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工程结构设计概况精品(七篇)

时间:2023-07-19 16:56:50

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇工程结构设计概况范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

工程结构设计概况

篇(1)

姓 名: ****

性别: 男

出生日期: 1967.04.17

电子邮件: ******@mail.******net

手机: 136********

教育背景:

1984.9-1988.8 北京邮电大学

电子精密机械专业 学士学位

工作经历:

2005.3-2006.5 高级结构工程

IP终端事业部 **电信(成都)公司

负责IPTV数字娱乐产品“Multimedia On Networks System”家用网络机顶盒 、“Personal Media Player”手持PMP(MP4)产品的外观结构设计、模具制造技术跟踪。工作职责包括提出产品外观和结构设计需求,协调和解决设计过程中面临的各种技术问题,对设计图纸进行审核和修改完善以确保五金模具、塑胶模具开模成功。

**电信光通信分公司

负责“核心路由器(银河玉衡)”项目机柜结构设计,该项目是大唐电信科技股份有限公司与国防科技大学计算机学院共同承担的国家“863” 信息领域跨主题重大攻关课题,“中国高速信息示范网”项目。

负责“光交叉连接设备(OXC)和光分插复用设备(OADM)”项目的结构设计,担任结构课题组组长。该项目是大唐电信科技股份有限公司与清华大学共同承担的国家“863” 跨主题重大功关课题,“中国高速信息示范网”项目。

负责“基于SDH的多业务传送平台(MSTP)”产品的结构设计,在项目中具体完成产品结构总体方案,以及项目中的MSTP2.5Gb/s子架结构详细设计。

1988.8-1998.9 结构设计工程师/结构设计工程师

**邮电部第五研究所助理

独立承担“准同步数字系列光电传输设备(PDH)”系列产品的结构设计,先后完成GD/MF34-53型、GD/MF34-54型、GD/MF34-55型、GD/MF34-56型、GD/MF34-57型、GD/MF34-58型、GD/MF34-59型等多种型号的产品,其中“GD/MF34-53型光电传输设备”,是邮电部第五研究所科研项目转化为产品并面向市场的首个产品。

参与小同轴电缆3600路载波通信系统科研项目,承担“无人站增音机设备”的结构设计任务。

职业特长:

具有近17年光通信产品和1年消费类数字娱乐产品的结构设计经验,在通信产品系统结构设计、多种类型结构零部件详细设计等方面具有长期的技术积累;对数字娱乐产品外观、时尚、结构设计特点以及发展趋势有一定的了解。

熟悉钣金、塑胶、切削加工、铝合金挤压等多种类型零部件的结构设计特点,有与协作制造工厂长期合作进行样机试制的经验,熟悉钣金成型、塑胶模具、机械加工等工艺过程。

熟悉国际国内通信行业的相关结构设计技术标准,擅长在标准化设计理念的指导下,进行各类通信设备的结构设计。

在通信产品EMI&EMC设计和热设计方面,积累了足够的经验。

篇(2)

关键词:建筑结构的设计;存在的问题;应对措施

中图分类号:TU2文献标识码: A

对建筑结构的设计是建筑设计工作中最基本的部分,而且是建筑工程的施工以及后面运行能够顺利进行的基础。目前,建筑功能逐渐趋向于多元化的发展,对建筑结构的设计也有了非常重要的意义。在这个过程中,建筑设计的工作人员很想给建筑工程塑造一种形象,而这些都要借助对其结构的设计来表现出来。建筑的设计和结构的设计两者的关系是:约束与被约束。也是因为他们之间有着制约和被制约的复杂关系,因此也给建筑结构的设计过程带来各种各样的问题,没有办法保证建筑工程的安全性和经济适用性。为了给建筑结构设计的水准和质量提供更有效的保证,我们就要重点注意这些问题,采取具有针对性的措施。本文对上述论述的问题做了详细的说明和分析

