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地基不均匀沉降对建筑结构影响分析

地基不均匀沉降对建筑结构影响分析
地基不均匀沉降对建筑结构影响分析

地基不均匀沉降对建筑结构影响分析

◆杨富春 贵州省黔东南州建筑工程总公司

【摘 要】如何解决地基不均匀沉降对建筑结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。

本文研究建筑结构地基不均匀沉降的关键成因、对上部结构的影响以及可以采取的控制措施,不但在科学上有重要的理论意义,而且具有重大的工程应用价值。

【关键词】地基 不均匀沉降 建筑施工 影响

一、前言地基不均匀沉降是引起土木、建筑工程事故的主要原因之一。混凝土结构、砖混结构建筑物曾发生了较多因不均匀沉降导致建筑物开裂的例子,特别是在天津、上海等软土地区,就更容易产生不均匀沉降。中高层建筑在工程施工期间,一般都需要对基础沉降进行监测监控,以防出现较大不均匀沉降,且在出现不均匀沉降时及时采取相应的技术措施减少不均匀沉降的危害。

如何通过这些监测数据更好的指导工程设计和施工,以解决不均匀沉降带来的危害,就成了我们现在面临的重要问题。关于对建筑结构地基不均匀沉降的问题的进一步思考:

1.不均匀沉降产生的原因是什么,防止及控制措施又有哪些。

2.地基不均匀沉降对上部结构内力的影响是怎样的,特别是当考虑分层组装时施工期的不均匀沉降对上部结构产生怎么的影响规律及考虑不均匀沉降的不同作用方式时对上部结构的影响是怎么样。

3.产生不均匀沉降时需要注意或采取哪些措施。

二、地基不均匀沉降的原因由基础沉降计算公式:s ∝σ2h

E s

,分析可知:附加应力σ2、地基压缩层

厚度h 以及地基土的压缩模量E s 相差悬殊,是导致地基不均匀沉降的本质因素;土体中孔隙的存在是土体具有可压缩性、导致建筑物沉降的内在原因;基底附加应力p 是引起地基土压缩、导致建筑沉降的外因。具体来说,引起基础不均匀沉降的原因可分为下列几类:

1.地基土本身的不均匀性。地基土并不是单一的匀质材料,但在设计中对其作了简化假定,使其单一化理想化,表达为土的容重r 、压缩模量E 、密实度p 等,这样就使计算与实际有一定的误差。因此,尽管设计时计算得很认真,也并不能保证建筑物能够完全均匀沉降。

2.施工中出现的问题。由于施工时地基处理的不好,或因地质勘探不细,没有发现地下的某些不良地质现象,如暗洪、坑洞等,因而未作处理或处理不善,从而引起地基的不均匀沉降。

3.建成后使用过程中的意外影响。由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,或因为临时的大量的地面堆载而引起局部下沉,另外还

有相邻新建筑产生的影响等。

4.计算过程中的不正确因素的影响。主要是计算过程中,沉降经验系数的取值及一些人为的计算方法选择的影响。

5.地基面积安全储备的不同。在具体设计中,对承受外荷载较大的部分,设计者会给予精确计算,而对外荷载较小的部分,往往会采取估算方法,并给予相对较大的富余量,而这恰恰是不可取的。

6.地基处理方法选取不当。地基处理方法多种多样,每种处理方法都有各自适用的范围,并且对不同的工程要求处理的效果也不相同。不同地区的地质条件千差万别,同一地区的不同工程或者同一工程的不同部位地质条件也不尽相同,因此有可能需要同时运用多种地基处理方法,但为了施工方便,实际工程中有可能会使用同一方法处理不同软弱地基,而这往往是造成差异沉降的隐蔽因素。

7.建筑结构设计不当。一般结构设计时,都会验算地基承载力,使其满足要求。但常常忽略地基承载力之内的地基差异变形,当基础相邻部位的上部荷载差异较大,又没采取相应的地基处理措施时,往往都会产生差异沉降。

三、地基不均匀沉降对建筑结构影响

为了研究不均匀沉降的不同作用方式及其大小对建筑结构的影响规律,本文引用一简化模型

,通过对其相应研究方面的分析来得出本文的结论。引用模型的平面图和如图1所示,为了便于研究比较,这里假定局部不均匀沉降量为2cm,分别作用在四个沉降点上,来比较其异同和分析其规律。

图1 模型平面布置图(注:1~4为沉降点)

1.同一沉降量大小,第四沉降点处发生沉降对上部结构内力影响

最大,主要是因为该处存在短跨、并周围均有竖向约束,使该处竖向刚度较其他地方大。所以像这种竖向刚度比较大同时又产生了局部不均匀沉降的地方要引起注意,设计时这种地方的竖向构件要适当加强。

