發(fā)布時(shí)間：2023-02-28 15:51:23
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
1．1有效延長(zhǎng)建筑的使用時(shí)間
使用壽命在房屋建筑工程中是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，多數(shù)房屋在使用過(guò)程中因?yàn)槭艿绞褂霉δ艿母淖?、火?zāi)、地基不均勻沉降、超載等不同因素的影響，壽命縮短的很嚴(yán)重，而結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用正好可以有效延長(zhǎng)建筑的使用時(shí)間。
1．2增強(qiáng)房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用過(guò)程中，因?yàn)槭艿蕉喾N因素的影響，其耐久性受到了嚴(yán)重的影響，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用可以從結(jié)構(gòu)上使建筑物耐久性得到加大。
1．3提高房屋建筑抗震性
作為一種自然災(zāi)害，地震的發(fā)生為社會(huì)發(fā)生造成了嚴(yán)重影響，近年來(lái)我國(guó)地震頻現(xiàn)，因此在房屋建筑使用過(guò)程中應(yīng)該對(duì)抗震性給予充分重視，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用可以使既有房屋建筑穩(wěn)定性得到大大加強(qiáng)，有效提高建筑的抗震能力，進(jìn)而更好的與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要相適應(yīng)。
2我國(guó)房屋建筑施工加固設(shè)計(jì)的使用現(xiàn)狀
2．1房屋建筑施工加固技術(shù)體制不合理
目前我國(guó)的施工技術(shù)與管理方式比較粗放，同時(shí)密集化與專業(yè)化的程度也不高，尚未形成相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新體系。在房屋建筑施工過(guò)程中應(yīng)該在技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)制上進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)房屋建筑施工技術(shù)體系進(jìn)行不斷的完善與創(chuàng)新，進(jìn)行體系建設(shè)。正因?yàn)榉课萁ㄖ袠I(yè)存在一定的特殊性，因此不能完全依靠傳統(tǒng)體制，這樣會(huì)使產(chǎn)業(yè)升級(jí)技術(shù)的更新?lián)Q代受到影響，或者產(chǎn)業(yè)升級(jí)速度太慢等問(wèn)題的存在都會(huì)對(duì)市場(chǎng)創(chuàng)新受到影響，加上房屋建筑施工技術(shù)在創(chuàng)新上存在一定的滯后性，需要進(jìn)行大量的創(chuàng)新實(shí)踐和運(yùn)用，這樣才能對(duì)施工進(jìn)度與施工質(zhì)量進(jìn)行有效保證。值得一提的是，建筑施工技術(shù)創(chuàng)新很容易會(huì)不適應(yīng)實(shí)際的市場(chǎng)需求，加上一些新的技術(shù)成果容易受到相關(guān)政策的影響，進(jìn)而不能及時(shí)進(jìn)入到建筑施工之中。
2．2建筑施工技術(shù)與理念非常落后
科學(xué)的理論與正確的理念是行動(dòng)的先導(dǎo)，在建筑行業(yè)中也是如此，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以及施工人員在工作中都離不開(kāi)科學(xué)的理論與正確的思想作指導(dǎo)。從目前房屋建筑施工中來(lái)看，很多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人不重視施工技術(shù)、材料的創(chuàng)新性，嚴(yán)重忽視了施工過(guò)程中的創(chuàng)新理念，在這種情況下，整個(gè)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中始終沿用著傳統(tǒng)的思路，不重視引進(jìn)先進(jìn)的理念與技術(shù)，在理念與施工上不能與時(shí)代要求相適應(yīng)。施工企業(yè)嚴(yán)重忽視了建筑技術(shù)在創(chuàng)新工作上的重要性，以上這些因素是造成房屋建筑創(chuàng)新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中經(jīng)常使用的幾種加固設(shè)計(jì)技術(shù)
3．1粘貼鋼板加固技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)在建筑加工施工中十分常見(jiàn)，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要在于加固施工的時(shí)間比較短、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不需要加濕、外觀損害比較少等，因此不能對(duì)建筑物的正常使用造成影響。但是因?yàn)榧庸碳夹g(shù)的效果主要由建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量所決定，所以粘合的材料與施工水平都會(huì)隨建筑物的加固效果產(chǎn)生影響。因此一般來(lái)說(shuō)這種技術(shù)經(jīng)常在鋼筋混凝土構(gòu)件薄弱部位以及受拉區(qū)的靜態(tài)固件中使用。
3．2增補(bǔ)受拉鋼筋技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)主要是指在房屋建筑主體結(jié)構(gòu)中一些受力集中的地區(qū)，使受拉鋼筋得到增加，利用這種方法對(duì)梁體結(jié)構(gòu)的承載力水平進(jìn)行改善。在這樣的過(guò)程中，增補(bǔ)鋼筋和既有梁體結(jié)構(gòu)之間的連接可以利用全焊接與半焊接等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在二者連接的過(guò)程中，可以與實(shí)際情況相結(jié)合，在干法外包與濕法外包兩種方式之間進(jìn)行靈活的選擇。
3．3外包型鋼加固技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)主要是指用型鋼外包在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的四角上，這樣一來(lái)原來(lái)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力就會(huì)得到大大的提高。這種技術(shù)主要可以分為干式與濕式兩種外包方法，一般來(lái)說(shuō)濕式外包型鋼法比較常用，這種方法可以使結(jié)構(gòu)承載力得到有效提高。外包型鋼法的受力非?？煽?，同時(shí)施工方法也非常簡(jiǎn)單，但是需要用到的鋼材量非常大，同時(shí)加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不會(huì)使用這種方法，而選擇將這種技術(shù)用在建筑物梁、柱等位置上。
