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浅谈超长结构无缝结构设计与抗裂措施

浅谈超长结构无缝结构设计与抗裂措施

工程

科技

图1地下室平面图

浅谈超长结构无缝结构设计与抗裂措施

于大猛

(安徽中铁四局设计研究院,安徽合肥230000)

摘要:在超长、超宽钢筋混凝土结构设计中,一般每30~40米设一道后浇带,待45~60天后再后浇膨胀混凝土,这种常规后浇带施工,工序繁多,防水复杂,时间跨度长,施工成本高,而且难以保证整体质量,给建筑工程也带来很多隐患。在工程施工实践中,利用混凝土补偿收缩的原理,采用膨胀加强带替代后浇带,实现了超长钢筋混凝土的无逢施工,为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

关键词:超长结构;无缝设计;抗裂措施近年由于使用功能的需要,越来越多的建筑物设计采用超长结构,其中地下室受功能及防水等因素限制而不能设永久缝。对于超长结构如不采取合理的设计和施工措施,则可能会导致大量裂缝的出现,在实际工程中我们常会遇到这种情况。大量工程实测分析证

明,

这类裂缝大多由变形引起,包括温度变形、收缩变形及基础不均匀沉降变形等,地下室结构在基础不均匀沉降得到良好控制的前提下,混凝土收缩变形就成为裂缝的主要成因之一。混凝土结构产生收缩时受到基础、钢筋或相邻部分不同程度的约束,因而会在混凝土实体内部产生拉应力,当其超过混凝土抗拉强度时就会导致开裂,并由此引发渗漏,结构防水性能受到破坏,造成钢筋锈蚀、结构承载力和耐久性降低等严重后果。通过在混凝土中掺加一定比例的膨胀剂,使其产生一定的预压力以补偿混凝土初期干缩变形而产生的拉应力。上述技术的应用使得超长地下室结构实现了在不设伸缩缝的情况下仍完全满足设计和使用要求。

1地下室砼无缝结构设计原理1.1无缝结构设计原理“抗放兼施,以抗为主”是无缝设计的原则,根据混凝土收缩应

力的分布,

用相应的膨胀应力予以补偿。通过在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带,其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带,实现无缝设计。

根据《工程结构裂缝控制》书中提出的伸缩缝间距计算公式可知,要完全不需设置伸缩缝,就必须降低混凝土温差和混凝土的收缩,或提高混凝土的极限拉伸值;但要提高混凝土的极限位伸值是十分困难的,因而只能靠设法降低混凝土的水化热和收缩,控制混凝土因温差或收缩引起的拉应变不大于混凝土的极限拉伸,则混凝土可以不设伸缩缝而不开裂。根据文献资料和近年来的科研成果、有关工程施工实践经验,通过在混凝土内掺加适量膨胀剂而成的补偿收缩混凝土,通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和邻位约束下,在钢筋混凝土中建立0.2M Pa ~0.7M Pa 预压应力,可大致抵消混凝土硬化过程中产生的干缩和水化热冷缩出现的拉应力,从而减免混凝土出现开裂。同时,水化生成的钙矾石晶体起到填充、切断和堵塞毛细孔缝的作用,使混凝土的密实度大为提高达到结构自防水的效果。另外,在混凝土中加入优质粉煤灰和缓凝型外加剂,可以降低水化热引起的温度梯度,可以协调温度应力与混凝土的初期结构强度,从而减少和防止温度裂缝的出现,提高混凝土的体积稳定性。膨胀加强带所建立的预压应力,与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡,这是无缝设计的关键。

1.2膨胀加强带的设置

膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中的部位。某工程地下室长146.8米,上部为三栋18层住宅楼,平面见图1,沿纵向设置3条膨胀加强带,膨胀加强带宽度均为2米。

1.3膨胀混凝土设计

膨胀混凝土用于超长结构无缝施工,其限制膨胀率设计、膨胀剂的掺量非常重要,膨胀率偏小,则补偿收缩能力不足,无缝施工难以实现,膨胀率过大,对混凝土强度有明显的影响。

本工程选用UEA-H 型膨胀剂,在施工前要求对砼膨胀性能进行试验,以确保砼膨胀剂和砼配合比的正确选用。根据试配经验,在加强带用掺14%~15%的大膨胀混凝土,其强度等级比两侧高一级。加强带以外用掺10%~12%的小膨胀混凝土,其膨胀率为

0.02%~0.04%,在配筋率μ=0.2~0.8%时,可在混凝土中产生0.2~0.7M Pa 的预压应力,这一预压应力大致可抵消混凝土硬化过程中产生温差和干缩的拉应力,从而使结构不裂或把裂缝控制在无害范围内。UEA 掺入水泥中拌成混凝土后,其膨胀作用主要发生在14d 以前,用于补偿混凝土的干缩,但在中后期仍有小量膨胀,其产生的预压应力不但可抵消混凝土冷缩产生的拉应力,同时还可提高混凝土的强度。

