時(shí)間：2023-07-28 17:01:54
導(dǎo)語(yǔ)：在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題思考
Abstract: with the development of society, people on the construction of quality requirements are also continuously improve, and the concrete structure design is to ensure the quality of engineering is one of the main factors, must be to ensure that the design is scientific and reasonable, therefore, this article mainly aims at the construction of concrete structure design and related problems are analyzed and discussed.
Key words: Construction Engineering; concrete structure; question ponder
中圖分類號(hào)：B032.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）
隨著建筑水平的不斷提高，對(duì)建筑的耐久性提出了要求?？梢哉f，耐久性是現(xiàn)代建筑的具體表現(xiàn)，而混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑的耐久性密切相關(guān)。因此，對(duì)建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)問題思考的探討有其必要性。
一、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)，就是指用來承受荷載或者其他作用的空間骨架體系，而這里我們所講的混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單來講，就是指用混凝土做成的能夠承載的空間骨架體系。一般而言，混凝土結(jié)構(gòu)主要包括素混凝土結(jié)構(gòu)、普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，此外還還與鋼管混凝土、鋼纖維混凝土、組合結(jié)構(gòu)等等，這些都是建筑工程中所涉及到的一些問題。以下針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的分析：
1.參數(shù)分析
首先，抗震設(shè)計(jì)。在混凝土結(jié)構(gòu)中，地震作用及結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的分析是其中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，此外，還要荷載統(tǒng)計(jì)、初擬梁板柱截面、手算各工況下內(nèi)力、按荷載規(guī)范進(jìn)行內(nèi)力組合、復(fù)核正常使用及承載能力極限狀態(tài)等等，需要要設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算和分析，提高參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和精度。
其次，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還有一個(gè)參數(shù)就是長(zhǎng)期荷載和短期荷載。所謂長(zhǎng)期荷載就是指包括混凝土自重、上部承重等在內(nèi)的長(zhǎng)期作用的荷載，而短期荷載，就是指在施工過程中以及在工完工后，短期作用下結(jié)構(gòu)的荷載，具體包括風(fēng)、人、雨雪、車輛荷載，等等。為此，需要設(shè)計(jì)人員做好分析與計(jì)算，控制好結(jié)構(gòu)的撓度變形，從而來提高結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。
此外，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用承載力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)對(duì)荷載和材料強(qiáng)度有一定的要求，需要用設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，并通過計(jì)算軟件，輸入材料的強(qiáng)度，采用承載力極限狀態(tài)計(jì)算，進(jìn)而達(dá)到工程要求的設(shè)計(jì)值。
2.柱的設(shè)計(jì)
首先，截面設(shè)計(jì)。建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)中柱的截面尺寸，一般都是從下到上逐漸縮短，這樣做的主要目的就是了保證設(shè)計(jì)更加合理，進(jìn)而節(jié)約投資。通常情況下，截面尺寸減少時(shí)，其間隔層數(shù)要控制在3-5層左右，間隔不可以過密，否則會(huì)給施工帶來不便，還會(huì)造成模板浪費(fèi)，若是太疏，則可能會(huì)增加投資，提高工程造價(jià)。同時(shí)，對(duì)于每一次減少的尺寸最好控制在100-150，為了保證工程結(jié)構(gòu)的豎向剛度，減少范圍不可過大也不可過小，在具體的施工中，要以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，合理控制柱的高度與寬度；對(duì)于柱的截面直徑一般要超過 350mm。
其次，箍筋肢距。對(duì)于這個(gè)階段的設(shè)計(jì)，一定要根據(jù)工程的抗震設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，控制箍筋肢距的合理性，要求一級(jí)抗震設(shè)計(jì)要小于 200mm，二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)要小于250mm ，四極抗震設(shè)計(jì)則不可以超過300mm，此外，對(duì)于箍筋的水平距離的控制，要根據(jù)工程的實(shí)際需要，均勻布置，另外，在澆搗混凝土的過程中，要利用導(dǎo)管，將混凝土引到根部位置，然后逐漸澆灌即可。
3.梁的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行梁的設(shè)計(jì)，一般框架梁的負(fù)筋，只需要根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，進(jìn)行配置就可以，在沒有特殊要求下，不需要增加配筋量，同時(shí)，還要控制好梁側(cè)縱向鋼筋的配置以及箍筋的配筋率，這就需要在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)底層地面的高差，確定地梁頂標(biāo)高，如地面標(biāo)高為-0.900，則要根據(jù)地梁頂標(biāo)高確定的原則，結(jié)合地梁作用，保證柱腳的聯(lián)系拉結(jié)，防止墻體沉降。此外，對(duì)于地梁標(biāo)高確定，要遵循以下設(shè)計(jì)原則：一、室內(nèi)正負(fù)零以下200MM以下（留室內(nèi)地坪做法）；二、留出進(jìn)出室內(nèi)地下管道空間（水、電、燃?xì)獾龋?/p>
另外，要控制好梁側(cè)縱向鋼筋的直徑，不可以過大，這樣的做的主要目的是為了防止建筑物坍塌。為此，需要設(shè)計(jì)者對(duì)原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件等做好科學(xué)設(shè)計(jì)，并且要為其提供附加的安全保護(hù)，提高梁結(jié)構(gòu)的承載力。
二、強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效對(duì)策
首先，要加強(qiáng)效應(yīng)計(jì)算，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，提高結(jié)構(gòu)可靠度，同時(shí)，還要保證設(shè)計(jì)統(tǒng)一性，以此來提高結(jié)構(gòu)的抗震效果，避免結(jié)構(gòu)剪力變形。
其次，強(qiáng)化截面設(shè)計(jì)，在實(shí)際工作中，根據(jù)各個(gè)控制截面的面積，合理控制基本構(gòu)件的抗力，并且要處理好截面面積與抗力的關(guān)系，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，提高截面設(shè)計(jì)的合理性。
第三，重視構(gòu)造設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員要采取有效的構(gòu)造設(shè)計(jì)措施，強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，既要滿足建筑的功能需求，也要滿足抗震要求，并且在設(shè)計(jì)圖上詳細(xì)標(biāo)明。
此外，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，一定以現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)不僅要符合“安全、適用、耐久”的要求外，同時(shí)還在達(dá)到經(jīng)濟(jì)性，避免工程施工中不必要的浪費(fèi)。
總結(jié)：
總而言之，在建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性與綜合性，尤其是隨著時(shí)間的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)正在不斷的進(jìn)步和完善，與此同時(shí)，相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也不斷地改變，為此，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，保證建筑施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉慧芝,李福來.淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與技術(shù)措施[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2009(04)
[2]馬遠(yuǎn)榮,唐小弟.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理中的相關(guān)問題探討[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[3]梁敏成.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2009(07)
作者簡(jiǎn)介：
第一作者：趙利俠（1979—），男，漢族，山西聞喜 ，碩士研究生，工程師 單位-中國(guó)聯(lián)合工程公司，畢業(yè)院校-合肥工業(yè)大學(xué)
關(guān)鍵詞：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué);課程教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）20-0112-02
“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)”是華北水利水電大學(xué)水利類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)，與現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展方向和研究進(jìn)展，掌握水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本理論、設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造知識(shí)，并能正確理解、規(guī)范使用，從而培養(yǎng)學(xué)生從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本技術(shù)技能，為以后學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和從事水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？紤]專業(yè)方向不同，該課程有48學(xué)時(shí)和64學(xué)時(shí)兩種授課計(jì)劃，主要講授：混凝土結(jié)構(gòu)材料的性能，設(shè)計(jì)原則，受力構(gòu)件（受彎、受壓、受拉、受扭）的破壞特征及設(shè)計(jì)方法，鋼筋混凝土構(gòu)件的抗裂、裂縫寬度和構(gòu)件撓度驗(yàn)算，鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念（48學(xué)時(shí)的不講）等[1]。
2010年6月，教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”;2013年6月，我國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員，工程教育（專業(yè)）認(rèn)證進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的實(shí)施階段;近年來，相關(guān)專業(yè)注冊(cè)工程師執(zhí)業(yè)資格制度逐漸完善。這些制度的制定和實(shí)施更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的需要，作為實(shí)踐性極強(qiáng)的《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程，如何適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)工程師的需求，構(gòu)建合理的教學(xué)模式，是教學(xué)工作者需要深思的問題。根據(jù)多年的課堂理論教學(xué)和工程實(shí)踐，作者對(duì)該課程的教學(xué)模式提出了幾點(diǎn)建議。
