結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

時(shí)間:2023-07-18 17:36:25

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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

篇1

關(guān)鍵詞:交通信號(hào)燈;懸臂結(jié)構(gòu);荷載驗(yàn)算

0 前言

現(xiàn)目前隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的人們進(jìn)入城市導(dǎo)致城市道路的負(fù)擔(dān)也在日益加重,作為指導(dǎo)城市交通的信號(hào)燈桿安裝成為近年來(lái)城市市政建設(shè)的一個(gè)重要部分,而且隨著城市道路的不斷拓寬,要求信號(hào)燈桿的懸臂也越來(lái)越長(zhǎng),這對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案也提出了新的要求,現(xiàn)以四川省綿陽(yáng)市城市交通信號(hào)燈桿懸臂為例進(jìn)行12m、15m、18m長(zhǎng)懸臂信號(hào)燈進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析。

1設(shè)計(jì)背景

四川省綿陽(yáng)市城市建設(shè)管理科通過(guò)公開(kāi)招投標(biāo)方式新建一批交通信號(hào)燈,信號(hào)燈桿采用懸臂架構(gòu),懸臂燈桿長(zhǎng)8m、12m、15m,現(xiàn)依照施工圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算確定施工方案是否可以保障懸臂結(jié)構(gòu)安全。

2結(jié)構(gòu)方案的驗(yàn)算

2.1驗(yàn)算說(shuō)明

1、本驗(yàn)算僅按照施工圖紙進(jìn)行,實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作力學(xué)性能與施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能等密切相關(guān);因無(wú)地基土的物理、力學(xué)性質(zhì)參數(shù),基礎(chǔ)的抗傾覆驗(yàn)算,僅考慮了基礎(chǔ)混凝土在自重作用下的抗傾覆驗(yàn)算。

2、施工圖中8m、 12m、15m長(zhǎng)懸臂信號(hào)燈圖中,連接法蘭圖中的螺栓為8.8級(jí)M24螺栓,摩擦型連接,8m、12m、15m長(zhǎng)懸臂的法蘭連接螺栓數(shù)量分別為4、4、8、8。

3、鋼材牌號(hào)為235Q,E43型焊條手工焊。

3 懸臂結(jié)構(gòu)方案驗(yàn)算

3.1荷載計(jì)算

1、橫梁自重及節(jié)點(diǎn)剪力、彎矩標(biāo)準(zhǔn)值

3.2 聯(lián)結(jié)法蘭、立柱鋼管與連接短梁與的焊縫連接強(qiáng)度計(jì)算

計(jì)算公式:

驗(yàn)算公式:如 ,安全

3.3 橫梁聯(lián)結(jié)法蘭螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算

采用8.8級(jí)M24高強(qiáng)度螺栓,摩擦型連接

計(jì)算公式: 螺栓預(yù)拉力

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算說(shuō)明此此方案能夠保障結(jié)構(gòu)安全,結(jié)構(gòu)驗(yàn)算在懸臂結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,應(yīng)用本文所提的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算方案方法對(duì)四川綿陽(yáng)是城市交通信號(hào)燈進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并與施工方法的實(shí)用性和有效性,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全起到了重要的技術(shù)保障。

參 考 文 獻(xiàn):

[1] GB50009-2012, 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

篇2

關(guān)鍵詞:高層建筑;支護(hù)結(jié)構(gòu);水平支撐;豎向支撐

在地下大空間的開(kāi)發(fā)日益受到人們重視、尤其是在商業(yè)繁華地帶大空間更被迫切需要的今天,地下停車場(chǎng)、地下商場(chǎng)、地下歌舞廳等需要地下大空間的高層建筑,若采用箱基礎(chǔ),則其縱橫墻將地下分格成許多小空間,雖然結(jié)構(gòu)整體剛度好,但無(wú)法滿足大空間要求。因此,如何在保證基坑工程安全和合理滿足周邊環(huán)境保護(hù)要求的前提下,盡可能降低基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的工程量并盡可能方便工程施工加快施工進(jìn)度,成為目前深基坑工程設(shè)計(jì)的主要研究方向之一。本文探討對(duì)帶有裙房的超高層建筑基坑工程則大多采用地下主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì),施工取得了較好的效果。

1.基礎(chǔ)選型的主要依據(jù)

在基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)中,根據(jù)各地區(qū)不同的地質(zhì)條件,選擇合理的基礎(chǔ)形式,是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。一般情況下應(yīng)考慮以下條件;高層建筑基礎(chǔ)首先應(yīng)滿足基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度要求,上部荷載分布應(yīng)盡量均勻;基礎(chǔ)應(yīng)支承在較堅(jiān)固或較均勻的地基上,應(yīng)考慮持力層及其下臥層的整體穩(wěn)定性,同一棟建筑不宜采用多種不同類型的基礎(chǔ)形式;應(yīng)滿足建筑物使用上的要求,例如人防要求、設(shè)置地下車庫(kù)、地下酒吧、地下商場(chǎng)、地下餐廳等要求;應(yīng)滿足構(gòu)造的要求,如高層建筑箱基的埋深、高度,基底平面形心與結(jié)構(gòu)豎向靜荷載重心相重合,對(duì)偏心距的要求、沉降控制等;根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式選配合理的基礎(chǔ)形式;高層建筑基礎(chǔ),一般埋置較深,因此,應(yīng)考慮深基坑開(kāi)挖和地下水抽排對(duì)周圍建筑物的影響,以及地下水造成施工難度的增加和對(duì)工程質(zhì)量的影響。

2.案例分析

2.1工程概況

某主樓建筑總高度為239m,地下3層,地上46層;裙房4層。主樓采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系,地下一層及二層結(jié)構(gòu)梁板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一層采用鋼骨混凝土梁及鋼筋混凝土樓板,主樓樁基采用樁端后注漿鉆孔灌注樁,樁基承臺(tái)采用厚板式承臺(tái),主樓底板厚度為3.5m,裙房底板2.0m?;娱_(kāi)挖深度:主樓17.35m,裙房15.85m。由于基地地處陸家嘴金融中心,周邊高層建筑、地下管線眾多,環(huán)境保護(hù)要求高。

本工程場(chǎng)地地勢(shì)較平坦,場(chǎng)地表層填土分布廣,厚度大。雜填土遍布,基坑?xùn)|邊界地段和南邊界的雜填土和素填土,厚度達(dá)3.0m。本工程場(chǎng)地存在粘質(zhì)粉土,土質(zhì)不均,粉性砂性重,滲透性強(qiáng)。本場(chǎng)地埋深約37m下存在第7層為承壓含水層。

2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案

2.2.1方案選擇

本基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案階段進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較,主要有兩種:

1)采用設(shè)置臨時(shí)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,順作法施工,采用鉆孔灌注樁結(jié)合外側(cè)SMW工法水泥土攪拌樁止水帷幕作為臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu),坑內(nèi)設(shè)置三道臨時(shí)鋼筋混凝土支撐,支撐采用對(duì)撐及角撐布置,并結(jié)合坑內(nèi)地基加固的設(shè)計(jì)方案;2)采用超高層建筑地下主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的深基坑設(shè)計(jì)方案,逆作法施工,采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),利用地下主體結(jié)構(gòu)的梁板作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平支撐,利用結(jié)構(gòu)柱和樁承受施工期間的豎向荷載,原則上采用一柱一樁鋼立柱型式,并結(jié)合坑內(nèi)地基加固的設(shè)計(jì)方案。

2.2.2設(shè)計(jì)思路

經(jīng)綜合研究分析,最后確定采用超高層建筑地下主體與支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的深基坑設(shè)計(jì)方案,地下各層梁板結(jié)構(gòu)采用由上而下的逆作法施工方式。施工階段為方便土方工程施工,加快施工速度,方便主體結(jié)構(gòu)施工,保證主體結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量,核心筒體采用順作法施工方案,因而可以利用核心筒部位以及車道部位作為逆作法施工的出土口,便于土方工程施工,這種施工方法較為文明,節(jié)約材料,且基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形較小且經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。地下連續(xù)墻厚度為1.0m,主樓和裙房區(qū)域地墻槽段有效長(zhǎng)度分別為34.0m和30.35m。鑒于地質(zhì)條件的特殊性,對(duì)地下連續(xù)墻兩側(cè)采用水泥土攪拌樁進(jìn)行槽壁加固。

2.3支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體方案

2.3.1水平支撐設(shè)計(jì)

利用地下主體結(jié)構(gòu)的梁板作為基坑開(kāi)挖階段的水平支撐,其支撐剛度大,對(duì)水平變形的控制極為有效,同時(shí)也避免了臨時(shí)支撐拆除過(guò)程中圍護(hù)墻的二次受力和二次變形對(duì)環(huán)境造成的進(jìn)一步影響,最大的優(yōu)勢(shì)在于避免了大量臨時(shí)支撐的設(shè)置和拆除,對(duì)于資源的節(jié)省和環(huán)境的保護(hù)意義重大。本工程利用地下主體結(jié)構(gòu)共設(shè)置四道水平支撐,其中地下室頂板、地下一層梁板、地下二層梁板分別為第一、二、三道水平支撐,其中第四道支撐為設(shè)置在底板。在逆作法施工過(guò)程中,利用主體結(jié)構(gòu)梁板作為開(kāi)挖階段時(shí)的水平支撐必然承受較大的水平力,這種在水平力作用下梁板結(jié)構(gòu)的受力分析在必須考慮梁板結(jié)構(gòu)的相互作用,由于基坑四周與圍檁長(zhǎng)度方向正交的水平荷載為不均勻分布,支承剛度在平面內(nèi)分布也不均勻,為避免模型整體平移或者轉(zhuǎn)動(dòng),必須設(shè)置必要的邊界條件限制其平面內(nèi)的。剛體運(yùn)動(dòng)。通??刹捎萌N計(jì)算邊界條件:1)在局部設(shè)置固定支座;2)法向彈簧支座邊界,法向彈簧邊界是一種工程經(jīng)驗(yàn)方法,也是空間桿系模型分析時(shí)經(jīng)常采用的邊界條件;3)切向彈簧邊界,切向彈簧邊界的彈簧剛度系數(shù)按照地墻與土體之間的摩擦阻力的剛度確定,采用功能強(qiáng)大的有限元分析軟件ANSYS分析水平荷載較大的地下一層梁板不同的邊界條件下梁板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形特性。