2抗裂技术措施

2.1科学地选用材料配合比,采用较低的水灰比、水和水泥用量,并可掺入适量外加剂。严格控制砂石骨料含泥量和级配。控制水化热的升温,构件中心与表面的最大温差不大于25℃,并控制降温和加强养护。配合比在满足施工工艺的情况下尽量减小混凝土的坍落度以减少混凝土的收缩。

2.2精心施工,严格控制。对商品砼的凝结时间,砼的振捣,大体积砼的浇注方法等方面必须进行严格的控制,对每个施工段内的砼结构不得留施工缝。并依据砼膨胀试验的数据,在施工中对砼进行抽样检查,以满足膨胀性能的要求。

2.3控制大体积砼的内外温差、加强养护。对底板砼,应控制内外温差小于25℃,可采取在砼表面覆盖一层塑料薄膜和二层草包进行蓄热养护,并用电子测温设备随时检测内外温差,随后底板可采用蓄水养护;侧壁可推迟拆模时间,带模养护。拆模后可采用水幕养护。

结束语

超长无缝混凝土结构是以补偿收缩混凝土为结构材料,以加强带取代后浇带连续浇筑超长钢筋混凝土结构的一种新思路。超长地下室结构不设缝,要做到不裂、不渗水还与诸多因素有关,要有机地综合各种因素,采取有效的设计、施工措施,有利于满足工程质量要求和建筑造型的要求,简化了施工工序、缩短了工期,降低了工程成本。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997,8.[2]GB50010-2002混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京:中国建筑工业出版社,2008,6.

作者简介:于大猛(1979,7~),男,一级注册结构工程师,主要从事结构设计。

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浅谈建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略

