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关键词:房屋结构设计;注意事项;问题
Abstract: This paper is mainly aimed at building structure design in some matters need attention and often appeared in the design, but also analyzes easily neglected issues, analyzes the causes of the error is used to eliminate the related problems.
Key words: building structure design; attention; problem
中图分类号: TU3文献标识码:A 文章编号:
随着我国人民生活水平的提高和社会经济的发展,对房屋建筑结构设计有了更高的要求。而在设计过程中人们往往忽略一些需要注意的事项而导致一些常见问题的出现,下面将从房屋建筑结构设计中需要注意的事项及常见的问题两方面来分析,使得房屋建筑能够满足当代建筑的需求。
一、房屋建筑结构设计中的注意事项
1、大样详图
在建筑详图正确无误的基础上,大样详图可以直接绘制在建筑详图上,也可在以前的详图基础上局部改进绘制。在这阶段需要注意:在保持建筑外形的前提下,尽可能的让施工方便、结构受力合理。在外形尺寸和标高上必须要和建筑专业协调一致。
对于砌体结构,可以不用在软件中建模,直接设计就可以,可是在设计中需要注意局部受压、受压问题。若在时间允许情况下,还是输入建模比较好。用软件来进行荷载导算需要注意:当建筑地处抗震设防烈度是7度或以上时,必须要输入软件建模计算。2、基础
基础要注意:混凝土标号的选择应该符合结构耐久性的要求,一般情况下可采用C25。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可以重复利用,应该注意调整基础宽度。基础图中的构造柱,在定位不明确时应该给予准确定位。
3、屋顶、屋面结构图
当建筑为坡屋面时,结构处理方式有折板式、梁板式两种。折板式适用于建筑平面规整,板跨度比较小,屋脊线和屋面坡度转折简单的坡屋面。梁板式适用于相反条件。两种形式的板都为偏心受拉构件。板配筋时应该全部或者有部分的板负筋拉通来抵抗拉力。板厚基于构造需要通常不宜少于120厚。除此之外,梁板折角处钢筋的布置应当有大样示意图。坡屋面板的平面画法,一般用剖面示意图加大样详图的表示方法,便于施工人员准确的理解图纸。正确绘图、设计的关键是设计人员做到真正的心知肚明,结构设计者必须有一定的空间概念,正确理解建筑图纸以及意图。设计的图纸才能让施工人员明白。屋面的起坡会使阁楼层部分墙体超高,需要结合门、窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。4、楼梯
楼梯、梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意:梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置要尽量让上下楼层的位置统一。局部的不合适处可用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开,分别锚固防止局部应力集中。注意梁下的净空要求和梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础沉降问题,在必要时应设梯梁。
二、房屋建筑结构设计中常见的问题
1、地基基础方面 1.1 对于软弱地基要用换土垫层处理时,没进行换层设计,根据以前的经验处置。要对软弱地基的危害有深刻认识,若只凭经验武断用砂垫层来加强承载力,而不对垫层厚度、宽度进行精确计算,将带来极大安全隐患,也会造成一定程度的资源浪费。
1.2多层建筑无地质详勘报告,只依据建设单位的口头说明,或只以附近建筑物为参照,在其基础设计的资料上进行施工图设计。地基与基础设计一定要严格的按照操作规范进行,做到安全、合理的适用,依据地质勘察的资料,对上部结构、基础类型等多方面因素要综合考虑,不可仅凭地耐力来完成,或把耐力容许值降低一些,这都是不科学的,同时也是极不安全的。
2、楼板设计问题 板是建筑工程中主要承重构件,板可以将屋面、楼面的荷载传送到周围的墙或者梁上,所以,楼板设计出现问题将影响到梁、柱、墙等构件的安全。对整个设计要有周全考虑,否则易出现质量问题,甚至存在严重的安全隐患。以下问题是在楼板设计中经常发生的。
2.1 设计人员为了计算方便,或对板的受力状态认识不够,设计时简单的将双向板用单向板进行计算,出现计算假定和实际受力状态不符合,引起一个方向配筋过大,另一方向只按构造配筋,导致配筋严重不足,造成板出现裂缝。
2.2 双向板的有效高度取值偏大。双向板在两个方向都产生弯矩,因此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应该放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应该用两个方向各自的有效高度。有的设计为了省事或对板受力认识的不足,配筋计算而取两上方向的有效高度一致进行,以致长跨有效高度偏大,降低配筋,导致结构构件存在质量隐患,严重的时候出现开明缝的现象。
3、连续梁按单梁进行设计
这种情况常出现在阳台边梁的设计中。建筑结构设计者认为边梁上荷重较小,对此不够重视,加上为方便作图受力分析,把本来应设计为连续的梁按单跨简支梁进行设计,以致梁在支座处上部负筋配置量不够。从而引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,再发展到引起梁上部栏板出现竖向裂缝。该边梁长度较长时,问题就会趋向严重化。加上该梁大多直接暴露在室外,受环境温度变化影响,因为梁的伸缩受到挑梁或梁端柱的约束,梁内产生收缩应力,原已产生的梁上裂缝处是该收缩应力的作用点,将引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,以致梁承载力降低,对使用安全构成重大威胁。
4、悬挑粱截面高度选用过小
设计者一般比较重视对梁的强度和抗倾覆进行验算,而对梁挠度的验算却有意无意的轻视了。如果梁高选用过小,会引起梁截面的受压区应力过大,致使受压区产生非线性的徐变。梁挠度随时间的推移不断增大,从而引起挑梁的变形,使梁板出现裂缝,挑梁变形越厉害,裂缝的宽度随之加宽,房屋的正常使用也就会受到影响。据笔者现场观察,挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区会有一定宽度的竖向裂缝出现。在支座附近剪弯作用影响下,竖向裂缝将会向下发展成斜裂缝,梁就基本上算毁坏了。当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现一些裂缝,裂缝在梁支座处沿斜向延伸,越靠上面的梁缝就越宽。挑梁的截面过小也不利于结构的抗震,竖向地震作用对悬挑结构破坏程度更大。梁高小时,截面相对受压区高度比较大,梁的延性会减小,在竖向地震作用下容易发生脆性破坏,失去承载力。
5、承重柱截面高度设计过小 在六度抗震设防区,一些结构设计人员存在误区,认为六度设防就是不设防,为了受力分析方便,故意把柱子的截面高度设计的很小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压来计算。这种方法降低了结构受力分析的难度,但也给房屋结构带来了安全隐患。并没有考虑到梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,再因为柱截面的配筋较小,在结构受力时,因为柱顶抗弯强度的不足,将导致柱子在梁底附近将会出现一条甚至多条水平裂缝,形成塑性饺。在正常使用的情况下,柱子就带饺工作。这将对房屋的耐久性产生不利的影响,势必会引起用户的恐惧心理。这样的结构抗震性较差,一旦遭遇地震,倒塌的可能性会很大,这显然不符合现在抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
【结语】:房屋建筑结构设计是一项全面、复杂的工作,作为一个结构设计人员需要有扎实的理论知识功底,认真负责的工作态度。现在,由于时代的需求应该加强对房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,不断地提高自身结构设计水平,结合实际敢于创新,使自己的房屋建筑设计更好的满足当代的需求,更好的为建筑行业的发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1] 莫雪辉 《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[J] 科技资讯 2008(28).
【关键词】变电设备,防污闪措施,注意事项
中图分类号: TM63 文献标识码: A
一、前言
近年来,我国变电设备的发展虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在电力行业不断发展的新时期,加强对变电设备防污闪措施的实施,对确变电设备抗污闪的能力以及对整个电力行业有着重要意义。
二、对变电设备防污闪的认识
在外部绝缘电气变电设备的性能方面,除了要满足高电压绝缘的要求外,对各种各样的自然环境和污染情况也应该有一定的包容能力,确保变电设备的安全运行。在上世纪九十年代以后,中国的变电设备防污闪工作已经取得了很大的进步。从不同的方面都进行了调整,调整了爬电距离输变电设备,绘制了电力系统污区分的布局和执行,防污闪工作在全国也逐渐的进入规范化轨道。正是由于这些工作,使我们的国家在多个周期污闪事故中没有造成重大的经济损失和社会影响。为了在未来电网防污闪工作的顺利进行,应重视电网电气设备在实际操作过程中的经验,在会出现污秽的地区根据当地的条件,对污闪现象利用进行综合防污闪技术措施进行防治,特别是受污染的变电设备,根据资源特性进行合理的绝缘子,在范围内允许尽可能多的增加绝缘子的长度,以增加爬电距离的弧度。
三、变电设备出现污闪的原因
1.受污染的影响
工厂排放的煤炭粉尘,主要成分是含有氧化硅、硫氧化物和铝,水泥工厂排放的粉尘主要是氧化硅和钙的氧化物,靠近沿海地区中盐海排放的盐雾主要含有氯化钠,化工厂排放的氨气,会含有电性颗粒的灰尘和化学成分附着在绝缘子表面,能够降低变电设备的绝缘水平,出现污闪现象。
2.爬电距离的影响
从短串的污秽试验中可以得到我们现在所使用的绝缘子污耐压的基础数据,因为人工污秽电压闪络梯度与绝缘子串长具有不严格的线性关系。所以,用污耐压法对污秽进行设计时,由短串结果推算至长串会带来不少的偏差。从长串试验结果可以看出单片污耐压值低于由短串所确定值的百分之四十。不同型式瓷、玻璃绝缘子的耐污秽特性并不随爬电距离的增加而成线性改善。对伞型不是太好的绝缘子,虽然爬电距离变大的较多,但污耐压提高的现象还不是太明显,有的还居然减少了。虽然爬电距离变大的较多,但局部爬电距离在污秽和受潮2个条件作用下易被空气间隙放电短路,这一现象就表明了爬电距离对污耐压的有效性,并对此影响很大。
3.受潮的影响
在干燥情况下,外绝缘表面有沉积污物时,通常不影响其电气强度。但是在污层潮湿、外绝缘表面形成一层潮湿的导电膜时,绝缘的抗电强度就会很大程度的减。外绝缘表面因为雾和细雨时水粒相互碰撞的原因造成受潮的影响,在风的作用下会造成外绝缘的上下表面受潮。由于冷凝的作用,当外绝缘的表面温度降低到露点以下的时候,这样就会产生凝露受潮,这种情况,一般发生在有露水或有雾的早晨;第三是污物的吸潮作用,这对亲水性的污物尤为明显。
4.气温和降水的影响
由于有些地区夏季的气温过高,到了入梅后的高温与大量的雨导致使环境污秽日益加剧,虽然各地区的程度不同,但这都对电网的安全运行构成了不同程度的威胁。
5.在操作的瓷绝缘子在不同应力在各种温度,虽然测试根据规定的要求,根据绝缘子降解,可以延长或缩短测试周期。因为线逐年增长,带电作业人员短缺,很难保证零瓷绝缘子根据循环测试。带电检测准确度的火花隙调节空气湿度,人为因素如距离、工作经验,很难保证检测精度为百分之一百,容易产生一些错误或丢失,或少测试周期、开发使瓷绝缘电阻逐渐下降, 会逐渐产生低值及零值绝缘子,而对运行中绝缘子的检测手段大多采用“火花间隙法”,其准确率较低。特别是对低值绝缘子无法进行有效地监控,往往使整条线路的绝缘水平下降。随着绝缘子制造厂家对瓷质绝缘子的设计和制作水平的提高,排除各类因素的影响,防污能力大大提高。其耐雷水平也得到了提高,但也存在一个问题,目前带电作业工具不能进行取销,如需更换单片绝缘子,则需将整串绝缘子放至地面更换,增加了带电作业的工作量和劳动强度,不利于带电作业。