3．4碳纖維加固技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)主要是指通過(guò)樹(shù)脂膠結(jié)合擦聊將碳纖維板粘貼在結(jié)構(gòu)的表面上，通過(guò)這種方式促進(jìn)結(jié)構(gòu)承載力得到提高，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要在于它的強(qiáng)度比較高、材料的重量比較小，在使用過(guò)程中不需要對(duì)材料腐蝕等問(wèn)題進(jìn)行考慮，此外適用的領(lǐng)域也非常廣，施工材料價(jià)格比較低，因此成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中比較常用的一種加固技術(shù)。但是因?yàn)檫@種技術(shù)的耐高溫性能并不強(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)要求在溫度環(huán)境60℃以內(nèi)使用，否則就需要采取一些保護(hù)性的措施。
3．5預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)主要是指利用施加預(yù)應(yīng)力的鋼絞線、鋼拉桿等對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力進(jìn)行提高，它是一種集加固、卸載以及改變結(jié)構(gòu)受力于一身的加固方法。因?yàn)槭艿胶奢d與預(yù)應(yīng)力的雙重作用，使拉桿出現(xiàn)了軸向拉力預(yù)應(yīng)力偏心受壓的情況，在這種情況下構(gòu)件的抗彎能力得到了增加，同時(shí)外荷載效應(yīng)得到了減少，最終使結(jié)構(gòu)受彎變形的程度得到了有效控制，同時(shí)也大大提高了構(gòu)件斜截面的承載力。這種技術(shù)的缺點(diǎn)在于在加固施工過(guò)程中需要專門的施工機(jī)具設(shè)備與工序，并要求在60℃以內(nèi)的溫度環(huán)境中應(yīng)用，否則就需要采取一些保護(hù)性的措施。
4結(jié)語(yǔ)
論文參考文獻(xiàn)真實(shí)規(guī)范的寫作可以方便同一研究方向的研究學(xué)術(shù)者提供可靠有效的文獻(xiàn)信息，也可以幫助讀者了解作者對(duì)這一學(xué)術(shù)問(wèn)題研究的程度。以下是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)小編整理的關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)論文參考文獻(xiàn)，供大家閱讀欣賞。
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［論文摘要］文章分析高層建筑結(jié)構(gòu)的六個(gè)特點(diǎn)，并介紹目前國(guó)內(nèi)高層建筑的四大結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。
我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，近十幾年我國(guó)已建成高層建筑萬(wàn)棟，建筑面積達(dá)到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場(chǎng)80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓：地王國(guó)際商會(huì)中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展，全國(guó)各地的高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為土建工作設(shè)計(jì)人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有：
（一）水平力是設(shè)計(jì)主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō)，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
（二）側(cè)移成為控指標(biāo)
與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況：
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí)，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開(kāi)裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。
地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
（六）概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要
抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后，會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開(kāi)裂甚至破壞，這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明，在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國(guó)內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來(lái)，即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計(jì)算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉(cāng)庫(kù)中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度，墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn)，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長(zhǎng)和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來(lái)組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強(qiáng)梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有：
（1）框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積?。ㄒ话悴淮笥趬w面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國(guó)內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場(chǎng)大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體，每個(gè)筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
