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建筑結(jié)構(gòu)論文精選(九篇)

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建筑結(jié)構(gòu)論文

第1篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),建筑結(jié)構(gòu)的分類(lèi)也有所區(qū)別。根據(jù)不同的施工方法,建筑結(jié)構(gòu)可分為混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。由于剪力墻具有較強(qiáng)的抗側(cè)剛度和抗震性能,而且用鋼量也比較小,因而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得以廣泛應(yīng)用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),剪力墻結(jié)構(gòu)就是利用鋼筋混凝土墻板來(lái)承受來(lái)自垂直方向和水平方向的力的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),通常會(huì)使用鋼筋混凝土墻板取代之前框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,從而提高承受荷載的能力。換言之,剪力墻結(jié)構(gòu)主要指的是豎向的鋼筋混凝土墻板,而橫向仍然沿用鋼筋混凝土的大樓板搭載在墻上,而這個(gè)結(jié)構(gòu)就成為剪力墻結(jié)構(gòu)

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

2.1剪力墻的厚度與高和寬相比,要小很多,幾何特征類(lèi)似于板,受力形態(tài)接近于柱,但其又與柱存在明顯的區(qū)別,即其肢長(zhǎng)和厚度的比值,當(dāng)比值不超過(guò)3時(shí),可以按照柱來(lái)計(jì)算,當(dāng)比值介于3-5之間,則可作為異形柱,并按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。

2.2在剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻作為平面構(gòu)件,不僅需要承受來(lái)自平面作用的水平剪力和彎矩,同時(shí)還需要承受豎向壓力。在這種狀態(tài)下,剪力墻在水平作用下如同底部嵌固與基礎(chǔ)懸臂梁在地震作用或風(fēng)載下,因此,剪力墻不僅需要具備一定的剛度,還需要具備能夠滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性。

2.3剪力墻結(jié)構(gòu)中最突出的特點(diǎn)就是在同一平面內(nèi)剛度和承載力較大,而平面外剛度以及承載力則比較小。當(dāng)剪力墻與平面外的梁相接時(shí),會(huì)導(dǎo)致墻肢外平面外彎矩的發(fā)生,但一般不會(huì)對(duì)墻的平面外剛度和承載力造成影響,因此,應(yīng)盡量避免開(kāi)平面外搭接,如果遇到不得不搭接的情況,則應(yīng)根據(jù)具體的相關(guān)規(guī)定采取合理的解決辦法,以對(duì)剪力墻平面外的安全形成可靠保障。

2.4剪力墻的設(shè)計(jì)技術(shù)需要對(duì)豎向和水平作用下的結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行綜合分析,在求得內(nèi)力后,按照偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力進(jìn)行驗(yàn)算。一般情況下,在計(jì)算剪力墻承載力時(shí),對(duì)帶翼墻的計(jì)算寬度應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況取最小值。

3剪力墻的特點(diǎn)分類(lèi)

近幾年來(lái),剪力墻廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要是由于其具有多方面的優(yōu)勢(shì),具體來(lái)說(shuō)包括了抗側(cè)剛度大,側(cè)移??;結(jié)果后自重大,抗震性能高;室內(nèi)墻面平整。但同時(shí)也有其弊端,如施工復(fù)雜、造價(jià)較高。在具體的施工當(dāng)中,剪力墻的開(kāi)洞與否以及開(kāi)洞尺寸的大小,可以具體分為以下幾種情況:

3.1整體小開(kāi)口剪力墻:開(kāi)洞面積不小于15%,但仍屬于面積較小的剪力墻,其受力特點(diǎn)在于彎矩圖在連梁處突變。

3.2實(shí)體墻:沒(méi)有開(kāi)洞或者開(kāi)洞面積不足15%的墻。受力特點(diǎn)體現(xiàn)在像一個(gè)整體的懸臂墻,此時(shí)彎矩圖沒(méi)有突變同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生反彎點(diǎn)。

3.3壁式框架:洞口尺寸偏大,而且連梁線與墻肢線剛度相互比較接近的墻。這種情況下,彎矩圖會(huì)在樓層出發(fā)生突變,并在大部分樓層中出現(xiàn)反彎點(diǎn)。

3.4雙肢或多肢剪力墻:開(kāi)洞比較大或者洞口成列形狀布置的墻。其受力特點(diǎn)與整體開(kāi)口較小的墻比較相似。

4剪力墻的布置原則

4.1在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)時(shí),需要注意的是應(yīng)當(dāng)沿著主軸的方向進(jìn)行雙向或多向布置,最好能夠在不同的方向使得剪力墻相連,并最大程度防止出現(xiàn)對(duì)直或拉通的情況;在設(shè)計(jì)抗震功能結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量促使兩個(gè)方向的側(cè)向剛度相互接近,并保證剪力墻的墻肢截面尺寸符合設(shè)計(jì)規(guī)范。在高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻應(yīng)當(dāng)沿主軸方向或其它方向進(jìn)行雙向或多向布置,尤其是對(duì)于抗震功能的設(shè)計(jì),要盡量防止單方向有墻模式的出現(xiàn),從而保證其能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用。另外,剪力墻要保證分布均勻,并且數(shù)量適宜。在剪力墻配置較少時(shí),結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度也會(huì)隨之減弱,而如果配置數(shù)量較大,墻體也難以真正發(fā)揮作用,功能得不到充分發(fā)揮,并造成抗側(cè)力的剛度過(guò)大,震力也有所增加,最后影響自重。

4.2剪力墻的布置應(yīng)遵循豎直方向上從下往上布置的順序,從而防止剛度突變情況的發(fā)生。在高層建筑中,剪力墻的墻肢截面應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)易,并保證剪力墻在豎直方向上的高度的均勻性,另外還應(yīng)當(dāng)在剪力墻的洞口或者門(mén)窗處形成明確的墻肢和連接梁。

4.3剪力墻在布置設(shè)計(jì)時(shí)要均勻分配不易過(guò)密,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)具有相互適應(yīng)側(cè)向的剛度,如果側(cè)向剛度過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致墻體自身的重力過(guò)大,而且在發(fā)生地震時(shí)還會(huì)增加震力,而增加建筑倒塌的可能性,留下安全隱患。

4.4務(wù)必保證剪力墻的洞口或者門(mén)窗上下對(duì)齊,并且成列布置,另外為了保證剪力墻的承重力,不發(fā)生變形,應(yīng)當(dāng)避免使用疊合的錯(cuò)洞墻。

4.5短肢剪力墻指的是墻肢的截面長(zhǎng)度與厚度之間的比值介于5-8之間,而在高層建筑中,則不能全部都采用短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式,而是需要將短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的最大使用高度適當(dāng)?shù)慕档汀?/p>

5剪力墻在建筑設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用

5.1剪力墻平面結(jié)構(gòu)布置剪力墻的平面布置首先要做到的就是保證均勻,并保證質(zhì)量中心和剛度中心處在重合的狀態(tài)下,減少力矩對(duì)墻體的作用力。剪力墻在施工中應(yīng)當(dāng)沿主軸方向布置,并保證剪力墻的抗側(cè)力剛度保持在合理范圍內(nèi),如果有必要可適當(dāng)增加可利用空間,并保證適當(dāng)?shù)母叨?。另外,剪力墻還應(yīng)當(dāng)保持合理的間距,通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì),公式為T(mén)=(0.05-0.06)n,其中n為建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)。實(shí)際剪力墻的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與計(jì)算結(jié)果接近。剪力墻處理要具備較強(qiáng)的承重能力與剛度,還應(yīng)當(dāng)保證良好的延伸性和彈性,從而保證其在因外力作用產(chǎn)生裂縫時(shí),剪力墻還能夠不發(fā)生倒塌。

5.2剪力墻約束邊緣構(gòu)件處理約束邊緣構(gòu)件能夠促使剪力墻的承載能力得以顯著提高,并減少層間位移,同時(shí)提高抗震能力,而且對(duì)于墻板也能提供穩(wěn)定作用。剪力墻抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。約束邊緣構(gòu)件的確定應(yīng)當(dāng)以剪力墻相關(guān)軸壓比為依據(jù)。一般來(lái)說(shuō),抗震等級(jí)較高的剪力墻,應(yīng)當(dāng)采取層數(shù)較多的約束邊緣構(gòu)件,并有效控制剪力墻的均勻性,以從根本上提高墻肢的承重能力。