6.由于用电设备接近污染源,污染较重,而引起的污闪现象,在瓷裙凹面有积垢(平时运行中自然积垢,还未进行春检),是由于跌落瓷柱凹面向上,正好起到收集污垢作用,当遇雨水时污水由上向下连接起来,发生带电部分对架构击穿。
四、变电设备防污闪发生措施
1.使用RTV长效防污闪涂料
RTV防污闪涂料是由有机硅橡胶、填料和添加剂,通过化学改性和物理的一种过程。在绝缘子表面使用RTV防污闪涂料的应用,涂层所形成的覆盖整个绝缘子表面,隔绝接触不洁物质瓷器花瓶。由于RTV防污闪涂料的疏水性,当雨或露水接触到涂层表面,将成为一个水自动滚动,不形成一个连续性的水流或展开成水膜。最重要的是当杂质物质降落后的涂层,因为RTV防污闪涂料有疏水流动,使杂质物质是疏水的, 而不是当雨中或潮湿所造成的水分使得变电设备变得潮湿,这样可有效的抑制漏电,大大提高防污闪的绝缘能力。
2.变电站(包括电厂升压站)设备电瓷外绝缘配制
在 1 ~ 2级污染区域,爬电距离小于1.60 ~ 2.00厘米/千伏电瓷设备使用,爬电距离RTV涂料比超过1.60 ~ 2.00厘米/千伏电气设备在每年年底清洗。在3 ~ 4污染区,电瓷设备爬电距离通常小于2.50 ~ 2.50厘米/千伏,由于严重的环境污染原因,会造变电设备污闪现象的出现,为了防止污闪事故,应采取RTV涂料的应用,意味着增加了硅橡胶伞裙。每年在雨季前不能对电气设备添加硅橡胶伞裙做为水洗或清洗。在根据实际情况,结合操作经验让变电站的母线张力具有足够的绝缘保证,来对变电设备进行防污闪。
3.硅油
作为防污涂料使用硅油是二甲基硅油,它的外观是无色透明的油状液体,具有优良的耐高低温性能,它的闪点高,具有低的挥发性,表面张力小,尤其是具有优良的电绝缘性能和疏水防潮性能,对于污秽表面也有吞噬作用,所以能在电力设备防污闪中起到一个很好的作用。使用的绝缘电瓷可以进行停电外刷,也可以使用绝缘工具带电喷雾进行喷涂。涂层要是均匀的,涂层要具有一定的厚度,但不能流挂。硅酮油使用后不凝固仍然显示油湿状态,有效期为6个月,一般在秋天清洗后进行涂抹,春天的时候进行清除,涂料可以只使用一个污闪季节。所以在防污闪中只适合在短期和不能停电设备的临时补救措中。
4.重新划分污区分布图
建议盐密测量图中的盐密值为输变电户外设备外绝缘在长年(一般为3-5年)测得的连续积污盐密的最大值(预期等值附盐密度);在盐密测量图中应标出其他型式绝缘子之间的等值附盐密度的修正系数;污湿特征的描述应定量化,并引人大气质量指数的概念。
5.建立制度,完善污秽区分布图的普查、核定及调整工作
该项工作是防污闪的基础工作,也是电力生产运行维护的基础。同时可为新建、扩建输变电工程的绝缘设计以及运行设备的外绝缘改造提供科学依据。
根据大气污秽日益严重的现象,污秽区等级随着时间的推移会发生变化,为保证污秽区分布图的准确,必须建立制度定期进行污秽区分布图的普查、核定及调整工作。盐密度测试应做到布点合理,检测工作人员专业化。
6.外绝缘表面采用防尘涂料
防尘涂料具有粘附性和憎水性特点,可防止在外绝缘表面形成连续水膜,水只能在表面上形成水珠,因而可减少形成放电通道的概率。防尘涂料近年来新产品有防污固化涂料,它有较好的耐电弧性能和耐腐蚀性能。据了解,涂刷后可提高外绝缘污闪电压百分之三十到百分之五十。
7.加强环境保护,减少污染源,总结历次污闪事故的经验和教训,加大防污工作的力度,特别是重污染区的综合防治,加强环保意识,提高设防标准,增加环境整治投资和监测力度,特别是政府要加大对“五小”企业的整治力度,真正做到节能减排。
8.加装防污闪裙
在中等污秽的地区,在变电站的设备上加装防污闪裙,也是一种既有效又经济的辅助补救措施。西宁供电局大多采用加装防污闪裙的方法,来补救变电设备的爬电比距不足,效果是十分好的。防污闪裙是一种粘接式的硅橡胶伞裙套,它不但能改善绝缘子的受潮条件和预防变电设备雨中闪络事故,还能增加绝缘子的爬电距离。另外,硅橡胶伞裙还具有良好的憎水性能,并且施工安装十分方便。
五、输变电防污闪技术管理的调整
1. 提高输变电设备的绝缘水平
(一)、对已建线路和变电站
根据已经调整了是污垢区分是布局,对输变电设备外绝缘的绝缘配置污水领域的绝缘性起到了重要作用,由于设备的限制性可以被取代或使用PRTV涂料和复合绝缘子的RTV材料,采用瓷复合绝缘子或带电水冲洗,这是最基本的要求。
(二)、对待建线路
推荐采用污耐压法来进行污秽设计。
(三)、对待建变电站
污染对变电站设备耐压试验是非常困难的, 所以就推荐使用爬电距离比距法对污秽进行设计,而受设备的影响,在设计时可以更好的使用复合绝缘子PRTV涂料和RTV或带电水冲洗。
2.强调加大使用复合绝缘子力度
复合绝缘子的劣化性能,可以满足机械性能和电气性的操作要求,其综合性能,可以到达国际先进水平。实践证明,复合绝缘子可以防止变电设备大面积的污闪状况,对于电网的安全稳定是很有效的措施。结合中国的国情,无论是现有的和新的线路和变电站,都应该加大力度使用复合绝缘子。
七、变电设备防污闪的注意事项
1.工艺流程
(一)、清扫
防污涂料喷涂,第一步在绝缘子表面进行清洁,用粗糙的抹布或干净的手套进行清洗,清洗时应从上到下进行。用抹布清扫的时候要仔细,或者用喷枪进行仔细的清洗。通过无水酒精把残在表面的油污设备进行清洗。
(二)、包扎
除了需要在表面进行喷涂还要把可能含有污渍的地方用绝缘塑料薄膜进行包装。
(三)、喷涂
喷涂的施工人员必须有一个良好的涂层的经验和丰富的涂料技术。适当的使用喷枪,喷涂的喷嘴与喷淋设备保持在大约30厘米的距离,以确保表面能够光滑、均匀, 喷涂次数要至少进行两次,以确保涂层厚度在0.4毫米或者 0.4毫米以上。
2.注意事项
包装桶要鼓密封打开后使用后应该立即紧紧关闭,这样会避免涂层暴露在空气中的时间过长,以防止涂层固化。施工的时候应该在天气条件好的时候进行,禁止在雨天或者雾霾等恶劣的天气条件下进行施工,这样可以确保工程的质量。瓷绝缘子表面必须在涂油漆涂料前进行清洁,严格防止油脂、灰尘、水渣在瓷绝缘子表面上。
八、结束语
通过对新时期下,变电设备污闪现象存在的问题分析,进一步明确了变电设备防污闪措施的方向,为电力行业的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高电设备抗污闪的能力。
参考文献
[1]严浩军,变电站电压无功综合自动控制问题探讨[J],电网技术,2000,24(7)
[2]关志成,周远翔,等.绝缘子及输变电设备外绝缘[M].北京:清华大学出版社,2006
关键词:多层框架房屋;结构设计
1多层框架房屋地基基础设计时的注意事项
(1)要正确地阅读和使用地质报告。熟悉勘察报告的主要内容,了解勘察结论和计算指标的可靠程度,进而判断报告中的建议对该项工程的适用性。要把场地的工程地质条件与拟建建筑物的具体情况和要求联系起来进行综合分析。
(2)在满足承载力和变形的基本要求下,尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发,综合考虑场地土层的分布情况及稳定性,土层的物理力学性质,建筑物的体型、结构类型和荷载性质与大小,还要考虑地下水的影响,山区建筑还要考虑土坡度情况。
1)若土质条件比较好,多层房屋一般采用条形基础或独立基础。一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸,然后再进行基础截面设计验算。基础高度由混凝土抗冲切和剪切条件确定,基础配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。除满足计算要求以外,还要满足一些规范规定的构造要求。要注意的是,在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时,应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用;而在进行基截面设计中,应采用不计上覆土重力作用时的地基净反力进行计算。
2)若土质条件不好,对于柱网和使用荷载都比较大的多层房屋(如工业厂房),可以采用预应力管桩基础、人工挖孔灌注桩基础、机械钻孔扩底灌注桩等。桩端持力层应选择较硬土层或岩层。
(3)在地基处理时,要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。要特别注意所选的方法必须符合土力学的基本原理和重视当地的实际工程经验。
(4)要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。要有基础整体性的概念,通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。
2多层钢筋混凝土框架结构上部设计的注意事项
(1)在抗震设防地区,应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则,以形成延性框架。某食品厂主车间二层梁柱:主梁跨度为7.8m,柱网为4.8m×7.8m,楼面恒荷载5kN/m2,楼面活荷载12kN/m2,一层至二层的层高为4.5m,采用C30混凝土,设防烈度7度,抗震等级三级,按两种方案(两种方案都能满足承载能力极限状态和正常使用极限状态)考虑,结果详见下表。
混凝土用量
方案1: 0.4×0.5×2×4.5+0.3×0.75×7.3=3.44m3
方案2: 0.45×0.6×2×4.5 +0.3×0.70×7.1 =3.92m3
主要钢筋用量:梁钢筋综合考虑正、负钢筋用量方案2比方案1多用钢筋约0.016t柱钢筋。
方案1: 7800×4.5×2×0.00785=0.551t
方案2: 4200×4.5×2×0.00785=0.296t
混凝土按480元/m3,钢筋按5500元/t计算,
3.44×480+0.551×5500-3.92×480-0.296×5500-0.016×5500=1084.1元
比较两种方案仅材料就相差了1084.1元,如果再加上人工费与工程上的其他一些取费,相差要1200元左右,而这仅仅是一个梁柱连接的小单元,一个工程需有几百个上千个这样的单元组成,合理的采用强柱弱梁的原则将有利于节约工程的费用;此外在有净空高度要求的工程,柱加强了以后,梁高也可以相应的降低,楼层的净空高度将得到加大;建筑的整体刚度也得到加强因此强柱弱梁在框架跨度较大结构中的经济性与合理性是显而易见的。
(2)框架梁柱截面设计的注意事项。柱的截面高度h=1/6H~1/12H,截面宽度b=1h~1/15.h,其中H为房屋层高,也可按轴心受压柱估算,考虑弯矩的影响,将轴力乘以1.2~1.4的放大系数。框架主梁截面高度h=1/10L~1/14L,截面宽度b=1/2h~1/3h,其中L为梁的计算跨度。可根据跨数、荷载、承重、非承重选取大者或小者,一般可取h=1/12L, b不宜小于200mm,也不宜小于1/4h。次梁的截面高度h=1/12L~1/16L,应比框架主梁高度至少小50mm,次梁的截面最好比主梁宽度小50mm,一般可取200mm~300mm,但不应小于150mm。
(3)框架梁配筋设计的注意事项。主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,梁端箍筋加密区的长造价控制和施工难易程度等综合考虑,决定南北主楼、会议厅及内庭院均采用Φ500先张法预应力混凝土管桩,桩基设计安全等级为二级,柱下单桩为一级,地基基础设计等级为丙级。桩端持力层为报告中的(5)层粉质粘土夹粘土,要求桩端进入持力层不小于1.0m,有效桩长为16m。桩型选用PC-500(100)AB-C70,单桩竖向抗压承载力特征值为1050kN。采用静压沉桩,以桩长和压桩力双重控制。
4结论及建议
(1)本次勘察查明了拟建场地内的地层结构和各地基土层的物理力学性质指标。拟建场地内土层分布较稳定,拟建场地区域背景稳定,无不良地质作用存在,适宜建筑物的建造。
(2)拟建场地土类型为中软土,场地类别为Ⅲ类,设计特征周期为0.45s。本场地为可进行建设的一般场地。
(3)抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震设计分组为第一组,本工程抗震设防分类为丙类,地基土可不进行液化判别和处理。
