裝配式結構設計要點范例6篇

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裝配式結構設計要點范文1

關鍵詞:預制裝配式;建筑設計要點;建筑發展前景;應用性分析

一、預制裝配式建筑的概念分析

預制裝配式建筑主要是利用預制裝配技術,按照相關標準要求進行結構構件的預制加工生產,再運輸到建筑項目工程的施工現場,根據相關施工設計要求進行裝配施工。這種預制裝配式建筑打破了傳統施工效率低的現象,是新型的建筑施工技術工藝,通過利用裝配預制技術對構件和材料進行整合,保證建筑工程結構的穩定性,提高建筑行業的整體工業化發展水平。因此,在建筑行業中得以有效的推廣應用。

圖1 預制裝配式建筑結構的建設施工

二、預制裝配式建筑的困局

(一)平面不規則與構件數量的限制性矛盾

建筑平面是甲方根據地形結構、使用功能、外觀造型等要求進行確定。如果根據不同的平面形狀進行模具制定,會增加實際的模具費用投入,導致預制裝配式建筑建設發展因成本過高而失敗。因此,要注重裝配式建筑和非裝配式建筑特點的融合,將平面形狀中不規則的兩端部分,按照非裝配式建筑的相關要求進行澆筑加工,或者采用鋼結構形式進行施工,而中間位置的平面規則則可以根據裝配式建筑構件標準化生產要求進行加工。在拆分預制完成之后,運輸到施工現場進行組裝施工。

(二)接縫節點位置的安全性和防水性處理

裝配式建筑構件在經過拆分組裝之后,接縫位置和節點位置都是結構受力和建筑防水的實際薄弱環節,處理不當會影響到結構整體的安全性。而針對接縫節點位置的處理,通常是將構件預留的鋼筋材料利用焊接方式進行連接,再用高等級的混凝土材料進行澆筑振搗處理。從大量的工程施工實例進行分析,這種處理方法雖然能夠滿足建筑工程結構對抗震性和耐久性以及安全性的要求,但仍舊充分的考慮到構件拆分和組裝過程中出現的質量離散性現象,對構件預留連接鋼筋材料適當增加。

(三)預防構建運輸和吊裝過程中開裂問題

針對構件拆分進行設計時,是需要充分的考慮到構件的實際運輸情況和吊裝施工情況,并做好運輸受力和吊裝受力的模擬,避免構件出現損壞情況。如果構件運輸吊裝過程中的實際受力情況與模擬設計階段相近,則構件是不會出現損壞問題。但是,在實際的運輸吊裝過程中,是很難保證其不會出現裂縫問題。因此,要在運輸吊裝過程中,充分考慮到其不確定性的影響因素,做好拆分構件預留鋼筋的配置工作。

不同項目同類構件識別性低

國內對裝配式建筑預制構件及相關配套材料研究不夠,設計階段很難充分考慮與現場裝配施工相配合,造成后期二次設計,整體設計質量難以得到保證;預制構部件全權由工廠生產加工,而現有預制件質量認證體系還不健全,各類構件僅能具體項目具體對待,各項目需要重新開模等,造成施工浪費。

三、預制裝配式建筑的設計要點

(一)建筑平面設計

模數協調是預制裝配式建筑平面設計的基本原則。建筑平面設計是優化套型模塊的種類和尺寸,且住宅內部裝飾品和預制構件是需要進行通用化和標準化以及系列化的設計,加強和完善建筑產業化相配套的技術形式,從而能夠在降低成本投入的同時,保證工程的施工效率和施工質量。而且,在建筑布局方式的選擇層面,需要優先選擇大空間布局形式,并對管井和承重墻的位置進行合理化安排,增加住宅空間布局的靈活性和多變性,明確功能空間的布局分區。

(二)建筑立面設計

預制裝配式建筑的立面設計工作,需要利用標準化、模塊化、系列化的套型組合特點,對預制外墻板結構進行不同的裝飾,通過不同肌理和色彩的變化,來靈活的組建外墻構建,從而實現工業化建筑的整體立面效果。預制裝配式建筑外墻構建包括了混凝土材料的外墻板、空調板、門窗、陽臺等等,通過裝配式混凝土剪力墻結構外墻構件的裝飾,實現建筑立面結構的多樣化設計。

(三)構造節點設計

預制裝配式建筑結構設計的關鍵是對構造節點設計進行優化。由于預制外墻板的門窗洞口、連接縫隙等位置的防水處理較差,無法滿足建筑結構的裝飾效果和耐用效果。因此,在構造節點的優化設計過程中,要結合區域的氣候條件和自然環境,采用合適的防水材料進行構造節點的防水設計,從而滿足建筑結構的防水設計要求,提高建筑項目工程的實際使用年限和體驗使用效果。

