结构设计研究范例6篇

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结构设计研究

结构设计研究范文1

由于钢结构金属网架下面闲置空间较大,可布设消防管道、给水管道、通风管道、压缩空气管道等多种管道,因此,应用钢结构的厂房,可充分利用其上部闲置空间,节省多余的管道安装费用,有效节约建筑成本。钢结构是一种利用率较高的建筑材料,可实现多次回收利用,且安装过程中不会产生粉尘和噪声污染,拆卸也比较容易,拆除的金属构件可直接回收,因此,具有较高的循环利用价值。

二、厂房钢结构设计准备工作

(一)钢结构选择

考虑是否可以采用钢结构作为厂房主结构之前,设计人员应当首先按照现场实际测量数据,判断该厂房是否适合钢结构施工,以及采用钢结构是否存在安全隐患等,只有其适用性和安全性确定无误后才可考虑钢结构厂房。

(二)钢结构评估

设计师需要根据实际测量数据建立相应的力学模型,分析钢结构构件受力情况,预估厂房梁柱支撑断面参数,最后确定采用轧钢、H型钢、槽钢中的一种或多种。

(三)钢结构设计综合分析

确定设计方案后,应当评估厂房钢结构是否符合施工标准,并反复比对重要设计参数,判断施工周期是否符合施工要求,分析钢结构总剪力、结构受力变形情况。

三、厂房钢结构设计要点

(一)防火设计

钢结构厂房的防火能力要弱于钢筋混凝土厂房,钢结构抗拉强度会随温度升高而逐渐降低,甚至出现塑性增大的情况,当环境温度升高到250℃以上时,钢结构金属构件就会产生徐变现象,当温度达到500℃时,钢材强度会降到最低值,导致整个厂房坍塌。因此,在进行厂房钢结构设计时,有必要严格按照防火规范,确定厂房发生火灾的危险等级,选择耐火极限符合要求标准的建筑钢材。厂房钢结构实践中,应用最广泛也是最有效的一种防火方式就是在钢结构表面涂抹一层防火涂料,以此提高钢材的耐火极限,当火灾发生时,防火涂料可以起到隔热作用。

(二)协调好钢结构设计与厂房工艺设计

钢结构厂房是企业生产中的一个重要区域,如果钢结构厂房与整个生产模块的工艺设计不协调,就会影响正常的生产作业。钢结构厂房与工艺设计的不协调主要表现在:钢结构厂房墙体厚度和高度不符合工艺设计指标、钢支架分布情况不合理等。钢结构的钢支架分布形式一般有网架、平面桁架、空间桁架、塔桅、索膜、框架等几种,设计人员需要按照企业的实际建厂条件和建筑要求,选择合理的钢支架形式。除了钢支架形式外,钢材也是影响其建筑性能的重要因素。不同的钢材其结构性能不同,例如,无缝钢管中含有中空截面,可作为液体输送管道,圆钢为实心钢材,可起到稳定钢结构的作用。因此,在具体选择何种钢材时,需要考虑其与厂房的工艺设计要求是否相符。

(三)重视钢结构计算过程

钢结构计算一般采用的是结构设计中的计算程序,计算结果评估是钢结构设计中的重要组成部分,对不同软件的计算结果进行对比分析,最终选择最合适的截面有利于成本的节省。荷载取值时,对于降雪量较大的地区,设计人员应当根据本地区的实际降雪情况,考虑适当增加钢结构荷载,检验荷载最大值是否可以承受最大量的降雪。构件设计时,应充分重视净截面、长细比这些概念的重要性。连接设计时,应根据施工条件等选择合适的连接方式,若采用承压型连接,则考虑到承压力和剪切力两方面的要求,螺栓不得安装在剪切面上,此时须讨论其连接位置是否合理,是否施工方便。

