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房屋设计问题范文

发布时间:2023-09-28 10:32:22

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇房屋设计问题范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

房屋设计问题

篇1

作者:严华

干砖砌墙时会吸收水分,导致砖体出现变化,这些变化引起外墙涂层改变,从而进一步影响墙体质量,发生渗漏,另外,砌墙结构不合理,导致通缝产生,进而导致外墙渗水,甚至是长期渗漏。浅基础施工图未对基槽检验做出明确规定,桩基础施工图对竖向承载力检验做出明确规定。对策:对于浅基础施工图,要明确规定,在开挖基槽之后,必须对其进行严格检验;对于桩基础施工图,也要明确规定,必须进行桩端持力层检验,并且在完工后,进行竖向承载力检验。在实践中,经常会遇到天然地基扩展基础持力层下方的下卧层较为软弱的情况,部分施工单位会将本应进行的沉降验算予以省略,或者是没有按照规定验算软弱层地基的承载力。对此类问题的解决对策是:如果天然地基扩展基础持力层下卧层较为软弱,不但要进行沉降验算,而且还要验算该下卧层的地基承载力。还有些问题来自于框架辅料方面,墙体在抹灰过程中如脚手架接口处及墙角处等特殊部位由于施工人员在施工过程中马虎工作,没有严格按照要求施工,从而导致边界压碾不实,从而使得外墙粉面出现质量不达标的问题。由于外墙抹灰是一个整体工作,局部的问题会引起连锁反应,进而影响到整个外墙墙体的防水质量。在地下室外墙设计方面存在的问题关于地下室外墙配筋计算。部分项目在计算地下室外墙配筋时,对于具有扶壁柱的外墙,没有对扶壁柱规格进行严格区分,统一依据双向板进行计算;扶壁柱配筋也没有依据地下室外墙双向板传递荷载加以验证,这样就导致地下室外墙竖向受力筋配置及扶壁柱配筋都低于要求的数量,而地下室外墙水平方向配筋数量却高于相关要求的水平。

在地下室外墙设计方面,应确定底部为固定支座,也就是以底板作为地下室外墙嵌固端,并保持侧壁底部与邻近的底板在弯矩上的一致,此外,还要注意在抗弯性能方面,底板要强于侧壁,并注意配筋量与厚度之间的相配性,这类问题主要见于地下车道。房屋结构建设中出现的与法律不相符合的问题,主要体现在以下几方面:所提供的勘察报告中显示的数据与实际的基础设计参数不一致。导致该问题的主要原因在于,有些情况下,设计单位没有深入实际进行仔细测量,也没有与勘察单位进行协商,而是单纯从自身主观经验出发确定相关参数。对于此类问题,应采取的完善建议是:在进行项目构架结构设计过程中,要深入实际,在进行充分的调查测量的基础上,确定相应的参数,并及时与勘察单位进行沟通和协商,对于提供的材料要及时予以补充完整。直接指定砼外加剂以及建筑配件购置厂家,这也是与国家所颁布的《建筑工程质量管理条例》的相关规定相违背的。对此,应采取的完善建议是:在建筑施工项目当中,对于砼外加剂以及其他相应的建筑配件的购置,需要根据国家相关规定进行公开的招投标,在公平、公正、公开的原则下购置相关配件。桩型以及所确定的施工工艺不符合具体的施工环境及地质条件。对于建筑框架结构设计当中所存在的此类问题,应采取的完善对策是:在确定桩型以及具体的施工工艺之前,要对建筑区域的实际地质条件以及具体环境进行实地调研,要对施工环境有全面而充分的认识,在此基础上,确定符合实际情况的桩型以及施工工艺,除此之外,在实际施工之前,还要对施工当中的挤土、振动以及施工噪音等所导致的影响予以全面而充分的考虑,并严格依据国家所规定的环保及施工安全规定进行。房屋结构及施工常见问题的对策分析在建筑地基基础工程的施工准备阶段,对工程进行的优化设计主要通过以下几点来实现:①认真设计规划施工工程的图纸。软土地区地基基础工程的施工难度较大,技术要求较高,在施工工程中要确保施工的质量就一定要重视设计图纸的规划工作。②优化工程的施工设计方案。在别墅地基基础工程进行施工时,我们一定要在施工技术指标合格的基础上,优化组合施工工程设计,细化具体工作,均衡好各个分项工程的工期与进度,使得施工方案在技术上更先进、组织上更精干也更合理。在软土地基施工时,对其地面表层极其软弱的部分进行强化施工,是别墅基础中常用的处理办法。通常情况下,软土层的表层处理是通过地质排水强化软土层、设置加强材料来增加承力组织结构、进行加固处理等方法防止软土层的塌陷。我们应用较为广泛的是表层排水、设置加强层、添加加强剂等方法。