四、預制裝配式建筑的發展前景

預制裝配式建筑是建筑行業工業化發展的主要體現,是我國建筑行業進行改革發展的重要標志。傳統的澆筑施工技術已經無法滿足社會建設發展的需求,再加上科學技術的創新發展,預制裝配式技術得以廣泛的應用發展,對建筑工程施工質量提供了根本保證。此外,預制裝配式技術在建筑項目工程建設施工中的應用,具有明顯的應用優勢,如應用了較多的輕質墻板材料,這不僅節省了實際人力資源和物理資源的投入,還增加了建筑空間結構的靈活性和自由性?;蛘哌@種施工技術提高了施工速度,對施工質量提供了根本保證,促使建筑企業獲得到更大的經濟效益。或者在建筑工程建設施工中不需要使用較多的施工材料和施工人員,增大了施工現場的安全程度和環保性能,滿足建筑異性需求。

隨著科技的發展,未來可以開發與預制構件管理類相關的技術平臺,滿足全國各地不同地區之間信息匯總分類,預制構件設計與加工更加靈活方便,讓預制構件真正的像“商品”一樣實現自由流通,更好的發揮節能節材的作用。此外,現階段我國建筑市場中,大部分商品房交付標準仍處于毛坯階段,用戶入住后仍需要自行裝修,大大增加了建筑垃圾的產生,增加材料與經濟的投入。未來我們應該大力推行建筑全裝修,可以根據業主推出不同的風格選擇,房地產開發者可以根據業主需求,將內裝設計納入裝配設計當中,避免不必要的建筑垃圾與浪費,實現建筑行業綠色可持續發展。

五、結語

綜上所述,我國科學技術的創新發展,促使預制裝配式技術在建筑行業中得以廣泛的應用?;诖?,為了提高預制裝配式建筑結構的施工質量,施工人員要在掌握和學習預制裝配式建筑設計技術的同時,不斷提高自身的綜合素質能力,通過不斷的突破和創新,來推動建筑行業的穩定發展。

參考文獻:

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[2]陳凌.試述預制裝配式建筑的發展前景及結構設計要點[J].四川水泥,2016(008):082-082.

裝配式結構設計要點范文2

隨著經濟社會的逐步發展,我國道路交通問題日益突顯出來,我國也加大了對于橋梁建設的投入力度,道路橋梁設計是交通部門工作的重點。我國現階段道路橋梁結構設計常見問題主要有以下幾個方面。

1.1設計標準不高

我國道路橋梁設計對規范標準的要求并不高,進行施工就會對道路交通產生諸多不便或產生安全隱患,還會對橋型的美觀程度造成一定的負面效應。所以設計時應充分的考慮這個方面,結合現場環境,很多時候都需要在橋梁的主梁或梁側部分預留一定空間,為日后的施工打下良好的基礎。

1.2管道預留空間不足

專用橋梁管道是每一座橋梁設計中必須要考慮到的方面,但在具體的設計和施工中往往是忽略這一點的。產生的原因主要是城市化所帶來的人口壓力過大或城市改造工程。城市改造工程很有可能產生管道預留空間不足的情況,而在很多時候我們只能采用少量的擴容處理,將橋梁管道在橋體之外,這樣做的直接后果就是會對交通線產生不利影響,還可能影響到橋體的美觀。遇到橋梁管道預留空間不足的情況時,再次開挖是比較適宜的方法,但一大弊端就是會加大工程的資金投入力度,同時也不利于交通情況。

1.3綠化帶專項防水設計缺陷

橋梁工程必須具有一定的使用功能,除此之外還要有一定的美觀性。所以橋梁綠化帶專項防水設計應運而生。在設計橋梁結構的過程中,綠化美觀需要在設計的考慮范疇內。通盤考量了所有的影響因素后,必須要保證橋梁結構使用性和美觀性。

1.4結構設計選型問題

橋梁工程結構選型問題在設計中是比較重要的一個方面,滿足視距和凈空的要求的同時,還要具有美觀的外形和科學合理的結構,這也視為橋梁結構設計的基本標準和原則,盡可能的打造出功能和美觀于一體的橋梁工程,為城市平添一抹亮色。但在具體的設計時,關注實用功能的比較多,而忽視結構選型,結構選型不合理也就不足為怪了。

1.5裝飾結構設計問題

我國的橋梁工程結構設計中安全材料不合標準的情況是比較常見的。一項工程要想成為精品,所使用的材料可以說是最為關鍵的,其是保障橋梁結構的安全運行根本。所以必須要保證裝飾材料的可靠性,可以采用材料取樣試驗的方式來嚴把材料的質量關,為橋梁工程的安全運行保駕護航。

