欢迎来到学术参考网
当前位置:发表论文>论文发表

双向板研究论文

发布时间:2023-03-11 06:19

双向板研究论文

建筑结构设计常见问题分析论文

摘要: 建筑结构设计关系到建设工程的美观实用、保证安全可靠、控制造价以及方便施工等诸多方面,因此控制结构设计的质量是相当有必要的。

关键词: 建筑结构设计;设计内容;注意问题

1基本概念

建筑结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的内容。结构语言就是结构师提炼出的关于自己观点的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载传递至基础。

2建筑结构设计 类型

根据建筑物的用途,分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。

3建筑结构设计的原则

完美的建筑结构设计就是在努力追求适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,在结构设计中应遵循以下原则:

(1)结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。

(2)结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求。

(3)建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。

4建筑结构设计内容

(1)确定结构方案。确定结构方案就是通过建筑所在地的地质情况和抗震情况和所需建筑的高度来确定建筑所需要的结构形式。

(2)建筑结构计算。建筑结构计算包括很多方面,比如风的载荷、地震的载荷、结构自身的载荷等等。通过对计算出来的构件的内力值和一些对构件的要求和限制计算出构件是否符合文件规范和要求。

(3)对施工设计图的设计和确定。根据以上计算出来的值对施工图纸进行设计和确定。

5建筑结构设计需注意问题

(1)某些设计底层设计空间大,但是没有抗震墙。这种结构不完善,有很大的安全隐患,没有明确的传力。在设计的过程中,一些设计人员偷工减料,设计的十分粗糙和简单,在施工图之中应该使用的大样图、系统图存在着漏洞,不能对工程的整体面貌进行反映,在设计之中没有对消防、耐火等级、安全等级、工程类别和设计依据等进行明确的交代和标明。

(2)连续梁按单梁进行设计。在阳台边梁的设计中,如果较小荷重边梁长度较长时,问题将会变得很严重。因为较小荷重的边梁一般直接暴露在室外,这样就会受到很大的环境温度影响。

(3)基础和地基设计存在问题由于没有充分的分析地质勘查报告就进行了施工图的设计,仅仅因为设计者单纯的认为该值越小就越安全,造成设计值存在问题。有的设计者对软弱地基的认识不够,不通过严密的垫层计算就盲目采用加强承载力的方法,这是十分不安全和不经济的做法。在多层民用建筑的设计过程中,对于荷载值的计算没有按照规范的折减系数进行计算,计算结构的准确性很低。地基基础设计时经常会出现这类问题。例如,在高层的建筑物中,桩基的选择不当就会对其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。

(4)构造柱和承载柱设计存在问题为了受力分析简单一些设计者故意将截面高度设计的过小,但这为房屋的安全埋下了隐患,截面高度设计过小,这种设计错误常见于六度抗震设防区,这样设计导致柱顶不具备合格的抗弯强度,柱子会产生裂缝,这会使房屋的耐久性降低并且影响到住户的入住心情,会对房屋产生恐惧的心理,并且一旦遇到地震这种房屋容易倒塌。

(5)楼板设计存在问题作为建筑工程中的一个重要的承重构件,楼板具有很重要的作用。通过楼板把屋面的负荷转移到了梁或者墙上,所以楼板的设计关系到墙和梁等的安全性。为图计算方便将双向板和单向板的计算方法混淆,这容易导致楼板出现裂隙。

6设计人员的问题

6.1图纸设计不合理

不少单位设计院的图纸不符合国家规章制度的规定,设计粗糙简单,漏掉了很多重要的大样图和剖视图等。结构设计图对于工程的`水文和地质条件等情况没有做出说明,对于持力层的地基土也没有说明,还有一些能够反映工程细节的设计参数和安全等级等数据都没有在设计说明中进行明确交代。

6.2设计与施工脱节

设计人员的设计工作没有从实际出发,脱离了实际的设计很难付诸实践,往往仅仅出于个人利益的角度而整天在办公室图纸堆里埋头设计,根本不了解施工的现场情况。对于自己的设计方案能否顺利的应用到施工中去一点自信都没有,有的会给施工带来很大的实际困难,例如增加施工的造价等等。

6.3设计人员能力有限

设计中各种问题的出现大多是因为设计师没有对设计负责,没有引起自身足够的重视。对于居民的住宅设计不能够实事求是,根据自己的设计理念进行设计,盲目照搬现有的设计成果,通过简单的套用来完成设计说明。还有一些设计师没有充分理解设计的方法和规范性,或者有的人根本没有明晰的力学概念就开始了错误的计算模式,也不能够根据经验对计算的结果进行判断。

7结语

建筑结构设计是建筑工程的基础性环节,在建筑结构设计中不仅要关注到建筑的美观性,更要以建筑质量为标准,进行规范性、科学性建筑设计,以提升建筑的安全性,力图做到建筑结构设计安全性、适用性、经济性以及美观性相统一。

参考文献

[1]徐涛.对高层建筑结构设计的分析[J].建材技术与应用,2011(3).

[2]李远航.建筑结构设计浅谈[J].考试周刊,2010(10).

关于建筑结构的论文

近几年,我国的经济发展速度极快,随着经济的发展,人们的生活水平也不断的提高。对建筑也有更高的要求。建筑结构的设计工作当中,建筑的稳定性是十分重要的。下文是我为大家搜集整理的建筑结构的论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅论建筑结构设计

【摘要】 在建筑设计中,结构的设计有着举足轻重的地位。为此,本文就建筑结构设计遵循的原则,建筑结构的基本要求,多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式等有关问题进行分析。

【关键字】 建筑;结构;设计;型式

引言

结构是建筑物赖以存在的物质基础,在一定意义上,结构支配着建筑,这是因为,任何建筑物都要耗用大量的劳力和材料来建造,建筑物首先必须抵抗或承受各种外界的作用如风力、重力、地震等,合理的选择结构材料和结构型式,即可满足建筑物的美学原则,又可以带来经济效益。

一、建筑结构设计遵循的原则

1.满足使用功能要求

由于建筑物所处的环境和使用性质不同,除满足空间尺寸要求外,还要满足某些建筑物的特殊要求,如保温、通风、隔热、吸声等,在构造设计时要综合相关专业的技术知识,优化设计,选择经济合理的构造 措施 ,满足建筑使用功能要求。

2.确保结构安全

正确的结构计算时保证建筑物安全的前提,除对建筑结构、构件进行必要的计算外,对阳台栏杆、楼梯扶手、构件接缝等,要采取必要的措施,保证其在使用过程中的安全和可靠。

3.注重建筑经济的综合效益

建筑构造设计要处处考虑经济合理,采用合理的构造方案,就地取材,节约材料,在保证质量的前提下降低造价,并减少建筑物的运行费用、维护费用。

二、建筑结构的基本要求

新型建筑材料的生产、施工技术的进步、结构分析 方法 的发展,都给建筑设计带来了灵活性和更广阔的空间。但是,这种灵活性并不排除现代建筑结构需要满足的基本要求。其要求包括以下方面:

1.稳定。整体结构或结构的一部分作为刚体不允许发生危险的运动,这种危险可能来自结构自身,也可能来自地基的不均匀沉陷或基土的滑移,例如意大利的比萨斜塔由于地基不均匀沉降引起的倾斜。

2.平衡。平衡的基本要求就是保证结构和结构的任何一部分都不发生运动,力的平衡条件总能得到满足,从宏观上来看,建筑物总是静止的。平衡的要求是结构与“机构”即几何可变体系的根本区别,因此建筑结构的任何部分都应当是几何不变的。

3.经济。现代建筑的结构部分造价通常不超过建筑总造价的30%,因此,结构的采用应当是使建筑的总造价最经济。结构的经济性并不是指单纯的造价,而是体现在多个方面,而且结构的造价受材料和劳动力价格比值的影响,还受施工方法、施工速度以及结构的维护费用的影响。

4.美观。美学对结构的要求有时甚至超过承载能力的要求和经济要求,尤其是象征性建筑和纪念性建筑更是如此,应当懂得,纯粹质朴和真实的结构会增加美的效果,不正确的结构将明显的损害建筑物的美观。