(4)地下水及地下水位以下的地基土对混凝土结构无腐蚀;在长期浸水条件下,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀;在干湿交替条件下,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性;对钢结构具有弱腐蚀性。地下水位以上的场地土一般对混凝土结构无腐蚀,对钢结构具有腐蚀性。
(5)建议拟建内庭院采用天然地基,基础持力层选择(2)层粉质粘土夹粘土;拟建南北主楼及会议厅优先考虑天然基础,基础持力层选择(2)层粉质粘土夹粘土,但需进行软弱下卧层验算,如不能满足设计要求,则建议采用桩基础;本场地建议桩基持力层选(5)层粉质粘土夹粘土,桩型可采用Φ500mm的预应力高强管桩。
参考文献:
[1]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[3]GB50223-2004,建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
关键词:砌体房屋;结构设计;抗震设计
近年来,全球进入了地震活跃期,我国也频发地震。尤其是5.12汶川大地震造成大量地面建筑物倒塌与破坏,其中当属砌体结构房屋受破坏程度最严重,比例最高,并造成大量人员伤亡以及财产损失。此后国家连续多次修订了《建筑抗震设计规范》。规范中对砌体房屋明确了规则性的要求:加强房屋底部的质量要求;加强楼盖的整体性;缩小最大横墙间距等要求,以达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的基本原则,也使得我国砌体结构房屋抗震设计水平跨上了新的台阶。
一、砌体房屋抗震设计的原则和方法
建筑平面与立面布置、结构选型、抗震计算、构造措施、施工质量都是影响砌体房屋抗震性能的重要因素。所以抗震设计的主要内容有以下几点。
(一)建筑平面与立面布置
房屋平面布置对称、规则:避免墙体局部突出或凹进;尽量避免开间尺寸较大的房间布置在整体的两端;建筑物的刚度中心和质量中心应该尽量接近。
房屋立面布置规则:由于建筑物墙体破坏主要是剪力破坏且下层破坏比上层破坏严重,因此,建筑物的刚度和质量分布应沿着竖直方向由下至上依次变小,且均匀变化;避免局部突出;楼层不宜错层。
楼梯间布置规则:不宜布置在房屋端部的第一开间和转角处;不宜突出和开设大窗口,以免切断楼层圈梁;特别注意顶层墙体的稳定性。
(二)结构选型
1、承重方案的选择
砌体房屋设计时应优先选择横墙承重或者纵横墙承重。纵横墙的布置应均匀对称、沿平面对齐、沿竖向连续。窗间墙在同一轴线上应均匀。在建筑物的同一独立单元内宜使用相同的结构材料。
2、设置防震缝
规范要求在房屋的里面高差大于6m,房屋有错层且楼板高差较大,各部分刚度和质量不同时应设置防震缝。
防震缝应沿房屋全高设置,基础可不设置,且在防震缝两边应设置抗震墙。按照抗震烈度不同,砌体房屋的防震缝宽度可设为50mm—100mm。
3、地下室与基础
地下室对房屋上部结构影响较大,砌体房屋应选择刚度较大的基础类型。软弱地基上应沿外墙和承重内墙设置一道基础圈梁。
二、砌体房屋抗震计算分析
首先要确定砌体结构房屋的计算简图才能进行准确的抗震计算,而确定计算简图要考虑以下几点:
第一,将地震的水平作用在房屋的两个主轴方向上分别进行抗震验算;第二,地震作用下结构的变形为剪切型;第三,房屋的各层楼盖水平刚度无限大,只做平移运动,所以各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同。
对地震作用进行抗震验算时应该以防震缝所划分的结构单元为计算单元;计算单元中各楼层的集中质点应设在楼、屋盖标高处,各楼层的重力荷载应包括楼、屋盖重力荷载及其上下墙体各半层的重力荷载。
三、对附属构建进行抗震设计及验算时的注意事项
《建筑抗震设计规范》中明确要求房屋的结构选型不应出现刚度和强度的突变。然而突出屋面的结构显然存在突变,其抗震设计应采取可靠措施。比如:计算分析时,采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等结构的地震作用效应应乘以增大系数3,。采用振型分解法时,突出屋面构件可作为质点进行计算,丹药根据计算结果采取加强构造措施。
四、砌体房屋设计中常用的抗震构造措施
在砌体房屋抗震设计中经常用的构造措施一般有设置钢筋混凝土构造柱、钢筋混凝土圈梁、墙体间进行拉结和保证楼(屋)盖与墙柱之间连接几种方式。
(一)钢筋混凝土构造柱
钢筋混凝土构造柱的作用有:提高墙体的抗剪承载力,加强结构的整体性,约束墙体变形,防止墙体倒塌,提高无筋砌体延性。
(二)钢筋混凝土圈梁
钢筋混凝土圈梁的抗震作用有:加强纵横墙之间的连接,加强房屋的整体性和刚度;限制墙体平面外的变形;与构造柱整体现浇,共同发挥约束作用。
(三)墙体间的拉结
开间尺寸大的房间的外墙转角处以及内外墙交接处应沿墙高间隔500mm设置拉结钢筋,并且钢筋伸入墙体不小于1000mm。
后砌筑的自承重墙体应沿墙高间隔500mm设置与承重墙或柱连接的拉结钢筋,并且每边伸入墙体不小于500mm。
当抗震烈度为8、9度时,长度大于5.1m的后砌筑非承重墙体的墙顶尚应与楼板或者梁拉结。
(四)、楼(屋)盖梁板与墙柱之间连接
1、现浇钢筋混凝土楼、屋面板伸入墙体长度应大于120mm;
2、装配式钢筋混凝土楼、屋面板,若圈梁与板标高不同,板端部伸入外墙长度应大于120mm,伸入内墙长度应大于100mm,在梁上应大于800mm。
3、预制钢筋混凝土板跨度大于4.8m且与外墙同向时,靠外墙的预制板应与墙体或圈梁拉结。
4、梁与砖柱连接时不能减小砖柱的横截面;独立的砖柱应在上下都有可靠连接。
结束语:目前砌体结构多应用于多层房屋,且在城乡建设中占有很足的分量,关系到人民群众的各个方面,是人民群众生产生活的主要场所。在设计时,设计人员必须重视看似简单的结构抗震计算。出了严格执行图集规范上的要求外,还应对规范未涉及的一些问题给予重视。提高砌体房屋抗震设计质量,降低地震对砌体房屋的破坏程度,对保护广大人民群众生命财产安全又至关重要的作用。
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1木结构房屋结构设计要求
轻型木结构房屋设计的过程中要把握好房屋建筑环境,要依照城镇建设内容形成对应结构体系,依照城镇建设需求构建对应指标,从而提升木结构房屋结构的系统性、规范性和科学性,其具体设计要求包括:
1.1木结构房屋结构高度不得高于三层:我国城镇建设中的木结构房屋结构发展非常迅速,尤其是近年来,技术体系已经得到了非常好的完善。但在上述发展过程中,其整体技术水平与欧美国家相比仍有一定差距,房屋建筑高度只能够达到三层左右。一旦超过上述高度,木结构房屋安全性将无法保障,这对城镇建设发展具有一定的限制。
1.2木结构房屋结构要与环境相协调:木结构房屋结构设计的过程中要做好对城镇建设环境的分析,要把握好周围环境状况,确保设计内容与自然环境一致,真正实现建筑与生态的统一,提升城镇建设木结构房屋结构美感。
1.3木结构房屋结构要符合可持续发展观:木结构房屋结构设计过程中要对其材料、构件等进行科学选取,要保证材料、构件等内容能够与生态建设需求相同,从而提升房屋结构的生态效益和经济效益。当前木结构房屋材料过程中主要从温度、湿度、养分等方面进行防腐控制,通过结构设计完成木结构材料的保护。而在构件设计过程中主要从截面、尺寸等方面出发,通过该内容改善材料使用效益,提升材料经济价值,提升木结构房屋结构可持续发展效益。
1.4木结构房屋结构要符合力学原理:城镇建设木结构房屋结构需要具有良好的抗震性及抗风性,要能够承受外力的冲击。在该结构设计过程中要做好力学原理分析,要对力学内容进行对应把握,从力学结构出发形成对应力学体系,如高次超静定结构体系、次要结构受力体系等。由该力学内容出发进行合理设计,最终确定木结构房屋结构刚度、整体性等。
2木结构房屋结构设计方法
木结构房屋结构设计内容较为复杂,需要依照环境状况对设计方法进行对应选取,只有实现上述方法的合理运用,木结构房屋结构设计才能够真正符合城镇建设需求。我国城镇建设中的轻质木结构房屋结构设计方法主要为有限元分析法。有限元分析法主要通过数学微分完成木结构房屋结构设计的分析及运算。该方法计算准确性和科学性较高,逻辑关系紧密,分析效益明显高于其他数学分析方法,是轻质木结构房屋结构设计的核心计算内容。有限元分析法在进行木结构房屋结构设计时依照数值分析内容及差分分析内容对设计中的数据进行处理,由该处理内容确定结构之间的关系,建立数学模型,形成对应模拟体系,从而明确木结构房屋结构的设计性质及设计效益。在设计数学分析过程中人员要做好以下四方面内容:第一,对设计内容进行划分。人员要依照具体木结构房屋结构状况进行分析划分,将结构划分为形状规则、内容单一的标准受力单元;第二,对单元内容特征进行分析。人员要依照有限元分析法对单元结构进行处理,由有限元分析处理确定单元之间受力状况及特征;第三,对单元进行组装,确定结构状态。人员要依照上述单元性质对其整体结构刚度进行明确,将初始状态及受力状况数据带入到微分方程中进行处理,确定最终设计结构效果;第四,实施CAD构图。由关系内容及数据内容确定CAD构图,以CAD系统确定最终设计方案。除此之外,在木结构房屋结构设计的过程中人员还常使用边界元分析法及有限差分析法进行设计结构分析。上述两种方法也是主要通过数学建模及CAD系统进行分析,主体分析方法与有限元分析一致。
3木结构房屋结构设计的其他注意事项
在木结构房屋结构设计的过程中人员要做好木结构材料设计单元的选取,要依照有限元分析结果及数学模型分析结果对单元类型进行对应优化,保证木结构房屋结构与建设性能需求一致。人员要对单元进行对应连接,依照木结构房屋状况形成系统化、规范化单元体系,从而改善系统受力分析状况,提升系统设计的有效性和规范性。在木结构房屋结构设计的过程中,人员要对木结构材料属性进行明确,要在SAP2000系统中对其材料类型进行合理选取,形成最优设计方案。我国木结构房屋结构设计的过程中,部分人员常忽视结构材料属性,对其标注不够完善,部分系统中材料性质标注不全面,这均在一定程度上影响了木结构房屋施工质量。因此,在今后设计过程中要加大该问题的重视程度,要不断丰富SAP2000系统,提升设计材料标注效益,改善城镇建设木结构房屋结构经济效益。
4结语
【关键词】房屋建筑;基础设计;基础形式;注意事项
随着社会的发展进步,建筑工程得到了跨越式的发展。如何保证房屋质量呢?一个好的设计是前提。建筑结构设计的第一步就是基础设计,它具有复杂性、经验性、多变性及不可预见性。因此人们对房屋建筑工程的基础设计的研究也重视起来。严格控制房屋建筑结构的基础设计,做到细致认真的分析问题和解决问题,才可确保工程的安全与经济。
1、房屋基础设计的基本要求
房屋结构设计包括几项主要内容,比如房屋基础结构以及上部结构等等。我们对于什么样的建筑选择什么类型的基础,这不仅与上部结构有关也与项目所在地的地质条件有关。基础设计要做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量。必须根据岩土工程勘察资料,国家现行规范,综合考虑当地实际情况进行精心设计。
2、房屋建筑常用的几种基础形式与设计选择
2.1常见的基础形式有独立基础,条形基础,筏形基础,桩基础,通过不同的基础组合使用以达到设计要求。多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基。无地下室、地基较差、荷载较大时为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁,或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。
2.2当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一筏基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
3、结构设计中的基础设计需要注意的问题
3.1在计算地基变形时,应符合下列规定:
3.1.1由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制。
3.1.2在必要情况下,需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值,以便预留建筑物有关部分之间的净空,考虑连接方法和施工顺序。
3.1.3山区(包括丘陵地带)地基的设计,应考虑下列因素:
