时间:2023-03-29 09:18:29
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇建筑结构设计论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
通常来说,一般剪力墙结构的建设规模较大,可实际厚度较小。因此,这种特点也决定了剪力墙结构的具体形状以及承受能力的大小。其中,剪力墙结构的组织形状相似于板状,自身具备了较高的承受能力,与柱子的受力程度非常相似。然而,在其他方面上,这两者有着十分明显的差异。并且,剪力墙结构是建筑结构中不可或缺的核心部分,设计人员在对其进行设计时,不仅要充分发挥剪力墙结构固有的承载力大和平面内刚度大的优点,还应该按照不同场所要求,设计出科学合理的剪力墙结构设计方案,使其发挥最大化的使用性能。
1.2剪力墙结构的分类
(1)虽然实体墙与截面剪力墙在某些方面,有着较大的差异。可是,这两者的开通面积与不开通面积是基本相同的。并且,这种剪力墙结构形式在发生变化时,也是呈现了曲线状态,是一种固定不变的形态。
(2)即使剪力墙开口不大,但因为剪力墙开通面积已经远远超出了规定范围。所以,此时的剪力墙结构呈现的是弯曲状态,并且无任何的阻挡点,从而导致其位置和形态均发生了不同程度的变化。
2.剪力墙建筑结构的厚度和长度的选取
剪力墙墙肢截面的高度就是剪力墙墙肢的长度,这个长度一般不应超过8m。在剪力墙结构设计中应确保剪力墙结构的延性,为了避免脆性的剪切破坏,可将高宽比大于2的细高剪力墙设计成弯曲破坏的延性剪力墙。但是有的墙体长度很长,为了确保墙体的高宽比值大于2,就要采取开设洞口的方法将长墙分成均匀的、长度较小的连肢墙,而其洞口则最好采用约束弯矩比较小的弱连梁。
3.剪力墙建筑结构设计计算的原则
设计人员在对剪力墙结构进行设计时,应该遵守相应的设计原则,真正做好考察工作,坚决不可以采用盲目的设计方法。只有这样,才能确保剪力墙结构设计的规范性,这也是保证建筑结构安全可靠性的重要表现。
3.1楼层之间最小剪力系数的调整原则
一般情况下,为了防止安全隐患的发生,减轻建筑结构的自身重量,设计人员在对建筑工程进行设计的过程中,可以采用减少剪力墙布置的方法。但是,这种设计形式有一个必要的前提条件,那就是短肢剪力墙的力矩必须保持在规范的标准要求内。同时还可以应用大开间的剪力墙结构,以此来提高建筑结构的强度,充分保证楼层剪力系数的安全性,并从一定程度上,大大降低了工程造价成本。
4.剪力墙结构优化设计的几点建议
我们知道,剪力墙结构作为建筑结构设计中至关重要的一个环节,其设计质量的好坏将会对建筑工程建设质量产生非常大的影响。而这种建筑结构形式因为具备较高的强度以及良好的延展性的优点,因此得到了十分广泛的应用,充分发挥了自身的有效价值。但是,在实际应用过程中,由于建筑工程存在很多的不确定性,当剪力墙结构发生明显的变化状态时,常常会受到一些外力因素的破坏,使得剪力墙结构的抗震性能遭到了一定的影响,同时也大大降低了建筑结构的稳定性。一般情况下,剪力墙结构最大的优点是具备了十分理想的承载能力。并且,在剪力墙结构的侧面部分,也拥有着较大的平面内刚度,这就充分保障了建筑物的安全性。另外,在建筑内部的剪力墙结构设计中,石柱与房梁都是隐蔽起来的,有效的提高了建筑室内的美感。但是,剪力墙结构也存在着较大的缺陷,无法为人们提供更多的可利用空间,经常会给人们的日常生活造成许多的不便。通过相关调查数据表明是刚韧性较强的剪力墙,在地震发生时,房屋所受到的损坏是最小的。但是,建筑设计人员一定要注意将其控制在合理的范围内,不允许其随意的扩散发展。从而确保剪力墙结构设计工作的质量和效率。其次,由于剪力墙结构成本费用较高,这无疑会对建筑工程建设成本上造成一定的压力。因此,建筑企业要采取及时有效的解决对策,尽可能减少工程成本的浪费,促剪力墙结构能够正常运行。
■前言
一段时间以来,由法国巴黎戴高乐机场2E侯机厅通道部分倒塌事故引起的对结构安全问题的讨论成为业界甚至各种传媒的热门话题,由之引起的对国家大剧院以及各奥运在建项目进行结构安全再认识的声音也不时传起。特别是对正在设计施工中的奥运项目,按照政府决策部门的意见,建设单位组织结构有关专家逐个项目地进行了更为严格的结构设计安全评估。
结构设计安全是我们所有从事结构设计与研究工作者必须面对和回答的问题,巴黎戴高乐机场事故是结构在其设计使用寿命初期(投入运营一年),在常规荷载作用(没有恐怖袭击、没有恶劣的区域突发自然灾害)的情况下发生的,就是说,一定是在结构设计或施工的某个环节给结构留下了致命的内部缺陷才造成的,这一缺陷既可能是结构设计理论方面的,也可能是结构设计构造方面的,既可能是结构材料使用方面的,还可能是建造过程中的施工质量控制方面的,等等。无论什么原因,这种结构破坏形态都是结构设计原则所不允许的,引起我们的警觉也是应该的。
另一方面,我们也还是应该理性地、科学地、全面地分析和把握结构设计的安全问题。其实,追溯人类改造自然、改造世界的历史足迹,我们还是有理由对当代结构设计理论和建造技术的发展水平感到自豪的。虽然我们现在感觉是越来越累,越来越难,但是在力学和材料科学发展的有力支撑下,我们所从事的结构设计与建造技术的发展还是基本上满足了那些满脑子求新求奇,求高求广的所谓当代建筑师的表达欲望与需求的。
■世界上没有自由的结构设计师,但假如没有我们,也就没有建筑表达的自由
建筑师设计东西,无非表达两种需求,一种是传统意义上的功能需求,另外一种就是表达建筑情感,或者说是通过建筑表达情感。这种情感表达方面的需求可能是来自公众的,也可能是来自政府或领导意志的,还可能就是直接来自建筑师的美学修为的。建筑师可以利用建筑特有的元素,比如建筑材料的材质、装饰材料的色彩等进行其建筑情感的表达,但是这种表达的效果和能力是有限的,建筑师更重要的手段则是借助结构的能力完成这一表达需求,从这个意义上说,建筑师丰富的想象力既给结构设计提出了课题、带来了挑战,同时也就给结构工程师带来了风险。
