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建筑结构范文精选

建筑结构

建筑结构范文第1篇

【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍,阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。

一、前言

钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点,而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明,高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当于,在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后,混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。

最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中,将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术,可以预见,混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。

二、索张拉结构

索张拉结构基本受力构件有三类:受压构件、受弯构件和受拉构件。

对于受压构件,当构件长细比较大时,由于构件会发生整体失稳,构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件,由于构件截面应力不均匀,截面边缘的最大应力往往控制构件的设计,使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件,截面的应力均匀,不会发生整体失稳,如利用高强钢索做成受拉构件,能最大限度地发挥受拉构件的作用,提高结构的经济性。

在结构体系中巧妙利用张拉构件,结合少数刚性受压构件,可构成受力合理的高效张拉结构体系,不仅承载力高、刚度大,且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。

三、索穹顶结构

索穹顶结构实际上是一处特殊的索-膜结构,是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶,而主要的构件是钢索,由始终处于张力状态的索段构成穹顶,利用膜材作为屋面,因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态,所以充分发挥了钢索的强度,只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛,索穹顶结构便无弹性失稳之虞,所以,这种结构重量极轻,安装方便,可具有新颖的造型,经济合理,被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。

四、膜结构

膜结构是张力结构体系的一种,它以具有优良性能的柔软织物为膜材,由膜内的空气压力支承膜面(充气式膜结构或所承式膜结构),或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力(张力膜结构),从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料,大多采用涂层织物薄膜,分为两部分,内部为基材织物,主要决定膜材的力学性质,提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等;外层为涂层,主要解决膜材的物理性质,提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等,常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊,非结构接缝采用缝合。

膜结构具有如下特点:造型活泼优美,富有时代气息;自重轻,适合大跨度的建筑,充分利用自然光,减少能源消耗;价格相对低廉,施工速度快;结构抗震性能好。

充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应,在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间,以保持一定气压差。在气候恶劣的地方,空气膜结构的维护有一定的困难,不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。

五、高效预应力结构体系

高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构,是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前,世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术,如,大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。

近年来,高效预应力技术在我国发展迅速,已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有:面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程,每层建筑面积约8.8万平方米,总建筑面积约35平方米,在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术;柱网最大的预应力工程是深圳车港工程,标准层平面尺寸159×103.5米,标准柱网16×25米,总建筑面积9.5万平方米;最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程,该预应力钢桁架跨度45米,桁架上承40米高的中式门楼,门楼总重5400余吨;层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼,总计63层;高度最高的预应力工程是青岛中银大厦,总高度241米,58层,等等因篇幅所限,文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。

首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术,仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础,上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系,部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。

建筑结构范文第2篇

建筑结构加固的方法有很多,下面是就以常用的几种加固方法进行阐述。

1.加大截面积法

加大截面积法在建筑结构加固中是最普遍、最常用、最原始的方法,这种方法主要适用与以混凝土结构为主的建筑物中。它在加固的过程中,主要是在不稳定的构件外部包裹混凝土,增加构件的截面积,以此来加大建筑物承重的力度。并根据构件的承重部位不同、构件的结构不同、构件出现问题的部位不同,可以把加大截面积法分为单侧加厚、双侧加厚、三面加厚、四面加厚等。在混凝土承重的建筑中,加大混凝土截面积的同时,也要在包裹混凝土的部位加入钢筋使其更加牢固。

2.增设支点加固法

增设支点法是通过增设支点来减小构件的承重跨度,改变力的分布,更有效的提高其承载力。在梁、板中增设支点,可使其均匀受力,减少其因过度承重而导致构件变形的可能性。这种加固方法适用于不受限制的大跨度的构架结构中,它简单牢固,但是使用空间会受到一定的局限。

3.外包钢加固法

外包钢加固法是把型钢包裹在构件的四角或者是两角,来加固构件的稳定性。它被划分为两种方法,干事外包钢和湿式外包钢。这种加固方法不会增加构件的截法,可以用于混凝土柱、梁、砌体柱等的加固。外包钢加固法,方便操作,快速完成,加固后的稳固性非常可靠。但是它也有它的不足,它使用的钢比较多,维修加固的费用也很高,这就相对的提高了建筑成本。

4.预应力加固法

预应力加固法主要是通过在不稳固的建筑物外面增设预应力拉杆和撑杆,利用增加的预应力来提高建筑物的稳定性和承载能力,预应力加固法可以减少大跨度梁的负荷力度,使梁的受力程度均匀,这种方法适合于大跨度结构建筑物或者是需要较大承重力的大型结构建筑物。这种方法几乎不占用空间,通过外借物改变建筑物内部受力情况,使构件受力均匀。但是这种施工方法需要具备有专业的施工技术,能够完美的处理预应力杆与构件之间的的连接,施工难度较大。