2道路橋梁結構設計要點

2.1主梁設計

不同于整體式簡支梁結構,裝配式簡支梁結構最為重要的特點是可將預制獨立構件進行運輸與吊裝,并且通過現場安裝、拼接制梁。對于自動化、機械化施工技術的應用在設計中就可以完成,這樣就大幅度的節省了施工成本,勞動生產力也有顯著的提高,季節變化也無法對施工造成實質上的威脅。橋梁上部結構的主要承重構件就是主梁,一般的設計型式有T型和箱型,箱型結構主梁大多在預應力混凝土結構梁中應用。設計采用箱型結構主梁需要對主梁結構的間距與片數作要求,主梁間距與片數兩者相互制約,即間距小則片數多、間距大則片數少。而主梁的高度及細部尺寸是以荷載的計算方法加以確定的,若主梁對稱布置,梁身的荷載也是呈對稱分布,此時要用杠桿法來計算,如若不然就要以偏心受壓來計算。上述兩種情況的相同之處是控制設計的標準是內力的最大值,要注意的是此標準不可作為主梁結構各個截面的最不利狀況的受力計算,主要是因為很多不安全的因素夾雜在計算結構中。

2.2型式的選擇應為橋臺設計橋臺結構設計的重點

在橋臺結構的選擇上,裝配式簡支橋梁主要有輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺、埋置式橋臺三種。輕型橋臺結構型式體積較小,比較適合擋土的翼墻結構設計。鋼筋混凝土薄壁橋臺可設計將臺身埋置于橋梁護坡中,這樣不僅能夠降低橋臺結構受上部荷載的作用力,還能夠使橋臺留有足夠的空間。但護坡容易受到洪水的侵襲使臺身,所以設計時不可缺少的是對強度和穩定性的計算。

2.3橋墩型式選擇

雙柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是裝配式簡支橋梁結構設計的主要型式,單幅雙柱式是最為常見的。鑒于以往的經驗教訓,設計時應謹慎選擇橋墩結構型式,在巖溶性地質、樁基礎施工難度比較大的地方應以實際情況為前提,減少樁基的設計,單柱單樁的設計是比較適合的。而在施工在河谷或容易受滾石威脅的地方時,設計的重點應該放在如何加強橋墩結構的整體抗撞擊能力上,也比較適合單柱單樁設計。對于高位墩柱長橋,設計時應重點考量橋梁上部結構荷載累積變位的問題,這是雙幅兩柱整體下部構造設計是比較理想的。

2.4定線原則

(1)在1:10000比例尺的地形圖上在起、終控制點間研究路線的總體布局,找出中間控制點。根據相鄰控制點間的地形、地貌分布情況,盡量選擇地勢平緩地帶,確定各種路線方案。

(2)山嶺重丘地形,定線時應以縱坡度為主;而平原微丘地區地面自然坡度較小,縱坡度不受控制的地帶,選線以路線平面線形為主,最終合理確定出公路中線的位置。

3結束語

裝配式結構設計要點范文3

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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 摘要:本文將在對框架問題的理解上,分析扭矩產生的三種情形,以期引起設計者更加重視它的意義及重要性。 關鍵詞:框架結構;主梁;次梁;扭矩 中圖分類號: TU323.5 文獻標識碼: A 文章編號:

在目前的建筑結構設計中,在結構上采用主次梁的方式承受豎向荷載和水平荷載的情況比較廣泛,因而在主、次梁的受力體系中,主次梁相交在主梁中引起的扭矩問題就成為結構設計中不可忽視的問題。 框架結構及主梁次梁的基本概念 1.1框架結構

框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構,即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。采用結構的房屋墻體不承重,僅起到圍護和分隔作用,一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。

房屋的框架按跨數分有單跨、多跨;按層數分有單層、多層;按立面構成分有對稱、不對稱;按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(現澆整體式、裝配式、裝配整體式,也可根據需要施加預應力,主要是對梁或板)、鋼框架。裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規模工業化施工,效率較高,工程質量較好。

其優點:空間分隔靈活,自重輕,節省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點,利于安排需要較大空間的建筑結構;框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化,便于采用裝配整體式結構,以縮短施工工期;采用現澆混凝土框架時,結構的整體性、剛度較好,設計處理好也能達到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀;缺點為:框架節點應力集中顯著;框架結構的側向剛度小,屬柔性結構框架,在強烈地震作用下,結構所產生水平位移較大,易造成嚴重的非結構性破色數量多,吊裝次數多,接頭工作量大,工序多,浪費人力,施工受季節、環境影響較大;不適宜建造高層建筑,框架是由梁柱構成的桿系結構,其承載力和剛度都較低,特別是水平方向的(即使可以考慮現澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度,但也是有限的),它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,其總體水平位移上大下小,但相對于各樓層而言,層間變形上小下大,設計時如何提高框架的抗側剛度及控制好結構側移為重要因素,對于鋼筋混凝土框架,當高度大、層數相當多時,結構底部各層不但柱的軸力很大,而且梁和柱由水平荷載所產生的彎矩和整體的側移亦顯著增加,從而導致截面尺寸和配筋增大。 1.2主次梁