5.优化。应在建筑方案设计的基础上,在满足结构安全的前提下,充分优化结构设计,必要时应委托专业的设计公司进行结构设计和结构的优化设计,降低建筑物的自身荷载,减少主要材料的消耗,通过工程概算及其主要技术经济指标分析结构设计的优化程度。

结构专业的优化设计,不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的,而是以结构理论为基础,以工程 经验 为前提,以对结构设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导,以先进的结构分析方法为手段,对设计进行深入调整、改善与提高,对成本进行审核和监控,是对结构设计再加工的过程。“优化”工作是以原设计为基础,在充分尊重原设计的基础上,着眼于结构体系和结构布置的合理性和高新技术的应用,同时,“优化”的过程也是发现差错、纠正不足的过程,通过优化降低不安全因素,从而保证项目的技术质量和经济质量。结构设计优化是精益求精的过程,将会带来合理的设计、带来经济技术效益。

实现上述各项要求,在结构设计中就要贯彻“经济合理、技术先进、安全适用、确保质量”的结构设计原则,保证结构和建筑的和谐统一。

三、建筑结构选型

一个好的建筑设计,需要有一个好的结构型式去实现。而结构型式的最佳选择,要考虑到建筑上的使用功能、结构上的安全合理、艺术上的造型美观、造价上的经济,以及施工上的可能条件,进行综合分析比较才能最后确定。

以下针对多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式的受力特点、适用范围进行简单分析。

多层和高层房屋结构的主要承重结构体系有:混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系等。

1.混合结构体系

这是多层民用建筑房屋中最常用的一种结构型式,其墙体、基础等竖向构件采用砌体结构,而楼盖、屋盖等水平构件则采用钢筋混凝土梁板结构。结合抗震要求,在进行混合结构房屋设计和选型时,应注意以下一些问题。

(1)层高和房屋最大高宽比

限制房屋的高宽比,是为了保证房屋的刚度和房屋的整体抗弯承载力,普通砖、多孔砖和小砌块砌体房屋的层高不应超过4.5m。

(2)多层房屋的层数和高度限制

一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表中的规定。显然,采用烧结普通砖砌体的混合结构,其层数和总高度均比其他砌体的要好,对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋应比表中规定的降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。

(3)纵横墙布置

在进行结构布置时,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案;纵横墙的布置宜均匀对齐,沿平面内宜对齐,沿竖向上下连续,同一轴线上的窗间墙宜均匀。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

2.框架结构体系

与混合结构类似,框架结构也可分为横向框架承重、纵向框架承重及纵横双向框架共同承重等布质形式。一般房屋框架采用横向框架承重,在房屋纵向设置连系梁与横向框架相连;当楼板为预制板时,楼板顺纵向布置,楼板现浇时,一般设置纵向次梁,形成单向板肋形楼盖体系。当柱网为正方形或接近正方形,或者楼面活荷载较大时,也往往采用纵横双向布置的框架,这时楼面长采用现浇双向板楼盖或井字梁楼盖。

框架结构体系包括全框架结构、内框架砖房和底部框架上部砖房几种形式。现浇钢筋混凝土框架结构房屋的适用高度分别为60m、55m、45m和25m。现浇框架结构的整体性和抗震性能都较好,建筑平面布置也相当灵活,广泛用于6――15层的多层和高层房屋,如学校的教学楼、实验楼、办公楼、医院等(其经济层数为10层左右、房屋的高宽比以5――7为宜)。在水平荷载作用下,框架的整体变形为剪切型。

四、结束语

建筑住宅在国家基本建设投资中占有很大的比例,因此在建筑结构设计中必须正确处理适用、经济、美观等几方面的关系。根据不同类型的建筑,正确的把握好结构的类型,更不能忽略建筑设计的经济性,要在满足使用要求下,用较少的投资建造美观、简洁、大方的建筑,让人们居住的更加舒适、健康。

参考文献

1.熊丹安,建筑结构,华南理工大学出版社,2009年版

浅析建筑抗震结构设计

摘要:抗震,是当前建筑施工必须要关注的话题,建筑结构的抗震也就成了房屋设计必须要考量的核心环节。 文章 将就建筑抗震设计的要求、目标、原则,以及相关的内容进行探讨。

关键词 抗震;结构;设计方法

如何能够让建筑在地震中保持安全,不受严重的损害,是当前建筑施工设计必须要考量的一个大问题,特别是近年来地震频繁,人们的生命财产受到严重威胁,建筑安全则成了社会安全的一个重要影响因素,为保证建筑的抗震能力,设计人员必须要根据相关标准,设计出具有相当抗震能力的房屋。

1.抗震设防的目标

我们所说的抗震设防,指的是对建筑物进行抗震设计,同时有针对性的采取一定的抗震构造的措施,最终实现结构抗震的效果和目的。一般来说,抗震设防主要依据的是抗震设防烈度。而抗震设防烈度的依据,是以国家规定权限审批或颁发的文件执行的,其是一个地区作为抗震设防标准。通常情况下,是采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度的。从当前内外抗震设防目标的发展总趋势来看,其基本要求建筑物在使用期间,可以应对对不同频率和强度的地震,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。这是我国抗震设计规范所采用的抗震设防目标。

建筑工程在施工中的设防的目标如下:1)如果所遭受的是低于本地区设防烈度多遇的常规地震,建筑物不受损坏,不需 修理 仍可继续使用;2)如果遭受到本地区规定的设防烈度的地震,建筑物,包括结构和非结构部分,可能损坏,但不会对人民生命和生产设备的安全造成威胁,经修理仍可使用;3)如果遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震,尽量保证建筑物不倒塌。

也就是说,在建筑结构的防震设计上,设计方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度这三个层次进行考虑。从概率上看,多遇地震烈度是发生机会较大的地震级别。按照现行规范设计的建筑,在设计上要达到这样的防震效果:当遭遇多遇烈度作用时,建筑物处于弹性阶段,通常不会损坏;当遭遇相应基本烈度的地震时,建筑物将进入弹塑性状态,但一般不会发生严重破坏;当遭遇罕遇烈度作用时,建筑物可能会有严重破坏,但不至于倒塌。

2.建筑结构抗震设计方法要点

我国所颁布的《抗震规范》提出了两阶段设计方法,以实现上述3个烈度水准的抗震设防要求。第一阶段的设计方案,必须要符合抗震设计原则,同时根据与基本烈度相对应的众值烈度(相当于小震)的地震动参数,通过采用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应,接着与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合,同时对结构构件截面,进行具有针对性的承载力验算,如果建筑物较高,还必须要进行变形验算,以保证其侧向变形不要过大。这样,一方面满足了第一水准下必要的承载力可靠度,同时也满足第二水准的设防要求(损坏可修)。当然,最后还必须通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。

对于非地震高发区的大多数建筑结构而言,只进行第一阶段的设计已经足够了,但根据建筑的特点和地区的特征,少部分结构诸如有特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构,还必须要进行第二阶段的设计,也就是按与基本烈度相对应的罕遇烈度(相当于大震)验算结构的弹塑性层间变形是否满足规范要求(不发生倒塌)。如果发现有变形过大的薄弱层,那应该积极修改设计,或者可以采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求,也就是大震不倒。

3.结构选型与结构布置

3.1 结构材料的选择

选择哪一种材料对建筑的结构抗震有着直接的影响,所以材料的选择应该与建筑的方案设计同步,在研究建筑形式的同时进着手进行研究。同时还应该要确定采用什么样的结构体系。这样做的目的,主要是为了能够根据工程的各方面条件,选择既符合抗震要求又经济实用的结构类型。结构选型是较为复杂的一项工作,在选择时必须要考虑建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素,再加上经技术、经济条件比较后再确定。如果我们单从抗震角度考虑,好的结构型式,应具备以下特点:1)延性系数高;2)“强度/重力”比值大;3)匀质性好;4)正交各向同性;5)构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并能发挥材料的全部强度。如果只从数据上看,按照上述标准来衡量,常见建筑结构类型,理论上的抗震性能优劣顺序是:1)钢结构;2)型钢混凝土结构;3)混凝土一钢混合结构;4)现浇钢筋混凝土结构;5)预应力混凝土结构等。当然,在这里必须要强调的是,我们说的抗震最好的钢结构,其优越性是相对性的,从优点看,其延性,连接较好,具有可靠的节点,同时拥有在低周往复荷载下有饱满稳定的滞回曲线,从实际的经验看,钢结构建筑的表现都不错。但是,我们说的相对性,是只设计理念即施工方法的到位如果不到位这些建筑同样会在地震中受损。