5.外部粘钢加固法

外部粘钢法大多数被用于承受压力和拉力的构件主中,它主要是在建筑物不牢固的构件处用粘接剂将钢板或者是纤维复合增强材料等粘好,从而提高构件的承受力和强度,增强构件的延展性。但是这种加固方法要求的施工环境比较复杂,它要求在温度不超过60℃,湿度不大于70%,没有腐蚀的条件下进行,要有良好的施工技术,需要具有专业技术的施工队伍来完成。但是这种技术的优点在于它需要的维护时间比较短,施工完成以后对建筑物的外立面没有什么影响。最重要的是,建筑物的问题构件会变得非常牢固。

二、建筑加固的原则

1.结构体系总体效应原则

建筑物是由好多部分构成的,每一个部分都发挥着自己的作用。任何一个部分出现了问题都要及时去解决,进行对建筑物的加固。建筑构件的加固是针对不稳固的构件采取相适应的加固方法来进行加固,但是不能只考虑到危险的构件,需从建筑物的整体来进行考虑。不能为建筑物的一小部分而影响整体的建筑结构,不能因小失大。

2.先鉴定后加固原则

建筑物的构件出现问题需要加固的时候,不能只是凭借着主观的判断来进行修复。因为一个建筑物的质量,关系着人身安全与自身利益。所以,首先应该请专门的技术人员去现场勘察鉴定,确定其是什么原因,对症下药。根据其整体结构和受力情况,结合加固方法制定符合这一问题的维修方案,以保证建筑物的整体能够更好的发挥其功能。

3.材料的选用与选值

在进行建筑物加固的时候,除了制定出最适合的加固方案以外,加固过程中材料的选择也是相当重要的,且要根据原结构的材料强度来进行取值。如果原结构的材料没有取值范围的时候,就要根据当时的实际情况进行现场的实际评估,按照评估的结果来决定取值的范围。以保证材料的性能基本相同,不会因为功能的差别影响加固的结果。

4.加固方法的优化原则

建筑物的加固方法有很多种,但是不能盲目的使用,其在制定加固方案的时候要综合考虑多方面的因素。首先,要结合已有结构的实际情况和结构的受力特点,从建筑物的本身进行考虑。保证其采用这种方法加固以后可以使建筑物本身的安全系数提高,不会影响建筑物的本身。此外,要决定采用哪种方案时,需根据当时的施工环境、经济资源和现有的技术水平来评定,在加固方法的施工基础上,采取有效的措施。尽量减少时间的浪费,缩短施工周期。同时最重要的是,避免或者是降低对建筑物自身的损害。

三、结语

建筑结构范文第3篇

现今,混凝土结构已经成为现代建筑结构设计的主要元素,但是混凝土容易受到气候、温度、设计、施工等因素的影响出现结构裂缝的问题。

1.1荷载裂缝

钢筋混凝土在长期荷载的作用下产生开裂的现象是荷载裂缝,既有机构构件上的长期荷载也有结构自身重量的荷载。在结构设计时必须考虑长期荷载的抗裂性。比如办公楼设计活荷载的标准。而我国荷载设计值相比于其他国家是较低的,而且混凝土强度设计值又高于其他国家,所以混凝土荷载能力远远低于其他国家,建筑结构也容易产生裂缝现象。

1.2温度应力裂缝

混凝土线性膨胀系数为1×10-5/0C。混凝土内外温差较大产生压应力从而产生拉应力,这种拉应力超过混凝土的极限抗压强度,会形成裂缝叫做温度应力裂缝。混凝土失水、含水量不足时混凝土收缩开裂的主要原因,特别是在外部环境干燥而内部水分不足的情况下容易导致裂缝沿着构件贯通,使混凝土建筑表面结构出现裂缝。混凝土由于温度发生冷缩或者干缩会使结构构件在温度应力下产生裂缝。构件和温度应力的关系可以通过以下公式阐述:amax=0.5μyl,其中,a—构件中央最大温度应为;μ—构件与搁置面之间的摩擦系数;y—构件材料的重力密度;l—构件的长度温度应力随着构件长度的增大而变大,这样容易引起裂缝。所以构件长短也需要在结构设计中得到重视。如何保持混凝土水分是避免温度应力裂缝发生的关键点,而混凝土收缩导致的裂缝现象大多出现在施工过程中,所以混凝土在浇注的施工过程中就应该注意水分的蒸发,还有水灰配合比受外界因素的影响而发生的变化。混凝土浇注后3-4小时由于大风天气和炎热天气容易使表面水分蒸发过快,施工人员可以采取在混凝土表面覆盖草袋或者塑料薄膜等保湿物体防止水分流失。在建筑工程中,应尽量避免由于温度产生的裂缝,保持混凝土的水分,避免建筑结构表面出现开裂的现象。