一.建筑结构设计中存在的问题

1.建筑结构设计图纸过于简单

经过多次实践研究的结果表明,一份合理又完善的建筑的结构设计图纸需要充分、详尽地说明建筑结构的设计过程中的所有的细节问题。其中,需要特别说明的指标主要包含:①建筑结构的类型;②建筑结构的抗震设计;③建筑结构的抗震级别;④建筑结构的防开裂度;⑤建筑结构的墙体材料等。但是,目前阶段建筑的结构设计中,有很多的设计环节还存在不规范的情况,所使用的图册也不是很标准,在设计图纸中,对地上和地下结构的层高、梁柱的编号和标高等关键性信息没能明确地标记出来,最后造成整个建筑施工的现场工作混乱不堪,进而严重地影响另外项目的质量。

2.建筑基础的选型不合理

建筑基础的选型直接关系到建筑的实用性、安全性、合理性、科学性等重要工作。目前,很多的建筑项目,尤其是一些较高层的建筑工程对基础的选型不太科学,在地基的承受力方面有一些的考虑不周,没办法和建筑项目的变形需求一致。另外,由于建筑基础的选型不够合理,会造成建筑项目过程中所选择的地质不能均匀的调节其沉降的能力,在严重的时候,可能会造成建筑项目的安全的系数很低,质量水平不高,有时甚至会出现建筑工程的使用年限受到很不好的影响。3.地下室外墙的设计不科学

地下室外墙的设计是建筑结构的设计中非常重要的部分。此外,地下室外墙的设计也最可能发生问题。因为地下室外墙的设计质量的好坏会直接地影响地下室的外墙在建筑项目中的承载能力的好坏,所以,需要在设计时,特别注意。符合其严格的标准。但是,这个问题到现在还是没能够引起工作人员的足够的重视,在施工过程中,经常对地下水位的高或者低、地下的层数及地上的负载等一些因素考虑的不充分,不仅很大程度上影响了建筑工程安全的系数,另一方面也使建筑的质量得不到有力的保障。

4.过分注意结构设计中的低含钢率的问题

建筑行业的不断快速发展吸引了越来越多的企业开始从事与建筑材料有关行业。有一些建筑的商人为了增加自己的经济收益,一般都会靠尽可能的减少成本来节约开支来达到增加收益的目的。所以,在建筑结构的设计中,我们要对建筑材料的质量进行慎重仔细的选取,不要一味的的要求建筑材料的具有很低的含钢量的特点,却在结构的设计中挖空心思。在建筑结构的设计中,一旦在材料选择上出现问题,那么最终必定会造成施工的安全度明显降低,从而影响到所有人的利益。

二.建筑结构设计的应对措施

1.对建筑设计的图纸进行完善

建筑设计的图纸是建筑结构的一种重要的说明,此外也是建筑工程在施工过程中的最基础的依据。换而言之,建筑设计的图纸中如果发生任何的问题都会在建筑施工中夸大的呈现出来,最终导致无法挽回的结果。所以,在进行建筑结构的设计工作当中,设计人员一定需要严格的依照设计的具体规范进行设计,设计人员坚决不能为了方便省事就省略的标识一些关键的信息或者标准。与此同时,对比较复杂且微小的结构部分,特别要在结构的设计中投入更多的注意力。总之,建筑结构的设计人员要始终如一的持有严谨、认真的工作态度,在对结构设计的图纸完成后,首先要做到对图纸进行自我的审核,可能会及时的发现一些建筑结构设计图纸因失误而出现的问题,根据实际的情况进行改正,用这此种方法来保证建筑结构设计的图纸是完善的、科学并且合理的。