3.2 抗震结构体系的确定

不同的结构体系,在抗震性能、使用效果和经济指标等方面的效果是不同的。因此,确定适合的抗震结构体系至关重要。《抗震规范》的基本要求:1)必须具备明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;2)形成多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力;3)必须具备必要的强度以及良好的变形能力和耗能能力;4)应该具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

总之,在选择确定建筑的结构体系时,建筑物刚度与场地条件的关系是必须要考虑的。如果建筑物自振周期与地基土的卓越周期接近一致,那就说明建筑可能会产生共振,进而加重建筑物损害。一般来说,建筑物的自振周期与结构本身刚度有关,所以在设计房屋之前,设计单位必须要掌握场地和地基土及其卓越周期,以便在建筑结构的设计中调整结构刚度,最终避开共振周期。

当然,在选择结构体系时,还应该要注意选择合理的基础形式。基础应该有足够的埋深,如果是多层房屋,就应该设置地下室。根据实践调查,设置地下室的房屋,可以减轻整个结构的震害。至于那些地基软弱的,就应该考虑选用桩基、筏板基础或箱形基础。而针对岩层高低起伏不均匀的情况,则可以考虑选择桩基,桩基可以穿入非液化土层,使建筑结构更加稳固。如果建筑物层数不多、地基条件又较好时,也可以采用单独基础或十字交叉带形基础等。

3.3 结构布置的一般原则

3.3.1 平面布置力求对称 通常情况下,对称结构在地面平动作用下只会发生平移振动,各构件的侧移量相等,这样就使得水平地震作用按构件刚度分配,所以各构件受力比较均匀,不会导致力的分布失衡。如果是非对称结构,刚心会偏在一边,质心与刚心不重合,即便只是发生地面平动也可能出现扭转振动。最终会导致远离刚心的构件,侧移量大,承担过度的水平地震剪力。这就很容易发生严重破坏,甚至可能会导致整个结构因一侧构件失效而倒塌。

3.3.2 竖向布置力求均匀 结构竖向布置均匀,可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀,这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看,临街的建筑物,往往会因为商业的需要,底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物,底部也可能门厅、餐厅或停车场,而出现大空间。在这种结构中,上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止,而下部须采取框架体系。也就是说,上部各层为全墙体系或框架一抗震墙体系,而底层或底部两三层则为框架体系,整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出,这种体系很不利于抗震。因此,在实际的抗震结构设计中,应该要保持结构竖向布置的均匀。

也就是说,同一楼层的框架柱,必须要具有大致相同的刚度、强度和延性,以此避免地震时,因受力大小悬殊而被各个击破的危险。此外,还必须注意的是,在采用纯框架结构的高层建筑中,楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连时,应该避免该柱变成短柱的情况,这样才能有效的避免地震时发生剪切破坏。

4.结语

总之,在建筑结构的防震设计中,设计人员必须根据建筑的实际情况,结合地质环境,在经济与安全的综合考量下,设计出科学合理的防震方案,保证建筑物在相应的防震标准下进行施工,保证建筑的安全。

参考文献:

[1]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技,2008(06).

[2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2009(12).

[3]王翠坤,杨沈.汶川地震对建筑结构设计的启示[J].震灾防御技术,2008(03).

浅谈建筑工程结构加固技术

摘 要:随着时代的不断进步和经济的飞速发展,我国的城市化程度日益加深,这对我国未来的经济社会建设具有重大的意义和深远的影响。但是,随着城市化发展,人们对生活质量的要求越来越高,对房屋建筑的性能要求越来越全面,如舒适性、功能性、节能型等性能都成为建筑工程施工设计过程中不可忽视的问题。其中,建筑工程的质量尤其重要,加强对建筑工程结构加固技术的应用,找出适合的加固方法,提高建筑工程质量已经成为我国建筑工程施工过程中十分重要的环节,因此,我们必须要对其给予高度的重视,满足人们和社会的需求,以促进经济发展、提高人们生活水平。

关键词:建筑工程;结构加固技术;现状;方法

一旦建筑物因为一些原因而不能够继续满足某种功能的要求或者对满足某种功能的要求产生怀疑的时候,我们就必须对建筑物的整体结构或者建筑物结构的某一部分进行检测,当检测结果显示被检测的建筑物存在安全隐患时,就需要对该建筑物进行一定的加固处理,严重时甚至要进行拆除重建。在我国,约有三分之二的大城市都处于地震区,每次发生地震时都会对当地的建筑物造成十分严重的破坏,此外,随着我国城市化进程的发展,人口和建筑物的密集程度越来越高,发生火灾的频率也迅速增加,所引发的后果日益严重,这十分不利于人们的工作和生活。因此,加强对建筑工程加固技术的应用是时代背景下的一项基本要求。

一、我国建筑工程结构加固技术的发展现状

随着我国建筑行业的迅速发展,人们对建筑工程结构加固的要求越来越高,我国政府也对建筑工程施工方面给予了相对较高的关注。目前,我国已经颁布了一些相关的行为规范,包括《建筑抗震加固技术规程》、《混凝土结构加固技术规范》等,都对建筑工程施工过程中所采用的加固方法、所遵循的加固基本原则、所使用的加固材料、以及施工安全和工程验收等环节做出了十分明确的规定和要求。这能够在很大程度上促进和推动我国建筑工程结构加固技术的发展和应用。然而,由于人们大多都习惯了使用传统的加固经验,在混凝土结构加固实践中不能很好的做出改变,也没有从更深的层次对加固技术进行探索分析,导致我国的加固技术进步缓慢。这使得我国建筑工程加固技术仍然处于相对较为落后的传统工艺阶段,技术含量较低。

二、建筑工程结构加固的意义和原因

所谓建筑工程加固技术,就是指通过采用各种技术措施来提高建筑工程的质量和可靠性,使建筑物能够满足安全性、耐久性、适用性等要求。进行建筑工程结构加固的意义在于满足对建筑结构强度的要求,依据我国建筑工程施工规范的规定,建筑工程结构设计应该遵循极限状态设计的原则,混凝土结构必须满足结构应用要求,以确保其符合相关规定的刚性、强度和耐久性标准。

然而,由于各种各样的原因,导致建筑物难以完全符合人们的需求,建筑结构不得不进行加固处理。在我国常见的加固原因包括以下几个方面。第一,设计过程中存在缺陷。建筑工程设计人员设计过程中,虽然已经综合考虑了建筑结构安全及使用的各种影响因素,但在实际应用时,由于各个结构的独特性,使其难以将所有的因素都通过设计中所采用的数学模型表现出来。第二,勘察造成的缺陷。勘察人员在建筑工程施工前期会对建筑场地进行实地勘察,收集建筑基地的实际地形资料,以根据实际情况适当调整施工方法,保证建筑物的质量。但是,若不能真实反映勘察过程中的地基土和地下水情况,那么,将极可能造成建筑工程的缺陷。第三,施工过程中造成的缺陷。主要包括了施工队伍缺少专业系统的培训、人员素质低下、施工管理混乱等原因。此外,建筑物的不当使用、恶劣的环境、自然灾害等因素也会对建筑物造成破坏,使其不得不进行加固处理。

三、我国目前常用的建筑工程结构加固方法

(一)外包钢加固法

外包钢加固法的加固原理是:通过在建筑构件的两角或四角外包上型钢,使建筑构件的受力性能大大增强,从而实现加固的目的。这种加固方法有湿式和干式两种,一般湿式加固法效果更好。外包钢加固法具有操作简便,现场工作量小的优点,适用于不能增大建筑构件截面积却又要较大程度增强承载力的情况,例如钢筋混凝土柱、梁、腹杆的加固等。

(二)加大截面加固法

加大截面加固法,顾名思义,就是在建筑构件的外面外包混凝土,从而使建筑构件的横截面积大大增加,配筋量也大幅度提升,进而使建筑构件的承载能力得到增强的一种加固方法。这种方法在我国较为传统,加固工艺也十分简单,因此应用范围极广。一般在梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固中都可使用这种方法。