由于本工程主樓和裙房底板厚度相差2m,如何利用底板厚度差異在地下室底板內(nèi)部設(shè)置第四道鋼筋混凝土支撐,減小最后一道支撐與坑底的間距,對(duì)本工程安全和降低施工難度是非常重要的,本道支撐設(shè)置分析比較了三種不同方案,方案一是設(shè)置在主樓和裙房整個(gè)底板范圍內(nèi)設(shè)置第四道混凝土支撐,支撐范圍大,給整個(gè)地下室底板鋼筋和混凝土施工帶來(lái)很大的施工難度;方案二是部分利用裙房區(qū)域的底板主要在主樓底板范圍內(nèi)設(shè)置第四道混凝土支撐,該方案使得裙房底板與主樓底板必須分兩次澆筑,土方工程和鋼筋混凝土工程必須分次進(jìn)行,土方開(kāi)挖機(jī)械需要二次進(jìn)場(chǎng),施工工期較長(zhǎng),且主樓區(qū)域與裙房底板變板厚區(qū)域鋼筋施工難度較大,支撐范圍也較大;方案三是利用裙房區(qū)域的底板墊層與主樓底板范圍內(nèi)臨時(shí)混凝土支撐相結(jié)合作為第四道混凝土支撐,充分發(fā)揮混凝土墊層的作用,且支撐范圍較小,并使得整個(gè)地下室底板土方施工、鋼筋施工和混凝土施工都可以連續(xù)施工,有利于施工合理安排,與方案二相比,本方案工期縮短約一個(gè)月,考慮地下室底板墊層與支撐協(xié)同作用的第四道混凝土支撐有限元內(nèi)力和變形分析,第四道支撐斜撐軸力最大計(jì)算值約為6000kN,實(shí)測(cè)最大軸力為5493kN,二者接近。

2.3.2豎向支撐設(shè)計(jì)

基坑逆作施工階段的豎向支撐采用一柱一樁形式,立柱分為兩種:1)利用主體結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土柱中的型鋼鋼骨作為施工階段鋼立柱,由于本工程為超高層建筑主體結(jié)構(gòu)柱中的地下部分鋼骨單根重量約30t,重量大,利用型鋼鋼骨作為型鋼立柱必須考慮兩個(gè)問(wèn)題:①鋼骨的支柱樁的混凝土如何澆筑;②型鋼鋼骨按照鋼結(jié)構(gòu)安裝要求需要達(dá)到1/1000的垂直度控制要求。經(jīng)研究分析,采用鋼鋼骨混凝土柱,利用設(shè)置在內(nèi)部的圓鋼管作為立柱樁混凝土澆筑通道,通過(guò)設(shè)置在外部T型柱來(lái)合理滿足結(jié)構(gòu)柱軸壓比的控制要求。在安裝階段,通過(guò)研制專用的校正裝置和高精度的監(jiān)測(cè)儀器,各方面高度重視,實(shí)踐表明基本滿足了設(shè)計(jì)要求。2)逆作法施工需要新增的型鋼格構(gòu)柱,截面為500×500。永久框架柱正常使用期間外包混凝土,永久框架柱位置的立柱樁均利用主體的柱下工程樁,局部位置考慮新增立柱樁作為逆作施工階段的豎向支承。

篇3

關(guān)鍵詞:地鐵深基坑;吊腳墻;設(shè)計(jì)方案

Abstract: the dongguan subway station down the original palisade structure design scheme for continuous wall with interior support support system, according to the basement in the rock were taken of the corresponding embedded depth of solid, but hail the bedrock local scope of the breeze gneiss maximum strength to 132 Mpa, continuous wall into slot to, so local to DiaoJiao wall. Combined with "DiaoJiao wall" in the pit enclosure structure of the engineering application, this combination of supporting structure stress state and summarized, but for similar project design, construction to provide the reference.

Key words: the subway deep foundation pit; DiaoJiao wall; Design scheme

中圖分類號(hào): TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1引言

隨著城市的發(fā)展,人類對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越向地下深度方向發(fā)展,基坑工程也越來(lái)越深。在珠三角地帶經(jīng)常遇到上軟下硬地層,即基坑的上部為土層或者砂層,下部則為基巖,對(duì)此類二元介質(zhì)基坑通常采用“吊腳”方式進(jìn)行處理,結(jié)合下橋站的具體情況,上部有較厚砂層,因此采取“吊腳墻”作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

2工程概況

下橋站設(shè)置于莞龍路和銀珠街、銀嶺街交匯處,埋設(shè)于莞龍路方向布置,莞龍路道路寬32m,路面交通流量較大,路東西兩側(cè)有較寬綠化帶及空地。東北側(cè)為新一居,錦安樓等多層混凝土框架結(jié)構(gòu),西南側(cè)為金橋樓等多層混凝土框架,南側(cè)為東莞市第三人民醫(yī)院門診車站及配線區(qū)間總長(zhǎng)497.278m,(其中車站長(zhǎng)度261.751m,明挖區(qū)間段235.527m)。車站及配線段均為明挖雙層單柱兩跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,基坑深約17.66m、寬約19.1m。

3地質(zhì)及水文條件

站區(qū)屬?zèng)_洪積平原地貌區(qū),局部殘丘及壟崗分布。車站范圍上覆土層主要為第四系全新系人工填筑土(Q4ml),全新系沖洪積(Q4al+pl)粉質(zhì)粘土、砂土,第四系殘積(Qel)砂質(zhì)粘性土,下伏基巖為震旦系大紺山組(Zd)混合片麻巖。本站基巖面起伏較大,局部微風(fēng)化巖面已經(jīng)到車站中板標(biāo)高。

片麻巖殘積層及全、強(qiáng)風(fēng)化巖層具有遇水軟化、崩解,強(qiáng)度急劇降低,自穩(wěn)性差的特點(diǎn);全、強(qiáng)風(fēng)化巖與中微風(fēng)化巖接觸面具有上下、左右軟硬不均的特點(diǎn)。

地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。

第四系孔隙水主要賦存于沖洪積砂層及殘積砂質(zhì)粘性土層中,以孔隙潛水為主。砂層在場(chǎng)址范圍內(nèi)分布范圍較大,總厚度大體在0.4~5.0m,多呈透鏡狀分布,成層性較差,不屬于大的含水層,且粘粒含量較大,富水性及透水性一般,含水量一般。砂質(zhì)粘性土透水性和富水性均較弱。

4基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

鉆孔灌注樁施工工藝成熟,適用于各種地層的深基坑施工,整體剛度較大。但在富水層中需要增加樁間止水措施,本站所處砂質(zhì)粘性土和混合片麻巖全風(fēng)化地層存在遇水易軟化崩解的性質(zhì),樁間止水效果不易保證。地下連續(xù)墻止水效果好,整體性好,可以保證施工期間的基坑安全。因此本站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm地下連續(xù)墻,局部微風(fēng)化巖面隆起部位采用“吊腳墻”。由于車站底板大部分位于砂質(zhì)粘性土或全、強(qiáng)風(fēng)化混合片麻巖(具有遇水易軟化崩解的性質(zhì)),巖層裂隙水較發(fā)育,為此經(jīng)比較分析計(jì)算地下連續(xù)墻嵌固深度確定為:微風(fēng)化巖層插入深度不小于2.0m;中風(fēng)化巖層插入深度不小于3.0m;部分強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí)為過(guò)強(qiáng)風(fēng)化巖層后進(jìn)入中風(fēng)化巖層深度為不小于2.0m;底板下方全為強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí)插入深度為不小于6.0m并設(shè)置注漿防滲墻防止?jié)B水引起混合片麻巖殘積土及全、強(qiáng)風(fēng)化土軟化崩解。同時(shí)基坑擬采用大口徑井點(diǎn)降水工法施工,井點(diǎn)間距15m,井深25m,沿基坑中間布置。

5“吊腳墻”復(fù)合支護(hù)設(shè)計(jì)分析

車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面具體的設(shè)計(jì)參數(shù)如下。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)斷面圖

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚連續(xù)墻,采用工字鋼接頭,墻底嵌入巖肩深度不小于1.0m;豎向設(shè)置2道混凝土支撐加1道鎖腳預(yù)應(yīng)力錨索。下部基巖采用錨噴支護(hù),噴砼厚100mm,錨桿采用長(zhǎng)3.0m,φ22水泥砂漿錨桿,下傾角15°,梅花型布置,間距為2000mm×2000mm。

本站局部地段處于上層是土層,下層是基層,考慮到現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備以及基坑支護(hù)工程造價(jià),連續(xù)墻嵌入巖層深度有限,但基坑開(kāi)挖要求則至基巖面以下幾米,當(dāng)基坑開(kāi)挖到基底時(shí),墻腳就吊在空中,因此稱為“吊腳墻”。所以不能用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算模式,其受力特點(diǎn)也不同于傳統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)模式。墻底入巖面處會(huì)預(yù)留一定寬度的巖肩,由于場(chǎng)地及建筑空間的要求不能留很寬,一般控制在0.5~1.0m,設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)墻后土壓力的大小在墻腳處增加1道預(yù)應(yīng)力錨索來(lái)彌補(bǔ)巖肩抗力的不足,因此底部鎖腳錨索的預(yù)應(yīng)力大小成為一個(gè)主要控制因素。