一、課程內(nèi)容總介紹
混凝土結(jié)構(gòu)課程具有內(nèi)容多、涉及面廣、經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)、公式多、符號(hào)多、構(gòu)造規(guī)定多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。既有理論推導(dǎo)，又有試驗(yàn)研究，同時(shí)還與規(guī)范、工程實(shí)際聯(lián)系密切，因此教學(xué)難度較大，對(duì)于沒有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說，理解和掌握該課程的難度較大[2]。為了使學(xué)生理解和掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念，了解本課程的主要層次關(guān)系，從全局把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，理清學(xué)習(xí)思路，本文把該課程的內(nèi)容比作競(jìng)技運(yùn)動(dòng)會(huì)，荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力就是參賽團(tuán)隊(duì)間的PK，具體對(duì)比如表1所示。通過這種對(duì)比方式，同學(xué)們都能從整體上了解該課程的主要內(nèi)容。
二、現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法
水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這門課程里面有很多比較抽象的概念，學(xué)生理解起來比較困難，很難記憶。針對(duì)這種現(xiàn)象，作者采用了現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法，把學(xué)生身邊的事情和見聞融入到課程內(nèi)容的記憶中來，起到了良好的效果。例如：（1）課程的全部?jī)?nèi)容相當(dāng)于兩個(gè)選手的比賽，即結(jié)構(gòu)抗力和荷載效應(yīng)的PK;（2）光面鋼筋和變形鋼筋粘結(jié)力的組成用釘入木料中的普通釘和螺絲釘?shù)牟顒e來理解;（3）偶然荷載用“中大彩票”來對(duì)比，只不過偶然荷載是對(duì)結(jié)構(gòu)的致命打擊，而中打彩票是人生的特大驚喜，它們的共同點(diǎn)就是發(fā)生的機(jī)會(huì)很渺小;（4）極限狀態(tài)用學(xué)校的規(guī)章制度GPA=2.0來對(duì)比，兩種極限狀態(tài)，即正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)就相當(dāng)于學(xué)生的學(xué)位證書和畢業(yè)證書。想要完成學(xué)業(yè)，就要好好學(xué)習(xí)，滿足GPA的要求，取得學(xué)位證書和畢業(yè)證書;（5）混凝土的在長(zhǎng)期荷載作用下的徐變相當(dāng)于學(xué)生受50kg荷載時(shí)，慢慢垮下的狀態(tài);（6）鋼筋的冷彎性能，好比開車的車技，轉(zhuǎn)彎半徑越小，轉(zhuǎn)的角度越大，說明開車水平越高，冷彎性能越好;（7）荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力。荷載效應(yīng)就是我打你一拳（一拳就是荷載），你感覺到疼（疼就是荷載效應(yīng)）;結(jié)構(gòu)抗力就是你的承受疼的能力，如果是個(gè)柔弱的學(xué)生，可能就被打倒了，而強(qiáng)壯的學(xué)生，就不會(huì)被打倒，這就說明結(jié)構(gòu)抗力只與自身的因素有關(guān)，與外部荷載沒有關(guān)系。
三、多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來
水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這門課程具有難度大、專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容多的特點(diǎn)，教材的編寫不可能與工程實(shí)際情況同步，要想在有限的課時(shí)中完成教學(xué)任務(wù)，就要求將多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)的教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合起來。教材、板書及語(yǔ)言等傳統(tǒng)教學(xué)方式雖然能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯能力的培養(yǎng)，但無(wú)法讓學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中[3]。作者結(jié)合精品課程建設(shè)，利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合整理，將混凝土結(jié)構(gòu)知識(shí)生動(dòng)、立體的展示給學(xué)生，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足;學(xué)生通過文字、聲音、圖片和動(dòng)畫等多種信息加深了對(duì)知識(shí)的了解和掌握。
1.引入混凝土施工工藝流程視頻，了解施工工藝，講解施工過程中容易出現(xiàn)的問題，提醒學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)多多注意。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要滿足理論要求，同時(shí)還要方便工程的施工。
2.制作flas，生動(dòng)展現(xiàn)構(gòu)件的破壞過程。例如受彎構(gòu)件正截面與斜截面的變形、裂縫開展及最終破壞的全過程、不同柱子受壓破壞過程等，同時(shí)還會(huì)安排4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究的重視。因?yàn)樵撜n程的理論公式，都是在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的假定得到的。
3.網(wǎng)上收集實(shí)際工程中的混凝土、鋼筋、梁、柱、板和節(jié)點(diǎn)等圖片，加深學(xué)生對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的理解。
4.板書內(nèi)容精簡(jiǎn)化，把重點(diǎn)放在基礎(chǔ)概念、適用條件、公式以及計(jì)算方法和步驟上，減少實(shí)驗(yàn)分析和破壞機(jī)理等方面煩瑣內(nèi)容的板書;采用多媒體講解，多媒體和板書結(jié)合，讓學(xué)生更容易理解和掌握該課程。
四、加強(qiáng)綜合能力的培養(yǎng)
1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體，學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是認(rèn)識(shí)整體結(jié)構(gòu)合理拆分構(gòu)件組裝構(gòu)件成結(jié)構(gòu)的過程。而課程的教學(xué)程序則是材料截面構(gòu)件結(jié)構(gòu)，課程教學(xué)基本都是在花大量的時(shí)間講構(gòu)件的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了學(xué)生到最后也不清楚如何整合這些構(gòu)件成為結(jié)構(gòu)。因此，在開課初期，作者就給學(xué)生介紹一個(gè)比較熟知的混凝土結(jié)構(gòu)（如5號(hào)教學(xué)樓），從全局上介紹結(jié)構(gòu)―構(gòu)件―截面―材料體系，講清結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序是從結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，同時(shí)構(gòu)件的受力性能又取決于材料。通過這樣的講授，使學(xué)生一開始就建立起結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)的概念，理清了各部分的關(guān)系，為課程學(xué)習(xí)建立了一個(gè)總體框架，更重要的是使學(xué)生明白了所應(yīng)解決的問題。
2.把課程設(shè)計(jì)――渡槽和剛架設(shè)計(jì)融入到課程教學(xué)中來[4]。
3.大作業(yè)――受彎構(gòu)件梁的設(shè)計(jì)：正截面與斜截面設(shè)計(jì)、裂縫寬度和變形的校核，整合第2、3、4、8章的內(nèi)容，通過大作業(yè)，讓學(xué)生理解實(shí)際工程中設(shè)計(jì)梁的流程，避免以后實(shí)際工作中的茫然，無(wú)從下手。
4.該課程安排了4個(gè)學(xué)時(shí)的試驗(yàn)――受彎構(gòu)件矩形梁的破壞試驗(yàn)。5～6個(gè)同學(xué)一組，為了加深學(xué)生的理解，從鋼筋的綁扎、混凝土的攪拌與澆筑、應(yīng)變片的粘貼、儀器設(shè)備的調(diào)整和最終的破壞試驗(yàn)，都要學(xué)生全程參與，分工合作。
5.鼓勵(lì)學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)參觀，觀察結(jié)構(gòu)形式，分析梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系，了解各種構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及主要的構(gòu)造措施，使學(xué)生對(duì)梁、板、柱等常見的混凝土基本構(gòu)件和框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等常見的混凝土結(jié)構(gòu)形式有一些初步的感性認(rèn)識(shí)。
五、加強(qiáng)工程安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的融入
現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，是具有法律效力的文件，是設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須符合現(xiàn)行規(guī)范，符合國(guó)內(nèi)通用圖例。作者在課堂教學(xué)過程中時(shí)刻強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的重要性，指導(dǎo)學(xué)生正確理解和運(yùn)用相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而使設(shè)計(jì)更加規(guī)范化，確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。鼓勵(lì)學(xué)生定期從網(wǎng)上查閱近期發(fā)生的相關(guān)工程事故，分析事故原因，加深對(duì)工程安全的理解。邀請(qǐng)企業(yè)和設(shè)計(jì)院的相關(guān)專家給學(xué)生做講座，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)理論和技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中所遇到的具體問題，貫徹和了解新規(guī)范內(nèi)容和建筑前沿新知識(shí)[5]。
六、成績(jī)考核
課程成績(jī)考核依據(jù)：平時(shí)考勤和作業(yè)（20%）+課堂測(cè)驗(yàn)（20%）+實(shí)驗(yàn)課成績(jī)（10%）+結(jié)課考試（50%）。加大了學(xué)生平時(shí)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)，從多個(gè)方面給予成績(jī)?cè)u(píng)定。
七、結(jié)語(yǔ)
“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”是一門理論與實(shí)際緊密聯(lián)系的課程，既有系統(tǒng)的科學(xué)理論又具有很強(qiáng)的工程概念。因此，作者在理論教學(xué)過程中采用現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法，將多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，并加強(qiáng)工程安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的融入，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，努力使課程教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)“卓越工程師”的需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]河海大學(xué)，武漢大學(xué)，大連理工大學(xué)，等.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)[M].第4版.北京：中國(guó)水利水電出版社，2009.
[2]張曉燕，李鳳蘭，曲福來，等.凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育，2011，20（1）：79-82.