(三)粘贴钢板加固法

这种加固方法的原理是用特制的建筑结构胶在混凝土构件表面粘贴钢板,令它们能够共同工作、整体受力,从而达到加固的目的,结构承载能力大幅度提升。粘贴钢筋加固法对建筑结构胶具有非常高的要求,其必须要满足粘结力强、强度高、耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等要求。

四、建筑工程加固方法的选择要点

目前,在我国常见的建筑工程结构加固技术有很多,它们各具特点,适用于不同的加固情况,对此,在进行加固方法的选择时,要仔细分析,进行可靠性鉴定,依据鉴定的结果和结构功能降低的原因,并综合考虑建筑结构布置特征、建筑主体结构传力承力特征、新增功能要求以及建筑物周围环境等各个方面的影响因素,以确保加固技术应用的结果能满足人们的实际需求。

五、结束语

建筑工程的质量关系到国家的经济发展和人们的生活安全,是社会民生的一个 热点 问题,受到了各界的广泛关注。而建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分,因此,我们应该对建筑工程加固技术给予高度的重视。首先,严格遵守相关规范是最基本的要求。其次,要加强加固技术在建筑工程中的应用,选择合适的加固方法,确保建筑物的质量能够符合设计要求。最后,还要注重对建筑工程加固技术的创新和发展,这是在经济和科技不断进步的时代背景下促进建筑工程发展的一项基本要求,对我国的长远发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 陈钢,饶亚飞.探讨建筑工程结构加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(12):912-913.

[2] 楚百磊,李智勇.建筑工程结构加固技术的探析[J].建筑工程技术与设计,2015(19):133-133.

[3] 李江涛.简述建筑工程结构加固技术[J].建筑工程技术与设计,2015(21):57-57.

论楼面裂缝产生原因及防治措施的论文7000字

  随着工程施工技术的不断发展,在住宅建设中,用现浇楼板形式替代预应力空心板楼面形式,解决了预应力空心楼板拼缝纵裂的质量通病,加强了结构的抗震性能。但在相当一部分现浇楼面结构中,在边跨板面出现顺板外缘裂缝,在房屋角部板面往往出现呈等腰三角形的45°斜裂缝等。现浇钢筋混凝土楼板裂缝,已成为住宅工程最严重的质量通病之一。
  引起建筑裂缝的因素是多方面的,笔者就现浇钢筋混凝土板裂缝产生的原因进行分析,并提出防治对策,供大家参考。
  一、 裂缝现状
  1、 裂缝种类
  ①、温差裂缝:由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝。此类裂缝都集中于屋面板和建筑物上部楼层的楼板上。②、收缩裂缝:混凝土在凝结、硬化过程中,由于材料自身收缩而形成的裂缝。③、结构裂缝:虽然现浇板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突出处,往往产生一些结构裂缝。例如墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面拉裂缝等。④、构造裂缝:现浇楼板厚度一般为80~100mm,住宅设计中将PVC电线管均敷设在楼板内,使凡有PVC管处的混凝土保护层减薄,易出现构造裂缝。
  2、 裂缝形式
  ①、斜裂缝:斜裂缝常出现于墙角,特别是建筑物端部最后一间,呈45°状。②、纵、横向裂缝:沿楼板纵、横向出现,一般于跨中、支座、PVC电线管暗埋处等部位,或直线或折线状。③、不规则裂缝:裂缝出现部位、形状无规则,成散状或龟裂状。④、贯穿或不贯穿裂缝:绝大多数裂缝出现在楼板表面,为不贯穿裂缝。极个别裂缝从板面一直裂到板底,呈贯穿状。
  3、 裂缝出现时间
  收缩裂缝属早期裂缝,一般出现在混凝土浇筑后的1个月中;构造裂缝属于中期裂缝,一般出现在6个月以后;温差裂缝和结构裂缝属于后期裂缝,一般1~2年后出现。
  二、 裂缝原因分析
  1、 设计方面
  ①、楼板厚度:楼板厚度虽能满足承载力要求,但随着住宅开间和厅面积的增大及不少房产开发商取消了传统的在现浇楼板表面铺30mm细石混凝土地坪,致使楼板厚度不能满足构造要求。②、配筋计算:不少设计单位仍按照单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算简图与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉力不均,局部较弱,无筋处易产生裂缝。部分设计单位对现浇楼板构造筋配置不重视:墙角无放射筋、薄弱环节无加强筋、负弯矩处钢筋配置不够。③、混凝土强度等级:预制多孔板改为现浇楼板后,大部分住宅工程都采用预拌混凝土浇捣,但有些设计单位选用的楼板混凝土强度等级过高,使水泥用量增加、水化热加大,从而加速产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝。④、板内布线:现浇楼板内暗敷PVC电线管,有的甚至两根电线管交错叠放,管道上口混凝土保护层超薄,混凝土抗拉强度减弱。
  2、 施工方面
  ①、盲目赶工期:为抓进度、赶工期,楼板混凝土浇捣完,尚未到达规定强度,即已上人操作,并堆放施工荷载,使楼面混凝土受到损伤。②、养护马虎:混凝土浇捣完后未进行表面覆盖和浇水养护或养护时间不足,导致混凝土表面失水过快,由收缩产生拉应力,造成表面裂缝。③、支模拆模:模板支撑立杆与楼面接触部位没有设楔子,使混凝土在浇捣过程及成型后局部变形,导致裂缝产生。底模拆模时间过早,混凝土受到内伤。④、钢筋未设撑脚:楼面支座处负弯矩配筋未设置撑脚,施工人员踩在负弯矩钢筋上,使钢筋下沉,混凝土保护层厚度增加,楼板有效截面高度h0减少。⑤、振捣不当:平板式振动器过度振捣楼板混凝土,造成粗骨料下沉,板面出现砂浆层,混凝土强度降低,也易出现干缩裂缝。
  3、 材料方面
  ①、混凝土坍落度过大:为了保证预拌混凝土的可泵性,部分楼板混凝土坍落度设计过大,导致混凝土流动性增加。②、混凝土配合比不当:为满足工期要求,加快施工进度,施工单位常将柱、墙、梁板混凝土改为同一强度等级,并一次性浇捣,从而造成楼板混凝土配合比不当及提高了楼板混凝土强度等级。③、外加剂、掺合料掺量过多:预拌混凝土中粉煤灰、矿粉等掺量过多,使混凝土早期强度偏低,抗拉强度达不到要求。④、原材料质量波动:混凝土搅拌站在混凝土生产前,未对原材料进行严格检验复试。个别水泥、外加剂、掺合料质量波动,粗、细骨料含泥量超标,甚至使用细砂、特细砂,严重影响混凝土质量。⑤、混凝土供应间歇时间长:由于受道路交通制约等方面原因,不能保证混凝土连续浇捣,加之现浇楼板施工冷缝的增多,给裂缝以可乘之机。
  4、 裂缝产生的主要因素
  经过对各种影响因素的对比分析,引起现浇钢筋混凝土楼板裂缝的主要影响因素如下:
  ①、混凝土温度变形和收缩变形引起的裂缝:钢筋混凝土梁、柱、墙、板等构件共处于同一个大气环境中,当环境温度和湿度变化时,这些混凝土构件相应都会产生温度变形和收缩变形。由于体形上的差异,板的体积与表面积的比值较小,混凝土的收缩变形较大。具体地说,在水平方向上楼板的收缩变形一般均超前于(或大于)梁、柱、墙,使板内出现拉应力,梁内出现压应力。另外一个方面是外纵墙与山墙在外界气温的影响下,经热涨和冷缩的反复作用,它们的温差合力对房间沿外墙角部楼板将产生较大的主拉应力。
  以上两个作用力的叠加,在对板形成最不利状态的时候,当板内拉应力超过了混凝土的抗拉强度,并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候,楼板内就会产生裂缝。
  裂缝的位置取决于两个因素,一是约束,二是抗拉。对楼板来说约束最大的位置在四个转角处,因为转角处梁或墙的刚度最大,它对楼板形成的约束也最大,同时沿外墙转角处因受外界气温影响,楼板属收缩变形最大的部位;一般来说板内配筋都按平行于板的两条相邻而设置,也就是说转角处夹角平分线外的抗拉能力最薄弱。故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处,而且呈45°斜向放射状。
  ②、混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料:当前工程施工中现浇钢筋混凝土楼板的混凝土普遍采用泵送混凝土,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大,石子粒径又较小,为了抵抗楼板内受不均匀温差和收缩的影响而出现局部应力集中,若外墙转角处楼板只按老规矩配筋,已经不能适应这种变化了的条件实况,很容易产生裂缝。如果对混凝土养护不当,也会产生干缩裂缝。
  ③、楼板内埋设电线套管,特别是近些年来普遍推广使用PVC管代替金属管以后,使板内有效截面受到不同程度的削弱(以板厚100mm为例,若埋设直径20mmPVC电线套管,而该管垂直于板跨方向铺设时,则该处混凝土受拉截面减少1/5),又因该管与混凝土的线胀系数不一致,粘结效果差,这是沿电线管埋设方向就可能因为应力集中而出现裂缝。
  ④、由于施工措施安排不当,楼板近支座处负责弯矩钢筋常常被操作人员踩踏下沉,又没得到及时纠正,使其不能有效发挥抵抗负弯矩的作用;更有甚者,个别施工单位为了迎合发展商不合理的工期要求,片面地追求施工进度,楼板混凝土还没有足够的强度,就迫不及待地上人操作和堆重载,使其产生过大的变形,导致裂缝产生等等。
  三、 裂缝控制措施
  1、 设计方面
  ①、按双向板配筋:为使楼板计算简图与实际受力情况一致,现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为减少开裂,宜采用双面配筋,增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ,且应采用细直径螺纹钢筋。②、增加楼板厚度:考虑到楼板双面配筋,并且楼板内暗敷电线管线较多,再加上楼面上30mm细石混凝土地坪常被取消等因素,现浇楼板厚度应为120mm。③、控制混凝土强度:多层、小高层住宅楼板预拌混凝土强度应≤C30,高层应≤C35。④、加强构造配筋:为克服墙角45°斜裂缝,应在墙角配置放射筋(特别在建筑物端部),长度大于1/3跨(不少于1.5~2.0m)。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求以外,分布筋间距应适当加密,间距150~200mm。使楼板受力均匀,增强混凝土抵抗温度、干缩变形能力。当选用冷轧扭钢筋时,最小配筋率应满足规范要求。⑤、管线敷设:预埋电线管位置应设置在楼板上下两皮钢筋当中,严禁两根管线交错叠放,可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时,应在管线外侧增加钢丝网。
  2、 施工方面
  ①、合理确定时间:按科学规律安排施工工期与进度计划。楼板混凝土浇捣完成后,其强度未达到1.2N/mm2,施工人员不得在楼面操作及堆载材料。②、严格养护:楼板混凝土浇捣完毕后,根据当时室外气温,确定养护方案。冬、夏季节,应采取混凝土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完成后12h内,必须进行浇水养护。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,浇水养护不得少于7d;对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土,浇水养护不得少于14d。③、控制拆模时间:模板的周转配置,应考虑到规定的拆模时间,跨度大于2m,小于8m的现浇楼板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%,当跨度大于8m的现浇楼板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的100%,防止过早拆模引起的混凝土损伤。同时,模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧,防止混凝土在浇捣过程中变形。④、控制负弯矩钢筋位置:在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳,楼面钢筋上设置跳板,严禁在混凝土浇捣过程中踩踏钢筋,确保负弯矩钢筋的正确定位。
  3、 材料方面
  ①、合格确定混凝土的配合比和坍落度:在混凝土配合比设计时,应全盘考虑,多用骨料、少用粉料,以减少裂缝产生。坍落度应适当控制,不宜过大,多层和小高层小于140mm,高层宜小于180mm,尽可能较少混凝土的流动性。应选用高等级低水化热的矿渣水泥,减少水泥用量和水化热。②、严格控制混凝土掺合料掺量:混凝土掺合量的掺量比例应合理,以保证混凝土早期强度,提高混凝土的抗拉性能。控制混凝土水灰比,最大用水量应<180㎏/m3。③、严格原材料检验试验:在拌制混凝土之前,必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。④、保证混凝土连续浇捣:在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑交通路况的影响,确保混凝土浇捣的连续性,减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时,应采取接浆处理等应急措施。
  4、 裂缝防治对策
  ①、要与设计商榷,在采用商品混凝土泵送施工的条件下,处于墙转角处房间内的现浇钢筋混凝土楼板,建议适当增加配筋以提高楼面混凝土的抗拉能力,如适当增加板厚;提高板的配筋率;采用“细筋密筋”配置等方法。由于受到不同条件的限制,以上方法可选择采用。
  ②、提高部分外墙的保温隔热标准。特别是对外墙转角的内墙面,可采用加贴保温隔热材料的办法,使温差对楼板变形带来的影响减少到最低限度。
  ③、楼板内PVC电线套管只允许平行于楼板受力方向(或双向板的短边方向)埋设,埋在楼板内的PVC电线套管上下部应加铺宽度不小于40mm的钢丝网片作为补强措施。
  ④、有条件的不妨采用“放”的特殊构造措施。例如可将端跨设计成简支板的形式,即楼板与梁之间设置施工缝隔离。
  ⑤、严格施工管理,浇捣楼板混凝土时铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上层负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋维护,随时将位置不正确的钢筋进行复位,确保其位置准确。
  ⑥、设计楼板底模及支架时,应充分允许考虑能够满足承受各种可能的施工荷载的需要。混凝土浇捣后必须留有足够的养护时间。除非采用针对性的技术措施,否则只有当混凝土强度大于12MPa时,才可允许其上进行各项施工作业活动。
  ⑦、加强混凝土的养护监督。混凝土应在浇筑以后12h内进行覆盖和浇水,当气温在20℃左右时每天应浇4次;气温在25℃以上时应浇6次;气温低于5℃时,应停止浇水改用塑料薄膜或草袋覆盖养护,以防治温度收缩裂缝产生。养护时间最短不少于7天。