參考國(guó)內(nèi)外的研究模式和類似工程實(shí)例,把此類基坑的設(shè)計(jì)分為兩部分進(jìn)行計(jì)算,第一部分為先用傳統(tǒng)方法對(duì)上部土體開(kāi)挖支護(hù)進(jìn)行計(jì)算,第二部分對(duì)下部基巖按錨噴支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

本地鐵車站的上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用《理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件FSPW5.3》軟件進(jìn)行模擬計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如下。

計(jì)算簡(jiǎn)圖

內(nèi)力包絡(luò)圖

計(jì)算內(nèi)力表

6結(jié)語(yǔ)

結(jié)合東莞下橋站的設(shè)計(jì),針對(duì)二元巖土結(jié)構(gòu)基坑的設(shè)計(jì)和施工提出以下的建議和結(jié)論。

1)對(duì)此類二元介質(zhì)基坑,可以對(duì)上層土體開(kāi)挖按傳統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì),但計(jì)算時(shí)嵌固深度應(yīng)盡量取小值,因?yàn)閹r肩并不能提供被動(dòng)側(cè)的抗力。

2)下部基巖爆破開(kāi)挖時(shí)應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破,對(duì)巖肩進(jìn)行保護(hù),防止對(duì)巖肩破壞。

3)巖層開(kāi)挖時(shí),墻底預(yù)應(yīng)力錨索是絕對(duì)控制因素,施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其軸力的監(jiān)測(cè),必要時(shí)可以合理加大錨索預(yù)應(yīng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JTG 120-1999).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999

[2] 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB 50086-2001).北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2001

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【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)方案

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,就必須嚴(yán)格遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則,才能夠使建筑的性能和質(zhì)量滿足人們的生活生產(chǎn)要求,然而在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要遵循的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則有如下幾點(diǎn)。

1.1抓大放小

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”是設(shè)計(jì)人員必須了解的基本改良。在現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于建筑結(jié)構(gòu)中各個(gè)部分的功能有所不同,并且各個(gè)部分的實(shí)用價(jià)值也有所差異,因此,為了是建筑能夠發(fā)揮出最大功效和質(zhì)量,就必須要謹(jǐn)遵抓大放小的原則,加強(qiáng)對(duì)建筑核心部分的研究設(shè)計(jì),從而在提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還提高了設(shè)計(jì)的效率。抓大放小的原則從一定程度上可以形象的解釋為,用犧牲局部的做法來(lái)提高整體實(shí)力。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該將減少建筑損失為設(shè)計(jì)重點(diǎn),盡最大努力滿足“抓大放小”原則,切記平均用力,否則很可能使建筑的重點(diǎn)部分設(shè)計(jì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 多道防線

安全的結(jié)構(gòu)體系是層層設(shè)防的,災(zāi)難來(lái)臨,所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在通力合作,前仆后繼。這時(shí)候,如果把“生存”的希望全部寄托在某個(gè)單一的構(gòu)件上,是非常非常危險(xiǎn)的。多肢墻比單片墻好,框架剪力墻比純框架好等等,就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計(jì)思路。

1.3剛?cè)嵯酀?jì)

設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,剛?cè)嵯酀?jì)是最科學(xué)、最合理的設(shè)計(jì)體系。建筑結(jié)構(gòu)太剛則缺乏一定的變形能力,在面對(duì)強(qiáng)大的破壞力時(shí),所要承受的力也會(huì)很大,容易造成大面積坍塌或全部破壞。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的太柔,雖然能夠消除一定的破壞力,由于建筑缺乏一定的強(qiáng)度容易變形過(guò)大,很容易造成整個(gè)建筑物全體傾覆。由此就需要設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,能夠準(zhǔn)備把握工程的設(shè)計(jì)力度,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

1.4 打通關(guān)節(jié)

在結(jié)構(gòu)體系巾,關(guān)節(jié)無(wú)處不在,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體系乃是變化的統(tǒng)一。從歷次災(zāi)害中可以看出,由節(jié)點(diǎn)開(kāi)始破壞的建筑占了相當(dāng)大的比例。所以理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的――也就是沒(méi)有任何關(guān)節(jié)的,這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。基于這個(gè)思路,設(shè)計(jì)者要做的就是要盡可能地把結(jié)構(gòu)中各種各樣的關(guān)節(jié)“打通”,使力量在關(guān)節(jié)處暢通無(wú)阻。在設(shè)計(jì)的四個(gè)基本原則中,“抓大放小”、“多道防線”、“剛?cè)嵯酀?jì)”是設(shè)計(jì)概念中的戰(zhàn)略問(wèn)題,但要想讓這些戰(zhàn)略思想得以實(shí)現(xiàn),靠的是“打通關(guān)節(jié)”這個(gè)原則作為保證的,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體操作,最后全都?xì)w到“打通關(guān)節(jié)”的貫徹和實(shí)施上來(lái)。

2從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上考慮合理設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系著建筑最終的施工的順利與否,更加的與整個(gè)建筑的質(zhì)量有著重要的關(guān)系,所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性對(duì)工程設(shè)計(jì)有著關(guān)鍵性的影響,下文就是針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理方案進(jìn)行分析,主要包括以下幾個(gè)方面:

2.1結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題

在結(jié)構(gòu)計(jì)算的過(guò)程中,首先,在底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的過(guò)程中,底部剪力法儀適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu)。對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響。底層框架)昆合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法,因?yàn)榈卓蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法。其次,避免荷載計(jì)算錯(cuò)誤。在整個(gè)建筑荷載計(jì)算的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合著建筑工程的實(shí)際用途及整體結(jié)構(gòu),科學(xué)的計(jì)算出建筑的荷載范圍。在確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定陛的同時(shí),還能避免后天人為的破壞。由此可見(jiàn),在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)計(jì)算不僅關(guān)系著建筑工程的穩(wěn)定性與安全性,同時(shí)還關(guān)系著工程今后的投入使用。

2.2構(gòu)造應(yīng)注意的問(wèn)題

首先,在構(gòu)建配置上,設(shè)計(jì)人員應(yīng)將整個(gè)建筑的鋼筋配率范圍確定,尤其針對(duì)一些抗震設(shè)計(jì)中能夠延長(zhǎng)建筑穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu),以便在發(fā)生地震時(shí),將人員傷亡降到最低。其次,在鋼筋安裝上,要確保鋼筋安裝到制定位置,且在安裝前鋼筋的質(zhì)量得到有效保障。再次,在從根本上避免溫度應(yīng)力引起的墻體開(kāi)裂,需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,將通風(fēng)暖熱措施融人到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。最后,按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱,應(yīng)在整個(gè)建筑物高度內(nèi)上下對(duì)準(zhǔn)貫通,上至女兒墻壓項(xiàng),下至淺于500毫米基礎(chǔ)圈梁,或伸人室外地面以下500毫米,構(gòu)造柱與圈粱、樓板和墻體的拉接必須符合要求。

3從抗震要求設(shè)計(jì)中考慮合理設(shè)計(jì)

在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)理念是否符合相關(guān)規(guī)定,不僅關(guān)系著建筑物的整體使用,同時(shí)還關(guān)系著人們的生命安全。在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,根據(jù)我國(guó)最新抗震要求與規(guī)定,在抗震等級(jí)較高的地區(qū),住宅設(shè)計(jì)無(wú)論是多層磚混或和框架剪力墻結(jié)構(gòu),都必須從抗震的角度,采用二階段設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早參與建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。

3.1一般住宅

在一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先考慮橫墻或縱橫墻的承重能力,橫縱墻在分布上,應(yīng)遵循便宜、對(duì)稱的原則,且設(shè)計(jì)的過(guò)程中,上下層之間的橫縱墻應(yīng)保持一致。在樓梯間的設(shè)置上,應(yīng)盡量避開(kāi)房屋的盡端與轉(zhuǎn)角處,且盡量不用無(wú)錨固的鋼筋栓。

3.2多層住宅

與一般住宅不同的是,多層住宅物理在鋼筋上還是抗震能力上,都要比一般住宅強(qiáng)的多,因而設(shè)計(jì)人員在多層住宅設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先,應(yīng)結(jié)合著多層住宅的使用性能,在抗震墻與框架設(shè)計(jì)的過(guò)程中,打破傳統(tǒng)的單向布置,改用雙向布置,以便增強(qiáng)各自的抗震能力。其次,在確??拐饓翱蚣趔w系獨(dú)立抗震性能的同時(shí),設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合著工程樓層之間的連接度,確保工程的整體性。

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關(guān)鍵詞:梁式轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)選型;結(jié)構(gòu)計(jì)算;構(gòu)造措施

1 工程概述

某商業(yè)住宅樓,一共28層,地上28層,地下1層,總用地面積約為4600平方米,建筑面積約8萬(wàn)O。以上3層為商場(chǎng),3~28層為住宅,地下室均為汽車庫(kù)和設(shè)備用房。3層以上采用剪力墻結(jié)構(gòu);3層以下采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)構(gòu)選型

在高層建筑結(jié)構(gòu)的底部,當(dāng)上部樓層部分豎向構(gòu)件不能直接連續(xù)貫通落地時(shí),應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換層,形成帶轉(zhuǎn)換層高層建筑。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換方式較多,以下對(duì)箱型、厚板、轉(zhuǎn)換梁三種轉(zhuǎn)換作比較:1)厚板轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性較好,但是的剛度突變較大,質(zhì)量集中,給抗震帶來(lái)不利;2)箱形轉(zhuǎn)換也是結(jié)構(gòu)整體性好,不管上部結(jié)構(gòu)布置多么復(fù)雜,仍能保證上、下豎向構(gòu)件的有效傳力。但是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度考慮,內(nèi)力分析較為復(fù)雜,轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的難度相對(duì)較大,同厚板相同混凝土及鋼材用量較大,不夠經(jīng)濟(jì);3)梁式轉(zhuǎn)換層,優(yōu)點(diǎn)主要是轉(zhuǎn)換構(gòu)件受力明確,設(shè)計(jì)和施工相對(duì)較為簡(jiǎn)單,另外相對(duì)于前兩種轉(zhuǎn)換形式更為經(jīng)濟(jì)。內(nèi)部空間自由暢通,能比較容易滿足其它水,電,暖工種的管線布置要求,在轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)受力較小的部位可以開(kāi)洞口,可滿足建筑功能的要求。