2.局部沉降主要对与沉降点相连或相邻的构件产生影响,而对其他构件影响甚微。

3.水平方向:局部沉降对上部结构的内力影响沿远离沉降点的跨度方向逐渐减弱;竖向:局部沉降对上部结构的内力影响沿楼层向上逐渐减小。

4.当局部沉降差一定时,局部沉降引起与沉降点相连构件的内力与其柱距大小成反比,也可以说局部沉降对结构内力影响的大小与沉降差和柱距的比值成正比。

5.当其他条件不变,而沉降柱刚度减小时,相应的影响内力也减小;同理当周围梁刚度减小时,相应的影响内力则明显减小。所以在影响内力计算时梁的刚度贡献比柱要大。

四、地基不均匀沉降控制措施

1.建筑措施。①建筑物体型应力求简单。②控制建筑物的长高比。③合理布置纵横墙。④合理安排相邻建筑物之间的距离。⑤设置沉降缝。⑥控制与调整建筑物各部分标高。

2.结构措施。①减轻建筑物的自重。②减小或调整基底的附加压力。③采用对不均匀沉降不敏感的结构。④设置圈梁。

3.施工措施。①逆作法:可以减少排土量,并与主体结构重量进行平衡,从而使沉降量大幅度降低。②后浇带法:为解决高层主楼和低层裙房基础的差异沉降引起的结构内力,可在高低层相连处留施工后浇带。③通过控制地下水位控制不均匀沉降:通过使地下水位上升控制建筑物的沉降,是在建筑物的施工中,对下降的地下水位在各施工工序相继完成中,使其徐徐上升,并同时采用挡水墙和灌水的综合方法使水位上升,以便对沉降进行控制。④应力解除法:应用土力学的原理,在建筑物沉降较小的一侧按照一定的角度打斜孔,解除地基中的局部应力,从而使地基土中的应力发生重分布,局部沉降量增大,从而达到控制不均匀沉降的目的。⑤顶升法:是先在基础部位用千斤顶或高压水袋把结构倾斜下沉的部位顶回原来的位置,然后对其进行加固或密封高压水袋以稳固结构。

4.其它措施。①新型筏基:它是针对以往浮筏基础存在地下结构重、成本高、因不同沉降而影响主体结构等问题而开发的。新型浮筏基础经济性和施工性都有提高;由于采用了型钢基础梁,基础重量减轻,并对不同沉降具有相应的变形协调性。②加垫苯乙烯(EPS 板)。在沉降不大的基础下端铺设厚3-10c m 的泡沫苯乙烯板(EPS 板),可以使建筑物基础的不同沉降量减少,从而可以防止对主体结构的不良影响。③复合基础法:将直接基础与桩基础两者结合起来形成一种复合基础形式,也是一种安全经济的基础形式,它可以使不同沉降量降低,分别发挥了直接基础与桩基础的不同作用;而桩的长度、直径和数量均可相应减小或减少。④地基处理措施:通过地基处理措施可提高(上转372页)

浅谈三、四级公路改造施工管理

◆刘寿军 贵州省凯里公路管理局

【摘 要】随着公路建设的发展,对公路工程质量要求越来越高,近年来,我省进行了轰轰烈烈的三四级公路改造,取得了喜人的成绩,就此笔者想浅谈一下自己对三、四级公路改造施工管理的工作。

【关键词】三、四级公路 施工管理

我省地处山区,许多低等级公路承担着繁忙的交通运输任务,搞好老路改造施工管理有着深远的意义,要充分重视三、四级老路改造不能断交、点多线长、工作面分散的施工特点,抓住质量、费用、进度、安全和保畅五大主题,搞好施工管理工作,保证以较少的投资取得最好的改造效果。

一、施工前要作好技术交底和施工复测及相关开工变更事宜

三、四级公路改造主要是有效利用原有路基,局部拓宽、降坡和截弯取直,改善路面,以达到适应交通发展的需要,同时不能断交、点多线长、工作面分散。因此施工前,首先必须组织施工人员学习技术规范和施工合同及熟悉施工图,认真掌握施工要点,对承建路段进行复测,如发现与设计资料不符,误差超过容许范围,为保证施工方案的正确合理和工程质量,施工单位必须及时向监理、业主报告,经监理、业主认真切实的复核认可后,及时地办理有关开工和变更事宜,方可进场施工,这是保证质量、保证施工方案的正确合理和进度、费用的重要前提。其次对选定使用的自采材料、采购材料必须提前送样到实验室作有关技术指标的检测,确定施工砂浆、混凝土配合比。

二、施工中要建全施工单位的自检体系,把好质量关、进度关、费用关、安全关,作到质量进度两不误,进度安全两不误

施工单位必须健全从上到下的自检体系,从各个环节严格控制,把好质量关、进度关、费用关、安全关,作到自检、自查、自改。

1.配备必须的管理人员和基本的自检工具,管理人员包括施工负责人、技术负责人、质量负责人、安全负责人、计划进度负责人、安全保障负责人,自检工具有弯沉仪、三米直尺、二米直尺、坡度尺、钢尺、量具、试模、拉绳、水平仪、经纬仪、全站仪等。把施工管理的日常工作明确分工到个人,专人专职,结合老路改造不能断交施工的特点,搞好施工管理的日常工作。

2.认真作好现场施工管理工作,做到工序清楚、工艺规范、各项施工工序一次合格,避免返工,增加工程费用,延误工期。砌筑工程的施工管理--砌筑砂浆必须用量斗配料,保证计量准确,配合比必须符合设计要求,凡未采用量斗配料砌筑的砌体,应视为不合格工程。砌石要注意平纵横错缝,砂浆饱满,确保大面平整符合设计要求,严格控制砌体几何尺寸、坡比及平纵线型(用坡度尺、直尺及拉线等进行控制,通过锤、钻、剔、打等方法保证施工质量)。

路基填方的施工管理———路基填料规格必须严格把关,经常查看料场是否有软质料、风化料等混入其中,同时注意材料的含泥量、有机质是否超标。对不合格的材料决不允许运到施工现场。路基填料的压实,路槽的压实必须符合规范要求,经检验不合格的项目不得进入下一道工序施工。

路面的施工管理--路面基层和路面面层必须分工序进行施工,各工序材料选用必须严格把关,按规范规定,每层设置铺筑厚度控制点控制各层铺筑厚度,随时用3米直尺检查平整度、横坡度是否满足规范要求。并且作好施工原始记录及认真检测、填写及时上报有关质检资料。每一道工序竣工后,必须清场自检、自纠合格后报请监理验收,经验收评定合格,签字同意进行下一道工序,方可进行下一道工序的施工,否则视为无效工程。

