有關(guān)工程勘察,建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進(jìn)行工程勘察、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干學(xué)科 地質(zhì)工程

四、主要課程

英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖土力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路勘測(cè)與設(shè)計(jì)、地下結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與施工組織、地質(zhì)工程經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理。

五、主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)(內(nèi)容、要求)

設(shè)計(jì)1——鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)

時(shí)間:1周

內(nèi)容:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

目的與要求:

通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。設(shè)計(jì)分兩部分進(jìn)行,一部分為鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì),一部分為單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要求學(xué)生完成相應(yīng)的計(jì)算說明書及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。

設(shè)計(jì)2——巖土體工程課程設(shè)計(jì)

時(shí)間:1周

內(nèi)容:巖土體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、巖土體工程設(shè)計(jì)

目的與要求:

通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握巖土體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及巖土體工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟,受到巖土體工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。

設(shè)計(jì)3——基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)

時(shí)間:1周

內(nèi)容:根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及有關(guān)資料選擇基礎(chǔ)方案,并進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪出施工圖。

目的與要求:

通過本課程設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟。受到基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。

測(cè)量實(shí)習(xí),安排在第5學(xué)期,時(shí)間1周,內(nèi)容為工程測(cè)量,要求學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后,編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),安排在第4學(xué)期,時(shí)間3周,內(nèi)容為地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。

教學(xué)實(shí)習(xí),安排在第6學(xué)期,時(shí)間7周,內(nèi)容包括工程地質(zhì)勘察、原位測(cè)試、室內(nèi)資料分析與整理。要求編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。

畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),安排在第8學(xué)期,時(shí)間12周。

畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段,是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié),也是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),使學(xué)生達(dá)到工程師工作能力的初步訓(xùn)練。

要求:選題盡可能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,做到一人一題,要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。

答辯:畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)完成后,由系統(tǒng)一組織答辯。

六、主要實(shí)驗(yàn)

室內(nèi)試驗(yàn)(巖土物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試、建筑材料試驗(yàn)等)、野外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(巖土物理力學(xué)性質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試、工程監(jiān)測(cè)及檢測(cè)等)

七、最低畢業(yè)課內(nèi)總學(xué)時(shí):2500學(xué)時(shí)

最低畢業(yè)總學(xué)分:模塊A:176學(xué)分+分 模塊B:178學(xué)分+7學(xué)分

第4篇

【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土;石油化工;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1引言

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢(shì),比如:受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等,在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要明確方法,遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》等[1]。此外,還有必要通過構(gòu)件的實(shí)際受力情況,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。總之,由于型鋼混凝土具備很好的應(yīng)用價(jià)值,所以對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。

2工程實(shí)例分析

在石油化工焦化裝置中,焦炭塔框架屬于核心構(gòu)筑物,操作重量大,裝置支座位置及井架總高度偏高,通常情況下會(huì)有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜,設(shè)計(jì)存在一定難度。以某煉油廠為例,其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu),焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t),塔外徑為9690mm,單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t,滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場(chǎng)地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2,地面粗糙度為B類,抗震設(shè)防裂度為7度,工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計(jì)來看屬正常,但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議:(1)盡可能控制主要構(gòu)件截面,使整體平面布置的需求得到有效滿足;(2)確保塔體下方具備充足的空間,能夠設(shè)置冷焦水過濾器1臺(tái)和別的附屬操作框架;(3)在塔體下方框架位置,有必要對(duì)全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置;(4)確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用,進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。

3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計(jì)算

3.1結(jié)構(gòu)選擇

對(duì)于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來說,為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ),即:兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ),一共有3層,高為27m,縱向連續(xù)兩跨2.5m×2,橫向?yàn)閱慰?2.5m,出焦井架標(biāo)高為27~117m,屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。

3.2模型計(jì)算

在設(shè)計(jì)中,所使用的是有限元分析軟件STRAT,在利用該軟件進(jìn)行計(jì)算過程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作,以確保計(jì)算值的精準(zhǔn)性。同時(shí),在焦炭框架選擇上,選擇高聳組合結(jié)構(gòu),在建模分析過程中,有必要對(duì)下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮,以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對(duì)于完整的焦炭塔框架模型來說,需具備:①混凝土框架柱;②井架鋼結(jié)構(gòu)梁;③混凝土框架梁。此外,利用厚殼單元模擬混凝土頂板,利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。

4荷載組合與截面設(shè)計(jì)

4.1荷載組合分析

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,對(duì)焦炭塔框架設(shè)計(jì)需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計(jì)。因此,兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合為:(1)正常操作工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(2)停產(chǎn)之前:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(3)停產(chǎn)檢修工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×活荷載+1.4×風(fēng)荷載;(4)地震作用下:1.2×[永久荷載+0.5×(介質(zhì)荷載+活荷載)]+1.3×水平地震荷載+1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]??傊?,需合理分析荷載組合,以此為進(jìn)一步截面設(shè)計(jì)以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。