（4）巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱（通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級(jí)巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu)，它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)形式，也可應(yīng)用，如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等，不過(guò)目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。
［參考文獻(xiàn)］
［1］GB50011－2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.
［2］GB50010－2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.
關(guān)鍵詞：砼小型空心砌塊墻體，裂縫
砼小型空心砌塊砌筑的墻體普遍會(huì)發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，再加上外墻面滲水和隔熱效果差，也影響到這些墻體材料的應(yīng)用，本文歸納各種裂縫狀態(tài)，分析其產(chǎn)生的原因，提出幾項(xiàng)主要了防裂措施與大家討綸。
1.裂縫產(chǎn)生原因主要有以下幾個(gè)方面
1.1小型砌塊的干縮變形問(wèn)題
一般生產(chǎn)小型號(hào)砌塊的廠家，規(guī)模小，管理制度不健全，雖存在產(chǎn)品強(qiáng)度偏低的質(zhì)量問(wèn)題，但墻體開(kāi)裂很少發(fā)生在砌塊本身。為了加快推放的周轉(zhuǎn)場(chǎng)地，提高產(chǎn)量，砌塊在廠內(nèi)僅靜置幾天就售出，施工單位缺乏材料管理把關(guān),使砌塊砌筑后易發(fā)生很大的干縮變形.
1.2屋面溫差應(yīng)力問(wèn)題
平屋面保溫隔熱層性能差，或是屋面隔熱層放到最后施工，層頂溫度高，而屋面下墻保溫度低，上下溫度差到20-30゜C,使屋面系統(tǒng)產(chǎn)生了劇裂的溫度變形，加上屋頂墻體輕，墻體自重產(chǎn)生的正應(yīng)力小，使之引起的砌塊的摩擦力也就小，而在門窗四角出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，所以在產(chǎn)生較大的約束力的部位如接近房屋頂端1-2個(gè)開(kāi)間的屋檐下墻面或在窗口角出現(xiàn)斜裂縫，或在屋頂梁底與墻體梁面處出現(xiàn)水平裂縫。
1.3施工問(wèn)題
砂漿飽滿度不夠，厚度不足。
1.4砌體的構(gòu)造措施問(wèn)題
如房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中，沒(méi)有按相應(yīng)規(guī)范要求采取必要的構(gòu)造措施，就削弱小型砌塊的抗裂性，易造成裂縫。
2.對(duì)照有關(guān)技術(shù)要求，提出如下治理措施
2.1設(shè)計(jì)和施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
建筑設(shè)計(jì)平面布置應(yīng)規(guī)正，布置均勻?qū)ΨQ，應(yīng)采用合理結(jié)構(gòu)措施，加強(qiáng)地基及圈梁的強(qiáng)度，增強(qiáng)基礎(chǔ)對(duì)建筑物沉降變形的協(xié)調(diào)能力，用以提高建筑物整體性的抗側(cè)力能力。
2.2提高砂漿的粘結(jié)性能
宜采用較大灰膏比的混合砂漿，可優(yōu)先采用聚物砂漿，提高砂漿和粘結(jié)強(qiáng)度，增強(qiáng)其彈性模量降低砂漿的收縮性，提高砌體的抗剪強(qiáng)度。
2.3要嚴(yán)把材料關(guān)
小型砌塊生產(chǎn)后養(yǎng)護(hù)齡期不足28d的不得使用小型塊嚴(yán)禁澆水砌筑或先溫潤(rùn)再砌筑，天氣干燥時(shí)可稍噴水濕潤(rùn)，不得使用飽和水的小型砌塊，雨天砌塊和已砌墻體應(yīng)遮蓋防雨。砌體施工中砌筑工藝應(yīng)合理，做到灰縫飽滿，錯(cuò)縫搭接，小型砌塊孔肋相對(duì)，對(duì)于承重墻小型砌塊，粘土磚等不同品種不得同層混砌。論文格式。論文格式。
2.4減少屋面溫度變形的影響
在屋面板施工完畢后，應(yīng)抓緊做好屋面保溫隔熱層。對(duì)現(xiàn)澆屋面，要加強(qiáng)頂層屋面圈梁，并在屋面板或圈梁與支承墻體之間采用隔離滑動(dòng)或緩沖層做法。論文格式。對(duì)預(yù)應(yīng)力多孔板屋面，要注意，做好屋面板與女兒墻之間的溫度伸縮縫。在平屋面的適當(dāng)部位，要設(shè)分格縫。
論文關(guān)鍵詞：門式剛架，適用范圍及結(jié)構(gòu)形式，材料選用，風(fēng)荷載，支撐布置，保溫隔熱
0 前言
近幾年，門式剛架房屋在工業(yè)建筑中得到廣泛利用，這種房屋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、經(jīng)濟(jì)適用，適用范圍包括工業(yè)廠房、庫(kù)房、值班室、車庫(kù)等建筑，主要形式見(jiàn)圖1。結(jié)合近幾年的工程設(shè)計(jì)，談一下門式剛架房屋設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。
1 適用范圍及結(jié)構(gòu)形式
《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:2002）(簡(jiǎn)稱門式剛架規(guī)程) 第1.0.2條指出門式剛架結(jié)構(gòu)適用于主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)腹門式剛架、具有輕型屋蓋和輕型外墻、無(wú)橋式吊車或有起重量不大于20t的A1~A5工作級(jí)別的橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī)的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
門式剛架的跨度宜采用9~36m，高度一般為4.5~9m，當(dāng)有橋式吊車時(shí)高度不宜大于12m。
實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，由于工藝專業(yè)要求或其他條件要求，門式剛架房屋的高度可能超過(guò)規(guī)范限制，或吊車起重量超過(guò)20t，此時(shí)已經(jīng)超過(guò)門式剛架規(guī)程的應(yīng)用范圍，應(yīng)按照單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)。
在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條，主剛架可采用變截面實(shí)腹剛架。主剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性，由與檁條或墻梁相連接的隅撐來(lái)保證。