建设场区内,在自然条件下,有无滑坡现象,有无断层破碎带;施工过程中,因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响;建筑地基的不均匀性;岩溶、土洞的发育程度;出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性;地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。
3.2 当地基不处理或仅消除地基的部分湿陷量时,结构设计应根据地基湿陷等级或地基处理后的剩余湿陷量、建筑物的不均匀沉降、倾斜和构件脱离支座等不利情况,采取下列结构措施:选择适宜的结构体系和基础型式;加强结构的整体性与空间刚度;预留适应沉降的净空。
3.3软土地基房屋建筑结构的基础设计注意事项
软土地基设计的关键是控制地基变形问题。桩基和条形基础、弹性地基梁、箱形基础、筏板基础等基础形式,对解决地基沉降和不均匀沉降都有明显的效果,但造价都很高。对于一般性建筑物,可以采用以下几种措施来控制地基变形:
3.3.1在结构类型较简单,地基较均匀的条件下,采用相同的基础形式和相同的埋深对防止地基沉降和不均匀沉降是有利的。
3.3.2在结构类型较复杂,地基差异较大的情况下,根据地质资料估算地基变形。根据变形情况采用不同的基础形式和不同的埋深来调整地基沉降量,使同一建筑物各部分沉降均匀。
3.3.3通过调整基础底面积,采用不同的基底压力来控制地基变形差异,使地基沉降均匀。
3.3.4在考虑建筑整体刚度的同时,恰当地加强基础强度,减少地基不均匀沉降。
3.4高低层连体建筑物地基基础设计注意事项
越来越多的高层建筑物,由于建筑使用功能的需要,高层部份往往与裙房及地下车库连成一体,为了避免因高低部分差异沉降过大而造成连接部分开裂甚至破坏,地基变形设计是实际工程设计中重要的一个环节。解决高低层连体建筑物主楼与裙房之间差异沉降的主要原则是尽量减少主楼的沉降量,而相应增加裙房的沉降量。常见方法如下:主体结构中尽量采用轻质材料,比如轻质隔墙,轻骨料,钢结构,现浇混凝土空心板等;主体结构尽可能坐落在低压缩性地基土层上,而裙房尽可能坐落在高压缩性地基土层上;主楼采用筏形基础,裙房采用独立基础或条形基础;主楼座落在复合地基上,裙房落在天然地基上。此时可引入变刚度调平理论来优化设计以降低造价;充分利用建筑物施工期间的沉降量,设沉降后浇带,待主楼施工完毕后,再施工裙房部分。
3.5基础设计中钢筋混凝土及构造柱的设计注意事项
要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。
4、房屋建筑结构基础设计体会
在对地基承载力的特征值进行估算的时候,需要和地质报告进行比较,并且在设计的过程中一般都要修正地基承载力的特征值。在进行地下工程时,所使用的防水混凝土的底板中有混凝土垫层的,这也有必要按照防水的要求进行。在建筑施工的过程中经常出现地下室的外墙与底板的连接地方结构不是很合理,外墙钢筋的搭接也不符合相应的要求。关于基础选型时应充分了解当地的施工技术水平及常用基础形式,以避免在后期施工中因为施工技术难度或者施工成本原因造成不必要的安全隐患及经济损失。对于桩基设计时应注意当地常用桩基形式,常用桩径及当地特殊规定,以免因为当地没有相应机械造成重新设计的返工或桩基、桩径形式当地不常用而造成单价成本很高等不经济的情况。
5、总结
房屋建筑工程是一项比较复杂的工程,房屋建筑质量的好坏直接关系到了人们的生命和财产的安全。建筑结构的设计中基础设计是非常重要的组成部分,建筑结构基础设计应通过综合考虑,选择经济合理的基础形式。同时,设计者应该全面分析、综合考虑、灵活掌握正确合理的设计方法,使建筑工程做到安全可靠、方便施工、经济合理的目的。
参考文献:
[1]王勇,张建平.基于建筑信息模型的建筑结构施工图设计[J].华南理工大学学报(自然科学版),2013, 41(3):78-79.
关键词:门式钢架;荷载;结构设计
中图分类号:TU318文献标识码: A
门式钢架结构是日常生活中常见的结构形式,也是工程设计人员经常遇到的。门式刚架作为一种传统的结构体系,近些年来得到迅速的发展。本文结合笔者自身的设计实践积累的经验和体会,谈谈对门式钢架设计的认识。
1、门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点:
1.1施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作,质量易于保证,工地安装方便;除基础施工外,基本没有湿作业;构件之间的连接多采用高强度螺栓连接,安装迅速。1.2单位质量轻围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成,屋面、墙面的质量都很轻。根据国内工程实例统计,单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2 ,在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20~1/30。由于结构质量轻,相应地基础可以做得较小,地基处理费用也较低。同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。1.3综合经济效益高门式刚架结构通常采用计算机辅助设计,设计周期短;原材料种类单一;构件采用先进自动化设备制造;运输方便等。所以门式刚架结构的工程周期短,资金回报快,投资效益相对较高。
1.4柱网布置比较灵活传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制,柱距多为6米,当采用12米柱距时,需设置托架及墙架柱。而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
2、门式刚架结构荷载取值:
2.1永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
2.2可变荷载可变荷载包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1KN)、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。
2.3荷载组合荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2002的规定,针对门式刚架的特点,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:98给出下列组合原则:(1)屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中较大值。(2)积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑。(3)施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑。(4)多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定。(5)当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。
3、结构形式及结构布置:
3.1门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨,按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/10。单脊双坡多跨刚架,用于无桥式吊车的房屋时,当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时,依据“材料集中使用的原则”,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架的柱脚多按铰接设计,当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂吊车和起重量不大于20t的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。
3.2门式刚架的跨度宜为9~36m,当柱宽度不等时,其外侧应对齐。高度应根据使用要求的室内净高确定,宜取4.5~9m。门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、9m。纵向温度区段小于300m,横向温度区段小于150m(当有计算依据时,温度区段可适当放大)。檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定,一般应等间距布置,但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道,在天沟附近布置一道。侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。
4、设计中注意事项:
4.1由于门式刚架结构构件的抗弯刚度、抗扭刚度较小,结构的整体刚度较弱,因此设计时应考虑运输和安装过程中要采取的必要措施,防止构件发生弯曲和扭转变形。4.2要重视支撑体系和隅撑的布置,重视屋面板、墙面板与构件的连接构造,使其能参与结构的整体工作。4.3组成构件的杆件较薄,设计中应考虑对制作、安装、运输的要求。4.4设计中应充分考虑锈蚀对结构构件截面削弱的影响。4.5门式刚架的梁柱多采用变截面杆件,梁柱腹板在设计时考虑利用屈曲后的强度,所以塑性设计不再适用。4.6设计中对轻型化带来的后果必须注意和正确处理,比如风力可使轻型屋面的荷载反向等。
5、门式钢架的计算:
对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)编制程序上机计算。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定,计算时荷载取标准值,不考虑荷载分项系数。如果最后验算时刚架的侧移刚度不满足要求,需采用下列措施之一进行调整:放大柱或(和)梁的截面尺寸,改铰接柱脚为刚接柱脚;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。
6、门式钢架主材柱和梁的设计:
6.1梁柱板件的宽厚比限值和腹板屈曲后的强度利用。(主要包括梁柱板件的宽厚比限值验算、腹板屈曲后强度利用验算、腹板的有效宽度验算等内容)6.2刚架梁柱构件的强度验算。6.3梁腹板加劲肋的配置。(梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋)6.4变截面柱在刚架平面内的计算长度确定。6.5变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算。6.6变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算。6.7斜梁和隅撑的强度和稳定性计算。6.8节点设计。(包括斜梁与柱的连接及斜梁拼接、柱脚设计、牛腿设计、摇摆柱与斜梁的连接构造等内容)
总的来说我们在日常门式刚架结构设计中应遵守结构设计规范,保证结构的整体性。门式刚架属于平面结构,它们在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系,结构只有组成空间稳定整体,才能承担各种荷载和其他外在效应。明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递全过程中产生的效应。设计必须体现计算和构造的一致性。只有这样才能保证做出合格的设计。
参考文献:
【关键词】门式钢架;轻型钢结构;厂房设计
由于经济飞速发展和建筑业技术的进步,在厂房设计中,轻型钢结构的应用越来越广泛,它具有建造周期短、质量轻、操作简便、,成本低等优点,已经成为主要的房屋设计结构形式之一。但随着轻型钢结构的应用,由于缺乏良好的控制,相应的工程施工出现了一些质量安全问题,它的安全性和经济性无法保障。本文从这些问题的角度出发,以某工程为实例,以厂房的科学安全和经济为目的,探讨门式钢架轻型钢结构厂房的相关问题。
1 轻型钢结构厂房的特征
1.1 形成板肋结构体系,抗震性强