4.2截面設(shè)計(jì)分析

截面框架柱、框架梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:1)框架柱設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始階段,如果外在條件全部一致,為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證,可選擇2種框架柱截面尺寸,通常會(huì)選擇1個(gè)大柱尺寸,即:2500mm×2500mm規(guī)模;同時(shí)選取1個(gè)小柱尺寸,即:1800mm×1800mm規(guī)模,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,采取對(duì)比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時(shí),大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計(jì)算的方法。由于會(huì)受到框架柱截面尺寸差異的影響,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對(duì)此類情況,需要利用地震組合工況控制好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,小柱模型在剛度上偏小,在柔性上較好,基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下,結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小,便于為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)提供有利的條件。2)框架梁設(shè)計(jì)。對(duì)于框架梁來說,因受到工藝設(shè)計(jì)需求的影響,加之標(biāo)高相對(duì)明確,使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上,一般選取為1500mm×2500mm。在對(duì)梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下,能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制,進(jìn)而使框架梁設(shè)計(jì)彎矩的要求得到有效滿足?;诳蚣芰簝?nèi)部對(duì)H型鋼進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系,從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外,框架頂板屬于設(shè)備的支座層,起到承載塔體荷載的作用,在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁,并采取STRAT計(jì)算結(jié)果提取內(nèi)力,對(duì)厚板配筋進(jìn)行計(jì)算??偨Y(jié)起來,在設(shè)置斜梁的條件下,能夠使頂板的受力得到有效改善,同時(shí)使傳力路線得到有效簡(jiǎn)化。

5結(jié)語(yǔ)

本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例,對(duì)型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下,需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并通過模型的計(jì)算,進(jìn)一步分析荷載組合,然后在截面設(shè)計(jì)過程中,注重框架柱的設(shè)計(jì)和框架梁的設(shè)計(jì)??傊?,對(duì)于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)來說,對(duì)型鋼和混凝同受力的特性加以應(yīng)用的條件下,使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn),進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外,在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下,能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率,進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。

作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司

【參考文獻(xiàn)】

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【7】唐國(guó)昱.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2012(21):93.

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【10】李懿.淺析輕鋼廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].山西建筑,2013(17):75.

第5篇

[論文摘要]在我國(guó)現(xiàn)在的多高層建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用最普遍,其中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)GB 5002022002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和GB 5001122001 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)抗震等級(jí)的選取,振型組合數(shù)的合理選取,軸壓比限值等問題的計(jì)算容易被設(shè)計(jì)人員,進(jìn)行初步探討,并取得較好的效果,可供設(shè)計(jì)人員參考。

一、概述

在我國(guó)現(xiàn)在的多高層建筑中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。因?yàn)槠渚哂凶銐虻膹?qiáng)度,良好的延性和較強(qiáng)的整體性,目前廣泛用于地震設(shè)防地區(qū)。

在多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,筆者通過切身體會(huì),總結(jié)歸納了一些不符合規(guī)范要求的問題。較常見的有在結(jié)構(gòu)施工圖中將場(chǎng)地類別寫成了場(chǎng)地土類別,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限與建筑施工圖不一致,抗震措施和抗震構(gòu)造措施不明確,柱縱筋在基礎(chǔ)內(nèi)錨固長(zhǎng)度不足,周期該折減而未折減等,應(yīng)引起足夠的重視。

二、框架結(jié)構(gòu)的耗能機(jī)理

框架結(jié)構(gòu)主要是以壓彎構(gòu)件——豎向框架柱和以彎剪構(gòu)件——水平框架梁組成的。實(shí)際工程計(jì)算的例子表明,框架結(jié)構(gòu)的延性很大程度上取決于框架梁和框架柱構(gòu)件本身的延性和屈服彎矩。

在地震作用下,框架結(jié)構(gòu)每經(jīng)過一個(gè)循環(huán),加載時(shí)先是結(jié)構(gòu)吸收或儲(chǔ)存能量,卸載時(shí)釋放能量,但兩者不相等。兩者之差為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在一個(gè)循環(huán)中的“耗失能量”(耗能) ,也即一個(gè)滯回環(huán)內(nèi)所含的面積。結(jié)構(gòu)吸收的地震能量可以由力——位移曲線所包圍的面積來表示。

三、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)注意問題

(一)抗震等級(jí)的選取

對(duì)于乙類建筑,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.322規(guī)定:地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求,但是抗震措施(主要體現(xiàn)為抗震等級(jí))在一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度~8度時(shí),應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常發(fā)生抗震等級(jí)選錯(cuò)的情況,如:位于8度區(qū)的某乙類建筑,應(yīng)按9度由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表6.1.2確定,為一級(jí)抗震等級(jí)。

(二)振型組合數(shù)的合理選取

應(yīng)按以下規(guī)則選取:對(duì)于較高層建筑,當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),振型數(shù)應(yīng)不小于3;當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí),宜取為3的倍數(shù)(由于程序按3個(gè)振型一頁(yè)輸出),但不能多于層數(shù)。當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時(shí),振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則建筑,當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),振型數(shù)應(yīng)不小于9,但不能超過結(jié)構(gòu)層的3倍,只有定義彈性樓板且按總剛分析法分析時(shí),才可以取更多的振型。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范在條文說明中明確指出:振型數(shù)可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量90%所需的振型數(shù)。

目前satwe等程序已有這種功能,這是一個(gè)重要指標(biāo)。如:對(duì)于某一建筑,選取的振型數(shù)為15,但振型參與質(zhì)量系數(shù)只有50%,說明振型數(shù)取得不夠,可能由于此建筑過于復(fù)雜或由于某些桿件不連續(xù)導(dǎo)致局部震動(dòng)引起的,應(yīng)仔細(xì)復(fù)核。

四、獨(dú)立基礎(chǔ)拉梁的問題

當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深,為了減小底層柱計(jì)算高度及底層側(cè)向位移,可在±0. 000附近設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,但不宜按構(gòu)造設(shè)置,宜按照框架要求設(shè)計(jì),應(yīng)注意此時(shí)需將板厚取為0,定義彈性結(jié)點(diǎn),按總剛分析法分析計(jì)算,且基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)成短柱基礎(chǔ)。