綜上所述,梁式轉(zhuǎn)換相對(duì)箱型、厚板更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),因此本工程選擇了梁式轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換方式。

3 轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)

(1)轉(zhuǎn)換層梁柱、墻、板的截面規(guī)定:框支梁:轉(zhuǎn)換層梁的截面高度不宜小于計(jì)算跨的1/8,截面寬度不宜大于框支柱相應(yīng)的方向的截面寬度??蛑е嚎蛑е孛嬗奢S壓比確定,截面寬度不應(yīng)小于450mm;截面高度不宜小于轉(zhuǎn)換梁跨度的1/12。墻:底部墻厚加強(qiáng)部位不小于200,落地剪力墻和筒體底部墻體應(yīng)加厚。板:轉(zhuǎn)換層板厚180mm。

(2)調(diào)整轉(zhuǎn)換層及其上下樓層層剛度基本均勻:由于換層結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的中斷,而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層以下的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度與樓層屈服強(qiáng)度的驟然減小,引起變形集中和能量集聚而極易發(fā)生嚴(yán)重破壞。因此我們用增大轉(zhuǎn)換層及其下部結(jié)構(gòu)剛度,來(lái)達(dá)到轉(zhuǎn)換層及其上下樓層層剛度基本均勻。即設(shè)置一定比例的落地剪力墻,并加大落地剪力墻的厚度或提高轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度等級(jí),必要時(shí)可增設(shè)部分剪力墻。來(lái)達(dá)到我們調(diào)整轉(zhuǎn)換層上下層度基本均勻的目的。換層上下結(jié)構(gòu)的剛度比計(jì)算根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄E中的規(guī)定:

轉(zhuǎn)換層位于3 層及以上時(shí)可采用等效側(cè)向剛度比:

γe2= Δ2H1/Δ1H2≥0.8

換層位于3 層及以上時(shí)其樓層與上層側(cè)向剛度之比:

γ1=ViΔi+1/ Vi+1Δi ≥0.6

(3)調(diào)整轉(zhuǎn)換層上下樓層層剛度的設(shè)計(jì)措施:1)轉(zhuǎn)換層下的剪力墻加厚,并封閉一些洞口,落地剪力墻和中筒墻加厚至400mm,在轉(zhuǎn)換層之上減??;2)對(duì)轉(zhuǎn)換梁的截面也作了適當(dāng)?shù)募哟螅?)降低轉(zhuǎn)換層之上混凝土強(qiáng)度等級(jí);4)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)截面的選擇:本工程轉(zhuǎn)換層的層高為6.60m,轉(zhuǎn)換梁的最大跨度為7.8m。1)框支梁800mm×1800mm,1200mm×1800mm,500mm×1400mm。滿足不小于梁計(jì)算跨度1/8 的要求。2)框支柱1000mm×1300mm,1000mm×1100mm,1000mm×1400mm。滿足了不應(yīng)小于450;不小于轉(zhuǎn)換梁跨度的1/12。3)落地剪力墻400mm。

(5)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置:由于上部為住宅空間分隔比較多,一次轉(zhuǎn)換尚不能滿足建筑功能需要,因此設(shè)置了二次轉(zhuǎn)換,即設(shè)置轉(zhuǎn)換主梁和次梁。

4 結(jié)構(gòu)計(jì)算

帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的空間受力體系,必須將轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分,應(yīng)選擇能反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實(shí)際受力狀況的力學(xué)模型,選取合適的三維空間分析軟件進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析。本工程選用以墻元模型模擬剪力墻的SATWE 空間有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。

4.1 轉(zhuǎn)換層的計(jì)算

1)梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)屬于豎向不規(guī)則建筑,應(yīng)特別重視轉(zhuǎn)換層以及底部加強(qiáng)部位的加強(qiáng),來(lái)體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)底層柱底”、“強(qiáng)底層墻底”等的一系列內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)均應(yīng)按規(guī)范予以考慮;2)抗震計(jì)算中,振型數(shù)為24個(gè)。

4.2 抗震等級(jí)的確定

本工程6度設(shè)防,框支框架抗震等級(jí)為二級(jí),剪力墻底部加強(qiáng)部位為二級(jí)。由于轉(zhuǎn)換層在3 層,屬于高位轉(zhuǎn)換,其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí),因此框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)應(yīng)定為一級(jí);而非底部加強(qiáng)部位的剪力墻抗震等級(jí)定為三級(jí)。

4.3 參數(shù)

抗震設(shè)防烈度為6 度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,特征周期為0.40S,根據(jù)所提供的《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》:多遇地震時(shí)水平地震影響系數(shù)最大值為0.058,結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05。建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

4.4 計(jì)算結(jié)果

采用SATWE 整體分析求出結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移、層間相對(duì)位移、落地剪力墻所分擔(dān)的地震剪力,數(shù)據(jù)如下。

A:結(jié)構(gòu)自振。03 周期(s);

T1=2.7021;T2=2.4897;T3=2.1630

第一扭轉(zhuǎn)周期和第一平動(dòng)周期之比:0.8004

B:各樓層中的最小水平地震剪力系數(shù)λ;X 方向1.15%;Y方向1.22%

C:有效質(zhì)量系數(shù):X 方向99.96%;Y方向99.50%

D:與規(guī)則性有關(guān)的部分指標(biāo):

樓層最大層間位移與該樓層層間位移平均值的比值的最大值:X 方向1.07;Y 方向1.23

樓層側(cè)向剛度與其上與上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度70%的比值或上三層樓層側(cè)向剛度平均值的80%的比值的最小值為:X 方向1.035;Y 方向1.156

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)層間承載力與相鄰上一層受剪承載力比值的最小值:1.03

E:最大彈性層間位移角(包括風(fēng)和地震作用);

地震作用下:X方向1/1722;Y 方向1/1819

風(fēng)荷載作用下:X方向1/2369;Y 方向1/2994

F:框支柱的最大軸壓比:0.59

G:剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩比值:X 方向85.25%;Y 方向91.80%

H:轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比:X 方向0.84;Y 方向0.68

I:轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比:X方向1.06;Y 方向1.03

J:計(jì)算時(shí)均考慮耦聯(lián)地震作用,并考慮雙向地震作用(計(jì)算位移時(shí)考慮偶然偏心影響)。

4.5 計(jì)算結(jié)果分析

(1)在計(jì)算過(guò)程中,部分框支梁的抗剪沒(méi)有滿足規(guī)范的要求,我們?nèi)∑鋬?nèi)力,人工復(fù)核,通過(guò)加腋的方式來(lái)滿足抗剪要求。

(2)換層結(jié)構(gòu)上下層剛度比達(dá)到比較理想的效果

轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比:X方向1.06;Y方向1.03,大于規(guī)范規(guī)定的0.8。

轉(zhuǎn)換層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比:X 方向0.84;Y 方向0.68,大于規(guī)范規(guī)定的0.6。

(3)通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析,本工程計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范的要求。

5 構(gòu)造加強(qiáng)措施

(1)為確保轉(zhuǎn)換梁在斜裂縫出現(xiàn)后,縱筋能起拉桿作用,形成桁架受力體系,底部縱筋不宜在跨內(nèi)彎起或截?cái)?,而?yīng)全部伸入支座內(nèi),并有可靠錨固;頂部縱筋在跨中附近不宜過(guò)早截?cái)?,最好通長(zhǎng)設(shè)置。轉(zhuǎn)換梁截面尺寸較大,沿梁高應(yīng)配置一定數(shù)量的腰筋。它可以提供一定的受彎、受剪承載力,同時(shí),對(duì)抑制裂縫的開(kāi)展,減小溫度和混凝土收縮的影響都有一定的作用。因此,在設(shè)計(jì)框支梁時(shí),加強(qiáng)了配筋??蛑Я旱纳稀⑾驴v筋的配筋率一般為0.8%左右,腰筋為16@200,配箍率為0.9%;

(2)框支柱的配筋率一般為1.3%,配箍率為1.64%左右;

(3)轉(zhuǎn)換層的樓板厚為180mm,配10@160 雙層雙向的鋼筋,配筋率為0.27%;

(4)由于帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中采取了在轉(zhuǎn)換層的上層的樓板及剪力墻均采用特別加強(qiáng)加大板厚及配雙層鋼筋,以利于該層內(nèi)力的傳遞和重分布。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,本文著重研究了梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)方法,從轉(zhuǎn)換梁尺寸選擇、轉(zhuǎn)換梁設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求、框支柱的設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求等方面闡述梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算與構(gòu)造要求,旨在為了提供切實(shí)可行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

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1.建筑物結(jié)構(gòu)周期性的折減系數(shù)對(duì)建筑物的框架結(jié)構(gòu)和頂蓋等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,計(jì)算周期一般會(huì)比實(shí)際周期大,因?yàn)樵谑┕r(shí),由于填充墻體的存在會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的實(shí)際表現(xiàn)剛度大于設(shè)計(jì)剛度。所以一旦計(jì)算出建筑物的結(jié)構(gòu)剪力偏小,會(huì)導(dǎo)致建筑物的部分結(jié)構(gòu)安全性能降低,這時(shí)候就需要對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹芷谛哉蹨p計(jì)算。但對(duì)于建筑物的框架結(jié)構(gòu)是不適合進(jìn)行折減計(jì)算或把折減系數(shù)取小的。