1.3塑性沉降裂缝

沉降裂缝是因为混凝土主骨料等比重大的颗粒沉降时受到钢筋、模板的阻碍而产生竖向体积缩小的变形裂缝。位于钢筋上部、结构变截面的地方。沉降收缩裂缝是混凝土不均匀收缩产生的,所以应该减少混凝土沉降收缩量,比如优化混凝土配合比;充分振捣;二次振捣;健全混凝土面层质量保证体系沉降缝的合适设置能够有效防治墙体裂缝。减少建筑物长高比,对软弱地基,长高比宜小于或等于2.5,以增加建筑的整体刚度。(表1)表1沉降缝宽度房屋层数沉降缝宽度二~三层50~80mm四~五层80~120mm五层以上>120mm

1.4设计不合理、施工不当

结构设计不合理,比如荷载计算差错、构造不合、梁的跨度过大或过小、配筋位置不当、节点不合理等容易引起结构先天性缺陷。

2预防结构设计裂缝出现的措施

(1)在整体设计时要从大局出发,注重结构的整体刚度。防止房屋不均匀沉降引起结构内部拉应力、建立的产生,降低结构抵抗温度应力的能力。在结构设计之初就对结构进行精确的计算和反复检查,以免漏算和误算。设计资料和数据也要正确记载和把关核算。

(2)在中国工程设计采取的是明确的设计规范,对于荷载裂缝有明确的计算公式和严格的允许宽度限值。工程设计必须满足承载力的极限状态和使用极限状态。所以在结构设计时充分考虑到建筑的荷载能力,达到国家规定指标和设计规范。

(3)砌体结构裂缝主要指荷载变化和变形变化引起的裂缝。这类裂缝主要是人为因素造成。比如设计不合理、施工不达标、使用不当等。防止砌体裂缝的主要手段有:一、采取屋盖上使用保温层或者隔热层,使屋面和墙体的温差减小能够有效控制温度裂缝,屋面设计要符合隔热保温措施。二、在墙体中设置伸缩缝,防止砌体干缩引起的墙体竖向裂缝。在美国等国家会使用规范的砌体材料来对收缩变形加以控制。普通混凝土砌块的收缩率是0.2-0.6mm/m,轻质骨料混凝土收缩变形会更大,灰砂砖收缩率则会更小。

(4)混凝土是建筑施工最主要的材料之一,它具有不可替代性。所以混凝土的质量也决定了建筑结构的质量。凝土是由水泥、砂石骨料、水、外掺加料等成分组成,这些材料的好坏对混凝土的影响较大,如水泥就应该选择水热化较低的水泥;粗骨料选用表面粗糙、空隙较小、含泥量低、无碱性反应的中砂;外加剂采用碱水剂等改善混凝土工作性能。不仅是混凝土的本身质量,还有配料、成分配合比例也能影响混凝土的质量。设计时应该严格把控水灰比和水泥用量,使用低水灰比、低用水量的配料。微膨胀混凝土的配合比例合适、施工养护好可以提高结构抵抗温度裂缝的能力。但是微膨胀混凝土膨胀性具有很大的离散特性,所以在超长混凝土中使用微膨胀剂就需要根据添加量和伸缩缝之间的定量关系进行谨慎的计算,加上后浇带、加强带等措施才能有效避免减轻屋面板温度裂缝的产生。

(5)模板的质量和施工合理性也能引起混凝土裂缝的形成。特别是模板不牢固容易受荷载力的影响变形,从而形成裂缝或者下塌。在施工过程中也有为了增加模板的周转率在混凝土未形成规定的荷载力时拆除模板,使结构荷载过早,从而出现裂缝。支模架搭设不合理,支撑力不够,混凝土会出现裂缝,所以施工技术没有按照规范要求来,

3结束语

建筑结构范文第4篇

[关键词]结构加固;加固法

建筑物在规定的时间内,规定的条件下,应满足安全性、适用性和耐用性的要求。随着世界和中国新型建筑的快速建设发展,人们对于建筑物的使用安全性、适用性和建筑耐用性的要求越来越高。当存在危害结构,应拆除或加固,建筑结构加固是施工质量保障体系的重要组成部分。

1加固体现在以下情况

1.1设计不完整或错误

地面情况未透彻理解,地基承载力高估,作用于结构负荷计算不完整或错误;

1.2焊接钢结构的使用环境条件恶化

高温,酸,碱,盐,振动等不利因素,结构件受到腐蚀或严重破坏;

1.3结构件施工的质量不完全符合要求

如焊接钢筋的流体力学性能不完全符合有关设计的要求;焊接钢结构的建筑质量,高度不完全符合,混凝土的强度不符合有关设计的要求;

1.4结构件使用的建筑年限

结构件受损伤或严重损坏,安全性不够;