针对土层质量较好含水量较高导致的软土地质,可以在填土之前通过在土地表层挖掘排水沟的施工方式,引导水分流出地基;如果为了调整软性土壤极易变形和不均匀的特性,可以考虑在地基施工时,往土层中加入砂石垫层、韧性材料等加强层,能够固结软土,有助于排水透气,增强土质强度;当软土的表层为粘性土壤,且粘度达到一定要求时,可以考虑在表层的粘性土壤中混合添加剂,以提高土层的粘接力,改善地基土壤的压缩性能,增加强度,提高地基的整体性能,使地质结构更为密实;如果软土层地基不均匀,局部发生不均匀沉降及侧向变位威胁较高时,必须敷垫一定的材料,以最大程度地避免地基的局部沉降及侧向变位,使施工机械安全稳定地同行。敷垫材料法一般使用的材料有化纤无纺布、土工布以及玻璃纤维格栅等。对于剪力墙等结构的配筋或是建筑问题,应采取的解决对策是:如果外墙板块与地下室外墙垂直方向有钢筋砼内墙或者地下室外墙具有相对较大的扶壁柱,则在对配筋量进行计算时要以双向板为依据,除此之外的地下室外墙在配筋量计算时,应以竖向单向板为主要计算依据;如果地下室外墙扶壁柱所承载的竖向荷载不大,还需要在一定程度上强化内外两侧的主筋。对于水平方向的地下室外墙布筋设计,要以扶壁柱截面具体大小为主要依据,此外还可以根据实际情况在外侧配置适量的短水平负筋。在地下车道建设问题的解决中,地下车道可以采用悬臂构件方案,在抗弯性能方面,底板应适当高于侧壁底部,这类问题在地下室底板标高出现变动的地方也较为常见,一般在标高出现变动的位置只设计一梁,有时候底板厚度还会大于梁宽,而单纯依赖两侧箍筋传递板自作弯矩无法达到相关标准,诸如楼梯间等地面层开洞地方的外墙也必须有相应的楼板予以支撑,并注意要结合项目实际情况对模型机配筋构造进行计算和验证;除此之外,如果地下车道与地下室外墙之间距离较近,并且车道底板的位置正好是地下室外墙的中间区域,对于这种情况,要对来自于地下室外墙承受车道底板的水平方向的集中力所导致的影响予以全面考虑。

随着社会的发展,建筑项目数量的与日俱增,项目框架结构设计的复杂程度也越来越高,在框架结构设计当中常常出现一些问题,给项目设计质量造成不利影响,本文对框架结构设计中存在的主要问题进行了归纳和总结,在建筑框架结构设计方面,要对基础设计、地下室外墙设计以及国家相关法律及法规具体规定等方面的结构设计质量予以严格把关,确保建筑框架结构设计整体质量符合相关标准。

篇2

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

良好的结构设计是房屋建筑的灵魂所在,同时,房屋建筑整体质量的提升也离不开结构设计。近年来,钢结构在房屋结构设计过程中得到广泛运用的同时,国家利用宏观调控的手段针对钢结构在建筑行业领域的运用也提出了很多政策方针以保障其正常运行。但是,在房建设计上的创新性与多元化并非轻而易举就能实现,首先要考虑到房建施工中钢结构设计本身的安全与实效,就需要创新的融入,否则建筑的质量与安全就会受到影响,人们的正常生活起居、生命财产安全也会受到不同程度的威胁。因此就要求建筑设计师在具备原有设计能力的同时,弥补自身不足,将自身所拥有的专业知识与运用钢结构技术建设实践相结合,增加对各种结构技术的新知识与新经验,创新思维,与时俱进,从而促进我国在房屋建设过程中钢结构技术的发展。

