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篇（1）

前言

所謂超限高層建筑工程是指超出國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的適用高度和適用結(jié)構(gòu)類型、體型特別不規(guī)則以及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程規(guī)定應(yīng)進(jìn)行抗震專項(xiàng)審查的高層建筑工程。中廣大廈是集辦公，住宅,商場(chǎng),餐飲,娛樂(lè)為一體的大型高層綜合性建筑。包括三棟高層塔樓(A,B,C棟).裙房五層,地下二層。地下一、二層為設(shè)備用房，汽車庫(kù)，地下二層戰(zhàn)時(shí)為六級(jí)人防。地上一~五層為商場(chǎng)。A、B棟塔樓為6~26層蝶形平面的高層住宅，房屋高度89.1米，包括局部突出在內(nèi)，建筑總高度106.1米。C棟塔樓為6~28層大空間辦公室，房屋高度99.6米。包括局部突出在內(nèi)，建筑總高度118.800米。五層商場(chǎng)總面積為26745平方米，總建筑面積100010平方米。

因房屋總長(zhǎng)度遠(yuǎn)超過(guò)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距55米的限值，為此設(shè)二道抗震縫將房屋分為三段，形成三個(gè)結(jié)構(gòu)單元。即A、B棟高層為大底盤、雙塔樓；C棟為獨(dú)立帶裙房的框架剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑；其余為框架結(jié)構(gòu)。建筑抗震設(shè)防類別均為乙類，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土平板式筏形基礎(chǔ)，底板厚度1600mm（住宅部分）、1800mm（辦公部分），持力層為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值400Kpa，壓縮模量Es=12~17Mpa.。本建筑的結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。本文以A、B棟為論及對(duì)象。

1、結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)

A、B棟高層為滿足上部住宅建筑的舒適性、規(guī)則性要求（即住宅室內(nèi)無(wú)柱角）及下部五層商場(chǎng)大空間的使用要求，采用五層大底盤雙塔樓框支剪力墻結(jié)構(gòu)，在五~六層中間利用設(shè)備層做轉(zhuǎn)換層，采用梁式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層設(shè)置標(biāo)高為23米。高寬比為3.22，長(zhǎng)寬比為4.13，轉(zhuǎn)換層上下剪切剛度比值γ=1.395。

1、房屋高度超限

A、B棟高層房屋高度為89.1米，超過(guò)了《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（JGJ3-91）中規(guī)定的框支剪力墻結(jié)構(gòu)8度區(qū)適用高度80米的限值。

2、采用雙塔樓聯(lián)體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量、剛度分布不均勻，豎向不規(guī)則。

3、高位轉(zhuǎn)換：

在五~六層之間利用設(shè)備層做轉(zhuǎn)換層，標(biāo)高23米。超過(guò)8度區(qū)轉(zhuǎn)換層宜控制在3層以下的限制。

4、由于住宅建筑平面的要求，局部存在二次轉(zhuǎn)換。

5、由于商場(chǎng)使用功能的限制，A、B棟塔樓的落地剪力墻數(shù)量偏少，且大都布置在商場(chǎng)后部，主體結(jié)構(gòu)與大底盤中心的偏心矩與底盤尺寸之比大于0.2。

6、6~26層住宅部分在剪力墻局部開(kāi)設(shè)角窗。

2、構(gòu)造措施

經(jīng)我院多次分析論證，認(rèn)為其主要不利因素為：框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層以下，支撐框架與落地剪力墻并存，形成了“支撐框架—剪力墻“體系。此中，支撐框架是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)體系，在高位轉(zhuǎn)換時(shí)，由于在轉(zhuǎn)換層附近的剛度、內(nèi)力和傳力途徑發(fā)生突變，易形成薄弱層，對(duì)抗震不利。同時(shí)，支撐框架柱要直接承擔(dān)上部傳來(lái)的重力荷載，直接承擔(dān)其上剪力墻由于傾覆力矩產(chǎn)生的軸力，要直接承擔(dān)不可能依靠樓板全部間接傳力給落地剪力墻而有一部分直接傳來(lái)的地震水平剪力。這樣使得轉(zhuǎn)換層以下支撐框架柱的內(nèi)力遠(yuǎn)大于計(jì)算分析結(jié)果。對(duì)此采取以下措施：

1、在塔樓范圍內(nèi)五層以下框支部分采用鋼骨混凝土柱，鋼筋混凝土梁混合結(jié)構(gòu)（鋼骨混凝土柱共48個(gè)）。作為解決高位轉(zhuǎn)換和高度超限的一項(xiàng)重要措施。

2、A、B棟塔樓的裙樓樓屋面板，在塔樓高振型的影響下，承受較大反復(fù)作用下的縱向拉壓力及橫向剪力，受力十分復(fù)雜。同時(shí)，由于建筑使用功能的要求，在裙樓中部開(kāi)設(shè)大洞以便設(shè)置電梯，對(duì)樓板削弱較大。針對(duì)這一不利因素，在設(shè)計(jì)中采用了加強(qiáng)開(kāi)大洞處樓板四周梁的斷面及配筋，加大樓板厚度，增設(shè)斜筋的措施。

3、由于上部住宅為蝶形平面，在轉(zhuǎn)換層個(gè)別部位出現(xiàn)了二次轉(zhuǎn)換梁。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）第10.2.10條的規(guī)定：轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件（墻、柱）宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向布置復(fù)雜，框支主梁承托剪力墻并承托轉(zhuǎn)換次梁及其上剪力墻時(shí)，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析，按應(yīng)力校核配筋，并加強(qiáng)配筋構(gòu)造措施。B級(jí)高度框支剪力墻高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，不宜采用框支主、次梁方案。針對(duì)這一不利因素，我們采取了加強(qiáng)框支主梁的配筋構(gòu)造措施，并在框支主梁的下部配筋區(qū)設(shè)置鋼梁的措施。

4、在住宅部分開(kāi)設(shè)角窗，削弱了剪力墻結(jié)構(gòu)體系的整體性，對(duì)其抗震性能帶來(lái)了不利影響，改變了剪力墻與框支梁之間的傳力方式。針對(duì)這一不利因素，我們決定從受力計(jì)算和構(gòu)造措施兩方面予以加強(qiáng)處理。

3、計(jì)算結(jié)果分析

3.1、總體計(jì)算結(jié)果

1、計(jì)算軟件：

采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院的PKPM系列中的TAT（多層及高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件），SATWE（多、高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件）兩種不同程序分別進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，其總體計(jì)算結(jié)果接近。下面列出TAT、SATWE的計(jì)算結(jié)果。地震影響系數(shù)采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11-89中的數(shù)值：多遇地震0.16，罕遇地震0.9，阻尼比取0.05

2、設(shè)計(jì)參數(shù)：

地震烈度8度；場(chǎng)地土類別Ⅱ類；抗震等級(jí)框架、剪力墻均為一級(jí)；樓層自由度數(shù)：每個(gè)塔樓每層3個(gè)自由度（兩個(gè)平動(dòng)，一個(gè)扭轉(zhuǎn)）；地震作用按側(cè)剛分析模型考慮扭轉(zhuǎn)耦連，用18個(gè)振型計(jì)算，固定端取在±0.000處。

3、結(jié)構(gòu)基本周期：

SATWE結(jié)果：T1=1.3611T2=1.3455T3=1.2611

T4=1.1075T5=1.0510T6=1.0458

（僅列出前六個(gè)振型）

TAT結(jié)果：T1=1.5046T2=1.4899T3=1.3669

T4=1.2368T5=1.1506T6=1.0749

(僅列出前六個(gè)振型)

4、地震作用下的底層水平地震剪力系數(shù)：

SATWE結(jié)果：Qox/G=4.44%Qoy/G=4.35%

TAT結(jié)果：Qox/G=4.08%Qoy/G=4.08%

5、地震作用下按彈性方法計(jì)算的最大層間位移與層高比值：

SATWE結(jié)果：Ux/h=1/2262Uy/h=1/2187

TAT結(jié)果：Ux/h=1/1573Uy/h=1/1583

6、地震作用下按彈性方法計(jì)算的最大頂點(diǎn)位移與總高比值：

SATWE結(jié)果：Ux/H=1/3021Ux/H=1/2649

TAT結(jié)果：Ux/H=1/2428Ux/H=1/2373

7、結(jié)構(gòu)振型曲線及時(shí)程分析的部分圖形

3.2、計(jì)算結(jié)果分析

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果來(lái)看，兩種計(jì)算結(jié)果接近。下面以SATWE程序?yàn)橹鬟M(jìn)行分析：

1、自振周期在合理范圍之內(nèi)，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比為0.9，滿足規(guī)范要求。

2、振型曲線光滑符合規(guī)律。

3、底層剪重比>3.2%,滿足規(guī)范要求。

4、最大層間位移和頂點(diǎn)位移<1/1000，滿足規(guī)范要求。從最大樓層位移曲線可以看出，五層以下較緩，而轉(zhuǎn)換層以上較陡，說(shuō)明底盤剛度比塔樓剛度小。

5、分析表明，時(shí)程分析的最大位移均不超過(guò)反應(yīng)譜法計(jì)算的位移值，y向樓層剪力，X、Y向樓層彎矩均不超過(guò)反應(yīng)譜法計(jì)算的樓層剪力及樓層彎矩，僅X向樓層剪力TAF-2波大于反應(yīng)譜法，但三個(gè)波的平均值仍小于反映譜法樓層剪力。動(dòng)力時(shí)程分析復(fù)核結(jié)果表明，不需要調(diào)整個(gè)樓層構(gòu)件的內(nèi)力和斷面配筋。