2.優(yōu)化建筑物耐久性設(shè)計(jì)在很多混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都沒(méi)有全面、綜合地考慮到建筑物的耐久性,從而導(dǎo)致有許多建筑設(shè)計(jì)都未能達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。當(dāng)建筑物的設(shè)計(jì)者遇到建筑物的其他使用功能要求或是施工技術(shù)指標(biāo)上升為設(shè)計(jì)建筑物的主要矛盾時(shí),設(shè)計(jì)師就要放棄建筑物對(duì)經(jīng)濟(jì)的單純追求,這時(shí)候往往需要根據(jù)建筑物設(shè)計(jì)所需要解決的重要性問(wèn)題,挑選出適合的目標(biāo)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,才能達(dá)到滿意的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的效果和目的。

二、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的分析

一般人對(duì)于優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō)有很多誤解,例如對(duì)設(shè)計(jì)方案挑毛病、妨礙施工進(jìn)行等。但實(shí)際上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化是有利而無(wú)害的。下面作者將會(huì)簡(jiǎn)單列出對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的好處。

1.把原有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善通過(guò)集體對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論、溝通,找出更加經(jīng)濟(jì)合適的設(shè)計(jì)方案,才能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于建筑物日益提高的要求。其中主要的優(yōu)化內(nèi)容是建筑物的結(jié)構(gòu)、水電和暖通設(shè)施以及通風(fēng)等各種設(shè)計(jì),所以要求各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員要集中在一起進(jìn)行討論和商議。當(dāng)然,在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的前提是要充分尊重原有的設(shè)計(jì)方案,在討論和溝通的過(guò)程中相互學(xué)習(xí),相互幫助,這對(duì)于雙方的技術(shù)水平的提高都有一定的好處和幫助。作者在上文提到過(guò),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的主要目標(biāo)是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和施工簡(jiǎn)單。所以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以令建筑物的設(shè)計(jì)變得合理、提高建筑物的安全性能、降低建筑物的施工成本等等。所以說(shuō),優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是對(duì)原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步完善,令建筑的功能結(jié)構(gòu)更完善,節(jié)省施工成本,減少原有設(shè)計(jì)方案的錯(cuò)誤,求取最大程度的經(jīng)濟(jì)效益。

2.優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案包括對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)總體進(jìn)行優(yōu)化優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容主要是優(yōu)化建筑物工程的總體結(jié)構(gòu)和建筑物工程的部分結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化不僅僅是建筑物的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu),還包括建筑物的地基、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的地質(zhì)條件來(lái)選擇最適合的基礎(chǔ)類型,才可以在確保建筑物的安全使用的前提下最大限度地降低建筑物的工程造價(jià)。

3.優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案并不會(huì)影響工程的施工進(jìn)度要對(duì)原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的原因主要有:原設(shè)計(jì)的施工工藝難度較大、建筑物的使用功能要改變以及在進(jìn)行工程造價(jià)預(yù)算后,該工程的造價(jià)超出了甲方的投資預(yù)算。一般來(lái)說(shuō),原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)圖紙生成之后才會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,因此,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是可以和工程的施工進(jìn)度同時(shí)進(jìn)行的,而且還可以按照施工階段的要求分段進(jìn)行。

4.優(yōu)化原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案會(huì)對(duì)工程總造價(jià)造成影響由于建筑物層數(shù)與總建筑面積成正比,因此對(duì)于高層或多層建筑物來(lái)說(shuō),單位建筑面積和建筑物所占的土地面積的比值也變大,在一定程度上極大地提高了土地的利用價(jià)值。但另一方面,當(dāng)建筑物的總高度不斷變大,高層建筑與高層建筑之間的距離也要隨之而變大,這使得土地的使用價(jià)值不會(huì)隨之而提高。這時(shí)候,就可以通過(guò)對(duì)建筑物的基礎(chǔ)部分、承重結(jié)構(gòu)等部分進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)行優(yōu)化后將會(huì)對(duì)建筑物的工程總造價(jià)造成一定的影響。

三、結(jié)語(yǔ)

篇7

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,各個(gè)構(gòu)件的交接位置或者異常連接位置就是節(jié)點(diǎn);將不同類型的構(gòu)件連接起來(lái),同一個(gè)構(gòu)件中的截面就會(huì)發(fā)生改變,這就要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)將節(jié)點(diǎn)清楚地表現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)較為復(fù)雜的龐大系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)的大量存在,必須引起足夠重視。如果建筑物受到強(qiáng)大的外力在較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系中,難以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)不同節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性問(wèn)題,即使能夠從理論上保障組件強(qiáng)度,但是由于節(jié)點(diǎn)的大量存在,仍然可能出現(xiàn)外力人侵時(shí)由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而難以傳遞應(yīng)力,大量集中之后就會(huì)形成破壞力。

隨著低碳經(jīng)濟(jì)理念在全球范圍內(nèi)的提出,人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈。過(guò)去,雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平日益提高,但是以犧牲人們的生活環(huán)境為代價(jià),破壞了人與自然界的和諧共處,結(jié)果造成生存環(huán)境的大幅度下降,人們面臨著嚴(yán)重的水污染、大氣污染、垃圾污染等問(wèn)題,這些都對(duì)人們的正常生產(chǎn)、生活造成影響。因此在當(dāng)前推行低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要考慮環(huán)境因素,通過(guò)合理運(yùn)用區(qū)域資源,在保障自然生態(tài)的前提下,盡量滿足周圍環(huán)境要素的協(xié)調(diào)性需求,將建筑與環(huán)境融為一體,突出建筑特征,符合城市可持續(xù)發(fā)展需求。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)在于完成建筑施工并投人使用。那么在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)注重貫徹“以人為本”原則,充分考慮人們的心理、期望值等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與完善,人們已經(jīng)對(duì)自己的居住環(huán)境、辦公環(huán)境等提出較高要求。在城市中生活的人們?cè)絹?lái)越期待回歸自然,即使處于鋼筋水泥結(jié)構(gòu)之下,也希望能夠接觸自然,那么在設(shè)計(jì)過(guò)程中,就應(yīng)充分考慮到環(huán)保性、生態(tài)性,確保建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性。另外,在設(shè)計(jì)過(guò)程中也要尊重自然,結(jié)合土地、環(huán)境等實(shí)際特征,綜合考慮內(nèi)外環(huán)境因素,促成人與自然的和諧相處。

建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)方案

1結(jié)構(gòu)計(jì)算

首先,在多層結(jié)構(gòu)的建筑中,剛度相對(duì)較為均勻,可采取底部剪力方法驗(yàn)算底層框架結(jié)構(gòu)的合理性;如果底層框架屬于混合結(jié)構(gòu),存在薄弱性,應(yīng)考慮到由于塑性變形過(guò)于集中而產(chǎn)生的影響,認(rèn)真驗(yàn)算底層框架與砌體。其次,在計(jì)算連續(xù)板過(guò)程中,采取雙向板查表方法,關(guān)注由于材料問(wèn)題而引發(fā)的質(zhì)量影響,不能單純依賴單向板計(jì)算的結(jié)果;再次,加強(qiáng)對(duì)荷載計(jì)算的重視程度。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),在計(jì)算荷載過(guò)程中,必須充分考慮建筑的實(shí)際情況,包括整體結(jié)構(gòu)、用途等,合理計(jì)算荷載的使用范圍;如果結(jié)構(gòu)結(jié)算的結(jié)果不完整、不客觀,將對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。例如,隨意折減荷載力、應(yīng)用材料的預(yù)算與實(shí)際需求不相符等,都將對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)造成影響。22結(jié)構(gòu)構(gòu)造對(duì)于現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)造來(lái)說(shuō),應(yīng)主要從以下幾方面加強(qiáng)注意:其一,抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中,客觀考慮到構(gòu)件配筋率問(wèn)題;一旦發(fā)生地震災(zāi)害,應(yīng)確保建筑結(jié)構(gòu)具有良好的延性,符合最小配筋率需求;其二,鋼筋中的各個(gè)部位延伸長(zhǎng)度、錨固及搭接長(zhǎng)度等,應(yīng)該與相關(guān)規(guī)范保持一致,嚴(yán)格遵照強(qiáng)度要求選擇原材料;其三,建筑屋面發(fā)生墻體裂縫是當(dāng)前常見(jiàn)問(wèn)題之一,在設(shè)計(jì)時(shí)如果能夠采取合理的通風(fēng)融熱技術(shù)與措施,則可有效避免這一問(wèn)題的發(fā)生}氣

3結(jié)構(gòu)抗震

對(duì)于一個(gè)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō),除了滿足結(jié)構(gòu)基本要求以外,抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也不容忽視。首先,在一般性的住宅建筑中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采取縱墻與橫墻相結(jié)合的方式,共同承擔(dān)壓力結(jié)構(gòu)作用。奠定在對(duì)稱原則基礎(chǔ)上,確保上下層墻體的一致性;其次,在高層建筑設(shè)計(jì)中,抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)改變過(guò)去常用的單向布置形式,結(jié)合建筑使用性能、特殊要求等,采取雙向布置方法,提高建筑抗震水平。另外,為了更好地保障建筑整體性能,對(duì)于各個(gè)樓層之間的連接度,采取框剪體系與抗震墻分別抗震的設(shè)計(jì)形式[6]。同時(shí)注意建筑結(jié)構(gòu)盡量遵循規(guī)則性,發(fā)揮防震縫的作用,提高建筑結(jié)構(gòu)的使用性能、延長(zhǎng)使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞:常見(jiàn)問(wèn)題;土建結(jié)構(gòu)變電站;土建結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);方案處理方式;優(yōu)化

Abstract: With the social progress and raising the level of economic development, the construction of national circuit network has made considerable progress. Electric power engineering structure design is complicated and heavy responsibility. Therefore we shall attach great importance to structure design. This paper introduces the common problems and the transformer substation in structural design of civil engineering structure design scheme.