结构设计研究范文2

南京航空航天大学金城学院土木工程专业基础课“混凝土结构设计原理”的演示验证实验———钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验和钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验在大三秋季学期开展。主要通过演示的方式使学生了解钢筋混凝土超筋梁、适筋梁和少筋梁的受弯破坏形态的差异和斜拉破坏梁、剪压破坏梁、斜压破坏梁的受剪破坏形态的差异,加深对梁的正截面、斜截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解,掌握对实验结果的对比分析方法。该实验方案设置中,试件的设计、制作与安装、实验准备、加载设备与观测仪器安装、千斤顶加载等过程均由老师完成,学生仅进行加载过程中的实验现象与仪表观测,为验证性的演示实验。由于此过程中学生的动手与动脑的过程少,自主性不够,大多流于形式,走马观花,且与其他课程的关联性差,故学生实验思路不明确,实验效果较差。

2实验改革的探索与研究

2.1实验方案改革

为巩固学生的专业知识,并将土木工程学科的基础知识进行有机串联,加深学生的理解,培养学生的动手实践能力,进而提高学生的创新能力,达到应用型人才培养目标,现将混凝土结构设计原理实验教学进行探讨性的改革设计:由单一验证性实验转变为分阶段多层次的综合性实验,由以教师为主导转变为以学生为主导,具体分为以下两个阶段。2.1.1梁构件制作实验阶段1)搜集相关材料,查找相关信息,制作初步设计计算书。学生运用《混凝土结构设计原理》所学知识,设计钢筋混凝土正截面超筋破坏、适筋破坏、少筋破坏、斜截面斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏,共6种梁的截面、采用的材料参数(配合比和材料用量)、配筋量等。结合设计参数,对构件进行抗弯、抗剪验算,使其能够达到预期的破坏现象。2)混凝土配合比设计。学生运用《土木工程材料》所学知识,根据初步设计方案,进行混凝土配合比设计,确定水泥、石子、砂子的用量及水灰比,并进行坍落度实验。3)钢筋下料计算。学生运用《土木工程施工》所学知识,绘出所设计钢筋混凝土梁的详细钢筋下料图。4)制作钢筋混凝土构件。绑扎钢筋笼,支模,涂刷脱模剂,按照设计好的配合比搅拌混凝土并浇筑梁构件,编号并养护成型。同时制作一组(3个边长为150mm)立方体试件,编号并同条件与混凝土梁养护。5)完成最终训练报告。最终训练报告应包括设计制作钢筋混凝土梁的详细配筋和计算,以及采用的计算方法、参考文献等,最终给出对试件开裂荷载、极限荷载、破坏形态的预测。2.1.2受弯、受剪破坏实验准备阶段1)钢筋及混凝土材料性能实验。通过试验测定钢筋的屈服强度和极限强度,混凝土立方体试块的抗压强度,为钢筋混凝土构件的加载试验提供数据。2)实验基本技能训练。a.通过试验掌握在钢筋上粘贴应变片的技术。b.通过试验掌握钢筋混凝土梁刷白、划线和粘贴铜柱的技术。2.1.3钢筋混凝土梁正截面受弯性能、斜截面受剪性能的对比实验本实验由高压油泵全套设备通过千斤顶加载,力传感器读取荷载数据,位移计测定梁跨中及支座位移,应变片测定测点应变,3816数据采集仪采集数据,裂缝测宽仪测定裂缝宽度。学生通过试验掌握加载设备的安装与操作,电测数据的采集,了解了不同梁钢破坏形态的差异,加深对不同配筋率的钢筋混凝土梁的正截面、斜截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解,掌握对不同配筋率的钢筋混凝土梁实验结果的对比分析方法。

2.2实验的实施安排

混凝土结构实验区别于材料实验和土工实验,从混凝土配合比设计、钢筋的下料,到绑扎钢筋笼,混凝土梁的浇筑与养护,再到粘贴应变片,最后完成6种梁的破坏实验,整个实验周期较长,涉及的人力、物力包括资金的投入都非常大,每个学生参与到实验的全过程的难度较大,并且要协调好实验教学与《混凝土结构设计原理》课程教学的同步问题,因此在实施过程中,必须做好统筹安排。本教改实验的梁构件制作实验阶段因涉及《混凝土结构设计原理》《土木工程材料》《土木工程施工》等学科知识,整合了多种学科多个知识点,且周期长,安排在大三下学期生产实习前进行,作为学生进入真实施工环境前的一次实战练兵,制作的梁构件直接可用于下一学期的梁破坏实验。受弯、受剪破坏实验准备阶段和最后的受弯、受剪破坏实验在大三上学期进行,与《混凝土结构设计原理》的课程教学同步,使学生在学习完理论知识后能立即在实验中得到验证,以达到最优的教学效果。具体的实施安排表如表1所示。