三、要高度重视施工安全与保畅工作

1.施工安全工作:日常施工管理必须加强安全生产和技术管理,保证现场施工安全,并按《公路工程施工安全技术规程》和有关规定完善安全生产措施和安全生产责任制。施工中岩石爆破作业,必须由经过培训并执有炮工证的人员负责。做好爆破材料的保管、领用、发放、收回登记工作。应积极主动与所在施工路段地方政府取得联系,加强对施工队伍工人进行民风民俗教育,尊重当地少数民族风俗习惯,共同搞好社会治安和自身安全。必须对民工进行操作技术培训及安全教育工作,并将培训情况书面报业主、监理。

2.施工保障工作:严禁路面双侧施工、双侧堆料,路基镶边所用材料可堆放在旧路边沟以外,困难地段在路基内堆料宽度不得超过1米。路面材料现用现运,特殊情况堆料长度不得超过50米,宽度不得超过2米,小半径弯道和徒坡不通视地段严禁堆料,只准边进料边施工。堆料地段间隔留出不少于40米的错车道,堆料时间不得超过3天。挖补坑凼要提前备料,挖补后及时回填当天碾压成型,做到坑凼填补不过夜。开(挖)炸路基土石方要在20分钟内清除阻塞道路的抛掷物,确保路面清洁,不得妨碍车辆的正常行驶,做到边施工边清场。单车道路段施工要设立警示标志并配专人值班,指挥车辆双向交替有序通行。

多年来施工管理工作证明了,只要施工管理到位,就能以较少的投资取得最好的改造效果。

(下接384页)地基土的强度,保证地基稳定,并降低地基压缩性,减少基础的沉降及不均匀沉降。

五、结语

本文从不均匀沉降产生的原因到其研究分析过程,再到不均匀沉降问题的解决方案形成一套完整的论述体系,并给出该类结构在不均匀沉降影响下的一般性结论。

参考文献:

[1]陈祥福,深基础沉降计算方法和研究进展[J].土木工程学报, 2004,37(6):70-78.

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[3]R.Ceri oni,L.M ingardi.Nonlinear Analysis of Reinf orced Concrete Foundati on Plates[J].Computer&Structures,1996,Vol.61,No.l:87~106.

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[5]董建国,赵锡宏著.高层建筑地基基础-共同作用理论与实践.同济大学出版社,1999.4.

[6]燕乃玲,修瑞清,韩海华等.小均匀沉降对开元两厦的危害及其监测[J].灭害学,199914(2):55~59.

建筑结构设计不规则性问题的分析 董良

建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间:2018-06-15T09:59:12.437Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要:伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发,从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施,希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词:建筑结构设计;不规则性;问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响,从而导致建筑结构不规则,这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响,因此在今后的建筑结构设计过程中,必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究,从而为建筑企业创造更高的经济效益,推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时,所表现出的不规则性主要分为两种,即平面结构不规则与竖向结构不规则,首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现,具体而言主要体现在以下三个方面,①不规则扭转,在对不规则扭转进行判断时,设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸,在进行建筑结构设计时,设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断,并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30%,这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性,关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则,体现在以下四个方面,①不规则倾向刚度,在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70%,并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80%以内。②竖向抗侧力构建不连续性,建筑物的竖向结构,抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀,这要求设计人员楼层受力程度应该低于80%。④楼层质量不均匀性,也就是和下一层相比,应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系,并且两种之间呈线性函数关系,因此在进行建筑结构设计时,为了防止出现扭转现象,提升建筑物结构设计规则性,在进行建筑结构设计时,就必须要不断的减少偏心距,这样才能通过线性函数调节,从而使整体的建筑结构更加的平均分布,而减少偏心距的方法有很多种,如通过详细的数据计算,从而对主体结构以及平面空间分布进行调整,并且在设计图纸之中,将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注,除此之外,在进行偏心距调节时,还可以采用数据分析的方式,从而对建筑结构刚度进行重新分布,这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时,会受到很多的因素影响,这些因素造成了建筑结构的不规则性转变,因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查,其发现在进行建筑结构设计时,每增加一个计算扭矩,地震扭矩也就是质心与刚心不重合时,就会与附加扭矩等比例放大,并且当位移小于等于1.2时,放大系数就会等于1,而当位移大于1.2时,位移系数也会大于1,由此可以看出,在附加扭矩不断增大的过程中,抗承载能力也会不断增加,而这会增加偏心距,而通过上述文章介绍也可以发现,偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因,因此提高建筑结构抗扭承载力,是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时,可以分为主体设计与基础设计两个部分,其中主体设计是建筑结构设计的重点内容,而在进行建筑物主体设计时,绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容,因此从某个角度分析,建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响,而通过以往的相关研究中发现,建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能,尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时,当受到地震或者外力作用时,易出现一些偏心问题,从而导致建筑结构出现不规则性,因此在进行建筑结构设计时,能够提升抗震性能,强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度,这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用,从而发挥出建筑物的弹性作用,满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时,提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的,并且通过以往的数据调查研究发现,当建筑物主体结构出现扭转效应时,会与自我震动周期出现一个平方值函数关系,利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期,并且消除主体结构的扭转效应,为此在进行建筑结构设计时,应该采用科学的计算调整方法,从而对墙体长度与墙体厚度进行调节,进而使建筑结构刚度远离中心墙体,并且采取边缘装置柱梁的方式,从而对主体结构震动周期进行调整,这样有利于建筑结构刚度值的提升,从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中,建筑行业迅速崛起,在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升,而在进行建筑结构设计过程中,不可避免的会出现一些不规则设计现象,这也为建筑结构设计增添了难度,因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求,设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究,从而不断的提高建筑结构设计的质量,满足建筑结构设计的需求,从而实现建筑结构设计工作的顺利完成,促进建筑行业长远发展。