3.3、局部計(jì)算及構(gòu)造處理

1、框支梁：采用SATWE程序中的框支剪力墻有限元分析程序進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行應(yīng)力分析。同時(shí)，加強(qiáng)框支梁的配筋構(gòu)造措施，為避免框支梁鋼筋過(guò)密，在框支主梁的下部配筋區(qū)加設(shè)一根580mm高的鋼梁。

2、角窗：整體計(jì)算時(shí)，角窗上部墻體按雙懸臂梁進(jìn)行計(jì)算。配筋設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)滿足剪力墻連梁的要求。同時(shí)，加強(qiáng)角窗周圍的暗柱及連梁的配筋，邊墻剪力墻加墻垛，角窗部分樓板加斜筋。

3、鋼骨柱的計(jì)算：首先，確定鋼骨的截面形式，預(yù)定鋼骨柱的鋼骨含鋼率，帶入SATWE程序中進(jìn)行整體計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整含鋼率。有關(guān)鋼骨柱的構(gòu)造及具體做法見(jiàn)下面的詳細(xì)介紹。

4、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

采用鋼骨混凝土是解決超限問(wèn)題的重大技術(shù)措施，也是本次設(shè)計(jì)的重要組成部分，在我省也是首次采用。在本次設(shè)計(jì)中，鋼骨柱采用的是實(shí)腹式十字型鋼，鋼骨梁采用的是工字型鋼。在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題如下：

4.1、鋼骨的含鋼率：

關(guān)于鋼骨混凝土構(gòu)件的最小和最大含鋼率，目前沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，但當(dāng)鋼骨含鋼率小于2%時(shí)，可以采用鋼筋混凝土構(gòu)件，而沒(méi)有必要采用鋼骨混凝土構(gòu)件。當(dāng)鋼骨含鋼率太大時(shí)，鋼骨與混凝土不能有效地共同工作，混凝土的作用不能完全發(fā)揮，且混凝土澆注施工有困難。因此，在冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》YB9082-97中將鋼骨含鋼率定為2%~15%。一般說(shuō)來(lái)，較為合理的含鋼率為5%~8%。另在建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ138-2001中定為4%~10%。在中廣大廈鋼骨混凝土柱的設(shè)計(jì)中，考慮到建設(shè)單位盡量節(jié)約鋼材，節(jié)省資金的要求，經(jīng)專家委員會(huì)認(rèn)可，鋼骨柱的含鋼率確定為3.5%。

4.2、鋼骨的寬厚比：

鋼板的厚度不宜小于6mm，一般為翼緣板20mm以上，腹板16mm以上，但當(dāng)鋼板厚度大于36mm時(shí)，鋼材的厚度方向的斷面收縮率應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB5313中的Z15級(jí)的規(guī)定。這是因?yàn)楹穸容^大的鋼板在軋制過(guò)程中存在各向異性，由于在焊縫附近常形成約束，焊接時(shí)容易引起層狀撕裂，焊接質(zhì)量不易保證。鋼骨的寬厚比應(yīng)滿足規(guī)范的要求。

4.3、鋼骨的混凝土保護(hù)層厚度：

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)鋼骨柱，混凝土最小保護(hù)層厚度不宜小于120mm，對(duì)鋼骨梁則不宜小于100mm。

4.4、要重視鋼骨混凝土柱與鋼筋混凝土梁在構(gòu)造連接上的配合協(xié)調(diào)問(wèn)題。

5、鋼骨的制作與構(gòu)造措施

5.1、鋼骨的制作

鋼骨的制作必須采用機(jī)械加工，并宜由鋼結(jié)構(gòu)制作廠家承擔(dān)。型鋼的切割、焊接、運(yùn)輸、吊裝、探傷檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81、《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB50221的規(guī)定，鋼材、焊接材料、螺栓等應(yīng)有質(zhì)量證明書(shū)，質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。焊接前應(yīng)將構(gòu)件焊接面除油、除銹，焊工應(yīng)持證上崗。施工中應(yīng)確保施工現(xiàn)場(chǎng)型鋼柱拼接和梁柱節(jié)點(diǎn)連接的焊接質(zhì)量，型鋼鋼板的制孔，應(yīng)采用工廠車床制孔，嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)用氧氣切割開(kāi)孔，在鋼骨制作完成后，建設(shè)單位不可隨意變更，以免引起孔位改變?cè)斐墒┕だщy。

5.2、鋼骨混凝土中設(shè)置抗剪拴釘?shù)囊?/p>

鋼骨混凝土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的顯著區(qū)別之一是型鋼與混凝土的粘結(jié)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)，大約只相當(dāng)于光面鋼筋粘結(jié)力的45%。因此，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中認(rèn)為鋼筋與混凝土是共同工作的，直至構(gòu)件破壞。而在鋼骨混凝土中，由于粘結(jié)滑移的存在，將影響到構(gòu)件的破壞形態(tài)、計(jì)算假定、構(gòu)件承載能力及剛度、裂縫。通常可用兩種方法解決，一是在構(gòu)件上另設(shè)剪切連接件(栓釘)，并按照計(jì)算確定其數(shù)量，即滑移面上的剪力全由剪切連接件承擔(dān)，稱為完全剪力連接。這樣可以認(rèn)為型鋼與混凝土完全共同工作。另一種方法是在計(jì)算中考慮粘結(jié)滑移對(duì)承載力的影響，同時(shí)在型鋼的一定部位：如（1）柱腳及柱腳向上一層范圍內(nèi)；（2）與框架梁連接的牛腿的上、下翼緣處；（3）結(jié)構(gòu)過(guò)渡層范圍內(nèi)的鋼骨翼緣處加設(shè)抗剪栓釘作為構(gòu)造要求。構(gòu)件中設(shè)置的栓釘應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《園柱頭焊釘》GB10433的規(guī)定，栓釘直徑一般為Ø19,長(zhǎng)度不宜小于4倍栓釘直徑，間距不宜小于6倍栓釘直徑，且不宜大于200mm。并采用特制的設(shè)釘槍進(jìn)行焊接，焊接質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。

5.3、鋼骨的拼接

鋼骨柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鋼材的生產(chǎn)和運(yùn)輸長(zhǎng)度限制及建筑物層高綜合考慮，一般每三層為一根，其工地拼接接頭宜設(shè)于框架梁頂面以上1~3m處。鋼骨柱的工地拼接一般有三種形式：（1）全焊接連接；（2）全螺栓連接；（3）栓、焊混合連接。設(shè)計(jì)施工中多采用第三種形式，即鋼骨柱翼緣采用全溶透的剖口對(duì)接焊縫連接，腹板采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。中廣大廈設(shè)計(jì)中的鋼骨工地拼接采用第三種形式。

5.4、鋼骨柱的柱腳構(gòu)造

1、鋼骨柱的柱腳分為埋入式和非埋入式兩種，在抗震區(qū)宜采用埋入式柱腳，柱腳鋼骨的混凝土最小保護(hù)層厚度為：中間柱：不得小于180mm，邊柱和角柱：不得小于250mm。

2、鋼骨柱埋入式柱腳的埋入深度不應(yīng)小于3倍型鋼柱截面高度，在注腳部位和柱腳向上一層的范圍內(nèi)，鋼骨柱翼緣外側(cè)設(shè)置栓釘，栓釘直徑不小于Ø19，間距不大于200mm,且栓釘至翼緣板邊緣的距離大于50mm。

3、在中廣大廈的鋼骨設(shè)計(jì)中，由于建筑物嵌固端取在±0.000米處，為保證地下一層汽車庫(kù)的使用功能，經(jīng)多次反復(fù)研究、討論，最終確定了底層框架梁水平、垂直加腋，鋼骨伸入框架柱內(nèi)長(zhǎng)度為1.5m，下部與鋼筋混凝土柱柱心鋼筋焊接。在施工過(guò)程中，施工單位提出，鋼骨注腳放在半層柱上施工有困難，施工質(zhì)量無(wú)法保證。后經(jīng)施工單位、設(shè)計(jì)單位、制作單位及建設(shè)單位多次研究，決定在鋼骨柱柱腳底部另設(shè)格構(gòu)式支架，將支架一延伸至地下一層底板（支架必須保證拉力傳遞），比上述方法容易施工，加快了施工進(jìn)度。經(jīng)實(shí)踐證明在今后的設(shè)計(jì)中若遇到同類問(wèn)題，宜將鋼骨直接伸入地下一層，這樣即滿足了埋入式柱腳的埋深問(wèn)題，又取消了底層梁加腋的施工工序、支架的制作安裝工序，節(jié)省了時(shí)間，施工質(zhì)量較易保證。

5.5、鋼骨柱的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

框架梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證傳力明確，安全可靠，施工方便，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不允許有過(guò)大的變形。

在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中，梁、柱節(jié)點(diǎn)包括以下幾種形式：（1）鋼骨混凝土梁—鋼骨混凝土柱的連接；（2）鋼梁—鋼骨混凝土柱的連接；（3）鋼筋混凝土梁—鋼骨混凝土柱的連接。在中廣大廈設(shè)計(jì)中我們遇到的是第三種情況。

規(guī)范規(guī)定，節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼骨部分的連接構(gòu)造應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接相一致，在柱鋼骨的鋼牛腿翼緣水平位置處應(yīng)設(shè)置加勁肋，其構(gòu)造應(yīng)便于混凝土澆灌，并保證混凝土密實(shí)。柱中鋼骨和主筋的布置應(yīng)為梁中主筋貫穿留出通道，梁中主筋不應(yīng)穿過(guò)鋼骨翼緣，也不得與柱中鋼骨直接焊接，鋼骨腹板部分設(shè)置鋼筋貫穿孔時(shí)，截面缺損率不宜超過(guò)腹板面積的25%。