浅谈建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略 发表时间:2018-12-03T17:23:50.477Z 来源:《防护工程》2018年第25期作者:张坤李爱山 [导读] 如何提高土建工程设计的安全性已经成为施工和设计单位都十分重要的研究课题之一,文章对建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略进行了探讨,希望可以起到参考作用。 张坤李爱山 山东东海建设集团有限公司山东省济南市 250001 摘要:随着我国现代化建设的不断发展,土建工程领域也迎来了难得的发展契机,如何提高土建工程设计的安全性已经成为施工和设计单位都十分重要的研究课题之一,文章对建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略进行了探讨,希望可以起到参考作用。 关键词:建筑结构;耐久性;安全性;设计策略 引言 随着时代的发展,建筑工程的应用范围逐渐扩大,建筑结构工程作为建筑工程中的主要组成部分,对最终建筑工程的设计质量起着决定性的作用。在建设结构工程设计的过程中,最重要的两项因素就是安全性以及耐久性,目前在对这两种性能展开设计的过程中,仍然存在一定的问题,这种情况严重影响了最终建筑结构工程的设计质量。 1概述建筑土建工程结构耐久性和安全性设计的基本要求 1.1耐久性设计 基于高层建筑具有一定的特殊性,在进行高层建筑土建工程结构实际的施工中,对其结构的强度性有着特定要求。但是基于高层建筑的混凝土会受各方面环境因素所影响出现地基的沉降及腐蚀等问题,致使高层建筑土建工程结构发生变化,降低了高层建筑土建工程结构的安全性。因此,在高层建筑土建工程结构安全性设计的基本要求中,对高层建筑土建工程结构的耐久性提出了较高的要求。要想提升高层建筑土建工程结构安全性设计的水准,就必须遵循其耐久性设计的基本要求,对高层建筑土建工程结构予以高效的安全性设计。 1.2牢固性设计 牢固性设计,是高层建筑土建工程结构安全性设计的基本要求之一。在一定程度上,若高层建筑土建工程结构的安全性设计无法满足牢固性的设计要求,那其安全性设计终将成为空谈,缺乏实质性意义。因而,就需要对高层建筑土建工程结构进行安全性设计过程中,遵循牢固性设计的基本要求,对高层建筑土建工程结构的总体框架予以牢固性设计,避免地震等自然灾害对高层建筑土建工程结构造成不利影响,从根本上提升高层建筑土建工程结构的耐久性与抗震性,避免相关安全事故的发生。 1.3构件的承载力设计 对于构件结构安全性设计的要求,主要包括以下两点:其一,基于国内与国外对高层建筑土建工程结构的安全性设计规范存在着一定的差异性。因而,国内需依据本国高层建筑土建工程结构的实际情况与要求,不可照搬国外的高层建筑土建工程结构相关规范进行构件的承载力设计,以避免对高层建筑土建工程结构的稳定性与安全性产生不利影响。如国外通常是以250kg/m2为标准,国内的高层办公楼的承受荷载则是在200kg/m2;其二,在进行高层建筑土建工程结构安全性设计的过程中,需对于构件的承载力予以合理设计。在具体设计环节,应当把材料强度的系数及荷载的系数充分融入其中。在给出标准的荷载数值后,上述的系数就能够体现出高层建筑土建工程结构整体的安全性能,而它的安全性能就是高层建筑土建工程结构的安全系数,该安全系数与高层建筑土建工程结构的安全性存在着必然联系,也就是说高层建筑土建工程结构的安全性能随着安全系数的增加而逐渐增强。从而有效提升高层建筑土建工程结构安全性设计的功能作用,保障高层建筑土建工程结构整体的安全性。 2探究高层建筑土建工程结构安全性设计的有效性措施 2.1采用中、高抗硫混凝土 在材料选用方面,采用中、高抗硫混凝土,中抗硫混凝土强度等级采用C30,高抗硫混凝土强度等级采用C35。混凝土配置时,选用级配良好的混凝土骨料,采用中、高抗硫硅酸盐水泥,严格控制铝酸三钙的含量,前者含量不得超过5%,后者含量不得超过3%。配置时需加入高效减水剂以减少混凝土内部含水量,同时加入适量粉煤灰以提高混凝土密实度,其中,减水剂中的硫酸钠含量不宜大于减水剂干重的15%,粉煤灰的掺量应不少于胶凝材料总量的20%。具体掺量应通过试验得出。 2.2使用阶段的检测与建筑工程结构的维护 耐久性,使用寿命,修理、使用阶段的检测与维护三者之间有着密不可分的关系。在工程建设完成和使用的时期中,要经常对建筑工程结构进行检测与维护,以确保建筑工程结构的安全性与耐久性。使用期间务必进行定期的检查,有些工程发生倒塌现象,这和使用期间的定期检查有着很大的关系。在国外,对结构损坏的建筑物已经采取强制性的定期检查,甚至包括建筑物的玻璃幕墙,外墙面砖等建筑架构,以避免引发事故对人们的生命和财产安全造成威胁。我国在建筑工程结构方面有设计规范与施工规范等相应的要求。建筑工程结构方面以避免发生意外情况,要确保建筑工程的耐久性和安全性,同时还要进行对建筑工程的定期检查,甚至可以采取强制性法律来确保定期检查的实行。以确保在工程实施的过程中,将发生结构安全质量的意外的概率压缩到最小。 2.3提升钢筋混凝土结构的抗震性能 在高层建筑土建工程结构的安全性设计当中,高层建筑土建工程结构的抗震性能是其中较为重要的设计要点。在一定程度上,高层建筑整体的抗震性能都要靠高层建筑土建工程结构自身所具备的抗震性能来实现。若高层建筑的结构为多层,或者建筑结构刚度系数突变情况下,应当多取振型数。如高层建筑的结构为多塔型、或者顶部有转换层、小塔楼等,则振型数要超过12。但是,它的大小要保持不变,不能够超过高层建筑总层数的三倍。若是弹性较强的楼板,在经过总刚性分析后,才可以适当的加大振型数。从而通过对高层建筑土建工程结构振型数的合理设计,提升高层建筑土建工程结构整体的抗震性能,保障高层建筑土建工程结构的安全性。 3建设结构工程中安全性的设计策略 3.1建筑结构设计的规范性设计 安全性是建筑结构功能中的主要内容,主要指的是建筑结构在遭到破坏时的承载力以及稳定性,在遭到强烈破坏时可以出现局部损

电子产品防水结构设计流程图

1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG 彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心 重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段:分三个方面; A:由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM);可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料,例如:IGS档(居多)或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改;可由客户选择方案或自主开发。

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框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要:建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词:建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系