一、钢结构在房屋结构设计中应用概述

钢结构住宅技术是一种先进的建筑技术,是社会经济发展和科技进步在建筑业的产物,符合住宅产业化以及建筑资源可持续发展的要求。钢结构具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用的优点,属技术密集型产业,结合保温隔热、废旧利用的新型墙体建材的开发,能够做到“节能省地”和环保建筑的要求。在粘土砖被禁用以及每年数亿吨钢产量的国情下,加上钢结构住宅的相关标准规范逐步齐全,开发钢结构住宅建筑体系是可行的和必要的。

1、钢结构具有许多特点:量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右;可满足住宅大开间的需要,使用面积比钢筋混凝土住宅提高百分之四左右;抗震性能好,其延性比钢筋混凝土好。从国内外震害调查结果看,钢结构住宅建筑倒塌数量最少;钢结构构件及有关部品在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,钢结构住宅在工地的施工实质上是工厂产品的组装和集成,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求;钢结构工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合;钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。符合推进住宅产业化,发展节能省地型住宅的国家政策。在经济层面上看,钢结构住宅可消耗目前国内钢产能过剩问题,从而带来社会效益。

2、一般来说,建筑设计的实现主要取决于结构设计,建筑钢结构设计是受制于建筑设计,必须重视结构设计重要性。一项标准的钢结构设计,能够带来经济、合理、安全、舒适的设计方案,服务人们的生活居住,就成为了建筑质量的决定环节中不可缺少的一部分。所以,作为房屋建筑结构设计人员,要懂得转换陈旧的设计理念,不断地开拓出满足现代化发展要求的结构设计方案,就成为新时代下每一个房屋建筑结构设计人员的必修功课,从而针对性地制定合理的方案来解决房建结构设计中的问题,提升房建钢结构设计的整体质量。

3、钢结构相较于钢筋混凝土而言在房屋设计中得到越来越多的应用,此结构拥有如下特点:钢结构这种建筑材料自身的重量比较轻便,对房屋建设中的其他结构产生的负重量小,这就避免了繁琐的地基处理的面积,降低了房屋建造的工作量及成本、缩短了施工周期;面对现如今地震活跃度高的现状,钢结构具有硬度高、密度大、负重力强度大的特点,有利于抗击地震,减少因地震带来的房屋破损,也给建筑投资商降低了投资风险,带来了良好的经济效益;在房屋建设过程中钢结构自身的抗压力强、结构断面小、应用覆盖面积小,这样就实现了房屋布置的灵活性和美观性。

二、房屋结构设计中钢结构设计应注意的问题探讨

1、构件设计

构件的设计首先是材料的选择。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理,经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面,这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级,并自动重新分析验算,直至通过,如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量

2、节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。

3、图纸编制

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图为设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制,目前比较混乱,各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。初学者可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书,并依据规范规定编制。

4、钢结构的抗震设计

结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则,地震时易损坏,而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则,主要是平面不规则。如平面形状不规则,L形等,特别是支撑剪力墙偏置,明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍就属于平面不规则此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

钢结构的抗震性能远比钢筋混凝土结构优越。但是,由于设计特别是构造上的不当,也发生了一些破坏,构件节点的连接破坏更为突出。抗震设计的基本原则是“强剪弱弯,强柱弱梁,强节点弱构件”。由此可以从一个侧面看出,对于抗震结构而言,节点设计构造的合理性,直接关系到整个结构的抗震性能。梁柱节点是整个结构传力的中心枢纽,是整个结构得以发挥作用的“主关节”。因此,若是能研究设计出一种受力明确合理、构造简单、施工方便、抗震性能优越、经济实用的梁柱节点,将会使得整个钢结构的档次和使用范围得到扩大。

结束语

现代化社会,建筑工程施工技术水平也随着新技术的发展而不断地提高。这也进一步为钢结构的发展创造了更多有利的空间。因此,只有在不断发挥钢结构积极作用的同时,对钢结构在房屋结构设计过程中比较频繁发生的难题进行分析、讨论,并根据实践经验解决问题,建筑行业才能获得长足发展。作为房屋建筑结构的设计人员,就应该严格执行构造的规范标准,才能够将设计质量隐患从根本上消除掉。结构设计人员的理论基础与灵活思维不可少,并且保持严谨的工作态度,认真、仔细地分析建筑结构设计中存在的问题,不断地提升设计人员自身的水平,使设计能够高于现阶段其余的建筑标准,确保其经济性、合理性始终保持在最前沿。