[3]任宜春.“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)方法探討[J].中國(guó)電力教育，2014，（14）：105-106.
[關(guān)鍵詞]建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安全度
中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）01-0116-01
1.引言
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最重要的基本的問題就是安全度的設(shè)計(jì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來看，在平面形狀中，三角形結(jié)構(gòu)比圓形、正方形、工字形、橢圓形等結(jié)構(gòu)在抗側(cè)移能力和抗彎曲變形等方面弱很多，因?yàn)槠渚哂休^大的迎風(fēng)面，承受的水平風(fēng)力作用較大，所以說三角形建筑的結(jié)構(gòu)具有較差的安全性。因此，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性是確保建筑物安全的首要前提。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全度概念
在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩龋沟媒Y(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)能夠滿足各種預(yù)期的功能要求，這是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的，通常來說，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足一下幾點(diǎn)功能：
（1）在正常施工可能出現(xiàn)的各種作用建筑結(jié)構(gòu)必須可以承受，在使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用建筑結(jié)構(gòu)也必須可以承受，而且在遇到偶然發(fā)生的事件的時(shí)候，建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性仍然可以保持，這也就是我們說的建筑結(jié)構(gòu)的安全性。
（2）在正常時(shí)其工作性能良好，也就是建筑結(jié)構(gòu)具有適用性。
（3）在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行日常的維護(hù)，建筑結(jié)構(gòu)可以保持長(zhǎng)久，也就是耐久性。
建筑結(jié)構(gòu)安全與否的標(biāo)志就是上述所說的安全性、適用性、耐久性，其總稱為結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)構(gòu)的安全度是指在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，對(duì)預(yù)訂功能完成的概率。
3.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度現(xiàn)狀
自從上世紀(jì)50年代以來，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法幾經(jīng)變化，從容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法到破損階段設(shè)計(jì)法，再到極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，但是安全度設(shè)計(jì)卻沒有發(fā)生什么變化。我國(guó)的安全度設(shè)計(jì)水平一直落后于國(guó)際通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。安全系數(shù)、分項(xiàng)系數(shù)、可靠指標(biāo)是安全度在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面的主要表現(xiàn)，同時(shí)一些其他因素對(duì)于安全度也有影響，比如荷載標(biāo)準(zhǔn)值、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定等。通過一些規(guī)范來分析比較我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的現(xiàn)狀，國(guó)外設(shè)計(jì)規(guī)范取用的荷載值高于我國(guó)，國(guó)外的材料強(qiáng)度的取值低于我國(guó)，國(guó)外所用結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算公式的安全裕度高于我國(guó)，有的可能存在不安全的隱患，國(guó)外對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定遠(yuǎn)高于我國(guó)，例如，我們將我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)安全度和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)相比，就發(fā)現(xiàn)我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)安全度偏低，我國(guó)在混凝土構(gòu)造上規(guī)定柱子的壓筋的最小配筋率為0.4%，然而前蘇聯(lián)1949年就規(guī)范柱子的壓筋最小配筋率為0.5%，我國(guó)的安全度較低與前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)規(guī)范中要求的梁的拉筋和柱的壓筋都明顯低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這也就表明，在建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全度的每一個(gè)環(huán)節(jié)的安全性都低于國(guó)外。
我國(guó)在解放初期的時(shí)候，因?yàn)榫o張的物資供應(yīng)，國(guó)家對(duì)外備戰(zhàn)、對(duì)內(nèi)建設(shè)的大環(huán)境下，我國(guó)從事建筑行業(yè)的科研人員為我國(guó)事業(yè)做出了巨大的工序，因?yàn)槭艿轿镔Y、材料、資金等各種因素的限制，他們采用的可能是世界上最低的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度，為建國(guó)初期的中國(guó)建立了許多建筑物，而且經(jīng)受了幾十年的考驗(yàn)，這應(yīng)該給予極大的肯定，但是從上世界80年代以來，我國(guó)的綜合國(guó)力得到了提升，經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度對(duì)于我國(guó)現(xiàn)今的國(guó)情已不再符合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)低安全度對(duì)于今后的發(fā)展不能滿足，如果繼續(xù)按照低結(jié)構(gòu)安全度進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于國(guó)家眼前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益都不符合。和國(guó)際現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相比較來看，我國(guó)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)水平低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)公司走出國(guó)門，去國(guó)外進(jìn)行投資是不利的，對(duì)于我國(guó)的形象是一種損害。因此，在我國(guó)現(xiàn)如今綜合國(guó)力、經(jīng)濟(jì)實(shí)力都增強(qiáng)的條件下，我國(guó)應(yīng)該選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度，這才利于我國(guó)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。
4.從設(shè)計(jì)思想上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使安全度水平得到全面提升
4.1 開發(fā)商要將高安全性能的建筑結(jié)構(gòu)作為銷售的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低不僅僅是一種純政府的行為，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)是一種特殊的商品，當(dāng)前房屋的開發(fā)商、用戶會(huì)參與其中。開發(fā)商在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要本著質(zhì)量第一、安全達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)該為其建造并出售給用戶的建筑物的安全質(zhì)量負(fù)責(zé)，開發(fā)商應(yīng)該在對(duì)售價(jià)影響不大的前提下使得安全度得到最大程度的提高，開發(fā)商也可以將高的安全性能作為商品的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，得到建筑物用戶的認(rèn)可，提高企業(yè)商品的銷售量。
4.2 提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度標(biāo)準(zhǔn)，有利于建筑業(yè)主利益和要求的滿足
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的國(guó)情來看，現(xiàn)有的低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度不能夠滿足我國(guó)建筑業(yè)的需求，也很難得到建筑物業(yè)主的滿意，因此，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的標(biāo)準(zhǔn)是勢(shì)在必行的，這對(duì)于提升生產(chǎn)、生活水準(zhǔn)也是非常有利的，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有一定作用，而且還能夠使建筑業(yè)主的利益和要求得到滿足。
4.3 盡可能合理的多使用合格的鋼材
現(xiàn)如今我國(guó)綜合實(shí)力遠(yuǎn)高于建國(guó)初期，物資匱乏的局面以不再，因此，現(xiàn)如今在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該在建筑主體中盡可能的多使用合的鋼材，而沒必要像建國(guó)初期那樣挖空心思的節(jié)約鋼材，只有在結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)中合理的多使用鋼材，才利于建筑物安全性能的提升，滿足開發(fā)商和建筑物業(yè)主的需要。
5.總結(jié)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度設(shè)計(jì)在確保建筑物安全可靠方面是非常重要的，其對(duì)于建筑物的安全性、適用性、耐久性具有重大意義，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中做好安全度的設(shè)計(jì)是重中之重，本文首先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的概念進(jìn)行了介紹，并探討分析了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，并根據(jù)我國(guó)國(guó)情提出了從設(shè)計(jì)思想上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，全面提升安全度水平的觀點(diǎn)，其主要包括開發(fā)商要將高安全性能的建筑結(jié)構(gòu)作為銷售的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)、提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度標(biāo)準(zhǔn)，有利于建筑業(yè)主利益和要求的滿足、盡可能合理的多使用合格的鋼材三個(gè)方面，做好上述三方面的工作，對(duì)于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)安全度的提升具有重大意義。
參考文獻(xiàn)
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1.1構(gòu)造規(guī)定
