楊城都
(身份證號:432524198712050716)
關于建筑結(jié)構(gòu)設計的研究
楊城都
(身份證號:432524198712050716)
本文分析了建筑結(jié)構(gòu)設計堅持的原則,探討了建筑結(jié)構(gòu)設計應該注意的問題。
建筑;結(jié)構(gòu)設計;原則;注意問題
(1)優(yōu)劣互補原則。結(jié)構(gòu)太剛其變形能力差,若建筑受到巨大的破壞力時,則應具備的承受的力更大,經(jīng)常會發(fā)生局部受損以至于全部毀壞,而太柔的結(jié)構(gòu)盡管能夠限制外力,但經(jīng)常因為變形過大而難以正常運用。
(2)輕小重大原則。建筑結(jié)構(gòu)設計理念,是設計師們需要重視的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言,其是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起的,而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用,其在整個建筑中也有輕重之分。
(3)層層設置原剛。安全的結(jié)構(gòu)體系在設計過程中必須要層層設置,尤其是當災難發(fā)生時將會在抵抗外在破壞中發(fā)揮有效作用。
(1)提高設計質(zhì)量。①提高設計質(zhì)量保證結(jié)構(gòu)安全。質(zhì)量責任制重在責任追究,從設計行業(yè)來看,在有些方面還需繼續(xù)完善。比如制定合理設計周期、建立工程設計各級行政和技術人員責任制,工程設計簽字制度統(tǒng)一規(guī)定。②推行工程設計咨詢和強化設計審查。設計院對某些已建成工程進行回訪時,甲方反映在工程開始階段對發(fā)展趨勢不了解建成后在使用功能和內(nèi)部設施方面感到滯后,留下不少遺憾,希望設計單位在工程前期多介紹一些超前的設計思想??梢灶A見,開展設計咨詢的必要性將會逐步被認識,設計審查有利于政府對設計質(zhì)量實行監(jiān)督。設計是工程建設的龍頭,抓好設計審查對保證結(jié)構(gòu)安全,節(jié)約投資將起到重要作用。
(2)關于箱、筏基礎底板挑板的陽角問題。陽角面積在整個基礎底面積中所占比例極小,可以砍了,可砍成直角或斜角。如果底板鋼筋雙向雙排,且在懸挑部分不變,陽角不必加輻射筋。
(3)關于梁、板的計算跨度。一般的手冊或教科書上所講的計算跨度。梁板結(jié)構(gòu)中的梁的中心線上有一剛性支座,取消梁的概念,將梁板統(tǒng)一認為是一變截面板在扁梁結(jié)構(gòu)中,梁高比板厚大不了多少時,應將計算長度取至梁中心,選梁中心處的彎距和梁厚,及梁邊彎距和板厚配筋,取二者大值配筋。
(4)建筑結(jié)構(gòu)設計與電氣專業(yè)設計的協(xié)調(diào)。電氣專業(yè)的室內(nèi)敷線,原則上應以導線在金屬管中沿墻及樓板暗設,這對于預制裝配整體框架、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是很困難的。穿梁的垂直管道要在預制梁制作時預留孔道,并且梁寬和墻厚盡量一致,如不一致則要求墻的一側(cè)與梁的側(cè)面平齊,使穿梁管不露墻外。高層建筑平面電梯井道的位置確定后,電梯機房位置也就確定下來,電梯機房內(nèi)孔洞、預埋件較多,電梯機房荷載也比較大,因此應詳細了解所選型號、電梯土建條件并注意單臺布置和多臺布置的差別。
(5)主梁有次梁處加附加筋,一般應優(yōu)先加箍筋,附加箍筋可認為是:主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺而在次梁兩側(cè)補上。附加筋一般要有,但不應絕對。規(guī)范說的清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時,應加附加筋。當主梁高度很高,次梁截面很小,荷載很小時,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。還有當主次梁截面均很大,如工藝要求形成的主次深梁,而荷載相對不大主梁也可不加附加筋??偟脑瓌t,當主梁上次梁開裂后,從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時,主梁可不加附加筋。梁上集中力,產(chǎn)生的剪力在整個梁范圍內(nèi)是一樣,所以抗剪滿足,集中力處自然滿足。
(6)關于柱子造價問題。柱子造價在框架結(jié)構(gòu)中是很小的,而在抗震時起的作用是決定性的。經(jīng)實驗,考慮空間作用時,柱子縱筋加大至計算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現(xiàn)在柱子上,可不按計算配筋,大幅度增加縱筋,同時增大箍筋。
(7)關于回彈再壓縮?;娱_挖時,摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束,不反彈,坑中心的地基土反彈,回彈以彈性為主,回彈部分被人工清除。當基礎較小,坑底受到很大約束,如獨立基礎,回彈可以忽略,在計算沉降時,應按基底附加應力計算當基坑很大時,相對受到較小約束,如箱基,計算沉降時應按基底壓力計算,被坑邊土約束的部分當做安全儲備,這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
(8)在多高層結(jié)構(gòu)設計時,應盡可能避免短柱。其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時,能同時達到最大承載能力,但隨著建筑物的高度與層數(shù)的加大,巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大,從而造成高層建筑的底部數(shù)層出現(xiàn)大量短柱,為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn),對于大截面柱,可以通過對柱截面開豎槽,使矩形柱成為田形柱,從而增大長細比,避免短柱的出現(xiàn),這樣就能使同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在相近的水平位移下,達到最大的水平承載力。
建筑結(jié)構(gòu)設計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達的東西。
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TU318
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1673-0038(2015)25-0014-01
2015-6-5