双向板主梁高度设计依据

1工程概况根据初步设计成果,提出设il•资料及数据如下:(1) 、墙体厚度370mm,结构横向长U = 40m.结构纵向长L2=36mo楼梯位于该层 平而的外部,本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构:(2) 、该建筑位于非地震区:(3) 、建筑物安全级别为二级:(4) 、结构环境类别二a类;(5) 、建筑材料等级:混凝上强度等级:混凝±C30:钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、 构造钢筋HRB335级,梁中受力筋HRB400级;(6) 、荷载:钢筋混凝上重力密度为25kN / mi楼而而层为水磨石(25mm厚水泥砂浆, 自重为20kN/m2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm,重力密度为17kN / m3),楼而活荷载 标准值4kN/m2;永久荷载分项系数,可变荷载分项系数。(7) 、结构平而布置及初估尺寸:板的支承长度为120mm,梁的支承长度为240mm。 柱:bX h=400mm X 400mm,柱子的髙度为4m;(8) 、使用要求:梁.板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录;(9) 、地基承载力为250KN/m2:(10) .采用的规范:混凝上结构设讣规范(GB50010-2010),建筑结构荷载规范(GB5009 —200学I SOT: I | 五卩 80X | 8CC0 |图1梁板结构平面布置由图l可知,支承梁纵向布置,跨度为8000mm,支承梁横向布宜,跨度为6000mmc 板按弹性性理论方法计算,板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。2板的计算确定板厚h和梁截面计算构件板的厚度力=讣■■为儿=笃;〃〃 =118〃劝(/ox为双向板的短向计算跨
度)且h>80mm故取h = n0mmo纵向梁的梁髙/?=(丄一丄)人= =500〃沏(/,为12 18 - 12 - 横向梁的间距)梁的宽髙比为2,则纵向梁的尺寸bxh = 300mmx500mm.
横向梁的梁高—卜挣严晋亠〃皿为纵向梁的间距)梁的宽高比为2, 则横向梁的尺寸bx h = 300/?//?/x 600mm。荷载计算
x20= kN/m2 x25=3 kN/m2 xl7 二 kN/rr?kN/m2 g=x= kN/m2 q 二x 二 kN/m?g+q= kN/m2
25mm水泥砂浆面层 150mm钢筋混凝丄板 15mm混合砂浆抹灰 恒载标准值 永久荷载设计值 可变荷载设计值合计板的承载力计算在求各区格板跨内正弯矩时按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置汁算,取荷载:g=? +9 = 4.506 +辿= 7.31 kN/m2 ^* = ^ = — = 2.8 kN/m22 2 2 2在作用下,各内支座均可视作固泄支座,边支座按实际情况确左,如果搭接在墙上 的视为简支,搭接在梁上的视为固左。某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处,在/ 作用下,各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处,讣算时.可近似取二者 之和作为跨内最大正弯矩。在求各支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算,取荷 载:p = g + q = 10.12 kN/m2按《混凝丄结构设计》(第三版)沈蒲生主编附录8进行内力计算,计算简图及计算表 格见表2。角区格板A计算跨度lox = 6.0/??,lOy = SO 川。边区格板B汁算跨度lox = 5.94w ♦l^Y = &o边区格板C汁算跨度故 lox = 6m ,l()y = 7.94/?? O边区格板D汁算跨度lox = 5.94/7? ♦lnv = 5.94/?? a
表2双向板弯矩计算
区格 A B
—=0.75 5叽o・74
8/n
计算简图 EJ巴 CM

