装配式结构设计要点范例6篇

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装配式结构设计要点

装配式结构设计要点范文1

关键词:预制装配式;建筑设计要点;建筑发展前景;应用性分析

一、预制装配式建筑的概念分析

预制装配式建筑主要是利用预制装配技术,按照相关标准要求进行结构构件的预制加工生产,再运输到建筑项目工程的施工现场,根据相关施工设计要求进行装配施工。这种预制装配式建筑打破了传统施工效率低的现象,是新型的建筑施工技术工艺,通过利用装配预制技术对构件和材料进行整合,保证建筑工程结构的稳定性,提高建筑行业的整体工业化发展水平。因此,在建筑行业中得以有效的推广应用。

图1 预制装配式建筑结构的建设施工

二、预制装配式建筑的困局

(一)平面不规则与构件数量的限制性矛盾

建筑平面是甲方根据地形结构、使用功能、外观造型等要求进行确定。如果根据不同的平面形状进行模具制定,会增加实际的模具费用投入,导致预制装配式建筑建设发展因成本过高而失败。因此,要注重装配式建筑和非装配式建筑特点的融合,将平面形状中不规则的两端部分,按照非装配式建筑的相关要求进行浇筑加工,或者采用钢结构形式进行施工,而中间位置的平面规则则可以根据装配式建筑构件标准化生产要求进行加工。在拆分预制完成之后,运输到施工现场进行组装施工。

(二)接缝节点位置的安全性和防水性处理

装配式建筑构件在经过拆分组装之后,接缝位置和节点位置都是结构受力和建筑防水的实际薄弱环节,处理不当会影响到结构整体的安全性。而针对接缝节点位置的处理,通常是将构件预留的钢筋材料利用焊接方式进行连接,再用高等级的混凝土材料进行浇筑振捣处理。从大量的工程施工实例进行分析,这种处理方法虽然能够满足建筑工程结构对抗震性和耐久性以及安全性的要求,但仍旧充分的考虑到构件拆分和组装过程中出现的质量离散性现象,对构件预留连接钢筋材料适当增加。

(三)预防构建运输和吊装过程中开裂问题

针对构件拆分进行设计时,是需要充分的考虑到构件的实际运输情况和吊装施工情况,并做好运输受力和吊装受力的模拟,避免构件出现损坏情况。如果构件运输吊装过程中的实际受力情况与模拟设计阶段相近,则构件是不会出现损坏问题。但是,在实际的运输吊装过程中,是很难保证其不会出现裂缝问题。因此,要在运输吊装过程中,充分考虑到其不确定性的影响因素,做好拆分构件预留钢筋的配置工作。

不同项目同类构件识别性低

国内对装配式建筑预制构件及相关配套材料研究不够,设计阶段很难充分考虑与现场装配施工相配合,造成后期二次设计,整体设计质量难以得到保证;预制构部件全权由工厂生产加工,而现有预制件质量认证体系还不健全,各类构件仅能具体项目具体对待,各项目需要重新开模等,造成施工浪费。

三、预制装配式建筑的设计要点

(一)建筑平面设计

模数协调是预制装配式建筑平面设计的基本原则。建筑平面设计是优化套型模块的种类和尺寸,且住宅内部装饰品和预制构件是需要进行通用化和标准化以及系列化的设计,加强和完善建筑产业化相配套的技术形式,从而能够在降低成本投入的同时,保证工程的施工效率和施工质量。而且,在建筑布局方式的选择层面,需要优先选择大空间布局形式,并对管井和承重墙的位置进行合理化安排,增加住宅空间布局的灵活性和多变性,明确功能空间的布局分区。

(二)建筑立面设计

预制装配式建筑的立面设计工作,需要利用标准化、模块化、系列化的套型组合特点,对预制外墙板结构进行不同的装饰,通过不同肌理和色彩的变化,来灵活的组建外墙构建,从而实现工业化建筑的整体立面效果。预制装配式建筑外墙构建包括了混凝土材料的外墙板、空调板、门窗、阳台等等,通过装配式混凝土剪力墙结构外墙构件的装饰,实现建筑立面结构的多样化设计。

