分析土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及注意問題

1、<p>　　分析土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及注意問題</p><p>　　摘要:隨著我國(guó)目前建筑水平的逐步提高，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也需要加強(qiáng)。當(dāng)前，許多混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用過程中都存在著不同程度、不同形式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。本文針對(duì)在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工中通常遇到的幾個(gè)問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：土建結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)原則注意問題 &

2、lt;/p><p>　　中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工的總體把握，它涉及到的領(lǐng)域廣、環(huán)節(jié)復(fù)雜，所以工作強(qiáng)度大，工作難度大，需要工作人員對(duì)其設(shè)計(jì)的基本原則熟練掌握。 </p><p>　　1．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則要求 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則比較復(fù)雜，通常都是根據(jù)實(shí)際的建

3、設(shè)要求進(jìn)行原則的必要傾向和取舍?；驹瓌t主要包括適用性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性、安全性、便于施工這五個(gè)方面，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，如果想得到理論的設(shè)計(jì)價(jià)值還需要注意以下幾個(gè)方面： </p><p>　?。?）在不能滿足所有結(jié)構(gòu)部件都得到均衡的前提下，應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際需要進(jìn)行必要的取舍，比如“強(qiáng)剪弱彎”“強(qiáng)柱弱梁”等，這些取舍標(biāo)準(zhǔn)是在實(shí)際的施工建筑過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和數(shù)據(jù)的合理分析，有實(shí)際的參考價(jià)值。 </p>

4、<p>　?。?）布置多道防線。多道防線的目的是可以應(yīng)對(duì)不同種類和同種類不同級(jí)別的危害，以提高抵抗災(zāi)難的系數(shù)，切實(shí)保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)安全。例如，通常在施工中選擇使用框架剪力墻。 </p><p>　?。?）剛?cè)嵯酀?jì)。 剛?cè)岢潭戎饕轻槍?duì)鋼筋的承載度而言的，剛度過高的鋼筋容易破損，柔度過高的鋼筋容易變形，所以應(yīng)該選擇適中的鋼筋度。 </p><p>　?。?）打

5、通關(guān)節(jié)。理論的完美結(jié)構(gòu)是不存在關(guān)節(jié)的，這樣就可以使得外力迅速的傳遞與消減。而在實(shí)際的施工中為了使它保持在原始的狀態(tài)，需要進(jìn)行必要的關(guān)節(jié)打通，而當(dāng)力量不暢通的時(shí)候就可能會(huì)造成構(gòu)件之間的平衡狀態(tài)被破壞，致使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 </p><p>　　2.結(jié)構(gòu)體系的選擇 </p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)各種結(jié)構(gòu)體系的實(shí)踐總結(jié), 采用的結(jié)構(gòu)體系都是根據(jù)各地的不同情況而各不相同。目前我國(guó)建筑一般都

6、采用大開間現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榇箝_間剪力墻結(jié)構(gòu)體系，可以做到房間不露梁柱,使有效使用空間增大、隔音效果好。當(dāng)采用鋼制模板時(shí)，墻面和樓板表面平整不需要濕作業(yè)抹灰。而且該結(jié)構(gòu)體系不但用鋼量少、施工周期短、造價(jià)低,還具有整體性強(qiáng)、側(cè)向剛度大等優(yōu)點(diǎn),有利于抗風(fēng)抗震。為了進(jìn)一步降低建筑造價(jià),目前越來越多地采用短肢剪力墻與筒體或一般剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體系其實(shí)也屬于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種,同一般剪力墻結(jié)構(gòu)相比,這種結(jié)構(gòu)的建筑平面布置

7、更靈活,同時(shí)又可以節(jié)省鋼筋和混凝土的 用量,減輕建筑的總重量,從而降低地基基礎(chǔ)造價(jià)。但該結(jié)構(gòu)的抗震性能相對(duì)比一般剪力墻結(jié)構(gòu)要差,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還要注意以下問題: </p><p>　?。?）短肢剪力墻較多時(shí),應(yīng)布置筒體或一般剪力墻,形成短肢剪力墻與筒體或一般剪力墻共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu),并且短肢剪力墻的厚度不應(yīng)小于 200mm,其最大適用高度也應(yīng)比一般剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低。 </p>

8、<p>　?。?）抗震設(shè)計(jì)時(shí),筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%,同時(shí),短肢剪力墻的抗震等級(jí)還應(yīng)比一般剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)。 </p><p>　?。?）短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁;若設(shè)置,梁端只能按簡(jiǎn)支考慮。 </p><p><b>　　3.結(jié)構(gòu)剛度 </b&g