内 (X + X) X62=-m/m (X + X) X= kN-m/m
叫 (x + xx 62= kN-m/m (X + X) X= kN-m/m
“■0.2 mJ + x=-m/m2 + X= kN-m/m
叫( + X= kN^m/m + x=-m/m
支 计算简图 」111111111 L o 0
座 mxx X X62= kN-m/m xx=m2
m/ X X62=-m/m X X= kN-m/m
区格 C D
/ 5.94m
-0.76 -0.86
T 1.94m 7.94m
计算简图 BEJ EM
mx (X + X) X62=m2 (x + x) x=kN/m2
A=0
跨 内 my (X + X ) X62= kN-m/m (X + X) x= kN-m/m
A-0.2 rnx( + x=-m/m + x=-m/m
叫( + X= kN-m/m + x=-m/m
支 计算简图 11111111111 o 3
mx1 XX62=m2 x x= -m/m
m/ XX62=m2 X X= kN-m/m
支座处的弯矩A—B 支座叫=^(-25.54-26.96) = -26.25 kN-m/mA—C 支座叫=丄(-20.58-20.73) = -20.66 kN-m/m2C—D 支座叫=£(—26.09 —25.03) = —25.56 kN-m/mB—D 支座 /HV =1(-20.42-20」7) = -20.30 kN-m/m2各跨内、支座弯矩已求得(考虑D区格板四周与梁整体连结,乘以折减系数。边区格
板的跨内截面及第一支座截而:也<1・5时,减小20%; 1・5<皿<2・0时,减小10%o I是
lb lb沿板边缘方向的计算跨度.厶是垂直于边缘方向的讣算跨度),即可近似按人=一-一算 0・95厶力0 出相应的钢筋截而而积,取跨内及支座截而% = 100〃" , hoy = ,具体计算如下表2。表2双向板跨中弯矩配筋
截面 m/(kN-m) ho/mm As/mm2 选配钢筋 实配面积加计
跨■I1 A区格 lox方向 100 539 <1>10@130 604
loy方向 90 368 <1>8@120 419
B区格 lox方向 100 545 <1>10@150 523
loy方向 90 339 <1>8@140 359
C区格 lox方向 100 544 <1>10@150 523
loy方向 90 367 <1>8@140 359
D区格 lox方向 100 528 <1>10@150 523
loy方向 90 360 <1>8@140 359
表3双向板支座配筋
截 ifii m/(kN-m) ho/mm As/mm2 选配钢筋 实配面枳伽时
支座 A-B 100 921 <1>12@120 942
B-B 90 796 <1>12@140 808
C-D 100 897 <1>12@125 905
A-A 100 896 <1>12@125 905
A-C 90 805 <1>12@140 808
B-D 90 994 <1>12@140 808

P8P1 40 96 @140
Q1P P14
1?n
c)CO
-C5-「 ID 10 CDX~~1 1 e-
O r—1 e-LCCl
X oJT— ^PTZi rr^o
图2板的配筋图3支承梁的计算短边方向梁的尺寸取300mmX600mm,长边方向梁的尺寸取300mmX500mm,柱的 尺寸为400mmX400mmo双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形 分齐,短边支承梁上荷载呈三角形分布。支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。如图2 所示。I 8000 ] 8000 | 8D00| 8000〔 8000〔图3双向板支承梁计算简图
长边支承梁计算
(1)荷载计算 梁自重 梁侧抹灰 梁传来的均布荷载0.5%a = —^oy板传来的恒载(梯形荷载)等效的恒载设计值:k/Nm板传来的活荷载(梯形荷载)
X25XX () =kN/m2X Xi7X Xgi=+=mg * =X3=mg = 13.52 x (1 - 2a2 + /) + 3.55 = 14.06q' =X3=m等效的活载设计值:£ = 13・52x(l-2"+a) + 3・55= 14.06 kN/m(2)计算跨度梁端部搁宜在墙上,其支撑长度为240mm,柱的截而尺寸为400mmX400mmm。计算 跨度如下。边跨:=8-0.24-0.2 = 7.56/71f f a b “ 0.24 0.4 - nil f=/〃 +㊁+㊁= 7・56 + —^—+ v = 7・88加贝“0=。中间跨/o =8m<>跨度差匚竺= 1.5%< 10%则可以按等跨连续梁计算。8讣算简图如3所示。
I 8000 卢0D0 | 8000| 800片 8000〔图4计算简图(3) 弯矩及剪力计算根据附表7:等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表得,Ml= kN/m/M2= kN/m,M3二 kN/mzMb= kN/mMc= kN/m/Va= kN/Vb= kN,Vc= kN(4) 梁的承载力计算截而按T形截而汁算•其翼缘计算宽度为bff=-L=-x 7930 = 2647〃〃〃7 3 ° 3环境类别二a类单排布筋取①=40mm则/?0 = 500〃〃〃 一40〃〃” = 460mmO翼缘厚= 120/77/77判别T形截而类型中 跨aj<b;h;(/?0一牛)=1.0x 14.3x2647xl20x(460一罟)= 1816.9kN• m > MmiX 均属于第一类T形截而支座截面按矩形截面计算,支座与跨中均按一排钢筋考虑,取/l0=460mm连续支承梁正截面及斜截而计算分见下表。
表4连续支承梁正截面承载力计算
1 2 3 B C
M (kN • m)
人■汝/mm2(A ■射 2709 1790 2031 3386 2902
选配钢筋 2①32+2①28 2①32 2①32+1①25 4<1>32 2 ① 32+2 ① 28
实配钢筋面积/mm2 2841 1609 2100 3217 2841
表5连续支承梁斜截面计算
Va Vb Vc
V/kN
O.25A砂加 >V >V >V
Z伽(N <v <v <v
选用箍筋 2<I>10 2巾10 2<l>10
157 157 157
1.25/^如岗JO/7 砂 234 126 145
实配箍筋间距S 220 125 140

(1)荷载计算梁自重梁侧抹灰梁传来的均布荷载板传来的恒载(梯形荷载)等效的恒载设计值:
q =X3=m
短边支承梁计算X25XX () =kN/m2X Xi7X Xgi=+=mg * =X3=m£ = - x 13.52 + 4.61 = 13.06 8kN/m板传来的活荷载(梯形荷载)等效的活载设计值: ^7 = -x 30.36 = 198kN/m(2)计算跨度梁端部搁置在墙上,其支撑长度为240mm,柱的截而尺寸为400mmX400mmm°计算 跨度计算如下。边跨:ln =6-0.24-0.2 = 5.56,M=人 + 号 + £ = 5.56 + 罟 + 字=5.88/»< 1.025/,, + £ = 5.899加故彳。=。中间跨:1„ = 6m匕型 =2%< 10%则可以按等跨连续梁计算。6平均跨度为梁的有关尺寸及支承情况如下图。
xfl A/ 八
pODOQO叫60叫60叫600片60叫图6计算简图(4)截面支承梁计算中间梁跨内截而按T形截而计算,其翼缘计算宽度为b\ = - /() = - x 5940 = 1980/7?77?7 3 ° 3环境类别一类单排布筋取q. = 40〃〃”则九=600mm — 40mm = 560/rz/n翼缘厚% = 120〃""判别T形截而类型(Ao -y) = 1.0x 14.3x 1980xl20x(560-耳)=1698.83• m > MmdX 属于第一类T形截面支座截面按矩形截而计算,支座与跨中均按一排钢筋考虑,取/i0=560mm连续支承梁正截面及斜截面计算分见下表11及表12a表6连续支承梁正截面承载力计算
1 2 3 B C
M (kN • m)
他.M/aS号岗2辰-Af/«!/;-
g
& •列Zg% /mm2 M - f fy> 1013 661 793 1401 1101