3结语

结构设计研究范文3

关键词:建筑工程;建筑结构设计;抗震设计;抗震研究

近年来,我国经济不断发展,人民生活水平不断提高,但是地震灾害却不断发生,地震灾害不断威胁着我国人民的生命财产安全。众所周知,地震灾害的后果十分严重,然而,以现有的技术很难对其进行控制或者提前预测,因此,对地震灾害进行根本性的防治是无法做到的,但是,在建筑结构设计中加入抗震设计,大幅度提高建筑的抗震能力,从而确保建筑在遭受地震灾害时有一定的稳定性,进而减少地震灾害发生带来的危险。

一、在建筑结构设计中加入抗震设计的意义

毫无疑问,地震灾害是众多自然灾害中破坏了最强的灾害之一,对人们生命财产的安全有着极大的威胁,不仅如此,地震灾害对建筑工程有着极强的破坏力,也因此,怎样提高建筑物的抗震能力是是从事建筑工程设计的相关工作人员重点想要解决的问题,在我国历史上,出现过许多次破坏力极强的地震,例如,唐山大地震,汶川地震。而我国经济不断发展,城市化发展迅速,建筑需求不断增加,人口激增,高层建筑的需求量不断扩大,建筑人群比较集中,所以,建筑人群集中的区域如果发生了地震,相应的损失是无法估量的。众所周知,地震这一自然灾害,以现有的技术手段无法提前预测并实施有效的防护措施,因此,在建筑结构设计中加入抗震设计,提高建筑物的抗震能力是比较有效的防护手段,因此在建筑结构设计中加入抗震设计是十分重要的。

二、建筑结构设计中的抗震设计需要达到的相关要求

首先,需要明确得是,我国对于建筑结构设计中的抗震设计是有着十分明确的要求的,因此,在实际建筑结构设计过程中需要遵循相应的设计准则,以相关设计准则为标准严格施工,在实际建筑结构设计过程中,相关设计师们要善于总结以往的设计经验,再根据当前的建筑设计实际需求,完成建筑结构设计,从而使建筑结构设计科学合理。其次,在选择防震措施时一定要选择多级防震。以往的建筑物通常选择得是三级防震措施,即需要建筑物做到小震没有损坏,中震可以修理,大震不会倒塌,然而,根据相关实际状况来看,建筑结构的防震措施必须选择多级防震,从而最大程度地提升建筑物的抗震性能,只有这样,在地震发生时,才可以尽可能地减少建筑物摇晃倒塌带来的危害,减少人民群众的经济损失。最后,在实际建筑结构设计过程中,需要将概念设计理论与性能设计理念有效结合起来,在对建筑施工地点进行严谨科学地考察后,综合多方面具体状况进行全面的分析,从而设计出科学的建筑设计方案。

三、建筑结构设计抗震设计重点

(一)确保建筑物连接处的质量

在进行建筑结构设计工作时,不仅需要设计师们对建筑构件实施科学配置,还要确保建筑物连接处的质量问题,确保建筑构件之间的连接十分牢固,从而最大限度地降低因为建筑构件之间连接不牢固降低抗震性能情况的出现。如今,许多建筑物外壁都会使用一定的装饰物品,相应的装饰材料一般为大理石,瓷砖等,不仅如此,在对建筑物进行装修时很有可能会使用新的装修技术,而这些装饰会依附于建筑结构而存在,从某种程度上来说,这些装饰物的存在对建筑结构设计的抗震性能会产生一定的影响,这些装饰物很有可能会降低建筑物的抗震能力,从而在地震来临时增加建筑物遭到破坏倒塌时带来的危害,比如,在地震发生时出现的玻璃雨,玻璃雨的出现通常是因为地震发生时,强大的破坏力使建筑物的玻璃幕墙产生变形,随后在地震的破坏力作用下破碎。因此,在建筑结构设計中需要确保建筑构件连接处的质量,进而避免出现玻璃幕墙因为地震破坏力变形破碎从而带来危险。不仅如此,在进行玻璃隔断,内隔墙等工作时必须确保连接处的质量,让建筑物主体连接更加稳固,从而确保建筑物的抗震性能。