6結(jié)束語(yǔ)

第2篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

我國(guó)的高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)大部分都集中的體現(xiàn)在側(cè)移、結(jié)構(gòu)延性、軸向變形和水平荷載等方面。而在一些豎零件中,由于樓房的自重問(wèn)題以及樓面的使用荷載,而最終產(chǎn)生的彎矩?cái)?shù)值還有軸力僅僅和樓房高度的成正比,另外由于豎向荷載較水平荷載具有的不確定性而具有確定性,所以,水平荷載往往在高層建筑中起到?jīng)Q定性的作用。而由于在水平荷載的作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形會(huì)伴隨著這個(gè)高層建筑的樓層高度的增加而漸漸增大,所以,結(jié)構(gòu)側(cè)移都是整個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素和控制指標(biāo)。除此之外,結(jié)構(gòu)延性也可以作為高層建筑設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。為了保證真?zhèn)€高層建筑擁有足夠的結(jié)構(gòu)延性,就需要使其結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形的階段時(shí)仍然具有較強(qiáng)的變形能力而不會(huì)使自身出現(xiàn)倒塌的現(xiàn)象,須在其結(jié)構(gòu)的處理上采取相應(yīng)的措施。此外,在整個(gè)高層建筑的設(shè)計(jì)中同樣不能忽視高層建筑的軸向變形因素的影響。

二、高層建筑的構(gòu)體系

2.1框架與剪力墻

當(dāng)施工中單醫(yī)德框架體系的強(qiáng)度及剛度無(wú)法滿足施工的實(shí)際要求時(shí),就需要在建筑平面的某些適當(dāng)位置設(shè)立相應(yīng)的增加較大的剪力墻來(lái)替代一部分框架,這就形成了框架-剪力墻體系。在受到水平方向力的影響時(shí),框架和剪力墻都需要通過(guò)有足夠大的剛度的樓板以及連梁組成的協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。

2.2剪力墻體系

當(dāng)承受力的主體結(jié)構(gòu)主體部分全部都是由平面剪力墻構(gòu)件組成的時(shí)候,就形成了剪力墻體系。在這種體系當(dāng)中,一堵剪力墻就能夠承受全部的垂直荷載及水平力。而剪力墻體系屬于剛性結(jié)構(gòu)的一種,其位移的曲線一般都呈現(xiàn)為彎曲型。而剪力墻體系自身的強(qiáng)度和剛度都很高,并且具有一定的延展性,抗震、抗倒塌等性能比較優(yōu)越,是一種較為優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)體系,能建的高度大于框架-剪力墻的混合體系。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題分析

3.1結(jié)構(gòu)超高的問(wèn)題

在國(guó)家新出臺(tái)的抗震規(guī)范和新規(guī)范中,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的總體高度有著一定的限制,尤其是新規(guī)范當(dāng)中針對(duì)建筑物超高的問(wèn)題,除此之外將以前高層建筑的高度限制設(shè)定為A級(jí)高度以外還新設(shè)立了B級(jí)高度,同時(shí)相應(yīng)的處理措施以及設(shè)計(jì)方案也都有極大的改變。在工程師進(jìn)行實(shí)際的工程設(shè)計(jì)工作時(shí),可能出現(xiàn)的由于結(jié)構(gòu)類(lèi)型改變的問(wèn)題從而忽略此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)后將導(dǎo)致施工圖紙?jiān)龠M(jìn)行審查工作時(shí)未能通過(guò),需要進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和召開(kāi)相應(yīng)的專(zhuān)家會(huì)議來(lái)進(jìn)行確切論證的情況,對(duì)工程的工期、造價(jià)等等整體規(guī)劃都將造成很大的影響。

3.2短肢剪力墻設(shè)置問(wèn)題

在新的施工規(guī)范中可以看到,對(duì)于短肢剪力墻的定義就是墻肢截面的高厚比為5~8的墻體,而且根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及工程師自身的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用能力較低,同時(shí)也有比較高的限制,所以,在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)盡可能的減少采用或不用短肢剪力墻,以避免產(chǎn)生關(guān)于設(shè)計(jì)方面的不必要的麻煩。

3.3嵌固端設(shè)置問(wèn)題

我國(guó)目前的高層建筑大部分都自帶地下室和人防,正因?yàn)槿绱耍@樣就有可能會(huì)將嵌固端設(shè)置在地下室的頂板上,當(dāng)然也有可能會(huì)設(shè)置在人防頂板等等特殊位置,因此,就在這個(gè)問(wèn)題的處理上,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常會(huì)忽視了由嵌固端的設(shè)置位置不當(dāng)帶來(lái)的一些需要注意的問(wèn)題,比如:嵌固端樓板本身的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的上限等等問(wèn)題,而建筑工程必須要嚴(yán)謹(jǐn),任何一個(gè)細(xì)小的問(wèn)題都有可能在未來(lái)造成嚴(yán)重的后果。

3.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題

在當(dāng)前新舊規(guī)范在這方面的規(guī)則出現(xiàn)了極大的差異,新的規(guī)范在這方面新增加了許多的限制條件,而且,新的規(guī)范增加了強(qiáng)制性的條文規(guī)定“即建筑不能采用嚴(yán)重不符合規(guī)范的設(shè)計(jì)方案?!币虼耍Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師自工作室就必須要注意對(duì)待新規(guī)范當(dāng)中的的某些限制條件,以防止出現(xiàn)在施工后期設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的工作改動(dòng)。

四、總結(jié)

第3篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

1.1預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)及其化學(xué)植筋技術(shù)

化學(xué)植筋加固技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)主要利用化學(xué)知識(shí),根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的粘合性的特點(diǎn)研制的,使加固使用材料與鋼筋混凝土粘合在一起使新舊混凝土連接在一起,達(dá)到整體受力的效果?;瘜W(xué)植筋技術(shù)可以應(yīng)用在許多項(xiàng)目中,如建筑結(jié)構(gòu)體增建、變更、橫梁、樓板、剪力墻等部位,都有很好的效果。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)采用的方法是對(duì)結(jié)構(gòu)體外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿,這種加固方法的目的是降低原有建筑物的應(yīng)力水平,纖維加固法也被應(yīng)用在了預(yù)應(yīng)力加固法中,雖然預(yù)應(yīng)力纖維加固法并沒(méi)有得到有效推廣和廣泛應(yīng)用,但是也已經(jīng)在實(shí)踐中有了很好的效果,此項(xiàng)技術(shù)加固效果穩(wěn)定,在成本控方面具有很大優(yōu)勢(shì),有助于增加經(jīng)濟(jì)效益,預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種運(yùn)用非常廣泛的加固方法,適用于大跨度加固,而且預(yù)應(yīng)力加固法的發(fā)展很好,是一種成本低,而且加固效果十分好的加固技術(shù),值得建筑行業(yè)好好利用的行之有效的一種技術(shù)。

1.2增大加固法和增加支點(diǎn)加固技術(shù)

增大加固法也就是增大建筑結(jié)構(gòu)的受力面積,增加配筋量,達(dá)到提高承載力的效果,增大加固法是工程中經(jīng)常使用的技術(shù)。這種加固技術(shù)比較傳統(tǒng),這種技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用在鋼筋混凝土受壓的情況中,增大加固法效果也是很顯著的加固方法。增大加固法根據(jù)具體情況而定,在鋼筋上并澆混凝土要根據(jù)變壓區(qū)高度來(lái)定,高度小就用增大加固法,并澆混凝土是在受拉區(qū)補(bǔ)交,這種方法主要用來(lái)提高抗彎承載力,由于受拉區(qū)補(bǔ)澆混凝土現(xiàn)象是經(jīng)常遇見(jiàn)的情況,因此增大加固法是主要針對(duì)這種現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行加固的。增設(shè)支點(diǎn)加固法也是一種常見(jiàn)的加固技術(shù),它的目的是減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力和提高其承載能力,增設(shè)支撐點(diǎn)、減小結(jié)構(gòu)。這種方法具有一定的缺陷,因?yàn)槠潆m然操作簡(jiǎn)單也比較可靠,但是會(huì)影響空間結(jié)構(gòu),增設(shè)支點(diǎn)法分為兩種方法(即剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種),這是根據(jù)增設(shè)支點(diǎn)法的性質(zhì)(變形性能)劃分的。這兩種技術(shù)是通過(guò)不同的方式對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,由于內(nèi)力分析較為復(fù)雜,兩者相比,相對(duì)而言,兩者各有各的特點(diǎn),每種方法都有其自身的針對(duì)性,剛性支點(diǎn)加固和彈性支點(diǎn)加固分別對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力和結(jié)構(gòu)使用空間起作用,因此要選擇適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)。