(三)构造节点设计

预制装配式建筑结构设计的关键是对构造节点设计进行优化。由于预制外墙板的门窗洞口、连接缝隙等位置的防水处理较差,无法满足建筑结构的装饰效果和耐用效果。因此,在构造节点的优化设计过程中,要结合区域的气候条件和自然环境,采用合适的防水材料进行构造节点的防水设计,从而满足建筑结构的防水设计要求,提高建筑项目工程的实际使用年限和体验使用效果。

四、预制装配式建筑的发展前景

预制装配式建筑是建筑行业工业化发展的主要体现,是我国建筑行业进行改革发展的重要标志。传统的浇筑施工技术已经无法满足社会建设发展的需求,再加上科学技术的创新发展,预制装配式技术得以广泛的应用发展,对建筑工程施工质量提供了根本保证。此外,预制装配式技术在建筑项目工程建设施工中的应用,具有明显的应用优势,如应用了较多的轻质墙板材料,这不仅节省了实际人力资源和物理资源的投入,还增加了建筑空间结构的灵活性和自由性。或者这种施工技术提高了施工速度,对施工质量提供了根本保证,促使建筑企业获得到更大的经济效益。或者在建筑工程建设施工中不需要使用较多的施工材料和施工人员,增大了施工现场的安全程度和环保性能,满足建筑异性需求。

随着科技的发展,未来可以开发与预制构件管理类相关的技术平台,满足全国各地不同地区之间信息汇总分类,预制构件设计与加工更加灵活方便,让预制构件真正的像“商品”一样实现自由流通,更好的发挥节能节材的作用。此外,现阶段我国建筑市场中,大部分商品房交付标准仍处于毛坯阶段,用户入住后仍需要自行装修,大大增加了建筑垃圾的产生,增加材料与经济的投入。未来我们应该大力推行建筑全装修,可以根据业主推出不同的风格选择,房地产开发者可以根据业主需求,将内装设计纳入装配设计当中,避免不必要的建筑垃圾与浪费,实现建筑行业绿色可持续发展。

五、结语

综上所述,我国科学技术的创新发展,促使预制装配式技术在建筑行业中得以广泛的应用。基于此,为了提高预制装配式建筑结构的施工质量,施工人员要在掌握和学习预制装配式建筑设计技术的同时,不断提高自身的综合素质能力,通过不断的突破和创新,来推动建筑行业的稳定发展。

参考文献:

[1]王立.关于预制装配式建筑发展前景与建筑设计要点研究[J].城市建筑,2019(12):082-083.

[2]陈凌.试述预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].四川水泥,2016(008):082-082.

装配式结构设计要点范文2

随着经济社会的逐步发展,我国道路交通问题日益突显出来,我国也加大了对于桥梁建设的投入力度,道路桥梁设计是交通部门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。

1.1设计标准不高

我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高,进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患,还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面,结合现场环境,很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间,为日后的施工打下良好的基础。

1.2管道预留空间不足

专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面,但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况,而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响,还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时,再次开挖是比较适宜的方法,但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度,同时也不利于交通情况。

1.3绿化带专项防水设计缺陷

桥梁工程必须具有一定的使用功能,除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中,绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后,必须要保证桥梁结构使用性和美观性。

1.4结构设计选型问题

桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面,满足视距和净空的要求的同时,还要具有美观的外形和科学合理的结构,这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则,尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程,为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时,关注实用功能的比较多,而忽视结构选型,结构选型不合理也就不足为怪了。

1.5装饰结构设计问题

我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品,所使用的材料可以说是最为关键的,其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性,可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关,为桥梁工程的安全运行保驾护航。

2道路桥梁结构设计要点

2.1主梁设计

不同于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成,这样就大幅度的节省了施工成本,劳动生产力也有显著的提高,季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁,一般的设计型式有T型和箱型,箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的,若主梁对称布置,梁身的荷载也是呈对称分布,此时要用杠杆法来计算,如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值,要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。

2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点

在桥台结构的选择上,装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小,比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力,还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身,所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。