主梁指的是在上部結構中,支承各種荷載并將其傳遞至墩、臺的梁,次梁在主梁的上部,主要起傳遞荷載的作用。在主梁和次梁的交接處,可以把主梁看成是次梁的支座(固定支座),次梁的鋼筋伸入主梁的長度只要滿足錨固長度的要求即可,鋼筋的錨固長度與梁的跨度無關,只與鋼筋的抗拉設計強度、混凝土的抗拉設計強度及鋼筋的直徑和外形有關。

在框架梁結構里,主梁是擱置在框架柱子上,次梁是擱置在主梁上。在相交處,小心計算主梁,這是個主要受力構件,馬虎不得。計算要點和構造特點: (1)主梁除承受自重外,主要承受由次梁傳來的集中荷載。為簡化計算,主梁自重可折算成集中荷載計算; (2)與次梁相同,主梁跨中截面按T型截面計算,支座截面按矩形截面計算; (3)主梁支座處,次梁與主梁支座負鋼筋相互交叉,使主梁負筋位置下移,計算主梁負筋時,單排筋h0=h-(50~60)mm,雙排筋h0=h-(70~80)mm。 2. 主次梁相交引起的扭矩問題 2.1扭矩產生的原因及其重要性

1)框架結構中主次梁相交時的邊梁承受由于次梁引起的扭矩;2)主梁由 兩側次梁跨度相差過大而在主梁中引起的扭矩;3)主梁由兩側不在同一軸線上次梁在主梁中引起的扭矩。目前對大多數多層建筑結構來說,一般都簡化成平面框架來分析,這種扭矩的作用往往又被忽視,平面計算軟件也不能考慮這種扭矩的作用,其后果將導致建筑結構可靠度降低,留下事故隱患,甚至誘發安全事故。 2.2單跨樓面梁

單跨樓面梁計算屬于空間剛架,超靜定結構。如圖1所示,次梁Lb支承于主梁La上,而形成主、次梁相交。根據變形協調條件求得La梁中L3段內的扭矩T3: 式中:GIT為抗扭剛度從式(1)中可以看出,隨著次梁跨度L2、荷載qb的增加,以及主梁跨度L1,次梁到主梁支座的距離L3的減小,T3迅速增加。反之迅速減小。扭矩T3的變化范圍在零到次梁Lb的固端彎矩之間。從而有可能在主梁La中形成較大的影響,甚至因抗扭過大而出現La因抗扭截面尺寸不足,而出現抗扭超筋的現象。 2.3雙側次梁的情況

雙側次梁的主梁受扭計算,可采用單次梁的結果疊加。如圖2,次梁La.、L。在邊梁產生的協調扭矩分別為T1、T2,從扭矩圖可以看出,在主梁中間AB區域的扭矩最大,這是在設計中最容易忽視的,而實際工程中這種情況并不少見,應引起工程設計人員的重視。 圖2 2.4多跨連續梁條件下邊梁產生扭矩計算

裝配式結構設計要點范文4

關鍵詞:地下水池;工業水池;結構設計;應用研究

地下水池用途廣泛,既可以做工業用途,也有用作民用的情況,后者如化糞池等。對于工業用的地下水池結構設計進行研究有其必要性,隨著現代社會經濟發展,各類建筑必將獲得更為廣泛的應用。

1水池結構的應用

水池是用來儲存液體的建造物,根據其儲存液體的不同,在給排水工程(儲存水)、石油(儲存石油)和化工(儲存化學藥品等)等各種領域發揮其作用。地下工業水池主要有沉淀池、污水池、儲油池等。

2水池的分類

2.1建筑材料水池按建筑材料分可分為鋼筋混凝土、預應力混凝土和磚石3種不同的水池。鋼筋混凝土水池容積較大,抗滲性和抗裂性等性能都比較出色。預應力混凝土水池則專門為防止滲透和開裂而設計,對于各種荷載組合都有極好的表現,因此,具有較大水池容量。而磚石水池的優點在于取材方便,相對而言抗滲性能和抗裂性能都較差,且對地基有較高的要求,容量較小,一般都不超過五百方。2.2施工方式按施工方式區分,水池有現澆和裝配式兩種鋼筋混凝土水池。前者施工簡單,因此應用較廣;后者對于混凝土的早期開裂有著很好的預防作用(因其預制過程中已經經過了干縮),因此施工進度也較快。2.3安裝位置按照安裝位置來區分的話,主要有地下水池、半地下水池,以及地上水池和架空水池4種類型。不過后兩種類型,即地上水池和架空水池不在該文討論范圍之內,因此不予討論。地下水池的優點在于水池內部環境不容易受到大氣環境的影響,可以保持水池內部相對的穩定,其所受到的應力也較小。池壁外的土和池壁內的液體可以在壓力上相互抵消,因此所受到的應力效果較小。其主要問題在于埋池深度對頂蓋和底板壓力荷載的影響,這與地上水池有很大區別。這點容易察知,因為地下水池頂蓋和底板所承受的荷載還需包括其上部巖土的壓力,埋得越深,壓力越大。此外不論是地下式還是半地下式的水池,對于地震都具有良好的抵抗作用,這也是為什么地下水池被用于儲藏的原因。2.4水池形狀水池的形狀可以分為圓形和矩形兩種,也可以分為單格水池和多格水池,或者開口水池和封閉水池。矩形水池的施工較為方便,對于場地的要求也不高,具有節約用地的效果,可與多個水池進行組合。圓形水池主要為池壁受到環向拉力的效果,所以,對于三千方的大型池時,應當采取預應力圓形池,而如果池深較淺,也可以采用矩形池。要根據實際需要設計形狀和尺寸,并針對施工場地的地質狀況和材料、施工條件采取不同的建造工藝。注意水池的強度,如,鋼筋混凝土水池的強度要在C20以上,而預應力混凝土水池的強度則應當在C30以上。