五、構(gòu)造方面的若干問題

(一)框架梁的通常面積配筋率ρsv不滿足規(guī)范要求

GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范11.3.9明確規(guī)定了最小面積配筋率,容易被忽視。如:二級(jí)框架,500mm×800mm,C40,非加密區(qū)箍筋

(二)當(dāng)框架梁端縱向受拉筋配筋率大于2%時(shí),箍筋直徑?jīng)]有增大2mm

設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到梁端縱向受拉筋配筋率大于2%的情況,往往不注意GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范11.3.623的規(guī)定,導(dǎo)致箍筋直徑偏小。如:某二級(jí)框架梁截面尺寸為250mm×400mm,梁端負(fù)筋為4Φ25,混凝土為C30,箍筋為2%,故箍筋直徑應(yīng)至少為10mm,原配箍筋直徑偏小。

(三)框架梁加密區(qū)箍筋肢距不滿足規(guī)范要求

如:寬300mm框架梁,箍筋為

(四)框架柱縱筋間距和凈距不滿足規(guī)范要求

按GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.3.123和11.4.13的規(guī)定,框架柱縱筋的凈距不宜小于50mm,且當(dāng)柱截面尺寸大于400mm時(shí)縱筋的間距不宜大于200mm。邊柱有可能會(huì)遇到這種情況,特別是當(dāng)邊跨較長(zhǎng),柱的計(jì)算長(zhǎng)度較長(zhǎng),沿邊跨方向框架的抗側(cè)剛度較弱時(shí)。這時(shí)框架柱邊跨方向計(jì)算配筋較大,另一方向配筋較小,如某框架柱高7.0m,截面尺寸為500mm×700mm,短邊配8Φ25,長(zhǎng)邊配4Φ25,兩方向均不滿足規(guī)范要求。

(五)地下室頂板厚度不夠

按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.1.4的規(guī)定,當(dāng)作為上部嵌固部位時(shí),應(yīng)避免開大洞口,采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),且板厚不宜小于180mm,實(shí)際設(shè)計(jì)中在此種情況下經(jīng)常會(huì)忽視此條規(guī)定,導(dǎo)致板厚偏小。

(六)短柱位置未明確

樓梯平臺(tái)梁或者雨篷梁支撐在框架柱上,容易形成短柱,應(yīng)按要求全長(zhǎng)加密箍筋??蚣芡鈬畛鋲﹂_窗,由于窗臺(tái)處砌體對(duì)框架柱作用,容易形成短柱,也應(yīng)全長(zhǎng)加密。若不加密,可將砌體墻與框架柱設(shè)成柔性連接(如:墻柱之間留有縫隙,填充一些松散材料,但應(yīng)有鋼筋與柱拉結(jié)),或從邊框梁處出挑挑耳,上砌砌體填充墻,消除對(duì)框架柱的作用。

六、關(guān)于框架結(jié)構(gòu)電梯井的問題

由于在地震作用下高層框架結(jié)構(gòu)的位移較難控制,而多層框架結(jié)構(gòu)的位移控制要比其容易許多,故對(duì)于多層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)電梯井,完全可以采用框架加填充墻形式,只是這時(shí)應(yīng)加密填充墻構(gòu)造柱,且應(yīng)注意加強(qiáng)電梯井周圍的框架梁柱的配筋,因其剛度影響在計(jì)算中無法反映出來。若要將電梯井做成鋼筋混凝土形式,由于井筒會(huì)吸收較大地震力,相應(yīng)減少框架部分吸收的地震力,則框架部分偏于不安全,且井筒基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也較為困難,故應(yīng)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)按有無鋼筋混凝土井筒分別計(jì)算,取最不利結(jié)果配筋,且對(duì)井筒墻壁采取做薄墻厚、構(gòu)造配筋、開豎縫、開計(jì)算洞等辦法來弱化電梯井剛度。這樣的墻體布置,在地震作用下不至于由于電梯井筒的破壞,而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]GB 5001022002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB 5001122001,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

第6篇

關(guān)鍵詞:小高層住宅;鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TU241.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 小高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅基本結(jié)構(gòu)形式

1.1 框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要有空間比較大、靈活性強(qiáng)、具有抗震能力、工程造價(jià)低,但是,如果柱截面的厚度大于墻厚就會(huì)造成墻柱腳向外凸出,這樣不僅影響購(gòu)房者家具布置還影響室內(nèi)美觀,有時(shí),住宅中間的房間分隔處呈現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象,使住宅難以進(jìn)行布置。

1.2 框架整體結(jié)構(gòu)中的剪力墻

框架整體結(jié)構(gòu)中的剪力墻是在整體框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻目前為止,它是我國(guó)在小高層住宅中應(yīng)用最為廣泛的一種主要結(jié)構(gòu)形式。剪力墻主要特點(diǎn)是平面中靈活性較強(qiáng),實(shí)用性、合理的結(jié)構(gòu),這樣能有效地將框架、剪力墻的不同性能中抗側(cè)力很好的展示出來,使它們發(fā)揮不同的作用。