2.3桥墩型式选择

双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式,单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训,设计时应谨慎选择桥墩结构型式,在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提,减少桩基的设计,单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时,设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上,也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥,设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题,这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。

2.4定线原则

(1)在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况,尽量选择地势平缓地带,确定各种路线方案。

(2)山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主;而平原微丘地区地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主,最终合理确定出公路中线的位置。

3结束语

装配式结构设计要点范文3

>> 浅析建筑框架结构施工中存在的问题 框架结构中地坪拉梁设计问题探讨 浅析框架结构中的 框架结构强柱弱梁实现中的问题与对策分析 浅谈多层框架结构中次梁的设计 浅析框架结构砌体裂缝的问题 框架结构施工问题浅析 浅析高层建筑框架结构设计中的常见问题 浅析框架结构设计中的力学问题 浅析框架结构在施工技术中应注意的问题 浅析地震地区框架结构在施工技术中应注意的问题 浅析施工中框架结构的构造设置 框架结构施工中的质量问题防治 框架结构施工中的问题及措施探讨 浅谈建筑框架结构梁的施工应注意的一些问题 框架结构中基础拉梁设计 浅析混凝土框架结构的设计 框架结构的抗震设计浅析 浅析框架结构裂缝的防治 框架结构抗震设计中强柱弱梁的实现探讨 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 经济法律 > 浅析框架结构中主次梁相交引起的扭矩问题 浅析框架结构中主次梁相交引起的扭矩问题 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:本文将在对框架问题的理解上,分析扭矩产生的三种情形,以期引起设计者更加重视它的意义及重要性。 关键词:框架结构;主梁;次梁;扭矩 中图分类号: TU323.5 文献标识码: A 文章编号:

在目前的建筑结构设计中,在结构上采用主次梁的方式承受竖向荷载和水平荷载的情况比较广泛,因而在主、次梁的受力体系中,主次梁相交在主梁中引起的扭矩问题就成为结构设计中不可忽视的问题。 框架结构及主梁次梁的基本概念 1.1框架结构

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。

房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。

其优点:空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状;缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破色数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑,框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相对于各楼层而言,层间变形上小下大,设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素,对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大。 1.2主次梁

主梁指的是在上部结构中,支承各种荷载并将其传递至墩、台的梁,次梁在主梁的上部,主要起传递荷载的作用。在主梁和次梁的交接处,可以把主梁看成是次梁的支座(固定支座),次梁的钢筋伸入主梁的长度只要满足锚固长度的要求即可,钢筋的锚固长度与梁的跨度无关,只与钢筋的抗拉设计强度、混凝土的抗拉设计强度及钢筋的直径和外形有关。

在框架梁结构里,主梁是搁置在框架柱子上,次梁是搁置在主梁上。在相交处,小心计算主梁,这是个主要受力构件,马虎不得。计算要点和构造特点: (1)主梁除承受自重外,主要承受由次梁传来的集中荷载。为简化计算,主梁自重可折算成集中荷载计算; (2)与次梁相同,主梁跨中截面按T型截面计算,支座截面按矩形截面计算; (3)主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋相互交叉,使主梁负筋位置下移,计算主梁负筋时,单排筋h0=h-(50~60)mm,双排筋h0=h-(70~80)mm。 2. 主次梁相交引起的扭矩问题 2.1扭矩产生的原因及其重要性

1)框架结构中主次梁相交时的边梁承受由于次梁引起的扭矩;2)主梁由 两侧次梁跨度相差过大而在主梁中引起的扭矩;3)主梁由两侧不在同一轴线上次梁在主梁中引起的扭矩。目前对大多数多层建筑结构来说,一般都简化成平面框架来分析,这种扭矩的作用往往又被忽视,平面计算软件也不能考虑这种扭矩的作用,其后果将导致建筑结构可靠度降低,留下事故隐患,甚至诱发安全事故。 2.2单跨楼面梁