根據(jù)規(guī)范要求，在中廣大廈鋼骨設(shè)計(jì)中，我們采用的方法是：在鋼筋混凝土梁與鋼骨柱連接的梁端，設(shè)置一段工字型鋼梁（牛腿），鋼梁的高度由鋼筋混凝土梁高決定，一般為鋼筋混凝土梁高的0.7倍以上，鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋的一部分與鋼牛腿焊接或搭接，鋼牛腿的長(zhǎng)度應(yīng)滿足梁內(nèi)鋼筋內(nèi)力傳遞要求。因鋼骨柱主筋穿過(guò)鋼牛腿翼緣，鋼牛腿強(qiáng)度有所削弱，因此梁內(nèi)鋼筋焊接或搭接長(zhǎng)度應(yīng)從牛腿根部起算。在實(shí)際施工中，由于鋼牛腿長(zhǎng)度較長(zhǎng)，運(yùn)輸有困難，鋼牛腿的長(zhǎng)度均取滿足梁內(nèi)主筋焊接長(zhǎng)度要求。在鋼牛腿的上、下翼緣上設(shè)置栓釘，栓釘?shù)闹睆綖?Oslash;19，間距200mm，從框架梁梁端至鋼梁（牛腿）端部以外2倍梁高范圍內(nèi)為框架梁端箍筋加密區(qū)，梁內(nèi)主筋保證有不少于1/3主筋面積穿過(guò)鋼骨連續(xù)配置。

為方便鋼骨的工廠化制作，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不同且難度最大的是：

（1）需確定鋼骨柱中每根鋼筋的準(zhǔn)確位置；

（2）根據(jù)鋼骨這種型鋼翼緣的寬度確定框架梁的寬度；

（3）確定框架梁中每根鋼筋的位置；

（4）根據(jù)柱梁鋼筋的位置確定鋼骨穿孔的位置；

（5）鋼骨中穿鋼筋的孔徑由鋼筋直徑確定，一般比鋼筋直徑大4~6mm；

（6）,鋼骨中縱橫兩方向穿鋼筋孔的位置至少應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一個(gè)孔徑。

5.6、鋼骨的柱頂構(gòu)造

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，但結(jié)構(gòu)下部采用鋼骨混凝土柱、上部采用鋼筋混凝土柱時(shí)，其間應(yīng)設(shè)置過(guò)渡層。在本次設(shè)計(jì)中，過(guò)渡層設(shè)置在轉(zhuǎn)換層中，柱頂加設(shè)一塊25厚柱頂錨固板。但在實(shí)際施工過(guò)程中，轉(zhuǎn)換大梁配筋較多，柱頂錨固板直接影響轉(zhuǎn)換大梁鋼筋的錨固，經(jīng)多方研究，取消了柱頂錨固板，為轉(zhuǎn)換大梁的順利施工創(chuàng)造了條件。

6、經(jīng)濟(jì)比較

未采用鋼骨混凝土柱前，框支柱截面尺寸為1300X1300mm,上部住宅為6~25層。采用鋼骨混凝土柱后，框支柱截面尺寸為1100X1100mm,上部住宅為6~26層，框支柱截面面積減少了30%左右，住宅面積增加了1860平方米。

在整個(gè)建筑中，共使用型鋼650噸，型鋼的材料、制作、安裝綜合預(yù)算價(jià)約為6500元/噸，減去縮小柱截面及減少鋼筋面積的費(fèi)用后，增加費(fèi)用257.63萬(wàn)元，柱截面縮小后商場(chǎng)部分增加使用面積115.2平方米，按20000元/平方米計(jì)算，增加收益230.4萬(wàn)元。增加住宅面積增加收益372萬(wàn)元（1860平方米，按2000元/平方米計(jì)算），變更后增加凈收益352.77萬(wàn)元。

篇（2）

2我國(guó)目前規(guī)范對(duì)鋼筋混凝土排架設(shè)計(jì)的不足

在鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方面，GB50191—2012構(gòu)筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和GB50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范指導(dǎo)規(guī)范不同地域、不同排架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。本文結(jié)合《構(gòu)筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的具體條文，闡述了目前規(guī)范中鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的不足和缺陷。有關(guān)排架結(jié)構(gòu)上部屋架結(jié)構(gòu)計(jì)算的規(guī)定有:

1)《構(gòu)筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6．2．19條規(guī)定，針對(duì)Ⅲ，Ⅳ類場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，應(yīng)該考慮屋架下弦的拉壓效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響并核算屋架承載力;

2)《構(gòu)筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6．2．22條規(guī)定，針對(duì)Ⅲ，Ⅳ類場(chǎng)地和8度、9度時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算變形產(chǎn)生的附加內(nèi)力。上述兩點(diǎn)敘述，規(guī)范使用“應(yīng)”字，因此應(yīng)考慮建立合適的屋架和支撐的桿系模型，否則無(wú)法得出上述內(nèi)力值。在鋼結(jié)構(gòu)排架設(shè)計(jì)方面，鋼排架結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度快，造價(jià)低，但以后要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)。框架結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜，造價(jià)高，后期維護(hù)工作量低。在工程建設(shè)中，鋼架也就是在排架柱方向通過(guò)設(shè)置聯(lián)系梁或桁架的方式使排架柱方向形成可以抵抗縱向力下變形的鋼框架(局部開(kāi)間或連續(xù)開(kāi)間)，具體做法可采用實(shí)腹聯(lián)系梁或格構(gòu)桁架———根據(jù)可設(shè)置高度選用，采用門式柱間支撐，可以留出工藝空間，還能對(duì)柱平面外予以加強(qiáng)。但我國(guó)處于高度使用水泥的情況，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，從節(jié)能減排方面講，鋼排架結(jié)構(gòu)應(yīng)作為首選，但規(guī)范未給具體說(shuō)明。

篇（3）

2加建工程的現(xiàn)狀

我國(guó)加建設(shè)計(jì)起步比較晚，與世界先進(jìn)國(guó)家之間存在著一定的差距。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，加建工程得到了很大的發(fā)展空間，并且在我國(guó)各地都開(kāi)展了一些舊房挖潛、改造、加建等工程，并且在上海、重慶、廣州、貴陽(yáng)、昆明等地都將舊房改造工程列入到了城市規(guī)劃項(xiàng)目當(dāng)中，頒布了相應(yīng)的文件與規(guī)章制度。由此可以看出，我國(guó)加建工程得到了很大的發(fā)展空間。1)由以往的單個(gè)房屋加建發(fā)展為成片住宅區(qū)的加建工程;2)各種新材料、新工藝應(yīng)用到了加建工程當(dāng)中;3)輕鋼結(jié)構(gòu)加建技術(shù)得到了深入的分析與研究，并且在加建工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

3鋼結(jié)構(gòu)加建的優(yōu)缺點(diǎn)

開(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)加建工程的時(shí)候，具有以下優(yōu)點(diǎn):1)節(jié)約土地，提高土地面積的使用效率，縮短建設(shè)工期;2)因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的自重比較輕，因此，加建部分的荷載作用對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響非常小，不需要單獨(dú)對(duì)地基進(jìn)行加固處理，這樣不僅可以減少工作量，還可以縮短工期，節(jié)省部分施工成本;3)鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的多樣性，在進(jìn)行加建的時(shí)候，可以充分發(fā)揮空間的優(yōu)勢(shì)，降低對(duì)原建筑結(jié)構(gòu)的影響;4)鋼結(jié)構(gòu)加建的適用范圍比較廣，不僅可以對(duì)房屋建筑進(jìn)行加建，還可以對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行加建，因此，在建筑加建工程中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然，其也存在著一些缺點(diǎn):1)在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加建之后，其整體建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)呈現(xiàn)一種上柔下剛、上輕下重的質(zhì)量與剛度分布，導(dǎo)致建筑整體性較差，缺乏一定的抗震性能;2)鋼結(jié)構(gòu)耐久性較差，在進(jìn)行加建的時(shí)候，需要進(jìn)行防腐、防火等措施的考慮，這樣就會(huì)增加一些建筑材料的使用，此時(shí)不僅會(huì)涉及到原材料的質(zhì)量問(wèn)題，還要考慮原材料的成本問(wèn)題，因此，存在著一定的不足。