Keywords: common problem; structure of substation; structure; design; solution treatment; optimization

中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

電力工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響和決定電力工程質(zhì)量安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要高度重視電力工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面常見(jiàn)問(wèn)題,工作中嚴(yán)格遵照電力工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待,保證電力工程質(zhì)量,確保供電安全。變電站施工工程在工程建設(shè)全過(guò)程中所占時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的樓層平面剛度問(wèn)題

有些電力工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在結(jié)構(gòu)布置缺乏必要措施或缺乏基本的結(jié)構(gòu)觀念情況下,采用樓板變形的計(jì)算程序。盡管計(jì)算機(jī)程序的編程在數(shù)學(xué)力學(xué)模型上是成立的甚至是準(zhǔn)確無(wú)誤的,但在確定樓板變形程度上卻很難做到準(zhǔn)確。因此,這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定會(huì)存在著結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件或部位安全儲(chǔ)備過(guò)大或者結(jié)構(gòu)不安全成分等現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能將樓層設(shè)計(jì)成剛性樓面,以使計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算結(jié)果基本上反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀況而不至于出現(xiàn)根本性的誤差。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),首先應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)甚至方案階段就避免采用樓面有變形的平面比如凹槽缺口太深、塊體之間成“縮頸”連接、外伸翼塊太長(zhǎng)、樓層大開(kāi)洞等。

2結(jié)構(gòu)縫設(shè)置以及縫寬度問(wèn)題

溫度的變化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有著不利影響,因此,電力工程物尤其是超長(zhǎng)電力工程物設(shè)置合理的伸縮縫是十分有必要的。但是部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不使用伸縮縫減少溫度影響而使用后澆帶代替,這種做法存在一定的問(wèn)題。因?yàn)楹鬂矌Р荒芙鉀Q溫度變化的影響,僅能減少混凝土材料干縮的影響。在后澆帶處的混凝土封閉后,若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。一些超長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)不便或不能設(shè)置溫度伸縮縫時(shí),應(yīng)采取其他構(gòu)造加強(qiáng)措施,不能只留設(shè)施工后澆帶,例如:采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、對(duì)受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置間距較密、直徑較小的溫度筋、加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施等。

3變電站的前期規(guī)劃

3.1總圖布置

變電站的總圖布置應(yīng)充分考慮遠(yuǎn)近結(jié)合,在滿足工程規(guī)范、規(guī)程和工藝流程的前提下壓縮建筑物間距,做到用地規(guī)整,布局緊湊合理,使得圍墻內(nèi)用地和站址總用地面積盡可能保證最小,在滿足使用功能條件下,建筑物盡量合并為一棟綜合樓,減少占地面積,順帶減少相應(yīng)附屬的圍墻、場(chǎng)地平整等費(fèi)用。

3.2站址選擇

站址選擇應(yīng)結(jié)合國(guó)土部門和規(guī)劃部門各方面的要求,選擇能直接利用水源和市政設(shè)施、拆遷量少、道路連接短、地形平坦的地區(qū),避開(kāi)斷層、滑坡、山區(qū)風(fēng)口或高差較大的地形。盡量不拆遷房屋或搬遷線路或墳?zāi)?。特殊情況下采用旋轉(zhuǎn)、平移、總平面局部切角等方式降低工程總體造價(jià),減少賠償費(fèi)用。選擇站址時(shí)也要注意多方案比較選擇,確保最終方案的合理性。

3.3地基處理

在前期規(guī)劃階段,地下情況是必須要充分了解的,地下是否有文物古跡、主要管道、地下文物、防空洞,地基是否處于礦區(qū)采空區(qū)、區(qū)域性斷裂帶、滑坡地區(qū)等,都是要提前了解的,如果做不到提前了解的話可能會(huì)造成不必要的搬遷和基地處理費(fèi)用。

4具體設(shè)計(jì)

4.1總平面布置

主要優(yōu)化道路接口、給排水接口、道路接口、消防和安全距離等方面。根據(jù)規(guī)范、規(guī)程合理布置已確定規(guī)模的各建筑物,盡可能合并共用設(shè)施,向空中發(fā)展,使平面布置更緊湊、道路占地面積減少,達(dá)到節(jié)約用地的目的。戶內(nèi)可采取兩個(gè)出線間隔公用一跨、將電容器室、配電室和主控室合為一體的方式,縮小整體面積。

4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在變電站設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以建立新型的結(jié)構(gòu)體系為目標(biāo),這一新型的結(jié)構(gòu)體系包括預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)體系和鋼結(jié)構(gòu)體系。在保證結(jié)構(gòu)有足夠的耐久性、穩(wěn)定性和強(qiáng)度的前提下,優(yōu)先選用構(gòu)建簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)明確的結(jié)構(gòu)體系。用工廠化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范建筑構(gòu)件的選擇,將全壽命周期成本概念引入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,充分論證建筑和結(jié)構(gòu)關(guān)系,最后對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證和比選,進(jìn)行多專業(yè)可行性研究,確定最優(yōu)方案。

4.3建筑設(shè)計(jì)

在變電站建設(shè)中,變電站內(nèi)建筑物也是十分重要的一環(huán),因此,在滿足生產(chǎn)要求前提下,變電站內(nèi)的建筑物要合理布置房間,減少不必要的附屬面積,采用工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一模式建設(shè)。同時(shí),要做好建筑的節(jié)水,節(jié)地,節(jié)能,和節(jié)材工作。采用框架結(jié)構(gòu),降低單位建筑面積造價(jià),形成相對(duì)較大的空間,節(jié)約占地面積和造價(jià),便于電氣設(shè)備布置。同時(shí)還要注意盡量不設(shè)屋外水消防,盡力控制建筑物體積。

4.4地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)處理

變電站基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是施工設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn),建筑物基礎(chǔ)選型時(shí),必須因地制宜,結(jié)合地質(zhì)情況,充分利用天然地基。同時(shí)要熟讀地質(zhì)資料,務(wù)求優(yōu)化基礎(chǔ)。盡量利用天然地基,基礎(chǔ)滿足設(shè)備安裝運(yùn)行要求.同時(shí),盡量淺埋。有些地方必須要用樁做基礎(chǔ),這種情況下要根據(jù)地質(zhì)資料選擇合適的樁形。

5結(jié)構(gòu)荷載取值

5.1屋面可變荷載的取值和分布

并非在屋面全跨布置可變荷載產(chǎn)生的內(nèi)力一定最大,往往在半跨布置可變荷載時(shí)結(jié)構(gòu)可能更為不利。因此對(duì)于屋架和拱殼屋面除了全跨布置可變荷載時(shí)做出計(jì)算外,還應(yīng)考慮半跨布置可變荷載,并做出相應(yīng)的計(jì)算,然后按最不利的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)屋面可變荷載的取值應(yīng)十分謹(jǐn)慎,特別是對(duì)于屋架和拱殼屋面,因?yàn)檫@類屋面荷載的分布對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力很敏感。例如積雪荷載應(yīng)按全跨均勻分布、不均勻分布,半跨均勻分布的幾種情況進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能保證屋面結(jié)構(gòu)的安全。

5.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載取值

在建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)中做出了以下規(guī)定:計(jì)算地基變形時(shí),傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的永久值組合,不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。計(jì)算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時(shí),荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合,分項(xiàng)系數(shù)均為1.0。按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí),傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。

6在變電站設(shè)計(jì)方案完成后的工作

6.1做好施工圖技術(shù)交底工作

在變電站設(shè)計(jì)方案完成后,要進(jìn)行施工圖技術(shù)交底工作,這項(xiàng)工作的主要目的是使參與工程建設(shè)的各方了解工程設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想、對(duì)主要建筑設(shè)備和材料的要求、所采用的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的要求以及施工中應(yīng)特別注意的事項(xiàng)。這樣做既能保證工程質(zhì)量,也能減少圖紙中的差錯(cuò)、遺漏、矛盾和訛誤。消除施工隱患,使設(shè)計(jì)更符合要求,避免返工造成的人力、財(cái)力、物力各方面的浪費(fèi)。

6.2制定好設(shè)計(jì)變更管理制度

為了完善工程設(shè)計(jì)、保證設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量、糾正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤以符合施工現(xiàn)場(chǎng)條件,設(shè)計(jì)變更成為了必不可少的設(shè)計(jì)修改程序,設(shè)計(jì)變更制度在施工過(guò)程中的作用非常重要,它不僅影響著工程的進(jìn)度、節(jié)奏和程度,也對(duì)造價(jià)控制有著深遠(yuǎn)的意義,它直接影響著施工的費(fèi)用。因此,在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行變更時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)密的方案論證,盡量控制設(shè)計(jì)變更的數(shù)量、幅度和費(fèi)用。在這個(gè)過(guò)程中,制定好設(shè)計(jì)變更管理制度就顯得非常重要。

6.3做好工程驗(yàn)收工作

設(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)好方案之后還需要到場(chǎng)驗(yàn)收施工方工作。例如到場(chǎng)驗(yàn)收確保施工開(kāi)挖達(dá)到設(shè)計(jì)要求的地基土層或地質(zhì)條件好的部位,如果出現(xiàn)個(gè)別設(shè)計(jì)地基與實(shí)際不符時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況改變技術(shù)方案,滿足施工要求。這樣一來(lái),設(shè)計(jì)方和施工方形成了良好的互動(dòng),可以保證變電站建設(shè)更好地完成。

7.結(jié)束語(yǔ)

變電站在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案處理,從前期規(guī)劃、過(guò)程設(shè)計(jì)以及后期處理三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析,為我國(guó)遍電話土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定的借鑒。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的法規(guī),是建筑結(jié)構(gòu)做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的指導(dǎo)文件。為了更好的遵循這一法規(guī),對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)該熟悉,更應(yīng)該正確理解,保證土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡敏華.淺談變電站在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題的處理方案【J】.中華民居,2011