选配钢筋 4<i>18 3<I>18 3小18 5<1>18 5<1>18
实配钢筋面积/mm2 1017 763 763 1272 1272
表7连续支承梁斜截面计算
Va Vb Vc
V/kN
O.25AAW/W 600600>V 600600>V 600600>V
0.7/咖.2 168170>V 168170<V 168170<V
选用箍筋 2小8 2<1>8 2<I>8
101 101 101
1.25/pA^ioV-0.7^ 构造配筋 390 390
实配龟筋间距s 250 250 250
4柱的计算荷载设计值: X6X8+X6+X8+X X25X + X4X4XX17X=kN荷载标准值: +4X X6X8+4-X6+-? X8+X X4X25+X4X X 17= kN柱结构的计算:柱的计算高度为4m,截而尺寸为bXh二400mmX400mm,受力钢筋采 用HRB335级钢筋,柱中箍筋采用HPB235级钢筋,l0=4m混凝上强度等级为C30 ,环境 类别为二 a 环境,£ = 14.3/V / mm~,则 0 = 0.98。由公式:N =09叭+几幻可计算得:As = (N - 0.9必小-0.90 /;=(697.76 xlO3- 0.9 x 0.98 xl4.3x 400 x 400) 一 (0.9 x 0.98 x 300) < 0 由计算可得:柱混凝上自身可抵抗其轴力,则可按最小配筋率配受力钢筋。单侧:Av = 0.2%bh = 0.002 x400x400 = 320mm2全部: Av = 0.6%bh = 0.006 x 400 x 400 = 960mm2选配 6<t>22, As = 228 lmm2。每侧 2①22, As = 160mm2 柱中箍筋按构适配垃为:①8@20CK钢筋配筋图如图13所示。
T802OO
图8中柱的配筋图

5板的验算双向板验算荷载计算
g2= kN/m2 , q2=l kN/m2
g= kN/m2q= kN/m2
板上恒载标准值板上活载标准值 则准永久值组合值:弯矩计算表8双向板弯矩计算
区格 A B
跨内 lQy 虬 0.75 5•叽o・74
计算简图 ■ I 111111111E>s El回
“=0 mx (X + Xl) X62=-m/m (X + X1) x=kN-m/m
my (X + XlX62=-m/m (x + xi) x=kN-m/m
“■0.2 •) + x=-m/m2 + X= kN-m/m
叫(«) + X = kN-m/m + x=«m/m
支 计算简图 」111111111 [ o B
m3 X X62= kN«m/m xx=m2
叫1 X X62=«m/m X X= kN-m/m
区格 C D
/ T 皿=0.767.94m 7.94m

跨 内 计算简图 巴 FT" iLr H
A=0 mx (X + X) X62=m2 (x+x)x=kN/m2
my (X + X) X62= kN-m/m (X + x) x=kN«m/m
"■().2 mx(•) + x=-m/m + x=-m/m
叫(«) + X= kN*m/m + x=«m/m
支 计算简图 1111111111L o L g+qTnrnri J
m? X X 62=m2 X x= -m/m
my1 X X 62=m2 X X= kN^m/m
支座处的弯矩A—B 支座 阻】=丄(一19・9一17) = -18・4 kN-m/m 2挠度验算⑴短边方向已知:MT = 7790000N・m ftk=rnnr, = 2.0x10sTV/zww2, C = 20mmE(=3.0x\04N/nifn2aE = = 6.67 , As =419/??/?72 ♦ 0 = 2 , /z0 = 100mmEcp = — = ―— = 0.0042 ,
big 1000x100
o = 入 = — 213sk " O.87/?oAs "0.87x100x419"'
200X103X604X1002
MR _ 7.79 xlO6B =LB=-X zwu = 9.9x22 2 1.15x0.2 + 0.2 + 6x6.67x0.00425 MM。? 5 7.79X106X60002 z<. “ 々"曲七』=—x n = 29.7mm < ——=30mm 符合要求。48 B 48 9.9 xlO11 200(2)长边方向已知:M),max =4370000N.〃i f fJk = 2.0\N/nun2,Es = 2.0x105TV/〃〃/ , FE =3.0xl(f N /mnr。aE = — = 6.67 , £ =419〃〃/Ec,8 = 2 ♦力o = 100mmp =出=—— = 0.0042 , bh{) 1000x100屮=0.2
200X103X419X1002
B = — B == — x 小八丿入八丿入“小八八丿 9 9x|Q1-2 5 2 1.15 x 0.2 + 0.2 + 6 x 6.67 x 0.00425 5 4.37X106X80002 右竹 人 “ ”人依 +=—x = 29.42/H/77 < = 40〃〃"符合要求。48 B 48 9.9 xlO11 200A-B支座已知:A/ vmax = 14940000/VJH fffk = 2.017V//??/??2,Es = 2.0x N /mnr , Ec=\O4N/mm2 aaE = — = 6.67 , As = 942〃〃/ ♦ 8 = 2 ,九=100〃m「EcA 419
p =」= =0.0042 ,bh° 1000x100屮=0.64n 1" 1 200X103X942X1002 “ ZB =-B =-x = 7.8xl0u2 2 1.15x0.64 + 0.2 + 6x6.67x0.009= «94的响00, = 20呦< 丄=30^符合要求。48 B 48 7.8x10" 200
200X103X942X1002
6支承梁的验算长边方向支承梁的验算(1) 荷载计算恒荷载标准值:g=^-= kN /in活荷载标准值:q=i = kN/m(2) 弯矩计算支座最大弯矩值:必唤=-0.105xll.72x2x7.942 一0.119x8.35x2x7.942 = 一280.45JWV/m 跨中最大弯矩为:Mmax = 0.033 xll.72x2x 7.942 +0.119x &35 x 2 x 7.942 =131 ・94kN / m 边跨最大弯矩为:Mmax = 0.078 xll.72x2x 7.942 + 0.098 x 8.35 x2x 7.942 = 21 &44ZJV / m(3)梁裂缝宽度验算跨中裂缝验算已知= 300/H/?/x5OO/7Z/7? > c = 35mm , ftk = 2.017V/nun2, <y|hn = 0.2mm A/max = 131 ・94kN ・ m „As = 1609〃”F , /?() = 460mm。Pte = °・°2ZHjd.2dea = = 32mm ^=1.0Zfijdj
0・87g =13194X10 =205N/加0.87x460x1609
^Ll-0.65-^ = l.l-2^ = 0.78* Jf 、%5咱叫皿牛
205 32= 1.9x0・78x _ ' x(l・9x25 + 0・08x—)200 xlO3 0.02=0.195〃〃〃 <卩曲=0.2mm 满足要求支座处裂缝验算已知 c = 35/777/2 > f(k = 2.0IN / mm1, h° = 460〃〃”,“皿=280.45灯V • m, <Djim = 0.2mm ,As = 3217/wn2Pte = = = 32mm v. = 1.0280.45x10- =218/v//^5 0.87/?OA5 0.87X460X3217(t)=\A-0.65-^ = 1.1-065 -2 °1 = 0.95
p— 0.04x218"叭 字(1・9C$+0.08 如)Es PieO 1 Q 3?= 1.9x0.95x x(l・9x35 + 0・08x^H200 xlO3 0.04=0.192mm < = 0.2mm 满足要求边跨裂缝验算已知 c = 35mm , ftk = 2.0/ nun1, h°= 460〃〃”,Mmax = 218.44W • m, tynm = 0.2mm, A = 2841〃?〃/几=°・°4zrijd.2dea = = 30mm ^=1.0Zfijdj218.44xl06~ 0.87x460x2841= \92N/mm20=1・1一0・65I I 0.65x2.01 _ ■ " 0.04x192= 0.93^nux皿川字⑴妆+0.08匕)Es Pie192 30=1.9x 0.93 x r x (1.9 x 35 + 0.08 x )200 xlO3 0.04=0.2mm <①而=0.2mm 符合要求(4)梁挠度变形验算跨中挠度已知:ftk = 2.O17V / mnf >E=—=6.67 , As = 1609〃加,E 找Es = 200 x 103mm2 >0 = 2 , hQ = 460m/n o1609
300 x 460= 0.01
^ = 0.78
EsAshf门 200X103X1609X4602 “ "门Bs = = = 4.5x101.150 + 0.2 + baEp 1.15x 0.78 + 0.2+ 6 x 6.67 x 0.01^ = ^ = ±^- = 2.3x10-e 2AA^ = ±x ⑶.94x2 严=31 硼 v A = 32〃"符合要求。 ? 48 B 48 2.3xl0,3 250支座挠度已知:ftk =2.01N/nvn1 , Es =200xl03A^//wn2,Ec =3OxlO37V/mm2 , Aj = 3217nun2,0 = 2 , /?0 = 460mm , A/max = 280.45RN / mA, 3217 …p = —— = = 0.02 ," bh{) 300x460屮=0.95EsAshf2.3xlO,3200X103X3217X4602= r,m = —〜u 八’ '、八~ = 6.5 X 10"1」50 + 0.2 + 6a Ep 1」5 X 0.95 + 0.2+ 6 x 6.67 x 0.02 _字=空泄=33的3e 25 MJ J 5 280.45X106X39702 十 L/2U = — x = \4mm < ——=\6mrn 符合要求。7 48 B 48 3.3x10“ 250边跨挠度:已知:ftk = 2.01 N / mnr »EaE = — = 6.67 , Ay = 2841/ww2,Ec人 2841 八心p = —— = = 0.02 ,bh° 300 x 4600=0.93EsAshfEs = 200 x 103 NI mm2 > Ec =30x103 N / nun ♦0 = 2 , hQ = 460mm o200x10, x2841x460? = 5 8x ]0口Bs =1」50 + 0.2 + 6a“ 1.15x 0.93 + 0.2 + 6x 6.67 x 0.02B = ^ = ^XKP=29X1(J13
e 2AA^ = Ax 2 咚 44X“:7940, = 2&7 讪 v 厶=32 讪符合要求。 f 48 B 48 2.9 xlO13 250短边方向支撑梁验算。(1) 梁的荷载计算恒荷载标准值:g二弓二kNhn活荷载标准值:q=19-? X = ^/V//;7(2) 弯矩计算支座最大弯矩值:Mmax =一0.10 5xl0.88x2x5.942-0.119x6.79x2x5.942 =-109.13Z;/V/w 跨中最大弯矩为:M加* = °・°33xl0.88x2x5.942 + 0.079x6.79x2x5.942 = 63.19kN /m 边跨最大弯矩为:Mmax = 0.078 x 10.88 x 2 x5.942 + 0.098 x 6.79 x2x 5.942 = 106.84WV / m
(3)梁裂缝宽度验算跨中验算已知bxh = 300〃〃〃x600/77/77, c = 33mm , f(k = 2.O17V/mm1 cohm = 0.2/??/?? MmiX = 63.19kN • m, Ax = 763/ww2,。则 h0 = 600 -40 = 560mm。Ple = 0.008