1.3粘鋼加固法

該方法主要利用粘貼劑,嚴(yán)格按照加固施工設(shè)計(jì)將鋼板粘貼在鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土表面,這樣就可以使鋼板和結(jié)構(gòu)共同產(chǎn)生作用力。目前的粘鋼加固技術(shù)分很多種,包括粘鋼加固技術(shù)、包鋼加固技術(shù)、混凝土裂縫灌注修補(bǔ)技術(shù)和基層修補(bǔ)技術(shù)。不同的技術(shù)具有不同的特點(diǎn),因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中所起的作用也不盡相同。基于粘鋼加固技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、快速且使用該技術(shù)不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成影響的特點(diǎn),該技術(shù)主要應(yīng)用于建筑施工中的梁、板、柱和橋梁等混凝土建筑的結(jié)構(gòu)加固中。

1.4碳纖維加固法

碳纖維加固技術(shù)是所有的加固技術(shù)中最獨(dú)特的一項(xiàng)技術(shù),因?yàn)樘祭w維材料它不僅重量輕,而且強(qiáng)度高,并且還有避免腐蝕的優(yōu)點(diǎn),所以這決定它是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中的重要材料,從碳纖維材料特性得出:碳纖維技術(shù)是一種特殊的技術(shù),可以控制混凝土變形、增強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力、延長(zhǎng)混凝土的使用壽命,在抗水平偏向力上和抗震加固效果上具有很好的體現(xiàn)。碳纖維加固法的作用:在抗拉強(qiáng)度上,鋼筋遠(yuǎn)小于碳纖維,而且在相同的條件下令配筋率提高,同時(shí)提高了結(jié)構(gòu)的承載力,從而可以看出建筑結(jié)構(gòu)不再容易變形;碳纖維加固法另外一個(gè)特點(diǎn)為:導(dǎo)致混凝土應(yīng)變受力曲線變平緩,減小受力面,碳纖維加固法延緩了混凝土建筑結(jié)構(gòu)的使用年限,碳纖維加固法在科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新下,研究出了纖維復(fù)合材料加固法,目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)加固中,并且收到了一定的成效,所以纖維技術(shù)還應(yīng)該繼續(xù)推崇出新。

2結(jié)合現(xiàn)狀,展望未來(lái)

第4篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

1.1學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)興趣不夠?qū)τ诟呗殞W(xué)生而言,一般基礎(chǔ)比較薄弱,特別是高等數(shù)學(xué)及工程力學(xué)是建筑結(jié)構(gòu)課程學(xué)生的基礎(chǔ)課程,有些學(xué)生這兩門(mén)課的基礎(chǔ)很差,又缺乏工程經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)就有很大的難度,其后果是直接導(dǎo)致部分學(xué)生畏難情緒嚴(yán)重,甚至厭學(xué)。同時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不夠明確,學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏主動(dòng)性,只做被動(dòng)接受知識(shí),缺乏思考,無(wú)法應(yīng)用。

1.2教師教學(xué)方法單一,反思調(diào)整不及時(shí)教師主要是為完成教學(xué)任務(wù),在目前各高職院校強(qiáng)化動(dòng)手能力,采取2+1學(xué)習(xí)方式,即2年在校內(nèi)學(xué)習(xí)理論知識(shí),1年校外實(shí)習(xí),這樣學(xué)生的理論課學(xué)習(xí)課時(shí)數(shù)就有所減少,若還按原來(lái)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用滿堂灌的方式,在有限的時(shí)間內(nèi)將全部知識(shí)都傳授給學(xué)生;甚至有些教師試圖通過(guò)多媒體授課,將大量的知識(shí)信息放到課件中,不停給學(xué)生展示,學(xué)生根本來(lái)不及思考就硬性地接受,可想而知,這樣得到的知識(shí)無(wú)法應(yīng)用到實(shí)踐中。

1.3重視理論學(xué)習(xí),缺乏動(dòng)手能力建筑結(jié)構(gòu)課程理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng),傳統(tǒng)做法是將全部理論知識(shí)講授給學(xué)生,而學(xué)生動(dòng)手參與設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)較少,很多學(xué)生課程學(xué)得不錯(cuò),但不會(huì)應(yīng)用,真正進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),就無(wú)從下手,高分低能現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

1.4教學(xué)內(nèi)容更新較慢新時(shí)期的高職教學(xué)理念是培養(yǎng)高技能人才,因此在教學(xué)內(nèi)容上也應(yīng)適應(yīng)技能培養(yǎng)方面的調(diào)整,但教材更新還達(dá)不到這個(gè)要求,很多課本上還沒(méi)有體現(xiàn)設(shè)計(jì)理念。

2以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法

2.1引入以設(shè)計(jì)案例為導(dǎo)向的教學(xué)模式根據(jù)高職高專(zhuān)以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)理念,改革課程教學(xué)體系,突出以實(shí)踐教學(xué)為重點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容,針對(duì)不同就業(yè)崗位群,將建筑結(jié)構(gòu)各章節(jié)內(nèi)容歸納整理成各具體的、切合實(shí)際的工程設(shè)計(jì)案例。即將課程內(nèi)容項(xiàng)目化,將項(xiàng)目分解成各任務(wù),針對(duì)不同任務(wù)對(duì)應(yīng)于實(shí)際工程案例,各案例均來(lái)自工程設(shè)計(jì)任務(wù)。每當(dāng)學(xué)生完成一個(gè)項(xiàng)目課程,就能針對(duì)該課程項(xiàng)目完成一項(xiàng)實(shí)際工程中的設(shè)計(jì)任務(wù),將教材中單一算例用工程設(shè)計(jì)案例來(lái)代替,避免學(xué)生學(xué)習(xí)課程時(shí)的盲目性,即所學(xué)知其所用,真正調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,通過(guò)真正的工程設(shè)計(jì)案例,更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)課程理論,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維,培養(yǎng)學(xué)生以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的建筑課程教學(xué)模式,更好地為學(xué)生走向工作崗位提供保障。

2.2以設(shè)計(jì)案例為向?qū)У慕虒W(xué)方法與教學(xué)手段改革傳統(tǒng)教學(xué)方法是以教師課解為中心,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。課堂上主要是教師唱主角,學(xué)生缺乏參與熱情,有的學(xué)生上課無(wú)精打采,甚至上課玩手機(jī),根本聽(tīng)不下去課。以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的教學(xué)方法就是要轉(zhuǎn)變這種狀況,授課以學(xué)生為中心,學(xué)生參與到課堂的教學(xué)中,每個(gè)學(xué)生都是承擔(dān)設(shè)計(jì)案例的設(shè)計(jì)者,完成一堂課的教學(xué)需要由學(xué)生、主講教師、設(shè)計(jì)室及實(shí)訓(xùn)中心多個(gè)方面配合完成。由于建筑結(jié)構(gòu)課程是以設(shè)計(jì)為主的,其教學(xué)目的也是要讓學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,達(dá)到進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及能識(shí)讀工程結(jié)構(gòu)施工圖。那么為了達(dá)到這上目標(biāo),有設(shè)計(jì)室參與到教學(xué)中是最好不過(guò)的了,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)室的實(shí)際工程項(xiàng)目作為授課的直接案例,這部分列入教師備課教案的一部分,每次課教針對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行案例布置,當(dāng)然這需要教師通過(guò)事先將學(xué)生分組形式,將本次課程內(nèi)容分組布置成設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生要完成設(shè)計(jì)任務(wù)需要掌握的理論知識(shí),就是學(xué)生要主動(dòng)探究的內(nèi)容。教師可以借助于多媒體演示以及建筑結(jié)構(gòu)模型實(shí)訓(xùn)室,讓學(xué)生參與到理論知識(shí)學(xué)習(xí)中來(lái),如設(shè)計(jì)任務(wù)解決需要的理論依據(jù)、設(shè)計(jì)原理、計(jì)算公式、公式的適用條件、以及設(shè)計(jì)規(guī)范等,學(xué)生都會(huì)感興趣,此時(shí)教師講授這部分知識(shí),恰好與學(xué)生探究的知識(shí)達(dá)到一致,教與學(xué)的互動(dòng)效果也達(dá)到了統(tǒng)一。同時(shí)充分利用實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)條件,實(shí)現(xiàn)講課、實(shí)訓(xùn)一體化。學(xué)生所學(xué)到的理論知識(shí),通過(guò)實(shí)訓(xùn)室模型,達(dá)到了理論與實(shí)踐的結(jié)合,學(xué)生的工程設(shè)計(jì)成果,交由設(shè)計(jì)室參與評(píng)定,這樣能給學(xué)生營(yíng)造出一種真實(shí)的工程設(shè)計(jì)氛圍,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)變成了主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果也就體現(xiàn)出來(lái)了。