浅析建筑结构设计中基础设计 王宇雷

浅析建筑结构设计中基础设计王宇雷 发表时间:2018-08-14T11:14:06.167Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第8期作者:王宇雷1 田冉2 [导读] 不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 1山东滨北建筑设计院有限公司;2山东省滨州市建筑设计研究院 摘要:基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 关键词:建筑结构;基础设计;分析 房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展,将先进的技术不断的应用于实际,在实际中不断加强完善。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料,应用于房屋建筑的结构设计中去,提高屋建筑的安全性、适用性,使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。 一、房屋建筑结构设计的重要性 从笼统意义上说,房屋建筑结构主要指两个方面的内容,一方面指的是房屋的建筑结构,一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性,在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命,提高工程建筑物的性价比。 二、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则 设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则,首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手,需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通,确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要,也符合主观方面的需求;其次,设计人员在设计过程中要有提前量,现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中,将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件(例如梁、板、柱、楼梯、雨篷等)方面,但是还是有一定的弊端,因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全的结合实际情况,所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。 三、高层建筑基础的设计分析 1、上部结构的刚度对基础受力状况的影响 假设上部结构为绝对刚性,当地基变形时,各竖向构件只能均匀下沉;如忽略竖向构件端部的抗转动能力,则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座,亦即基础梁犹如倒置的连续梁,不产生整体弯曲,却以基底分布反力为外荷载,产生局部弯曲。反之,假设上部结构为绝对柔性,对基础的变形毫无约束作用,于是基础梁在产生局部弯曲的同时,还经受很大的整体弯曲。于是,两种情况下基础梁的内力分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况,其整体刚度的考虑非常困难,只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下,增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力,但同时导致上部结构自身内力增加,即上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也是有限的。 2、基础刚度对基底反力分布的影响 绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时,对荷载传递无扩散作用,如同荷载直接作用在地基上,反力分布p(x,y)则与荷载q (x,y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时,基础呈盆形沉降;如欲使基础沉降均匀,则需使荷载从中部向两端逐渐增大,呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性,迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展,反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现,反力将减小,并向中部转移,形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明,基底反力的分布除与基础刚度密切相关外,还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性,以及基础的埋深和形状等多种因素。 3、地基条件对基础受力状况的影响 基础受力状况还取决于地基土的压缩性及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时,基础结构不仅不产生整体弯曲,局部弯曲亦很小;上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性,且分布不均,这样,基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限,形成的摩擦力也有限,不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化,可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外,外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此,应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。 4、上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法 上部结构与地基和基础三者是彼此不可分离的整体,每一部分的工作性状都是三者共同作用的结果。共同作用分析,就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体,在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个系统的变形与内力。在共同作用分析中,上部结构和基础通常是由梁、板组成,因此可以采用有限单元法、有限条法、有限差分法或解析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵,并利用变形协调条件与地基的刚度矩阵耦合起来。地基首先需确定采用何种地基模型:线弹性地基模型,非线弹性地基模型还是弹塑地基模型。然后建立地基的刚度矩阵。在共同作用分析中,可以根据实测结果把基础和上部结构的实际刚度进行共同作用分析,并考虑施工过程的影响,把结构荷载和刚度形成情况分别四、建筑基础设计中应注意的问题 1、保证荷载的可靠传递 基础结构应具有必要的强度和刚度,以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩,可靠地传给地基土或桩顶。 2、参与变形协调,减少不均匀沉降 基础结构介于上部结构与地基土之间,其刚度大小及其在平面上的分布,对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。例如:多、高层建筑中,当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求,或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时,可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不重

建筑结构设计问答与分析

1、等效荷载 利用荷载效应相等的原则将复杂荷载等效为均布荷载。针对不同的效应会等效出不同的均布荷载,过分追求计算结果的精度意义不大。实际中主要是确定最不利的荷载效应。根据实际设计要求,效应包括内力(剪力、弯矩)和变形(挠度、裂缝)。计算中等效的结果与结构的跨度直接相关,因此等效的结果的应用位置需注意。相同的复杂荷载对于不同的效应会等效出不同的等效荷载,因此不同的结构构件计算时此效应不能通用。另外计算的等效荷载还与结构的边界条件有直接关系。等效荷载只是一种假象荷载,不能追求等效的精度,以满足结构的计算精度要求为宜。 2、汽车荷载 汽车轮压的等效荷载大小与结构的跨度成反比。规范中的汽车等效荷载为直接作用的楼板的荷载,另外考虑了汽车荷载的动力系数。汽车荷载的动力系数与楼板的覆土厚度直接相关,当结构的覆土厚度大于时,结构的动力系数取。计算梁柱时要考虑活荷载的折减系数。 3、消防车等效荷载计算 (1)、等效荷载的大小与板跨(非柱网)的大小有直接关系。 (2)、等效荷载的大小与覆土厚度有直接关系。 (3)、消防车的作业区域应该是消防车能够到达的任何区域。对消防车经 常出现的场所(主要消防通道、消防中心),消防车荷载是一种出现频率很高的荷载,此时应该考虑构件的裂缝和挠度,对消防车不经常出现的住宅小区,可不考虑消防车对构件裂缝和挠度的影响。但要是但考虑经常出现的车辆荷载的影响(一般控制首层地面活荷载不小于5KN/m2)。 (4)、地下是外墙的计算中,《全国民用建筑设计技术措施》中规定:地下 室外墙计算时,室外地面荷载取值不小于10kN/m2,汽车通道还应考虑汽车荷载的影响。 4、抗震设防类别 商业建筑《建筑抗震设防分类标准》规定:人流密集的大型的多层商场抗震分类标准应划为重点设防类。其中人流密集和大型的解释为一个区段人流5000人换算成建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。 这里的一个区段考察的是人员的聚集程度,与建筑的功能区分和区段的出口有关,与结构的分缝没有直接关系。高层建筑中,结构单元内经常使用的人数超过8000人,抗震分类标准应划为重点设防类。这里的结构单元也不是以结构缝作为划分,还是应该以建筑功能和区段划分作为依据。 5、地震动参数 多遇地震参数应根据场地安全评价报告和《抗震规范》合理取用,并不应该小于规范数值,设防烈度和罕遇地震参数应该参考规范数值。一个地区的抗震设防烈度是基本固定不变的,而抗震设防的分类标准时可以调整的。根据地区的抗震设防烈度、场地类别和结构的设防类别确定结构的抗震措施和抗震构造措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的所