4混凝土框架頂層加建鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)樓板設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)樓板的時(shí)候，現(xiàn)階段一般選用的都是現(xiàn)澆灌技術(shù)。目前，現(xiàn)澆灌技術(shù)是樓板設(shè)計(jì)中最為常用與有效的方法，在采用此種方式進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候，可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性、牢固性與安全性。同時(shí)，在鋼結(jié)構(gòu)施工中，此種方法可以對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行靈活的處理與調(diào)整，根據(jù)實(shí)際情況，提出有效的解決辦法，保證樓板設(shè)計(jì)與施工的順利進(jìn)行，確保建筑工程的整體施工質(zhì)量。2)梁設(shè)計(jì)。在進(jìn)行梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要結(jié)合國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際設(shè)計(jì)情況，制定合理、科學(xué)的鋼構(gòu)設(shè)計(jì)要求:首先，在進(jìn)行梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要保證其截面寬度不會(huì)低于200mm，同時(shí)寬度與高度之間的比值不要超過(guò)4。其次，在梁設(shè)計(jì)中必然要使用一些鋼筋，對(duì)其使用鋼筋也要進(jìn)行一定的規(guī)定，保證梁結(jié)構(gòu)具有一定的硬度與抗震性能，進(jìn)而確保建筑工程整體結(jié)構(gòu)的牢固性與安全性。最后，在設(shè)計(jì)扁梁的時(shí)候，一定要保證梁中線和柱中線重合，采用雙向布置結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)扁梁進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算與設(shè)計(jì)，保證其結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性，增強(qiáng)建筑工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3)柱設(shè)計(jì)。在進(jìn)行柱設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要保證其截面符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):通常情況下，柱截面寬度與高度均不可低于300mm，柱直徑一定要超過(guò)350mm，截面短邊與長(zhǎng)邊的比值不可以超過(guò)3，柱縱向鋼筋配比不可以低于0．2%等。在設(shè)計(jì)柱的時(shí)候，一定要嚴(yán)格遵照以上要求，這樣才可以保證柱設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，同時(shí)增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證建筑工程施工的順利完成。4)基礎(chǔ)承載重量構(gòu)件設(shè)計(jì)。在進(jìn)行基礎(chǔ)承載重量構(gòu)件設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要綜合考慮各方面的因素，結(jié)合建筑負(fù)荷、結(jié)構(gòu)形式、施工狀況等，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，使其達(dá)到建筑工程整體設(shè)計(jì)要求。針對(duì)設(shè)計(jì)不合理、不符合要求的部分，一定要進(jìn)行相應(yīng)的修改，保證其設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，這樣才可以保證建筑工程整體的施工質(zhì)量。

篇（4）

2建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的主要原則

2.1把握側(cè)向力在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，側(cè)向力對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的形變、內(nèi)力有直接影響，同時(shí)與建筑項(xiàng)目的工程造價(jià)密切相關(guān)。側(cè)向力主要是指水平地震作用以及風(fēng)的作用，不管是高層還是低層建筑，都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用，并且需要承受風(fēng)力、地震等水平力。對(duì)于低層混凝土結(jié)構(gòu)，其在水平荷載的影響下位移以及內(nèi)力較小，這個(gè)時(shí)候幾乎可以忽略不計(jì)。而在多層建筑結(jié)構(gòu)中，由于受到的水平荷載作用逐漸增強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一，需要作為主要控制點(diǎn)。

2.2要求較好的延性與低層建筑相比，高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為柔和，在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結(jié)構(gòu)的變形能力以及承載力這兩個(gè)因素密切相關(guān)。在進(jìn)入塑形階段后，為了保障建筑物具有較好的變形能力，避免高層建筑在大的地震中倒塌，就需要在符合混凝土結(jié)構(gòu)剛性的前提下，運(yùn)用科學(xué)合理的混凝土設(shè)計(jì)理念，并通過(guò)完善的構(gòu)造措施，來(lái)提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的變形能力，尤其需要注意建筑物的薄弱部位，保障整個(gè)結(jié)構(gòu)有很好的延性。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，保障設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，讓其具有良好的強(qiáng)度以及延性。

2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來(lái)越多，隨著高度的增加建筑物的側(cè)向位移也將逐漸增加。因此，在高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅需要保障混凝土結(jié)構(gòu)良好的強(qiáng)度，也應(yīng)該保障其具有合適的剛度，混凝土結(jié)構(gòu)的自振頻率等應(yīng)該符合要求，在水平力的作用下結(jié)構(gòu)的層位移也應(yīng)該控制在適宜的范圍內(nèi)。

2.4整體性原則建筑結(jié)構(gòu)混凝土的總體設(shè)計(jì)原則，就是要求建筑物的每個(gè)組成部分形成一個(gè)整體，并對(duì)整體的結(jié)構(gòu)以及功能等進(jìn)行全面分析研究，保障整體與部分之間相互制約、相互依存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

3建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)混凝土自身的質(zhì)量與混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有直接關(guān)系，在設(shè)計(jì)過(guò)程中改變混凝土的密度，并對(duì)混凝土的滲透壓等進(jìn)行調(diào)節(jié)，就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度，同時(shí)混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強(qiáng)度等級(jí)等因素也有關(guān)系。在混凝土的實(shí)際應(yīng)用中，氯離子對(duì)其中的鋼材具有很強(qiáng)的腐蝕性，因此應(yīng)該根據(jù)工程所處環(huán)境的不同，注意控制環(huán)境中氯離子的濃度。同時(shí)由于混凝土中含有大量堿性骨料，如果建筑工程所處的環(huán)境比較潮濕，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性離子與堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，這樣容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現(xiàn)的裂縫較大，在裂縫內(nèi)部也可能出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì)，并導(dǎo)致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會(huì)導(dǎo)致鋼筋的腐蝕速率加快，導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層裂開(kāi)并剝落，出現(xiàn)銹蝕后鋼筋的接觸面積會(huì)逐漸減少，這也導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現(xiàn)銹蝕后，其抗滑能力會(huì)逐漸下降，也給建筑結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患。因此，在建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮承載力問(wèn)題，避免出現(xiàn)混凝土的脆性破壞。由此可見(jiàn)，對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行深入研究尤為重要。

3.2混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)發(fā)生地震后建筑物的兩個(gè)主體力量間將發(fā)生分配，因此在混凝土設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到建筑物主體結(jié)構(gòu)在不同時(shí)期剛度的變化情況，對(duì)于鋼筋混凝土材料，設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結(jié)構(gòu)，并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個(gè)主要抗側(cè)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。如果出現(xiàn)往復(fù)式地震，處于塑性階段的建筑物會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫，這個(gè)時(shí)候結(jié)構(gòu)的剛度將迅速下降，而剛度出現(xiàn)退化會(huì)導(dǎo)致框架的剪應(yīng)力增加。一般來(lái)說(shuō)，建筑物鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的彈性形變較大，比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時(shí)，盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低，其中的鋼筋混凝土框架會(huì)吸收大部分彎矩與水平剪應(yīng)力。因此，為了保障建筑結(jié)構(gòu)的基本“裂縫”需求，同時(shí)把握鋼筋混凝土框架的水平部分，有效提高建筑物地基的承載能力，就需要應(yīng)用相應(yīng)的工藝措施讓混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的變形能力，以此保障建筑物具有較好的抗震性。

3.3遵循強(qiáng)柱弱梁的理念在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)遵循強(qiáng)柱弱梁的理念，在出現(xiàn)地震作用時(shí)，如果只是梁被破壞，并不會(huì)影響建筑物的整體運(yùn)作，可能只是部分結(jié)構(gòu)失去工作能力，但如果柱被破壞，那么整個(gè)建筑物將會(huì)倒塌。因此，柱的作用是十分關(guān)鍵的。近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了多處地震，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。首先，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)柱的軸壓比加強(qiáng)控制。根據(jù)相關(guān)工程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時(shí)需要加強(qiáng)柱截面、邊柱的強(qiáng)度，并對(duì)柱進(jìn)行加密箍筋設(shè)計(jì)，保障配筋率在1%以上。

篇（5）

中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

建筑的功能越來(lái)越多樣化，使得每個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有自己獨(dú)特的要求及特點(diǎn)，這就要求設(shè)計(jì)人員不可生搬硬套，應(yīng)仔細(xì)分析，從概念設(shè)計(jì)做起，選擇一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)方案并進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，再對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。切不可一拿到建筑圖，就直接上機(jī)利用計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，完全相信計(jì)算程序。大致而言，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：1）結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件布置及傳力途徑；2）作用及作用效應(yīng)分析；3）結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；4）結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造、連接措施；5）耐久性及施工的要求；6）滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)。本文就上述6大設(shè)計(jì)內(nèi)容分別進(jìn)行闡述，結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題進(jìn)行敘述，并提出解決方案。

1 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及體系的選擇

目前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的結(jié)構(gòu)體系有砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)等。

合理經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系的選擇，是一個(gè)多因素的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)從建筑、結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)條件、建材、經(jīng)濟(jì)、機(jī)電等各專業(yè)綜合考慮。

從結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，主要考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）盡可能滿足建筑功能要求，一般商場(chǎng)、車站、展覽館、餐廳、停車庫(kù)等多層房屋用框架結(jié)構(gòu)較多；高層住宅、公寓、賓館等用剪力墻結(jié)構(gòu)較多；酒店、寫(xiě)字樓、教學(xué)樓、科研樓、病房樓等以及綜合性公共建筑用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)較多；而超高寫(xiě)字樓或辦公建筑也經(jīng)常采用到筒中筒結(jié)構(gòu)體系。

（2）按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，低層、多層建筑可選用砌體結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高層建筑可選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般多、高層建筑結(jié)構(gòu)可根據(jù)房屋高度和高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)條件等因素初步選擇結(jié)構(gòu)體系。

無(wú)論采用何種結(jié)構(gòu)體系，都應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有合理的剛度和承載能力，避免產(chǎn)生軟弱層或薄弱層，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和抗傾覆能力；應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有多道防線，提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性，增強(qiáng)其抗震能力。

2 荷載作用及分析

作用是指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（包括內(nèi)力、變形、應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫等）各種原因的總稱。其中包括施加在結(jié)構(gòu)的集中力或分布力所引起的直接作用和能夠引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的間接作用。結(jié)構(gòu)上的作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的荷載有相同點(diǎn)也有區(qū)別，在這里不再詳述，主要對(duì)荷載作用進(jìn)行分類和分析。

荷載在設(shè)計(jì)上可將其分成三個(gè)類別：

（1）永久荷載

在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。例如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。

（2）可變荷載

在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)，其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計(jì)的荷載。例如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等。