和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

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浅谈建筑结构设计问题及解决措施 发表时间:2019-05-21T11:25:30.500Z 来源:《房地产世界》2019年1期作者:刘秀珍[导读] 为保证建筑质量,本文针对当前房屋建筑结构设计存在的一些常见的问题进行研究,并提出对应解决策略。 摘要:建筑设计是房屋建筑建造过程的首要环节,其中建筑结构设计直接决定建筑是否可投入使用。建筑结构设计不仅直接关系到建筑整体质量,还影响着城市居民的安全与生活质量,具有极为重要的地位。当前,高层建筑在我国极为风靡,但在实际运用中不可避免的暴露了许多问题。为保证建筑质量,本文针对当前房屋建筑结构设计存在的一些常见的问题进行研究,并提出对应解决策略。 关键词:房屋建筑;结构设计;问题;措施 我国经济快速发展,建筑设计的行业规模不断扩张,随之而来的是设计企业激烈的社会竞争,建筑设计的结构以及功能都在朝着更加复杂的方向发展。很多设计企业为了提高所设计建筑的外观质量,开始转变建筑的方向来迎合人们的审美。设计难度的增加给从业人员带来了很大的挑战,因此为了使得异形结构成为常态,需要从建筑设计方面明确设计要点与难点,找出存在的问题并提出措施解决,激发建筑行业新的活力。 1建筑结构设计的重要性 目前我国的建筑工程施工都需要以结构设计为依据,最重要的是要考虑建筑结构的耐久性与安全性,而不是单单考虑建筑物的美观与适应人们的审美。通俗来说就是在适用性上要满足人们对于审美的要求,但是在耐久性方面需要对结构进行计算,保证建筑物在受力情形下结构安全稳定,这也需要从选材上进行考虑,保证材料的性能满足设计要求。最后是安全性,安全性是整个设计的核心,做好安全性就是保证建筑在施工的时候、使用的时候、受到外力的影响比如地震影响的时候都能够保证结构的安全,所以必须重视建筑的结构设计。 2目前建筑结构设计存在的问题 2.1建筑行业的图纸设计较为简易建筑结构工作的开始是设计工作,这是指导整个工程施工,方案编制的基础,也是从设计标准上来保证质量的根本,因此在设计工作中,工作人员应当将自己的设计理念,包括设计的细节在图纸中明确标注,特别是涉及到建筑物的抗震性能与安全性的方面。目前的设计工作中,很多人并没有将图纸精细化,把设计的重点明确,而是设计过于简单,对很多重要的设计环节都没有明确设计,更有很多人在进行软件设计的时候胡乱选择参数,造成设计不满足当前规范的要求,从更加深层次考虑,由于受力并不明确,所以这样的图纸用来施工往往会埋下很多安全隐患,对后期的施工质量与进度造成很大的影响。 2.2建筑地基的设计不科学 整个建筑结构的传力体系最终都将荷载传递到地基上,因此如果地基基础设计不合理,整个建筑必定存在很大的问题。建筑行业中基础设计需要选型合理、安全,这样才能保障建筑物在荷载作用下的稳定。目前很多施工人员与设计人员考虑的不多,甚至在基础设计之前不考虑勘察设计报告中的设计参数,一味按照经验对基础进行设计,这样可能会出现两种情况。第一种是基础的承载能力较差,这样建筑物在后期的使用中可能会出现不均匀沉降与侧移,甚至出现安全问题。第二种是出现材料的很大浪费,降低企业的经济效益。所以在地基的设计中,需要设计人员仔细推敲,对勘察单位的报告参数进行仔细推敲,多方面考察与论证,使地基设计满足科学化要求。 2.3当前设计人员对于建筑物的低含钢率过于关注由于建筑物中的含钢率直接影响着建筑的造价,所以为了降低建筑物的成本,提高经济价值,很多设计人员过分追求钢筋含量的下降,很多参数仅仅是合格就给予通过,其实,建筑物对于含钢量还是有着很高的要求的,不仅仅是量,还对材质有着很高的要求,钢含量太低,不仅不能够顺利完成施工建设,保证建筑的质量,还为建筑结构设计带来了很大的限制,降低了结构设计的水平,也伤害了建设单位与施工单位的利益,所以不可取。 2.4地下室外墙的结构设计容易被忽略地下室外墙的设计也是建筑物结构设计中非常重要的一环,如果在外墙设计中不够重视,也会出现各种各样的问题。因为地下室外墙也承担荷载,所以在设计中也应当严格要求。很多设计人员在设计当中并没有很好地考虑地下水位和地上部分的荷载,在设计中安全系数考虑的较低,因此影响了建筑的质量。 2.5结构的抗风设计不足 高层建筑在设计中必须考虑风荷载的作用,但是在当前的设计中,很多设计人员很少考虑风荷载对高层建筑的影响,也为建筑物的安全埋下了隐患,风荷载较大的时候,可能会发生倒塌事故。 3建筑结构设计中问题的解决措施 3.1合理修缮设计图纸 由于设计图纸是整个建筑设计中的载体,能够详细表现出设计人员的设计理念与建筑结构的特点,所以成为建筑结构设计工作的基础。在图纸的结构布置以及规划设计中完善建筑结构的细节是保证建筑质量的核心。所以从设计的角度来看,首先要保证设计的专业性,这就需要不断完善图纸的细节,能够完善地表达设计理念,将可能影响建筑结构的细节问题表现完整,加强对重要节点的控制。 3.2妥善选择地基基础的结构与型式在地基基础设计之前,设计人员应当明确结构设计的选型与荷载,根据这些参数进行地基基础的设计。当然在设计中要以勘察单位的勘察报告为依据,根据地基的参数来进行基础的选型,保证不同地质中不同型式基础的受力与沉降的均匀性。设计人员应当详细考察图纸,做好地基基础设计的方案以及规划,保证受力的合理性,完善抗震性能与承载力,保证结构的安全。 3.3加强结构设计中对含钢率的控制在选择建筑材料以及进行结构设计的时候,需要适当考虑含钢率,但是不能把含钢率当作设计水平高低的标准。不能在影响结构安全的情况下选择较低的含钢率,如果站在经济性的角度来舍弃建筑物的施工质量是不可取的,因此,设计人员应当在质量保证的前提下考虑建筑物的含钢量,保证质量与成本兼得。