1.3 大開間剪力墻結(jié)構(gòu)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)水平不斷提高,最先建造的小開間剪力墻體系住宅在整體建筑中的功能性和局限性變得越來越突出。從建筑強(qiáng)度方面來講,小開間結(jié)構(gòu)中墻體的應(yīng)有作用不能得到更好的發(fā)揮,如果添加較多的剪力墻還會(huì)增加更大的地震力,而且工程費(fèi)用也會(huì)隨之增加,另外,小開間剪力墻的結(jié)構(gòu)自我承重能力較大,相對(duì)應(yīng)也增加了基礎(chǔ)資金,所以,就誕生了大開間剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻的間距應(yīng)該在大于4.5m且小于7.5m,進(jìn)深在大于7.5m且小于11m,室內(nèi)一般不會(huì)布置縱橫的剪力墻,根據(jù)具體情況可按照住戶的需求進(jìn)行靈活分隔,如需室內(nèi)有新變化還可以進(jìn)行重新布置。

1.4 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)

墻肢截面的高度與厚度比在5至8的剪力墻就稱之為短肢剪力墻,它是介于異性框架柱與普通剪力墻之間的一種剪力墻,這種剪力墻結(jié)構(gòu)體系無論是在建筑功能與結(jié)構(gòu)形式上還是在投資效益與節(jié)能指標(biāo)都具有著良好的效果,目前,這已經(jīng)成為小高層住宅的主要剪力墻結(jié)構(gòu)形式。

2 小高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)

2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素

在小高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載逐漸成為其主要控制因素,處在低層的住宅中,一般都是以重力為依據(jù)進(jìn)行豎向的荷載,利用它來對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行控制,而且在小高層住宅中,雖然豎向荷載能對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響,但也會(huì)成為主要控制因素。對(duì)于某項(xiàng)特定的建筑來說,豎向荷載大體上是定值,水平荷載中的風(fēng)荷載與抗震作用中的數(shù)值都是伴隨著不同的動(dòng)力特性而產(chǎn)生較大幅度變化。

2.2 軸向變形

對(duì)于采用框架體系的小高層住宅或者是采用剪刀墻體系的小高層住宅,框架中柱的軸距與壓力基本上都是大于邊柱的軸距與壓力,這樣就會(huì)使中柱的軸向因?yàn)閴嚎s導(dǎo)致變形大于邊柱的軸向壓縮導(dǎo)致的變形。屋內(nèi)舉架較高時(shí),因?yàn)椴町愝S向的變形能達(dá)到較大的數(shù)值,產(chǎn)生的后果不亞于連續(xù)梁中間的支座發(fā)生沉陷。

2.3 側(cè)移成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)

小高層與多層住宅不同,小高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素逐漸變成結(jié)構(gòu)側(cè)移,多層住宅已經(jīng)不能滿足人民日益增長(zhǎng)的需要,房屋建筑的高度正在逐漸增加,水平荷載的結(jié)構(gòu)體系因?yàn)閭?cè)移發(fā)生的變形不斷增大,結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)側(cè)移應(yīng)與棚頂成正比。因此,在最初設(shè)計(jì)小高層住宅時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求很高,還要具備足夠的抗側(cè)移剛度,使水平荷載結(jié)構(gòu)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。其中有三方面的原因,包括:因?yàn)閭?cè)移會(huì)使居住者不舒服,從而影響正常的居住;因?yàn)閭?cè)移室內(nèi)的隔墻、圍護(hù)墻包括室內(nèi)的材料都會(huì)出現(xiàn)裂痕或是不同程度的損壞,甚至電梯也有可能因此不能正常工作。

2.4 結(jié)構(gòu)延性是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)

相較于多層住宅,小高層住宅的結(jié)構(gòu)會(huì)更加“柔”,其抗震作用下的變形就會(huì)無形加大。為了使結(jié)構(gòu)能具有較強(qiáng)的變形能力,避免建筑物坍塌,應(yīng)對(duì)建筑構(gòu)造方面采取更加恰當(dāng)?shù)南鄳?yīng)措施,以確保結(jié)構(gòu)延性。

3 小高層住宅鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法

現(xiàn)階段,設(shè)計(jì)分析軟件在優(yōu)化過程中并沒有完全成熟,主要是對(duì)小高層住宅結(jié)構(gòu)的分析軟件應(yīng)用,利用人工分析進(jìn)行調(diào)整,通過概念設(shè)計(jì)方法,針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)選型以及布置,對(duì)正在進(jìn)行的方案不斷的做比較分析,比較之后選擇最為理想的結(jié)構(gòu)方案,這是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛同時(shí)也是最簡(jiǎn)單的優(yōu)化方法。利用概念設(shè)計(jì)的方法選擇的方案是為合理經(jīng)濟(jì)的,雖然耗費(fèi)人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間,但是對(duì)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求就相對(duì)較高,利用設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工優(yōu)化方法依舊是建筑單位所普遍采用的主要方法之一。即便是同一小高層住宅的方案,所選擇的結(jié)構(gòu)也是不盡相同的,也可以有不同的布置方案,在確定小高層住宅的結(jié)構(gòu)布置時(shí),同一種荷載情況也會(huì)有不同的分析方法,在整個(gè)分析的過程中設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)材料、荷載的取值范圍也是多選擇的,就連對(duì)小高層住宅內(nèi)的細(xì)微部分處理也是不同的,上述問題,即便是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)也是無法全部解決的,這就需要設(shè)計(jì)人員通過自己的努力做出判斷。然而判斷的內(nèi)容只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用普遍的規(guī)律下進(jìn)行指導(dǎo),這是通過具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出的結(jié)論。因此,概念設(shè)計(jì)是由設(shè)計(jì)人員通過諸多備選方案進(jìn)行選擇。