（3）偶然荷載

在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。例如爆炸力、撞擊力、龍卷風(fēng)荷載等。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，荷載的正確取值關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)復(fù)核過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員荷載取值有誤或漏輸荷載，或人為放大荷載，或在梁柱及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)荷載折減系數(shù)取值有誤等問(wèn)題，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)荷載作用進(jìn)行分類，正確進(jìn)行荷載取值才能使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。

3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析中常見(jiàn)問(wèn)題

混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)計(jì)算主要包括：（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算；（2）直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算；（3）有抗震設(shè)防要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗震承載力計(jì)算；（4）必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移、漂浮驗(yàn)算等。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算主要包括變形驗(yàn)算、裂縫驗(yàn)算及樓板舒適度驗(yàn)算等。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何準(zhǔn)確、高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見(jiàn)的問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

3.1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等。但是，由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件，并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的，哪個(gè)又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。

3.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。該部分內(nèi)容實(shí)際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實(shí)測(cè)周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算自振周期折減系數(shù)。

3.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個(gè)振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。，因此，在計(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。

3.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開(kāi)計(jì)算。一段時(shí)間以來(lái)，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問(wèn)題。新《高規(guī)》JGJ3-2010第10.6.3-4條明確規(guī)定，要求按整體和分塔樓計(jì)算模型分別驗(yàn)算整體結(jié)構(gòu)和各塔樓扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與平動(dòng)為主的第一周期的比值應(yīng)符合規(guī)范要求。

4 結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造、連接措施

4.1 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設(shè)置，防止剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于鋼筋破壞。

4.2 多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。

4.3 結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應(yīng)符合下列要求：

（1）連接部位的承載力應(yīng)保證被連接構(gòu)件之間的傳力性能；

（2）當(dāng)混凝土構(gòu)件與其他材料構(gòu)件連接時(shí)，應(yīng)采取可靠的措施；

（3）構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的破壞；

（4）預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件。

5 耐久性設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及處理

目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求主要有兩部規(guī)范，分別是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50476-2008），兩者規(guī)定有一定區(qū)別，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常令設(shè)計(jì)人員無(wú)所適從，不知以何者為準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，前者屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而后者為國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，故在耐久性設(shè)計(jì)宜按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）采用。

6 滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)

目前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)高度越來(lái)越高，復(fù)雜及不規(guī)則程度越來(lái)越多，超限性能化設(shè)計(jì)已越來(lái)越普遍。對(duì)此，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010均有相應(yīng)章節(jié)對(duì)性能化設(shè)計(jì)做了較為詳細(xì)的規(guī)定。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，選用性能目標(biāo)成為性能化設(shè)計(jì)中重點(diǎn)內(nèi)容，關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到抗震三水準(zhǔn)的設(shè)防要求和經(jīng)濟(jì)性、合理性。

7 結(jié)語(yǔ)

本文中，通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和常遇問(wèn)題的分析及處理的闡述，分別指出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別需要注意的地方，希望有助于讀者了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟，正確把握規(guī)范條文，順利設(shè)計(jì)，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得安全、經(jīng)濟(jì)、合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012

篇（6）

中圖分類號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。隨之建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,但目前的設(shè)計(jì)周期普遍偏短,也使設(shè)計(jì)文件中普遍存在某些質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)該引起我們的重視。

1.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.1柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,地下室底板設(shè)計(jì)中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力的影響。因?yàn)閷?shí)際上整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)在上部荷載作用下,將會(huì)一起發(fā)生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產(chǎn)生的附加應(yīng)力,對(duì)底板而言是偏于不安全的,有可能會(huì)導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開(kāi)裂。尤其對(duì)于采用天然地基的情況時(shí),其影響則更為顯著。對(duì)于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當(dāng)然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對(duì)于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū),應(yīng)考慮高低兩種不同水位對(duì)地下室底板的不同影響,求出包絡(luò)圖,再做配筋設(shè)計(jì)。

1.2天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題,有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ),利于施工,才能更好地保證施工質(zhì)量。

1.3柱下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁,如同時(shí)又是首層維護(hù)墻的承重梁的時(shí)候,不應(yīng)該再簡(jiǎn)單地按拉梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。而且在考慮荷載時(shí),要考慮梁上皮以上土擴(kuò)散角之內(nèi)的土重。

1.4對(duì)于有地下室的建筑,當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對(duì)于柱下承臺(tái)的形式,更為明顯。此時(shí),由于柱下承臺(tái)的影響,基槽地模形狀很復(fù)雜,有很多的陰陽(yáng)角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長(zhǎng)了施工時(shí)間,都不利于保證質(zhì)量,并且還增加工程造價(jià)。對(duì)于這種情況下,我建議大家考慮反承臺(tái)法,即統(tǒng)一地下室底板和承臺(tái)的下皮標(biāo)高相同,承臺(tái)需要加厚部分向上作,然后地下室內(nèi)部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是,基槽地模形狀很簡(jiǎn)單,方便施工,利于施工質(zhì)量得保證,同時(shí)也縮短了施工時(shí)間。并且,內(nèi)部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學(xué)。同時(shí)也提高了建筑物的抗傾覆能力。

1.5地下室底板和外墻配筋計(jì)算時(shí),往往假設(shè)條件與實(shí)際情況不符。例如地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。

2.結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析

在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何準(zhǔn)確，高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見(jiàn)的問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

2.1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件，并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的，哪個(gè)又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。

2.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。該部分內(nèi)容實(shí)際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實(shí)測(cè)周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算自振周期折減系數(shù)。

2.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個(gè)振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計(jì)中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。

2.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開(kāi)計(jì)算。一段時(shí)間以來(lái)，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問(wèn)題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對(duì)某一座塔樓的地震力計(jì)算誤差仍然有可能較大，從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。

2.5非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算與設(shè)計(jì)。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對(duì)這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大，因此，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算處理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.梁側(cè)縱向鋼筋的配置

3.1由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時(shí)尚不能考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁扭轉(zhuǎn)的影響，而是由程序給出一個(gè)梁扭距折減系數(shù)，合理選用梁扭距折減系數(shù)對(duì)控制梁的扭距是很重要的，一般情況可取0.4-0.6。

3.2對(duì)跨度較大的次梁支承于主梁上時(shí)，次梁的支承端會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的扭距，這時(shí)可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對(duì)解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。

3.3有時(shí)雖然做了以上調(diào)整，但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時(shí)應(yīng)將抗扭縱筋面積分?jǐn)傄徊糠值搅旱乃母墙睿溆嗖糠置娣e按梁側(cè)腰筋設(shè)置，梁腰筋直徑仍以Φ12～Φ16為宜。

4.混凝土施工方面出現(xiàn)的問(wèn)題

為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，節(jié)約工程造價(jià),通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強(qiáng)度等級(jí)，然而未對(duì)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度作出明確說(shuō)明。按施工規(guī)范要求，當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)，節(jié)點(diǎn)處應(yīng)按強(qiáng)柱弱梁的原則，節(jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱相同。采用強(qiáng)度較高的混凝土，在梁柱交匯處側(cè)面設(shè)垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的，混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位，并先澆筑梁柱接頭的混凝土，隨后澆筑梁板混凝土，這樣既不便于施工，其質(zhì)量也得不到保證。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作綜合考慮，根據(jù)實(shí)際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以方便施工。

5.結(jié)語(yǔ)

對(duì)于建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工，有關(guān)規(guī)范雖已有詳細(xì)規(guī)定，但仍有若干問(wèn)題沒(méi)有明確具體作法。這些問(wèn)題在規(guī)范條文中沒(méi)有具體規(guī)定，也往往易被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；設(shè)計(jì)

Keywords: concrete structures; durability; design

中圖分類號(hào)：TU377 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、混凝土耐久性的概念、等級(jí)、原則

（一）混凝土耐久性的概念

混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在任何一種環(huán)境作用下，都不用額外的費(fèi)用加固處理直接就能保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。混凝土耐久性主要包括：抗凍性、抗?jié)B性、碳化。

（二）混凝土耐久性的等級(jí)

1、一級(jí)耐久性

主要是針對(duì)室內(nèi)干燥環(huán)境下的住宅、辦公樓等室內(nèi)構(gòu)件來(lái)說(shuō)的，用簡(jiǎn)單的粉刷或油漆防護(hù)就可以，也就是能夠滿足在規(guī)定的使用年限內(nèi)所要求的年限。 

2、二級(jí)耐久性

主要是針對(duì)露天環(huán)境或高溫環(huán)境下的構(gòu)件，在規(guī)定的使用年限內(nèi)也存在著個(gè)別需要維修的狀況，維修采用的方法可能是修補(bǔ)或更替?zhèn)€別構(gòu)件。

3、三級(jí)耐久性

在沿海地帶或受凍融作用的環(huán)境以及使用除冰鹽的結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的使用年限內(nèi)需要經(jīng)常維修的情況。

（三）混凝土的耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則

在進(jìn)行混凝土耐久性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須要先明確出這一結(jié)構(gòu)的耐久性目標(biāo)是什么，也就是設(shè)定的使用期限；還要確定出耐久性失效標(biāo)準(zhǔn)是什么。一般情況下，使用期限可以分成四類。對(duì)于耐久性失效標(biāo)準(zhǔn)，有多種說(shuō)法。大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為：一是以結(jié)構(gòu)性能退化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力降低到承載能力極限狀態(tài)，稱為承載能力耐久性失效標(biāo)準(zhǔn)；另一種說(shuō)法是由于耐久性能退化使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變形，從而不能夠滿足正常使用的基本需求，我們主要是以鋼筋銹蝕發(fā)展到出現(xiàn)混凝土沿順筋開(kāi)裂作為正常使用耐久性失效標(biāo)準(zhǔn)。

二、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素

（一）混凝土的堿――集料反應(yīng)