2 材料選用
2．1 規(guī)范規(guī)定材料選用，及基本設(shè)計(jì)規(guī)定
門式剛架的主要承重構(gòu)件應(yīng)采用Q235B、C、D碳素結(jié)構(gòu)鋼或Q345B、C、D低合金高強(qiáng)度鋼。
在抗震區(qū)，鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)大于0.85；鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于20%，鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
由于單層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的自重比較小，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)，一般不需做抗震驗(yàn)算，當(dāng)為8度及以上時(shí)，橫向剛架和縱向框架均需做抗震驗(yàn)算。
對(duì)輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)由地震作用效應(yīng)組合控制設(shè)計(jì)時(shí)，尚應(yīng)針對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。例如，構(gòu)件之間的連接應(yīng)盡量采用螺栓連接；斜梁下翼緣與剛架柱的連接處宜加腋以提高該處的承載力，該處附近翼緣受壓區(qū)的寬厚比宜適當(dāng)減小；柱腳的抗剪、抗拔承載力宜適當(dāng)提高，柱腳底板宜設(shè)抗剪鍵，并采取提高錨栓抗拔力的相應(yīng)構(gòu)造措施；支撐的連接應(yīng)按支撐屈服承載力的1.2倍設(shè)計(jì)等。
2．2 經(jīng)濟(jì)性比較
進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足受力要求的前提下，還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性比較，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用。比如：在同樣設(shè)計(jì)條件下，一榀剛架（高度為13.28m，跨度為66m），在滿足受力條件下，采用Q235B鋼材時(shí)，單榀剛架的重量為12.39t，采用Q345B鋼材時(shí)，單榀剛架的重量為10.52t；按江西地區(qū)的報(bào)價(jià)，Q235B鋼材的造價(jià)為5000元/t，Q345B鋼材的造價(jià)為5550元/t；這樣，采用Q235B鋼材時(shí)，單榀剛架造價(jià)為6.2萬(wàn)元；采用Q345B鋼材時(shí)，單榀剛架造價(jià)為5.84萬(wàn)元，經(jīng)過(guò)綜合比較材料選用，采用Q345B鋼材比較合理。
通過(guò)以上比較可以看出，設(shè)計(jì)人員不僅要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，還應(yīng)對(duì)主要建筑材料的價(jià)格有一定的了解，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，可為業(yè)主節(jié)省一定投資。
3 風(fēng)荷載計(jì)算
3．1 規(guī)范選用
輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載，是以《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(2006年版)（以下簡(jiǎn)稱荷載規(guī)范）為基礎(chǔ)確定的，當(dāng)柱腳為鉸接且剛架的1/h小于2.3和柱腳剛接且1/h小于3.0時(shí)，采用荷載規(guī)范規(guī)定的風(fēng)荷載體型系數(shù)進(jìn)行剛架設(shè)計(jì)偏于安全；而在其他情況下，按門式剛架規(guī)程計(jì)算偏于安全站。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分以上情況，避免一律采用門式剛架規(guī)程設(shè)計(jì)，影響結(jié)構(gòu)安全。
3．2 參數(shù)選用
參考國(guó)外規(guī)范，按門式剛架規(guī)程計(jì)算風(fēng)荷載時(shí)，基本風(fēng)壓值應(yīng)乘以綜合調(diào)整系數(shù)1.05。
設(shè)計(jì)剛架時(shí)，風(fēng)荷載體型系數(shù)應(yīng)分別按四種受力模型取值，既端區(qū)封閉式、端區(qū)部分封閉式、中間區(qū)封閉式和中間區(qū)部分封閉式，在不同位置及是否封閉狀態(tài)下，剛架體型系數(shù)取值是不同的。許多設(shè)計(jì)者往往僅取中間封閉區(qū)計(jì)算，而忽略其他位置的剛架驗(yàn)算，這種做法是不對(duì)的，有時(shí)端區(qū)受力可能更大。此外，房屋布置天窗或有高低跨時(shí)，體形系數(shù)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范取值，不得混淆取值。檁條設(shè)計(jì)也有同樣的問(wèn)題。
4 支撐布置
門式剛架房屋應(yīng)設(shè)柱間支撐及屋面支撐，支撐可采用鋼管、角鋼、槽鋼、圓鋼等截面形式，支撐布置除應(yīng)滿足門式剛架規(guī)程第4.5節(jié)要求以外，還應(yīng)注意以下問(wèn)題：
4．1 帶吊車結(jié)構(gòu)
剛架跨度大于18m且設(shè)有起重量≥16t的吊車時(shí)，宜在剛架端節(jié)間增設(shè)縱向支撐。當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓繛?0t時(shí)，宜在牛腿頂標(biāo)高處沿縱向剛架柱外側(cè)之間設(shè)型鋼水平系桿。
4．2 無(wú)法設(shè)柱間支撐結(jié)構(gòu)
對(duì)于無(wú)法設(shè)置柱間支撐的低矮門式剛架房屋（如車庫(kù)），宜在縱向剛架之間設(shè)置剛接型鋼梁，保證縱向穩(wěn)定。
4．3 增設(shè)分配梁
當(dāng)山墻抗風(fēng)柱位置不在屋面橫向支撐節(jié)點(diǎn)附近時(shí)，應(yīng)在支撐交叉點(diǎn)處增設(shè)分配梁。
4．4 柱腳錨栓
計(jì)算設(shè)柱間支撐的柱腳錨栓上拔力時(shí)應(yīng)記錄柱間支撐產(chǎn)生的最大豎向分力材料選用，這是門式剛架規(guī)程第7.2.19強(qiáng)條規(guī)定，但設(shè)計(jì)人員往往容易忽視。對(duì)于設(shè)吊車或者其他水平荷載較大的房屋，柱間支撐產(chǎn)生的上拔力較大，如果不計(jì)入，可能會(huì)造成錨栓被拔起的嚴(yán)重后果。
5 保溫隔熱
屋面和墻面的保溫隔熱構(gòu)造均應(yīng)根據(jù)熱工計(jì)算確定。屋面保溫隔熱可采用下列方法之一：
1．在壓型鋼板下設(shè)帶鋁箔防潮層的玻璃纖維氈或礦棉氈卷材；若防潮層未用纖維增強(qiáng)，尚應(yīng)在底部設(shè)置鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維織物等具有抗拉能力的材料，以承托隔熱材料的自重；