3地下水池結構的設計

3.1設計要點設計地下水池之前要充分收集資料,如,地質水文、氣象等資料,關于建筑材料的情況也要了然于胸。再考察水池的受力,進行受力分析,選擇地下水池合理的結構形式。一般來說,小型水池對應磚石水池,中、小型則對應裝配式和現澆的鋼筋混凝土水池,大型水池建議使用預應力混凝土水池的形式??傊鶕h境特點和使用需求,采用相對應的水池形式。進行結構設計時,則應當注意水池的強度和抗裂度在各種荷載組合的情況下是否滿足要求,并且要注意水池的穩定性,對于滲透、凍裂和侵蝕的抗性情況如何,這些都要在結構設計中加以考慮,并且,針對地下水池結構的特點,還應當對池壁和底板在溫度變化之下所受到的應力進行計算。3.2荷載組合地下水池的荷載組合,如果加以歸納的話,總共可以分為4種。第一種包括結構的自重和池內滿水壓力,這種荷載組合情況一般出現在水池的試水階段。第二種組合則考慮雪的荷載,此外還包括結構自重、內外液體壓力和外土壓力,注意池內部有時沒有液體壓力的情況。其余兩種荷載組合對于地下水池包括地下式水池和覆土保護的半地下式水池的用處不大,即在考慮結構自重及內液體壓力的情況下,分別于夏季考慮濕度差的影響和在冬季考慮溫度差的影響。這類溫濕度差的影響對于有覆土保護的地下水池而言幾乎不構成影響,但對于地下式或半地下室水池在完成澆筑之后沒有及時覆土,而長時間暴露在空氣環境中的話,后兩種荷載組合就必須進行計算考慮。3.3抗裂度水池的抗裂度要求自然式不漏水,因此,要重點考慮水池內部液體可能令池壁發生開裂的部位,并進行抗裂度的驗算。水池的其他部位則應當對裂縫寬度進行控制,清水池不可大于0.25mm,其他水池則不可大于0.2mm,為此要進行裂縫寬度的計算。3.4穩定性地下水池的穩定性主要需要考慮地下水對水池的浮托力影響,這種影響在水池內液體很少的情況下尤為明顯。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礎地面的高度差、浮托力折減系數三者的積。非巖質地基的浮托力折減系數可以取1,而巖石地基則需要根據地基的破碎程度對浮托力折減系數加以確定。上述值乘以水池底面積就得到總浮托力??垢】傊氐扔诔乜傊?、覆土總重和底面外挑部分土重的和,當抗浮總重于總浮托力的比值大于等于1.05時,我們說這個水池的穩定性良好。3.5抗滲性水池的抗滲性與所采用的混凝土的密實程度有關,一般而言,可以通過增加水泥用量來提供水池混凝土的密實度,從而提高其抗滲性。但要注意,過多的水泥用量會導致混凝土干縮量的增大,因此3600N/m3是鋼筋混凝土水泥用量的極限,而預應力混凝土的用量也應當在4100N/m3以下。注意水灰比要小于0.55??赏ㄟ^摻加防水料來制備高抗滲性的混凝土。3.6抗凍性抗凍性的要求主要是為了外露型鋼筋混凝土水池能夠應對寒冷天氣對混凝土的影響,混凝土要大于C25,水灰比和水泥用量的要求與抗滲性的要求相同。此外如水池具有某種重要性,則在澆筑或裝配前應當注意進行混凝土的抗凍實驗,以便對抗凍標號有一個良好的控制度。3.7抗腐蝕性某些土壤具有侵蝕性,對于需要被掩埋其中,長期受到土壤侵蝕的混凝土而言,選擇合適水泥和骨料十分必要。此外也要注意迎水面混凝土對鋼筋的保護,其保護層的厚度應當在50mm以上。