篇9

關(guān)鍵詞:高速公路;路面;分期修建;結(jié)構(gòu);技術(shù)

1影響高速公路路面分期修建方案的關(guān)鍵因素

路面分期修建是相對(duì)于一次性修建而言的。分期修建路面結(jié)構(gòu)各層次(包括面層、基層、底基層)的材料和厚度與一次性修建方案原則上應(yīng)基本相同,只是將路面上面層或中面層以上部分作為二期工程,在過(guò)渡期后鋪筑。

1.1影響一期路面結(jié)構(gòu)的主要因素

一期工程的路面面層應(yīng)較薄,也稱"過(guò)渡期路面"。在確定一期路面結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮以下因素:

(1)地基沉降量。過(guò)渡期內(nèi)沉降量的大小是決定過(guò)渡期路面結(jié)構(gòu)的根本因素。若沉降量較小,可以選用接近使用年限的路面結(jié)構(gòu);相反,選用滿足過(guò)渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的路面結(jié)構(gòu)即可。(2)近期累計(jì)交通量。近期累計(jì)交通量是指過(guò)渡期年限內(nèi)路面將要承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)。一期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按近期累計(jì)交通量進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。過(guò)渡期的時(shí)間范圍選擇 3~7年較為合適,小于3年就沒(méi)有實(shí)際意義了,大于7年則可能導(dǎo)致一期路面投資過(guò)大。(3)路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度。路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度是指各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)最小厚度和施工厚度。二期修建時(shí),在不挖除原有路面結(jié)構(gòu)厚度或僅挖除過(guò)渡路面面層的情況下,各結(jié)構(gòu)層的厚度應(yīng)滿足其最小厚度的要求。

1.2二期路面鋪筑時(shí)間的確定

路面分期修建方案中,二期路面鋪筑時(shí)間的確定是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,不僅要考慮路面結(jié)構(gòu)的壽命、路面的使用性能、地基沉降等因素,同時(shí)也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益。

具體方法如下: (1) 確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),計(jì)算使用年限(用I表示)。根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)交通量和一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),確定一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)或原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)的中下面層的最大使用年限,此理論計(jì)算使用年限可作為二期路面實(shí)施的最終期限,即二期路面的實(shí)施必須在一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu)最大使用年限之前完成。(2) 根據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)交通量確定二期路面需要實(shí)施的時(shí)間。一期工程竣工通車后,根據(jù)交通量觀測(cè)結(jié)果,計(jì)算出通車年限內(nèi)的累計(jì)交通量 N,自運(yùn)營(yíng)第二年起,將實(shí)際運(yùn)營(yíng)交通量N與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)交通量 Ni(第Ii 年末)進(jìn)行比較,若 N< Ni,則不需計(jì)算;若 N > Ni,則應(yīng)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次,并根據(jù)一期實(shí)施的路面結(jié)構(gòu),計(jì)算實(shí)際路面結(jié)構(gòu)參數(shù),確定是否實(shí)施二期工程,若滿足路面設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,可繼續(xù)使用,否則應(yīng)立即實(shí)施二期工程。(3) 按地基等載預(yù)壓固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間Ij。一般Ij應(yīng)小于Ii與I的較小值。否則,在工程實(shí)施時(shí),應(yīng)考慮地基加固處理。二期工程實(shí)施的最佳時(shí)間It為:

Ij < It < min(Ii,I)

若 Ij > min(Ii,I),則應(yīng)根據(jù)固結(jié)理論計(jì)算沉降時(shí)間,反算一期實(shí)施的路面厚度,確保在路基固結(jié)完成前,路面具有足夠的強(qiáng)度和良好的服務(wù)性能。

2 高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)與措施

2.1 分期修建方案的路面設(shè)計(jì)標(biāo)高問(wèn)題

分期修建方案要求橋梁、涵洞等主線構(gòu)造物按第一期路面竣工時(shí)的標(biāo)高控制。二期路面修建時(shí),通過(guò)局部的縱坡調(diào)整,使二期主線路面標(biāo)高與主線橋梁標(biāo)高連接平順。跨主線的天橋、分離式立交等則必須按二期路面竣工時(shí)的標(biāo)高進(jìn)行控制。過(guò)渡期內(nèi)地基發(fā)生固結(jié)沉降,可通過(guò)調(diào)平層進(jìn)行調(diào)平,以保證二期面層竣工時(shí)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2.2 路面層間處理

一期和二期路面層間的結(jié)合問(wèn)題是保證二期工程實(shí)施效果的關(guān)鍵,處理的好壞直接關(guān)系到二期工程的成敗,處理措施如下:

(1)原路面面層設(shè)計(jì)厚度在15cm以上時(shí),在保證抗滑表層厚度的前提下,一期實(shí)施的面層厚度建議控制在10cm以上,以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的高速公路瀝青混凝土路面面層最小厚度要求。(2)保證中面層的平整度至關(guān)重要。當(dāng)瀝青混凝土路面為三層時(shí),基層的平整度對(duì)面層影響相對(duì)較小,但分期實(shí)施時(shí)基層的平整度對(duì)面層平整度指標(biāo)的影響相對(duì)較大。因此,采用分期實(shí)施時(shí)必須加強(qiáng)包括路基、底基層、基層等在內(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的平整度、壓實(shí)度指標(biāo)控制,以確保一期工程具有良好的服務(wù)性能。(3)二期路面面層與一期路面的層間結(jié)合的處理極為重要。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)一期路面病害情況及其原因進(jìn)行相應(yīng)進(jìn)行如下處理措施:

①標(biāo)線清除:原路面標(biāo)線如采用熱熔型反光標(biāo)線,應(yīng)采用小型標(biāo)線銑刨機(jī)對(duì)原標(biāo)線進(jìn)行徹底的清理;

②路面污染的處理:在二期工程施工前,應(yīng)對(duì)原路面進(jìn)行徹底的清掃和沖刷,施工前再用大型吹風(fēng)機(jī)械清理路面縫隙中的雜物;

③壓漿孔的處理:在過(guò)渡期或二期工程水泥灌漿施工中,對(duì)灌漿孔要單獨(dú)處理,以保證路面質(zhì)量;

④灑布粘層油:為使新老路面更好地結(jié)合,應(yīng)在層間灑布粘層瀝青。

2.3補(bǔ)強(qiáng)層的設(shè)置條件與材料

若出現(xiàn)交通量增長(zhǎng)特別快等意外情況,在二期路面設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí),一期路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度不足,則要考慮設(shè)置一層補(bǔ)強(qiáng)層。對(duì)于原有水泥混凝土路面,補(bǔ)強(qiáng)層材料有鋼纖維混凝土、連續(xù)配筋水泥混凝土(CRCP)以及素混凝土可供選擇,補(bǔ)強(qiáng)層厚度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。

2.4 防止反射裂縫的技術(shù)措施

鋪筑瀝青混凝土路面必須考慮防止反射裂縫的技術(shù)措施,防反射裂縫的方法主要有三種:改善加鋪層材料和增加加鋪層厚度、設(shè)置夾層和瀝青加鋪層上鋸切橫縫。

增加加鋪層厚度使裂縫要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)加鋪層表面,同時(shí)減小了溫度對(duì)舊面板的影響。研究資料表明,瀝青混凝土的厚度與防止反射裂縫能力成正比關(guān)系,單層改性瀝青混凝土的裂縫率較兩層改性瀝青混凝土高。

設(shè)置中間應(yīng)力吸收層。目前采用較多的材料有土工織物夾層和格柵夾層。利用土工格柵或玻纖格柵做應(yīng)力吸收層主要是利用其高抗拉強(qiáng)度和彈性模量高的特點(diǎn),格柵的主要作用為均勻傳遞荷載,分散反射裂縫的應(yīng)力,同時(shí)增強(qiáng)瀝青混合料的整體抗拉強(qiáng)度。但土工格柵的高溫穩(wěn)定性稍差,施工難度大。

瀝青加鋪層上鋸切橫縫或設(shè)置毛勒縫作為一種補(bǔ)充方式,可在橋梁伸縮縫、變坡點(diǎn)和長(zhǎng)距離分?jǐn)嗵幘植坎捎谩?/p>

2.5 排水系統(tǒng)的合理設(shè)置與銜接

按照“上封下排”的原則設(shè)置排水系統(tǒng)。充分利用原有的排水設(shè)施,對(duì)局部破壞而造成路基積水的地方,增設(shè)盲溝排出路基積水;對(duì)于路基已穩(wěn)定的路段,可以采用漫流的形式排出路面雨水,不破壞原有穩(wěn)定的植被;對(duì)于因沉降量較大,路面結(jié)構(gòu)層形成反坡,結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水不能匯入原有盲溝排出,聚集在基層或底基層,導(dǎo)致基層或底基層的強(qiáng)度降低的情況,過(guò)渡期內(nèi)預(yù)測(cè)沉降量較大時(shí),路面結(jié)構(gòu)需采用水穩(wěn)性較好的基層或底基層,同時(shí)路面基層底部設(shè)置縱橫向盲溝排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水。路肩部分亦要沿路面結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置縱向邊緣排水系統(tǒng)。

2.6中央分隔帶設(shè)置

中央分隔帶設(shè)置最終應(yīng)滿足一次性修建成路面的使用性能。二期路面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合原有設(shè)計(jì),確保原設(shè)置的中央分隔帶縱橫向排水系統(tǒng)與超高路段排水系統(tǒng)安全暢通。中央分隔帶開(kāi)口部位的路面結(jié)構(gòu)宜采用與主線路面相同的結(jié)構(gòu)。

2.7.構(gòu)造物

高速公路路面分期修建時(shí),橋梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建,應(yīng)按二期路面鋪筑后的恒載狀況,一次設(shè)計(jì)到位,并一次修建完成。