(二)重视抗震措施的作用

设计师们在进行抗震设计时可以综合运用基础性防震措施来提高建筑物的防震性能,然而在实际运用过程中,需要根据建筑物的实际状况进行科学选择。比如,基础隔震技术,这种技术在使用过程中,必须将隔震层放置于建筑项目的上部和基础位置连接处,这样放置能够有效地降低建筑结构上部受到地震能的影响,从而减少地震能从地基传递到上层的可能性。目前,比较常用的抗震装置包括夹层橡胶隔层,混合隔震装置等。而间层隔震技术一般可以用来吸收地震产生的冲击余力,最大程度地削弱地震的冲击力量,从而保护建筑物不受地震冲击力的较大影响,通常情况下,间层隔震使用于原始结构层。

(三)注意建筑结构的空间设计

在进行建筑结构设计抗震设计工作过程中,需要注意空间设计工作,即既要做好平面设计工作,也需要完成立体空间设计工作,从而确保建筑物的抗震效果达到最大,与此同时,在进行空间设计时需要确保设计方案科学合理。首先,需要确保方案设计的均衡性。在进行建筑设计工作的过程中,需要考虑地震发生时产生的多方面的作用力,确保设计方案的均衡性能够有效地削减地震的冲击力。其次,在不影响建筑物使用功能的同时简化建筑结构,从而确保结构稳定性不会受到建筑结构的影响。最后,设计师们需要重视结构的整体性。

四、总结

随着我国经济的发展,人民生活水平不断提高,而经济的发展,城市化进程的发展使得建筑需求越来越大,高层建筑的需求量越来越大,在这样的情况下,考虑建筑结构设计中的抗震设计是十分重要且有必要的。本论文从建筑结构设计中抗震设计的重要性开始谈起,简述了抗震设计的相关要求,提出了几项抗震设计重点,希望对抗震设计有一定的帮助。

参考文献: 

[1]刘明魁.建筑结构设计中的抗震设计研究[J].建筑工程技术与设计,2017(23):1543-1543. 

[2]陈潇.建筑结构设计中的抗震设计研究[J].建筑·建材·装饰,2017(7):121,142. 

结构设计研究范文4

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关键字:建筑结构 功能 钢结构 开裂

中图分类号:TU3文献标识码: A

1、房屋建筑结构设计阐述

随着建设事业的不断发展壮大,结构设计也是非常重要的一个环节。建筑结构设计设计人员用建筑结构的语言,有:墙、柱、梁板等等,来表达出自己的设计理念。也就是说,结构设计主要包括结构设计,包含基础地下室设计,地上结构设计,结构设计包含两方面的基本内容:第一,结构的计算设计,要充分考虑建筑设计的要求。要保证建筑物在两种状态下的计算,一种是构件在正常状态下的计算,另一种是构件在极限承载能力状态下的计算,比如说,疲劳强度的计算演算等。第二,结构的施工图设计1.构建措施2.图纸表述质量.在结构设计中的程序问题。在建筑设计中,设计很多,除了结构设计之外还有暖气通风设计、电气设计、给排水设计等等。另外,要做到设计要具有环保性、经济性、美观性、功能性等等特征,建筑设计应该要加以重视,设计关系到建筑物的质量问题。另外,建筑物的构件如果是有多种作用力同时发生的话就必须考虑全面,要把最不利的组合考虑进去。此外,抗震设计也很重要,在设计的过程中,要根据所在不同地区考虑建筑物的高度以及结构类型等实际的情况来进行不同等级标准的采用。而在计算与构件的要求都是取决于抗震不同的等级。