浅析房屋建筑结构设计中基础设计

浅析房屋建筑结构设计中基础设计 发表时间:2018-10-29T15:12:01.030Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:李俊宇1 丁星峰 2 [导读] 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂。 摘要:改革开放以来,我国经济快速发展,人们的生活水平不断提高,对住房的要求也越来越高。对于房屋建筑来说,基础设计是否科学合理将直接影响整个房屋建筑的质量和施工成本,做好基础设计历来是房屋建筑结构设计中的重中之重。本文介绍了影响房屋建筑基础设计的因素,分析了基础设计选型的原则,探讨了基础设计方法及技术要点,为房屋建筑基础设计工作提供理论参考。 关键词:房屋建筑结构设计基础质量 前言 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂,尤其是在城市建筑高层化趋势日益明显的情况下,对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。基础作为房屋建筑的地下部分,具有承载上部结构、传递荷载等作用,其设计是否科学和合理对于房屋建筑整体的安全性、适用性和耐久性都有着较为深远的影响,如果基础没做好,就可能导致房屋建筑的不均匀沉降,导致墙体开裂等,同时设计方案也决定着基础选型以及后续施工的合理性和经济性,可见做好基础设计是房屋建筑结构设计中的重中之重。 1 影响房屋建筑基础设计的因素 1.1 上部结构 房屋建筑的上部结构采用何种形式、地上建筑高度、墙体厚度等在很大程度上决定了基础的类型、埋深和截面积等,因此是基础设计过程中需要考虑的重要因素。这主要是因为,上部结构的类型、高度和墙体厚度不同均会导致房屋建筑荷载在基础上分布的特点不同,继而对基础沉降、稳定性和抗变形能力的要求也不同,因此在对基础设计时需要充分考虑。 1.2 地质条件 地质条件在很大程度上决定了基础的设计承载能力,地质条件的范畴很大,因素很复杂,其中有两个条件对基础设计影响最大:其一是地基持力层的特点,地基持力层是与基础相接的土层,该土层是承受房屋建筑负荷的主要部分,因此持力层土质特点(黏土、砂质土、砂粘土等形式)、压缩模量、持力层承载能力等参数应是房屋建筑基础设计中必须考虑的因素;二是桩基穿越土层的情况,包括土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力等,基础选型过程中必须将这些因素考虑进去。 1.3 施工环境 施工环境包括自然环境和人工环境。 自然环境因素包括环境温度、抗震等级等,由于构成基础的材料是钢筋混凝土,如果环境温度过低就可能导致基础出现开裂情况,因此基础设计时应考虑低温施工,以便采取应对措施,而抗震等级将影响基础设计时是否需要设置抗震缝以及抗震缝设置的数量和位置等。人工环境对基础设计的影响包括以下几个方面:第一,建筑施工过程中避免不了各种振动,为保证基础的稳定就应当在设计之初充分考虑;第二,如果需要打桩,则桩基在入土后就会将土向周围挤压,造成挤土效应,从而使周围的土层产生一定的应力,改变周边建筑物基础的受力情况以及对周围地下管网造成挤压,因此基础设计时要尽量降低这种影响。 2 房屋建筑基础设计选型的原则 2.1 经济合理性原则 房屋建筑基础设计不但要考虑技术性的指标,而且还要符合经济性的原则,因此基础自身的材料消耗也要为实现整个建筑工程的成本目标奠定基础,另外,基础设计的经济性原则还体现在设计的基础要有助于保证施工进度,降低施工成本。 2.2 综合性设计原则 房屋建筑基础设计单位要将基础设计与其他设计相联系,从房屋建筑基础的功能、结构、与上部结构之间的关系等诸多方面进行分析,通盘考虑,将基础设计方案放在房屋建筑整体中进行分析对比,使基础与建筑整体达到协调统一的要求,不断对基础设计方案进行优化,从而得出最佳的设计方案。 2.3 多样式原则 房屋建筑基础的类型样式较多,设计单位应在设计过程中全面掌握各种基础类型,并与实际情况相结合,选出兼具经济效益和社会效益的基础类型。 2.4 动态设计原则 动态设计原则就是在房屋基础设计时不但要使基础在结构和功能上能够满足当前的需要,而且还要用发展的眼光看待基础设计工作,使设计方案也能够顺应时代的发展趋势,满足未来一段时间内房屋建筑可能出现的改造、扩建等的要求。 3 房屋建筑基础设计的方法 3.1 传统设计方法 在基础设计中,通过对过去一段时间国内外典型建筑基础设计方案进行系统分析,从其中总结出一定的约定俗成的规律,并作为新设计方案的立足点,同时考虑各类型基础各自的特点和适用范围,并与房屋建筑自身特点、勘查资料相结合,从而选出合适的基础类型,并经计算确定各项技术指标。 3.2 共同作用分析法 在高层建筑基础设计中,常常将上部结构与基础和地基看作一个统一的整体,使三者之间保持力的平衡和协调.与传统设计方法相比,由于其考虑了上部结构的刚度,因此更具科学性和合理性,但同时这种方法由于涉及到的方面较多,因此设计难度也较大,对于计算机软件和硬件的要求也更高,设计成本较传统方法高出不少,因此只有在结构复杂的大型建筑基础设计中才会采用。 4 基础选型和设计要点 4.1 独立基础及设计要点 独立基础的造价较低,且对地基土具有较好的适应性,且抗震性能较好,因此在框架结构的民用建筑中普遍采用。对独立基础来说,