一般所见的厂房屋面多为坡屋面,这种坡面的结构一般是十分牢固的“板肋结构体系”, 因为这种屋面大多采取三角型屋架体系,在封完它的冷弯型钢构件板材和石膏板之后,就会形成板肋型结构。这种结构体系的抗震和抵抗水平荷载的能力非常强,抗震烈度达到7度以上。
1.2 结构简洁轻巧,扩大了建筑物的内部空间
与传统的厂房板砖墙体不同的是,轻型钢结构的材质是彩色涂层的压型钢板和夹芯金属板,具有重量轻、安装快速便捷、外观简洁大方的优点,其保温隔热材料以玻纤棉为主,保温隔热效果良好,已经发展呈为轻型钢结构厂房必不可少的建材。
1.3 建造周期短,受环境季节影响小
相较于传统的厂房建造需要的人力, 轻型钢结构的建设仅需6个工人在一个月内就可以完成一栋400平方米左右厂房的打地基到装修完成的全部过程,主要因为轻型钢结构厂房在设计、制造和现场安装都是一条龙作业,并且不需要焊接和湿作业,作业施工周期短,大大节约了人力物力。
2 门式钢架轻型钢结构厂房设计
2.1 工程简介
某钢结构厂房,采用的是门式钢架承重轻钢结构体系,钢架柱距为7m,厂房跨度为50m,长度为100m,总面积为5000m2 ,坡面比例为1:18,屋面和墙面均为镀锌压型钢板,钢架柱和斜梁间以圆钢拉条为支撑,钢架钢材为Q345C,焊条为E43。设计使用年限预计为60年,抗震烈度为9度,第一组地震分组,二级安全等级,其他类别如抗震设防、场地类别、地基设计等级、地面粗糙度分别为丙类、Ⅱ类、丙级和B类。
2.2 载荷选择
目前,轻型钢架结构厂房的跨度范围从25m至80m之间不等,之所以能够实现这么大的跨度,主要是由于其载荷轻。这里分别对恒荷载、活荷载、风荷载和基本雪压进行取值计算。恒荷载中,钢架屋面恒载=0.20 KN/M2, 檩条恒载=0.50 KN/M2;活荷载中,钢架屋面活载=0.5 KN/M 2, 檩条活载=0.50 KN/M2;参考本地常规风压,风荷载=0.7 KN/M 2;按30年一遇来算,基本雪压=0.15 KN/M 2 。
2.3 布局设计
该工程为单层厂房结构,主要构件为屋盖、柱、梁及墙架支撑等。这些构件分为屋盖结构、横向框架、梁、支撑体系和墙架,共同构成钢结构体系。
2.3.1 屋盖结构:承受屋盖荷载,主要有托架、天窗架、檩条等。
2.3.2 横向框架:主要承受结构自重、风雪及其他构件荷载,组成部分主要为柱和屋盖横梁等。
2.3.3 梁:承重吊车的横向和竖向载荷,包括吊车梁和制动梁等。
2.3.4 支撑体系:转化单个结构承重压力为整体压力,保证安全性。主要包括屋盖和柱间的支撑部分等。
2.3.5 墙架:承受墙体本身重量和风雪荷载等。
2.4 防水设计
房屋建造的防水问题是相当重要而又棘手的问题,对一些细节部位的处理能巧妙地达到良好的防水效果,这些部位的处理方式各不相同。
在纵向搭接缝处,清除原来的防水层,选取宽度为30CM的防水层覆盖板缝;在横向搭接缝处,用15CM左右的防水层进行覆盖;在屋面螺钉结合处,用12CM×12CM的防水层覆蔽;在屋面排风口、透气窗及其风机底座等处,检查排水部位通畅性,有积水先清除积水,改进屋面板,无积水的情况下,可以选择在迎水面,对其设施底部25CM辐射区内的屋面板隆起的波峰进行裁减;对屋脊两边的盖板,检查高度、盖板固定情况和覆盖到位情况,不合格的进行调整纠正。
2.5 现场安装
现场安装要求必须100%按照图纸要求操作,保证其空间体系的稳固性、持久性等。主要注意以下几点:
2.5.1 镀锌压型钢板和檩条的连接用自攻螺栓;
2.5.2 对于钢结构的连接处一律要进行双螺母加焊;
2.5.3 钢架安装的先后顺序是屋面支撑(M16螺栓加焊)、安装屋面檩条(M12永久螺栓连接)、紧固支撑花篮螺丝;检查构件连接的牢固性。
注:8.8s和10.9s表示的是螺栓性能等级;该表数据来源于钢结构设计规范(GB50017-2003)。
3 结论
钢结构的设计不单是每一结构设计,整体上的把握也相当重要。本文结合工程实例,探讨在某门式钢架轻型钢结构厂房结构设计中该如何协调每一构件和整体结构间的关系,并对轻型钢结构厂房的关键部位防水工作进行了阐述,以期在未来的门式钢架轻型钢结构厂房建设中能够提供参考。本文在阐述门式钢架轻型钢结构厂房的特点基础上,以某工程为例,分析了该工程中厂房设计的载荷取值、布局体系、防水问题及最后的现场安装注意事项等一系列相关问题,以期能为设计出安全经济的厂房提供帮助。
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在建筑工程行业当中,房建施工工程具有一定的特殊性,尤其是现代高层建筑和超高层建筑被广泛使用,使得房建工程的施工周期越来越长,投资金额越来愈大,尤其是在建设的过程中完全处于外界环境当中,施工时很容易受到自然条件和地理因素的影响。同时,房建施工工艺较为复杂,很多质量问题不是单纯利用技术就能够有效控制的。但在实际应用过程中,房屋质量的优劣与住房者的生命和财产安全有着直接的关联,如果不能加强对房屋施工质量的控制,就会影响我国房建工程的整体发展。
1.1材料问题
建筑材料是房建工程乃至所有建筑工程施工的基础,建筑材料质量的优劣直接关系到房屋建设后的整体质量,其使用寿命也影响着房屋本身的使用寿命。目前我国大部分地区采用的房建施工方式为分包模式,各级房建单位均采用分层分包的方法,逐层对建筑工程款项进行递减,而最下级施工单位为了追求经济效益就不得不削减对材料质量问题的监管工作,降低其运行成本,从而使房建材料无法得到根本上的保证,而房屋本身的质量也就无法得到保证。
1.2建筑梁柱节点施工问题
梁柱是房屋的主要支撑环节,因此对其施工必须要进行重点注意。一般梁柱节点都采用现场焊接方式,在焊接节点进行箍筋,取纵向方向用短筋对其进行固定,使梁柱能够形成一个整体,并将其套入承重柱纵筋当中,对其进行绑扎。需要注意的是,纵向附带的短筋一般应偏离箍筋角部大约50毫米的距离,这样是为了防止在加入短筋时与承重柱的纵筋产生冲突,造成绑扎困难的情况。这一施工技术的优点在于能够缩短梁柱的施工时间,并且对各节点之间的箍筋数量进行有效控制,但由于这一技术应用较为繁琐,因此对于施工人员技术要求较高。
1.3框架柱纵筋搭建技术
通常情况下,房建施工标准当中允许施工人员合理搭建框架柱,而异形柱纵筋可以被优先选择应用。但是在实际施工过程中,部分施工单位为了追求收益,未按照有关规定进行搭建,这也就造成纵筋的搭接部位接触面较小,同时由于箍筋尺寸并没有改变,因此在绑扎过程中难以捆紧,易产生松动的情况。并且随着搭接面积的逐渐减小,这种问题发生的几率就会逐渐提升,给房屋造成严重的安全隐患。
1.4混凝土施工问题
混凝土是房建工作中应用数量最多,范围最广的建筑材料,其主要是被用来建筑房屋的主体、墙面、地面等基础设施。在施工过程中,为了保证混凝土的质量,通常会在混凝土表面涂抹保护层,而其保护层的厚度直接影响着混凝土的施工质量。在房屋设计过程中,对保护层厚度的方向应该明确规定,但是由于在增加保护层厚度的同时就会导致混凝土的有效截面缩小,使得混凝土的承载能力下降,容易造成施工面开裂。因此一般会在保护层下设置一定厚度的钢丝网,其能够有效保护混凝土层,增加其承载能力,并减小保护层的厚度。
1.5混凝土施工问题
混凝土本身在施工过程中也应该按照标准进行,现代应用比较广泛的混凝土浇筑技术为浇框架技术,利用木板或钢板按照房建混凝土模块的尺寸搭建一个模型,再向其中浇筑混凝土。但由于在浇筑过程中混凝土会对周围模板造成挤压,在根部容易产生漏浆的情况,导致混凝土模块变形,并形成气泡或孔洞,使其承重能力大幅下降,造成房屋安全质量问题。因此,在施工过程中可以在框架外侧先浇筑一部分水泥浆,这样就能够固定框架,保证其在浇筑过程中的稳定性。同时,对于混凝土材料的质量也必须进行严格的监察和保证,避免以次充好影响整体施工质量。
2提升房建施工质量控制的措施
2.1保证施工材料质量
为了提升房建施工的质量,首先就应该提升施工过程中材料的质量。材料是工程的基础,材料质量出现问题,在施工过程中有任何技术都无法进行弥补,因此,在对材料进行选择过程中应该结合工程本身的特点,不同的材料适合于不同的施工环境和条件。其次要对材料的质量进行严格的把关,在采买过程中要看好生厂商的防伪标示,并检查生产商的产品合格证、生产许可证等多种证件,并将其影印作为存档。在材料入库时,还应该对材料进行抽查,经过严格化验合格的材料才能够被等级入库,材料入库后的管理工作更加不能马虎,对于每种材料不同的特性应该给予相应的保存,例如水泥、石灰等材料要进行防潮处理,因此在存放的过程中不能挨近地面,应放于木板或木架上,并严格控制存放地点周围的水源,避免潮湿;如钢筋等材料在防潮的同时还应该进行防腐工作,避免酸碱性液体腐蚀钢筋。在材料出库进行使用时,还应该检查材料的保质日期,必须要求其在保质日期内才能够使用,避免出现的情况。
2.2加大质量检验力度
在房建施工过程中,还应该加大对施工质量的检验力度,可以采取公司内质检员检验的方法,也可以采用聘请第三方监理专业人员对施工质量进行监督。制定相应的施工责任制度,委派专门的记录员,对每个施工环节负责的员工进行详细记录,这样一旦发现具有安全隐患后就可以马上查找到责任人。并且由于严格的责任到位制度会使施工人员提高工作的认真度和责任感,降低质量问题的发生。
2.3提高施工人员素质
在挑选施工人员时,应检查其从业资格证书,尤其是对于技术要求较高的工种,例如电工、焊工等,保证这些专业员工具有上岗资格,避免出现无证上岗的情况。同时,在施工开展过程中还应该对施工人员进行安全知识普及工作,并对施工注意事项进行宣传,提升施工人员对相关施工标准的认知度,提升施工队伍的整体素质。并严格要求施工人员按照我国房建施工有关规定进行操作,避免出现擅自施工的情况。
2.4提高管理人员素质
施工单位还应该对具有专业管理才能的人员进行招聘,这样就能够从社会当中挑选出更多具有专业管理技能的人才。在制定相关管理规定时,这些人才所具有的创新思维会增加管理规定的有效度,并且其对于现代施工技术的了解程度较高,能够充分结合目前我国房建工程施工技术的特点拟定管理办法,并给予施工技术相应的鉴定,避免在发现问题后才进行补求,降低施工成本和管理成本。
3结语
关键词:门式轻型钢;设计;分析
前言
近些年来,门式轻型钢结构房屋在建筑中得到了广泛的应用,适用于超市、娱乐体育设施、车站候车室等大跨度公共建筑等,其通常由基础、钢架、支撑系统、屋面、压型钢板屋面和型钢檩条等组成,下文将就钢结构的特点和设计时的注意事项等方面进行阐述。
1 轻型门式刚架的特点
轻型钢结构房屋相比于传统的钢筋混凝土结构房屋具有质量轻、柱网布置比较灵活、造价低、施工速度快、施工难度较低等特点。
经过多年的发展,轻型门式钢结构发展成为了一个完备的体系,从H型钢梁,屋顶上的彩钢板,墙面上的保温层等一系列的配件,房屋设计时根据设计要求选用符合要求的配件,而后进行相应的组装,在既保证结构稳定的情况下又可以保证缩短工期。钢结构建筑由于采用了全钢结构,在同等强度的条件下要比钢筋水泥结构占用空间少,比一般钢筋水泥结构的建筑内部空间更为合理,外观简洁,可以更好的达到使用要求。由于房顶和围护结构采用了彩钢板、玻璃棉等材料,因此钢结构的钢架可以很轻,在加上设计时对门式钢架结构进行了优化设计,从而使钢结构的自重很轻,根据统计数据门式钢架建筑结构用钢量通常为10~30kg/m2仅为相同条件下混凝土结构建筑用钢量的1/20~1/30,更为经济合理。
门式刚架结构的主要构件和配件都由工厂制作,从而保证了构件的质量和精度,无需二次加工,工地安装方便。除了基础施工外,没有湿作业,需要的施工人员也不多,而且在安装时,构件之间的连接多采用高强度螺栓进行连接,需要焊接的地方很少,这样就大大提高了安装速度,使建筑可以很快的建设起来,但必须注意设计为刚性连接的节点,应具有足够的转动刚度。由于门式刚架结构的重量较轻,因此对于地基的要求可以较钢筋水泥结构的建筑少很多,基础可以做得比较小,通常情况下,地震时产生的纵波对于刚架的结构影响很小,因此可以不计算地震的影响,但是风荷载对其结构的影响较大,设计时要着重考虑。
2 门式刚架结构建筑的结构形式和要求规定
在建筑时,屋盖采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主体钢架可采用变截面实腹刚架,外墙采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁。用于檩条和墙梁的冷弯薄壁型钢,其壁厚不宜小于1.5mm,用于焊接主钢架构件腹板的钢板,其厚度不宜小于4mm,当有根据时可不小于3mm,构件中受压板件的最大宽厚比,不得大于现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定的宽厚比限值,受压板件的局部稳定临界应力低于钢材屈服点时,应按实际应力验算板件的稳定性,或采用有效宽度计算构件的有效截面,并验算构件的强度和稳定。