1.5各种灾难事件的影响

使结构有裂缝或损坏,存在建筑物加固问题,如地震,台风。不同的加固方法用于不同的情况,选择加固方法应根据施工综合分析。下面是一些常用的加固方法。

2加固方法

2.1增大截面法

这种方法加强部件的承载能力是通过增加构件的横截面区域,可以增加截面刚度EI,使得构件在正常使用中的性能改进,可广泛用于增强梁板柱,钢加固柱结构,砖,砖柱等的混凝土结构。该方法的优点是工艺简单,适用面广,技术较为成熟,提高了构件的强度,刚度,稳定性。缺点之处是建筑物可能需要改变其形状,以减少建筑物使用空间,现场湿作业会增加工作量,固化的时间也可能会过长。

2.2预应力构件加固法

该法主要是通过使用具有预应力的钢杆或钢支杆,加强构件的内部结构或原结构通过改变内部力的均匀分布,以及减少构件内应力的水平。预应力方法是降低加强件的成本有效的方法,有卸载、固结和受力结构变更功能,并且几乎不改变使用的空间,特别是对于大跨度结构的加固,其缺点是加力器及固定设备应加以改进,有一定的风险。

2.3外包钢加固法

是加强角部或两个面包钢结构构件的方法,是常规方法中使用更广泛的方法,并具有干、湿式外包钢种形式。这种加固方法既可以适用于加固混凝土柱,梁,桁架弦腹杆,也可以适用于加固烟囱和其他混凝土结构。该加固方法的优点是可以在混凝土构件的横向增加和截面的尺寸小小纵向增加的两种情况下,使混凝土构件的强度和承载能力大幅增加,结构简单,现场施工简便,受力更加可靠。该方法的缺点是粘贴钢板使用量大,加固和维修的费用相对较高。

2.4粘贴钢板加固法

该方法的优点是在加固的混凝土构件的外部粘贴钢板,主要用来有效提高混凝土结构的强度和承载能力,相当于在体外配筋。优点是几乎不发生形状和使用空间的改变,对于正常使用的简单结构,对生产和生活影响不大,合适的期间可以提高承受静力的结构构件的承载能力和在正常环境的挠曲,但是要求工作环境相对温度不高于60℃,相对湿度小于70%,工作环境的加固保证构件的本身没有任何化学腐蚀。

2.5改变水平结构受力体系的加固法

该法是通过增加和减小杆部件的计算跨度和水平结构的受力变形,来大大增强其承载能力,在钢结构中,这种加固杆部件的方法也经常被广泛使用,通过增加和降低杆部件的一部分内力,来增强和提高该水平结构的跨度和承载能力,其主要优点是广泛适用于梁、板、桁架、网架等各种水平结构的加固,简单可靠,它的主要缺点是容易严重损坏水平建筑物的原貌和影响其使用的功能,使用空间变小。

2.6裂缝修补的方法

该法主要通过修补构件的裂缝,恢复构件的使用功能和其耐久性,裂缝修补的方法主要包括常见的表面处理法,填充法和裂缝灌浆法等,裂缝的种类及其产生主要原因和裂缝填充和修补的宽度不同,所需要选用的修补方法也不同,表面处理法对于细小的裂缝可以进行裂缝修补,灌浆法主要适用于裂缝深度深宽度小的裂缝,特别适用的是裂缝受力较大的裂缝。

2.7地基基础的加固方法

基本上地基加固可分为直接和间接的加固。直接加固方法即加强基础自身,通常是基础拓宽、深化和加固;间接加固的方法,即间接地基加固。

2.8粘贴纤维复合材料法

这是类似于粘钢加固法的另一种方法,但是增强的材料是一种纤维性较强的复合材料,例如玻璃纤维,碳纤维等。目前国内外许多研究有很大的前景。纤维复合材料加固较常规方法具有强度高,重量轻,易于施工,耐腐蚀等突出的优点。用于梁板柱,桥梁,屋架等。缺点是低剪切强度,低耐火性,技术成本高,施工技术不完善。

3结论

建筑结构范文第5篇

论文摘要:本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。

1地基与基础方面

1.1多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。

1.2采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。

1.3民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。

2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。

在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。

2.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

2.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

3承重柱截面高度设计过小

这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计得误认为六度设防就是不设防,不图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大(因一些结构设计手册中规定:当梁柱的线刚度比大于4时,计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一理遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

4在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架

现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计,而纵向地按普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

5悬挑梁的梁高选用过小

设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算,而忽略了对梁手挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽,影响了房屋的正常使用。据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。

6连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视,左图受力分析方便,设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。

7楼板设计常见问题

板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。

7.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

7.2板承受线荷载时弯矩计算问题,在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分的楼、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。

7.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由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,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计得为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。

总之,我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,才得以从根本上消除设计质量的隐患。

参考文献

[1]林同炎,S.D.思多台斯伯利,结构概念和体系,建筑工业出版.

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