2、房屋建筑结构设计过程中存在的因素

2.1 部分结构设计不完善,存在着安全问题

有些设计将底层部分成为大的空间,这样就会使得抗震墙很少,而上部的砌体的抗震墙与与底部的抗震墙或者是框架梁没有对齐,这样就会造成结构体系的不合理;还有一些设计场地类别、抗震类别都选用不准确,进而导致整个结构设计的不合理不准确。一些混凝土的构件,特别是一些悬挑构件,其配筋率达不到要求,一些相差一半,甚至有些连一半都还达不到;一些结构设计与计算书没有保持一致,结构强度与计算的结果相差很大,设计存在着隐患;一些设计中的荷载取值不规范,有错算或只是漏算的现象发生等这些问题,这些都可能会造成隐患。

2.2 设计人员素质不高

一些施工图中,漏缺一些相关性剖视图、大样图以及系统图等;另外还有一些施工图表述不完整,甚至是对于一些比较重要的,应该由图纸反应的内容却只是进行了标注: “由设备厂家确定” 或者是“详见图集”等,施工图的细部大样不详细,工程的全貌就不能被很好的反应。另外,还有一些重要的设计参数、耐火等级、设计依据、安全等级、工程类别等等这些在设计说明中都没有明确标注。产生这些问题,与设计人员的态度有很大关系,对一些房屋建筑的设计没有引起重视,而仅仅是参照其他设计的成果,这样有很大的盲目性;还有些设计者没有建立正确的计算模式对结构计算的成果还缺少判断经验。另外还有一些设计者在设计过程中对一些设计方法与规范还没有很好的理解,这些都造成了设计的不合理,造成结构设计隐患。

2.3 构造设计中的问题

该问题重要是框架结构设计的问题以及地基基础设计问题,地基基础设计时经常会有的问题。例如,在高层的建筑物中,其基础的有效的深埋深度中有可能会出现不足的现象,对于桩基基础的选择不当就对于其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。当桩间距不足,与相关规定不太符合时就不能保证试桩结果,当桩身的长度不足时,在挤土灌柱桩时,就不能穿越软土层的深度,不能与相关的规定所符合,这都是在设计中容易出现的情况。在框架的设计中,设计者往往忽视纵向型框架,而仅仅是重视横向型框架。抗震设计要求中,要按照两个主轴的方向分别进行计算。当没有进行抗震设计时,一些设计者就会按照普通连续梁的方法进行纵向框架的设计,这与相关的构造要求也是不相符合的。

2.4 结构计算问题

结构计算应注意的问题结构整体计算总体信息的取值: 混凝土容重(KN/m3) 取26-27,全剪结构取27,若取25,对于剪力墙需输入双面粉层荷载。计算振型数,取3 的倍数,高层建筑应至少取9 个,考虑扭转耦联计算时,振型应不少于15 个,对多塔结构不应少于塔数乘9。计算时要检查Cmass-x 及Cmass-y 两向质量振型参与系数,均要保证不小于90%,达不到时,应增加振型数,重新计算。地震信息中的“活荷质量一般折减系数”RMC 取0.5,具体问题时按照《抗震》5.1.3 条)。

自振周期应考虑填充墙体对刚度的影响进行折减。当添充墙为砖墙时,框架结构0.6-0.7,框剪结构0.7-0.8,剪力墙结构0.9-1.0。活荷载信息中“柱、墙活荷载是否折减”,一般不折减,“传到基础的活荷载是否折减”,应折减。

此外,很多建筑工程中出现了一些抗震结构不利或者是规划性差的问题,还有一些楼层错层的问题,而如果在高层的建筑中出现了大范围的错层的话,楼板的连续性就会出现问题,这种结构对于抗震是很不利的。一些高层的房屋建筑存在着薄弱层但是没有措施来补救。按照在高层建筑中对于抗震设计的一些要求,高层结构不能采用两种以上的复杂性结构。而如果是楼板的开洞过于太大,就会造成结构的不规则性,从而影响了抗震效果。