路基沉降预测的三点修正指数曲线法_陈善雄

第32卷第11期 岩 土 力 学 V ol.32 No. 11 2011年11月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2011 收稿日期:2010-03-10 基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向性项目(No. kzcx2-yw -150);岩土力学与工程国家重点实验室重点项目(No. SKLZ08032)。 第一作者简介:陈善雄,男,1965年生,博士,研究员,博士生导师,主要从事特殊土工程特性与灾害防治技术方面的研究工作。E-mail: sxchen@https://www.wendangku.net/doc/8f829148.html, 文章编号:1000-7598 (2011) 11-3355-06 路基沉降预测的三点修正指数曲线法 陈善雄1,王星运2,许锡昌1,余 飞1,秦尚林1 (1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071;2. 湖北省电力勘测设计院,武汉 430024) 摘 要:科学、合理地预测路基工后沉降量是高速铁路建设的关键环节。针对武广高速铁路路基沉降量级小、数据相对波动大的实测数据,探讨了指数曲线法对无砟轨道路基沉降预测的适用性,发现指数曲线法不能直接应用于量级小、数据相对波动较大的沉降预测。把三点法的基本思想引入指数曲线模型,对指数曲线法进行了改进,提出了路基沉降预测的三点修正指数曲线模型。结合武广高速铁路路基沉降观测数据,分析了三点修正指数曲线模型的特性。分析表明,在整个沉降曲线上选取3个关键点作为预测样本,很好地回避了数据波动带来的影响;沉降曲线上“拐点”以后的沉降规律更符合指数曲线模型,因此,应取沉降曲线上“拐点”以后的数据作为样本值,所取三点应能尽量反映沉降发展的趋势。三点修正指数曲线法预测结果稳定、相关系数高,具有一定的工程应用价值。 关 键 词:三点修正指数曲线法;沉降预测;三点法;路基;高速铁路 中图分类号:TU 433 文献标识码:A Three-point modified exponential curve method for predicting subgrade settlements CHEN Shan-xiong 1 ,WANG Xing-yun 2 ,XU Xi-chang 1,YU Fei 1,QIN Shang-lin 1 (1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. Hubei Provincial Electric Power Survey & Design Institute, Wuhan 430024 China ) Abstract: Scientific and rational prediction of post-construction settlement is a key link of high-speed railway construction. Based on the field observation data of subgrade settlement of Wuhan-Guangzhou high-speed railway, aiming at measured settlement data being characteristic of small in magnitude, but large relative fluctuation, the suitability of exponential curve method for predicting settlements of subgrade under ballastless track has been studied synthetically. it was found that exponential curve method can't be directly used for predicting subgrade settlements in high-speed railway. The basic idea of three-point method is introduced into exponential curve model, a three-point modified exponential curve method for predicting subgrade settlements has been proposed. Combining the measured settlement data of subgrade in Wuhan-Guangzhou high-speed railway, the characteristics of three-point modified exponential curve model have been analyzed. The analysis shows that selecting three points as forecast sample on settlement-time curve of subgrade can commendably evade the influence brought by data fluctuation; and the settlement regularity after inflection point on settlement-time curve of subgrade more tally with exponential curve, therefore, the samples must be selected after inflection point on settlement-time curve of subgrade; and three samples should reflect the settlement development tendency as far as possible. The prediction results of three point modified exponential curve method are stable with high correlation coefficient. The new prediction method has engineering value. Key words: three-point modified exponential curve method; settlement prediction; three-point method; subgrade; high-speed railway 1 引 言 无砟轨道以其稳定性好、耐久性强、刚度均匀、维修工作量少等综合优势在德国、日本等一些发达国家的高速铁路中得到了广泛的应用,近年来在我 国高速铁路建设中也得到了大力的推广和应用,国内新建的铁路客运专线大多采用无砟轨道型式。 相对于有砟轨道,无砟轨道对结构的刚度、基础的沉降更加敏感。无砟轨道无法进行起道作业,轨道路基一旦发生沉降,只能通过调整扣件才能恢

高速铁路复合地基沉降预测常用方法对比分析研究

高速铁路复合地基沉降预测常用方法对比分析研究摘要:高速铁路路基的沉降控制与预测,是高速铁路建设中亟待解决的关键问题;本文通过几种常用的沉降预测方法,对某客运专线复合地基的沉降进行预测,并与实测数据进行了对比分析,指出了各种方法的适用性与优缺点,希望能给以后相似的工程问题提供参考。 关键词:沉降预测;曲线拟合;灰色理论;高速铁路路基 summary: the control and prediction of high-speed railway subgrade settlement, the key issues to be solved in the high-speed railway construction; in this paper, several commonly used settlement prediction methods, a passenger line composite foundation settlement forecast and compared with the measured dataanalysis, pointed out that the applicability and advantages and disadvantages of the various methods, reference hope to give future similar engineering problems.keywords: settlement prediction; curve fitting; gray theory; speed railway subgrade 中图分类号:u443文献标识码:a文章编号 一、引言 沉降实测资料中包含了工程的地质条件、荷载特点等信息,基于前期实测数据来估算后期沉降量及最终沉降量的预测方法,与理