2. 金屬?gòu)?fù)合夾芯板；
3. 在雙層壓型鋼板中間填充保溫材料。
外墻保溫隔熱可采用下列方法之一：
1. 采用與屋面相同的保溫隔熱做法；
2. 外側(cè)采用壓型鋼板，內(nèi)側(cè)采用預(yù)制板，紙石膏板或其他纖維板，中間填充保溫材料；
3. 采用多孔磚等砌體。
6 結(jié)語(yǔ)
還有其他問(wèn)題，如剛架在施工中應(yīng)及時(shí)安裝支撐，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的安裝順序；柱腳底板下面的每根錨栓，應(yīng)設(shè)置調(diào)整螺母，校準(zhǔn)后進(jìn)行二次灌漿；底板的連接、柱與牛腿的連接、梁端板的連接、吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架，不得采用單面焊等，不再一一例舉，希望以上問(wèn)題能對(duì)讀者今后的設(shè)計(jì)起到有益作用。
參考文獻(xiàn)
[1]CECS 102：2002 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程
[2]GB 50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006年版）
關(guān)鍵詞 ：輕型鋼結(jié)構(gòu) 門式剛架 優(yōu)化
Abstract: the door frame is typical of light steel structure, it has to save material, construction period is short and other advantages, and thus as the current domestic industry workshop of the most widely applied in the design of light steel structure. The door frame of the design and construction of steel structure with ordinary compared both consistency, the door frame characteristics of lies mainly in its node, the paper summarizes the door frame design of some key points of the design, bring up for the designers
Keywords: light steel structure the door frame of optimization
中圖分類號(hào)：TU328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)力水平的提升，我國(guó)鋼產(chǎn)量的不斷提高、種類不斷豐富。彩色壓型鋼板生產(chǎn)的迅速發(fā)展，為輕型剛結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋具有跨度大自重輕，費(fèi)用低，施工迅速，施工污染環(huán)境少、造型簡(jiǎn)潔大方，以及可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、展廳等工業(yè)與公共建筑的中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用和發(fā)展。
1 門式剛架的形勢(shì)及特點(diǎn)
鋼架結(jié)構(gòu)是粱 、柱單元構(gòu)件的組合體，是柱與直線型、弧線型、 折線型橫梁鋼性連接的承重骨架體系。其形式種類繁多 ，在單層廠房及倉(cāng)庫(kù)中，應(yīng)用較多的為單層單跨，雙跨或多跨的雙坡門式剛架，它可根據(jù)通風(fēng) 、采光的需要設(shè)置天窗 、通風(fēng)屋脊和采光帶等 。
門式鋼架的整個(gè)構(gòu)件橫截面尺寸較小，可以有效地利用建筑空 間 ，從而降低房屋的高度 ，減小建筑體積 ，在建筑造型上也較簡(jiǎn)潔美觀，其次，鋼架構(gòu)件的剛度較好 ，其平面內(nèi)、外的剛度差別較小，為制作 、運(yùn)輸 、安裝提供有利的條件 。
1.1門式鋼架 的結(jié)構(gòu)形式
門式鋼架的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。按構(gòu)件體系分，有實(shí)腹式與格構(gòu)式 ；按橫截面組成分 ，有等截面與變截面。實(shí)腹式鋼架的橫截面一般為H型 ，少數(shù)為z型 ；格構(gòu)式的橫截面為矩形或三角形 ；按結(jié)構(gòu)選材分 ，有普通型剛、薄壁型鋼 、鋼管或鋼板焊成 。
1.2門市剛架的特點(diǎn)
（1）采用輕型屋面，可減小梁柱截面及尺寸，可以降低房屋的高度，從而有效地利用建筑空間，減小建筑體積，在建筑造型上也較為簡(jiǎn)潔美觀。
（2）在多跨建筑中可做成一個(gè)屋脊的大雙坡屋面，為長(zhǎng)坡面排水創(chuàng)造了條件。中間柱可減少橫梁的跨度，從而降低造價(jià)。中間柱可采用鋼管制作的上下鉸接搖擺柱，占用空間小。
（3）跨度較大的鋼架可采用改變腹板高度、厚度及翼緣寬度的變截面。
（4）鋼架的腹板允許其部分失穩(wěn)，利用其屈曲后的強(qiáng)度，即按有效寬度設(shè)計(jì)，可減小腹板厚度，不設(shè)或少設(shè)橫向加勁肋。
（5）豎向荷載通常是設(shè)計(jì)的控制荷載，由于結(jié)構(gòu)自重很輕，地震作用一般不起控制作用，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大為便捷。
（6）支撐可做的較輕便，將其直接或節(jié)點(diǎn)板與鋼架相連。在非抗震區(qū)也可采用張緊的圓鋼。
（7） 結(jié)構(gòu)構(gòu)件可全部在工廠制作，工業(yè)化程度高。結(jié)構(gòu)單元可根據(jù)運(yùn)輸條件劃分 ，單元之建存現(xiàn)場(chǎng)用螺栓相連 ，安裝方便快速?；A(chǔ)簡(jiǎn)單，土建施工量小。
2 輕型結(jié)構(gòu)門式鋼架設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1合理跨度的確定
廠房的跨度主要由生產(chǎn)工藝流程和使用功能決定。如何確定經(jīng)濟(jì)跨度，在滿足生產(chǎn)工藝和使用要去的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)廠房的高度進(jìn)行確定。通常，在柱高、荷載不變的情況下，適當(dāng)增加廠房的跨度，剛架的用鋼量增加并不顯著，而且這樣可節(jié)省空間，降低基礎(chǔ)造價(jià)，節(jié)約的成本較為客觀。通過(guò)大量計(jì)算發(fā)現(xiàn)當(dāng)檐口高度為 6米 、柱距為 7.5米 、荷載不變的情況下 (恒載 0.4KN／m2，活 載 0.5 KN／m2 ，基本風(fēng)壓 0.4 KN／m2，無(wú)吊車)，跨度在18～48m之間的剛架單位用鋼量 (Q235―B)為18～35kg／m2; 當(dāng)檐高為 12m時(shí)(其他情況同上 )，跨度在 18～48m之間的剛架用鋼量 (Q235―B)為 25～40kg／m2，當(dāng)檐高超過(guò) 18m時(shí)，宜采用多跨剛架(中間設(shè)搖擺柱)，其用鋼量較單跨剛架節(jié)約 16.7％左右，因此 ，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況在選擇方案時(shí)，應(yīng)選擇較為經(jīng)濟(jì)的跨度，不宜盲目追求大跨度 。