3.2 性能分析

3.2.1 抗震性能分析

對(duì)于整體結(jié)構(gòu)來講,足夠的承載能力以及變形能力是能同時(shí)滿足條件的兩方面需求。結(jié)合概念設(shè)計(jì)的最新理念,分別對(duì)兩種不同的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行細(xì)致的研究分析。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于結(jié)構(gòu)的要求必須具有一定的承載能力以及適當(dāng)?shù)膭偠?。小高層的結(jié)構(gòu)及其使用功能和安全性與側(cè)移大小有著密切的關(guān)系,側(cè)移過大會(huì)使隔墻和保護(hù)墻以及材料出現(xiàn)裂痕以及損害。其結(jié)構(gòu)必須按照規(guī)定內(nèi)的百分點(diǎn)對(duì)于不利情況計(jì)算出結(jié)構(gòu)體系的層間位移角,框剪結(jié)構(gòu)要大于剪力墻的結(jié)構(gòu),這兩種姐都都要小于規(guī)范要求,且有較大的充裕量,這說明兩種結(jié)構(gòu)都要滿足剛度的要求。只是針對(duì)使用性能來講,剪力墻的墻體過多,結(jié)構(gòu)自我承重力大,導(dǎo)致較大地震作用,混凝土和鋼材的使用量也高,與此同時(shí)還增加了基礎(chǔ)工程的投資建設(shè),限制了建筑方面的靈活運(yùn)用。因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)能夠形成自由且靈活性強(qiáng)的利用空間,更容易滿足不同建筑的功能性,剪力墻具有比較大的抗側(cè)移剛度,這樣就會(huì)增加抗震力,從而減少了結(jié)構(gòu)側(cè)移。

結(jié)論

綜上所述,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平在不斷提高,相對(duì)地對(duì)小高層住宅產(chǎn)生極大的興趣和購(gòu)買意愿,對(duì)于住宅的功能提出較高的標(biāo)準(zhǔn)要求,購(gòu)房者希望住房在居住過程中能滿足較大的靈活性、實(shí)用性、變換性、多功能性的需求,所以,住房設(shè)計(jì)人員應(yīng)在拿到開發(fā)商的設(shè)計(jì)圖紙后,為消費(fèi)者著想,力圖經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的原則為社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[1]蔣魯蓉.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)問題的初步探討[J].山西建筑,2008.(01).

第7篇

關(guān)鍵詞:高層預(yù)制鋼筋混凝土;剪力墻;住宅結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中常見的形式,對(duì)于高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有多種形式。目前,較為常見的設(shè)計(jì)形式包括兩種,通過對(duì)這兩種形式的簡(jiǎn)化,應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行有效的分析、計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的優(yōu)化。下面就通過具體的工程對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1.工程概況

鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)在我國(guó)高層住宅建筑工程中應(yīng)用較為廣泛。通過PC技術(shù)實(shí)施的鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)被稱為預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu),現(xiàn)階段由于沒有完善的設(shè)計(jì)規(guī)范以及配套的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),所以PC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑住宅規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過程中具有重要的作用。

某工程為兩棟18層的住宅樓,建筑面積為2.36萬平方米。其中第一層為架空綠化空間;2~15層為標(biāo)準(zhǔn)層;16~18層具有局部退層。該項(xiàng)工程中,PC技術(shù)主要應(yīng)用范圍是3~15層。兩棟樓房中一共有26層標(biāo)準(zhǔn)層。應(yīng)用PCF構(gòu)件,即在建筑外山墻中利用預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻模板;采用PC+PCF混合構(gòu)件,即在建筑前后外墻結(jié)構(gòu)中采用預(yù)制鋼筋混凝土模板。

該工程中,PCF模板在工廠中事先制作好,形成模板與外飾面,并在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,將其當(dāng)做現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻外墻模板結(jié)構(gòu),然后在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的鋼筋。然后支設(shè)內(nèi)膜結(jié)構(gòu),并安裝預(yù)制鋼筋混凝土模板,形成疊合剪力墻結(jié)構(gòu)。具體情況如下圖所示:

預(yù)制外墻PC是通過將剪力墻結(jié)構(gòu)外墻的填充墻部分,通過預(yù)制形成外模,在內(nèi)側(cè)可填充輕質(zhì)材料:外模使用鋼筋與現(xiàn)澆筑的墻以及梁連接起來。

2.高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該工程建筑抗裂度為Ⅵ度,剪力墻的抗震等級(jí)為4級(jí)。根據(jù)兩棟樓房建筑結(jié)構(gòu),建筑平面較為規(guī)則,建筑豎向結(jié)構(gòu)較為連續(xù)。因此本工程能夠使用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。在該工程建筑中設(shè)置地下結(jié)構(gòu)一層,其基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力管樁結(jié)構(gòu),并以筏板作為輔助結(jié)構(gòu)。PC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大的去唄,在內(nèi)容上得到了更新與完善。實(shí)際設(shè)計(jì)中,主要采用以下兩種設(shè)計(jì)方式:

方式一:建筑項(xiàng)目中豎向抗側(cè)力構(gòu)建全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)或柱結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)忽略了PC構(gòu)建以及PCF構(gòu)件剛度要求以及其對(duì)建筑相關(guān)結(jié)構(gòu)的影響,將PC構(gòu)件以及PCF構(gòu)件當(dāng)做建筑荷載設(shè)計(jì)在建筑整體結(jié)構(gòu)體系中。設(shè)計(jì)過程中使用現(xiàn)行的軟件與設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行計(jì)算與分析。