3 刚架结构的平面布置
3.1 门式刚架结构的跨度取横向刚架柱间的距离,一般为9-36m,推荐以3m为一个长度段,也可按照实际要求选取。当边柱宽度不等时,其外侧应对齐。其高度(地坪柱轴线与斜梁轴线交点的高度)推荐取4.5~9m,也可按照要求适量放大。门式刚架的高度要按照设计要求来确定,如房屋内需要安装行车,需要考虑行车需要的高度。应根据使用要求的室内净高确定,有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空的要求确定。门式刚架的合理间距通常采用6m,7.5m或9m等的距离。挑檐长度需要根据实际情况从0.5~1.2m之间选取。
3.2 门式刚架轻型房屋由于结构简单,使用的构件和围护结构受温度影响较小,其温度分区可以采用纵向温度区段
3.3 门式刚架的支撑布置
支撑体系在门式刚架轻结构具有十分重要的作用在支撑时要注意以下要求。
支持布置的要求:
(1)圆钢支撑不能应用于有吊车的厂房,应根据所进行的受力分析,经计算来确定直径,其净截面不得小于10mm。圆钢支撑与构件腹板的连接处,t≤5mm时应腹板补强。
(2)当厂房内有5t及5t以上吊车时,立柱之间的支撑需采用型钢来进行支撑。
(3)当厂房内有15t以上吊车时,应对厂房增加屋盖纵向支撑和对吊车梁的侧向增加刚度。
(4)当厂房内无吊车时,立柱间支撑的间距不大于30~45米,应与屋盖横向支撑位于同一开间。
(5)当厂房内设计有吊车时,下柱支撑设在温度区间中部或三分点处。
(6)保证房屋纵向刚度的措施。
4 墙架布置
门式刚架轻型房屋钢结构的墙架布置应对门窗、挑檐、遮雨篷等构件和围护的材料提出一定的规范。门式刚架轻型房屋钢结构的侧墙,当采用压型钢板围护面时,墙梁宜布置在刚架的外侧,门式刚架轻型房屋的外墙,当抗震要求不高于6度时,能采用轻型钢墙板或砌体,当抗震要求为7-8度时,可采用轻型钢墙板或非嵌砌砌体,当抗震能力要求9度时,适合采用轻型钢墙板或柱柔性连接的轻质墙板。
5 门式刚架节点和梁柱连接设计
门式刚架梁与柱的连接,一般使用高强度螺栓端板来连接。连接一般使用端板平放、竖放、斜放三种方式。连接用的高强度螺栓应对称布置且螺栓数目为偶数,端板竖放适用于局部等截面柱,设计时将端板横放用来减少节点的设计剪力,用以抵消竖向载荷所起的作用。当节点弯矩很大时一般可采将端板斜放的方式,用来加长抗弯连接的力臂,方便布置螺栓。端板拼接连接一般采用外伸式和平齐式,外伸式节点受力合理,比平齐式承载力高,因此一般多采用外伸式端板连接,同时应在结点板外伸部分设置加劲肋,提高节点的抗剪能力,有效减少节点板的变形。端板连接要按照所受的最大内应力设计,吊车梁和制动梁的连接可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。螺栓中心至翼缘板表面的距离,应满足不小于35mm,螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径。
6 屋面板和墙板设计
屋面板和墙板材料可以选用建筑外用彩色镀锌或镀铝锌压型钢材,夹心压型复合板和玻璃纤维增强水泥外墙板等轻质材料,一般用与屋面或墙面的压型钢板,其厚度应至少大于0.4mm,当在屋面板上开设直径大于300mm的圆洞或边长大于300mm的方洞时,应根据计算采用次结构加强,同时不能在房屋屋脊上开洞,墙板应接触地面,好将墙壁的自重由地面来承受,减少刚架所承受的力,板与板之间的连接要适当。
7 结束语
由上文可知,门式轻型钢结构由于其本身结构简单,质量轻,施工周期短等优点广泛应用于工厂、超市等建筑,在设计时要注意对结构风荷载的计算,对钢结构进行相应的力学分析,结合实际,设计出符合设计要求且经济实惠可靠的房屋。
关键词:房屋建筑;钢筋混凝土;框架结构
引 言:框架结构又统称为构架式结构。目前,房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数可以分有单层、多层;按立面构成可以分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是钢筋混凝土框架,它包括现浇整体式、装配式、装配整体式等。其中这里面的装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好,其余的适合房屋建筑使用。
1 房屋建筑钢筋混凝土框架结构特点
根据笔者近年来实践来看,房屋建筑钢筋混凝土框架结构的优点主要体现在:空间分隔灵活,它自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
2 房屋建筑钢筋混凝土框架结构应用范围
根据现在建筑的使用性质来看,房屋建筑钢筋混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼等地方,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆等。但总体来说,现在施工框架结构种类比较多,在选择起来应灵活多变。
3房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计应遵循一定的原则,这样方能确保房屋的建筑质量
3.1遵循抗震性能的原则
在结构设计中,对框架结构来说有足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。不仅要求结构具有足够的承载能力,还要求其有适当的刚度。房屋建筑结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关,过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰面材料出现裂缝或损坏。结构分别按考虑5%的偶然偏心和双向地震力作用的不利情况计算出各结构体系层间位移角,剪力墙结构小于框剪结构,但均小于规范要求,且富裕量较大,说明两种结构体系满足刚度要求。
3.2遵循经济性原则
在房屋建筑结构体系中,在保障节约资金的情况下确保工程质量是关键。根据笔者工作实践,通过对短肢剪力墙结构、框架―剪力墙结构、大开间剪力墙结构三种钢筋混凝土住宅结构直接费的计算,发现三种钢筋混凝土住宅结构单位面积直接费相差不是很多,其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费最大,框架―剪力墙结构的单位面积直接费最小,其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费比框架―剪力墙结构的单位面积直接费高出12.5%,比大开间剪力墙结构的单位面积直接费高出7.3%,大开间剪力墙结构的单位面积直接费比框架―剪力墙结构的单位面积直接费高出4.9%。
4 房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计注意事项
房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计是个复杂多变的过程,笔者在此建议在设计中要注意以下几方面。
4.1抗震设计问题
房屋在抗震设计框架结构设计时,一般不要采用单跨框架。如果不可避免的话,建议可设计为框架―剪力墙结构,多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。但是,后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用,而剪力墙部分的抗震等级应按框架―剪力墙结构选用。
4.2框架结构选择
在目前的小高层结构体系里比较适合采用框架结构,笔者建议首先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开。如果建筑专业不允许,可通过加大端部开间的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的。具体可将边框架的角柱断面增大,加大框架梁的高度,如条件允许,中间增加框架柱,既增加框架的跨数。这些方法可以显著增加结构的抗扭刚度。
5 房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计措施
根据笔者实践,结合案例来简单阐述下这方面的措施。某小区工程为6-8层钢筋混凝土框架结构体系,按8度抗震设防,场地土类别为Ⅲ类,各建筑单体设计基准期为70年,建筑安全等级为2级,建筑抗震类别为丙类。根据有关要求,柱混凝土强度等级:一至三层为C25,三层以上为C20;楼面为C20,屋面板、为C25密实性混凝土。
5.1计算分析
根据工程建筑要求,在房屋建筑结构设计时要考虑建筑结构的强度、刚度、稳定性三个基本指标。我们一般采用弹性设计方法,即在正常使用情况下,建筑结构构件处于弹性受力状态中,结构具有较大的刚度,这一点施工人员要做好这方面的计算分析。
5.2防雷主要措施
我们可以采取该工程住宅屋面采用φ12镀锌圆做避雷带,组成不大于20m×20m的网格。所有突出屋面的金属构件均应与避雷带可靠焊接。这其中引下线利用柱内的两根直径大于φ16的对角主筋通长焊接作为避雷引下线,上端与避雷带连接,下端与地梁两根主筋焊接。
5.3梁、柱节点的设计
我们在房屋设计梁柱节点时,通常出现多根梁交叉在一起的现象,主次梁的负弯矩钢筋多层也会叠加在一起,这样会对梁截面造成较大的影响。这也是房屋在建时它的成本很难控制的一方面。在此,笔者建议可采取降低次梁底面的标高和降低主梁底面标高的有关措施来加以控制。
5.4变形的分析
一旦结构产生了过度变形,就会产生对之相对应的裂缝。一般来说,结构的过度变形是结构稳定性不足或者刚度不足的标志,它并没有直接反映出结构强度。导致结构变形的因素有跨度、截面的尺寸、支座的形式、材料的质量和荷载等,结构变形是鉴定房屋安全的重要内容。所以在进行房屋安全鉴定时,需要对房屋的综合情况进行考虑。
6 结束语
钢筋混凝土框架结构虽然相对简单.但设计中仍有很多需要注意的问题,只有熟练地掌握规范.并具有良好的结构概念.才能设计出既安全又经济适用的优秀作品。
参考文献:
关键词:多层;砖混结构;平面布置;抗震;构造柱
Abstract: brick structure because material is convenient, simple construction, short construction period and low cost etc, brick houses over the years is the most widely used in our country's current multi-storey building fan's a kind of architectural form. The clay brick and mix mortar masonry brick structure, through the bite of internal and external brick wall build by laying bricks or stones a certain overall connectivity. Of multilayer brick masonry structure due to the basic materials and connection mode determine the brittleness nature, small deformation, lead to poor seismic performance of the building. So in multi-layer brick mixing structure housing design focuses on the seismic design is of great importance. This paper analysis the advantages of brick structure, and then summarizes the current problems existing in the aseismic design of brick structure, finally from the seven aspects of multi-layer brick mixing structure housing design is discussed in detail.