2.3以設(shè)計(jì)案例為導(dǎo)向的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定以設(shè)計(jì)案例為導(dǎo)向的教學(xué)方法,需要從根本上改變以往的期末一次考試定成績(jī)的方法。既然強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì),那么考核方法重在設(shè)計(jì)過(guò)程的考核,通過(guò)考核及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知程度、對(duì)實(shí)踐知識(shí)的掌握程度,每個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況、設(shè)計(jì)方案的取舍、小組學(xué)生的協(xié)調(diào)配合等都能很好地反映出來(lái),這樣通過(guò)各小組對(duì)比,以及設(shè)計(jì)任務(wù)完成的時(shí)間、質(zhì)量,根據(jù)事先確定的學(xué)習(xí)過(guò)程考核細(xì)則,可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行綜合評(píng)定。

3結(jié)語(yǔ)

第5篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最開(kāi)始出現(xiàn)的是比較簡(jiǎn)單的框架結(jié)構(gòu),隨后又出現(xiàn)了鋼筋混凝土構(gòu)造的剪力墻結(jié)構(gòu),由框架部分與剪力墻部分共同作用的框剪結(jié)構(gòu),由筒體體系構(gòu)成的筒體結(jié)構(gòu)以及不同結(jié)構(gòu)相結(jié)合而形成的組合結(jié)構(gòu)和一些巨型結(jié)構(gòu)(巨型梁結(jié)構(gòu)、巨型柱結(jié)構(gòu)等等)。這些結(jié)構(gòu)各有受力特點(diǎn),適用于高度不同的結(jié)構(gòu)體系,不同建筑結(jié)構(gòu)的選擇也影響著后續(xù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高層建筑的結(jié)構(gòu)形式與工程施工、工程造價(jià)、建筑設(shè)備安裝等諸多因素密切相關(guān),所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第一,高層建筑相對(duì)低層建筑整體上會(huì)導(dǎo)致受力增加,相對(duì)于豎直荷載,水平荷載地位提高,成為決定性因素,必須考慮基于水平荷載的建筑荷載能力,水平荷載主要包括地震和風(fēng)荷載,高層建筑應(yīng)該有更加優(yōu)秀的抗震能力。第二,高層建筑的側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素,也是重要的控制指標(biāo)。第三,高層建筑的柱中容易產(chǎn)生豎向變形,這會(huì)造成連續(xù)梁的長(zhǎng)度變化和預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度變化,忽略軸向變形是潛在的危險(xiǎn)因素。第四,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意有較大的結(jié)構(gòu)延性,作為一種預(yù)防措施保證整體結(jié)構(gòu)在高荷載作用產(chǎn)生巨大變形下不至于倒塌。

2高層建筑設(shè)計(jì)的一般原則

2.1關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取原則在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析過(guò)程當(dāng)中,要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,而計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ),所以計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取恰當(dāng)與否關(guān)系著高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,也關(guān)系著高層建筑的使用是否安全可靠。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取時(shí),要特別的仔細(xì)認(rèn)真,這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的可靠,保證高層建筑的安全建設(shè)和使用。同時(shí),計(jì)算簡(jiǎn)圖要有一定的構(gòu)造措施和構(gòu)造方法來(lái)保證安全,尤其是建筑節(jié)點(diǎn)在圖紙上和實(shí)際中略有差別,必須保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在允許的設(shè)計(jì)誤差范圍內(nèi)。此外,設(shè)計(jì)工程師要仔細(xì)的分析軟件計(jì)算的結(jié)果,避免因?yàn)椴煌?jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果而造成比較大的計(jì)算偏差和失誤。

2.2關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選取原則高層建筑的基礎(chǔ)比較深,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮多種因素。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須參考詳細(xì)的地質(zhì)勘探報(bào)告,然后結(jié)合地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)。同時(shí),采用哪種高層建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型也影響著基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作,不同的建筑類(lèi)型的荷載不同,高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)類(lèi)型和荷載分布相一致。綜合考慮各種因素來(lái)確定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作的目的是使地基的穩(wěn)定性能和承載能力發(fā)揮到最大。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案一般要滿足兩方面的要求,一是受力特性和建筑的力學(xué)性質(zhì)的合理性,對(duì)于整個(gè)高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的受力和荷載要明確,力的分析與計(jì)算必須簡(jiǎn)單。二是要滿足經(jīng)濟(jì)成本合理性的基本要求,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案直接決定了后續(xù)的施工方案的選取工作和施工設(shè)計(jì),這個(gè)過(guò)程必須考慮整體建筑施工成本合理的要求。另外,高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也必須考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地理地形條件、工程施工的要求、施工方案和建筑設(shè)備安裝等具體的因素,在各種因素相互協(xié)調(diào)的情況下,確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。

2.3關(guān)于計(jì)算結(jié)果正確性分析的原則隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件不斷地加入到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析計(jì)算當(dāng)中,但是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的軟件的品種數(shù)量眾多,不同的軟件品種的計(jì)算方法、流程和編程實(shí)現(xiàn)方法不一定相同,導(dǎo)致了有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果存在著許多差異。設(shè)計(jì)工程師要正確認(rèn)識(shí)和分析這些計(jì)算結(jié)果的差異,充分了解所采用的計(jì)算軟件的計(jì)算范圍和計(jì)算條件,要在仔細(xì)審核的基礎(chǔ)上進(jìn)行仔細(xì)的判斷,排除人工數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤,才能夠得出所需要的正確結(jié)果。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題分析

3.1高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題高層建筑的地基設(shè)計(jì)既是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提性工作,也是建筑設(shè)計(jì)師非常重視的一個(gè)問(wèn)題。地基設(shè)計(jì)的重要性不言而喻,地基設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著基礎(chǔ)的類(lèi)型選擇和工程的造價(jià)。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作包含了基礎(chǔ)的類(lèi)型設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理工作。地基類(lèi)型的選擇要考慮到上部結(jié)構(gòu)的荷載、地基的承受荷載的能力以及工程的整體造價(jià)等因素,其中比較重要的是上部建筑荷載的準(zhǔn)確計(jì)算和結(jié)構(gòu)選型。另外在地基的設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算中一定要遵守國(guó)家規(guī)范和地方性規(guī)范,因?yàn)榫腿珖?guó)來(lái)說(shuō),各地的地質(zhì)條件差別很大,國(guó)家規(guī)范沒(méi)有辦法作出統(tǒng)一全面的規(guī)定,所以在地基的設(shè)計(jì)工作中要注意遵守地方性的設(shè)計(jì)規(guī)范的問(wèn)題。