方式二:建筑結(jié)構(gòu)中添加了PC與PCF構(gòu)件結(jié)構(gòu),會(huì)增加剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度。根據(jù)可靠實(shí)踐證明,預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻彈性變形范圍內(nèi),現(xiàn)澆墻體結(jié)構(gòu)能夠與預(yù)制模板結(jié)構(gòu)協(xié)同作業(yè)。該設(shè)計(jì)形式就是根據(jù)實(shí)際的情況,合理設(shè)計(jì)預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻的厚度,控制建筑結(jié)構(gòu)的剛度以及位移。疊合剪力墻墻體的厚度等于現(xiàn)澆剪力墻墻體厚度與預(yù)制鋼筋混凝土模板厚度之和。通過相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析,以建筑周期、結(jié)構(gòu)位移、剛度等計(jì)算結(jié)果作為設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。

3.建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過相應(yīng)的計(jì)算與分析,該工程所采用的設(shè)計(jì)方式,能夠通過PC結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化,并通過現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范與軟件形成相應(yīng)的設(shè)計(jì)模型。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,需要考慮到PC、PCF構(gòu)件結(jié)構(gòu)對(duì)建筑其他結(jié)構(gòu)的影響,包括剛度的影響,并根據(jù)相關(guān)的計(jì)算對(duì)計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,同時(shí)也應(yīng)該與高工程設(shè)計(jì)方案相適應(yīng)。

通過相應(yīng)的計(jì)算,并對(duì)上述兩種設(shè)計(jì)形式計(jì)算結(jié)果比較中可知,PC與PCF構(gòu)件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)剛度的影響程度。PC、PCF結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)周期、位移等都具有微小的影響,但是不會(huì)對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)計(jì)算造成影響。在預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,不僅需要考慮PC、PCF結(jié)構(gòu)剛度,還需要綜合考慮其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)剛度的影響,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)位移、周期進(jìn)行有效的控制。

4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題

在高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,不僅需要對(duì)PC結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行合理設(shè)計(jì),還需要對(duì)相關(guān)構(gòu)件結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),形成完整的設(shè)計(jì)模型、體系。在具體的設(shè)計(jì)過程中,常見的設(shè)計(jì)問題體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)應(yīng)該重視現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)域疊合剪力墻結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作,重視PCF構(gòu)件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化作用;(2)在PC、PCF構(gòu)件的脫模、運(yùn)輸存放以及安裝就位和現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土等施工狀況下的剛度以及強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及施工開展;(3)Pc構(gòu)件與主體建筑具有多種連接方案,柔性方案與剛性方案的特點(diǎn)不同,各有優(yōu)勢(shì)以及缺陷,本工程所使用的是柔性方案;(4)在建筑結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中,有其他部位預(yù)制構(gòu)件的使用例如陽(yáng)臺(tái)、樓梯和疊合樓板的預(yù)制件,能在一定程度上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的導(dǎo)荷方式以及建筑模型的假定存在一定的影響,在實(shí)際的計(jì)算過程中應(yīng)考慮全面;(5)在設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)連接部位的設(shè)計(jì),設(shè)置合理的連接構(gòu)件,確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5.總結(jié)

本文通過實(shí)際建筑工程,并以工程預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算分析為基礎(chǔ),對(duì)高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行分析探討,為相關(guān)人員在這一方面的工作提供能參考。我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展具有悠久的歷史,但是PC技術(shù)起步較晚,應(yīng)用到實(shí)際工程中也相對(duì)較少,同時(shí)也沒有形成完善的設(shè)計(jì)規(guī)范以及施工標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。這就需要相關(guān)的工作者加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的研究,對(duì)PC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的完善,形成完善的設(shè)計(jì)模型與體系,為我國(guó)高層建筑發(fā)展提供技術(shù)支持,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,為城市化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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[2]李寧,汪杰,吳敦軍.高層預(yù)制鋼筋混凝土疊合剪力墻住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].全國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文.2012,26(3):57-58.

第8篇

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土,裂縫,成因,控制措施

 

0.前言

通過大量的工程實(shí)踐和理論分析表明,鋼筋混凝土構(gòu)件基本都是帶裂縫工作的,對(duì)縫寬符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的裂縫,對(duì)結(jié)構(gòu)使用無大的危害,是允許其存在的。當(dāng)混凝土裂縫的寬度超過規(guī)定的限值時(shí),會(huì)影響建筑物和構(gòu)件的適用性和耐久性,不僅有損外觀形象,還會(huì)造成鋼筋外露、腐蝕,減小建筑結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力,降低建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛度。本文針對(duì)建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并結(jié)合實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn),提出防治措施。

1.鋼筋混凝土建筑物裂縫的成因分析

1.1荷載裂縫

此類裂縫是建筑物在荷載作用下,變形過大而產(chǎn)生的,主要是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,施工方法不正確,承載能力不夠以及地基不均勻沉降等原因造成的。裂縫出現(xiàn)的部位主要集中于受拉或受彎區(qū)域以及受震動(dòng)嚴(yán)重的部位。

1.2溫度裂縫

水泥水化是一個(gè)放熱的化學(xué)反應(yīng)過程,其間產(chǎn)生一定的水化熱?;炷潦菬岬牟涣紝?dǎo)體,特別是大體積混凝土,水化熱高,表面暴露在空氣中,散熱快,內(nèi)部熱量散發(fā)不出來,使混凝土內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度,特別是晝夜溫差較大時(shí),內(nèi)外溫度差別更大,內(nèi)部混凝土熱膨脹變形產(chǎn)生壓力,外部混凝土冷縮變形產(chǎn)生拉力,由于此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度較低,當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土便產(chǎn)生裂縫。這種裂縫一般會(huì)在混凝土澆筑后的3到5天產(chǎn)生,最初是很細(xì)的裂縫,隨著時(shí)間的發(fā)展繼續(xù)擴(kuò)大,甚至?xí)霈F(xiàn)貫穿的情況。