3、建筑构造设计应注意的一些问题

在构造设计中一些问题是应该要多加注意,比如说,屋面结构、雨篷应该要考虑满水荷载,在天沟雨篷的深度超过了500时,就应该在天沟以及雨篷的侧板上设置泄水孔,这时,水量可以计算至水孔的底面,另外还应该考虑到坡层的重量问题。挑檐转角在位于阳角以及阴角时要注意加强配筋。在结构平面图中,所有的受力构件都应该相对轴线来对定位尺寸进行标注。在连续跨梁配钢筋时,支座两旁的钢筋直径应该相同,便于钢筋穿过支座,以避免两边的钢筋都在支座锚固,这样就可能会影响到节点混凝土浇灌筑。对于现浇楼板面,在使用周期布置轻质隔墙时,可以将其每米自重的30%作为每平米楼面的荷载值进行计算。现浇板在埋设备暗管时,暗管的外径要注意,不能大于厚板的三分之一,交叉线管也要注意,要使管壁至板上下的距离不能小于25毫米。

4、结束语

房屋建筑的结构设计,是整个工程展开以及实施过程中的重点内容,为满足建筑的安全性、适用性和耐久性等可靠性要求,设计要做到平面布局和结构选型合理,因此要高度重视建筑结构设计方面常见问题,在工作实践中严格遵照设计规范、标准进行。设计要做到平面布局和结构选型合理,荷载取值准确且无遗漏,严格遵守有关设计规范、国家标准,以保证建筑质量。

参考文献:

[1]雷春蕾,张书强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,(08).

结构设计研究范文5

关键词:地下水池;结构设计;

1.水池结构在工业与民用建筑行业的应用

相比于其他类型的建筑物来说,水池结构是一种比较特殊的结构形式,其通常也被称为是储液池,也就是用来储存水或者其他液体的池子。其在给排水工程、石油以及化工等多个行业都有着十分广泛的应用,例如我们经常见到的沉淀池、污水池等等。同时在民用建筑中,其也是一个重要的配套设施,例如很多的消防水池、地下化粪池等等。

2.水池按建筑材料分类及其适用性

如果将水池按照建造过程中使用的材料不同可以大致分为三大类,即钢筋混凝土水池、预应力混凝土水池以及砖石水池,以下将对每种水池各自的适用条件进行简单的叙述。(1)首先就是钢筋混凝土水池,这种水池相比于砖石水池来说最为明显的一个特点就是抗渗性能比较好,而且可塑性比较强,当所设计的水池容量比较大或者是对抗震性能要求比较高的话,就可以选用钢筋混凝土水池。(2)其次就是预应力混凝土水池,从其材料特性来说,抗渗性能更强,截面可以在规范要求的任何荷载组合下,长时间的保持受压状态,当设计院人员在设计一些超大容量的地下水池的时候就可以选用这种结构。(3)最后就是砖石水池,这种水池材料在过去使用频率还是比较高的,但是随着最近几年水池容量的不断增大,这种材料建成的水池就越来越少了。但是对于那些容量在500m3以下的水池来说,其还是较为适用的,这是因为这种原材料相比于上述两种材料来说还是较为容易获得的。但是这种水池最为明显的一个缺点就是水池的抗渗能力较低。通过笔者的设计经验来看,当项目所在地的工程地质情况较好的话,可以选用这种材料的水池。

3.水池结构的设计

在众多的工业与民用建筑项目中,地下以及半地下水池相对来说使用的是最为广泛的,本章将结合笔者的日常工作经验简单的阐述一下地下水池的结构设计工作。

3.1设计要点

从总的方面来看,在设计的过程中应当注意以下几点:(1)首先要对项目所在地的基本情况有一个比较初步的了解,例如应当有效的收集相关的地质、地形以及气象等多方面的条件,这些对于水池结构设计来说是相当重要的,例如如果该地区是处在地震带上的话,就要采取必要的措施对其进行抗震处理。(2)其次并不是所有的地下水池都是一种结构形式的,对于一些比较大型的水池来说,就应当使用预应力混凝土水池;而对于比较小型的水池来说,就可以采用装配式和现浇混凝土水池。如果是更小的水池的话,为了降低成本,就可以采用砖石水池(3)最后,一般的工程项目只需要满足安全性、适用性等功能即可,但是对于水池结构来说除了满足以上两种性质之外,还应当满足抗裂度以及抗渗性等多方面的要求,根据笔者的经验,在特殊情况下,有的时候还要对池壁和底板进行温差应力分析。