3 高速公路路面分期修建關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1瀝青鋪面設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)步驟。

①根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,確定路面等級(jí)和面層類型,計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值;②按路基土類與干濕類型,將路基劃分為若干個(gè)路段,確定各路段土基回彈模量值;③參考推薦結(jié)構(gòu),擬定幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案,根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn),測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度,確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù);④根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度;⑤進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定新建高速公路采用的路面結(jié)構(gòu)方案。

(2)驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟,驗(yàn)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足在過(guò)渡期年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求,可以確定為一期路面的結(jié)構(gòu)方案。

(3)一期路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。

一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分為最終路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用,因此,一期路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)利用最終路面結(jié)構(gòu)的底基層和基層作為其底基層和基層,其上修建一層至兩層較薄的瀝青混凝土或?yàn)r青混合料的過(guò)渡期面層。過(guò)渡期路面結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足過(guò)渡期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次的要求,即路面結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)保證路表彎沉和瀝青及半剛性層拉應(yīng)力能夠滿足過(guò)渡期內(nèi)相應(yīng)指標(biāo)的要求,即:

ls1 ≤ ld1

σm1 ≤σR1

式中: ls1,ld1,σm1,σR1 分別為一期路面驗(yàn)算時(shí),過(guò)渡期路面的實(shí)際彎沉值(0.01mm)、路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)、層底最大拉應(yīng)力(MPa)、路面結(jié)構(gòu)材料的容許拉應(yīng)力(MPa)。ls1,ld1,σm1,σR1 的計(jì)算方法與ls,ld,σm,σR一致。

3.2混凝土鋪面設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)步驟。①收集交通資料,包括初始年日平均交通量和交通組成,方向分配系數(shù)和車道分布系數(shù),交通量的年平均增長(zhǎng)率;②計(jì)算設(shè)計(jì)車道使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) Ne;③初擬路面結(jié)構(gòu),包括路基類型和土質(zhì)、墊層類型和厚度、基層類型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸;④設(shè)計(jì)混凝土混合料組成,并確定混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度 fcm和彈性模量 Ec;⑤確定基層頂面計(jì)算回彈模量 Etc;⑥計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力σ和溫度疲勞應(yīng)力σt;⑦檢驗(yàn)是否滿足下列要求:0.95 fcm ≤σp +σt ≤1.03 fcm。⑧ 對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定新建高速公路采用的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)方案。

(2)驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足設(shè)計(jì)要求。 驗(yàn)算一期路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即按照新建公路的設(shè)計(jì)步驟,計(jì)算擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案是否滿足過(guò)渡期年限內(nèi)結(jié)構(gòu)承載能力要求。如果擬建的一期路面結(jié)構(gòu)方案滿足設(shè)計(jì)要求,可以確定為一期路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)擬定多個(gè)設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選用較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

(3)一期路面結(jié)構(gòu)方案及驗(yàn)算。①將新建路面結(jié)構(gòu)的面層去掉,在基層上適當(dāng)加鋪一定厚度的瀝青面層,擬定一期路面結(jié)構(gòu)方案:

②一期路面的驗(yàn)算與瀝青鋪面設(shè)計(jì)的一期路面的驗(yàn)算方法相同;

③ 二期路面設(shè)計(jì)可參考《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40-2002)。

參考文獻(xiàn):

篇10

1提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想分析

在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),為了保證工程建設(shè)的進(jìn)度和降低工程難度,一般建筑工程師會(huì)選擇將整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分,分成幾個(gè)獨(dú)立的建筑構(gòu)建。建筑是依賴與建筑整體結(jié)構(gòu)的,但它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定卻對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)有著重要的影響。一般而言,若想使整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)揮其應(yīng)有功能,完成整體系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),就必須使所有的構(gòu)建之間協(xié)同作用,所有構(gòu)件共同的“合力”才會(huì)使建筑物達(dá)成這一目標(biāo),而且構(gòu)件之間的不和諧、不合理現(xiàn)象,不僅會(huì)影響到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能的發(fā)揮,還會(huì)對(duì)建筑系統(tǒng)的整體抗震力產(chǎn)生深刻的影響,而且這種影響有極大的可能是負(fù)面的。另外,由于地震存在著復(fù)雜性和不確定性,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,即使對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況和史料文獻(xiàn)進(jìn)行了充分測(cè)算,但是仍然存在發(fā)生超出建筑抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)度的地震的可能。所以在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)一定要審慎思量,一定要提高建筑伸縮性,弱化地震對(duì)建筑的沖擊;一定要確保墻體的安全程度,以便提高建筑整體的抗震性能;還要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行全方面的分析,以科學(xué)的預(yù)見(jiàn)來(lái)減少高強(qiáng)度地震對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)的損害。

2提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)方法

2.1選擇科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體進(jìn)行選擇是十分必要的,建筑結(jié)構(gòu)體的選擇標(biāo)準(zhǔn)要遵循實(shí)際性、實(shí)用性和安全性等多方面的考量,一定要進(jìn)行充分考察,以確保找到最適合的建筑結(jié)構(gòu)體。一般來(lái)說(shuō)在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)工作者通常會(huì)采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)這三種結(jié)構(gòu)方式。下面筆者就將進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.1.1框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,框架承受來(lái)自水平方向的重量承載,而剪力墻則承受的是來(lái)自垂直方向的重量承載,能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,在建筑中采用此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)使建筑具有較強(qiáng)的抗震緩沖能力,建筑的“韌性”極佳。需要注意的是,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體的施工過(guò)程中,一定要對(duì)各層樓板之間的情況變化進(jìn)行合理控制,以保證框架與剪力墻在地震發(fā)生時(shí)能夠有效實(shí)現(xiàn)協(xié)同作用,在建筑設(shè)計(jì)理念方面,一定要遵循“強(qiáng)柱弱梁”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,以便降低墻體因受到剪應(yīng)力而造成的破壞,降低地震所帶來(lái)的損壞[2]。

2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)

因?yàn)榧袅π枰獙?duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)水平方向與垂直方向負(fù)荷進(jìn)行承擔(dān)調(diào)整,所以其需要非常高的強(qiáng)度與剛度,所以在地震發(fā)生時(shí),此結(jié)構(gòu)能夠起到較好的抗地震倒塌能力的作用,會(huì)使建筑物的安全性得到很大程度的保證,此種結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中。

2.1.3鋼結(jié)構(gòu)

由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的伸縮性,所以,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)鋼結(jié)構(gòu)可以對(duì)地震引起的沖擊力進(jìn)行有效的削弱,使建筑物在地震災(zāi)害中所受到的影響最小,而且鋼結(jié)構(gòu)除了安全性突出外,還具有施工周期短、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),這將是我國(guó)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的房屋建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展方向[3]。

2.2建筑結(jié)構(gòu)合理的布置設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員不僅要注重選用科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu),還要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的考慮,一定要保證建筑結(jié)構(gòu)布置的合理性。要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性一般要從如下幾個(gè)方面入手:①為了保證建筑結(jié)構(gòu)的承重問(wèn)題,一定要在豎向的建筑承重結(jié)構(gòu)中使建筑結(jié)構(gòu)均勻布置,要符合力學(xué)規(guī)律,要盡量避免因顧及視覺(jué)效果而出現(xiàn)得內(nèi)收或外挑現(xiàn)象;②在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的布置過(guò)程中要盡可能的保證建筑安全性,要注意建筑結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力的變化,避免安全問(wèn)題的發(fā)生;③在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)時(shí)一定要遵循常規(guī)可靠的布置方式,要保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的負(fù)荷力度和承載能力,以便在災(zāi)難來(lái)臨之時(shí)可以降低建筑坍塌的可能性,減少災(zāi)害所造成的損失。

3高層建筑抗地震倒塌的設(shè)計(jì)方案

3.1設(shè)計(jì)科學(xué)合理的抗震防線

設(shè)計(jì)科學(xué)合理的抗震防線可以有效的增強(qiáng)抗震能力。地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞的主要原因就是由于建筑物地基沉降,使得建筑物的整體結(jié)構(gòu)遭到破壞,所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將以地基設(shè)計(jì)為代表的基礎(chǔ)抗震防線納入其中。在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者一定要遵循實(shí)事求是的原則,完善設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作,對(duì)施工地點(diǎn)、施工方式進(jìn)行選擇,盡可能的減少地震發(fā)生時(shí)對(duì)建筑物所造成的損害,還要對(duì)地基基礎(chǔ)的預(yù)埋深度進(jìn)行緊密估算,在保證整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的同時(shí),還要對(duì)盡可能的降低資源消耗。在我國(guó)目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中大都采用了多道抗震防線設(shè)置,并取得了良好建設(shè)的效果。

3.2提高結(jié)構(gòu)延性,保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性

若有地震發(fā)生那么建筑物就會(huì)發(fā)生扭曲變形,這就會(huì)是建筑結(jié)構(gòu)的延性。通俗意義上來(lái)講結(jié)構(gòu)延性使得建筑物所承受的地震波得到了分散,這就相當(dāng)于提高了建筑整體的承載力。所以,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)一定要注重提高建筑物的延性,而且同時(shí)還要注意建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力。地震之所以會(huì)對(duì)建筑物造成極大的損害是因?yàn)榈卣鸬臋M波和混合波進(jìn)行混合作用,使得建筑結(jié)構(gòu)劇烈晃動(dòng),而由于建筑結(jié)構(gòu)的某一方面可能存在抗地震倒塌能力的缺陷,所以就會(huì)出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的坍塌。所以,基于此種原因,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),一定要確保建筑構(gòu)件設(shè)計(jì)的科學(xué)性,加強(qiáng)構(gòu)件間的關(guān)聯(lián),注重整體性原則,還要注重構(gòu)建的質(zhì)量,以便提升建筑整體結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌功能[4]。

4結(jié)束語(yǔ)