9、t;</p><p>　　現(xiàn)在的建筑層數(shù)多、高度大,為保證建筑結(jié)構(gòu)具有必要的剛度,應(yīng)對(duì)其層間位移加以控制。這個(gè)控制實(shí)際上是對(duì)構(gòu)件截面大小、剛度大小的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。建筑的抗側(cè)剛度對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性有很大的影響, 不同的設(shè)計(jì)人員對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的剛些還是柔些也有不同的看法。目前大多數(shù)建筑都設(shè)計(jì)的比較剛。特別是高層住宅,由于房間布置的要求,開間較小,這樣剪力墻布置較多,而且墻厚較厚,比較浪費(fèi)。在結(jié)構(gòu)結(jié)算時(shí),計(jì)算的最大彈性層間位移角

10、只有1/2000-1/3000,甚至更小。一般認(rèn)為,對(duì)于某些地區(qū),由于土質(zhì)較好,基巖埋深也普遍較淺,且建筑多采用樁基礎(chǔ),或者有1至 2層的地下室,持力層座落在中,微風(fēng)化巖層或者中硬場(chǎng)地土層,地基的特征周期值較小。在這條件下,建筑的抗側(cè)高度一般可以設(shè)計(jì)的柔些,以結(jié)構(gòu)的極限變形能力作為控制值。在滿足變形的限值的前提下,結(jié)構(gòu)剛度可盡可能設(shè)計(jì)的小些,這樣既可以降低地震作用,也能使場(chǎng)地與建筑物發(fā)生共振的可能性減小,而且也達(dá)到了經(jīng)濟(jì)目的。大多數(shù)工程

11、實(shí)踐證明,建在較硬場(chǎng)地上的建筑可以按變形控制,以柔克剛,既安全又經(jīng)濟(jì)。 </p><p>　　4.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </p><p>　　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,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。在建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)狀況及水位、上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能、施工條件以及相鄰建筑的相互影響,以保證建筑物不致發(fā)生過量沉降或傾斜

12、,并能滿足正常使用要求。還應(yīng)注意了解相鄰地下構(gòu)筑物及各類地下實(shí)施的位置和標(biāo)高,以保證基礎(chǔ)的安全和確保施工中不發(fā)生問題。 </p><p>　　5.梁側(cè)縱向鋼筋的配置 </p><p>　　(1)由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時(shí)尚不能考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁扭轉(zhuǎn)的影響,而是由程序給出一個(gè)梁扭距折減系數(shù),合理選用梁扭距折減系數(shù)對(duì)控制梁的扭距是很重要的,一般情況可取0.4-0.6。 </p>

13、<p>　　(2)對(duì)跨度較大的次梁支承于主梁上時(shí),次梁的支承端會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的扭距,這時(shí)可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對(duì)解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。 </p><p>　　(3)有時(shí)雖然做了以上調(diào)整,但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時(shí)應(yīng)將抗扭縱筋面積分?jǐn)傄徊糠值搅旱乃母墙?其余部分面積按梁側(cè)腰筋設(shè)置,梁腰筋直徑仍以Φ12～Φ16為宜。 </p>&l

14、t;p>　　6.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制及施工后澆帶 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生的直接原因是由于混凝土的收縮及水化熱增加、養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)、結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力不斷增大、外加劑的負(fù)效應(yīng)等。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的主要方法是通過合理選擇結(jié)構(gòu)形式,降低結(jié)構(gòu)約束程度,對(duì)于水平構(gòu)件梁、板、墻等采用中低強(qiáng)度級(jí)混凝土,加強(qiáng)構(gòu)造配筋。 </p><p>　　7.混凝土施工方面出現(xiàn)的問題 為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求,節(jié)約工程造價(jià),通常在結(jié)構(gòu)

15、設(shè)計(jì)中對(duì)上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強(qiáng)度等級(jí),然而未對(duì)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度作出明確說明。按施工規(guī)范要求,當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí),節(jié)點(diǎn)處應(yīng)按強(qiáng)柱弱梁的原則,節(jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱相同。采用強(qiáng)度較高的混凝土,在梁柱交匯處側(cè)面設(shè)垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的,混凝土澆筑時(shí),應(yīng)按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位,并先澆筑梁柱接頭的混凝土,隨后澆筑梁板混凝土,這樣既不便于施工,其質(zhì)量也得不到保證。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作綜合考

16、慮,根據(jù)實(shí)際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強(qiáng)度等級(jí),以方便施工。 </p><p><b>　　8.結(jié)語 </b></p><p>　　對(duì)于建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工,有關(guān)規(guī)范雖已有詳細(xì)規(guī)定,但仍有若干問題沒有明確具體作法,這就容易給工程質(zhì)量留下隱患。因此，在建筑施工之前必須進(jìn)行系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)相關(guān)的高技術(shù)人員進(jìn)行必要的工作劃分，做到每一個(gè)設(shè)計(jì)的

17、環(huán)節(jié)都由專人作業(yè)，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供全方位的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)參考，只有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平提高，才能整體的提高我國(guó)的建筑質(zhì)量，更好的提高人們的建筑物利用水平，服務(wù)大眾。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1]侯寶隆,蔣之峰.混凝土的非破損檢測(cè)[M].北京:地震出版社,2006. </p><p>　　[2]袁家偉,