1.3干縮裂縫

此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后,其內(nèi)部的水份一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,還有一部分被蒸發(fā),造成混凝土體積縮小。特別是在炎熱或大風(fēng)干燥的天氣條件下,混凝土表面水分蒸發(fā)過快加之混凝土本身的高水化熱等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,而此時(shí)混凝土強(qiáng)度幾乎為零,不能抵抗這種變形力而導(dǎo)致開裂。從混凝土中蒸發(fā)和被吸收水分的速度越快,干燥裂縫越易產(chǎn)生。裂縫位置多在混凝土表面,形狀不規(guī)則,長(zhǎng)短不一,深度一般不超過50毫米。

2.鋼筋混凝土建筑物裂縫的控制措施

從以上分析可以看出,混凝土有裂縫是絕對(duì)的,沒有裂縫是相對(duì)的,所以對(duì)混凝土建筑物裂縫的防治目標(biāo),就是將其對(duì)建筑物的危害程度控制在允許范圍之內(nèi)。為此在實(shí)際工程中應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工兩方面著手,共同預(yù)防和控制混凝土建筑物裂縫的產(chǎn)生。論文參考網(wǎng)。

2.1設(shè)計(jì)方面

2.1.1合理的建筑平面選型

建筑平面選型在滿足使用要求的前提下,力求簡(jiǎn)單。平面復(fù)雜的建筑物,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而造成墻體及樓板開裂。合理增配構(gòu)造鋼筋提高抗裂能力,盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施,適當(dāng)增加附加筋,以增強(qiáng)其抗裂能力。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視構(gòu)造鋼筋的配置,選擇構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量要適宜。 從設(shè)計(jì)上說,構(gòu)造鋼筋很重要,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常忽略結(jié)構(gòu)約束性質(zhì),從而產(chǎn)生構(gòu)造性裂縫。所以,配筋不但要滿足結(jié)構(gòu)承載的要求,而且還要滿足混凝土正常使用的要求,合理增配構(gòu)造鋼筋有利于提高抗裂能力。

2.1.2減少地基的不均勻沉降

合理布置縱橫墻,縱墻開洞盡可能小??刂平ㄖ锏拈L(zhǎng)高比,長(zhǎng)高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。此外在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、地基計(jì)算強(qiáng)度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。

2.1.3合理設(shè)置變形縫

設(shè)置變形縫的位置和縫寬的選定要適當(dāng),構(gòu)造要合理??梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設(shè)置。因?yàn)榻ㄖ镩L(zhǎng)期暴露在大氣中,承受反復(fù)的驟冷驟熱,干濕作用等,所以除嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫外,還應(yīng)考慮其所處的外部環(huán)境因素的影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)體突變或者設(shè)置的伸縮縫間距偏大,超出規(guī)范要求時(shí)應(yīng)采取有效的防開裂措施,如增大配筋率、通長(zhǎng)配筋、設(shè)置后澆帶、改善混凝土級(jí)配等。

2.1.4加大保護(hù)層厚度

適當(dāng)加大保護(hù)層厚度,可以提高保護(hù)層的質(zhì)量以及密實(shí)性,降低其滲透性,予以阻止或者延緩混凝土的碳化速度,提高劈裂強(qiáng)度。地下結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚,要加鋼絲網(wǎng);樓板要布設(shè)設(shè)備管線,也要適當(dāng)增加樓板厚度。

2.1.5加設(shè)次梁減少裂縫

在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中,現(xiàn)澆板的寬度越來越大,長(zhǎng)度越來越長(zhǎng),而樓板的厚度卻不能太大,如果在板下面的適當(dāng)部位增加次梁,就可以增加板的剛度,減少板的撓曲變形,從而達(dá)到不出現(xiàn)危害性裂縫的目的。沒有條件設(shè)置次梁時(shí),可以在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率,從而提高混凝土的極限拉伸,有效地防止裂縫的產(chǎn)生。論文參考網(wǎng)。

2.2施工方面

2.2.1注重混凝土原材料的選擇和配比

混凝土中如果采用吸收率較大的骨料,干縮較大,骨料含泥量較多時(shí),會(huì)增大混凝土的干縮性;骨料粒徑較大,級(jí)配良好時(shí),由于能減少混凝土中水泥用量,所以混凝土干縮率較小。

混凝土原料的配合比應(yīng)根據(jù)工程的要求,如防水、防滲、防輻射等進(jìn)行認(rèn)真分析,選擇最優(yōu)方案?;炷恋乃冶葢?yīng)在滿足強(qiáng)度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低?;炷林袚饺敕勖夯也粌H能替代部分水泥,而且粉煤灰顆粒呈球狀,可起到作用能改善混凝土的工作性和可泵性,且可明顯降低混凝土水化熱。為了滿足混凝土坍落度的要求,若只增加水泥用量,則會(huì)加劇混凝土干燥收縮,明顯增大混凝土水化熱,易引起開裂。因此,除了調(diào)整級(jí)配外,可摻入適量減水劑。