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施 发表时间:2016-08-22T13:42:43.237Z 来源:《低碳地产》2015年第11期作者:谷峰云 [导读] 由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高。 信阳市水利勘测设计院 【摘要】由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高,特别是在工程建筑工作中,针对相关建筑项目的结构设计问题也提出了更深层次的要求。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文对建筑结构设计的方法进行了分析总结,并详细分析了建筑结构设计中存在的问题,希望相关研究工作可为设计师提供一定的帮助。 【关键词】建筑结构设计;问题;应对措施 1.引言 近年来,社会不断发展前行,人们生活水平日益提高,生活环境也不断改善,建筑工程的规模也在不断攀升,人们对建筑结构质量的要求也越来越高。在建筑的设计中,结构设计是一个关键的环节,也是一项复杂、全面并且系统的工作,需要加强对其的重视,认真分析结构设计中的问题,并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性,保证建筑的整体质量,同时,做到美观、经济和适用。但现阶段,在我国建筑结构设计的过程中仍然存在着诸多的问题,特别是使用最多的框架结构建筑存在许多令人不满意的缺陷。此外,现代化的建筑结构设计理念较之前并没有较大的突破,工程人员只是单纯凭借单一的设计模式来建筑项目构建,在一定程度上极大地限制了建筑项目的设计质量。因此,分析建筑结构设计过程中所出现的问题,探讨其解决方案对保障建筑结构质量、安全等意义重大。 2.建筑结构设计 2.1建筑结构分类 建筑物有各种不同的使用功能要求,建筑结构按照不同的划分标准具有不同的划分形式。建筑结构的分类具体如下:(1)根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑;(2)依据建筑物的实际使用性能进行划分:工业建筑与民用建筑;(3)建筑物可以根据其结构形式进行划分:框架结构、排架结构、筒体结构、剪力墙结构等;(4)建筑物根据所使用的结构材料可以分为:砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构等。 2.2建筑结构设计的原则 适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的基本原则。建筑物的设计应该从实际出发,在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,确保结构的坚固、安全。在进行建筑构造设计时,应该改变传统设计师浮夸的设计理念,力求做到建筑物符合用户的实际需求。此外,还要通过科学的设计方案,节省投资方的资金投入。同时,应该适当融合国内外的美学原理,使建筑物具有一定的观赏性。 2.3建筑结构设计 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。 3.建筑结构设计中的常见问题 3.1 建筑结构设计中地基设计存在的具体问题 在工程结构的建筑设计工作中,地基和基础的建筑构造通常是工程人员比较关注的工程建设问题,在此基础上由于地基构造是制约工程后期质量的关键要素,所以地基基础建设对提高整体建筑质量具有相当积极的推进作用。建筑结构设计中地基设计所存在的具体问题主要表现在以下两个方面:(1)地基设计过程中忽视了地基沉降的问题:现如今,在建筑地基结构设计的过程中,地基沉降问题很容易被忽略,建筑物地基沉降可以导致建筑物上部结构出现裂痕,更甚者可以导致地基破坏。地基质量一旦出现问题,将严重威胁建筑结构的安全性能,对居民的正常使用造成威胁;(2)建筑结构设计中对地基埋设所进行的设计不够合理:在现实的基础地基设计中高层建筑基础有效埋置深度不足的问题非常普遍,建筑地基作为承受建筑结构物荷载的岩体埋设深度不符合建设标准,将严重影响到地基的有效承载能力,严重威胁了建筑结构的安全性能。 3.2建筑框架结构设计不合理 建筑结构设计不合理主要表现在以下几个方面:(1)在进行结构设计时,只关注横向设计,而忽略了纵向框架设计,影响建筑物的使用性能;(2)框架梁端截面的底层纵向受力钢筋和顶层的纵向受力钢筋配筋量的比值不符合规范要求,这种设计方式不仅影响建筑工程质量,降低建筑物的安全性,更为严重的是,一旦发生地震,很可能会引起房屋倒塌;(3)在建筑结构设计中,承重柱的截面设计高度过小;(4)连梁全长箍筋设计没有按规定的构造方式对两端进行加密处理;(5)连续梁的设计问题,一般在进行建筑结构设计时,往往会把连续梁按照单梁来设计。 3.3建筑上部结构的设计所出现的问题 上部结构设计中所存在的问题主要表现在以下几个方面:(1)现浇混凝土强度等级:现浇框架结构设计时,根据结构中梁、柱、板的受力特性,常常将它们设计为不同的混凝土等级,但是在浇筑一块楼板的四周设置施工缝时,由于混凝土等级不同,造成施工工艺不当;此外,在同一平面内浇筑不同的混凝土既增加了框架结构的施工难度,又会增加施工管理的难度,并且使高强度混凝土浇筑了低强度混凝土区域,既造成了混凝土的浪费,又造成了建筑结构的安全隐患;(2)钢筋混凝土保护层厚度:混凝土保护层的厚度直接影响着混凝土构件的耐久性,如果主梁、楼板、次梁交叉处的钢筋分布不当,使得楼板负筋一侧的保护层厚度不足,影响到整个工程结构的强度、稳定性。 4.建筑结构设计所出现问题的解决措施 4.1地基结构设计优化 在具体的设计过程中设计工作人员应针对施工的具体环境,对天然地基与人工的地基的沉降量进行科学的估算,并在施工过程中对建