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求是為了彌補(bǔ)強(qiáng)度計(jì)算的不足，其中很多是用來保證結(jié)構(gòu)有必需的延性，因而往往與配筋量相聯(lián)系。低用鋼量是我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的特色，這從表1可看出。我國(guó)GB50010-2010規(guī)范規(guī)定柱子壓筋最小配筋率為中柱0.5%，角柱0.6%，如果以中柱0.5%，角柱0.6%的配筋率用于C60級(jí)混凝土設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土柱，則鋼筋對(duì)柱承載力的貢獻(xiàn)為中柱5%，角柱6%，這種柱子的性能更象是素混凝土柱。以總體來看，我國(guó)的規(guī)范中對(duì)梁拉筋以及柱壓筋的最小配筋率都要比國(guó)外的差。國(guó)外對(duì)于梁的壓筋一般都是有最小配筋率的要求，但是我國(guó)卻沒有此規(guī)定。荷載的設(shè)計(jì)值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值及荷載分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)。各國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中的荷載標(biāo)準(zhǔn)值在統(tǒng)計(jì)時(shí)考慮的寬嚴(yán)程度大不一樣。恒載的標(biāo)準(zhǔn)值相差不大，而活載就有很大差異。表2是我國(guó)設(shè)計(jì)混凝土樓蓋時(shí)采用的活載標(biāo)準(zhǔn)值與美國(guó)規(guī)范的對(duì)比。從總體上來看，美國(guó)樓層的活載標(biāo)準(zhǔn)值要比我國(guó)的大很多。而我國(guó)因受到歷史條件的限制，在確定荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)總是力求節(jié)約，以符合最低要求為出發(fā)點(diǎn)。荷載的差異不僅反映在標(biāo)準(zhǔn)值上，更重要的還體現(xiàn)在恒載和活載組合后的荷載分項(xiàng)系數(shù)上。以恒載標(biāo)準(zhǔn)值G和活載標(biāo)準(zhǔn)值Q組合后的荷載設(shè)計(jì)值為例：恒載G的分項(xiàng)系數(shù)我國(guó)約低20%，活載約低巧15%—20%，從而設(shè)計(jì)鋼筋混凝土樓層時(shí)，荷載設(shè)計(jì)值平均比英、美等國(guó)低80%左右?；钶d約低巧15%～20%，從而設(shè)計(jì)鋼筋混凝土樓層時(shí)，荷載設(shè)計(jì)值平均比英、美等國(guó)低80%左右。
1.2材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值
材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值等于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是統(tǒng)計(jì)確定的，各國(guó)多取95%保證率的強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)值。看起來沒有差別，但各國(guó)對(duì)混凝土現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，國(guó)外的比我國(guó)嚴(yán)格，所以材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)際保證率，我國(guó)依然偏低。此外，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的材料分項(xiàng)系數(shù)又比國(guó)外低(表4)，因而同樣的材料，我國(guó)規(guī)定的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值要比英美的高。綜上所述，我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所取荷載值要比國(guó)外的低，材料的強(qiáng)度值比國(guó)外高，估計(jì)結(jié)構(gòu)承載與所用計(jì)算公式的安全裕度也比國(guó)外的低，甚至有時(shí)會(huì)偏于不安全，并且對(duì)于結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定也要比國(guó)外的要求低很多。這也就表明了，在所涉及到結(jié)構(gòu)安全度環(huán)節(jié)中，幾乎是沒有可比別人更偏安全的。
2關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)的現(xiàn)行抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)比較低，中震相當(dāng)規(guī)定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，超越10%概率的地震烈度。據(jù)所頒布的地震烈度表，可知烈度為7時(shí)，地震水平的加速度的參考值為125cm/s2，而8時(shí)為250cm/s2，并且在建筑抗震的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中又會(huì)分別的將其降低到100與200cm/s2。此外，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)除設(shè)防烈度比較低以外，具體的抗震計(jì)算方法以及構(gòu)造規(guī)定的安全裕度也比不上國(guó)外，在配筋率、軸壓比和梁柱承載力的匹配等一系列的保證抗震延性的要求，也是遠(yuǎn)不如國(guó)外的嚴(yán)格。我國(guó)有很多從事設(shè)計(jì)與研究的工程技術(shù)人員常常習(xí)慣于去挖掘建筑結(jié)構(gòu)的潛力，卻不習(xí)慣去提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在本來已經(jīng)較低的設(shè)防烈度下，還要從不同角度千方百計(jì)深挖潛力，結(jié)果安全儲(chǔ)備是愈挖愈低。日本在二戰(zhàn)后幾次提高結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。圖1是1995年阪神地震后某一小區(qū)不同年代房屋的損害情況。從中可見，1982年后修建的房屋即使在最嚴(yán)重的震區(qū)也沒有倒塌和嚴(yán)重破壞的，確實(shí)在保障生命安全上取得了重大成就；可是造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，從保護(hù)投資的角度衡量，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)依然不足。圖1阪神地震中房屋損害比較現(xiàn)在的震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與投資相適應(yīng)，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由業(yè)主來確定。隨著社會(huì)財(cái)富的增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)失效帶來的損失愈來愈大，加之結(jié)構(gòu)造價(jià)在整個(gè)投資中的比例下降，因而有人主張結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度下應(yīng)該采用彈性設(shè)計(jì)。在目前情況下，將“小震不壞”的抗震原則改為“中震不壞”，可能對(duì)國(guó)家、對(duì)震區(qū)人民都更有利。
3提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性的措施
3.1提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)抗震性能的重視
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)性、綜合性較強(qiáng)的全面性的工作，需要擁有扎實(shí)的理論知識(shí)、靈活創(chuàng)新的思維、嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和高度的責(zé)任心的設(shè)計(jì)人員完成。設(shè)計(jì)人員做到精益求精，重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中每一個(gè)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)，并且做到對(duì)整個(gè)建筑都了如指掌。對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和章程，特別是《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的含義要做到深刻理解，密切配合建筑工程，在設(shè)計(jì)工作中做到事無(wú)巨細(xì)，善于反思和總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作積累經(jīng)驗(yàn)。
3.2提高帶轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)的安全性
提高帶轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)的安全性一般主要注意一下幾點(diǎn)：I.盡量避免高位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層位于3層以上時(shí)，層間位移角和剪力的分配及其傳力途徑發(fā)生突變，容易形成薄弱層，對(duì)抗震很不利。而對(duì)于部分的框支剪力墻高層的建筑結(jié)構(gòu)而言，它的轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不應(yīng)大于第5層；8度區(qū)不允許超過3層。如果轉(zhuǎn)換層的位置有超過上述規(guī)定的，要進(jìn)行專門的研究并且采取相應(yīng)的有效措施，6度時(shí)其層數(shù)可以進(jìn)行適當(dāng)增加；底部帶的轉(zhuǎn)換層框架—核心筒結(jié)構(gòu)以及其外筒是密柱框架的筒中筒結(jié)構(gòu)，它的轉(zhuǎn)換層位置則可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?。II.轉(zhuǎn)換層配筋的構(gòu)造要合理，梁上下部的縱向鋼筋最小配筋率，在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)不小于0.3%；而在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，特一、一以及二級(jí)不應(yīng)小于0.6%、0.50%和0.40%；受拉框支梁支座上部的縱向鋼筋至少要有50%是沿梁全長(zhǎng)貫通的，其下部縱向鋼筋必須全部直通到柱內(nèi)；沿梁高配置的間距不可以大于200mm，其直徑不可以小于16mm的腰筋。若框支梁上部墻體，開有門洞或者梁上托柱的時(shí)候，該部位框支梁箍筋必須要加密配置，箍筋直徑和間距以及配箍率要按規(guī)范進(jìn)行采用，當(dāng)其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承載力不能達(dá)到要求時(shí)，要采取框支梁加腋和增大框支墻洞口連度等措施等進(jìn)行處理。
3.3嚴(yán)格按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視，與此同時(shí)國(guó)家出臺(tái)了大量的有關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的法律法規(guī)，促進(jìn)建筑業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。相關(guān)的工程管理規(guī)范中明確規(guī)定，結(jié)構(gòu)需要承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值及規(guī)定的材料強(qiáng)度系數(shù)與荷載分項(xiàng)系數(shù)是建筑構(gòu)件安全水準(zhǔn)的重要因素。這些都是與建筑構(gòu)件的安全性緊密相連的，其中，材料的強(qiáng)度系數(shù)指的是縮小建筑構(gòu)件材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)師一定要用材料的強(qiáng)度系數(shù)去計(jì)算并確定建筑構(gòu)件所要承受的荷載力。荷載的分項(xiàng)系數(shù)指的是放大荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，用它來計(jì)算和確定荷載在構(gòu)件中所產(chǎn)生的作用。一般在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下，兩者都體現(xiàn)出了對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全度，在設(shè)計(jì)過程中也體現(xiàn)出了一定的可靠指標(biāo)和名義失效率。這兩種系數(shù)越大也就意味著建筑構(gòu)件的安全性越高。所以，建筑師在設(shè)計(jì)的過程中一定要嚴(yán)格按照。
4結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】大跨度體育館； 鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