2.2剛架最優(yōu)間距的確定。
剛架的間距與剛架的跨度、屋面荷載、檁條形式等因素有關(guān) ，在剛架在跨度較小的情況下 ，選用較大的剛架間距 ，增加檁條的用鋼量是不經(jīng)濟(jì)的，因此從綜合經(jīng)濟(jì)分析的角度看，確定合理的柱距才能既節(jié)約鋼材，又能使設(shè)計(jì)真正作到定型化、專門化、標(biāo)準(zhǔn)化以及輕型化 。從而推動(dòng)門式剛架輕鋼房屋結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)大量計(jì)算，筆者發(fā)現(xiàn)：隨著柱距的增大，剛架的用鋼量比例是逐漸下降的，但當(dāng)柱距增大到一定數(shù)值后 ，剛架的用鋼量隨著柱距的增大下降的幅度較為平緩。而其他如檁條、吊車梁、墻梁的用鋼量隨著柱距的增大而增加，就房屋的總用鋼量而言 ，隨柱距的增大先下降而后又上升。―般情況下 ，門式剛架最優(yōu)間距應(yīng)在 6―9m之間，柱距不宜超過(guò) 9m，超過(guò) 9m時(shí)，屋面檁條與墻架體系的用鋼量增加太多，綜合造價(jià)并不經(jīng)濟(jì)。
2.3確定科學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
輕型門式剛架的形式多種多樣，柱腳和基礎(chǔ)通常做成鉸接，多跨剛架的中柱多采用搖擺柱。但當(dāng)柱高較大時(shí)，為控制風(fēng)荷載作用下的柱頂位移，柱腳宜做成剛接，多跨剛架的中柱與橫梁的連接也宜采用剛架，多跨剛架的中柱與橫梁的連接也宜采用剛接，多跨剛架宜做成多坡，較為節(jié)省鋼材。門式鋼架一般采用實(shí)腹式變截面和柱來(lái)適應(yīng)彎矩變化，以達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。除腹板高度變化外，厚度也可根據(jù)需要變化；上下翼緣可用不同截面；相鄰單元的翼緣也可采用不同截面。因此，影響整個(gè)剛架用鋼量的因素有上翼緣的寬度、厚度 ；下翼緣的寬度 、厚度 ；腹板的厚度；構(gòu)件大頭 、小頭的高度 ；而且這些因素之間也互相影響，互相不獨(dú)立。柱通常為楔形桿件，楔形柱的最大截面高度取最小截面高度 的 2～3倍為最優(yōu)截面，門式剛架腹板主要以抗剪為主，翼緣以抗彎為主，在無(wú)振動(dòng)荷載作用下，可充分利用腹板屈曲后強(qiáng)度分析構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定性，將構(gòu)件設(shè)計(jì)成為高而窄的截面形式(最小截面高度宜取跨度的 1／45～1／60，截面高寬比一般為 3～5)，PKPM系列軟件的 STS模塊截面最優(yōu)化比較簡(jiǎn)單易行的方法是按照構(gòu)件內(nèi)力來(lái)調(diào)整內(nèi)力來(lái)調(diào)整尺寸，經(jīng)過(guò)試算確定重量最小的截面。這種方法不但計(jì)算次數(shù)少，而且可以人工干預(yù)截面優(yōu)化范圍，快速的得到比較理想的截面尺寸。構(gòu)件的平面外穩(wěn)定可通過(guò)設(shè)置隅撐來(lái)保證，為使結(jié)構(gòu)具有可靠的整體穩(wěn)定性，縱向通常設(shè)置由十字交叉圓鋼組成的屋面橫向水平支撐，同事，應(yīng)在柱頂和屋脊設(shè)置剛性桿。在實(shí)際工程中，當(dāng)屋面與檁條連接可靠時(shí)，可利用型鋼檁條兼做剛性桿。有條件時(shí)，檁條可設(shè)計(jì)成連續(xù)檁條，檁條平面外應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置相應(yīng)拉條。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著門式鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中的廣泛應(yīng)用，提高鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè) 計(jì)水平顯得日益重要。對(duì)越來(lái)越多從事輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)上程設(shè)計(jì)工作的從業(yè)人員 ，除要求掌握專業(yè)理論知識(shí)外 ，還必須了解輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)工程的制作安裝工藝 、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和相關(guān)情況，更深入地理解和 掌握規(guī)范 ，只有通過(guò)精心和合理的沒(méi)計(jì) ，才能使輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)得到更大的發(fā)展 。
參考文獻(xiàn) ：
【l】樊永華．門式剛架設(shè)計(jì)應(yīng)注 意的 問(wèn)題［J］PKPM新天地，2008(3)：25 27．
【2】《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》編輯委員會(huì). 輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)2006年第二版：203
【3】《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》編輯委員會(huì).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）2004年1月第三版：413
第一作者簡(jiǎn)介
姓名 張嚴(yán)方 性別 女 出生年 83.12 職稱 助理工程師
論文題目 關(guān)于工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中輕型門式剛架的優(yōu)化 文章編號(hào)
單位名稱 國(guó)家糧食儲(chǔ)備局西安油脂科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 郵編 710082
基金項(xiàng)目編號(hào)
關(guān)鍵詞: 三角形穩(wěn)定性;四邊形不穩(wěn)定性;四方形轉(zhuǎn)換三角形;橫向三角體式房屋;縱向三角體式房屋；確保生命安全。
中圖分類號(hào)：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