Key words: layers; Brick structure; Layout; Earthquake; The reduction
中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
砖混结构的优点
由于砖是最小的标准化构件,对施工场地和施工技术要求低,可砌成各种形状的墙体,各地都可生产。它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。可节省水泥、钢材和木材,不需模板,造价较低。施工工艺与施工设备简单。砖的隔音和保温隔热性要优干混凝土和其他墙体材料,因而砖混结构在低层住宅建设中广泛采用的结构形式。
目前砖混结构抗震设计中存在的问题
(一)高度超限
城市住宅多层砖混结构房屋建设中,房屋超高或超层时有发生,尤其是底层为“家带店”的砖混结构房屋,高度超过限值1m以上。
(二)结构布置不合理
住宅砖混结构房屋为追求大客厅,布置大开间和大门洞,有的大门洞间墙宽仅240mm,并将阳台作成大悬挑延扩客厅面积;住宅砖房中限于场地或“造型”,布置成复杂平面,或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等等。在“综合楼”砖混房屋中,底层或顶层有采用“混杂”结构体系的,即为满足部分大空间需要,在底层或顶层局部采用钢筋砼内框架结构。有的仅将构造柱和圈梁局部加大,当作框架结构。
(三)设计中不作抗震承载力计算
多层砖房抗震设计中,未作抗震承载力计算的占多数,加之缺乏工程经验,使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距非常的远。
多层砖混结构设计中的几个问题
(一)科学布局建筑的平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。
对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。
建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
3、建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方,同时又能有效地提高工程的抗震性能。
(二)基础的设计要点
住宅为价值高、使用期长的耐用消费品,为了增强房屋整体性,提高其抗震能力,多层砖混结构住宅一般都需设置圈梁和构造柱或芯柱,因而房屋造价较高。为了充分利用地基承载能力,发挥基础与墙体之间的协同工作能力,在地基承载力不变的条件下改进基础设计,用独立基础代替条形基础,发挥墙体与独立基础之间的拱作用效应,适当增设墙下地梁,使地梁在一定程度上发挥墙梁的功能,从而减少场地开挖土石方量和基础砌体量,降低工程造价。以下从条形基础与独立基础的砌体用量比较上作一探讨。
1、条形基础砌体量
设条形基础的断面如图1所示。为了简化计算,忽略刚性基础的台阶部分,则条形基
础的核心为一梯形,其体积为:
式中,b--条形基础顶面宽度;
B--条形基础底面宽度;
H1--条形基础高度;
图1基础剖面图
独立基础砌体用量
设独立基础的断面如图2所示。为了简化计算,忽略独立基础的台阶部分,则独立基础的核心为一棱台,其体积可表示为:
式中,n=
A0—独立基础顶面面积;
A—独立基础底面面积;
H2—独立基础高度。
基础砌体量比较
当用两个独立基础代替某段条形基础时,若设地梁视为独立基础的扩展部分,考虑它们之间的协同工作,计算可得两个独立基础砌体量仅占原条形基础砌体量的47.4%。当房屋平面尺寸较大而采用较多墙体时,基础砌体用量可大幅度减少,其综合经济效果是很显著的, 这样就可以从基础工程节省的资金中拿出一部分加强墙体与独立基础的构造措施,使它们能有效地协同工作。
对于五层、六层砖混住宅楼的计算结果分别如图3、4所示。由此可见,基础砌体用量的减少幅度约为42~53%,此外,独立基础比条形基础的场地开挖土石方量少,施工方便,工期也可相应缩短。
图3五层砖混结构基础砌体减少率
图4 六层砖混结构基础
(三)构造柱的设置
1、外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按要求设置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。
2、教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按要求设置构造柱;当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时,应按要求设置构造柱,但不超过四层、不超过三层和不超过二层时,应按增加二层后的层数对待。
3、构造柱最小截面可采用240mm×180mm,纵向钢筋宜采用4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;超过六层、超过五层,构造柱纵向钢筋宜采用4φ14, 箍筋间距不应大于200mm;房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。
4、构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm 设2φ6 拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
5、构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
6、房屋高度和层数接近的限值时,纵、横墙内构造柱间距应符合下列要求:
(1)横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍,下部1/3楼层的构造柱间距适当减小。
(2)当外纵墙开间大于3.9m时,应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。
由外墙尽端到门窗洞边最小尺寸当外墙为240mm时不得小于500mm,当外墙为370mm时不得小于630mm,墙角处应改用L形构造柱加强,L形构造柱两肢端面均不小于500mm×240mm,并按角部构造柱配筋。
(四)合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,使房屋破坏,所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起很大的作用。
1、多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
2、墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结筋,以加强房屋整体性,防止纵、横墙交接处被拉开。
3、在地震中多层砖混房屋的横向地震力主要由横墒承担,不仅要求横墙有足够的承载力,而且楼盖必须具有能将地震力传给横墙的水平。
4、当横墙间距过大时,纵向砖墙会因过大的层间变形而产生平面的弯曲破坏,使楼盖失去传递水平地震力的能力,从而导致地震力还未传到横墙,纵墙就已先破坏,所以有效地控制横墙间距能提高房屋的抗震能力。
(五)楼梯的设计
楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是粱下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一,局部不合适处可以采用折板楼梯。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题,必要时应设梯梁。
(六)增加墙体面积,提高砂浆强度
历次震害表明,多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比,提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。
在6层砖混房屋的抗震验算中,上面几层的地震作用较小,容易满足抗震承载力的要求,而底部1层、2层两层特别是第1层的地震作用力较大,是薄弱层,往往不容易满足要求;但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级,如将部分240mm宽的承重墙改为360 mm宽的墙,或将砂浆强度等级由M5提高到M10,则在抗震结果中屁示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时,适当增加底部1层~2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。
(七)砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同时,多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪力而被破坏。故减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
结语
综上,多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。要通过精心设计,精心施工减轻地震灾害,做到多遇地震时不坏,设防烈度地震后可修,罕遇地震时不倒,以最大限度地减少灾害给人类造成的损失。
参考文献
[1]刘志敏,闫小兵.砖混结构建筑在抗震设计中的主要问题和改进[J].山西建筑,2010.8.
[关键词]低碳环保 装修 简约时尚
现在社会发展快速,人民生活质量与日剧增的提高,那么房屋的购买也就成了大众消费需求的主流。在网络上面一搜索就会发现与房屋购买齐头并进的就是房屋的装修了。现在的购房者买房子所要做的第一件事当然就是装修。装修这个行业所涉及的层面非常之广里面包括了前期的设计和进程中的材料购买与人工搭配等等。那么装修的进程与装修步骤和注意事项就成了人们所必须掌握的知识了。下面我就以自己所知道的一些知识来细细的说一说整个的环节吧。
首先购买完心仪的房屋以后所要做的第一件事情就是找到一名设计师来借助他的专业知识以及软件来帮我们预先虚拟的打造出我们自己心中所希望的温馨小家。那么因为我是学环境艺术专业的所以对软件有所了解,在这里可以解释一下。所谓虚拟的,就是设计师利用3D MAX等软件在电脑之中根据客户的要求来设计出一整套合理的装修用效果图,其中包括施工图纸与平面图纸等。那么在这一个环节之中需要的就是设计师来倾听并且体会出客户所喜欢和需要的生活环境。因为每个人对自己今后的住所会有一个大致的幻想空间,比如说卧室需要什么颜色,客厅需要什么材质,餐厅需要大致什么形状的吊棚。洗衣机和电冰箱需要摆放在什么位置还有自己喜欢什么风格的装修,比如简洁现代的或者中式古典的又或者奢华的欧洲情调再比如法式田园等等。当客户全部介绍结束以后设计师会按照客户的要求加上自己对美感的认识,来进行统一的契合。最后设计出一套完整的效果图画面来呈现在客户面前。那么在客户同意的情况之下来以此为指导前提帮助客户完成这一工程。那么结合着我的毕业设计图纸,我来介绍一下我所虚拟出的一套方案吧。
首先我假想的设计方案是一套平层面积在一百平左右的房子。整体的设计风格为简洁时尚类型的。首先我从进户处的玄关开始说起,那么在一进门玄关的左手边我设计了一个衣鞋的组合式柜子。所谓衣鞋组合柜,顾名思义就是把衣柜和鞋柜溶入到一个统一的造型之中来设计的一个可以装鞋和一些出门常穿的衣服的柜子。我这个柜子的最左边因为考虑到收边的美观性所以采用了60白钢条来收边。因为是简介现在的主体风格所以使用白钢质感的东西会非常的搭配风格。然后往右边的是三级的翻版鞋柜,因为现在比较流行翻版式的鞋柜所以我采用了翻版,之所以没考虑抽屉的第一个原因是做抽屉以后里面的空间会更小一些(因为我鞋柜的近身做到320毫米)另外也考虑到抽屉来回的推拉比较麻烦。所以我做了三级的翻版,那么现在所流行的饰面板材料是红胡桃的,所以鞋柜的顶面我就利用了红胡桃材质来搭配。红白配的颜色显得轻重有次序使鞋柜显得更加的美观。在三级翻版的下方我做的是悬空式设计因为下面不仅能打灯光让人感觉漂亮另外还有实用性。那么向右一些的位置我还做了一个以红色为主白色抽条的杂物箱,里面可以摆放一些雨伞雨衣等雨具或者女式的高筒靴也可以。它的开启也是从正面开启的制作的时候可以考虑采用回字框结构。那么再往右就是一个单开的衣柜了。这个衣柜的近身厚度做到了400毫米。适合放一些平时出门所经常穿着的大衣比如风衣或者羽绒服等等。那么它的正上方做了一个对开式的高处柜,里面主要是想摆放一些换季穿的鞋子。另外在左边的位置设置了一个射灯作为照射下面雨具存放柜的灯主要是想以后在上面摆放一些装饰花瓶等等的东西而产生美观效果所设置的。那么说到这儿还要一提的就是在三级的翻版鞋柜的上方也设置筒灯。一是为了照明,二是为了照射下方空处所悬挂的装饰画而用。在下方的装饰画的四周我采用了淡黄色的液体壁纸。在浅色的液体壁纸衬托上装饰画的存在就给了装饰画更好的展现力。
下面我来说说客厅的设计。首先背景墙我采用了三种材质来构成分别是石膏板,壁纸,和烤漆玻璃。以壁纸为主体来做背景的最大的好处就是不怕电视后面得静电所吸的灰尘给其带来影响。左边因为想配合整体的效果我就用石膏板抽条做了造型,右侧和左侧相对称的位置我为了使整个的背景墙更加的充满现代感而采用了烤漆玻璃材质。餐厅的设计其实主要在于酒柜了,酒柜是餐厅的附属必备品,现在的酒柜越来越偏向于展架的形式设计了。我所设计的酒柜其实就是个装饰型的酒柜。酒柜的中间部分也采用了大面积的烤漆玻璃材质然后衬托装饰画,使画面更加突出鲜明,并且我先前已经介绍过了,我认为为了体现现代设计的感觉所以我喜欢采用玻璃的材质来展现设计效果。酒柜的两边简单的设计了几个摆放装饰品或者酒品的摆放格。后面用壁纸进行衬托,在隔板的后面也设置了T4灯管,这样在夜间打开灯以后在灯光的衬托之下壁纸的效果会更加的凸显出来。那么酒柜的下方因为考虑到被餐桌所阻挡一般不会很明显所以我就以实用性为主的做了几个白色的开门。里面来考虑摆放一些日常的用品如酒吧茶具等。那么因为是现代型设计所以餐厅的棚面我没有做过多的复杂吊棚,而直接采用直线型的吊棚来稍微的衬托了一下。在方案确定好的情况之下首先要做的其实是改造房屋的结构例如力工砸墙,但是因为我的设计方案是假想的所以就可以跳过这一步骤了之后就是繁杂的采买和施工了。
整个房间通过几个亮点和具有代表性的装饰来体现我的简洁时尚设计风格。从进门的鞋柜和衣柜独特的设计营造一个简约的感觉,加上墙体壁纸及烤漆玻璃的选材凸显时尚气息在整个房间设计过程中酒柜的设计更能体现出现代人对于夜生活的一种憧憬。更具年轻气息,简单的设计更体现出了最具前沿的低碳理念设计。使用更少的耗材打造更简约时尚的方案同时也是今后房屋设计的趋势。那么写到这里我的整套设计方案就简单的介绍完了。所以希望我的设计理念能给一些设计师更多的启迪。
参考文献:
[1] 金元:《中国建筑艺术》,北京大学出版社,2005
【关键词】:门式钢架;设计;常见问题;
【 abstract 】:this paper summarizes the steel structure design should pay attention some questions, such as the correct choice of steel quality level and welding quality level, setting up reasonable yu supports, braces and independent space stable support system, as well as the steel frame structure of the concrete floor structure requirement, etc, and the problems are analyzed and discussed.