国家大剧院超大超深的地下结构体量,椭球抛物面壳体屋顶和围绕壳体的环形水池都是安得鲁实现其剧院功能需求与其情感表达需求的手法和元素。为了在不超越人民大会堂的限定高度内,完成剧场功能对竖向尺度的需求,“深入地下”是其自然的(也许是无奈的)选择;椭球抛物面壳体屋顶罩住其下的三个功能剧场是建筑师进行区域空间整和的一种手段,在这块区域上的建筑物进行这样的整和处理我认为是必要的;建筑师设置环形水池的目的在于其制造区域宁静气氛的需要,这种建筑情感表达上的需求也是必要的。
国家大剧院
同样的,在建的国家体育场(简称“鸟巢”)以及国家游泳中心(简称“水立方”)等标志性建筑,她们不单单是承载着满足举办奥运会各单项体育功能方面的需求,也还要承载着通过其“别样”的建筑形象来表达全国人民百年奥运梦想成真的情感需求,承载着要为最出色的一届奥运会留下最出色的“建筑遗产”的使命。
自然的,建筑师是无法单独承担这样的使命的,必须依靠结构工程师的支持来实现其“特别”的表达需求。或者说,结构工程师在这个时侯是没有选择的自由的,只有绞尽脑汁为建筑师的这种需求寻找“解决方案”,于是,百年之前的理论物理学命题“泡沫理论”被结构师拿来经过有趣的数学变换,最终成了表达建筑师“看似无序的水分子结构”的最好载体。
国家游泳中心总平面图
■建筑结构形式的争议多半不是“好与不好”的问题,而是“值与不值”的问题
为了满足建筑师们的“浪漫”需求,在传统的结构构成方式无能为力的时候,结构设计师就必须探索新的、非传统的结构构成方式。结构系统的基本形式,可以说已经被我们认识的差不多了,但是,这种说法只是限于基本体系,并不意味着创造新的结构形态可能性的减少,在拥有无限多样的物种的丰富多彩的世界里,限定结构形态的类型显然是不恰当的。
结构工程师的任务就是在既要保证结构安全同时又要满足建筑美学需求的杠杆上寻找一个平衡点。只是,世界上终究没有免费的午餐,当各种或是张扬的、或是陌生的结构形态出现的时候,在结构材料科学还没有长足的发展的时候,在我们还不得不用传统的结构材料去实现这样一个个“浪漫”的需求的时候,对结构安全的关注也就从来没有象现在这样引起一端又一端的“争议”。
从一个结构设计与研究工作者的角度看待这些“争议”,我认为很多时候我们是可以在力学或规范的原则内寻找到这个“平衡点”的,随后的问题是,这会要我们付出多大的“代价”,或者说要我们支付多大的“结构成本”?我认为对这个我们要支付的成本“值与不值”的不同看法是对建筑结构形式“争议”的焦点问题。
其实,作为一个结构工程师,常常是不能判断建筑的形象与情感“效益”与结构实现的“成本”之间到底谁高谁底的,因为前者是很难量化的。我们所能做的就是在保证建筑功能与美学需求的诸种可选择的结构实现方式中找到成本较低的解决方案。
国家游泳中心南北剖面图
国家大剧院南北剖面图
例如,在国家大剧院工程结构的第一轮初步设计时,法国ADP公司确定的结构底板的顶面标高为-26.0米,这个标高受到了中国建筑与结构工程师的质疑,如此深的基槽,且不说开挖与降水的成本会很高,结构寿命期内的抗浮设计成本更是一项很大的投入,为此,我们建议在保证其建筑功能需要的前提下,尽可能提高建筑底面标高,法方在修改后的初步设计中将这一标高提高到了-22.0米。
与上述情形相反,国家游泳中心工程的建筑设计由于采用了ETFE双层充气膜,这种膜材的造价很高,所以,在相对深挖(增加基础开挖与结构抗浮成本)和抬升建筑总高度(增加围护膜材的用量)的比较选择中建筑师完全依赖的就是综合成本最小化的原则。
■结构工程师要给浪漫的建筑师和建筑师的浪漫设定一条底线
作为一名结构工程师,我们还应该清醒地认识到,结构科学和材料科学的发展远没有达到可以令建筑师们的“浪漫思维”无约无束的境地。在实际结构的建造过程中影响结构安全的因素众多,一方面,建筑结构理论归根结底是一门实验科学,理论与实际的偏差不可避免,另一方面,建造技术的发展水平和区域差异以及施工质量控制等等方面的诸多因素,都会给实际建造完成的建筑结构安全性能带来某种程度的不确定性。
所以,建筑师们在通过建筑表达其美学或情感需求的时候,结构工程师们还是要给他们设定一条底线。这条底线不仅依赖于当代人类对自然界的认识水平,而且还依赖于现代结构技术与材料科学的发展水平,依赖于结构分析技术的发展水平。在某种程度上,我们可以允许他们突破某些“规范”条文的底线,但是不能允许他们突破“基本力学准则”的底线。尤其是当我们面对国外建筑师的时候,这一点做起来很难,譬如在和安德鲁的法国ADP团队合作设计国家大剧院的过程中,我们就经历了多次的“争执与说服”的过程。
国家游泳中心的设计过程也给了我们很多启示,在建筑师浪漫的创意和结构的可实现之间还是有较长的一段路要走的,因此,我们投入很多精力进行了这种新型多面体空间钢框架结构的试验研究,最终才可以保证这种结构的安全、可靠。
钢骨架结构效果
ETFE充气枕结构
■不能认为结构设计安全与结构设计的创造性是永远的矛盾
实际上,对结构设计安全性的忧虑往往会束缚住我们结构设计创造性探索的步伐,虽然这种忧虑不是多余的。发生巴黎机场结构倒塌事故后,我们听到的几乎都是对安德鲁主持设计的建筑的一片怀疑之声,结构设计工程师们,尤其是从事重要公共建筑结构设计的工程师们更是增添了更多的谨慎与小心。
我认为,结构设计的任务始终是:按照建筑的功能与美学需求确定安全、合理的结构体系;进而依据建筑结构可靠度设计有关标准所确定的原则对结构作用效应与结构抗力进行符合结构实际工作条件(性能)的分析;最终应做到在规定的结构设计使用年限内,在现行规范规定的各种荷载作用下,所设计的结构是安全可靠、经济合理、技术先进的。
为了实现这样的使命,对结构设计安全的自始至终的关切无疑是必要的,另一方面,结构设计的创造性不但是当今建筑设计发展的必然要求,同时也是结构设计技术自身发展的要求。国家大剧院、国家体育场、国家游泳中心以及新中央电视台等建筑在结构设计方面的创造性探索可以为我们跟踪当今世界先进的结构设计理念提供一些线索,也可以让我们检视一下很多经验的、传统的结构设计思维是否还适应现代结构设计发展的要求。
1当前的建筑物安全事故,与结构安全度无关
20世纪50年代的结构设计方法,与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有110~140号,比现在的C15还低。20世纪50年代初期施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物使用至今近50年,因此可以说,现在的安全事故,与结构设计安全度是没有连带关系的。只要施工质量保证,设计不出错误,安全程度已能满足要求。所以不必作出全面的变更,个别地方有不够的,则可作局部修补。规范对安全度的要求只是最低值,设计人员完全可以根据不同的工程对象,必要时采用高于规范规定的数值。