单跨楼面梁计算属于空间刚架,超静定结构。如图1所示,次梁Lb支承于主梁La上,而形成主、次梁相交。根据变形协调条件求得La梁中L3段内的扭矩T3: 式中:GIT为抗扭刚度从式(1)中可以看出,随着次梁跨度L2、荷载qb的增加,以及主梁跨度L1,次梁到主梁支座的距离L3的减小,T3迅速增加。反之迅速减小。扭矩T3的变化范围在零到次梁Lb的固端弯矩之间。从而有可能在主梁La中形成较大的影响,甚至因抗扭过大而出现La因抗扭截面尺寸不足,而出现抗扭超筋的现象。 2.3双侧次梁的情况

双侧次梁的主梁受扭计算,可采用单次梁的结果叠加。如图2,次梁La.、L。在边梁产生的协调扭矩分别为T1、T2,从扭矩图可以看出,在主梁中间AB区域的扭矩最大,这是在设计中最容易忽视的,而实际工程中这种情况并不少见,应引起工程设计人员的重视。 图2 2.4多跨连续梁条件下边梁产生扭矩计算

装配式结构设计要点范文4

关键词:地下水池;工业水池;结构设计;应用研究

地下水池用途广泛,既可以做工业用途,也有用作民用的情况,后者如化粪池等。对于工业用的地下水池结构设计进行研究有其必要性,随着现代社会经济发展,各类建筑必将获得更为广泛的应用。

1水池结构的应用

水池是用来储存液体的建造物,根据其储存液体的不同,在给排水工程(储存水)、石油(储存石油)和化工(储存化学药品等)等各种领域发挥其作用。地下工业水池主要有沉淀池、污水池、储油池等。

2水池的分类

2.1建筑材料水池按建筑材料分可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和砖石3种不同的水池。钢筋混凝土水池容积较大,抗渗性和抗裂性等性能都比较出色。预应力混凝土水池则专门为防止渗透和开裂而设计,对于各种荷载组合都有极好的表现,因此,具有较大水池容量。而砖石水池的优点在于取材方便,相对而言抗渗性能和抗裂性能都较差,且对地基有较高的要求,容量较小,一般都不超过五百方。2.2施工方式按施工方式区分,水池有现浇和装配式两种钢筋混凝土水池。前者施工简单,因此应用较广;后者对于混凝土的早期开裂有着很好的预防作用(因其预制过程中已经经过了干缩),因此施工进度也较快。2.3安装位置按照安装位置来区分的话,主要有地下水池、半地下水池,以及地上水池和架空水池4种类型。不过后两种类型,即地上水池和架空水池不在该文讨论范围之内,因此不予讨论。地下水池的优点在于水池内部环境不容易受到大气环境的影响,可以保持水池内部相对的稳定,其所受到的应力也较小。池壁外的土和池壁内的液体可以在压力上相互抵消,因此所受到的应力效果较小。其主要问题在于埋池深度对顶盖和底板压力荷载的影响,这与地上水池有很大区别。这点容易察知,因为地下水池顶盖和底板所承受的荷载还需包括其上部岩土的压力,埋得越深,压力越大。此外不论是地下式还是半地下式的水池,对于地震都具有良好的抵抗作用,这也是为什么地下水池被用于储藏的原因。2.4水池形状水池的形状可以分为圆形和矩形两种,也可以分为单格水池和多格水池,或者开口水池和封闭水池。矩形水池的施工较为方便,对于场地的要求也不高,具有节约用地的效果,可与多个水池进行组合。圆形水池主要为池壁受到环向拉力的效果,所以,对于三千方的大型池时,应当采取预应力圆形池,而如果池深较浅,也可以采用矩形池。要根据实际需要设计形状和尺寸,并针对施工场地的地质状况和材料、施工条件采取不同的建造工艺。注意水池的强度,如,钢筋混凝土水池的强度要在C20以上,而预应力混凝土水池的强度则应当在C30以上。