地基沉降计算及预测方法研究

地基沉降计算及预测方法研究 由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因,基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的,使得上部结构之中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀沉降超过了一定的限度,将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏。所以研究地基土的沉降变形机制,提高计算和预测模型精度具有重要意义。 标签:地基沉降;沉降计算;双曲线法;割线模量法 在工程的设计、施工、工后沉降控制过程中,沉降分析是不可忽视的问题,工程技术人员都给予极大的重视。无论是公路工程,建筑工程,还是水利工程,地基沉降分析常被人们视作工程成败的关键。如果对地基变形估计不足小则影响工程的使用,大则引发严重工程事故造成巨大的经济损失。 1 路基沉降机理分析 1.1 土的变形性质 作为自然历史产物,所有的土都经过了十分漫长的变化过程,具有漫长的历史。并且依照年代、环境以及地点的差异,土质结构也不同,而形成方式的不同,导致了土体的变形特性会具有差异。 土体水重的变化引发因素主要由以下几种因素的变化组成:土粒重度、水的重度、孔隙比、饱和度等。为了对土中水重进行深入分析,可以进一步的定量分析水重变化率,可以将常见的土性指标带入土粒与水细化方程,进一步采用土骨架应变-应力关系,便可以得出土体变形特征。 土具有较为复杂的压缩规律以及固结规律,这种规律不仅仅受到土质本身的形状以及类别影响,也受到了外界条件以及荷载方式影响。例如:无粘性土和粘性土之间在变形机理上就具有差异;二相土同三相土之间在固结上具有差异,三相土中由于含气因而不容易确定其中变形指标,对于其状态的计算较为复杂。天然土体的构成相对较为复杂,因而如何对其变形影响因素进行确定,还需要进一步的研究。 1.2 路基沉降机理 通过密实度不同的土石可以构成路基,作为道路最基本的土工结构,强度相对大于一般的土体,受到荷载的影响,一般的土体所发生的形变以及强度变化机制,从本质上进行分析是土体内部的总体结构演化以及要素调整。所以,对路基沉降的内因进行分析,可以发现是由于土层中的空隙受到荷载的作用而发生了压缩变形,因而这种变形是竖直方向的;而对路基变形的外因进行分析,主要由于地基受到了外界作用力,因而在各个应力作用的方向上便出现了竖向变形、横向变形以及剪切变形,从而是的地基的不同点向着侧向、竖向等发生位移,在竖向

浅谈房屋建筑结构设计的要点

浅谈房屋建筑结构设计的要点 摘要:本文是作者近几年的工作经验总结,主要分析了建筑结构设计中应注意的几个要点。 关键词:房屋建筑;结构设计 1、建筑结构设计的原则 1.1顾全大局。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点,弱构件”等是建筑结构设计中非常重要的概念,虽然整个结构体系是由各种构件协同组成一体的,但各个构件在结构中担任的角色不尽相同。“强柱弱梁”就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,而柱子破坏将危及整个结构的安全,甚至可能会整体倒塌,后果严重!所以我们要保证柱子更“相对”安全。“弯曲破坏”是延性破坏,是有预兆的,如开裂或下挠等。而“剪切破坏”是一种脆性的破坏,没有预兆的瞬时发生,没有防范,所以我们要避免发生剪切破坏!“强节点,弱构件”是指节点的承载力应高于连接构件,因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效。 1.2多道防线。例如,多肢墙与单片墙、框架剪力墙与纯框架相比,前者比后者的抵抗能力要强。安全的结构体系是采取多道防线来设计的,当发生灾难时,如果把生存的希望全都寄托在某单一构件上是非常危险的。因此,在设计中应该尽可能增设多道抗震防线,利用赘余杆件的屈服和弹塑性变形来消耗尽可能多的地震输入能量;利用赘余杆件的破坏和退出工作,使结构从一种稳定体系过度到仍然稳定的另一种体系,实现周期的加大,从而减少地震力。 1.3刚柔相济。合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至整体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制性的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识;刚柔相济乃是设计者的追求。 2、建筑结构设计要点分析 2.1概念设计 所谓概念设计一般是指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析论文关键词:安全;结构抗震;承载力 论文摘要:本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。 1地基与基础方面 1.1多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须

依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。 1.2采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。 1.3民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。 2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而

且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 2.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

路基沉降监测方案

江津(渝黔界)经习水至古蔺(黔川界)高速公路 TJ9分部 路基沉降监测方案 编制: 复核: 审批: 四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速TJ9项目 2015年11月

目录 【1】工程概况 (1) 【2】观测依据 (1) 【3】观测流程 (2) 【4】观测目的、内容、仪器及方法 (2) 〖1〗观测项目、仪具、目的 (2) 〖2〗观测方法 (3) 【4】观测仪器及观测方法 (3) 【5】现场施工观测作业计划流程 (4) 【6】测点埋设方法与要求 (5) 〖1〗位移观测边桩 (5) 〖2〗沉降板 (5) 【7】观测项目的观测频率和报警值 (5) 【8】测点布置 (6) 【9】观测资料整理与成果分析 (6) 【10】质量保证和控制 (8) 〖1〗最大限度减小测量误差 (8) 〖2〗观测点的保护 (8) 〖3〗质量保证 (8) 【11】文明生产与安全生产 (9)

路基高填深挖变形与沉降观测施工方案 【1】工程概况 本标段位于习水县境内,沿线途径习水东皇镇图书村、伏龙村和关坪,路线全长7.011511km,起点里程桩号K69+200,止点K76+200。主要工作内容为:路基挖土方23万方、挖石方245万方、三背回填5.15万方,换填片(碎)石9.2万方、利用石填方165万方、碎石桩1.25万米、防护和排水工程共3万方;主线大桥1126.5米/3座、主线互通桥106m/2座、水泥厂赔桥161m/1座,通道493米/11座,涵洞330米/9座;隧道单洞长1775m。 施工区域区内无大的地表水体分布。区内旱、雨季节分明,气候的水平和垂直分带明显。这种降雨集中、气候分带和本区固有的深谷地形、对地下水的交替循环有着明显影响。工程区内地下水按其赋存形式有松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两大类型,主要受大气降水所补给。 【2】观测依据 本工程观测内容主要参考规范如下: 1、江习古高速TJ9分部施工图设计文件; 2、《工程测量规范》GB50026-2007,中华人民共和国国家标准; 3、《孔隙水压力测试规程》(CECS55:93);

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