一、前言
針對(duì)我國(guó)的國(guó)情而言，對(duì)于高層的結(jié)構(gòu)建筑，采取鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是最為合適的施工技術(shù)，并受到了建設(shè)部的推薦和推廣使用。該技術(shù)顧名思義，就是采取鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件、組合構(gòu)件等相互組合，從而形成一種混合型的新體系。在體系中由于存在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，因此該體系能夠很好地將兩者的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，起到了相互補(bǔ)充的作用。針對(duì)一些大型的場(chǎng)館建設(shè)，例如大跨度體育館的設(shè)計(jì)施工上，由于結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的要求，最后在確保功能性得到體現(xiàn)的基礎(chǔ)上，往往會(huì)采用下部混凝土結(jié)構(gòu)和上部大跨度鋼屋頂相結(jié)合的混合型結(jié)構(gòu)體系。本文以某大型體育館為例子來分析大跨度鋼-混凝土結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同效應(yīng)。并未其它可能采取該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的建筑提供一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考借鑒。
二、大跨度體育館的基本概述
1.工程概況
在本文中選擇工程建筑項(xiàng)目是某一大跨度體育館建筑，其具體的工程概況為：體育館的總建筑面積是2.2萬(wàn)平方米，大跨度的體育館東西長(zhǎng)約130米，南北長(zhǎng)約86米，計(jì)劃修建為地上三層的規(guī)模，其中的高度分別設(shè)計(jì)為中間層的高度是5.4米，其余兩層的高度是6米，網(wǎng)架支座底標(biāo)高為18米，屋面建為坡屋面，其中最高點(diǎn)標(biāo)高是23.6米。
2.結(jié)構(gòu)選型
在本工程中滿足建筑的基本功能基礎(chǔ)上，并且充分的考慮工程的經(jīng)濟(jì)性，最終確定本工程中的體育館主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，而鋼屋蓋采用正放四角錐網(wǎng)架形式和下弦支撐，在體育館周圈和內(nèi)部設(shè)混凝土框架柱，在框架柱頂設(shè)置混凝土環(huán)梁。設(shè)計(jì)具體的體育館布置圖如圖1與圖2 所示。
3.荷載條件
荷載類型：根據(jù)建筑領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，在本工程項(xiàng)目中選擇的大跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分的考慮了自重附加恒載、活載、馬道荷載、雪荷載及風(fēng)荷載。
建筑受地震的影響作用：依據(jù)對(duì)體育館地震安全的評(píng)價(jià)報(bào)告，在本次的跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中按抗震設(shè)防烈度7度計(jì)算，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場(chǎng)地類別為Ⅲ類。
溫度的影響：根據(jù)所建體育場(chǎng)所處的氣候環(huán)境具體情況，對(duì)本工程在具體的使用期間溫度做出詳細(xì)合理的設(shè)定。
二、大跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與建筑材料強(qiáng)度
在本文的研究中，針對(duì)大跨度體育館的規(guī)劃上，采用的抗震級(jí)別大部分為三級(jí)，除了支承鋼結(jié)構(gòu)的混凝土柱環(huán)梁大跨度框架需要為二級(jí)；采取的建筑標(biāo)準(zhǔn)依照一級(jí)的安全等級(jí)來執(zhí)行。建筑物的使用設(shè)計(jì)為五十年。體育館一般為災(zāi)難的緊急避難場(chǎng)所，因此對(duì)于抗震等級(jí)要求較高，為甲等，主要在地基和樁基的設(shè)計(jì)上給予重視。
2.結(jié)構(gòu)控制標(biāo)準(zhǔn)
混凝土結(jié)構(gòu)的配箍率剪壓比和位移軸壓比這些指標(biāo)都應(yīng)該按照既定的標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行。
3.抗震性能化指標(biāo)
在規(guī)劃的初期本文對(duì)體育館的抗震要求指標(biāo)主要如下：（1）抗剪中震彈性和抗彎中震不屈服性能指標(biāo)是混凝土框架柱的基本要求。
（2）滿足抗彎中震彈性性能和承載力滿足抗剪中震彈性是對(duì)于網(wǎng)架支承鋼結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的混凝土柱的基本要求。
（3）小震彈性下要求整體的結(jié)構(gòu)變形不會(huì)太大的改變。
4.有限元模型
根據(jù)最初的設(shè)想，將想法輸入計(jì)算機(jī)之后，可以得到以下三種結(jié)構(gòu)模型。并分別針對(duì)三種模型進(jìn)行分析計(jì)算。（1）鋼屋蓋的單獨(dú)計(jì)算模型（圖3（a））（2）下部結(jié)構(gòu)和鋼屋頂協(xié)同工作的整體模型。（圖3（b）） （3）對(duì)于鋼材的屋頂，采取整體并用平面無(wú)限剛的屋面。（圖3（c））
三、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
本工程中鋼屋蓋的主要特點(diǎn)就是多跨連續(xù)型網(wǎng)架，并且相鄰兩跨網(wǎng)架跨度相差懸殊。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，此種情況下的大小跨相接處的小跨網(wǎng)架外側(cè)部分支座承受拉力，而帶過渡板的橡膠支座承受拉力的性能較差，此時(shí)可采用滑動(dòng)球鉸支座， 滑動(dòng)球鉸支座能夠有效地承受拉力，同時(shí)能夠釋放溫度荷載引起的水平位移。
1.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
工程采用高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，樁布置圖支承鋼屋蓋的框架柱的最大軸力約4500kN，最小不到1000kN，其余框架柱最大軸力約為2000kN，最小約為500kN。 框架柱軸力相差懸殊，若框架柱之間產(chǎn)生過大的沉降差，將使鋼屋蓋支座發(fā)生初始位移，網(wǎng)架桿件內(nèi)力重新分布，對(duì)網(wǎng)架受力造成不利影響 因此，控制基礎(chǔ)沉降值及沉降差成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。
框架柱以及周邊框架柱沉降之間的差距的減少，需要在實(shí)踐中依照在支承鋼屋蓋的框架柱下多布樁其余框架柱下盡量少布樁的原則。支承鋼屋蓋的框架最少需要兩個(gè)，最多為5個(gè)，其余的下框架柱的樁數(shù)最少一個(gè)，最多為3個(gè)。而根據(jù)已經(jīng)得到的相關(guān)土層數(shù)據(jù)和勘察報(bào)告，可以計(jì)算出五個(gè)樁承臺(tái)基礎(chǔ)的沉降值大概在28mm左右，承臺(tái)基礎(chǔ)在相鄰間的水平距離為8.4m，沉降值大概在20mm，兩個(gè)樁之間的沉降差大概為0.95‰，為8mm，這個(gè)數(shù)字比要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)2‰要低。從圖6中，我們可以觀察到預(yù)應(yīng)力管樁的布置，預(yù)測(cè)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，對(duì)樁基的水平力進(jìn)行預(yù)測(cè)也是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了避免在地震中樁基受到破壞性的剪切力而造成屈服彎曲。在本文的研究中，將工程管孔進(jìn)行填實(shí)為3m，并將這段樁身的螺旋箍筋直徑加粗間距加密。
2.超長(zhǎng)措施
由于體育館長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，達(dá)到了130多米，為了滿足建筑物的功能性需要，在施工中不設(shè)置伸縮縫，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中不需要設(shè)伸縮縫的容許值的兩倍多，屬于超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu) 除根據(jù)溫度作用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)外，本工程還采取措施如下：（1）網(wǎng)架支座大部分采用板式橡膠支座，個(gè)別位置采用滑動(dòng)球鉸支座，兩種支座形式均可以釋放溫度應(yīng)力，減小鋼屋蓋在溫度應(yīng)力下的變形對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響。（2）加強(qiáng)保溫隔熱措施。（3）本工程混凝土采用硅酸鹽低水化熱水泥，嚴(yán)格控制砂石骨料含泥量和級(jí)配，施工單位應(yīng)采取可靠的混凝土養(yǎng)護(hù)措施，混凝土澆灌過程中控制溫差，采取有效措施保潮保濕，并應(yīng)有詳細(xì)的施工技術(shù)方案。（4）設(shè)置后澆帶，帶寬800mm，后澆帶間距控制在40～ 50m，后澆帶采用比相應(yīng)結(jié)構(gòu)部位高一級(jí)的微膨脹混凝土澆筑，后澆帶混凝土必須充分作好養(yǎng)護(hù)，澆搗結(jié)束，表面初凝后即噴灑養(yǎng)護(hù)劑，及時(shí)覆蓋塑料膜，并每天噴水養(yǎng)護(hù)且不少于28d。
四、結(jié)束語(yǔ)
以體育館為例對(duì)大跨度的鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析是本文的主要內(nèi)容，本文主要采用了局部分析和整體分析的方式來對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)踐中是如何相互協(xié)同發(fā)揮功效進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。并在這樣的基礎(chǔ)上提出了三種模式進(jìn)行實(shí)例分析，由于在本次研究中所涉及的體育館的結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中需要對(duì)溫度因素進(jìn)行充分的考慮，以減少其對(duì)于構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力的影響。在實(shí)際設(shè)計(jì)上也充分運(yùn)用了多種方法減少由于溫度所造成的對(duì)于鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)面作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化；基本原則
1.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)
在我國(guó)城市建設(shè)中常用的建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼混結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)、智能建筑、新型材料結(jié)構(gòu)等幾種，下面我就逐一進(jìn)行分析。
1.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)式目前建筑工程中涉及最廣的建筑形式，它有著剛度大、整體性好、耐久性強(qiáng)、維修簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)。我國(guó)目前的鋼筋混凝土技術(shù)在不斷發(fā)展，高強(qiáng)混凝土、纖維混凝土、輕型混凝土都在建筑工程中被廣泛應(yīng)用，并且施工水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，這更加加大了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適用性，使其發(fā)展成為了房屋建筑工程的首選結(jié)構(gòu)形式。
1.2組合結(jié)構(gòu)
組合結(jié)構(gòu)的誕生不僅是一場(chǎng)技術(shù)革命，更使整個(gè)建筑行業(yè)像前邁進(jìn)了一大步，結(jié)合結(jié)構(gòu)使建造超高層建筑的設(shè)想成為可能。組合結(jié)構(gòu)不僅有傳統(tǒng)鋼筋混凝
土的所有優(yōu)點(diǎn)，并且在材料使用上相對(duì)節(jié)省，這對(duì)提高施工進(jìn)度，降低施工成本都起到不可替代的作用。組合混凝土在施工中使混凝土本身經(jīng)過三軸受壓的狀態(tài)，使自身的承載能力得到提高，并且組合結(jié)構(gòu)混凝土可以取代很多鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，這直接降低了建筑物的自重，為超高層建筑的設(shè)計(jì)提供了理論支持。