2.2.2強(qiáng)化混凝土澆搗工作的要求

混凝土的澆搗技術(shù)對(duì)混凝土密實(shí)度很重要,泵送流態(tài)混凝土同樣需要振搗,大體積混凝土在澆搗過程中會(huì)產(chǎn)生大量的泌水,應(yīng)及時(shí)排除,有利于提高質(zhì)量和混凝土的抗裂性。澆搗時(shí)振動(dòng)棒建議采用垂直振搗,行列式排列,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間,避免過震或漏振,應(yīng)提倡二次振搗、二次抹面技術(shù),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。嚴(yán)禁混凝土散落在尚未澆筑的部位,以免形成潛在的冷縫或薄弱點(diǎn)?;炷翝驳矫鎸訒r(shí),表面應(yīng)抹平壓實(shí),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡,以提高混凝土的密實(shí)度。

2.2.3采取合理的養(yǎng)護(hù)措施

保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫度差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力。一方面應(yīng)盡可能減少入模溫度,另一方面應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù),以減少內(nèi)外溫差。澆筑體的混凝土緩慢降溫是重要環(huán)節(jié),越慢越好,為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松弛的條件,與此同時(shí)還要在養(yǎng)護(hù)中使混凝土保持良好的潮濕狀態(tài),這對(duì)增加混凝土強(qiáng)度和減少收縮是十分有利的?;炷恋牟鹉r(shí)間可根據(jù)工程部位具體情況確定,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。及時(shí)回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。論文參考網(wǎng)。土是混凝土養(yǎng)護(hù)的最佳介質(zhì),施工經(jīng)驗(yàn)表明,遲遲不回填圖的暴露工程裂縫最多。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過上述分析。我們?cè)诔浞至私饣炷亮芽p產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上從設(shè)計(jì)和施工兩方面加強(qiáng)質(zhì)量管理,采取科學(xué)合理的技術(shù)措施,可以有效的將混凝土裂縫控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi),從而保證建筑物達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)要求,確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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[3]侯學(xué)軍.混凝土裂縫的成因及對(duì)策[J].科技資訊,2006,05:94-95.

第9篇

論文摘要:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念及內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。結(jié)構(gòu)語(yǔ)言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡(jiǎn)化出來的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為:基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部設(shè)計(jì)。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段,結(jié)構(gòu)方案階段,結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。方案階段的內(nèi)容為:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度,工程地質(zhì)勘查報(bào)告,建筑場(chǎng)地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式(例如,磚混結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為:2.1荷載的計(jì)算。荷載包括外部荷載(例如,風(fēng)荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內(nèi)部荷載(例如,結(jié)構(gòu)的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。

2.2構(gòu)件的試算。根據(jù)計(jì)算出的荷載值,構(gòu)造措施要求,使用要求及各種計(jì)算手冊(cè)上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。

2.3內(nèi)力的計(jì)算。根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算,包括彎矩,剪力,扭矩,軸心壓力及拉力等等。2.4構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對(duì)構(gòu)件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容為:根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。

3各設(shè)計(jì)階段的基本方法

根據(jù)方案階段的主要內(nèi)容,其基本方法就是根據(jù)各種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍和特點(diǎn)來確定結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用的最佳結(jié)構(gòu)形式,這要看規(guī)范中對(duì)于各種結(jié)構(gòu)形式的界定和工程的具體情況而定,關(guān)鍵是清楚各種結(jié)構(gòu)形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經(jīng)濟(jì)性。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段,就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系,依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計(jì)算方法來進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算,規(guī)范上的方法有多種,關(guān)鍵是結(jié)合工程的實(shí)際情況來選擇合適的計(jì)算方法,以樓板為例,就有彈性計(jì)算法,塑性計(jì)算法及彈塑性計(jì)算法。所以選擇符合工程實(shí)際的計(jì)算方法是合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提,是十分重要的。

在施工圖設(shè)計(jì)階段,就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言表達(dá)在圖紙上。首先表達(dá)的東西要符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求,同時(shí)還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求,最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對(duì)施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu),才會(huì)是合理的結(jié)構(gòu)。

4規(guī)范、手冊(cè)及標(biāo)準(zhǔn)圖集和計(jì)算機(jī)在具體工作中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集。在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)時(shí)必須要緊扣不同的規(guī)范,但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會(huì)使用多種規(guī)范,在一個(gè)工程確定了結(jié)構(gòu)形式后,首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》來確定建筑的可靠度和重要性;然后再根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》,《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》確定建筑在抗震設(shè)防方面的規(guī)定和要求,在荷載的取值時(shí)要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來確定,這是建筑總體需要運(yùn)用的規(guī)范。在工程的具體設(shè)計(jì)方面,涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定;涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》和《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定;在基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》的要求。在各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中,給出了該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的原理,方法,一般規(guī)定和計(jì)算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對(duì)于深刻理解和具體設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導(dǎo)作用。推薦最好能參照設(shè)計(jì)手冊(cè)來手算典型的結(jié)構(gòu)形式。

標(biāo)準(zhǔn)圖集是依據(jù)規(guī)范來制定的國(guó)家和省市地方統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工做法構(gòu)造。不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的標(biāo)準(zhǔn)圖集。設(shè)計(jì)中常用的有,結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)采用:平法制圖(03G101-1),砌體中的鋼筋混凝土過梁采用:過梁(L03G303),磚混結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G313,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G323,地溝及蓋板采用:02J331。需要說明的是,在選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí)一定要根據(jù)具體工程的實(shí)際情況來酌情選用,必要時(shí)應(yīng)說明選用的頁(yè)號(hào)和圖集號(hào),不可盲目采用。