3地下水池结构的设计

3.1设计要点设计地下水池之前要充分收集资料,如,地质水文、气象等资料,关于建筑材料的情况也要了然于胸。再考察水池的受力,进行受力分析,选择地下水池合理的结构形式。一般来说,小型水池对应砖石水池,中、小型则对应装配式和现浇的钢筋混凝土水池,大型水池建议使用预应力混凝土水池的形式。总之根据环境特点和使用需求,采用相对应的水池形式。进行结构设计时,则应当注意水池的强度和抗裂度在各种荷载组合的情况下是否满足要求,并且要注意水池的稳定性,对于渗透、冻裂和侵蚀的抗性情况如何,这些都要在结构设计中加以考虑,并且,针对地下水池结构的特点,还应当对池壁和底板在温度变化之下所受到的应力进行计算。3.2荷载组合地下水池的荷载组合,如果加以归纳的话,总共可以分为4种。第一种包括结构的自重和池内满水压力,这种荷载组合情况一般出现在水池的试水阶段。第二种组合则考虑雪的荷载,此外还包括结构自重、内外液体压力和外土压力,注意池内部有时没有液体压力的情况。其余两种荷载组合对于地下水池包括地下式水池和覆土保护的半地下式水池的用处不大,即在考虑结构自重及内液体压力的情况下,分别于夏季考虑湿度差的影响和在冬季考虑温度差的影响。这类温湿度差的影响对于有覆土保护的地下水池而言几乎不构成影响,但对于地下式或半地下室水池在完成浇筑之后没有及时覆土,而长时间暴露在空气环境中的话,后两种荷载组合就必须进行计算考虑。3.3抗裂度水池的抗裂度要求自然式不漏水,因此,要重点考虑水池内部液体可能令池壁发生开裂的部位,并进行抗裂度的验算。水池的其他部位则应当对裂缝宽度进行控制,清水池不可大于0.25mm,其他水池则不可大于0.2mm,为此要进行裂缝宽度的计算。3.4稳定性地下水池的稳定性主要需要考虑地下水对水池的浮托力影响,这种影响在水池内液体很少的情况下尤为明显。地下水的浮托力等于地下水重度、地下水最高水位到水池基础地面的高度差、浮托力折减系数三者的积。非岩质地基的浮托力折减系数可以取1,而岩石地基则需要根据地基的破碎程度对浮托力折减系数加以确定。上述值乘以水池底面积就得到总浮托力。抗浮总重等于池总重、覆土总重和底面外挑部分土重的和,当抗浮总重于总浮托力的比值大于等于1.05时,我们说这个水池的稳定性良好。3.5抗渗性水池的抗渗性与所采用的混凝土的密实程度有关,一般而言,可以通过增加水泥用量来提供水池混凝土的密实度,从而提高其抗渗性。但要注意,过多的水泥用量会导致混凝土干缩量的增大,因此3600N/m3是钢筋混凝土水泥用量的极限,而预应力混凝土的用量也应当在4100N/m3以下。注意水灰比要小于0.55。可通过掺加防水料来制备高抗渗性的混凝土。3.6抗冻性抗冻性的要求主要是为了外露型钢筋混凝土水池能够应对寒冷天气对混凝土的影响,混凝土要大于C25,水灰比和水泥用量的要求与抗渗性的要求相同。此外如水池具有某种重要性,则在浇筑或装配前应当注意进行混凝土的抗冻实验,以便对抗冻标号有一个良好的控制度。3.7抗腐蚀性某些土壤具有侵蚀性,对于需要被掩埋其中,长期受到土壤侵蚀的混凝土而言,选择合适水泥和骨料十分必要。此外也要注意迎水面混凝土对钢筋的保护,其保护层的厚度应当在50mm以上。

4注意事项

4.1水池变形缝水池的变形缝是抗渗性设计需要注意的一点,实际工程中可以通过掺外加剂,或者设置后浇带的方法来调节水池伸缩缝,注意施工季节的温度因素对伸缩缝间距的影响,并控制其范围。4.2转角加腋转角加腋主要用于现浇钢筋混凝土水池结构,其池壁的拐角处、池壁与顶板的连接处,底板与池壁的连接处都需要设置腋角。且腋角的宽度要在150mm以上。腋角内配斜钢筋的直径要与池壁受力钢筋的直径相同。且腋角钢筋的间距要是池壁受力钢筋间距的两倍,如无法达到,间距也应当保持在20cm以上。4.3配筋构造要求池壁受力钢筋的直径要小,其间距一般在10~20cm之间。内侧受力钢筋、外侧受力钢筋以及构造钢筋,其配筋率要大于0.15%。实践表明,0.3%~0.8%的配筋率较为经济合理,适宜采用。4.4角隅弯矩在设计矩形水池时,应当注意四边支承壁板的长度与高度之比。如此比值大于2,则必须对水平角隅处的局部弯矩进行仔细地考量,并加以计算。