4注意事項

4.1水池變形縫水池的變形縫是抗滲性設計需要注意的一點,實際工程中可以通過摻外加劑,或者設置后澆帶的方法來調節水池伸縮縫,注意施工季節的溫度因素對伸縮縫間距的影響,并控制其范圍。4.2轉角加腋轉角加腋主要用于現澆鋼筋混凝土水池結構,其池壁的拐角處、池壁與頂板的連接處,底板與池壁的連接處都需要設置腋角。且腋角的寬度要在150mm以上。腋角內配斜鋼筋的直徑要與池壁受力鋼筋的直徑相同。且腋角鋼筋的間距要是池壁受力鋼筋間距的兩倍,如無法達到,間距也應當保持在20cm以上。4.3配筋構造要求池壁受力鋼筋的直徑要小,其間距一般在10~20cm之間。內側受力鋼筋、外側受力鋼筋以及構造鋼筋,其配筋率要大于0.15%。實踐表明,0.3%~0.8%的配筋率較為經濟合理,適宜采用。4.4角隅彎矩在設計矩形水池時,應當注意四邊支承壁板的長度與高度之比。如此比值大于2,則必須對水平角隅處的局部彎矩進行仔細地考量,并加以計算。

5結語

地下工業水池的設計要充分考量水池的科學合理性以及在經濟上的適用性,除了以上提到的設計要點,在進行地下工業水池的設計時還應當注意對附屬設備和主體結構之間存在的關系。例如:對于管道、通風口、集水坑、檢修口、走道板,乃至于樓梯、操作平臺與安放位置和連接構造之間關系,充分、全面地加以考量,在考慮各種綜合因素后在進行設計,避免返工造成的資源浪費。

參考文獻

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[5]李逸之.矩形鋼筋混凝土水池結構設計及其輔助系統開發研究[D].鄭州大學,2013.

裝配式結構設計要點范文5

關鍵詞:鋼筋混凝土;框架結構;注意要點;探討分析

中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A

一、前言

鋼筋受拉性強而不耐壓,而混凝土抗壓性好而抗拉性差而不能承受過大的拉力。鋼筋混凝土結構的耐久性、耐火性都比較強。主要分以下兩種:第一,整體式鋼混結構。主要工作由以下幾點組成:先進行配筋計算,然后是模版架設與混凝土的澆筑與振搗。第二,裝配式鋼混結構。主要工作就是對事先完成的砼構件進行拼接組合。

自從上世紀八十年代中期以來,隨著我國相關配套產業的迅猛發展,眾多高層建筑如雨后春筍般拔地而起。鋼筋混凝土聯合框架結構已經受到了業內人士的廣泛關注。它主要由四部分組成。分別為:梁、柱、基礎和樓板。這四部分起到了承擔荷載的作用。由主梁、柱與基礎構成平面框架,各平面框架再由連續梁連接起來而形成空間結構體系。

我國自從加入WTO以后,人們對于建筑物的造型以及質量要求已經越來越高。無論是廠房、橋梁、或是寫字樓或民宅等等。在結構設計中所面臨的問題也越來越多。因此,要結合具體設計方案的實際需要,遵循規范而又不拘泥于規范。來解決設計中的實際問題。

二、鋼筋混凝土框架結構設計時需注意的要點分析

在實際鋼筋混凝土框架結構設計之中,構思時應考慮以下幾點:

第一,建筑布置在抗震設計中,應提倡平面和立面簡單、規則、對稱的原則,合理的建筑布置是最重要的。“規則”包括了對建筑的平面和立面外形尺寸、承載力分布等諸多因素的綜合要求。建筑師需和結構設計師互相配合,才能設計出抗震性能良好的建筑。在做鋼筋混凝土結構的抗震設計時, 要注意以下幾點:(1) 平面宜簡單、規則、對稱, 減少偏心,否則應考慮其不利影響;(2)剛度中心與質量中心盡量重合;(3)質量大的跨間不宜布置在結構單元的邊緣,質量大的設備宜布置在距剛度中心較近的部位;(4)盡量少采用大懸挑結構;(5)圍護結構宜采用輕質材料。

第二,在進行結構設計之時,要明確力的傳遞過程與路線,并使它盡可能簡單。結構要承受各類荷載。如果力線越短,成本也就越低,間接提高了工作效率。

第三,從力學觀點看,在民用和公共建筑的平面布局中,應當盡量使柱網按開間等跨和進深等距,或近似于等距布置,這樣可以相應減少邊跨柱距,也可以充分利用連續梁的受力特點以減少結構中的彎矩,可以使各跨梁截面趨于一致,而提高結構的整體剛度。