3.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)置問(wèn)題高層建筑中的剪力墻的數(shù)量要求和位置的設(shè)置問(wèn)題也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素之一。第一,在現(xiàn)行的建筑規(guī)范中,具體描述了短肢剪力墻的定義問(wèn)題,短肢剪力墻是指截面的高度和厚度的比在5-8的墻體,在具體的建筑應(yīng)用中,短肢剪力墻的使用受到諸多限制,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量少使用這種墻體結(jié)構(gòu),避免后續(xù)的設(shè)計(jì)上的諸多問(wèn)題。第二,剪力墻的位置設(shè)置除了在建筑的兩端以外,在建筑的縱向中軸線還應(yīng)該增加剪力墻結(jié)構(gòu),并調(diào)整剪力墻中心的位置,合理設(shè)置厚度以及截面,使建筑的結(jié)果位移保持在合理的范圍之內(nèi)。

3.3高層建筑中的結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題關(guān)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新舊質(zhì)量規(guī)范在諸多問(wèn)題的內(nèi)容描述上都存在著一定的變化和改動(dòng),這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,第一,新的建筑規(guī)范中針對(duì)舊的建筑規(guī)范的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性問(wèn)題,增加了許多的限制條件,比如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的平面規(guī)則性問(wèn)題和結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度比問(wèn)題。第二,新的建筑規(guī)范中采用強(qiáng)制性的條文規(guī)定了嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是不能采用的。所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要注意到新舊規(guī)范的的內(nèi)容改動(dòng),嚴(yán)格遵守規(guī)定的限制條件,合理的規(guī)劃自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免為后續(xù)的施工設(shè)計(jì)和施工圖的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不必要的麻煩。

4結(jié)語(yǔ)

第6篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)分析;抗震設(shè)計(jì)

一、抗震設(shè)計(jì)的重要性

從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)講,城市人口越來(lái)越密集,房屋建筑也越來(lái)越多,若突然發(fā)生大的地震災(zāi)難就會(huì)造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質(zhì)就是為了給人們提供一個(gè)安全舒適的住宿,為人們的一個(gè)防護(hù)所,避免人們經(jīng)受風(fēng)吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的一個(gè)災(zāi)害,它所給人們?cè)斐蓸O大的影響,地震不僅是簡(jiǎn)單的震動(dòng),也會(huì)引起一系列海嘯、泥石流等自然災(zāi)害,其破壞性不可小覷。由此可見(jiàn),當(dāng)一個(gè)破壞性極大的災(zāi)難發(fā)生在人們最需要安全的避難所時(shí),我們就不得不重視對(duì)于這一災(zāi)難的防護(hù)。再加上我們目前生活水平的提高,我們目前對(duì)于房屋建筑的要求應(yīng)該是更為舒適,使用壽命更強(qiáng),這就進(jìn)一步要求我們對(duì)于房屋建筑的整體抗震性有更加完善的技術(shù)從而更好地保證我們生活的舒適性。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定

在我國(guó),房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類(lèi)、重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)、適度設(shè)防類(lèi)等四個(gè)類(lèi)別,簡(jiǎn)稱(chēng)甲、乙、丙、丁。在甲乙類(lèi)建筑體系設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,9度時(shí)應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類(lèi)建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類(lèi)建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定,但抗震措施(6度除外)允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類(lèi)型中,當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí),適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級(jí)的要求中,它的抗震設(shè)計(jì)一般要滿足,如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%的話,那么它的框架抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來(lái)定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí),但不應(yīng)低于四級(jí)。地下室中無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或者四級(jí)。對(duì)于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)要求來(lái)說(shuō),筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對(duì)加強(qiáng)層影響措施來(lái)解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強(qiáng)層時(shí),加強(qiáng)層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現(xiàn)時(shí)就不要采用加強(qiáng)層了。

三、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

抗震的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑中可以說(shuō)是十分關(guān)鍵的一環(huán),我們可以從一下幾個(gè)方面進(jìn)行理解,從而體會(huì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用,進(jìn)而理解抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的重要性。(1)提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震力??拐鹪O(shè)計(jì),顧名思義,就是保障房屋建筑能夠在地震時(shí)將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師,首先就要保障有一個(gè)穩(wěn)固的地基。地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ),其抗震性能也就在一定程度上決定著整個(gè)建筑的抗震能力。其次,房屋的整體結(jié)構(gòu)上要建造抗震能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩(wěn)定的效能,我們就可以將其運(yùn)用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對(duì)稱(chēng)的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)定性,從而減少地震對(duì)于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細(xì)節(jié)上注意到對(duì)于抗震的作用。(2)我們完善了房屋的抗震設(shè)計(jì)之后,可以再?gòu)牡卣鹨环矫鎭?lái)思考如何降低地震作用對(duì)房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎(chǔ)與主體之間加一個(gè)隔震層,也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個(gè)“反擺”。這樣的設(shè)計(jì)首先能夠有效避免發(fā)生地震時(shí)建筑物之間互相碰撞,并且能夠有效緩解在地震來(lái)臨時(shí)房屋的震動(dòng)幅度,從而保障房屋內(nèi)部物品的安全。這樣的設(shè)想我們目前已經(jīng)有所應(yīng)用,在一些實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)了這一方法的可行性。(3)保證建筑的剛度,建筑結(jié)構(gòu)上的防護(hù)以及外部的防護(hù)之后,還有保障房屋建筑自身的堅(jiān)硬程度。首先,就需要考慮到在進(jìn)行建筑時(shí),使用鋼筋混凝土材料,保障房屋的穩(wěn)固。其次,就是在我們已有的建筑結(jié)構(gòu)上對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的加固。這一方面我們目前已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)定,明確告訴我們?nèi)绾螌?duì)于不同建筑類(lèi)型進(jìn)行不同的外層加固。目前,我們也仍需對(duì)于房屋建筑的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步的探究,努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法,能夠幫我們?cè)诮ㄔ旆课輹r(shí)一方面減少不必要的材料浪費(fèi),另一方面就是將優(yōu)質(zhì)的材料的性能充分地體現(xiàn)在房屋建筑整體的抗震性能上。

四、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施

1.房屋建筑位置的選擇,房屋建筑位置的選擇在一定意義上來(lái)說(shuō)決定著房屋質(zhì)量的好壞,一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周?chē)乇碜兓?,這樣就會(huì)造成地基的開(kāi)裂,導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問(wèn)題。因此在地理位置的選擇上,設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建筑進(jìn)行合理化選擇:如選擇開(kāi)闊的堅(jiān)硬場(chǎng)地,考慮場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地覆蓋層的厚度等。2.房屋建筑材料的選擇,抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量?jī)?yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在,比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性,要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性,以及受力計(jì)算的明確性,保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層,這樣就會(huì)保障有地震發(fā)生時(shí)候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。4.做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì),鑒于我國(guó)的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層,一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個(gè)現(xiàn)象,所以在設(shè)計(jì)時(shí)候要突出底層的墻體比框架柱重,框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計(jì)就會(huì)在發(fā)生地震時(shí)底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計(jì)。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu),為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對(duì)梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整,使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力,做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施,柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋,使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端,抗震性能較好。

五、結(jié)語(yǔ)

地震是人類(lèi)生活面臨的重要的自然災(zāi)害,危及著人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。在我國(guó),目前人們對(duì)于房屋建筑無(wú)論是安全性還是舒適性的要求越來(lái)越高,房屋建筑行業(yè)不斷改善自己的設(shè)計(jì)和技術(shù),不斷為人們提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須充分考慮抗震設(shè)計(jì),并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?,盡最大可能確保房屋質(zhì)量,才能減少地震的危害。我們要進(jìn)行不斷地探索,對(duì)于抗災(zāi)設(shè)計(jì)有所重視,不斷改善我們的技術(shù),建造更優(yōu)質(zhì)的建筑。

作者:王甲輝 單位:吉林供電公司

第7篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

近些年來(lái),建筑行業(yè)取得了不凡的進(jìn)步,這其中尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)得到了不小的發(fā)展,其科技成果日趨成熟。在建筑材料方面也得到了不小的發(fā)展,各種高性能的混凝土都在建筑中得到了應(yīng)用。然而在建筑材料和建筑技術(shù)都得到快速發(fā)展的同時(shí),建筑設(shè)計(jì)以及建筑施工方面還存在有不小的問(wèn)題。溫度變化會(huì)引起混凝土的熱脹冷縮,這將會(huì)導(dǎo)致混凝土在豎直方向和水平方向都會(huì)產(chǎn)生一定的變形。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于溫度引起的內(nèi)力變化計(jì)算有一定的難度?;炷恋男再|(zhì)包括塑料變形以及應(yīng)力松弛,溫度的變化等都會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