参考文献

篇3

1 框架计算简图

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在-0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类;层高3.3m,基础埋深4.0m基础高度0.8m,室内外高差0.45m.根据《抗震规范》第6.1.2条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计;基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。

2 独立基础设计荷载取值

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,《抗震规范》(GB50011-2001)第4.2.1条指出,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说,在8度地震区,大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此,在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。

另一种情况是,在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值,或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少,影响基础本向和上部结构的安全。

3 基础拉梁设计

多层框架房屋基础埋深值大时,为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移,可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁,但不宜按构造要求设置,宜按框架梁进行设计,并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言,应采用短柱基础方案。

一般说来,当独立基础埋置不深,或者过去时置虽深但采用了短柱基础时,由于地基不良或柱子荷载差别较大,或根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20~1/30,高度可取柱中心距的1/12~1/18.构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限,纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算,当为构造配筋,除满足最小配筋率外,也不得小于上下各214,配筋不得小于8@200.当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时,拉梁截面应适当加大,算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下,基础可按偏心有受压基础设计。

当框架底层层高不大或者基础过去埋置不深时,有时要把基础拉梁设计得比较强大,以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时,拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通,负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。

此时拉梁宜设置在基础顶部,不宜设置在基础顶面之上,基础则可按中心受压设计。

4 基础拉梁层的计算模型

基础拉梁层无楼板,用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时,楼板厚度应取零,并定义弹性节点,用总刚分析方法进行分析计算。有时虽然楼板厚度取零,也定义弹性节点,但未采用总刚分析,程序分析时自动按刚性楼面假定进行计算,与实际情况不符。房屋平面不规则,要特别注意这一点。

5 如何科学进行结构设计

为了分析判断计算机计算结果是否合理,结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外,正确填写抗震设防烈度和场地类别,合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

现以空间有限元分析与设计程序SATWE为例,结合施工图审查中发现的问题,来说明有关参数如何合理选取。

结构的抗震等级

在工程设计中,多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等,其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《抗震规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑,首先,应当根据《建筑抗震设防分标准》(GB50223-95)确定其中哪些建筑属于乙类建筑(可能还有甲类建筑,本文不涉及)乙、丙类建筑,地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。

结构周期折减系数

框架结构及框架――抗震墙等结构,由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的,但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构,采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6~0.7;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0.7~0.8;完全采用轻质墙体板材时,可取0.9.只有无墙的纯框架,计算周期才可以不折减。

框架梁、柱箍筋间距

《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定,工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm,非加密区箍筋最大间距为200mm.电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm,并以此为依据计算出加密区箍筋面积,由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。

但是,在程序内定的条件下,当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时,多数情况下,非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足,因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm.这样,既可保证梁非加密区的抗剪承载力,又可适当增加梁端箍筋加密区(箍筋间距为100mm)的抗剪能力,梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时,梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2%时,规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。

篇4

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)07-0133-02

0 引言

本文以轻型钢结构厂房为例。当厂房吊车的跨度达到每跨2台达到20t级别以上时,建筑结构受到水平方向的风荷载作用不会随着结构的自重荷载降低而减少,这样一来,建筑结构基础因为垂直方向受到反向力作用过小而造成弯矩作用过大,另一种情况则是由于大跨度的拱形钢结构网架自身受到的水平推力作用过大而导致建筑基础弯矩作用过大,即建筑基础偏心距过大的情况。这两方面是困扰轻型钢结构房屋设计的主要困难点。

1 钢结构基础设计特点及要求

1.1 受力特点 研究钢结构建筑物基础的设计特点及要求,我们先要考虑其基础铰接柱脚和刚接柱脚两种型式不同的受力情况。铰接柱脚型式的钢结构建筑物基础一般情况下仅会受到轴心荷载的作用,若没有附加弯矩引起的偏心距e的荷载作用,相对来说这样的基础设计是比较简单的。刚接柱脚型式的钢结构建筑物基础则会受到偏心荷载作用,这种作用是由于受到附加弯矩和柱底水平作用荷载共同引起的。其中偏心距可表示为:

对于钢结构网架的房屋设计来讲,决定基础受力特点的因素主要有两点,即:①跨度过大造成拱形结构网壳的自身支座处于一种水平作用荷载较大的状态,这种水平作用荷载很多时候会比竖向反荷载作用还要大,此种状态下由水平荷载作用引起的水平位移实难以得到完全控制;②跨度过大造成平板结构网架的挠度造成自身支座也会处于一种水平作用荷载较大的状态,水平荷载作用将力传至基础底部导致基底弯矩过大,从而引起基础偏心距e过大。

而对于常被应用于厂房建筑的门式轻型钢结构设计来讲,基础受力特点则主要有四点,即:①拥有数台大型吊车设备,其造成横向的水平位移将难以得到控制,这就要求采用刚接柱脚的形式。而纵向的水平荷载作用主要由柱间的支撑结构来承担,故应考虑采用铰接柱脚的形式;②轻型钢结构房屋建筑的结构自振周期会比较长,由于其自重荷载小且水平方向承担地震荷载的效果不够明显,而水平方向则更多地是去承担风力荷载作用和吊车设备引起的水平制动荷载作用;③轻型钢结构的自重荷载较轻,而风力荷载作用和吊车设备加载的水平制动荷载作用又相对较大,从而引起建筑基础的偏心距e过大。我们在设计当中一般要求此类基础的最大偏心距e值为1.5~2.0m之间;④厂房轻型门式钢结构如果设计为单层或者是单层带夹层建筑,当以独立基础设计为好,且基础的设计埋深不能太深。

1.2 设计要求

①按照我国相关法律中的有关规定,建筑物基础工程设计应该遵循相应的设计原则:

公式中,b为建筑基础的设计宽度,l是与力矩方向垂直建筑基础底面的边长,a是作用于建筑基础的合力与该基础底面受最大压力荷载作用边缘之间的距离,f则是建筑地基能够承载荷载作用力的设计值(需考虑到地基的设计深度和宽度修正系数)。

显而易见,如果建筑地基受到偏心荷载作用,地基基础反作用力呈现不均匀性,严重者引起建筑基础倾斜,甚至于导致房屋建筑(尤其是配置大型吊车设备的工业厂房建筑等)无法使用,因此专门针对轻型钢结构房屋建筑设计提出了几项基本原则:

①对于fk

2 轻型钢结构房屋基础施工

由以上分析关于轻型钢结构房屋设计的特点及要求可见,拥有吊车设备的工业厂房钢结构往往会采用刚性柱脚。这种刚性柱脚的应用将有助于厂房钢结构整体刚度的增大,而尽量避免了侧向位移的形成。但是,这样的情况又将使我们不得不面对基础结构弯矩过大的现实,这一问题在轻型门式钢结构体系中尤为突出。轻型钢结构房屋建筑的结构自重很小,而水平方向的荷载作用与竖直方向的荷载作用比又很大,同时钢结构又兼顾承担风力荷载和吊车设备给予的水平荷载所形成的共同作用力,更增加了边列柱柱底承载的偏心距。据笔者亲历设计工作总结的经验来看,此类钢结构房屋基础的设计偏心距会达到1.0m左右,更有甚者将达到1.5~2.0m。

①钢筋笼的定位。轻型钢结构房屋施工采用靴梁式刚性柱脚,需在钢筋砼基础结构当中预埋锚栓构造物,而锚栓的定位问题一直以来都比较棘手。传统的预埋方法是预先将锚栓焊接在钢筋砼基础的底板之上,或者将四只锚栓套在木板卡子之上然后才进行后阶段砼的浇捣施工。这两种方法不可避免的是锚栓根本无法被固定住,在施工中往往需要进行不断的定位调整来控制相对位置不变,十分繁琐。为了能够有效控制锚栓定位偏差的问题,笔者认为可设计专门用作锚栓固定的钢筋笼,将此钢筋笼预先安置于建筑基础底部,然后放置锚栓与钢筋笼牢牢固定,这样的做法既可以保证锚栓的相对位置固定,又可使得此工序的便捷施工。②基础梁施工。如果钢结构房屋建筑围护墙采用自承重砌体墙,那么在设计中就需要设计地下基础梁能够承受上部墙体的自重荷载。一般地,此类建筑基础会设计为简支结构,并普通采用预制或现浇的形式。现浇基础梁在施工当中,由于基础梁底部支模有其自身的要求,基础梁两边的砖壁结构需分开砌筑。采用预制基础梁形式则相对简单,但在地基两端和基础顶部位置要预埋焊件。不管是现浇还是预制形式,施工都不能做到快捷简单。笔者建议采用预制加现浇的综合形式。在基础梁的主体砼构件可预先预制,在其主体结构两端预留钢筋接头,在砼浇捣施工中即可使基础梁和钢结构柱脚两部分砼施工内容合二为一、一并浇筑,既省时又省力,效果显著。