2结构设计,提倡节约
我国是发展中的国家,还是要尽量提倡节约,目前我国规范中的构造要求,并非都比外国低。有的已经超过。外国大企业在北京买了按我国规范设计的大楼,说明我国规范不是进不了国际市场。现在对安全度进行讨论,应注意不要引起误导,千万不要误解提高建筑结构安全度建筑物就安全了,造成不必要的浪费。有人认为现行规范安全度与国际相比虽然偏低,但使用十年来已成功建成约100亿平方米的建筑物,实践已经证明,现行规范安全度是可以接受的,这是重要的经验,不能轻易放弃。但考虑到客观形势变化,国家经济实力增强和住宅制度改革现状,可以将现行设计可靠度水平适当提高一点,这样投入不大,却对国家总体和长远利益有利。
3我国现行规范中的构造规定,并非都比别国低
在20世纪60年代初编制我国混凝土规范时,对当时工程事故频繁状况,不少专家曾提出增大安全度,但限于当时政治形势和经济状况而未能实现。现在条件变了,安全度应该提高。现行我国规范规定的是最低用钢量,设计者一般根据结构重要性,予以适当提高,所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量,更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑抗震,高层建筑更是都要考虑,这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%。而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比,实际用钢量并不太小。
我们有些构造要求,已与国外持平,如剪力墙的最小配筋率为0.25%,与美国相同。至于墙的暗柱配筋量,在许多方面已是世界领先。我国规范对于梁受压钢筋的配筋率,有明确规定。且数值与美国基本相等,并非“无此规定”。至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人都知道,在一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多。
4规范要根据国家政策而定
一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有根强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此,我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说,我们过去的设计标准,是符合我国国情的,是安全的。当然某些局部有不足,要不断修改。国外的规范也不是十全十美,也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。
我国经济发展地区不平衡,分布不均,不能单看我国这些年沿海地区的经济发展,我国广大中西部地区,还是相当穷的。我国钢产量虽大幅度提高,但人均产量仍就很低,而且品种不全,质量较低。所以,我不赞成说现在就可以大量用钢。中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋,这种钢筋性能并不太好,就因为能省钢,所以还在发展,这就是我国的国情。
2高层居民建筑短肢结构墙的结构设计
对高层建筑断肢结构墙进行结构墙的设计之前,首先要对建筑的整体的结构墙进行设计规划,以确保合理、足够长度的长肢结构墙与短肢结构墙共同构建高层建筑。设计师在进行设计时,应该对短肢墙进行异形柱的设计,也就是断肢结构墙的变形特征框剪结构。设计师在经过准确的计算以及测量后,仅仅只有结构墙的结构形式符合短肢架构墙的条件而且应该将结构墙的参数设定为段式结构强的标准参数。由于是在居民建筑房间的间隔墙教会胡设置成断肢结构墙,因为是依据建筑间隔墙的位置进行规划设计所以断肢结构强对建筑产生不了阻碍。在短肢墙输两天不变的情况下,应该根据建筑结构的抗压力进行确定。不要把断肢结构墙设计的过多或者过少,这样都会使建筑变得太过软或硬,要坚持适度的原则,而且短肢墙的布置要均匀,以保障建筑结构钢心与质心相统一。在某些情况下,往往会出现高层民居进驻负荷过重或者是造型不规则的情况,断肢结构强应该被设计在平面之外的边角或者是建筑结构的周边,进而使建筑架构的整体性稳固,保持结构刚度的适度。另外,应该保证墙肢的厚度薄厚适宜,使间隔墙的表面没有突出的墙肢。最后,设计师要按照高层居民建筑平面抗侧刚度的标准,设计适合的中心剪力抢在高层建筑结构构中。
3高层居民建筑短肢结构设计中的要点
3.1对短肢墙的轴压比进行合理的控制
现阶段,在进行建筑设计的过程中,如果短肢结构墙在负荷的作用下,小偏差的条件下,说明短肢结构墙的延差,如果是大的偏压就是在大的轴压的情况下。因此,在进行施工建筑时,要特别关注混凝土的约束力以及裂缝情况。
3.2提高短肢结构墙的抗震性能
高层居民的建筑结构中,建筑的外边缘、角点的短肢结构墙的抗震性能相对较弱,在地震来临的时候就会遭到破坏。在高层短肢结构发生变形时,结构墙原有的变形就会得到加剧,进而导致墙体的裂缝。在进行设计的时候,设计师应该着重注意短肢结构的结构性能,采取科学合理的措施进行有效的防范。比如:设计师应该减少高层建筑边角周围短肢结构墙的轴压比例,增加钢筋的配筋率,适当的对小墙肢的抗震能力进行加强,以保障建筑结构的安全与实用。
3.3正确判断短肢结构墙结构内梁的属性
在短肢结构墙的墙梁设计过程中,假如墙开洞时墙梁的跨高比小于五,应该依据梁的实行对梁进行设计。在墙梁跨高比大于五的情况下,应该依据框架梁进行设计。因为高层家主结构的整个刚度以及抗侧度都是受到短肢墙墙梁的刚度影响的,因此,有关短肢墙梁的截面选择、梁的配筋以及设计都必须科学合理,进而提高建筑结构抗震性能。在高层居建筑短肢结构墙的结构设计中,建筑设计师可以对短肢墙的刚度进行适当的减少,使短肢墙的设计符合梁截面的要求,以保障短肢结构墙结构的稳定性与安全性。