地震給人類造成的災(zāi)難是可想而知的，每當(dāng)聽(tīng)到某地、某處發(fā)生地震時(shí)，首先最關(guān)注的是人的生命安全。2008年5月12日發(fā)生的四川汶川地震,再次證明了“奪命的是建筑物,而不是地震”這句老話。但是當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)震區(qū)的很多住房竟然破碎到如此程度時(shí),仍然感到震驚不已。大地震帶來(lái)的生命、財(cái)產(chǎn)損失是如此嚴(yán)重,使得平時(shí)被很多人忽視的住宅結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防問(wèn)題再次被尖銳地?cái)[在國(guó)人面前。但四川汶川地震的震害也再次表明,很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、抗震措施到位的住宅,還是能經(jīng)受住地震考驗(yàn)的。地震作為一種自然災(zāi)害,目前人類尚無(wú)有效的辦法來(lái)阻止它的發(fā)生,但如何提高建筑物的抗震能力,是我們應(yīng)該可以做到的。為此，我反復(fù)思考著這樣的一個(gè)問(wèn)題，就是應(yīng)該把三角形穩(wěn)定性原理從多角度、多方位融入于房屋建筑結(jié)構(gòu)上，提高房屋的整體抗震能力。
一、在保留傳統(tǒng)的房屋外觀和房屋整體框架的基礎(chǔ)上，從五個(gè)方面在房屋建筑中讓“四邊形”構(gòu)件轉(zhuǎn)向“三角形”構(gòu)件。 (1)、在科學(xué)論證好的地面上，挖掘一定的深度，按設(shè)計(jì)尺寸，用鋼筋混凝澆灌出基礎(chǔ)圈梁，以房屋內(nèi)部的間數(shù)為單位，在四邊形的圈梁中間澆灌對(duì)角的一根斜構(gòu)件，讓一個(gè)原四邊形的地圈梁變成兩個(gè)三角形的地圈梁，形成一個(gè)穩(wěn)固的房屋底座，提高地基承載力，防止地基失穩(wěn)。(2)、在每一層樓層板面的四方框架內(nèi)根據(jù)房屋空間大小，對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)部分的橫、縱過(guò)梁中間用鋼筋混凝澆灌斜梁，使一個(gè)“四邊形”的圈梁，變成兩個(gè)“三角形”的樓層圈梁。 (3)、在房屋的四周墻柱中間也同樣用鋼筋混凝或用鋼板之類的材料斜置于兩柱中間，使之成為三角形構(gòu)件。 (4)、在房屋內(nèi)部裝修上，利用三角形穩(wěn)定性進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如房間的隔墻可采用對(duì)角裝修，減少樓層板面的承受力及增加墻壁的穩(wěn)固性。（5）、在房屋窗戶的形狀上進(jìn)行改造。一幢樓房的窗戶一層層、一排排相互對(duì)稱排列在房屋的墻面上，大多是四方形結(jié)構(gòu)。這些或多或少的“四邊形”結(jié)構(gòu)的窗戶，在一幢樓上就隱藏著或多或少的不穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)的搖晃瞬間，房屋內(nèi)在力的流動(dòng)會(huì)使整幢房屋的無(wú)數(shù)個(gè)四邊形窗戶結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致房屋變形、開(kāi)裂。因此，筆者建議不管什么結(jié)構(gòu)的房屋窗戶應(yīng)該建造成三角形狀，因?yàn)槿切蔚姆€(wěn)定性要比四邊形的不穩(wěn)定性好得多 。
二、 改變傳統(tǒng)方形結(jié)構(gòu)的建筑框架模式、讓房屋的整體結(jié)構(gòu)呈“三角體”形狀。根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)計(jì)“三角體”的類型，如等腰“三角體”、“直角三角體”等等。房屋的整體構(gòu)造可以采用橫向三角式和縱向三角式。⑴、橫向三角式。周圍的三面墻為垂直向上，屋頂可以建成“平頂三角式”或“三角斜面式”。整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)由周圍的3個(gè)柱子和中間一個(gè)柱子組成，在樓層板面再建造對(duì)角交叉的3根大梁。房屋空間人們可根據(jù)生活需要進(jìn)行裝修，房屋外觀式樣如左模擬圖①。
⑵、縱向三角式，如右模擬圖 ②。優(yōu)點(diǎn)是底寬上窄，重心均衡，基礎(chǔ)到房頂形成金字塔形狀。房屋整體結(jié)構(gòu)由縱向、橫向的構(gòu)造件組成的“籠子”。房屋基礎(chǔ)部分的三角形中間同樣用交叉的地圈梁構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)底座與房屋的出面部分緊緊地連在一起，就像一個(gè)物體放在一個(gè)平臺(tái)上。筆者通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，在同樣的地質(zhì)條件，同樣的建筑材料，同樣的施工質(zhì)量的“三同”條件下，建造“四方體式的房屋”和“三角體式的房屋”，其抗震效果是“三角體式的房屋”優(yōu)于“四方體式的房屋”。
三、利用樓群的三角組合，增加房屋的穩(wěn)定性能
在房屋建造前，應(yīng)對(duì)房屋用地進(jìn)行科學(xué)的整體布局規(guī)劃，相鄰房屋相互協(xié)調(diào)，在有條件的情況下，樓與樓之間可應(yīng)用三角形穩(wěn)定性組成三角形樓群(園區(qū))。由三角體式的房屋三幢構(gòu)成一個(gè)三角形的樓群?；A(chǔ)結(jié)合、樓角結(jié)合、三樓之間“”空間，可為休閑綠化區(qū)，樓頂可設(shè)計(jì)成“雄鷹
展翅”式的太陽(yáng)能屋棚或其他式樣的“三角大樓”。因?yàn)槌Ｑ缘?“一根筷子易折，一把筷子難折”，所以三角形樓群的科學(xué)組合，在一定程度上有利于抗震效果和預(yù)防暴風(fēng)的功能。如右模擬圖 ③。
隨著科學(xué)的發(fā)展，人類抵御自然災(zāi)害的能力不斷得到提升，為了防患于未然，減少自然災(zāi)害所帶來(lái)的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，筆者建議:在房屋建筑上，把三角形穩(wěn)定性原理，科學(xué)、全面地運(yùn)用到房屋建筑的主體上，要大手筆的設(shè)計(jì)、大刀闊斧地改進(jìn)，在資金保障的前提下，在地震多發(fā)區(qū)或設(shè)立示范區(qū)建造“三角體”式的標(biāo)志性樣板房,為建成小康社會(huì)，建設(shè)美麗中國(guó)打造抗震防災(zāi)安居品牌。
附:三角形樓群組合平面草圖
大院心或建一幢高樓
小院心小院心
公路或 街道
參考文獻(xiàn)
《上海房地》2008年第09期 《住宅結(jié)構(gòu)抗震性的思考》作者毛京廣;
關(guān)鍵詞：既有建筑 加層改造抗震性能 計(jì)算模型
Existing buildings with light steel structure design and application
Abstract: layer for steel structure is now gradually spread of form of houses with layer and transformation, in such aspects as technology, economy and security than concrete structure has more obvious advantages.This paper introduces the research status and development of layer for steel structure,for the design and application of existing buildings with light steel structure puts forward my own view.