3 结束语

笔者以这几年对工程设计及施工实践经验加以总结,对时下很多年轻且经验未足的工程业务人员提出几点建议:①认真熟悉相关工程技术标准和规范,学以致用;②巩固建筑结构力学方面的理论原理,建立清晰的结构设计思路;③掌握各类施工工法,通过现场亲身实践来验证自己的想法,有则改之,无则加勉。

参考文献:

篇5

 

钢筋混凝土多层框架房屋,结构设计看似简单,但如果设计不当,将会给建设单位带来浪费或不安全的种种问题。本文就钢筋混凝土多层框架房屋结构实际设计中应注意的问题作了简要的分析探讨。

1.关于多层框架基础类型的选择问题

多层框架类型多层框架基础类型的选择,取决于地质条件,上部结构荷载的大小。上部结构对地基不均匀沉降及倾斜的敏感度及施工条件等因不。设计时应做技术经济比较,综合考虑后确定。对于框架结构的受力分析和辅助设计。可借助PKPM进行,其主要步骤:厚度:双向板为1/40板跨,单向板为1/35板跨。然后进行挠度和裂缝计算。最后确定板厚及配筋。柱截面:At=N/arc,a为轴压比,fc凝土压强度设计值。受荷面各及经验系数确定。初选梁截面:粱高为跨度的l/lO一1/15,粱宽通常为1/2—/3梁高。输入荷载:楼面荷载,梁上荷载,柱节点荷载,风载及地震信息。用PKPM中的SATWE内力分析程序进行计算。框架柱首先要满足轴压比限制,对超筋和构造配筋的梁柱进行调整,直至配筋,截面大小适中为止。另检查结构的自振周期,以名产生共振。基础选型:常用的基础型式有柱下独立基础。柱下条基,柱下筏板及柱基。

2.关于多层框架结构的参数选取问题

《抗震规范》中指出,所有的计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。论文大全。通常情况下,计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移(包括最大位移与平均位移)和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架——抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

为了分析判断计算机计算结果是否合理。结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外。正确填写抗震设防烈度和场地类别。合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

多层框架结构房屋有时也设置地下室。由于隔墙少,常采用筏板式基础。在电算时,应将地下室层数和上部结构一起输入,并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样,计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成,并且在抗震计算时,程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层侧移刚度比的分析比较,还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置,并采取相应的抗震构造措施。保证楼板有必要的厚度和最筋率等等;当结构表现为竖向不规则时。不仅要验算薄弱层,而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数。如果在结构总体计算时。论文大全。总信息中填写的地下室层散少于实际输入的层数,弯矩设计值增大系数将会乘错位置,从而在发生地震时,会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

3.关于框架计算简图的问题

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在一0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为II类;层高3.3m,基础埋深4.Om基础高度0.8m,室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面:基础拉梁的断面和配筋按构造设计:基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》—2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。论文大全。这样,计算剪力的首层层高为Hl=4—0. 05=3.95m,层2层高为3.35m,层3、4层高为.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时,一般情况下,要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用,对这样的计算简图,在电算程序总信息输入中,可填写地下室层数为1,并复算一次,按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

综上所述,以上的几个问题在钢筋混凝土框架结构设计中经常遇到,也经常被忽略。所以,我们设计工作者应按规范和相应的构造要求,严格执行,从根本上消除设计隐患,确保设计质量。

【参考文献】

[1]林岳峰对多层框架房屋结构设计相关问题的分析 [J],广东科技2006(10).

[2]苑大欣.于镇.多层框架房屋结构设计中的几点思考[J] ,房材与应用,2006,34(4).

[3]李强.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中常见问题分析[J] ,开封大学学报2006,20(2).

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