第四,關于強柱弱梁節點。這是為了實現在地震作用下,讓梁端形成塑性鉸,柱端處于非彈性工作狀態,而沒有屈服,但節點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱,也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小,是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉動能否不超過其塑性轉動能力,而且不致形成“層側移機構”,從而使柱不被壓潰的關鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構造超配程度的大小,以及結構在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內力重分布和動力特征的相應變化。因此,當建筑許可時,盡可能將柱的截面尺寸做得大些,使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1,并控制柱的軸壓比以滿足規范要求,以增加延性。驗算截面承載力時,人為地將柱的設計彎矩按強柱弱梁原則調整放大,加強柱的配筋構造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高,以免在地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉移到立柱上。注意節點構造,讓塑性鉸向梁跨內移。

第五,注意抗震設計。主要從以下幾點來注意:(1)抗震設計的基點結構??拐鹪O計的基點是強度和延性。人們現在已經認識到可以利用鋼筋混凝土結構屈服后的非彈性變形來抵抗地震,也就是將強度和延性兩者相結合來抵抗地震。為保證結構的抗震能力,對結構設計而言, 如果我們對結構設定較低的承載力水準,相應地就要求結構具有較高的延性水準;如果我們對結構設定較高的承載力水準,則結構需要的延性水準就可以較低。在這個問題的具體處理上,各國的理念存在一定的差異。(2)能力設計法。能力設計法的基本思想為:為了使抗震鋼筋混凝土結構在地震中形成所追求的“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”,就需要把不希望出現塑性鉸或不希望先出現塑性鉸的部位的抗彎能力相對增強,也就是不希望塑性轉動過大;為了不致在結構表現出所需的延性之前在結構的任何部位出現幾乎沒有延性的剪切失效,也需要相對增強各有關部位的抗剪能力。

第六,注意構造措施。(1)對于大跨度柱網的框架結構,在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連,使得樓梯間處的柱可能成為短柱,應對柱箍筋全長加密。這一點,在設計中容易被忽視,應引起重視。(2)對框架結構外立面為帶形窗時,因設置連續的窗過梁,使外框架柱可能成為短柱,應注意加強構造措施。(3)對于框架結構長度略超過規范限值,建筑功能需要不允許留縫時,為減少有害裂縫,建議采用補償混凝土澆筑。采用細而密的雙向配筋,構造間距宜小于150,對屋面宜設置后澆帶,后澆帶處按構造措施宜適當加強。

最后,為了防止構件的脆性破壞,需要加強其抗剪承載力,以保證其不出現剪切失效。

四、結語

隨著社會經濟發展的加快,我國的建筑施工工程量也會越來越大。隨之而來產生的結構設計問題也成為了人們廣泛研究分析的問題之一。近年來,我國鋼筋混凝土框架結構設計方法已經逐步從過去的老舊設計模式轉變為全新的設計模式。總的來說,我國在鋼筋混凝土框架結構設計理念和實際運用上已經有了很大進步。但是還需要進一步地探索和研究,以彌補我國在相關領域起步較晚的缺憾。使各類建筑發揮出其應有的作用。

參考文獻:

[1]戴連雙.鋼筋混凝土框架結構抗倒塌的探究現狀[J].中國西部科技.2011/13.

裝配式結構設計要點范文6

關鍵詞:橋涵設計;連續箱梁暗橋;橋墩橋臺

中圖分類號:U412.36+6 文獻標識碼:A

1 橋梁設計的一般原則

高速公路的橋梁在設計方面要具備先進的水平,應當具備安全穩定,堅固實用,花費合理的需要,并且要顧慮環保需要,在材料的選擇上,要盡量選擇方便使用而距離近的材料,對于橋涵的跨徑較為標準的,應當優先選擇裝配式構造,有助于配合工廠大規模操作;下方的構造力求簡單,對于橋涵來講,除了與相關的技術準則相配合,還要對工程本身的構造需要,材料的質地,穩定性,耐久性,都要考慮進去,而對于特殊的工作需要,都要通過新的技術手段來完成。因此,工藝條件不斷完善跟發展。

2 上部結構設計

橋梁上部結構主要采用鋼筋混凝土板、預制先張預應力混凝土空心板(寬幅空心板,標準底板寬1.5m)、后張預應力混凝土T 型梁、后張預應力混凝土裝配式箱梁,現澆鋼筋混凝土連續箱梁(板)、預應力混凝土連續箱梁(板)等結構。