5结语

地下工业水池的设计要充分考量水池的科学合理性以及在经济上的适用性,除了以上提到的设计要点,在进行地下工业水池的设计时还应当注意对附属设备和主体结构之间存在的关系。例如:对于管道、通风口、集水坑、检修口、走道板,乃至于楼梯、操作平台与安放位置和连接构造之间关系,充分、全面地加以考量,在考虑各种综合因素后在进行设计,避免返工造成的资源浪费。

参考文献

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[3]乔栋.关于土木工程的结构设计和工程荷载研究[J].当代化工研究,2016(6):76-77.

[4]黄文清.复杂结构设计的优化方法和近似技术研究[J].建材与装饰,2016(29):82-84.

[5]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.

装配式结构设计要点范文5

关键词:钢筋混凝土;框架结构;注意要点;探讨分析

中图分类号:TU375 文献标识码:A

一、前言

钢筋受拉性强而不耐压,而混凝土抗压性好而抗拉性差而不能承受过大的拉力。钢筋混凝土结构的耐久性、耐火性都比较强。主要分以下两种:第一,整体式钢混结构。主要工作由以下几点组成:先进行配筋计算,然后是模版架设与混凝土的浇筑与振捣。第二,装配式钢混结构。主要工作就是对事先完成的砼构件进行拼接组合。

自从上世纪八十年代中期以来,随着我国相关配套产业的迅猛发展,众多高层建筑如雨后春笋般拔地而起。钢筋混凝土联合框架结构已经受到了业内人士的广泛关注。它主要由四部分组成。分别为:梁、柱、基础和楼板。这四部分起到了承担荷载的作用。由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成空间结构体系。

我国自从加入WTO以后,人们对于建筑物的造型以及质量要求已经越来越高。无论是厂房、桥梁、或是写字楼或民宅等等。在结构设计中所面临的问题也越来越多。因此,要结合具体设计方案的实际需要,遵循规范而又不拘泥于规范。来解决设计中的实际问题。

二、钢筋混凝土框架结构设计时需注意的要点分析

在实际钢筋混凝土框架结构设计之中,构思时应考虑以下几点:

第一,建筑布置在抗震设计中,应提倡平面和立面简单、规则、对称的原则,合理的建筑布置是最重要的。“规则”包括了对建筑的平面和立面外形尺寸、承载力分布等诸多因素的综合要求。建筑师需和结构设计师互相配合,才能设计出抗震性能良好的建筑。在做钢筋混凝土结构的抗震设计时, 要注意以下几点:(1) 平面宜简单、规则、对称, 减少偏心,否则应考虑其不利影响;(2)刚度中心与质量中心尽量重合;(3)质量大的跨间不宜布置在结构单元的边缘,质量大的设备宜布置在距刚度中心较近的部位;(4)尽量少采用大悬挑结构;(5)围护结构宜采用轻质材料。

第二,在进行结构设计之时,要明确力的传递过程与路线,并使它尽可能简单。结构要承受各类荷载。如果力线越短,成本也就越低,间接提高了工作效率。

第三,从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距,或近似于等距布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯矩,可以使各跨梁截面趋于一致,而提高结构的整体刚度。

第四,关于强柱弱梁节点。这是为了实现在地震作用下,让梁端形成塑性铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱,也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,而且不致形成“层侧移机构”,从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小,以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此,当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比以满足规范要求,以增加延性。验算截面承载力时,人为地将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,以免在地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。