3.2水池设计时的荷载组合

在对水池进行强度计算的过程中,不但要综合考虑恒荷载以及活荷载的作用,还要对试水阶段、覆土阶段以及使用阶段进行充分的计算,一般来说在进行计算的过程中使用的都是以下几种荷载组合:(1)结构自重+池内满水压力(试水阶段)(2)结构自重+内外液体压力(有时无内液体压力)+外土压力+活荷载(或雪荷载);(3)结构自重+内液体压力+冬季温差影响(4)结构自重+内液体压力+夏季湿差影响一般来说,对于地上的水池来说,应当综合考虑1、3、4荷载组合;对于半覆式的水池来说,只需采用1、2两种荷载组合进行验算。而如果地下水池或者是半覆式水池在修筑完毕之后较长时间不覆盖土的话,仍然需要综合的考虑温差对其的影响。这里需要着重说明的一点就是对于类似于储油池这种构筑物来说,储藏的液体自身就具有一定的温度,不论结构本身是在地上还是地下,在设计的过程中都应当充分的考虑温度对其的影响。而且必要的时候还要考虑油面上的呼吸压力,其数值可以根据相应的呼吸阀构造进行确定。同时在对其抗裂性能进行验算的时候,也要考虑上述提到的各种荷载,但是可以不考虑活荷载以及雪荷载等短期荷载的影响。

3.3抗裂度计算

对于水池结构来说,一个十分重要的要求就是不应当由漏水的情况发生,所以在设计的过程中就应当对可能出现漏水的部分进行重点的抗裂度检验。而对于那些漏水概率发生比较低的部位来说,只需要尽心简单的裂缝宽度验算即可。但是对于裂缝的宽度也有着比较高的要求,一般不应当大于0.2mm,有特殊的要求的话,应当根据具体情况进行验算。

3.4抗渗性要求

对于采用钢筋混凝土作为原材料的地下水池来说,如果想要提高整体结构的抗渗性的话,一般都是采取加强混凝土自身密实性的方法。我们都知道混凝土的抗渗性指标一般都是采用标号Si来表示。该指标的含义就是龄期为28天的混凝土构件,当施加0.1XiN/mm2水压之后,混凝土自身满足不渗水的相应指标。例如:当某混凝土的抗渗标号为S6的话,其表示的含义就是龄期为28天的混凝土时间,当被施加0.1X6N/mm2的水压后不会发生渗水的现象。根据相关规范规定,混凝土的抗渗指标应当符合表3-1的相关要求。从笔者的设计经验上来看,还有很多其他的方法能够提供水池结构的抗渗性能,例如增加水涨性能,但是这种方式如果使用不当的话,反倒会产生不利的影响,例如导致干缩量增大。所以在采用这种方法提供抗渗性能的时候,应当对水泥用量进行较为严格的控制,一般来说不应当超过3600N/m3,预应力混凝土的水泥用量不应当超过4100N/m3。而这种方法对于混凝土的水灰比也有着较高的要求,一般来说不应当大于0.55。笔者也对其施工过程中进行过专门的观察,通过观察发现很多施工人员都会在混凝土制备的过程中向其中加入各种各样的防暑掺和料从而有效的提高其抗渗性能。

3.5抗冻性

当工程所在地在东北一些城市的话,在设计的过程中就要充分的考虑水池结构的抗冻性能。通常情况都是采用不低于C25级的混凝土用于施工,同时水灰比也应当不大于0.55,同样也要对水泥用量进行较为严格的控制。当设计的结构在今后的使用过程中将会发挥十分重要的作用时,应当对其进行抗冻实验,将得到抗冻标号作为控制指标进行设计。

小结

本文在研究的过程中首先介绍了地下水池结构在工业与民用建筑中的重要应用,接着又按照建筑材料分类的方式将水池结构分成了三大类,并对其基本的适用条件进行简单的分析;最后从水池结构设计过程中经常会遇到几个比较重点的方面入手对其在设计的过程中应当注意哪些方面进行了简单的介绍,希望通过本研究能对相关水池结构设计人员起到一定的帮助作用。

参考文献

[1]李逸之.矩形钢筋混凝土水池结构设计及其辅助系统开发研究[D].郑州大学,2013.