从建筑结构设计工程造价控制方面来分析,该阶段的工程造价控制对整个建筑项目工程造价控制的影响非常大,可以说结构设计的影响已超出总工程造价的50%以上;而从建筑结构设计周期来分析,其阶段的设计周期仅占总工程建设周期的20%,可见建筑工程结构设计阶段对总工程造价的影响有多大。就现阶段建筑工程结构设计的工程造价来看,值得建筑企业相关部门给予高度重视,并采取有效的控制措施,以保证建筑结构设计工程造价合理。
1建筑结构设计的工程造价
1.1建筑结构设计、工程造价基本概念。一个完整的建筑工程项目,前期工程规划以及结构设计环节非常重要,是整个工程项目施工的围绕核心,从建筑结构设计中能够充分显示出施工技术与工程造价之间所存在的关系,并予以有效的施工方案实现施工顺利、成本合理的目的,这样对工程造价来说也能够提高控制能力。建筑结构设计的主要目的就是以满足建筑方案要求,确保建筑项目整体设计合理,以达到建筑工程竣工后安全可靠、经济适用的目标,促进建筑企业可持续发展。建筑项目工程造价是指整个建筑工程施工、决策、设计等各环节投入成本的总额度。1.2建筑结构设计与工程造价之间存在的影响关系。工程设计的过程实际上就是将建筑工程中技术与经济两个元素从对立的走向转变成统一走向的过程,目的是以提高建筑工程技术能力的同时,降低建筑工程施工成本的投入,在以保证质量的基础上实现经济效益的提高。建筑工程项目中的各个成本投入环节非常多,在经过合理规划后,并取得决策确认,就可以作为控制建筑工程施工质量与工程造价的重要依据,因此,建筑结构设计的合理性、科学性非常重要。经过多年对工程造价的了解与分析,工程结构设计与工程造价之间的影响关系非常明显,以达到百分之五十左右的影响率。可见建筑结构设计对工程造价好坏的影响非常大。
2建筑结构设计阶段工程造价难以控制的变量问题
2.1工程造价机构配置不合理所引起的变量问题。就当前建筑项目设计中,结构设计环节至关重要,相应的工程造价结构配置也需要具备科学性与合理性,而现阶段,在建筑工程结构造价控制机构配置不合理已成为影响总工程造价的直接因素之一。在建筑工程项目中,造价管理部门与其他管理部门处于平等关系,甚至还有很多建筑工程中对工程造价部门的存在不够重视,并没有设立专门的管理与执行部门,因此在工程造价管理过程中,由于权限与独立性问题、部门地位问题、结构配置不合理问题导致造价管理工作中存在的各种问题居多,就拿独立性问题来说,直接影响数据的准确性,极容易发生后续工程造价的问题与误差,导致资金投入过大,浪费情况居多,不合理利用成本现象普遍,最后导致工程资金投入加大的问题。2.2控制造价环节缺乏执行力所引起的变量问题。执行力是一个任务是否能够有效完成的关键,在建筑工程造价控制过程中,其相关部门的执行力也一样重要,而现阶段在很多建筑工程项目中造价控制与管理的执行力严重缺乏,部分建筑企业对造价控制的重要性不够了解,也没有意识到造价控制的执行力会直接影响到总工程造价的结果。因此在建筑工程造价控制措施上仍是以传统的方法为主,不具备科学性,造价控制管理人员对工作的态度也不够认真,造价控制数据的准确性也有待审核与验证,进而造成资金使用不合理的情况发生。2.3缺乏准确的目标所引起的变量问题。在建筑项目结构设计环节中工程造价过程缺少一个明确的控制目标已成为影响工程造价控制重要因素,没有明确的目标就意味着工程造价控制处于盲目的状态中,这是一种级不负责任的问题。这个问题的具体表现是施工企业在确定设计阶段工程造价的目标时,不根据实际的情况来制定目标,不能形成一个有机地整体,对工程造价目标的一致性十分不利,降低后期施工工作的完成效率。
3实现建筑结构设计阶段工程造价控制的具体措施
3.1制定一个明确的工程造价控制目标。通常情况下,建筑设计阶段的工程造价的控制目标一般是采用制定方案的初步估算来制定所谓工程造价控制阶段的初步目标,对于包含具体技术设计的建筑工程将使用初步设计概算作为建筑结构设计阶段工程造价控制的目标,对于没有具体技术应用的建筑则可以不经过修改直接将初步设计概算作为工程造价的控制目标。3.2完善建筑结构设计阶段工程造价控制制度。完善的建筑结构设计阶段工程造价控制制度是有效实现建筑结构设计阶段工程造价的关键因素,要建立完善的建筑结构设计阶段工程造价控制制度需要保障已经制定的工程造价控制制度要完的工程造价控制的绩效评价体系,提升整的执行下去,其次要建立一套合理性工作人员的工作积极性,做到奖惩分明,最后是要明确建筑结构设计阶段工程造价控制的各阶段的目标和具体责任人,明确的目标和职责是工程造价控制工作的重要前提,也是提高建筑结构设计阶段工程控制的最有力的保障。3.3合理选择建筑设计阶段工程造价的控制方法。科学合理的工程造价控制方法是保障建筑结构设计阶段工程控制的关键因素,当前应用最广泛也是最有效的工程造价控制方法是采用价值工程的数据信息来对工程价值的工作内容进行科学分析,并使用限额设计的方式实现建筑结构设计阶段工程造价控制的规范化。尽管限额设计的方法对工程造价的控制产生了一定的作用,但是该方法在设计阶段的方案的制定和施工管理以及设计概要等方面还存在较大的局限性,在实际应用中会出现一些不合理或者运算错误的地方,要及时的发现并解决,以保证工程造价控制方法的合理性。3.4实现建筑结构设计阶段的工程造价的数字化。科学技术是第一生产力这句话十分适用于建筑结构设计阶段工程造价的控制,科技的进步带动了建筑结构设计阶段工程造价的控制方法数字化的发展,当今社会先进的网络计算机技术的发展更是为工程造价的控制带来了无限的上升空间,要合理使用现在互联网中庞大的信息资源,建筑结构设计阶段工程造价的控制的数字化发展是未来工程造价控制发展的必然趋势。设计研究专门的工程造价控制的计算机软件仍是提升工程造价控制方式数字化发展的重要方法。数字化条件下的工程造价控制必然会提高工程施工中的管理质量和控制效率。
尽管各大施工企业都具备比较完善的工程造价的控制方法,但是在具体的实施过程中还是会发生一定的问题,要加强行业交流和技术水平的探讨,取长补短,全面提高工程造价控制措施的科学性,促进建筑业的可持续发展。
2基础设计