电子产品结构设计与制造工艺

第一章概述 1.1电子设备结构设计与制造工艺 1.1.1现代电子设备的特点 当前,电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展,新工艺和新材料应用,超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广,使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现,使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代,再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境,就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面: 1.设备组成较复杂,组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能,设备组成较复杂,元器件、零部件数量多,且设备体积要小,组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现,使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2.设备使用范围广,所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化;高湿度和低气压;强烈的冲击和振动;外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。 3.设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备,不仅元器件质量要求高,在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4.设备要求高精度、多功能和自动化

现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化,有的还引入了计算机系统,因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合,有的电子设备要求有智能实现人机交流,使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点,只是对整体而言,具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点,对电路设计和结构设计的要求更高了,设计、生产人员充分了解电子设备的特点,对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1.1.2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节,是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段,它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作;在产品的生产制造阶段,它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产,直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺工作按内容可分为工艺技术和工艺管理,前者是生产实践劳动技能和应用科学研究成果的积累和总结,是工艺工作的核心;后者是对工艺工作的计划、组织、协调与实施,是保证工艺技术在生产中贯彻和发展的管理科学。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。 设计和制造电子设备,除满足工作性能的要求外,还必须满足加工制造的要求,电路性能指标的实现,要通过具体的产品结构体现出来。电子设备是随着电子技术的发展而发展的,其结构和构成形式也随之发生变化。初期的设备较简陋,考虑的主要问题是电路设计。到二十世纪四十年代,出现了将复杂设备分为若干部件,树立起结构级别的先进想法;为防止气候影响,研制出密封外壳;为防止机械过载而研制出减振器,设备结构功能进一步完善,结构设计成为电子设备设计的内容。随后,由于军用电子技术的发展和野战的需要,结构设计的内容逐步丰富起来。目前,结构设计在电子设备的设计中占有较大的