堿――集料反應(yīng)主要是指混凝土中的堿與集料中活性組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而引起混凝土的膨脹、開(kāi)裂、甚至破壞。目前，因堿――集料反應(yīng)不得不拆除大壩、海堤、橋梁的事件并不在少數(shù)。混凝土的堿――集料反應(yīng)必須要具備三個(gè)條件：有相當(dāng)數(shù)量的堿、相應(yīng)的活性集料、水分。避免混凝土的堿――集料反應(yīng)可以采取以下方法：一是限制混凝土的堿含量；二是避免采用活性集料；三是摻用混合材。（二）混凝土的凍融破壞

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)在冰點(diǎn)以下環(huán)境中時(shí)，混凝土內(nèi)孔隙中的水將結(jié)冰，隨之會(huì)產(chǎn)生體積膨脹進(jìn)而形成各種壓力。一旦壓力達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土破壞。混凝土的凍融破壞最顯著的特征就是表面剝落，甚至在嚴(yán)重時(shí)還會(huì)露出石子。此外，混凝土的抗凍性能與混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)和氣泡含量多少有著直接相關(guān)，孔小破壞作用就小，封閉的氣泡多了，坑凍性也好。影響混凝土抗凍性的因素還有：孔結(jié)構(gòu)、含氣量、水灰比、集料的孔隙率、混凝土的飽和度等。

（三）化學(xué)侵蝕

一般情況下，可以將化學(xué)侵蝕分成淡水腐蝕、碳酸腐蝕、一般酸性水腐蝕、硫酸鹽腐蝕等幾類。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處于有侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境中時(shí)，就會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，從而受到侵蝕，引起一系列破壞。當(dāng)水中溶有一些酸類時(shí)，水泥石就受到溶淅和化學(xué)溶解雙重作用，加速腐蝕；淡水的沖刷，不僅能溶解水泥石中的組分，也可以使水泥石孔隙增加，密實(shí)度也隨之降低了，造成了對(duì)水泥石的嚴(yán)重破壞；碳酸在溶淅水泥石的同時(shí)，也影響了水泥石的致密度，同時(shí)也降低了水泥水化產(chǎn)物的穩(wěn)定性。

（四）鋼筋的銹蝕

鋼筋的銹蝕主要表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下產(chǎn)生的電化反應(yīng)，生產(chǎn)了鐵銹，也造成了混凝土順筋裂縫，整體的混凝土結(jié)構(gòu)受到了破壞。一方面，混凝土碳化和中性化主要是因混凝土的密實(shí)度不足，酸性氣體滲入混凝土內(nèi)與氫氧化鈣作用；另一方面，鋼筋會(huì)在拉應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)的共同作用下而形成脆性斷裂，當(dāng)鋼筋內(nèi)部存在缺陷，鋼筋在腐蝕過(guò)程中能夠產(chǎn)生少量氫氣，會(huì)導(dǎo)致鋼筋脆化。

三、設(shè)計(jì)使用年限

普通的混凝土主要是以水泥為膠結(jié)材料，并用天然砂石做骨料，在里面加上水進(jìn)行拌和，最后形成固體材料。在受到施工、環(huán)境因素的影響時(shí)，加上化學(xué)作用和物理作用，混凝土就是帶著裂縫工作的。

當(dāng)混凝土所出現(xiàn)的裂縫很大時(shí)，侵蝕的物質(zhì)就會(huì)從裂縫中滲入到混凝土內(nèi)部，再到達(dá)鋼筋表面引起銹蝕。鋼筋在被銹蝕后，有效面積就減少了，使結(jié)構(gòu)承載力的強(qiáng)度下降了。一旦出現(xiàn)承載力方面的問(wèn)題，有時(shí)可能是脆性破壞。總之，對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)不僅要進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，還要確保在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的具體要求，這個(gè)時(shí)期就被稱為了“設(shè)計(jì)使用年限”。我國(guó)的《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)明確規(guī)定了：設(shè)計(jì)使用年限對(duì)臨時(shí)結(jié)構(gòu)是5年；易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件為25年；普通房屋和構(gòu)筑物為50年；記念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)為100年。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)中，應(yīng)該以此為依據(jù)，進(jìn)行重點(diǎn)考慮。

四、加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效措施

（一）控制施工質(zhì)量

控制施工質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面著手：混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的厚度控制、混凝土結(jié)構(gòu)各種孔隙的控制以及水灰比控制。選擇保護(hù)層厚度應(yīng)該根據(jù)腐蝕環(huán)境的不同來(lái)設(shè)定，在正常的室內(nèi)環(huán)境下，要設(shè)計(jì)使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)該確保保護(hù)層的厚度是按規(guī)范的規(guī)定增加到40%為宜，混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件不能留有施工縫。此外，為了保證混凝土拌和物所需流動(dòng)性，減小水灰比，可以使混凝土的總孔隙率大幅度降低。

（二）原材料的選擇

水泥類材料的強(qiáng)度和工程性能，主要是通過(guò)水泥砂漿的凝結(jié)，硬化形成的，在選擇水泥時(shí)，要注意水泥品種的具體性能，可以選擇水化熱低，堿含量小，耐熱性，抗凍性能好的水泥來(lái)使用。此外，在選擇集料時(shí)，也要考慮其堿活性，耐蝕性和吸水性，還要改善混凝土拌合物的和易性，以便提高混凝土的耐久性。

（三）結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)在使用階段，必須注意其檢測(cè)和維護(hù)。例如，建立檢測(cè)和評(píng)估體系，這樣對(duì)于惡劣環(huán)境下的工程建設(shè)便于檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修理，保證混凝土結(jié)構(gòu)能夠正常的使用。此外，在使用的過(guò)程中，還應(yīng)該避免結(jié)構(gòu)接觸腐蝕性物質(zhì)、也不要承受超重荷載，一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞超過(guò)一定界限的情況，就必須查找原因進(jìn)行維修。

五、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的問(wèn)題還有很多方面需要我們研究，因此，需要施工和設(shè)計(jì)人員在已有的經(jīng)驗(yàn)和工程的實(shí)踐基礎(chǔ)上做好結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)工作。

六、參考文獻(xiàn)

篇（8）

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

為了確保我們每天所生活的建筑物的穩(wěn)定和安全，就需要確保建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有可靠的堅(jiān)固性以及耐久性，實(shí)現(xiàn)安全正常的支撐作用。承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要包括垂直構(gòu)件和水平構(gòu)件兩類，其中垂直構(gòu)件包括樁、柱、墻等等，水平構(gòu)件包括如梁、桁架、網(wǎng)架等等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要明確具體建筑物的基本功能需求，比選多種結(jié)構(gòu)方案，從中優(yōu)選最經(jīng)濟(jì)合理的方案，然后針對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析以及內(nèi)力計(jì)算，準(zhǔn)確分析計(jì)算各構(gòu)件之間的連接方式和構(gòu)造措施。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的定義

衡量建筑物結(jié)構(gòu)是否安全是否可靠，我們需要看其三條性能，安全性、適用性以及耐久性，而這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，用來(lái)度量結(jié)構(gòu)這三條性能的指標(biāo)就叫做安全度。三條性能的具體闡述如下：

第一條，是建筑結(jié)構(gòu)的安全性。最終建成的建筑物，在正常的使用條件下應(yīng)當(dāng)完全能夠承受可能出現(xiàn)的各種外荷載作用，具體包括其自重、各種機(jī)械設(shè)施設(shè)備、各類家具、各種人流以及自然風(fēng)雪和氣溫變化等等，同時(shí)，在某些特殊情況下，比如地震、火災(zāi)、颶風(fēng)等等，也仍然能在一定程度的作用下，保持建筑物的整體穩(wěn)定性，不至于輕易倒塌。

第二條，是建筑結(jié)構(gòu)的適用性。最終建成的建筑物，在正常的使用情況下，應(yīng)當(dāng)擁有比較良好的工作性能，可以正常地發(fā)揮建筑物內(nèi)部各組織的使用功能。

第三條，是建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。最終建成的建筑物，在正常的使用和維護(hù)條件下，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)足夠長(zhǎng)的安全使用壽命，也就是設(shè)計(jì)使用年限。

三、安全度表示法

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法不同，相應(yīng)地，其安全度表示法就有所差異。自上世紀(jì)5O年代，我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法歷經(jīng)四個(gè)階段，分別是容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法、破壞階段設(shè)計(jì)方法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法以及概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，安全系數(shù)表示容許應(yīng)力法的安全度，分項(xiàng)系數(shù)表示破壞階段法的安全度，可靠指標(biāo)表示概率極限狀態(tài)法的安全度。建筑結(jié)構(gòu)安全度即可靠度，與眾多因素有關(guān)，都需要進(jìn)行準(zhǔn)確分析和計(jì)算，包括建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定，構(gòu)件荷載標(biāo)準(zhǔn)和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的精確度以及構(gòu)件承載力的計(jì)算公式等等，這些數(shù)據(jù)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的不同而有所不同。不同的安全度表示方法，有其不同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的建筑物選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法和相對(duì)應(yīng)的合適的安全度表示方法。

建筑結(jié)構(gòu)可靠度理論也叫安全度理論，可有效地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行分析計(jì)算。對(duì)此，我國(guó)已經(jīng)實(shí)施了相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照可靠度理論進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作。可靠度理論中，是使用失效概率，以進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的度量，可以將建筑結(jié)構(gòu)自身的抗力和外荷載的各種作用效應(yīng)互相獨(dú)立。在此理論中，把隨機(jī)過(guò)程轉(zhuǎn)化成了隨機(jī)變量，并且將經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)當(dāng)作校準(zhǔn)點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，這一理論被成功應(yīng)用其中。不過(guò)技術(shù)在不斷發(fā)展，這一理論仍然有待完善之處。在進(jìn)行具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，靈活地應(yīng)用理論。