1.3新型結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的高層建筑分為框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三種，而隨著建筑結(jié)構(gòu)學(xué)研究的不斷深入，誕生了以筒體為結(jié)構(gòu)的新型結(jié)構(gòu)形式。筒體結(jié)構(gòu)主要分為筒中筒體系、框筒體系、和多束筒體系。新型結(jié)構(gòu)筒體與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)有很大的不同點(diǎn)，首先它的抗位移能力和承載力要大于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它將水平力看成固定在基礎(chǔ)上的懸臂結(jié)構(gòu)。所以這種結(jié)構(gòu)形式在功能性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的建筑施工中多有使用。
1.4智能建筑
智能建筑是高科技的產(chǎn)物，它在施工技術(shù)、工程材料、工程檢測(cè)方式上都與傳統(tǒng)建筑有著很大的區(qū)別，但就目前發(fā)展來看，智能建筑是未來建筑發(fā)展的主體。智能建筑的幾大優(yōu)點(diǎn)集合在建筑結(jié)構(gòu)、內(nèi)部系統(tǒng)、適用范圍等方面。它直接為使用者提供了一個(gè)安全、快捷、舒適的使用環(huán)境。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中必須以實(shí)用、便于施工、安全可靠為設(shè)計(jì)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常情況下要滿足以下幾大原則：
2.1結(jié)構(gòu)安全
建筑的結(jié)構(gòu)必須滿足在使用年限中可以承受的各種情況，一旦在使用過程中出現(xiàn)了不可抗拒力的破壞，建筑的結(jié)構(gòu)必須保證穩(wěn)定性，不至于直接倒塌。
2.2可施工性
不論任何設(shè)計(jì)，必須在設(shè)計(jì)的過程中將施工問題首先進(jìn)行考慮，如果設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際施工背道而馳，在好的建筑設(shè)計(jì)業(yè)不可能轉(zhuǎn)化為實(shí)體建筑，來為我們服務(wù)。
使用壽命。當(dāng)建筑物投入使用后，建筑物的必須滿足設(shè)計(jì)年限中的使用要求，不能再無(wú)外力擾動(dòng)的情況下出現(xiàn)裂縫、變形等質(zhì)量問題。
3.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)易出現(xiàn)的問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中需要考慮的問題很多，尤其是高層建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
3.1結(jié)構(gòu)選型問題
在新執(zhí)行的規(guī)范中對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)增加了很多限制性，首先限制了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性然后對(duì)建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的超高問題和抗震問題加以深化，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性，在新出臺(tái)的建筑規(guī)范章程的相關(guān)規(guī)定中，變動(dòng)挺大，新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面增加了一系列的限制條件。比如，新的規(guī)范制度用強(qiáng)制
性的條文規(guī)定了“建筑物不應(yīng)該采用嚴(yán)重不規(guī)則的建筑設(shè)計(jì)方案”。所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)注意遵守新規(guī)范制度中的限制性條件，對(duì)于設(shè)計(jì)中的不符合規(guī)定問題根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)的調(diào)整，避免為后期設(shè)計(jì)工作留下隱患。
3.2地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的問題
在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中，往往會(huì)忽視建筑物沉降帶來的附加應(yīng)力的影響，而產(chǎn)生沉降變形以及共同受力，如果沒有考慮其產(chǎn)生的附加應(yīng)力，會(huì)使底板偏于不安全，還可能導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而引起其開裂，在采用天然地基狀況下，會(huì)帶來更為顯著的影響。
3.3結(jié)構(gòu)分析計(jì)算的問題
在計(jì)算機(jī)使用非常廣泛的今天，計(jì)算機(jī)帶給了人們極大的便利，工作效率大大提高的同時(shí)，社會(huì)日常工作和生活對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴程度越來越深。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，深化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，合理地使用計(jì)算機(jī)，使建筑物更安全舒適、更美觀經(jīng)濟(jì)是建筑設(shè)計(jì)人員任重而道遠(yuǎn)的責(zé)任。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中及與其它設(shè)計(jì)單位交往的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然采用了CAD，但在結(jié)構(gòu)施工圖中出現(xiàn)了許多概念性的錯(cuò)誤和計(jì)算錯(cuò)誤，有些錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。在實(shí)際工程中，我們應(yīng)該重視抗震概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的問題，避免過分依賴計(jì)算機(jī)，這樣才能設(shè)計(jì)出更經(jīng)濟(jì)，更安全舒適、更美觀經(jīng)濟(jì)的建筑。
4.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的對(duì)策
在高層建筑中筒體結(jié)構(gòu)的抗震能力最好。假設(shè)發(fā)生6。7級(jí)地震時(shí)，只要在設(shè)計(jì)中針對(duì)樓面鋼梁或型鋼混凝土梁與筒體交接處及筒體四角墻內(nèi)設(shè)置結(jié)構(gòu)柱，
就會(huì)有效緩解地震影響。如果當(dāng)?shù)卣疬_(dá)到8-9度抗震時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要在鋼混凝土梁與筒體交接處及簡(jiǎn)體墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱。這些設(shè)計(jì)都能有效增加建筑的抗
震性能，并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)提供優(yōu)化。
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；復(fù)雜性；安全性
對(duì)于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計(jì)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會(huì)合理，與生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
1工業(yè)建筑簡(jiǎn)述
1.1概念
工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無(wú)有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。
1.2特點(diǎn)
工業(yè)建筑主要特點(diǎn)：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動(dòng)不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動(dòng)及其特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。
2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性
2.1結(jié)構(gòu)選型
由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長(zhǎng)的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對(duì)工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：第一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購(gòu)方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場(chǎng)建筑、成本低等優(yōu)勢(shì)。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計(jì)。從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計(jì)，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動(dòng)較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
2.2平面布置
確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計(jì)，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計(jì)、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時(shí)，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計(jì)者可以采用計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。
2.3生產(chǎn)工藝要求
建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動(dòng)的，為了生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。對(duì)于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動(dòng)具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。
2.4防腐蝕設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)影響，生產(chǎn)過程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注重防腐蝕設(shè)計(jì)。第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧Ｈ?，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動(dòng)要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。
2.5防震設(shè)計(jì)
防震設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占據(jù)首要位置，因?yàn)樗苯記Q定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動(dòng)，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動(dòng)具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對(duì)稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。
3結(jié)論
綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全措施
Abstract: in this paper, the design of the building structure safety degree of the problem, and emphatically summarized to improve the structure design of the safety degree measures.