第五,注意抗震设计。主要从以下几点来注意:(1)抗震设计的基点结构。抗震设计的基点是强度和延性。人们现在已经认识到可以利用钢筋混凝土结构屈服后的非弹性变形来抵抗地震,也就是将强度和延性两者相结合来抵抗地震。为保证结构的抗震能力,对结构设计而言, 如果我们对结构设定较低的承载力水准,相应地就要求结构具有较高的延性水准;如果我们对结构设定较高的承载力水准,则结构需要的延性水准就可以较低。在这个问题的具体处理上,各国的理念存在一定的差异。(2)能力设计法。能力设计法的基本思想为:为了使抗震钢筋混凝土结构在地震中形成所追求的“梁铰机构”或“梁柱铰机构”,就需要把不希望出现塑性铰或不希望先出现塑性铰的部位的抗弯能力相对增强,也就是不希望塑性转动过大;为了不致在结构表现出所需的延性之前在结构的任何部位出现几乎没有延性的剪切失效,也需要相对增强各有关部位的抗剪能力。

第六,注意构造措施。(1)对于大跨度柱网的框架结构,在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯间处的柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。这一点,在设计中容易被忽视,应引起重视。(2)对框架结构外立面为带形窗时,因设置连续的窗过梁,使外框架柱可能成为短柱,应注意加强构造措施。(3)对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝,建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋,构造间距宜小于150,对屋面宜设置后浇带,后浇带处按构造措施宜适当加强。

最后,为了防止构件的脆性破坏,需要加强其抗剪承载力,以保证其不出现剪切失效。

四、结语

随着社会经济发展的加快,我国的建筑施工工程量也会越来越大。随之而来产生的结构设计问题也成为了人们广泛研究分析的问题之一。近年来,我国钢筋混凝土框架结构设计方法已经逐步从过去的老旧设计模式转变为全新的设计模式。总的来说,我国在钢筋混凝土框架结构设计理念和实际运用上已经有了很大进步。但是还需要进一步地探索和研究,以弥补我国在相关领域起步较晚的缺憾。使各类建筑发挥出其应有的作用。

参考文献:

[1]戴连双.钢筋混凝土框架结构抗倒塌的探究现状[J].中国西部科技.2011/13.

装配式结构设计要点范文6

关键词:桥涵设计;连续箱梁暗桥;桥墩桥台

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A

1 桥梁设计的一般原则

高速公路的桥梁在设计方面要具备先进的水平,应当具备安全稳定,坚固实用,花费合理的需要,并且要顾虑环保需要,在材料的选择上,要尽量选择方便使用而距离近的材料,对于桥涵的跨径较为标准的,应当优先选择装配式构造,有助于配合工厂大规模操作;下方的构造力求简单,对于桥涵来讲,除了与相关的技术准则相配合,还要对工程本身的构造需要,材料的质地,稳定性,耐久性,都要考虑进去,而对于特殊的工作需要,都要通过新的技术手段来完成。因此,工艺条件不断完善跟发展。

2 上部结构设计

桥梁上部结构主要采用钢筋混凝土板、预制先张预应力混凝土空心板(宽幅空心板,标准底板宽1.5m)、后张预应力混凝土T 型梁、后张预应力混凝土装配式箱梁,现浇钢筋混凝土连续箱梁(板)、预应力混凝土连续箱梁(板)等结构。