商业楼基础设计等级为甲级,采用桩加防水板基础。根据前期试桩检测报告结论,采用Φ700钻孔灌注桩,抗压兼抗拔桩。基础埋深12.1m,远大于建筑结构高度的1/18。经复核,风荷载及水平地震作用下基底均不出现零应力区,可满足高层建筑结构抗倾覆稳定要求。
3地下车库设计
地下车库采用框架剪力墙结构,局部增加的剪力墙,主要有两个作用:一是为了使得地下1层与地上1层的剪切刚度比大于2,满足正负零作为地上单体嵌固端的要求,二是为了更好地保证室内外高差处水平力的传递。商业楼室内及室外相关范围内,正负零零层采用梁板式结构,板厚180~250,双层双向配筋,且配筋率不小于0.25%。
4上部结构设计
(1)超限情况的判定根据“住房和城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知(建质〔2010〕109号)”,对商业楼的超限情况判定如下:①商业楼结构高度29.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构,属于A级高度高层建筑,高度不超限。②商业楼3层以上竖向构件缩进大于25%,属尺寸突变(立面收进);③商业楼地上楼层存在多处楼板有效宽度小于50%,开洞面积大于30%的情况;④商业楼3层和4层之间质心相差达18m,大于相应边长的15%,同时,考虑偏心扭转位移比大于1.2,小于1.4。综合以上分析,商业楼属于超限高层建筑。(2)上部结构计算分析在小震作用下,全部结构处于弹性状态,构件承载力和变形应该满足规范的相关要求。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.1.12条的要求,本工程采用SATWE与PMSAP两种不同分析软件分别进行了整体内力及位移计算,两种软件的计算结果基本一致,结构体系满足承载力、稳定性和正常使用的要求。楼层最大位层间移角小于1/550,满足JGJ3-2010第3.7.3的要求;在刚性楼板假定下,虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值均小于1.4。根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第5.1.2条,对不规则建筑应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。本工程所选的三条波为TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035,每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均大于CQC法的65%,三组时程曲线计算得到的底部剪力平均值大于CQC法计算得到的底部剪力的80%,故所选三条波满足规范要求。时程分析的结果表明,结构体系无明显薄弱层,时程分析法包络值较CQC法计算结果小,故结构的小震弹性设计由CQC法计算结果控制。根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第5.1.13条的要求,对商业楼采用弹塑性静力分析方法进行了补充计算。两个方向罕遇地震下性能点最大层间位移角均小于1/50,小于规范弹塑性位移角限值,因此宏观上商业楼所用结构体系能保证大震不倒的设计要求。在通过二阶段设计实现三个水准的基本设防目标以外,针对本工程的具体情况,提出了以下抗震性能化目标:①设防地震作用下,中庭连廊等薄弱处楼板内双层双向钢筋不屈服;②设防地震作用下,悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱斜截面抗剪按弹性设计,正截面抗弯按不屈服设计;PMSAP楼板应力分析结果表明,中庭连廊根部、平面凹口阴角位置一般为应力集地区域,在多遇地震作用下,楼板主拉应力不大于混凝土抗拉强度标准值,楼板不会开裂,在设防地震作用下,应力集中位置楼板主拉应力略大于混凝土抗拉强度标准值,但适当加大楼板配筋,即可满足楼板内钢筋不屈服。在设防地震作用下,利用SATWE进行弹性设计和不屈服设计,分别校核悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱的箍筋和纵筋,并与多遇地震计算结果一起进行包络设计。计算结果表明,配筋值均在合理范围,配筋切实可行。通过以上性能化设计措施,在对结构的经济性影响较小的情况下,提高了结构的抗震性能,增加了建筑的安全性。(3)上部结构设计针对偏心布置和扭转不规则,设计时,尽量使结构抗侧力构件在平面布置中对称均匀布置,避免刚度中心与质量中心之间存在过大的偏离;加强构件的刚度,增强结构的抗扭性能。计算时,考虑偶然偏心的影响,设计时适当加强受扭转影响较大部位构件的强度、延性及配筋构造。通过调整结构布置,将考虑偶然偏心下的最大位移比严格控制在1.4以下,第一扭转周期和第一平动周期比严格控制在0.9以下。针对立面收进带来的扭转不利影响而采取的抗震措施详第(1)条。构造上,对收进楼层(4层)加厚至140mm且双层双向加强配筋,配筋率不小于0.25%,但为减小大跨部分楼板自重,室内大跨度区域楼板厚120mm,屋面大跨度区域楼板厚130mm,收进部位上下层楼板(3层和5层)厚度不小于120mm,并双层双向加强配筋。根据《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》的相关规定,体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级提高一级,框架柱在此范围内箍筋全高加密,提高纵筋配筋率;收进部位以下两层结构周边竖向构件配筋加强。针对因开洞形成楼板不连续情况,整体计算时按实际开洞情况建模,并将以上楼层定义为弹性膜,以考虑楼板不连续对结构的影响;同时,构造加厚连廊等薄弱区域楼板至130mm厚,并双层双向配筋,配筋率不小于0.25%。
2.优化建筑结构设计的措施
2.1.本文结合大量的实践工作以及自己多年工作经验
总结出优化建筑结构设计的措施具体表现在以下几方面,下面,我们就来详细了解下。