[2]闫希斌.污水处理厂建设中关于水池结构设计的探讨[J].中国新技术新产品,2009,20:100.

[3]杨振业,姚勇,刘琳.混凝土结构水池设计与施工中的几个常见问题[A]..土木工程建造管理:2006年辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C].:,2006:4.

[4]汪正春.相邻布置钢筋混凝土矩形水池结构设计的问题探讨[J].中国水运(下半月),2013,10:341-343.

结构设计研究范文6

在房屋结构设计的过程中,设计结构的负荷程度以及是否变形是建筑工程师重点关注的问题,但是结构的稳定性却是常常被忽略的问题。在厂房的建设过程中,钢结构在稳定性方面会遇到诸多的问题。在房屋结构设计的过程中,钢结构的稳定性直接影响着房屋使用的年限,如果在房屋建设的过程中钢结构的稳定性出现了一定的问题,不仅会给建筑工程造成巨大的经济损失,甚至可能威胁到人们的生命安全。由此可见钢结构稳定性的重要性,钢结构的稳定性已然成为钢结构的重要设计内容。一般而言,在对房屋钢结构分析和计算的过程,首要工作是通过相关数据的测量和分析来建立房屋结构的基本模型,但是在实际建设中,该模型和房屋结构还是存在有一定的差异,相关数据的波动也是比较大的,在这种情况下就会导致理论的数据和实际的情况不相符,最终对钢结构的稳定性造成影响。除此之外,很多建筑工程师对于钢结构的稳定性缺乏全面的了解,同时在实际经验上也是比较匮乏的,因而也没有意识到钢结构稳定性在房屋结构设计中的重要性。要想有效地解决钢结构的稳定性问题,建筑工程师需要加强对钢结构稳定性的了解。

2钢材选用质量等级和焊接质量等级的选用问题

国家颁布的关于钢结构设计标准书中明确规定钢材料的质量等级必须要有正确的标识,并且需要满足焊接质量等级的相关标准。但是在实际的应用过程中,对于选取的材料的质量等级并没有提供较为准确的标准,仅仅是标明了钢材使用材料的类别。因而需要对钢材材料的质量等级和焊接质量等级进行准确的选用。首先,在钢结构的房屋建设过程中所选用的钢材材料需要具备一定的抗压力、负重性好以及可延伸性,同时还需要承受相当强度的冷热冲击。根据实际的建设经验,钢材材料在选择的时候要选用Q级以上的碳结构钢以及低合金高强度的结构钢,这样就可以有效的保证保证钢结构的延伸性和韧性。除此之外,钢材的焊接需要具备标准的碳含量证书,同时焊接质量等级要高于二级。

3钢结构的防护性问题

在钢材料的防护过程中,防腐蚀和隔热是其中非常重要的两个方面。但是建筑工程师在应用钢结构的过程中只注重对钢材硬度和抗压力度的强化,忽略了防腐蚀和隔热的重要性。在相关的文件和制度中对钢结构的抗腐蚀和隔热并没有明确的标准,这些情况就导致房屋建设完成后由于外部环境的侵蚀和影响,在一定程度上减少了房屋的使用寿命。因而面对这样的情况,相关部门需要制定和出台相关的文件明确钢材的抗腐蚀度,同时钢结构中埋入地下的部分需要进行一定的包装,提高钢材的抗腐蚀性。除此之外,钢材料在生产的时候要进行相应的耐火测试,以此作为采用有效防护措施的重要依据。

4钢结构的抗震性设计问题