2裂縫控制的意義和標(biāo)準(zhǔn)

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建立在構(gòu)件的強(qiáng)度極限承載力的基礎(chǔ)之上,而建筑工程的使用標(biāo)準(zhǔn)則是由混凝土裂縫控制的。近些年的研究表明。建筑物中混凝土裂縫是不能避免的,但是能夠有效的減少混凝土裂縫的存在。對(duì)于一般的民用以及工業(yè)建筑而言,小的混凝土裂縫對(duì)于建筑的日常使用是沒(méi)有危險(xiǎn)的,只有一定寬度的裂縫才會(huì)對(duì)建筑物的使用造成較大的影響與危害。因此,在設(shè)置混凝土裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí),不能夠?qū)⒒炷亮芽p的標(biāo)準(zhǔn)控制過(guò)嚴(yán),同時(shí)還要考慮到地震等對(duì)于建筑物的影響。不管是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)還是混凝土結(jié)構(gòu),其中存在的裂縫都會(huì)減小建筑結(jié)構(gòu)的剛度,降低結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫控制是指通過(guò)現(xiàn)有的建筑技術(shù)與措施控制建筑物中裂縫的大小,使其不會(huì)對(duì)建筑的正常使用造成影響。在建筑工程中,對(duì)于混凝土裂縫的控制主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。即設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)階段。在設(shè)計(jì)方面對(duì)于裂縫的控制是指通過(guò)構(gòu)造措施以及相關(guān)計(jì)算降低混凝土裂縫高于限度值的可能性。而在施工方面對(duì)裂縫的控制則是指在是施工過(guò)程中采取一定的施工措施以及相關(guān)技術(shù)降低建筑物中有害裂縫的產(chǎn)生。文章主要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行分析,從而減少混凝土裂縫對(duì)于建筑物的損害。

3混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行分析,產(chǎn)生混凝土裂縫的原因主要有以下幾個(gè)方面:首先,由于對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算不夠準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)中涉及到的構(gòu)件厚度不足,配筋數(shù)量也不夠充足,由于此種原因?qū)е碌陌蹇p的產(chǎn)生會(huì)影響到建筑的結(jié)構(gòu),直接導(dǎo)致建筑物安全問(wèn)題的產(chǎn)生。其次,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)建筑物會(huì)受到的裝修荷載以及使用荷載進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì),導(dǎo)致設(shè)計(jì)的建筑物受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于建筑物的實(shí)際受力,導(dǎo)致建筑物中混凝土的開(kāi)裂。以上兩種原因都是由于在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)建筑的受力分析有誤而導(dǎo)致的,因此而導(dǎo)致的混凝土裂縫會(huì)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)造成較大的危害。而在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)極端的現(xiàn)象,那就是設(shè)計(jì)人員過(guò)于擔(dān)心在施工過(guò)程中有偷工減料情況的存在,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)于混凝土的強(qiáng)度等級(jí)計(jì)算會(huì)高出一個(gè)等級(jí)。這樣一來(lái)看似樓板十分安全,但其實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高會(huì)為建筑帶來(lái)負(fù)面的影響,因?yàn)榛炷翉?qiáng)度越高,混凝土的水化熱就會(huì)越大,從而使得混凝土產(chǎn)生有害性裂縫的可能性大大增加。有的設(shè)計(jì)人員還會(huì)考慮到施工方面而降現(xiàn)澆樓蓋的混凝土強(qiáng)度與建筑中的梁柱取為一致的。這樣做的危害在于建筑的實(shí)際受力與設(shè)計(jì)時(shí)的受力相去甚遠(yuǎn),因此會(huì)導(dǎo)致在真正的運(yùn)用過(guò)程中,建筑中混凝土的受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)受力,從而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)于溫度應(yīng)力的重視可能不到位,因此,在隔熱層以及保溫層等方面沒(méi)有良好的設(shè)置,導(dǎo)致混凝土?xí)驗(yàn)闇囟鹊淖兓a(chǎn)生開(kāi)裂。或是出現(xiàn)伸縮縫設(shè)置不夠合理的情況,在溫度應(yīng)力以及收縮應(yīng)力的雙重作用之下,混凝土很容易產(chǎn)生開(kāi)裂。樓蓋邊緣的約束的加強(qiáng)也會(huì)導(dǎo)致混凝土的開(kāi)裂?;炷翗前迦绻軌蜻M(jìn)行自由的變形與收縮,混凝土內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。因此,也不會(huì)有裂縫的產(chǎn)生,但是由于樓蓋邊緣的約束有所加強(qiáng),因此,混凝土的收縮變形以及溫度導(dǎo)致的變形都會(huì)大大增加,從而導(dǎo)致在混凝土樓板的中部產(chǎn)生的最大的約束應(yīng)力大于了混凝土所能承受的抗拉強(qiáng)度,使得混凝土產(chǎn)生裂縫。有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在磚混的結(jié)構(gòu)中采用了現(xiàn)澆混凝土的方式進(jìn)行樓蓋的澆筑,出于抗震方面以及建筑結(jié)構(gòu)方面的考慮,通常會(huì)將墻邊的支座按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行近似的估算。而建筑中混凝土樓板的實(shí)際受力卻與估算結(jié)果不一致,如果混凝土樓板的跨度比較大的時(shí)候,在板頂?shù)闹ё帟?huì)產(chǎn)生一定的裂縫,有時(shí)樓板的邊角以及中央都會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。另外,如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中忽略了建筑中邊角柱以及構(gòu)造柱對(duì)于建筑的影響,則會(huì)增大混凝土可能產(chǎn)生的裂縫。

4混凝土裂縫的有效處理措施

在進(jìn)行混凝土裂縫的處理時(shí),除了加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全責(zé)任意識(shí)之外,更重要的是在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)于混凝土裂縫的重視。另外,設(shè)計(jì)人員采取的結(jié)構(gòu)形式一定要科學(xué)合理,為了保證其合理性,要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前建立嚴(yán)格的審查制度,嚴(yán)格防止建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)混凝土裂縫的忽視。首先,在選擇建筑混凝土?xí)r,一定要按照建筑的功能與需求進(jìn)行混凝土的選擇。如果混凝土的強(qiáng)度過(guò)低,則會(huì)對(duì)建筑的質(zhì)量造成影響,而混凝土強(qiáng)度過(guò)高,會(huì)為建筑帶來(lái)負(fù)面的影響,因?yàn)榛炷翉?qiáng)度越高,混凝土的水化熱就會(huì)越大,從而使得混凝土產(chǎn)生有害性裂縫的可能性大大增加。不能為了簡(jiǎn)便施工而將樓板的混凝土強(qiáng)度的等級(jí)與建筑中梁柱的強(qiáng)度等級(jí)取為同一等級(jí),更好的做法應(yīng)該是對(duì)混凝土收縮的量進(jìn)行減少,此外對(duì)于混凝土中水泥的用量以及外加劑的用量都提出具體的要求。如果建筑設(shè)計(jì)中,對(duì)于樓板的周邊約束是有必要的加強(qiáng),那么與此同時(shí)還要加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋,以防止由于樓板所受到的約束應(yīng)力的增大而導(dǎo)致的混凝土的裂縫的增大,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成影響。為了防止樓板的邊角產(chǎn)生斜裂縫,可以在樓板的邊角外側(cè)的上下兩層中都設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋,需要注意的是增加的鋼筋長(zhǎng)度一定要超過(guò)混凝土樓板長(zhǎng)度的三分之一。另外在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,需要合理設(shè)置建筑的保溫層以及隔熱層,并且保證保溫層隔熱層使用的材料以及厚度都是科學(xué)合理的。在建筑結(jié)構(gòu)中一般都會(huì)設(shè)置溫度伸縮縫抵消溫度變化會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響。因此溫度縫的設(shè)置需要足夠的合理,才能避免溫度對(duì)混凝土產(chǎn)生裂縫等的影響。

5結(jié)束語(yǔ)