四、恰當(dāng)?shù)卮_定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的確定，也是一項(xiàng)很重要的任務(wù)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低，應(yīng)根據(jù)建筑所在地的經(jīng)濟(jì)和地理環(huán)境所決定。一般來(lái)說(shuō)，安全度的高低，可視為此區(qū)域經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面的綜合反映，具體包括地區(qū)經(jīng)濟(jì)和資源狀況，以及建筑施工各項(xiàng)技術(shù)的水平高低和建筑材料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。進(jìn)行實(shí)際確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論作為理論基礎(chǔ)，參照本區(qū)域建筑的成功的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)多因素分析和綜合的考慮。但現(xiàn)實(shí)情況是，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中太多依賴于結(jié)構(gòu)工程師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，往往從結(jié)構(gòu)選型、施工技術(shù)水平和建材的質(zhì)量?jī)?yōu)劣等方面著手分析，一般都很少考慮工程項(xiàng)目所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及資源狀況，這樣很容易造成安全系數(shù)確定得偏高或是建筑物造價(jià)設(shè)計(jì)得偏高，最終導(dǎo)致一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)在財(cái)力上很難承受該工程的建設(shè)。

我國(guó)現(xiàn)階段，整體上施工技術(shù)水平不高，建料質(zhì)量參差不齊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，結(jié)構(gòu)安全度剛剛能適應(yīng)實(shí)際工程的需要，但與國(guó)際上通行的工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比，仍有增長(zhǎng)的空間。畢竟，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力在不斷增強(qiáng)，施工技術(shù)也在不斷提高，新材料新工藝得到了極大的推廣應(yīng)用，而且大跨度大空間結(jié)構(gòu)是越來(lái)越多，因此，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高。我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，與國(guó)外相關(guān)規(guī)范比，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)所采用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和構(gòu)件之間的構(gòu)造要求，都低一些。

五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性問(wèn)題

建筑物在其工作年限內(nèi)必須實(shí)現(xiàn)足夠的強(qiáng)度，足以經(jīng)受各種外來(lái)荷載的作用，充分發(fā)揮其使用功能，即使再惡劣環(huán)境因素的強(qiáng)力作用下，也仍然能夠繼續(xù)保持建筑物的強(qiáng)度和整體性。在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了需要合理準(zhǔn)確地確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度，還應(yīng)當(dāng)重視結(jié)構(gòu)的耐久性，主要是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。我國(guó)，現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范中，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范有明確規(guī)定，注重于結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種荷載作用下的強(qiáng)度要求，但是對(duì)于建筑物在惡劣環(huán)境因素作用下的結(jié)構(gòu)耐久性，卻沒(méi)有給予足夠的關(guān)注和重視。

調(diào)研報(bào)告和數(shù)據(jù)表明，諸多因素將影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性，可以將這些因素分為內(nèi)部因素和外部因素兩類。

一是，內(nèi)部因素，主要包括氯離子含量、混凝土的水膠比即水灰比、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、水泥用量、骨料中的堿含量和外加劑用量以及混凝土保護(hù)層厚度等；外部因素就是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件所處的外部環(huán)境，包括地上環(huán)境和地下環(huán)境、水上環(huán)境和水下環(huán)境，包括溫差、凍融和濕度、某些化學(xué)成分的含量、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)以及含酸堿地下水等等。而這其中，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響最為嚴(yán)重的，則是混凝土碳化、堿骨料反應(yīng)以及鋼筋銹蝕。外部惡劣環(huán)境可謂是對(duì)混凝土碳化和鋼筋銹蝕起直接影響作用的主要因素，需要我們給予足夠的關(guān)注和重視。

對(duì)于建筑工程和港口、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施工程，其使用壽命和結(jié)構(gòu)耐久性都十分重要。在對(duì)港口、橋梁、水利和建筑工程等混凝土結(jié)構(gòu)工程，進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，切實(shí)滿足各項(xiàng)系數(shù)要求，確保此類工程在工作年限內(nèi)的安全使用。

六、結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)人員，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須根據(jù)建筑物的基本功能要求，結(jié)合具體實(shí)際情況，在多種方案中，進(jìn)行比選分析，擇優(yōu)選擇出最經(jīng)濟(jì)、最合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，然后要針對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)分析和準(zhǔn)確的內(nèi)力計(jì)算，最后還需要各構(gòu)件之間的連接方式和構(gòu)造措施進(jìn)行正確分析和精準(zhǔn)計(jì)算。在設(shè)計(jì)時(shí)，切記采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的各項(xiàng)安全系數(shù)，以切實(shí)保證建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體建筑能夠安全使用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王偉 建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)思考的探究 [期刊論文] 《價(jià)值工程》 2010

[3]熊志軍 淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度 [期刊論文] 《科技信息》 2010

篇（9）

 

在工業(yè)廠房中經(jīng)常遇見(jiàn)帶平臺(tái)的工業(yè)廠房，常見(jiàn)于輕工業(yè)廠房及火力發(fā)電廠主廠房，此類結(jié)構(gòu)的基本特征為上部為帶吊車的排架結(jié)構(gòu)，下部平臺(tái)為框架結(jié)構(gòu)，常稱為框排架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)基本形式圖1，圖2所示。論文寫(xiě)作，初參數(shù)法。

圖1 橫向框架布置圖

圖2 柱網(wǎng)布置圖

設(shè)計(jì)此類結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)縱向，結(jié)構(gòu)的基本形式是框架結(jié)構(gòu)，按常規(guī)框架計(jì)算方法即可實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于結(jié)構(gòu)橫向，結(jié)構(gòu)形式為框架和排架兩種結(jié)構(gòu)形式的組合，設(shè)計(jì)時(shí)問(wèn)題就比較復(fù)雜，需進(jìn)行仔細(xì)考慮，下文主要就橫向框架的計(jì)算進(jìn)行說(shuō)明。

1.橫向框架內(nèi)力計(jì)算

本文按以下簡(jiǎn)圖(圖3，圖4)進(jìn)行說(shuō)明，H1，H2為下部框架的層高，H3為上部排架的下柱的高度，H4為上部排架的上柱高度，本文中把兩個(gè)邊柱稱為排架柱，內(nèi)部柱稱為框架柱，實(shí)際工程中，有平臺(tái)梁和排架柱剛接和鉸接兩種情況，所以給出兩種情況下的簡(jiǎn)圖。

圖3 計(jì)算簡(jiǎn)圖一圖4 計(jì)算簡(jiǎn)圖二

各種荷載的取值在規(guī)范中有比較明確的說(shuō)明，對(duì)于一般設(shè)計(jì)人員不存在問(wèn)題，按照彈性方法計(jì)算內(nèi)力，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)普及，常規(guī)設(shè)計(jì)軟件也都可以比較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)。

有了內(nèi)力計(jì)算配筋時(shí)，對(duì)于排架和框架，梁配筋的計(jì)算一致的，而混凝土結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)現(xiàn)在都基本都習(xí)慣再按η-l0法計(jì)算，η-l0法在計(jì)算時(shí)需要設(shè)計(jì)人員確定各段柱計(jì)算長(zhǎng)度。混凝土規(guī)范明確給出了排架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)中柱計(jì)算長(zhǎng)度的確定方法，兩種結(jié)構(gòu)為不同的方法，對(duì)于排架和框架組合在一起的結(jié)構(gòu)形式規(guī)范則沒(méi)有給出確定方法，所以計(jì)算長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)就成為框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。論文寫(xiě)作，初參數(shù)法。論文寫(xiě)作，初參數(shù)法。

2.排架柱計(jì)算長(zhǎng)度確定

內(nèi)部框架柱，由于結(jié)構(gòu)形式為規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算長(zhǎng)度按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50010-2002》的7.3.11條有關(guān)框架柱的規(guī)定確定取值即可，下面主要說(shuō)明兩邊排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定，按梁和柱兩種不同的連接方式分別進(jìn)行說(shuō)明（圖3，圖4）。論文寫(xiě)作，初參數(shù)法。

2.1平臺(tái)梁與排架柱剛接，簡(jiǎn)圖一（圖3）

此時(shí)排架柱的H1和H2段，可以認(rèn)為是底部框架的一部分，可依照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范7.3.11條有關(guān)框架柱規(guī)定進(jìn)行取值。