浅析建筑抗震结构设计要点及其策略

浅析建筑抗震结构设计要点及其策略 发表时间:2019-09-21T22:48:52.813Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:边思捷 [导读] 摘要:抗震结构设计对建筑结构工程建设具有重要影响,因此为了提升建筑结构的抗震能力以及整个建筑的抗震性能,本文阐述了建筑抗震相关理论及其设计原则,对建筑抗震结构设计要点及其策略进行了探讨分析。 上海原构设计咨询有限公司天津分公司 摘要:抗震结构设计对建筑结构工程建设具有重要影响,因此为了提升建筑结构的抗震能力以及整个建筑的抗震性能,本文阐述了建筑抗震相关理论及其设计原则,对建筑抗震结构设计要点及其策略进行了探讨分析。 关键词:建筑抗震;理论;设计原则;结构设计;要点;策略 1.建筑抗震的相关理论及其设计原则的分析 1.1建筑抗震相关理论分析。主要包括: 1.1.1动力理论。动力理论也称地震时程分析理论,其主要对地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而保障抗震的有效性。 1.1.2拟静力理论。拟静力理论是在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力大小等于结构的重量乘以地震系数。 1.1.3反应谱理论。反应谱理论是以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的分析,以及结构动力反应特性的研究为基础,是对地震动加速度记录的特性进行分析后的研究成果。 1.2建筑抗震设计原则分析。 1.2.1结构性原则。建筑结构设计要始终保证建筑结构的合理性,从建筑整体布局和整体结构进行考虑,最大限度保证建筑结构的合理性。对于建筑物的布局应考虑平衡和稳定,尽可能减少建筑物的侧向拉力,保证建筑物结构的稳定性。 1.2.2整体性原则。建筑结构设计需要注意建筑的整体合理性。虽然建筑结构设计需要注意相关抗震设计,但在抗震设计过程中还是对建筑整体的合理性给予关注,防止其与相关建筑规范相悖。 1.2.3垂直统一原则。建筑结构设计中的抗震设计时,需要对建筑自身的竖向均匀给予关注,在出现地震时,建筑自身会承担比较大的外力,这时就会使得建筑产生形变。假如建筑自身的竖向设计不均匀,在不均匀的应力影响下,一旦建筑自身强度和刚度出现不足,就会使得建筑产生扭曲,令建筑整体存在形变的可能,使得建筑自身的危险系数持续提升。所以在涉及建筑自身结构抗震时候,需要尽可能保证建筑自身的竖向均匀,针对建筑竖向受力情况给予详尽分析与了解,保证建筑竖向力可以被抑制在合理范围内。另外,还需要保证建筑物中墙柱等承重结构上下保持一致的链接,这样可以令建筑自身的整体性得到提升,令建筑具备吸收地震力的能力,减少地震对建筑结构造成的破坏。 2.建筑抗震结构设计要点的分析 2.1合理选择建筑场地。建筑抗震结构设计过程中,需要选择持力层土壤结构密度,性能好的场地,尽量稳定的土壤组成。作为建筑结构工程的场地,应确保施工场地内的持力层更加均匀地承受上层建筑的负荷。设计人员应避开软土和液化土,采空区和河岸边等相关地段的选址,以避免由于上述地质区域内土壤的密度,硬度和凝结而造成的土壤性能差对地震进行反应的过程。对于一些易发生山体滑坡,泥石流的危害,在设计的时候需要尽可能的避开。同时尽量避免在地震断层带选址,这样才能够提升上部建筑结构对地震灾害作用力的抵抗性能。 2.2严格建筑结构抗震材料的选择。从地震的角度来看,作为建筑材料应该是较轻并保持高强度;部件之间的连接应具有良好的整体性,延展性,并能充分发挥材料的强度。根据这一原理,钢结构最符合抗震材料的要求,多次地震的例子表明,钢结构的抗震性能好,但钢材的成本和维修费用较高。现浇钢筋混凝土结构完整性好,其自身的成本相对较低,抗侧向刚度较大,设计可以保证结构具有一定的延性。但是这种材料也有不可逾越的弱点:当地震长期存在时,在反复的地震荷载作用下,由于裂缝的萌生,构件的刚度下降,混凝土被压碎。组合式钢筋混凝土结构易于施工,但其地震弱点在于框架节点等节点的强度和变形能力低于构件本身的强度,并且预制构件在进行装配的时候会出现次应力,整体结构缺少连续性与整体性;所以这种结构不应该在高烈度地区进行使用。所以在建筑结构进行设计的过程中,为了使得建筑抗震性能得到提升,一定要科学合理的去选择适合该建筑的建筑材料。 2.3科学布局建筑结构平立面体型。建筑抗震结构设计过程中,如果建筑结构布局合理,符合抗震规范要求,就可以有效提升建筑结构抗震能力。建筑结构平面布局是指建筑物体型尺寸设计过程中,在保证功能使用的基础上,合理选择平面规则进行布局,从而保证同一楼层同一建筑楼层刚度一致;同时需要减少建筑物的竖向不平度,使建筑物的竖向刚度变化稳定,避免不同刚度之间的不稳定性。 2.4做好结构参数计算工作。建筑抗震结构设计过程中,需要结合该地区的自然条件,选择合适的地震级别和合理的建筑物抗震策略。根据不同类型结构在地震冲击力作用下的荷载作用力,完成抗震设计参数的选取。采用先进的计算机技术,建立相应的建筑结构抗震计算模型,清晰地计算出建筑物的抗震力,确保选定的抗震等级和抗震策略,以及抗震设计参数还有相关的抗震计算模型能够达到抗震性能需要,确保建筑结构抗震设计过程中的应力合理性和科学性。 3.建筑抗震结构设计策略的分析 3.1充分考虑位移问题。我国建筑抗震结构设计大多以承载力作为基础,而设计人员则采取线弹性方法,对小幅度震动情况下的结构变形力、内力等进行分析,采取组合内力方法,对构件的截面进行验证,以此确保结构的可靠性、稳定性。另外,为了更好地针对基础位移状况实行抗震设计,应该充分了解结构变形情况和配筋之间的关系,有针对性地采取设计方法,当建筑结构进入到抗震阶段后,对其变形力进行细致分析与探讨。 3.2设置多道抗震防线。发生强烈地震后通常会发生多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。 3.3提升薄弱部位的抗震能力。 3.3.1在强烈的地震影响下,构件并不存在强度安全储备,其实际承载能力是判断薄弱部位的重要依据。

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计.

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC 设计 摘要 :本文简述了航空电子产品电磁兼容设计的重要性 , 着重介绍了电磁兼容性结构设计的重要内容之一——屏蔽设计的原理及几种屏蔽设计的实用方法。 关键词:电磁兼容性屏蔽 一引言 电磁兼容性技术又称环境电磁学,是近代发展起来的新的学科领域。它涉及到电路设计、结构设计、工艺及安装等方面的问题。随着电子技术的发展 ,电子设备的发射功率将更高, 无线电射频源的密度将更太, 未来的电磁环境也将更加严酷。现在我国已经将电磁兼容性能提高到与产品指标同等重要的地位 ,不满足电磁兼容性要求的军品不能装机。对于从事军工产品的设计人员来说 ,应该尤为重视产品的电磁兼容性设计。在飞机中,窄小的空间装备着大量的各种类型的电子设备,如接收系统、发射系统、控制设备、天线、雷达等等 ,导致电磁环境极为复杂 , 相互间的电磁干扰非常严重。系统电磁兼容性设计不良的飞机,发生防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时工作 ,甚至发生通信设备导致武备系统误动作的情况都是不乏其例的。 二电磁干扰方式 电子设备结构设计中常见的电磁干扰方式主要有: 传导干扰 传导干扰一般是指通过电源,电缆,布线系统,接地系统引起的串扰。辐射干扰 在高频情况下,电磁能量比较容易产生辐射。通常,在 MHz 以上,辐射就较明显,当导线长度超过四分之一波长时,辐射功率将很大。 三电磁兼容(EMC 设计的主要内容及方法