第8篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

除了地基自身的原因外,結(jié)構(gòu)自身對(duì)建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降也會(huì)帶來(lái)較大的影響。尤其是當(dāng)前很多建筑為了滿足建設(shè)需要,往往其結(jié)構(gòu)體型的變化較為復(fù)雜,加上一些平面的規(guī)則性不強(qiáng),而這就極有可能導(dǎo)致地基出現(xiàn)較大的不均勻沉降,地基的每一部分受到的基礎(chǔ)荷載量有區(qū)別,也會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降的出現(xiàn)。當(dāng)然,除此之前,還有諸多原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降帶來(lái)的不利影響,例如施工設(shè)計(jì)不當(dāng)、地基處理不到位、處理方法不正確以及其他等方面的原因,在實(shí)際施工中,只有切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的分析,才能做到對(duì)癥下藥[2]。

2關(guān)于如何防治建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的幾點(diǎn)策略

通過(guò)上述分析,我們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害和成因有了一定的認(rèn)識(shí),那么作為施工企業(yè)應(yīng)采取哪些措施,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的防治呢?具體來(lái)說(shuō),主要應(yīng)做好以下幾方面的工作:

2.1加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制,從源頭上防治對(duì)于施工過(guò)程中所需的各種原材料,必須在開(kāi)工之前就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其質(zhì)量的控制,嚴(yán)禁不達(dá)標(biāo)的材料流入施工現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)的校核和檢測(cè)各種計(jì)量所需的器具,并嚴(yán)格按照建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的需要,科學(xué)的確定各種原材料的種類(lèi)、型號(hào)和強(qiáng)度等多方面的要求。

2.2加強(qiáng)地基處理的力度,從根本上防治地基出現(xiàn)不均勻沉降的較大原因就在于地基處理不到位。因而在地基處理過(guò)程中主要就是應(yīng)想方設(shè)法的將土體的含水率和孔隙比降低,確保地基土的承載性能和抗剪切性得到有效的提升。這就需要在處理地基過(guò)程中緊密結(jié)合實(shí)際需要,科學(xué)合理的確定地基的處理方法,提高地基的防沉降性能。例如振沖擠密技術(shù)、強(qiáng)夯技術(shù)等利用外力提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性的方法,主要在松散的沙土和粘性土以及濕陷性黃土中應(yīng)用;而沙井技術(shù)、堆載預(yù)壓技術(shù)等排水固結(jié)技術(shù)主要在軟弱的粘性土地基處理中適用,主要是因?yàn)榇祟?lèi)地基的含水量往往較大,利用這些技術(shù)才能迅速的將孔隙的水排出,從而提前完成沉降,達(dá)到固結(jié)地基土的目的;而置換技術(shù)主要適用于軟弱性的粘土地基之中,主要是將其挖出后置換強(qiáng)度更高的材料,達(dá)到固結(jié)地基的目的。當(dāng)然,處理建筑地基時(shí)還能采取灌漿和高壓注漿以及水泥攪拌樁對(duì)技術(shù)進(jìn)行地基的處理,在處理過(guò)程中科學(xué)的選擇處理地基的方法,才能最大限度的從根本上防治地基的不均勻沉降,從而減少和預(yù)防其帶來(lái)的危害。

2.3精心設(shè)計(jì)建筑的結(jié)構(gòu)和體形首先,建筑的體形應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)單,盡可能地不要選擇立面高差懸殊較大和平面形狀復(fù)雜的設(shè)計(jì)方案,科學(xué)合理的確定建筑的長(zhǎng)度和高度,通常建筑的長(zhǎng)高比應(yīng)不得大于2.5,同時(shí)還應(yīng)在商戶結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)中采取相應(yīng)的措施提高其剛強(qiáng)度,以預(yù)防其出現(xiàn)不均勻的沉降,因此必須科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和布置縱橫墻,使二者之間進(jìn)行有效的連接,確保建筑的整體性剛度得到有效的提升。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選取輕質(zhì)的材料和構(gòu)建,盡可能地將其給建筑基礎(chǔ)的荷載降低,達(dá)到降低其不均勻的沉降的目的。其次,對(duì)于長(zhǎng)度較大的建筑物,可合理設(shè)置沉降縫,以便將其分割成若干體型簡(jiǎn)單、長(zhǎng)高比小、整體剛度大的獨(dú)立的沉降單元,它們自成沉降體系,并且荷載變化小、地基相對(duì)均勻,可有效地避免不均勻沉降帶來(lái)的危害。通??蓪⒊两悼p設(shè)在以下位置:建筑物高度或荷載差異處,建筑平面轉(zhuǎn)折處,建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類(lèi)型不同處,過(guò)長(zhǎng)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位,分期建造房屋交界處,地基土的壓縮性有顯著差異等地方。最后,設(shè)計(jì)中還應(yīng)科學(xué)的選擇相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距。為減少相鄰建筑物的影響,后建的建筑物最好把埋深置在與原相鄰建筑物大致相同的位置,如果必須埋置不同深度,相鄰基礎(chǔ)的間距應(yīng)不低于基底高差的兩倍。

3結(jié)束語(yǔ)

第9篇:建筑結(jié)構(gòu)論文范文

關(guān)鍵詞:嵌固端首層地面剛度比地下室基礎(chǔ)埋深

1.引言

高層高層建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算之前必須首先確定結(jié)構(gòu)嵌固端的所在位置,而嵌固端的選取卻面臨著各種不同情況,如不設(shè)地下室但基礎(chǔ)埋深較大;沒(méi)有地下室但其層數(shù)或多或少,且基礎(chǔ)形式不同等。根據(jù)以上情況正確選取其結(jié)構(gòu)嵌固端,是高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算模式中的一個(gè)重要假定,它不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件內(nèi)力分配的準(zhǔn)確性,而且還影響結(jié)構(gòu)產(chǎn)生側(cè)移的真實(shí)性,以及結(jié)構(gòu)局部的經(jīng)濟(jì)性,因此有必要對(duì)結(jié)構(gòu)嵌固端的選取作進(jìn)一步探討,并由此引伸出若干相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。

2.結(jié)構(gòu)嵌固端的條件

高層高層建筑的結(jié)構(gòu)嵌固端通常是選擇在地面標(biāo)高處,但地面標(biāo)高處要真正成為結(jié)構(gòu)嵌固端是有條件的,而且在輸入首層計(jì)算高度時(shí)還有許多講究。

2.1設(shè)有地下室時(shí)的條件

(1)地下室頂板標(biāo)高與室外地坪的高差不能太大,極端的情況如半地下室則首層樓面一般不能成為結(jié)構(gòu)嵌固端,除非其高差僅為1—3級(jí)臺(tái)階高度時(shí)才可能考慮;

(2)地下室頂板結(jié)構(gòu)應(yīng)為梁板體系(即不可設(shè)計(jì)成元梁樓蓋),且該層樓面不得留有大孔洞,樓面框架梁的抗彎剛度要足夠大,樓板也要有相當(dāng)厚度;

(3)地下室側(cè)壁要有良好的側(cè)限,即必須與“地球”有良好的接壤,上述半地下室頂板不能成為結(jié)構(gòu)嵌固端的原因就是不滿足此條件。

對(duì)于上述條件中對(duì)首層樓面框架梁的要求,假設(shè)滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條“位于地下室的梁柱節(jié)點(diǎn)左右梁端截面實(shí)際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實(shí)際受彎承載力之和”的要求,對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō),由于首層處的柱截面往往遠(yuǎn)大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗彎鋼筋用量,上述要求仍很難滿足。就此要求而言,則只有多層或小高層建筑才有可能以首層頂板作為結(jié)構(gòu)的嵌固端,而真正意義的高層建筑則完全排除了這種可能性。

2.2不設(shè)地下室時(shí)的條件

高層建筑不設(shè)地下室通常是針對(duì)層數(shù)有限的小高層,或其基礎(chǔ)持力層較淺的情況,但從抗震角度考慮是不宜提倡的。

(1)不管是采用天然地基基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),都是以基礎(chǔ)(承臺(tái))面作為結(jié)構(gòu)嵌固端,且必須在該標(biāo)高處的縱橫方向設(shè)置剛度較大的基礎(chǔ)梁加以連結(jié),故首層層高應(yīng)從基礎(chǔ)面算起;