【 key words 】:door type steel; Design; Common problem;
中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:
引言
门式刚架房屋钢结构是近十年来在我国迅速发展起来的一种新型结构体系,被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中。此种结构形式具有许多优点,如:大跨度、大空间能满足业主在空间上的要求;自重轻,地震作用小,抗震性能好;施工速度快、周期短能满足业主工程建设时间紧的要求。总之门式刚架房屋钢结构这一新型结构形式有许多优点,近些年来在我国取得了广泛的应用。本人从事的有色金属行业选矿工程结构设计,常常设计超出门式刚架钢结构规程范围的钢结构厂房。2010年版建筑抗震设计规范的出台,对钢结构厂房设计有了一些要求。本人结合新的规范谈谈门式刚架轻型钢结构房屋设计注意事项。
1、钢材质量等级和焊缝质量等级
按照规范要求,在钢结构设计文件中,应当注明钢结构所采用的材料的质量等级(包括相适应的焊接材料型号) ,并对焊缝质量提出质量等级要求。的要求不当。在建筑钢结构房屋时使用的钢材,必须具有国家关于钢材的相关指标的合格保证。在抗震设计中,当焊接钢结构的钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时,还要保证板厚方向截面收缩率符合相关规定要求的不低于Z15级。在地震多发地区,钢结构所使用的钢材,除了必须具备以上合格保证外,还须具有很强的冲击韧性能力。对冲击韧性的合格保证,要根据不同结构情况提出不同要求。为了达到钢结构有安全储备和高度的变形能力的目的,《建筑抗震设计规范>(GB5001 1-2001)还对钢材的抗各项物理力学指标做出了详细而明确的规定,这些指标也必须写到设计文件中。板材的对接焊缝,承受动力荷载构件(如吊车梁) 的较重要的焊缝,需作疲劳验算的焊缝,以及须与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝(如框架梁、柱及其连接节点的对接焊缝,工字形截面与其端板的对接焊缝) ,其焊缝应采用坡口全熔透对接焊缝,其焊缝质量等级不得低于二级。其他部位的焊缝,一般均可采用角焊缝。角焊缝由于应力集中现象严重,内部探伤亦很困难,其焊缝质量等级一般只能是三级,其中某些重要角焊缝可允许要求其外观缺陷符合二级的要求。
2、荷载取值
门式刚架设计时,通常刚架的受荷水平投影面积≥ 60m2,故屋面均布活荷载标准值可取为0.3kN/m2。但应注意在计算屋面檩条的强度、稳定时,屋面均布活荷载标准值依然要取为0.5 kN /m2,且屋面均布活荷载与雪荷载不应同时考虑,二者取大值即可。对于风荷载由于门式刚架自重轻,整体性相对较差,对风荷载作用较敏感,且各构件对风荷载作用的敏感性也不同。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》按不同构件分为刚架、檩条等5类,分别给出了不同的风荷载体型系数。这些体型系数与《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)给出的体型系数有较大差别,这在设计中应予以充分重视。由于门式刚架多为坡屋面,易积雪,刚架转角处檩条应加密布置,以应对屋面积雪不均匀分布情况。
3、实腹式门式刚架应按规范规定设置隅撑
在檩条或墙梁与刚架的连接处,在斜梁下翼缘的受压区或刚架柱内侧翼缘的受压区,至少每隔一根檩条或墙梁应设置按受压构件设计的隅撑,将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。采用双层屋面板时亦应设置隅撑。隅撑虽小,作用很大,它是用来保证斜梁下翼缘或刚架柱内侧翼缘受压稳定的重要措施。当山墙抗风柱与刚架斜梁下翼缘连接时,连接处的斜梁下翼缘亦应设置隅撑。
4、关于刚架平面外的计算长度
刚架梁平面外计算长度取上翼缘横向支撑的节距,按刚架跨度、柱距确定。通常取檩距的倍数,一般取3m。支持的节距直接影响横梁的截面和整体稳定性。
钢架柱平面外计算长度一般取柱间支撑或刚性系杆的间距。
5、合理设置压型钢板轻型屋面的拉条
对于有檩体系的压型钢板轻型屋面,为了减少檩条在使用阶段和施工过程中的侧向变形和扭转,通常在檩条间要设置拉条(包括斜拉条和撑杆,以下同)作为檩条的侧向支点,以保证檩条的侧向稳定。当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中设置一道拉条;当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。拉条按拉杆设计,当采用圆钢时直径不宜小于10mm。撑杆按压杆设计,多采用钢管或角钢制作。圆钢拉条通常设置在距檩条上翼缘1/ 3腹板高度范围内。当风吸力作用下檩条下翼缘受压时,屋面板宜采用自攻螺钉直接与檩条连接,拉条则宜设在檩条下翼缘附近;当屋面采用扣合式或咬合式钢板时,宜分别在距檩条上下翼缘1/3腹板高度范围内同时设置拉条。
6、连接螺栓的选用
高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种。在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态。板件不会发生相对滑移变形,被连接板件按弹性整体受力。高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟:承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
钢结构设计最主要要做好的是结构的强度、刚度、稳定性。门式刚架轻型钢结构设计强度通过控制构件的应力比、刚度通过控制构件的长细比、稳定性包括结构整体稳定和构件局部稳定,结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,计算时主要考虑支撑系统能可靠地传递结构纵向的风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等。在结构的横向,主要依靠结构自身的刚度来保证,计算时主要要考虑结构自身能可靠地传递结构横向的水平荷载。计算时要保证构件在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定。在实际计算中,一般是用稳定系数来限制钢材的设计强度。控制了长细比和高厚比也就等于控制了构件的稳定。在设计过程中遵循这个基本原则是做好钢结构设计的基本要求。
3 结语
门式刚架轻型钢结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,倍受青睐。除了设计有诸多的注意事项外,在施工过程中应注意:
(1)考虑运输和安装过程中采取必要的措施,防止构件发生弯曲和扭转变形。
(2)刚架已经吊装好,但是柱间支撑未安装时,刚架要设缆风绳,防止大风时将刚架柱螺栓拔出导致刚架倒塌。
(3) 做好屋面防水,防止雪融化后水逐渐渗入保温材料,保温材料吸水变重超出屋面的设计荷载导致结构构件承载力不满足要求出现垮塌。
以上问题设计人在设计和施工中经常遇到,本文仅谈了一些较常见的问题。还有更多的问题需要在设计中不断学习和积累。
参考文献
【1】建筑抗震设计规范( GB50011—2001).中国建筑工业出版社,2001.5
【2】钢结构设计规范( GB50017—2003).
1、买售人应当仔细阅读本合同内容,对合同条款及专业用词理解不一致的,可向当地房地产开发主管部门咨询,如无异议视为双方同意内容。
2、在签订合同前,出卖人应当向买售人出示应当由出卖人提供的有关证书、证明文件。
3、合同条款应 该严格遵守《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国城市房地产管理法》及其他有关法律、法规之规定,并由中华人民共和国建设部和国家工商行政管理局负责解释。
标准购房合同范本
出卖人(以下简称甲方):_________________
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根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国城市房地产管理法》及有关法律、法规的规定,甲乙双方遵循平等、自愿、公平、诚实信用、守法的原则,经协商一致,达成如下条款:
第一条 商品房情况
该商品房销售许可证号:_____________________ 商品房座落:_______区、县________________路、道、街__________________________。设计用途_____,建筑结构_____,建筑层数为_____层。建筑面积_____平方米,其中:套内建筑面积_____平方米,公共部分分摊建筑面积_________平方米。
商品房土地来源为:________。以出让方式取得土地使用权的,土地使用年限为_______年,自____年___月___日至______年___月___日止。
第二条 商品房价款
商品房销售按建筑面积计算,每平方米价格为___________元(币种:___),价款为_______元,计_____(大写)。
第三条 商品房交付日期
商品房竣工,经验收合格后,方可交付;未经验收或验收不合格的,不得交付。
甲方于_____年____月____日前,将商品房交付乙方。如遇不可抗力,不能履行合同,双方同意按下列第____种方式处理:
1、 变更合同
2、 解除合同
3、 _____________________________。
第四条 乙方付款形式及付款时间
乙方按下列第种形式付款:
1、一次性付款。
_____________________________________________________________________________________
2、分期付款。
_____________________________________________________________________________________
3、其他方式。
_____________________________________________________________________________________
第五条 甲方逾期交付商品房的处理
除遇不可抗力外,甲方如未按本合同第三条约定日期交付商品房,逾期在_____日内的,乙方有权向甲方追究已付款利息,利息自合同约定甲方应交付商品房之日次日起至实际交付商品房之日止,按银行同期贷款利率计算。
如超过上述约定期限的,乙方有权按照下述的第_______种约定,追究甲方违约责任:
1、合同继续履行。甲方应支付乙方已付款利息,利息自合同约定甲方应交付商品房之日次日起至实际交付商品房之日止,按银行同期贷款利率计算。此外,甲方还应每日按商品房价款的万分之_____向乙方支付违约金。
2、解除合同。甲方应退还乙方已付款、支付已付款利息,利息自合同约定甲方应交付商品房之日次日起至甲方退还乙方已付款之日止,按银行同期贷款利率计算。此外,甲方还应每日按商品房价款的万分之_____向乙方支付违约金。乙方的实际损失超过甲方支付的违约金时,甲方还应承担赔偿责任。
3、_____________________________________________________________。
第六条 乙方逾期付款的处理
乙方如未按本合同第四条约定日期付款,逾期在_______日内的,甲方有权追究乙方逾期付款及其利息,利息自合同约定乙方应付款之日次日起至实际付款之日止,按银行同期贷款利率计算。
如超过上述约定期限的,甲方有权按照下述的第_______种约定,追究乙方违约责任:
1、合同继续履行。乙方应支付逾期付款及其利息,利息自合同约定乙方应付款之日次日起至实际付款之日止,按银行同期贷款利率计算。此外,乙方还应每日按商品房价款的万分之_____向甲方支付违约金。
2、解除合同。乙方应按商品房价款的万分之_____向甲方支付违约金。
第七条 商品房建筑面积与销售建筑面积差异的处理
商品房建筑面积以房屋所有权证记载面积为法定依据。商品房建筑面积与甲方销售面积差异不超过±3%(包括±3%)的,每平方米价格保持不变,商品房价款按商品房建筑面积与销售面积的差异多退少补。
面积差异超过±3%的,双方约定如下:
_____________________________________________________________
第八条 商品房质量及保修责任
甲方交付的商品房的质量和设备等应符合国家有关规定和甲方的承诺(见附件),未达到国家规定标准和承诺的,甲方应承担责任。
在乙方正常情况下,甲方应按照《**市商品房住宅质量保证书》的规定履行保修责任。因乙方擅自拆改造成损坏的,甲方不承担责任。
第九条 商品房配套设施运行的约定
下列配套设施运行日期约定如下:
1、上水___________________________ 。
2、下水___________________________ 。
3、供电___________________________ 。
4、燃气(气源种类)_____________________ 。
5、暖气___________________________ 。
6、 _____________________________。
上述配套设施未按约定日期运行的,甲方应在 日内采取扑救措施,并赔偿乙方损失;超过上述约定期限的,甲方应赔偿损失,并且每项还应按商品房价款的______ %向乙方支付违约金。
第十条 商品房设计变更的约定
甲方未征得乙方同意,不得擅自变更商品房的房屋设计和环境布局(见附件四)。确需变更的,甲方应自设计变更方案确定之日起_____日内与乙方协商。
乙方同意变更的,双方订立补充合同。
乙方不同意变更,或甲方擅自变更的,乙方有权解除合同。解除合同的,甲方应退还乙方已付款、支付已付款的利息,利息自乙方付款之外,甲方还应按商品房价款的______ %向乙方支付违约金。
第十一条 商品房交接
商品房交付时,甲方应书面通知乙方办理商品房交接手续,提供《天津市商品住宅质量保证书》和《天津市商品住宅使用说明书》,交接房屋钥匙。
第十二条 商品房产权登记
商品房竣工验收合格后,甲方须在30日内办理房屋所有权初始登记。初始登记完毕后,甲方应协助乙方办理房屋所有权转移登记。
甲方未按时办理房屋所有权初始登记或未协助乙方办理房屋所有权转移登记,给乙方造成损失的,甲方应承担责任。
第十三条 物业管理
关于物业管理的服务内容和收费标准等,按有关规定由乙方与物业管理企业订立物业管理合同。
第十四条 产权纠纷和债权债务纠纷的约定
甲方保证在交付商品房时,无产权纠纷和债权债务纠纷。如存在产权纠纷和债权债务纠纷,由甲方承担全部责任。
第十五条 争议处理
本合同发生争议,甲乙双方应协商解决。协商不成时,按下列第____种方式处理:
1、向_____________ 仲裁委员会申请仲裁;
2、向人民法院提起诉讼。
第十六条 合同附件
本合同未尽事宜,甲乙双方另行订立补充合同(见附件五)。
附件一至附件五均为本合同不可分割的部分,具有同等效力。
第十七条 合同份数
本合同连同附件共______,一式五份,甲、乙双方各执一份,备案机关存留一份,其他二份备用,具有同等效力。
第十八条 合同生效
本合同自甲乙双方签字或盖章之日起生效。当事人另有约定的,按照其约定。
甲方:_____________乙方:_____________