电磁兼容设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。屏蔽是结构设计中的主要使用方法。 3.1屏蔽 电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。 (1静电屏蔽 静电屏蔽主要是为了抑制寄生电容的耦合, 使电路由于分布电容泄漏出来的电磁能量经屏蔽接地而不致于串入其它电路,从而使干扰得到抑制。静电屏蔽的基本方法是采用低电阻率材料作屏蔽体, 在感应源与受感器之间加一块与机壳接触良好的金属隔板网、罩或盒。可用铜、铝材做屏蔽外壳,要求不高的也可用钢材。机壳必须是导电良好、稳定可靠的导电体。静电屏蔽必须保证良好的接地,否则屏蔽效果将大大下降。 (2磁屏蔽 磁屏蔽主要是针对一些低阻抗源。例如变压器、线圈及一些示波器、显示器就可考虑用磁屏蔽。良好的低频屏蔽必须具有合适的电导率和高磁导率。磁屏蔽的基本方法是用高磁导率材料,如铁镍合金、镍铅合金、纯铁、铜作屏蔽材料, 做成屏蔽罩。 (3电磁屏蔽 电磁屏蔽就是对高频电磁辐射的屏蔽。 电磁屏蔽的主要方法是用金属材料做成屏蔽壳体。电磁屏蔽理论指出:电磁干扰在通过屏蔽体时, 一部分被反射, 未被反射的部分进入屏蔽层而被吸收转化为热能, 剩余的部分则穿透屏蔽层, 继续向外传播。 四几种屏蔽设计的实用方法

设计院结构统一技术措施

结构统一技术措施 目录

一、总则 (1) 二、荷载 (9) 三、计算参数设置 (11) 四、基础及地下室设计 (17) 五、结构构件设计 (22) 六、钢结构设计 (31) 七、人防结构设计 (43) 八、其他 (47)

一、总则 1、一般规定 设计原则 要精心设计。结合工程具体情况,做到安全、适用、经济,并尽可能技术先进,以确保设计质量。 设计前,必须对建筑物使用要求(安全性、耐久性、舒适性) 工程特点、材料供应、施工技术条件以及地质地形等情况进行充分调查和研究分析,做到心中有数,使设计符合实际情况。 对所采用的标准图、通用图等,要弄清设计意图及适用范围,以便正确选用。当结构有部分分包时(如预应力、钢结构等),应有结构分包设计合同,分包单位应具备相应设计资质。如分包设计使用本单位设计图签,工程设计人应对分包的图纸和计算进行审核,并负相应审核责任。 凡采用标准图、通用图者,应注意正确选用,如选用不当,由采用者负设计责任。采用通用构件时,必须对各类构件之适用范围,应注意事项等,仔细了解清楚,以避免误用,造成安全问题。 结构设计应保证建筑物有足够的承载力、刚度及稳定性。在结构关键部位,材料要求严格部位、施工操作有一定困难部位,或将来使用上可能有变化部位,应适当留有余地,以保安全。 对于在已建成之工程上续建加层或改造之工作,应审慎进行,并遵守以下两条原则: 1.凡在建成之工程未按要求进行抗震设防者(即原设计未按抗震设计,或原设防烈度不够)应先按加层进行抗震加固及承载力的验算,再进行加层或改造(设计工作可同时进行),加层设计必须满足现规范要求; 2.非本单位设计之工程,在接受加层的设计任务时,应对设计文件及工程现状仔细研究,在确保整个工程安全的前提下,采取可靠措施。 设计使用年限和安全等级 设计基准期和设计使用年限 按《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001要求,一般工业与民用建筑结构设计规范采用的设计基准期为50年,因此一般建筑结构设计使用年限取50年。对于轻钢结构(属于易替换的结构构件)一般取25年,临时建筑按5年确定,对年限低于50年的建筑采用的规范仍参照现行有关规范执行,高于50年的需另行确定在基准期内荷载及其设计参数的取值,可靠度指标、结构构件的性能指标、地震的概率分布等方面内容。混凝土结构一般为50年,幕墙为25年,门

浅谈建筑结构设计

浅谈建筑结构设计 建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 标签:建筑结构设计过程注意事项 0 引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2 如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