主線和立交匝道上3 孔以上且橋長大于40m 的大中橋,當采用T 梁或小箱梁結構時,應考慮采用先簡支后結構連續的上部結構。

當采用預制先張預應力混凝土空心板的上部結構時,橋面連續是很好的方法。通??招陌宓陌逡韺挾茸畲笾当仨毜陀?5cm,如果橋梁的寬度變大,而板翼需要與之配合,即可考慮超過75cm,不過配筋數要增多,尤其在板翼連接處以及外側箍筋處,相應的,橋梁寬度值變大也會導致板增多,選擇從外到里的方式布置板塊,以外側為對齊標準,必須使用加寬空心板,要約束板子的寬度差在20cm以內,橋梁寬度的變化最好不以變動鉸縫寬的形式變動。采用連續梁時,梁高:等截面連續箱梁L/15~L/25;變截面連續箱梁為中墩支點L/15~L/25,跨中或邊支點L/25~L/40;同時考慮箱梁內模板的構造要求,連續箱梁的最小梁高不低于1.3m。邊中跨跨徑比:等截面連續箱梁取用0.7~1.0;變截面連續箱梁取用0.6~0.8。連續箱梁翼緣懸臂長度一般不宜大于3m,其中超過2.5m 時應設置橫向預應力鋼筋;懸臂翼緣板尺寸通常不小于3m的,要根據有限元的方法來分析板的力的分布狀況,特別考慮板子下緣處的各種配筋比例,箱梁翼緣懸臂端的厚度不應小于140mm,一般情況下采用180mm。箱梁翼緣懸臂根部厚度可取1/5~1/7 的懸臂長度。連續箱梁頂、底板厚度:這兩項的厚度和板跨徑的比例應超過1:30,總厚度值需要大于200mm,另外,在尺寸的設計上,要考慮到符合眾多一般鋼筋以及預應力鋼筋及其保護層得到規定,在通過計算,沒有鋼束作為材料的情況下,需要低于25cm。箱梁邊支點橫梁厚度一般取0.8~1.2m,中支點橫梁的厚度需根據是否獨柱墩單支座、支座的具置計算確定,應不小于1.2m,并應滿足相應構造要求。預應力連續梁箱梁端橫隔梁的端部20cm 范圍內的橫梁鋼筋主筋直徑不得超過16mm,以避免與錨槽開口沖突。當橫梁的跨高比不大于5.0時,應按照深受彎構件進行計算,有條件時應優先參照美國AASHTO 規范,采用撐桿系桿模型計算,不得設置斜筋。

小橋通道上部結構采用現澆實心板。橫橋向板端設翼緣,翼緣長度按設置擋塊后臺帽不伸出路基寬度控制。6m跨徑板高0.45m,8m跨徑板高0.55m。小橋通道如果橋臺高度超過6 米,可設計成暗橋,暗橋上部采用C30 混凝土現澆板。

3 下部結構

3.1 橋墩

對于普通結構的橋梁一般宜采用柱式墩身上置蓋梁的框架式體系。橋梁斜交角度≤20度時,采用雙柱式橋墩;角度≥20度時,采用3 柱式橋墩。在考慮橋梁外觀設計方面,不使用蓋梁應用于橋墩,是考慮使橋體本身較為大氣,外觀協調。

3.2 橋臺

橋臺一般采用重力式U 型臺、肋板臺、樁柱式臺。其中以重力式U 臺最常用,根據《墩臺與基礎》規定, U 臺適應的填土范圍為4—10m,所以U 臺的高度最好以10m 控制。山區橋梁U 臺一個顯著特征就是橫向,縱向橫坡陡,為了適應地形,減小開挖,節約圬工方量,U 臺設計時必須根據地形合理分臺階。因為樁柱形式的橋臺本身具有的剛度不大,不耐推,如果聯長數值大,而高度值偏大時,最好不做選擇,通常臺后填土達到5m足夠,不可過高,而聯長需要少于150m,相對說來埋置式有更寬的應用范圍,不過也不應過高,最好小于12m。

3.3 基礎

墩臺位置如果在平原地區,或者坡度不大的地方,要根據實際地質來確定是否使用樁基,一般樁基是最好的手段,在起伏較大的山區,地面不夠平坦,坡度較大的橋墩的地方,要選擇樁基,適當選擇樁柱式以及挖孔樁和肋板相配合的方式,使挖掘面積減少,不過對水平方向坡度不夠,而縱坡明顯的橋梁來說,重力式的橋墩有更好的效果,想在斜坡上進行基礎的增大需要注意上層覆蓋程度與應力擴散角的關聯影響,樁基礎大都選擇柱狀以及嵌巖樁,若地質水平不夠優越,可選擇摩擦樁,樁基礎無論怎樣受力,通常都是以鉆孔樁以及挖孔樁的形式成型。

挖孔樁成本不是很高,不過實際是否可以利用挖孔樁,還要根據具體地質條件來看,如果樁長過關,而遭遇軟地,流沙地面的幾率較大,則很容易局部塌陷,如果地下水的高度較大,內部有可燃氣體或有害氣體,也最好不用挖孔樁。

結語

我國建設速度突飛猛進,尤其在擴大內部需求,提升經濟效益方面,我國建設了更多的高速公路,而橋梁構造是建設工作中花銷很大的一個部分,一些處于山地的部分,橋梁占比例的1/2左右。因此,要完成一條公路的設計,對橋梁部分的處理是絕不能忽視的。

參考文獻

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