Key words:existing buildings Add layer building
seismic performancecalculation model
中圖分類號(hào)：TU352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
既有建筑加層改造在我國(guó)的發(fā)展及應(yīng)用
上世紀(jì)70年代我國(guó)的房屋加層改造技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，全國(guó)各地都紛紛展開(kāi)加層改造的實(shí)踐。既有建筑增層改造后既美觀大方、裝修考究，又風(fēng)格新穎、立面錯(cuò)落有致，具有時(shí)代感。在全國(guó)各地開(kāi)展的房屋增層工程實(shí)踐中，出現(xiàn)了一批杰出的、有代表性的、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)具匠心的工程，其中部分加層工程統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 1.1，
表1.1部分加層工程實(shí)例
序號(hào) 工程名稱 原建筑 加層建筑
1 保定市電力學(xué)校綜合樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)
2 北京京西賓館 2 層框架 1層鋼框架
3 新鄉(xiāng)百貨大廈 4層 4層組合網(wǎng)架架
5 鄭州某大學(xué)食堂 2層框架 1層剛框架
6 保定電力學(xué)校學(xué)生宿舍樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)
7 華北電力學(xué)院教學(xué)樓 4 層磚混 1層門式剛架結(jié)構(gòu)
8 北京城建集團(tuán)總公司辦公樓 6層框架 增至12層
既有建筑輕鋼整層結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性
鋼結(jié)構(gòu)加層是目前逐步被推廣的一種房屋加固與改造形式，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及安全性等方面較混凝土結(jié)構(gòu)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：
(1)鋼結(jié)構(gòu)建筑采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)和加工工藝以及大規(guī)模的生產(chǎn)方式，所以可大大地降低造價(jià)。同時(shí)由于安裝簡(jiǎn)單迅速而節(jié)省大量的施工費(fèi)用，有效地縮短了工期。并使企業(yè)或開(kāi)發(fā)商得以更快投產(chǎn)見(jiàn)效，有效地縮短了工期，
(2)鋼結(jié)構(gòu)加層形式多樣，建筑內(nèi)部空間寬敞，可以更好地滿足建筑上大開(kāi)間、靈活分隔的要求，又可靈活布設(shè)各種工業(yè)管線，且可以保持原結(jié)構(gòu)的布置不變，很好的與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
(3)采用鋼結(jié)構(gòu)加層在施工期間不影響舊房屋的正常使用，避免了由于施工帶來(lái)的舊房屋的停止使用，造成的經(jīng)濟(jì)損失。
(4)采用鋼結(jié)構(gòu)加層不需要購(gòu)置新地，很好地節(jié)約了土地面積，大量節(jié)省了征地費(fèi)、拆遷費(fèi)、減少住戶搬遷的安置費(fèi)。
(5)抗震性能好相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)重量輕，且具有很好的延性，能夠很好地吸收地震能量，有效地減小了地震力，從而保證了房屋結(jié)構(gòu)的安全。
(6)相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)施工而言，在施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)建筑基本上沒(méi)有建筑垃圾產(chǎn)生，施工過(guò)程中噪音污染微小，對(duì)周邊居民的生活和工作基本上不產(chǎn)生影響。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑便于拆卸、回收，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，這些都完全符合國(guó)家對(duì)建筑環(huán)保節(jié)能的要求及理念。
既有建筑輕鋼整層結(jié)構(gòu)在我國(guó)的研究概況
隨著增層技術(shù)在我國(guó)房屋增層與改造中的應(yīng)用，與之相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題的研究越來(lái)越受到工程界的普遍重視。先后成立了“中國(guó)老教授協(xié)會(huì)全國(guó)房屋加層改造技術(shù)研究委員會(huì)”和“中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)建筑物鑒定與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)”等學(xué)術(shù)團(tuán)體[1]，使加展改造工程的經(jīng)驗(yàn)交流、學(xué)術(shù)研究日益活躍。
目前我國(guó)針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)上部加鋼結(jié)構(gòu)的代表性研究成果有:
(1)袁文章,何小燕[2，3]以北京某醫(yī)院的住院樓加層為背景,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加層的整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了整體結(jié)構(gòu)等效阻尼比的公式,并在下部為14層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上部為一層鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程中得到了很好的運(yùn)用。
(2)呂鳳偉[4]分析了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)。對(duì)比三類加層連接節(jié)點(diǎn):錨栓生根加層節(jié)點(diǎn),焊接生根加層節(jié)點(diǎn),增大截面生根加層節(jié)點(diǎn)。通過(guò)擬靜力試驗(yàn)和低周反復(fù)試驗(yàn)，,提出了適用于混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的鋼框架加層的加層節(jié)點(diǎn)、抗震評(píng)估和設(shè)計(jì)方法。
(3)張 濤,王元清,石永久,麻建鎖[5]采用有限元軟件ANSYS,對(duì)某四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓頂部加兩層純鋼框架的抗震性能進(jìn)行反應(yīng)譜分析。計(jì)算表明,由于加層后結(jié)構(gòu)周期加長(zhǎng),整體框架的底層層剪力變化較小。而且加層設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行抗震加固驗(yàn)算,并結(jié)合實(shí)際工程的需要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的耗能減震設(shè)計(jì)。
(4)王元清,宋 鋒,石永久,錢曉鍵[6]通過(guò)建立空間三維有限元模型分析了采用隔震技術(shù)的躍層加層框架的動(dòng)力特性,并用時(shí)程分析法對(duì)隔震結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的非隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震反應(yīng)分析,得出：鉛芯橡膠隔震支座能夠明顯地減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。橡膠隔震墊的水平剛度和阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響較大。
我國(guó)輕鋼增層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步研究的問(wèn)題
建筑輕鋼結(jié)構(gòu)增層在國(guó)內(nèi)逐漸獲得廣泛的應(yīng)用，顯示出很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但目前設(shè)計(jì)方法也不夠完善，對(duì)其進(jìn)一步發(fā)展還存在一些問(wèn)題，在房屋鋼結(jié)構(gòu)加層技術(shù)的研究中主要表現(xiàn)在著如下關(guān)鍵問(wèn)題：
國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)5構(gòu)的破壞機(jī)理、抗震性能、抗震薄弱環(huán)節(jié)等還缺乏深入的研究。對(duì)這種由混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)所組成的混合結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理、抗震性等都還缺乏深入的理論研究，僅靠一些相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)由于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中阻尼比如何取，還缺乏一定的研究。不同的設(shè)計(jì)人員取值不同，取值比較混亂，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定。因此就這種混合結(jié)構(gòu)的阻尼比如何取值還有待于深入研究。
(3)鋼結(jié)構(gòu)加層后如何能保證混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)協(xié)同工作也有待于更進(jìn)一步研究。
為促進(jìn)輕鋼增層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的發(fā)展，還需要加大對(duì)其研究的投入，采用鋼結(jié)構(gòu)加層后整個(gè)混合結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量、剛度、周期、阻尼比等都發(fā)生較大的變化，應(yīng)該對(duì)整個(gè)混合結(jié)構(gòu)的整體抗震性能進(jìn)行分析，最后總結(jié)出規(guī)律。
結(jié)論
在加層中要盡量減少對(duì)下部建筑物和地基的影響,鋼結(jié)構(gòu)加層作為一項(xiàng)新型的加層技術(shù)越來(lái)越受到工程界的青睞。但目前我國(guó)對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)的工作性質(zhì)、破壞機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究還不透徹，理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程應(yīng)用，因此必須大力加大對(duì)其研究的投入。
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