主线和立交匝道上3 孔以上且桥长大于40m 的大中桥,当采用T 梁或小箱梁结构时,应考虑采用先简支后结构连续的上部结构。

当采用预制先张预应力混凝土空心板的上部结构时,桥面连续是很好的方法。通常空心板的板翼宽度最大值必须低于75cm,如果桥梁的宽度变大,而板翼需要与之配合,即可考虑超过75cm,不过配筋数要增多,尤其在板翼连接处以及外侧箍筋处,相应的,桥梁宽度值变大也会导致板增多,选择从外到里的方式布置板块,以外侧为对齐标准,必须使用加宽空心板,要约束板子的宽度差在20cm以内,桥梁宽度的变化最好不以变动铰缝宽的形式变动。采用连续梁时,梁高:等截面连续箱梁L/15~L/25;变截面连续箱梁为中墩支点L/15~L/25,跨中或边支点L/25~L/40;同时考虑箱梁内模板的构造要求,连续箱梁的最小梁高不低于1.3m。边中跨跨径比:等截面连续箱梁取用0.7~1.0;变截面连续箱梁取用0.6~0.8。连续箱梁翼缘悬臂长度一般不宜大于3m,其中超过2.5m 时应设置横向预应力钢筋;悬臂翼缘板尺寸通常不小于3m的,要根据有限元的方法来分析板的力的分布状况,特别考虑板子下缘处的各种配筋比例,箱梁翼缘悬臂端的厚度不应小于140mm,一般情况下采用180mm。箱梁翼缘悬臂根部厚度可取1/5~1/7 的悬臂长度。连续箱梁顶、底板厚度:这两项的厚度和板跨径的比例应超过1:30,总厚度值需要大于200mm,另外,在尺寸的设计上,要考虑到符合众多一般钢筋以及预应力钢筋及其保护层得到规定,在通过计算,没有钢束作为材料的情况下,需要低于25cm。箱梁边支点横梁厚度一般取0.8~1.2m,中支点横梁的厚度需根据是否独柱墩单支座、支座的具置计算确定,应不小于1.2m,并应满足相应构造要求。预应力连续梁箱梁端横隔梁的端部20cm 范围内的横梁钢筋主筋直径不得超过16mm,以避免与锚槽开口冲突。当横梁的跨高比不大于5.0时,应按照深受弯构件进行计算,有条件时应优先参照美国AASHTO 规范,采用撑杆系杆模型计算,不得设置斜筋。

小桥通道上部结构采用现浇实心板。横桥向板端设翼缘,翼缘长度按设置挡块后台帽不伸出路基宽度控制。6m跨径板高0.45m,8m跨径板高0.55m。小桥通道如果桥台高度超过6 米,可设计成暗桥,暗桥上部采用C30 混凝土现浇板。

3 下部结构

3.1 桥墩

对于普通结构的桥梁一般宜采用柱式墩身上置盖梁的框架式体系。桥梁斜交角度≤20度时,采用双柱式桥墩;角度≥20度时,采用3 柱式桥墩。在考虑桥梁外观设计方面,不使用盖梁应用于桥墩,是考虑使桥体本身较为大气,外观协调。

3.2 桥台

桥台一般采用重力式U 型台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U 台最常用,根据《墩台与基础》规定, U 台适应的填土范围为4—10m,所以U 台的高度最好以10m 控制。山区桥梁U 台一个显著特征就是横向,纵向横坡陡,为了适应地形,减小开挖,节约圬工方量,U 台设计时必须根据地形合理分台阶。因为桩柱形式的桥台本身具有的刚度不大,不耐推,如果联长数值大,而高度值偏大时,最好不做选择,通常台后填土达到5m足够,不可过高,而联长需要少于150m,相对说来埋置式有更宽的应用范围,不过也不应过高,最好小于12m。

3.3 基础

墩台位置如果在平原地区,或者坡度不大的地方,要根据实际地质来确定是否使用桩基,一般桩基是最好的手段,在起伏较大的山区,地面不够平坦,坡度较大的桥墩的地方,要选择桩基,适当选择桩柱式以及挖孔桩和肋板相配合的方式,使挖掘面积减少,不过对水平方向坡度不够,而纵坡明显的桥梁来说,重力式的桥墩有更好的效果,想在斜坡上进行基础的增大需要注意上层覆盖程度与应力扩散角的关联影响,桩基础大都选择柱状以及嵌岩桩,若地质水平不够优越,可选择摩擦桩,桩基础无论怎样受力,通常都是以钻孔桩以及挖孔桩的形式成型。

挖孔桩成本不是很高,不过实际是否可以利用挖孔桩,还要根据具体地质条件来看,如果桩长过关,而遭遇软地,流沙地面的几率较大,则很容易局部塌陷,如果地下水的高度较大,内部有可燃气体或有害气体,也最好不用挖孔桩。

结语

我国建设速度突飞猛进,尤其在扩大内部需求,提升经济效益方面,我国建设了更多的高速公路,而桥梁构造是建设工作中花销很大的一个部分,一些处于山地的部分,桥梁占比例的1/2左右。因此,要完成一条公路的设计,对桥梁部分的处理是绝不能忽视的。

参考文献