Keywords: building structure design of the safety measures
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度而言， 平面形狀是三角形的結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面較大，在水平風(fēng)力作用下，它抗彎曲變形和抗側(cè)移的能力比圓形、橢圓形、正方形、正多邊形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高層建筑要弱很多，而使得建筑物安全性較差。因此，要保證建筑物的安全，首先要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是選用經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全度問題
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的涵義
從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的，是在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩龋?使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)， 能滿足所預(yù)期的各種功能要求， 一般來說， 建筑結(jié)構(gòu)必須滿足的功能要求是：
（1）能承受在正常施工和使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用， 且在偶發(fā)事件中， 仍能保持必須的整體穩(wěn)定性，即建筑結(jié)構(gòu)需具有的安全性；
（2）在正常使用時(shí)具有良好工作性能，即建筑結(jié)構(gòu)需具有適用性；
（3）在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性。
上述安全性、適用性和耐久性，是建筑結(jié)構(gòu)可靠（或安全）與否的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，對(duì)這些性能的度量，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度（或稱安全度）。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
自20 世紀(jì)50 年代以來，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，經(jīng)歷了容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法破損階段設(shè)計(jì)法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的重大變化。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中， 安全度主要表現(xiàn)為安全系數(shù) （容許應(yīng)力法、破損階段法）、分項(xiàng)系數(shù)和可靠指標(biāo)（概率極限狀態(tài)法），同時(shí)還與其它許多因素有關(guān)， 如結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定、 荷載標(biāo)準(zhǔn)值與材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值、構(gòu)件承載力計(jì)算公式及結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的精度等。
可靠度理論是分析結(jié)構(gòu)安全性的一種有效手段。我國(guó)已頒布統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范按可靠度理論設(shè)計(jì)。該理論用失效概率度量結(jié)構(gòu)的可靠性，通過將抗力和作用效應(yīng)相互獨(dú)立，將隨機(jī)過程化為隨機(jī)變量并以經(jīng)驗(yàn)為校準(zhǔn)點(diǎn)，成功地將這一理論用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，這是我國(guó)規(guī)范先進(jìn)性的一種表現(xiàn)。但該理論在應(yīng)用上還有其局限性，理論本身也有一些方面未能突破。因此，規(guī)范采用可靠度理論應(yīng)采取實(shí)事求是的態(tài)度，能用的盡量用，尚不成熟的將來再用。
3、合理確定設(shè)計(jì)安全度
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和資源狀況、社會(huì)財(cái)富積累程度以及設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準(zhǔn)的綜合反映確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)， 但更多的須依靠經(jīng)驗(yàn)、 工程判斷及綜合考慮。
與國(guó)際上一些通用標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)定的安全度水平偏低，有的偏低較多。這體現(xiàn)在涉及結(jié)構(gòu)安全度的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取用的荷載值比國(guó)外低，材料強(qiáng)度值比國(guó)外高，估計(jì)結(jié)構(gòu)承載力所用計(jì)算公式的安全裕度低于國(guó)外甚至在個(gè)別情況下偏于不安全，對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定又遠(yuǎn)比國(guó)外要求低。
現(xiàn)行規(guī)范安全度與國(guó)際相比雖然偏低但是可以接受，這是數(shù)十年來成功建成數(shù)百億平方米建筑物的長(zhǎng)期實(shí)踐加以證實(shí)的但考慮到客觀形勢(shì)變化，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)和住宅制度改革現(xiàn)狀，可以將現(xiàn)行設(shè)計(jì)可靠度水平適當(dāng)提高一點(diǎn)，這樣投入不大，卻對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益有利。
4 、安全度與工程事故的關(guān)系
關(guān)于工程事故與設(shè)計(jì)安全度的關(guān)系，有人認(rèn)為國(guó)內(nèi)發(fā)生的工程事故與現(xiàn)行規(guī)范的安全度沒有關(guān)系，規(guī)范的安全度是夠的。文獻(xiàn)就指出，上世紀(jì)50年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)在近似，當(dāng)時(shí)所用的混凝土強(qiáng)度很低，只有110#～140#，比現(xiàn)在的C15還低， 其施工手段也很落后， 混凝土用體積配合比，人工攪拌，沒有振搗器，而施工發(fā)生安全事故的卻很少， 如北京飯店、 王府井百貨大樓等一些建筑物， 使用至今已逾46年，而且都經(jīng)過了唐山地震影響的考驗(yàn)，因此可以說，現(xiàn)在的安全事故與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度是沒有連帶關(guān)系的。不過也有專家指出，一些工程事故往往由多種因素綜合造成，施工質(zhì)量差、設(shè)計(jì)有毛病、結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備又偏低，加在一起終于釀成大禍，這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗，較高的安全度總是與較低的失效概率相聯(lián)系，這是客觀規(guī)律。
實(shí)際上，結(jié)構(gòu)安全度只是對(duì)結(jié)構(gòu)截面強(qiáng)度安全的一種度量，與此相關(guān)的還有荷載和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值等因素。影響結(jié)構(gòu)安全性的因素太多，安全度是保證結(jié)構(gòu)安全性的重要方面但不是全部。有些設(shè)計(jì)人員往往只滿足于規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的安全度需要， 而忽視從結(jié)構(gòu)體系、 結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性，以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的安全性， 造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理， 從而引發(fā)工程事故。
二、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的措施
1、 當(dāng)前的建筑物安全事故,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度無(wú)關(guān)。 20 世紀(jì) 50 年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,與現(xiàn)在近似,當(dāng)時(shí)所用的混凝土強(qiáng)度很低,只有110 140號(hào),比現(xiàn)在的C15還低。 20世紀(jì)50年代初期施工手段也很落后, 混凝土用體積配合比,人工攪拌,沒有振搗器…… 而當(dāng)時(shí)施工發(fā)生安全事故的較少。 有一些建筑物,如王府井百貨大樓、 北京飯店等,使用至今已逾45年,而且經(jīng)過了唐山地震影響的考驗(yàn)。 因此可以說,現(xiàn)在的安全事故,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度是沒有連帶關(guān)系的。
2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),仍宜提倡節(jié)約 。關(guān)于節(jié)約鋼材的問題。 作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師,重要職責(zé)之一, 就是以較少的材料去完成建筑物各種功能的要求。 如果將構(gòu)件截面任意加大,材料用量任意增多,這個(gè)工作,建筑師也能做。
在發(fā)達(dá)國(guó)家, 節(jié)約材料也是工程師所追的。 1998年美國(guó)《 商業(yè)周刊 》登載由美國(guó)建筑師學(xué)會(huì)(AIA)舉辦的最佳建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽, “節(jié)省材料” 是該次競(jìng)賽的主題之一。 紐約時(shí)報(bào)新印刷廠的設(shè)計(jì), 因采用規(guī)則的矩形平面和常規(guī)材料,節(jié)約五千萬(wàn)美元而獲獎(jiǎng):又如香港中國(guó)銀行(貝聿銘設(shè)計(jì))因其結(jié)構(gòu)方案布置得當(dāng),比同樣高度的其他結(jié)構(gòu)大量節(jié)約鋼材, 所以若干個(gè)雜志上都發(fā)表文章加以表?yè)P(yáng)。
3、 我國(guó)規(guī)范中的構(gòu)造規(guī)定,并非都比別國(guó)低。 我國(guó)規(guī)范規(guī)定的是最低用鋼量,設(shè)計(jì)者一般根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性,予以適當(dāng)提高,所以下能以此來判定我們?cè)诠こ讨械牟牧嫌昧?更不能以我們的最低值來與人家比。 我國(guó)規(guī)范規(guī)定的柱子最小含鋼量力 0.4%, 是不考慮抗地震時(shí)的數(shù)量, 我們大多數(shù)城市設(shè)計(jì)時(shí)都考慮抗震,高層建筑更是都要考慮,這時(shí)柱子的最小含鋼量就是 0.5% 1.0% 而且設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)高層建筑的柱子時(shí), 用鋼量常比規(guī)范要求的還大,因此與國(guó)外相比,實(shí)際用鋼量并不太小。
我們有些構(gòu)造要求,已與國(guó)外持平,如剪力墻的最小配筋率為 0.25%,與美國(guó)相同。 至于墻的暗柱配筋量, 在許多方面已是世界領(lǐng)先
4 、 規(guī)范要根據(jù)國(guó)家政策而定。 一個(gè)國(guó)家的規(guī)范,不僅僅是技術(shù)性的,還有很強(qiáng)的政策性等許多方面, 是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)條件的直接反映。 因此,我國(guó)規(guī)范的材料用量,當(dāng)然應(yīng)該比發(fā)達(dá)國(guó)家低,也即安全度應(yīng)該低一些。 這方面我們完全可以理直氣壯地說, 我們過去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),是符合我國(guó)國(guó)情的,是安全的。 當(dāng)然某些局部有不足,要不斷修改。 國(guó)外的規(guī)范也不是十全十美,也在不斷的修改。 我們過去的結(jié)構(gòu)成功地經(jīng)受了幾十年的考驗(yàn), 那就是說,我們的規(guī)范基本是正確的, 安全度基本是能滿足要求的。
5、轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思想,全面提高安全度水平
（1） 建筑結(jié)構(gòu)作為特殊商品,確定其設(shè)計(jì)安全度的高低不再是純政府行為, 目前至少會(huì)有房屋開發(fā)商、 保險(xiǎn)業(yè)和用戶參與。 開發(fā)商應(yīng)該對(duì)其出售建筑物的安全質(zhì)量負(fù)責(zé),在影響售價(jià)不多的情況下應(yīng)盡可能提高安全度, 更高的安全性能應(yīng)作為房屋開發(fā)商促銷和競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)熱點(diǎn)。