第一,不断加强剪力墙的优化设计。其中连梁是剪力墙设计的重点,这就要求我们将联肢墙的应用重视起来,联肢墙是利用连梁之间的各个墙通过连接形成,把墙肢的约束条件增加了。这种设计不仅可以有效的提高建筑物抗震能力,还使墙体的各个部分得到了更多的内力,虽然在具体施工中会造成一定建材的浪费,但是其所取得的效果是显而易见的。另外,当我们对建筑结构进行设计的时候,还要在保证结构刚度和变形要求的同时,从经济方面和抗变形等角度进行综合的考虑,这样才能做到最优化。
2.2.第二,要求设计人员要重视细部的优化
设计人员在注重整体结构协调的同时,也经过将细部结构设计重视起来。如在现浇板设计工作中,我们可以将异形板划分为方形版,这样就可以使得建筑物受力均匀,避免日后出现断裂现象。如在建筑基础设计中我们应该选取冷轧钢筋作为材料,这样既可以提高建筑的抗震性能,又可以有效的减少钢筋使用数量,降低成本投入。
2.3.注重利用计算机技术
随着计算机技术的成熟发展,计算机技术已经广泛的应用到了建筑的结构设计中。通过建筑结构优化设计和计算机技术的结合,设计师利用计算机仿真的设计优化方法对建筑结构优化设计带来了很多新的思路。建筑设计师能够利用计算机软件建立各种便于分析的模型,并通过计算机的优化计算,为设计师提供精确的数据,最后达到建筑设计的优化。计算机技术的运用可以说把建筑结构优化设计这样一个工程的问题转变成一个数学的问题。特别对于大型的复杂的建筑结构设计中,计算其技术拥有人脑不可替代的优势。对于一些超高建筑的抗震、抗风等等设计问题,计算机技术的合理运用能够分析得到很多精确的数据,为建筑设计师在具体的设计中提供可靠的参考数据,可以大大提高建筑设计师的工作效率。
1.1方案选择的合理性设计方案的选择是十分重要的,不仅关系到以后工程的质量和结构,还影响着人们的居住。在结构方案的选择上,要遵守科学、合理、发展的原则,而且由于很多种因素都对设计方案造成影响,所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了,又面临着合理的选择上,方案选择的不好,日后发生的后果不堪设想,所以应该进行认真的分析比较,选取的方案既要科学合理,又要经济,所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候,要对建设地及施工材料等进行全面的分析,保证每一个环节的科学合理,还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析,选择出科学合理的结构概念设计方案。
1.2结构简图的科学性结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑,而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上,要遵照安全和准确的原则,选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学,那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误,甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说,结构设计简图在制作时应该做到精确、科学,使出现的误差也在可控范围内,应该进行严格的审查,保证简图的质量。
1.3对计算的结果进行准确分析随着社会和经济的发展,信息技术被广泛的应用,特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件,可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同,让使用者也不知道哪个是正确的,所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时,软件的选择很重要,应该对各个软件进行系统化分析,根据工程的实际情况和设计的原理等,选择适合的软件,确保计算结果科学准确。
2如何在结构设计中运用概念设计
2.1建筑场地的合理性选择建筑场地的选择影响着结构概念设计的结果,所以说对结构设计来说非常重要。建筑场地的选择要符合施工的条件,同时满足采光、水电、噪音等多方面的考虑。最重要的一点,就是应该考虑建筑场地的抗震能力。选择的地点必须是抗震效果比较好的地点,以免发生危险的情况。一般在工程的初步设计之前就要进行建筑场地的科学选址和勘察,如果施工场地确实不允许,又必须在此进行建设,那么就应该做好科学有效的手段来降低危险系数。
2.2建筑基础的科学化应用建筑场地进行合理选择后,紧接着就是对建筑基础的科学化选择上,在选择的时候要根据建筑场地的地形和地质结构等进行分析,选取合理的建筑基础。一般在建筑基础的选择上有以下三种情况:
(1)桩基础。在地质比较松软或者负重比较大的情况下,大多会选择桩基础,因为桩基础能够使下部对上部进行力的承载;
(2)箱形基础。箱形基础的安全性比较高,抗灾能力比较强。一般高层建筑中会应用箱形基础。是因为箱形基础使下部的承载力实现均匀分配,保持地基的受力均匀;
(3)筏形基础。筏形基础能够实现分散建筑上部结构承载力,是下部承载力减弱,对地基进行力的控制,不出现地基的不均匀沉降。
2.3结构规则的合理应用建筑结构中只要保证非结构件的正常稳定运转,就能使建筑材料的成本实现降低,因此主体建筑结构的选择,要做到合理、科学和对称性,在多数的施工中,实现抗侧力主体结构的对称,所选择的平面结构也应该是容易形成对称结构的。当然,具体情况具体分析,还要根据实际情况进行选择,同时符合平面工程的科学设计。
2.4抗震抗灾能力的强化建筑设计和施工的成功与否,不只是外型和质量的方面,还有抗震抗灾上的需求。所以机构概念的设计,要考虑到抗震抗灾的问题,在设计时要多增加防线,以期实现减弱地震的危害性。当然结构的变化也能起到抗震抗灾作用,比如安装特定的原件,使得建筑体对地震的破坏力进行有效的减弱。
2.5结构刚度科学化选取建筑结构在刚度的选择上至关重要,而且在建筑结构概念设计中也必须遵守刚度的要求。结构刚度可科学化选择,是保证工程质量的有效措施,还能够对地震等灾害起到危险性降低的作用。与此同时,结构刚度的科学化选取还能扩大空间的占有率,使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。