浅谈建筑结构设计的问题及相应对策

浅谈建筑结构设计的问题及相应对策 摘要:近年来,我国社会经济的快速发展,随着建筑设计行业规模的扩大和激 烈的市场竞争,从建筑结构和功能上都开始面向复杂化。本文针对建筑结构设计 在建筑行业上的意义,结合近些年发展中存在问题进行分析,并且根据相关技术 经验做出相应的处理对策,希望在未来建筑结构设计上能够有新的面貌展现出来,在新时代的发展中发挥引领作用。 关键词:建筑结构;设计问题;相应措施 随着人们生活水平的提升,人们对建筑结构的要求也逐渐提高。很多建筑商 为了提高建筑设计的审美观,从各个角度转变设计的方向,这样无行之中为建筑 结构的设计工作带来了很大的压力和挑战。为了寻找适合建筑结构设计的常态化,需要从设计主体上进行结构布置、明确设计要点,在科学合理的状态下,使得建 筑结构设计更加优质化,为此,我们要通过多方面的设计研究,为建筑行业带来 新的发展活力。 1 建筑结构设计的重要意义 从经济发展的速度上看,建筑工程项目的施工从很大程度上依照设计方案来 进行。对于建筑结构设计上来说,是从建筑结构的适应性和耐久性及其安全性上 进行考虑,通俗的说就是建筑结构设计不仅要保证美观性,还要从实际上考虑, 在适用性上要考虑该功能对消费者的需求是否达标,是否符合消费者的需求;另 外就是耐久性,也就是保证质量的可靠性,从安全维护上确保建筑施工的顺利开展,从选材和施工程序上要得到依据性;最后就是安全性,保证施工安全和施工 人员的安全以及抗震性能上的安全,为了避免遭受外力的影响,安全是整个施工 设计的核心内容。总之,建筑的结构设计对建筑发展有着不可忽视的作用,要以 最大的优势来实现建筑行业在未来的发展目标。 2 现阶段建筑结构设计中遗留的缺陷 (1)建筑结构设计图纸过于简易。建筑设计图可以说是建筑结构指导性工作的开端,从设计标准上看也是确保提升质量的重要基础,从专业团队上需要每位 设计工作者将各个设计细节在图纸上加以清晰化标注,特别是在安全抗震和抗裂 设计方面,在这个过程中,很多建筑结构的设计图纸过于简单,没有明确设计的 相关重要细节,在设计环节中,很多专业人员的技能和职业道德受到限制,没有 全面的凭借现代科技手段来设计图纸,这样的设计方式不符合现代建筑结构的需求,从更深层次上考虑,这样的设计为后期的施工进度和质量造成很大的影响, 同时也将造成不必要的安全隐患。 (2)建筑地基的选择不够科学妥善。地基是建筑结构安全稳定性的保障,其直接承载建筑整体的重力。因此建筑行业在地基选型上要合理、安全,这样可以 稳定施工的基础质量和整体质量,在地基选择上要想更加稳定,就要在选材和施 工现场上进行有效的管理。但是很多施工人员和设计人员对此问题的操作并不科学,地基实际的承载能力无法满足预算的建筑规范,时间越长越久会导致地基的 不均匀下沉和侧移等状况。因此,在地基筛选上,需要工作人员利用现代化、专 业化及科学化的技术进行敲定,同时还要多方面考察和实际论证,使得建筑地基 能够满足科学化的设计需求。 (3)建筑结构设计中对低含钢率的过分关注。建筑结构设计中对于含钢量的成本控制上,出现很多方面的影响。首先,很多建筑材料企业为了实现数量上的 急剧增长,不断的提升自身的经济效益和降低成本,这为建筑结构设计中的材料

浅谈建筑结构设计在建筑工程质量中的作用

浅谈建筑结构设计在建筑工程质量中的作用 发表时间:2018-07-13T11:17:48.010Z 来源:《基层建设》2018年第13期作者:黄颖 [导读] 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 身份证号:45042219890325XXXX 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 关键词:建筑,结构设计,建筑结构,存在问题 引言 随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进: 一、剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。 原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行计算。但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。 二、关于板面设置温度应力筋 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 第10.1.9条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%,对于这一条设计人员的理解又会产生出入。什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋。其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调。另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量笔者建议取1/2筏板厚的0.1%,且不小于φ12@200。 三、关于超长结构 混凝土结构设计规范第9.1.1 条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。这两条在实际设计过程中较难把握。工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。按照常规,单层房屋超过55m在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强中部区域的梁板配筋,中部区域作为一个中点必然受较大应力,而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强。当框架结构超过70m时,必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的。如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,还应按规范要求设置伸缩缝。 四、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏 预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。应该引起重视的是:对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式,此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。 五、从结构计算和构造上满足规范要求 5.1 从结构计算角度,看结构计算应注意的问题 避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。底框砌体结构验算时就应注意:底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2-1.5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨巾弯矩未进行调整,将使计算值偏小对电算结果的正确性进行正确评价。 5.2 从构造角度看应注意的问题 注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风散热措施。按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿

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