（2） 我國(guó)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的低安全度原則已不能適用當(dāng)前的國(guó)情, 提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的安全度水平將有利于生產(chǎn)、 生活水準(zhǔn)的改善,有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也符合建筑物業(yè)主的利益和要求。
（3） 從提高結(jié)構(gòu)安全度出發(fā),為了改善結(jié)構(gòu)物的安全性, 要提倡合理地多用鋼材,而不再是挖空心思地節(jié)約鋼材。
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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；關(guān)鍵問題；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要兼顧安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和適用為一體，注意設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題，在設(shè)計(jì)過程中要科學(xué)把握設(shè)計(jì)的工期時(shí)間、投資大小以及建設(shè)效益等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑的核心和靈魂，設(shè)計(jì)的好壞是房屋質(zhì)量的關(guān)鍵所在，因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題要認(rèn)真的對(duì)待，同時(shí)，還要分析并注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。本文就如何把握房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題及設(shè)計(jì)要點(diǎn)做出了相關(guān)分析，希望能為房屋結(jié)構(gòu)的建筑提供一定的借鑒。
1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題分析
1.1 柱下混凝土基礎(chǔ)
柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)在工程建筑中應(yīng)用非常廣泛，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注重其抗剪強(qiáng)度的驗(yàn)算，避免出現(xiàn)驗(yàn)算錯(cuò)誤而影響工程質(zhì)量。在建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的規(guī)范當(dāng)中，只規(guī)定要對(duì)基礎(chǔ)變階處和基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力進(jìn)行驗(yàn)算，而沒有要求對(duì)其抗剪強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。多層基礎(chǔ)的房屋結(jié)構(gòu)要通過相關(guān)軟件進(jìn)行驗(yàn)算校核。規(guī)范還規(guī)定，當(dāng)基礎(chǔ)底面處的平均壓力值達(dá)到300kPa混凝土基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。如果平均壓力超過300kPa混凝土基礎(chǔ)時(shí)，必須進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。
1.2 條形基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)
以建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，普通房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限為50年，以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù)，一、二、三類使用環(huán)境下，50年設(shè)計(jì)年限的房屋結(jié)構(gòu)中混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)為C20。目前房屋結(jié)構(gòu)中條形混凝土基礎(chǔ)仍是最常用的基礎(chǔ)形式，但是，由于不少設(shè)計(jì)工作人員圖紙中仍將條形基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C15，因而違法了相關(guān)規(guī)范的要求，必須引起重視。
1.3 多層及高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有所區(qū)別
由于多層房屋建筑高度通常較小，因而受到的水平力影響也相對(duì)較小，其主要容易受到豎向荷載的作用，因此常選擇的是砌體或框架結(jié)構(gòu)體系。但是，由于高層房屋建筑容易受到水平荷載的作用，因此常選擇側(cè)向剛度相對(duì)較大，且抗側(cè)移性能相對(duì)較好的剪力墻結(jié)構(gòu)體系。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)以實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)于多層房屋建筑而言，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，而高層房屋應(yīng)嚴(yán)格按照高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行。
1.4 偏梁軸線的定位
在房屋的結(jié)構(gòu)中，間梁的軸線和中心線是重合的。根據(jù)造型設(shè)計(jì)和使用功能的不同，樓梯間橫向梁、衛(wèi)生間隔墻下梁和邊梁等的墻外皮和梁外皮要取平，從而發(fā)生偏梁。設(shè)計(jì)平面圖和配筋大樣圖中，往往會(huì)出現(xiàn)未標(biāo)明偏移尺寸等數(shù)據(jù)，施工單位人員也沒有注意偏移而按照?qǐng)D紙的要求進(jìn)行施工，這樣就形成了錯(cuò)誤，通常會(huì)造成嚴(yán)重的損失。因此，進(jìn)行偏梁軸線的定位時(shí)必須對(duì)此問題進(jìn)行考慮，以防此類問題發(fā)生。
1.5 懸挑梁
通常而言，因使用功能相關(guān)要求以及地形限制等方面的原因，懸挑梁結(jié)構(gòu)形式十分常用。由于梁內(nèi)所承受荷載較梁外挑部分通常更大，因此，梁內(nèi)及外挑梁的截面尺寸常存在著差異，不少設(shè)計(jì)工作人員往往將梁內(nèi)上層主筋延伸至挑梁了事，殊不知其兩側(cè)主筋根本不可以伸入挑梁內(nèi)。待鋼筋工進(jìn)行鋼筋的綁扎時(shí)才會(huì)發(fā)生出了問題，但此時(shí)許多鋼筋已經(jīng)截?cái)嗲页尚?，因而不僅對(duì)施工帶來了極大的影響，還導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，平常施工時(shí)梁箍筋接口位置通常均在梁上部?jī)山翘庍M(jìn)行交替綁扎，但是相關(guān)規(guī)范并未對(duì)懸挑梁箍筋接口位置進(jìn)行明確規(guī)定，僅僅要求懸挑梁的箍筋通彎鉤不應(yīng)小于135度，其彎鉤平直段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d。由于懸挑梁構(gòu)件主要負(fù)責(zé)為上部受拉、為下部受壓，若將箍筋接口的位置置于構(gòu)件底部的受壓區(qū)，由于受混凝土對(duì)其所施加的壓力，因而錨固作用較受拉區(qū)將更為有利，因此，對(duì)于懸挑梁箍筋而言，其接口應(yīng)盡量設(shè)置于梁底部。
2、房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
2.1 地基基礎(chǔ)相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
地基是房屋建設(shè)安全的首要問題，以安全為設(shè)計(jì)原則，對(duì)地基的地質(zhì)進(jìn)行勘察和分析，不僅要勘察地基地質(zhì)的土壤、水分和結(jié)構(gòu)等因素，還要分析地基地質(zhì)的綜合情況，完善地基的設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格按照安全標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行地基基礎(chǔ)的相關(guān)設(shè)計(jì)。針對(duì)地質(zhì)較軟的土質(zhì)，可以利用高效軟地基處理法來進(jìn)行土墊層設(shè)計(jì)，從而達(dá)到加固地基的效果。耐力容許值可以反映安全標(biāo)準(zhǔn)，但不能一味的追求耐力容許值。在地基設(shè)計(jì)中，利用經(jīng)驗(yàn)可以避免很多不必要的麻煩，減少浪費(fèi)。地基的承載值等于梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷與折減系數(shù)的乘積，充分考慮和計(jì)算地基的承載值是保障地基安全的必要環(huán)節(jié)，也是其他設(shè)計(jì)能夠順利完成的前提。
2.2 承重柱截面高度相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
承重柱截面高度要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，不能為了簡(jiǎn)化承重柱受力分析而縮小截面高度，這樣不僅降低了房屋的耐久性，而且容易發(fā)生梁底水平裂縫，損壞房屋，對(duì)人們的生命安全及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成威脅?？v向框架和橫向框架是框架設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要方向，設(shè)計(jì)時(shí)要同時(shí)兼顧兩個(gè)方向的框架設(shè)計(jì)，根據(jù)軸方向來計(jì)算該方向上的抗側(cè)力，防止縱筋和節(jié)點(diǎn)等不合格的框架出現(xiàn)。如果縱向框架出現(xiàn)普通樣式的連續(xù)梁，就會(huì)對(duì)框架設(shè)計(jì)造成很大的影響，因此，在框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要充分考慮承重柱截面高度的設(shè)計(jì)。
2.3 構(gòu)造柱相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
構(gòu)造柱在房屋結(jié)構(gòu)中主要起到提高墻體抗剪能力的作用，同時(shí)構(gòu)造柱聯(lián)接圈梁可對(duì)砌體進(jìn)行約束，防止墻體中的裂縫發(fā)生開展，并保持豎向墻體的承載力，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的抗震效果。構(gòu)造柱的根部在地梁中，沒有其他支持的基礎(chǔ)，一旦構(gòu)造柱用來承重，就會(huì)提前使構(gòu)造柱受到壓力，降低構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束，因此，構(gòu)造柱不可以用作承重柱。當(dāng)構(gòu)造柱受到壓力和破壞時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂縫。在構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)中，承重柱是承重大梁下柱子的設(shè)計(jì)參照，也可以將構(gòu)造柱設(shè)計(jì)于承重梁之下。此外，墻體的壓力和抗彎能力作用都是構(gòu)造柱設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)。
2.4 樓板相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
一般而言，樓板的作用力的計(jì)算要根據(jù)單、雙向板的作用來設(shè)計(jì)，不能將兩個(gè)板作用的計(jì)算簡(jiǎn)單化，否則會(huì)使實(shí)際受力和假定受力不一致，造成一個(gè)方向配筋不足，一個(gè)方向配筋過大，從而使配筋的放熱出現(xiàn)問題，最終導(dǎo)致樓板出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。雙向板有效高度的取值是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和要點(diǎn)，如果取值偏大，就會(huì)使兩個(gè)方向都出現(xiàn)彎矩現(xiàn)象，因此，在樓板設(shè)計(jì)中，雙向板通常采用縱橫疊放的設(shè)計(jì)，保證兩個(gè)方向的有效高度達(dá)到最佳的取值。
3、結(jié)語(yǔ)
總之，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員同全體工作人員的相互協(xié)調(diào)與配合，把握好每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，兼顧整體與局部的同時(shí)來對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的合理性，從而為房屋建筑的整體質(zhì)量提供保障。
參考文獻(xiàn)：