3实施结构概念的措施
为了提高设计的科学性和合理性,同时保证工程的质量和安全,在进行结构概念的设计时,主要运用以下几种措施:
(1)在建筑场所的选择上,要选择抗震性能比较高的,如果选择的场所抗震性能较差同时还必须在此施工,那么要进行科学的补救措施,以免造成不必要的危险;
(2)在结构材料的选择上,要选择抗震系数比较高的结构材料,而且选取的材料还应具有良好的均匀性,满足抗震的要求,保证安全性;
(3)在结构构件的组合上,添加赘余等组件,减小地震的破坏性,也可以多增加防线;
(4)在构件的延性上下功夫,通过采取多种有效的手段,提高刚度和承重能力,增加抗震的能力;
(5)在构件的连接上,保证结构的整体性和统一性,加强对节点的控制,保证其连接的质量;
(6)实现所有设计的完全一致,在相关的数据等方面做到精确一致,保证方案的科学化和合理化。
2高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计要点分析
大底盘多塔建筑结构在设计时首先要考虑到该结构的抗震效果,关于多塔楼建筑的抗震效果也是现代人们越来越关注的问题。在大多数的大底盘多塔结构设计中主要采用“调”、“抗”、“放”的整体结构设计思想,因此设计出了一种适用于高层建筑的新型连体刚结构。同时通过现场实践对该系统进行了技术服务和工程质量方面的研究,实践结果表明该项设计结构经受住多种受力考验,达到了预期的效果。此外,从整体的设计模型中可以看出,在大底盘多塔结构中距离塔楼较远的结构构件受到的振动影响较小。换句话说,在水平力的作用下,多塔楼对于距离塔楼较远的构件的影响较小。由此,我们可以得出,在满足大底盘顶层上部塔楼嵌固层的条件下,可以对塔楼各部分结构进行拆分计算,并且这样的大底盘塔楼结构计算符合塔楼结构的实际受力情况,对于这些结构的计算将用于后续的工程设计当中。另外,大底盘顶层楼板平面要具有足够的刚度来满足其嵌固功能,可以采用大底盘顶层楼板与人防结构相结合的方式,得到顶层楼板的板厚厚度要达到300mm。对于板配筋设置采用双重双向拉通的方式,板的配筋率要在0.3%之上。针对落地的剪力墙的配筋要满足设计计算要求,其配筋值应为其对应上部短肢剪力墙配筋值的1.1倍以上。
3高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计计算分析
对高层建筑大底盘不规则多塔结构进行计算时要采用两种不同的力学模型结构分析软件进行计算,以确保对此不规则结构的力学分析的可靠性。对于B级高度的高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计要满足的计算要求如下:首先,采用两个或两个以上力学模型三维分析软件对此类建筑的整体内力位移进行计算;其次,在对此类建筑进行抗震计算时要考虑到结构的扭转效应,其振型数值要在塔楼数值的9倍及其以上,并且还要满足振型的参与质量不小于总质量的90%;最后对于此结构设计的补充运算采用弹性时程分析的方法。对于结构中薄弱层的弹塑性变形的验证,采用弹塑性静力或动力分析方法。针对那些竖向不规则的多塔结构或是高层建筑中某一层建筑的抗侧刚度在其上一层抗侧刚度的70%之下,或是其抗侧刚度值是其上相邻3层楼层侧向刚度平均值的80%之下,或是高层建筑中某层建筑的竖向抗侧力构建之间不连续,此楼层的薄弱层抗震标准值的地震剪应力需要乘以1.15的增大系数。对于高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计需要满足JGJ3-20025.1.13的规定。
4高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计
针对高层建筑的9度抗震设计,进行多塔结构设计时,其结构选用要尽量避免带夹层、连体、转换层等结构。针对高层建筑的抗震度在7度或是8度时,在选用建筑结构时,选用两种或以下种类的建筑结构,对于剪力墙结构错层的建筑房屋高度要分别≤80m和≤60m,其框架剪力墙结构错层建筑房屋的高度与剪力墙结构高度的要求相同。
中图分类号:TU3文献标识码: A
随着社会经济的不断高速发展,越来越多造型奇特、功能多样的建筑出现在我们的生活环境中, 建筑结构设计质量的优劣性与人们的生命财产安全有着直接重要的联系, 而高质量的建筑产品必是源自于科学、合理的建筑结构设计及施工标准程序之上。因此,我们必须正确认识到重视建筑结构设计中常见问题的重要性, 针对存在的一些问题, 本文就建筑结构设计中应该引起高度重视的几点与大家共同研究。
一、地基基础设计中常见问题及解决方法
(一)施工检测现状地貌与地质勘查报告不符
在近几年对诸多建筑工地施工现场技术检查中我们发现: 施工方具体施工工程与设计方的图纸与施工要求并不相符,主要表现在建筑施工方基本按设计图纸要求开挖建筑基槽,但是却经常出现在已达到设计要求深度时却还没有达到设计持力层或已经开挖过深。经调查了解,有的是地址勘察工作做的过早,经过较长时间,在勘察后建设方就已对原有要施工的场地进行了修缮平整,而设计方、施工方却并不知情;有的是因为施工场地土层复杂,土层变化较大,土层结构不稳定,但是勘察报告却没有完全准确、详细的对这种情况加以解释或注明该情况。
为了避免这一问题出现所带来的建筑施工问题,设计人员应该在开始进行基础设计时就及时向勘察部门、建设方、施工方详细了解这方面的准确信息,在设计阶段就尽量避免这种情况的出现,及时发现问题,与施工方良好沟通,杜绝出现安全隐患。
(二)忽视地质勘察报告中所报标高与总平面图设计图标高的对应关系问题
有些刚刚参加建筑设计的工作人员,没有具体的设计经验,对建筑设计中的一些关键问题不能很好处理。很多设计员在设计师不重视勘察报告中所提供的标高与建筑设计总平面图所标标高的对应关系,只简单的把勘察报告中所标示出的勘察时的地表面作为实际室外地坪,结果往往会造成基础实际出现错误重大或造成安全隐患,不利于建筑施工。对于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方进行平整的施工场地经常出现此类问题。