(2)若基礎(chǔ)(承臺(tái))面標(biāo)高與首層標(biāo)高有一定距離而不設(shè)基礎(chǔ)梁連結(jié)或其剛度過(guò)小,則地面標(biāo)高處應(yīng)設(shè)有剛性地面來(lái)作為結(jié)構(gòu)嵌固端,首層層高可從地面層算起。若不設(shè)剛性地面,則上部結(jié)構(gòu)無(wú)從形成嵌固端,也即結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖不成立,設(shè)計(jì)上顯然是不允許的。

以上列舉的條件無(wú)非是說(shuō)明要成為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端,其下部結(jié)構(gòu)必須具有足夠的剛度以保證柱根之間不產(chǎn)生相對(duì)位移,且能承受或平衡柱根彎矩。規(guī)范中規(guī)定“當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí),地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的二倍”正是基于這一考慮。

3與嵌固端相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題

結(jié)構(gòu)嵌固端的形成或者說(shuō)上部結(jié)構(gòu)對(duì)嵌固端的要求,在工程設(shè)計(jì)中還可引伸出若干相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題及其正確的設(shè)計(jì)方法,以下將分別探討。

(1)單層地下室

當(dāng)高層建筑僅設(shè)單層地下室且底板采用天然地基筏板基礎(chǔ)或樁一筏基礎(chǔ)時(shí),通常選擇基礎(chǔ)底板而非首層作為結(jié)構(gòu)嵌固端,這有利于充分利用其基礎(chǔ)的“無(wú)限”剛度,為首層樓面的靈活結(jié)構(gòu)選型創(chuàng)造條件,即使是首層樓面留有大孔洞,或選用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu),都不影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性。此外,規(guī)范規(guī)定地下室負(fù)一層的抗震等級(jí)與上部結(jié)構(gòu)必須一致,以基礎(chǔ)底板作為嵌固端不會(huì)造成地下室結(jié)構(gòu)造價(jià)的提高,反而可能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。即使單層地下室底板是以樁為基礎(chǔ)的普通梁板結(jié)構(gòu),一般情況下仍然取底板處為結(jié)構(gòu)嵌固端,唯一例外的是地下室作為抗爆級(jí)別較高的防空地下室時(shí),其頂板通常具有作為結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度,因此可取其作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。

(2)投影面積比例

高層塔樓在地下室頂板上的投影面積比例大小對(duì)首層作為嵌固端的結(jié)構(gòu)有著不同的影響。當(dāng)該比例*1時(shí),若首層樓面符合作為嵌固端的其它條件,則該首層作為結(jié)構(gòu)嵌固端就毫無(wú)疑問(wèn)了,但當(dāng)上述投影面積比例<<1時(shí),說(shuō)明地下室側(cè)限遠(yuǎn)離塔樓,塔樓發(fā)生的側(cè)向位移將波及首層樓面并使其發(fā)生變形,即使變形量很小,但嚴(yán)格說(shuō)來(lái)首層作為嵌固端的剛度必然小于前一種情況,且變形又增大了上部結(jié)構(gòu)側(cè)移的計(jì)算值,同時(shí)首層骨架構(gòu)件也會(huì)由于自身的變形而產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師,在實(shí)際設(shè)計(jì)中都會(huì)根據(jù)工程實(shí)際情況予以鑒別并作出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)處理。

(3)大底盤(pán)多塔樓

大底盤(pán)多塔樓大多為商住樓,而且由于商用及居住性質(zhì)不同,對(duì)柱網(wǎng)的要求也不同,故通常需設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。當(dāng)大底盤(pán)的商用部分層數(shù)不多(如僅1—2層),且結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)于大底盤(pán)的屋頂標(biāo)高處時(shí),塔樓的嵌固端就可考慮取在大底盤(pán)的屋頂處,至少在塔樓初算時(shí)可以如此假定,如圖3所示。這一考慮基于以下兩點(diǎn):①既然屬大底盤(pán),其樓層面積肯定大于塔樓的投影面積,加上大底盤(pán)屋頂設(shè)置轉(zhuǎn)換層,故大底盤(pán)的樓層平面剛度遠(yuǎn)大于塔樓的樓層剛度;②轉(zhuǎn)換層之上通常為剪力墻、部分短肢剪力墻或異形柱一短肢剪力墻結(jié)構(gòu),為使轉(zhuǎn)換層上下部的側(cè)向剛度相近,大底盤(pán)部分肯定要將原位剪力墻增厚或增加新的剪力墻,從而使塔樓下的大底盤(pán)部分具有足夠的側(cè)向剛度。目前高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的功能已較為完善,因此大底盤(pán)多塔樓建筑均以整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,其嵌固端也不像結(jié)構(gòu)初算階段選擇在大底盤(pán)屋頂標(biāo)高處。

(4)高層建筑的基礎(chǔ)埋深

在研究探討高層建筑的結(jié)構(gòu)嵌固端時(shí),必然牽涉到其基礎(chǔ)埋深問(wèn)題,高層建筑基礎(chǔ)要具有一定的埋置深度,首先是為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定(包括抗滑),其次有利于減弱地震反應(yīng)。規(guī)范對(duì)高層建筑的基礎(chǔ)埋深有一量化規(guī)定,即“天然地基或復(fù)合地基基礎(chǔ),可取階15,樁基礎(chǔ)可取階18”,但這一規(guī)定僅與建筑物的總高月有關(guān),而與其它因素?zé)o關(guān)。

但我們?cè)谡J(rèn)真思考后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)埋深除了與建筑物總高月有關(guān)外,還應(yīng)與控制高層建筑體型重要指標(biāo)的高寬比風(fēng)心有關(guān)。如兩棟建筑物的高度量相同,但其高寬比階B分別為5,0和2,5,顯然風(fēng)/B值較小者整體穩(wěn)定性更高,若采用相同的基礎(chǔ)形式,則階B值較大者其基礎(chǔ)埋深應(yīng)更大。換言之,基礎(chǔ)埋深對(duì)月/B較大者應(yīng)偏于嚴(yán)格,而對(duì)月/B較小者則可略為放松,不宜作相同處理甚至反其道而行之,否則就違背了基礎(chǔ)需一定埋深的原則。除了高寬比風(fēng)/6外,基礎(chǔ)埋深還應(yīng)與高層建筑的裙房底座寬度、地下室底盤(pán)寬度等因素有關(guān),對(duì)地下室面積僅為塔樓投影面積者應(yīng)偏于嚴(yán)格,相反對(duì)沒(méi)有裙房或地下室面積大于塔樓投影面積者則可略為放松。

(5)首層樓面的活載作為結(jié)構(gòu)嵌固端的首層樓面(地下室頂板),其正常使用時(shí)的活載一般不太大,即使作為商業(yè)用途,其活載也僅為3.5kN/m2,但設(shè)計(jì)中要考慮施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的施工荷載,對(duì)于首層梁板構(gòu)件取活載8.0—10.0kN/m2則往往是必要的。

當(dāng)高層建筑主體結(jié)構(gòu)建至2層樓面時(shí),首層地面自然而然就成為理想的施工場(chǎng)所,或用于堆放材料(袋裝水泥、砌塊、搭架鋼腳手架等),或用于鋼筋加工,甚至作為載重汽車(chē)的行駛停放場(chǎng)等,即使是臨時(shí)荷載,其樓面活載也就有必要取較高值(該活載值僅作用于該層梁板,并不需傳給豎向構(gòu)件的墻柱)。

此外,該層樓板配置通長(zhǎng)面筋,不僅是出于增大剛度的考慮,而且是抵抗混凝土收縮和溫度應(yīng)力的需要,特別是由于開(kāi)發(fā)商的原因可能導(dǎo)致地下室頂板完成后要一段時(shí)間(從幾個(gè)月到幾年不等),為了防止或減少由于暴曬或暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生的裂縫,配置足夠的樓板面筋尤為必要。首層樓面考慮較大的施工荷載,其梁板截面就需較大,有利于滿足首層樓面作為結(jié)構(gòu)嵌固端剛度要較大的要求。