篇（10）

混凝土結(jié)構(gòu)可以就地取材，造價(jià)低，可塑性強(qiáng)，耐久性好，比較適合我國(guó)的國(guó)情。解放以前，舊中國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)落后，沒(méi)有自己的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。沿海和大城市中建造的混凝土結(jié)構(gòu)都是直接引用國(guó)外規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。隨著我國(guó)大規(guī)模基本建設(shè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的轉(zhuǎn)變，各類大型復(fù)雜、功能特殊的結(jié)構(gòu)越來(lái)越多，同時(shí)還面臨著既有建筑的結(jié)構(gòu)耐久性、抗災(zāi)性等問(wèn)題。因此規(guī)范將不斷修訂，為修訂規(guī)范而進(jìn)行的試驗(yàn)研究也將持續(xù)進(jìn)行，從而混凝土結(jié)構(gòu)理論也將得到發(fā)展。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，從學(xué)術(shù)上講可以有多種，施行百家爭(zhēng)鳴，然而對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)起控制作用的卻是國(guó)家頒布的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)方法。采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。對(duì)承載能力極限狀態(tài)，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式。材料標(biāo)淮強(qiáng)度采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其中對(duì)混凝土標(biāo)號(hào)做出了更為明確和科學(xué)的定義，在極限平衡理論的基礎(chǔ)上引進(jìn)了平截面假定，使基本構(gòu)件(彎、拉、壓)的正截面強(qiáng)度計(jì)算模型，建立起有較明確概念的計(jì)算體系。增加了鋼筋混凝土構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容。其中包括地震作用下構(gòu)件和韋點(diǎn)的截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)和保證變形要求的配筋構(gòu)造，以適應(yīng)廣大地震區(qū)建筑的需要。進(jìn)一步完善了構(gòu)造要求，如從耐久性角度調(diào)整了保護(hù)層厚度，從變形角度調(diào)整了最小配筋率，根據(jù)粘結(jié)錨固理論與國(guó)產(chǎn)鋼筋外形，以錨固長(zhǎng)度為基淮，調(diào)整了不同狀態(tài)下的鋼筋錨固、搭接、延伸長(zhǎng)度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范將為實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法體系的目標(biāo)完成重要的基礎(chǔ)工作，使我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平提高到一個(gè)新的高度。

2 混凝土結(jié)構(gòu)科研方式的改進(jìn)

首先要提倡研究的原創(chuàng)性科研的精髓在于其原創(chuàng)性，探索未知領(lǐng)域的研究成果必須具有新意。即對(duì)傳統(tǒng)認(rèn)知的突破，甚至否定。不能苛求新的思維盡善盡美，應(yīng)采取寬容態(tài)度允許其逐漸完善。減少無(wú)原創(chuàng)性的重復(fù)研究，更應(yīng)杜絕抄襲行為或各種竊取公有知識(shí)而壟斷專利、標(biāo)準(zhǔn)的不正當(dāng)行為。其次要減少盲目的低水平重復(fù)。目前為解決學(xué)位、職稱等功利目的而進(jìn)行的科研及發(fā)表的論文數(shù)量不少，大多是沒(méi)有明確目標(biāo)的，空泛議論或低水平重復(fù)。這類研究多憑想象建立不可靠的基本假定。然后進(jìn)行繁瑣的推導(dǎo)，得出似是而非的結(jié)論。既無(wú)理論上的意義又沒(méi)有工程價(jià)值，浪費(fèi)了寶貴的科研資源。再就是加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，應(yīng)充分意識(shí)到這種現(xiàn)象可能造成的長(zhǎng)期不利影響。應(yīng)重視基礎(chǔ)理論研究，并及時(shí)給予充分的經(jīng)費(fèi)和人力支持。還要提高工程應(yīng)用研究水平、提倡深入淺出的成果表達(dá)、提倡學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴和討論。

3 混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究與應(yīng)用在我國(guó)作為一個(gè)新興的學(xué)科領(lǐng)域得以迅猛發(fā)展僅僅是近十來(lái)年的事。混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)、維修、加固或改造等技術(shù)的總稱，包括結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)、結(jié)構(gòu)可靠度評(píng)估技術(shù)和結(jié)構(gòu)加固方法等方面的內(nèi)容。本文將著重研究混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)方面的問(wèn)題。我國(guó)先后編制適合于混凝土結(jié)構(gòu)加固的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這些專業(yè)的加固標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范初步形成了混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)我國(guó)該領(lǐng)域的發(fā)展和各種最新科研成果的推廣應(yīng)用起到了積極作用。混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還存在很多問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)十幾年的快速發(fā)展已經(jīng)初步形成了規(guī)模體系，很多混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)經(jīng)過(guò)了大量的深化研究和工程的實(shí)際應(yīng)用，證明了其加固的安全性和使用性。現(xiàn)階段混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要是針對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性的加固處理，己經(jīng)比較成熟的提高低強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力加固的基本方法主要有增大截面法、粘碳纖維和鋼板法、外包鋼法、置換混凝土加固法等。

4 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度與規(guī)范

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的安全度設(shè)置水平，最早源于從事高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)科研和推廣應(yīng)用工作。由于現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范業(yè)已采用了可靠度設(shè)計(jì)理論，其在規(guī)范中的計(jì)算表達(dá)形式又與多安全系數(shù)方法相似，在實(shí)用上姑且將它理解為多安全系數(shù)也并無(wú)不可。至于尚未使用的規(guī)范宜適當(dāng)放慢“統(tǒng)一”步伐，實(shí)在難以使用的更不宜通過(guò)行政手段去統(tǒng)一。可靠度理論還在發(fā)展，這方面的學(xué)術(shù)討論希望能夠深入開(kāi)展下去。提高結(jié)構(gòu)的安全性能需要從結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇等多個(gè)方面做出努力,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、延性和耐久性,提高其抵御不測(cè)之災(zāi)和防止倒塌、特別是抵抗連續(xù)倒塌的能力。也許基于概念設(shè)計(jì)的這些措施，對(duì)于增進(jìn)結(jié)構(gòu)安全更為有效且更符合經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則。

我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)歷了三個(gè)不同的發(fā)展階段。

4.1 引進(jìn)規(guī)范的早期應(yīng)用

舊中國(guó)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未有本國(guó)自己的設(shè)計(jì)規(guī)范。那時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法均屬容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法。解放后，我國(guó)在一窮二白的基礎(chǔ)上展開(kāi)了大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)。在當(dāng)時(shí)的條件和環(huán)境下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上直接采用蘇聯(lián)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。

4.2 規(guī)范自主化的最初探索

早于1961年原建工部和原國(guó)家建委就已著手組織編制我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，由于起步晚，缺乏自己的基礎(chǔ)資料和必要的科研工作，這本規(guī)范的設(shè)計(jì)方法仍只能在蘇聯(lián)55年規(guī)范的基礎(chǔ)上做少量修改和對(duì)名詞術(shù)語(yǔ)做必要推敲。但這次實(shí)踐，對(duì)我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展是十分有益的，邁出了重要的一步。

4.3 結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范的逐步完善

提高水平，形成體系的階段。完善的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和規(guī)范體系的形成，從根本上講依賴于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)科學(xué)術(shù)技的發(fā)展，是把各種環(huán)境條件與鋼筋混凝土的性能關(guān)系以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上升到規(guī)律性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，這就需要扎實(shí)的、系統(tǒng)的科研工作。中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所連續(xù)組織了三批鋼筋混凝土規(guī)范科研課題。通過(guò)這三批科研課題，使建國(guó)以來(lái)長(zhǎng)期處于薄弱或空白狀態(tài)的量大面廣的工程技術(shù)問(wèn)題，得到了解決或初步解決，獲得了一大批珍貴的關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性與可靠性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，大大提高了我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論水平，同時(shí)也增強(qiáng)了引進(jìn)與消化國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)方法的能力。

5 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向

5.1 試驗(yàn)研究將未來(lái)的發(fā)展的一個(gè)支撐

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了從無(wú)到有，逐步發(fā)展完善的歷程。隨著我國(guó)大規(guī)模基本建設(shè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的轉(zhuǎn)變，各類大型復(fù)雜、功能特殊的結(jié)構(gòu)越來(lái)越多，同時(shí)還面臨著大量低安全度的既有建筑和結(jié)構(gòu)耐久性、抗災(zāi)性等問(wèn)題。因此規(guī)范將不斷修訂，為修訂規(guī)范而進(jìn)行的試驗(yàn)研究也將持續(xù)進(jìn)行，從而混凝土結(jié)構(gòu)理論也將得到發(fā)展。

5.2 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方向的調(diào)整

傳統(tǒng)以單一構(gòu)件(板、梁、柱、墻等)進(jìn)行的試驗(yàn)研究，結(jié)論有很大的局限性，難以反映由這些構(gòu)件組成結(jié)構(gòu)體系(樓蓋、框架等)的真正受力狀態(tài)及規(guī)律，若以結(jié)構(gòu)組件或結(jié)構(gòu)體系的方式進(jìn)行試驗(yàn)，則可更真實(shí)地反映其受力狀態(tài)；構(gòu)件間的連接構(gòu)造是傳統(tǒng)試驗(yàn)研究中比較薄弱的環(huán)節(jié)，且對(duì)結(jié)構(gòu)安全有著重要的影響，應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗災(zāi)性能的試驗(yàn)研究，提高試驗(yàn)研究的分析水平，要提倡先分析后試驗(yàn)，多分析少試驗(yàn)。基本假定應(yīng)有可靠的依據(jù)，機(jī)理分析應(yīng)深入透徹，應(yīng)充分利用已有的試驗(yàn)資料；應(yīng)用非線性有限元及概率統(tǒng)計(jì)等手段，提高試驗(yàn)和分析水平；通過(guò)試驗(yàn)研究開(kāi)發(fā)約束混凝土的巨大潛力，具有實(shí)際工程意義。

6 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究與應(yīng)用在我國(guó)作為一個(gè)新興的學(xué)科領(lǐng)域得以迅猛發(fā)展僅僅是近十來(lái)年的事。隨著該領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用和研究工作的深入發(fā)展，我國(guó)先后編制適合于混凝土結(jié)構(gòu)加固的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這些專業(yè)的加固標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范初步形成了混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)我國(guó)該領(lǐng)域的發(fā)展和各種最新科研成果的推廣應(yīng)用起到了積極作用，大大促進(jìn)了我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展。我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范從無(wú)到有，逐漸豐富和完善，完全依靠獨(dú)立自主的科研試及工程實(shí)踐積累。目前我國(guó)大規(guī)模基建極需結(jié)構(gòu)理論及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變科研形式，調(diào)整研究方向極為重要。

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篇（11）

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