还有一种情况是设计师在进行基础设计时就没有根据建筑总平面图所要求的标高,将基础底标高和基础范围体现在详细的地址勘察报告中,就不能准确明白的察觉出基础设计师所存在的设计问题。
二、混凝土结构设计中常见问题及解决方法
(一)结构布置不合理,形状不规则
近些年来许多建筑设计只片面追求自身的建筑特点,却不考虑设计结构布置,出现了许多形状不规则的平面设计布置,同时很多结构设计人员在设计过程中不注意抗震方面的设计,不按《建筑抗震设计规范》的基础要求对平面不规则或竖向不规则的结构设计布置采用合适的计算模型计算,并不能对相关的计算参数进行有效调整,不也不针对性修改部分梁柱的计算结果,同时忽视也部分楼板的加强处理。
(二)计算构件实际受力所采用的模型和程序不合理
根据对剪力墙和楼板所假设的的模型化条件不同,目前最常采用的的多高层结构分析软件主要有以下三类1)薄壁柱模型;2)板-梁墙元模型;3)壳元,板壳墙元模型。不同的计算模型根据其自身特点有其不同的使用范围。通常使用的薄壁柱模型较多采用7个自由度(6个空间自由度和一个截面翘曲自由度)。当剪力墙的上下两截面形状变化较大或上下薄壁柱的形心产生了较大的差异时,即使6个空间自由度可以通过下端的水平刚域来进行调整装换,但第7个的翘曲自由度却无法做到连续。所以当剪力墙结构布置复杂,上下洞口分布不连续,特别是存在框支剪力墙时,就不能满足薄壁柱理论软件的基本假设。
即便设计人员选用了适合的结构计算软件计算所做工程计算模型的结构,但由于计算软件在编制过程中所做的各种假设条件可能会与结构中某些构建的实际受力状态不相符,这就可能导致某些局部构件的实际受力状态与计算的结果出现很大的误差,这使就十分需要结构设计人员根据自身的设计经验进行人工调整。但也有些设计人员由于过分相信计算机软件的计算结果,没有对具体构件的受力状态有很好的了解,缺乏对所用计算软件的适用条件的了解,就不会对计算机的计算结果进行调整而直接根据软件编制出建筑设计图,从而造成关键部分构件如梁、柱等的实配钢筋与其真实的受力状态不相符、浪费建设方的建筑资金、影响建筑安全度,这是就需要设计人员对软件计算的结果进行准确的判别,并针对不同的情况进行相应的有效调整。
三、砖混机构设计的常见问题及解决方法
(一)底框上砖房房屋的计算、绘图问题存在误差由于底框上砖房结构上刚下柔的特点,其对抗震的能力是十分有限的,这就要求建筑设计人员应在方案设计阶段就根据这类工程的具体特点,考虑下部柱网的布置并按要求进行平面布置。而实际设计施工过程中有些建筑设计人员却仅按普通住宅来进行平面布置,这就会给结构设计人员带来很大的难度。实际配筋时板顶筋,主梁、次梁上部筋的布置由于底框结构托墙梁受力大,配筋率高,钢筋直径比大等问题容易导致梁实际受力截面较计算截面出现削弱,这种情况下设计人员就应该根据建筑施工的实际情况来决定是否应在计算后进行手工调整。在画梁图时则应着重注意梁顶底面每层钢筋的排放数量,从而保证施工的质量,结构的安全。
(二)构造柱兼作承重柱用
构造柱在当今建筑设计中经常被作为承重柱使用,但这种作法会引起以下几个问题:
1、当构造柱作为承重柱使用时,就会导致构造柱提前受力,且当这种结构遭遇地震作用时,构造柱位置必然会形成应力集中,首先遭到破坏。这样构造柱非但起不到其应有的作用,反而会成为房屋结构安全中的一个薄弱的部位。
2、构造柱一般布置在地圈梁中,无另设基础,当构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度就不能满足要求。这时承重大梁下的柱子就应该按承重柱设计。但当梁上荷载和跨度都较小时,构造柱也可以布置于梁下,此时必须按不考虑构造柱作用下计算,经验算满足墙体的局部承压和抗弯强度来,方可在梁下布置构造柱。
(三)忽视了纵向框架只考虑横向框架
现行建筑抗震设计规范应按两个主轴方向分别计算水平地震作用,各方面所有的地震和用力应由该方向的抗侧力构件来承担。也就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有着同样的重要地位。一些结构设计人员仅纵向地按普通的连续梁进行建筑设计,却忽视梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置不符合框架的构造要求。由于不考虑地震时的纵向作用力,在实际设计工程中经常会出现梁的支座负筋、跨中纵筋及箍筋的配筋置都出现不足。
(四)承重柱截面高度设计过小
许多结构设计人员误认为六度设防地震结构就是不设防,就图受力分析方便,故意将柱子的截面高度设计过小,使加大梁柱的线刚度。这样就把梁简化为铰支梁,柱就按轴心受压计算。虽然这种做法易于进行结构受力分析,但却忽略了梁柱间的刚结作用,加之柱截面的配筋都较小,这种结构一旦受力后,必然导致柱顶抗弯强度不足,柱子梁底附近就会出现一条或多条水平的裂缝,这样不但影响房屋的耐久性,也会引起住户的心理恐惧。当这样的结构一但遭遇地震时,毫无疑问将会倒塌,这就违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
四、楼板设计常见问题及解决方法
(一)双向板有效高度取值存在误差
双向板会在横纵个方向均产生弯矩,因此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋则应放在下面,长跨方向的跨中钢筋应置于短跨钢筋的上面,计算时应取两个方向的各自的有效高度进行计算。有的设计人员为图省事或对板受力认识不足,只取两上方向的有效高度进行配筋计算,导致长跨有效高度偏大,就会配筋降低,使结构构件存在严重质量隐患。
(二)对楼板受力状态认识不足
有些经验欠缺的建筑设计人员在设计时为了计算方便或对板的受力状态认识不到位,就简单地将双向板作用单向板进行计算。这就导致计算假定与实际受力状态不符,出现一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足的情况,进而致使板出现裂缝。
参考文献:
免责声明以上文章内容均来源于本站老师原创或网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关,仅供学习和参考。本站不是任何杂志的官方网站,直投稿件和出版请联系出版社。