―63.19X”5 0・87心4 0.87x560x7630=1.1-0.65-^ = ].i_ 0&冬2.()1. = 0 14 p b、 0.008x170%X =%厝(1.95+0.08 如)Es Pie170 18=1.9x0.14x r x (1.9 x 33 + 0.08 x )200 xlO3 0.008=0.05mm < ①而=0.2mm j苗足要支座验算已知bxh = 300〃〃〃x600/77/7?, c = 33〃〃",ftk = 2.017V/mnr ty!im = 0.2/??/?? 刈啊=109.13kN ・ m, 4=1272mm1,。则 hQ = 600 -40 = 560mm o=0.014zn血de(l = = 1 Smm vi = 1.0zn^i109.13xl06 一 ,b、= ——= =1767V / mm0.87 九 A, 0.87x560x1272妇1.1_0.65厶=1」- °化2()1 =0 57p 6 0.014x1761 70 1 Q= 1.9x0.14x x(l・9 x 33 + 0.08 x―)200 xlO3 0.008=0.05mm <①讪=0・2〃〃” [茜足要求边跨验算已知bxh = 300/77/7?x600/77/77, c = 33mm , ftk = 2.O17V/mnf tyUm = 0.2/??/?? A/max = 106.84WN ・ m, As = i07\mnr ,。则几=600 一 40 = 560〃〃”。pJe = 0.006ziifdd = = 1 Smm vy = 1.0Mk 106.84 xlO6 =crv = :—— = =204N / mnr5 0・87心4 0.87x560x1071
0 H1 一 0.65 为=1 • 1 一 嚣;处二 °・57=乙“」(1・95+0・08亠)
E$ Ple704 i e= 1.9xO.57x———x(1.9x33 + 0.08x )200 xlO3 0.006=0.096mm < = 0.2mm 满足要求(4)梁挠度变形验算跨中挠度已知:ftk = 2.O17V/mm1 , Es =200xl03A^/?wn2 > Ec = 30x 10/nun ♦ aE = — = 6.67 , Ay = 763mm1, 0 = 2 > h{} = 560〃〃”,Ecq = = —= 5,bh° 300x5600 = O」4
200x10'x 1230 x5602
EsA'hQ
FE =3OxlO3N/mtn2, aE= — = 6.67 , =107inutr, & = 2 ,几=560〃〃”,Ec
+4X X6X8+FX6+m X8+X X4X25+X4X X17= kN
®im = 0.2〃?〃?, As = 228 \mnrpIe = 0.029dea = = 22mm v. = 1.0ZHjdjNk 452.67 xlO3 inQM/ . crv = —- = = 1987V / irnrrA
满足要求
7柱的验算柱的荷载荷载标准值:柱的挠度验算已知bx/z = 400〃〃"x400〃"”,c = 33mm ♦ ftk = 2.01N /mnr , N = 452.67RN2281^=l.l-0.65-^ = l.l- 065X2 01 =0.87 PS 0.029x198« •、①吋=%0#(l・9c$ +0.08 炬) Es Pte198 22= 1.9x0.87x x(1.9x33 + 0.08x )200 xlO3 0.029=0.2mm < ①曲=0.2/z/n?本课程设讣在进行过程中得到李林老师的悉心指导。论文行文过程中,李老师多次帮 助我分析思路,开拓视角,在我遇到困难想放弃的时候给予我最大的支持和鼓励。李老师 严谨求实的治学态度,踏实坚韧的工作精神,将使我终生受益。再多华丽的言语也显苍白。 在此,谨向李老师致以诚挚的谢意和崇髙的敬意。参考文献⑴混凝土结构设计规范(GB50010-2010)・北京:中国建筑工业出版社,2011[2]《混凝丄结构设计原理》(第4版),沈蒲生编•北京:髙等教冇出版社,2012
⑶ 《混凝上结构设计》(第4版),沈蒲生编•北京:髙等教冇出版社,2012[4]《结构力学》(第2版),龙驭球编•北京:髙等教冇出版社,2001⑸ 《材料力学》(第5版),孙训方编•北京:髙等教冇出版社,2002

5.9
百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容
立即获取
混凝土结构双向板设计

1工程概况
根据初步设计成果,提出设il•资料及数据如下:
(1) 、墙体厚度370mm,结构横向长U = 40m.结构纵向长L2=36mo楼梯位于该层 平而的外部,本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构:
(2) 、该建筑位于非地震区:
(3) 、建筑物安全级别为二级:
第 1 页
(4) 、结构环境类别二a类;
(5) 、建筑材料等级:混凝上强度等级:混凝±C30:钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、 构造钢筋HRB335级,梁中受力筋HRB400级;
(6) 、荷载:钢筋混凝上重力密度为25kN / mi楼而而层为水磨石(25mm厚水泥砂浆, 自重为20kN/m2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm,重力密度为17kN / m3),楼而活荷载 标准值4kN/m2;永久荷载分项系数,可变荷载分项系数。

上一篇:景观公园论文题目

下一篇:道德发展研究论文