2.保证建筑基础的选型的合理性

在建筑结构的选型过程中,要特别注意的指标有两个:①建筑外形的设计情况; ②建筑项目所在地区的地质概况。所以,应该在工作人员取到提资的图后,一定不要盲目的开始建模计算的工作,而是应该在建模计算工作前,对建筑项目外形设计的特征及建筑项目所在地区的地质概况做一个较为全面的了解和分析研究。此外,在建筑基础的选型时,还要求建筑结构的设计人员和其他相关的专业人员进行充分地协调协作,最后找出认为最合理、最可行的设计方案。只有保证了设计方案的科学性和合理性,才可以有效地保证建筑结构的设计效果是优质的、可靠的。

3.确保地下室外墙设计的科学性

对于现代的建筑,尤其是较高层的建筑项目在施工中,建筑物整个的质量大部分是靠地下室的外墙来支撑的。所以,如果在建筑结构的设计中,对地下室的外墙设计地不科学或者不合理,就必定会严重影响到整个建筑物的稳定性。根据多年实际工作的经验,在地下室的外墙的设计过程中,结构设计的工作人员先要对整个建筑物的质量进行客观的衡量,再根据建筑项目所在地区的地质特点,开展对地下室的外墙的尺寸进行设计。一般来说,针对较高层的建筑项目,地下室的外墙的结构设计中,墙面的厚度要保持在250毫米 以上。与此同时,为预防因为水泥用量的增多而致使地下室外墙的墙面的混凝土发生开裂的问题,应该不要将混凝土的强度设计的过高,但是也应该保证在C30 级之上。

4.对建筑材料进行统筹的安排和利用

在工作人员开展建筑结构的设计的工作中,对各种建筑材料的选取择依然是主要的工作。对于建筑材料的选取要充分地考虑,具体的指标有:①建筑材料受力的特征;②建筑材料工作的环境。与此同时,选择的材料应在保证材料使用性能的基础上,尽量的减少建筑材料的损失和浪费。其中要非常注意的是:建筑结构设计的人员要根据项目设计的具体情况,设计建筑材料的多种选取方案,通过对比,选择经济、性能都渡河要求的建筑材料的设计方案。

结语

在上述建筑结构设计的分析过程中,先要根据实践工作的经验,就目前建筑结构设计中存在的问题进行分析与总结,主要包含以下四方面:①建筑结构设计图纸太简单;②建筑基础的选型不合理;③地下室的外墙设计不科学;④太过注意结构设计的低含钢率。这些问题在建筑结构设计中都经常发生,而且对建筑结构设计的质量产生影响,有待提高为此。针对上述的问题提出相应的措施,包含下面四个方面:①完善建筑设计的图纸;②保证建筑基础选型是合理的;③保证地下室外墙的设计是科学的;④对建筑材料统筹规划和使用。只有所有的工作人员相互合作,才能将建筑结构设计工作做到最好。

参考文献:

[1]王勇.张建平.建筑结构设计中的模型自动转化方法[J].建筑科学与工程学报,2012,(4)

篇(3)

关键词:地下室;结构设计;重点部位

1 工程概况

某高层建筑高为57.2m,地面以上19层,地下室1层,建筑主体结构为框架剪力墙结构,地下室为人防地下室,平常主要用于车库使用。该工程采用了预应力管桩,持力层为强风化岩或中风化岩,单桩承载力特征值为1700kN,地下室底板采用平板式筏,抗浮水头5m。该建筑的抗震设计类别为丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。主体结构中框架和剪力墙的抗震等级都是三级,框支柱、框支梁为二级抗震等级。地下室平时用于车库使用,战时可为人防工程,人防设计等级为6级。

2 地下室结构设计

2.1 地下室基础设计

根据本工程地质报告的情况,本工程采用预应力管桩基础,持力层为强风化岩或中风化岩,500mm直径管桩单桩承载力特征值1700kN,岩层承载力较高,可满足沉降的要求。

2.2 地下室底板设计

(1)地下室底板主要以抗渗和抗浮计算为主,地下水位按50a一遇考虑取在室外地坪,抗浮水头5m,抗渗等级P6。地下室底板所处土层为淤泥及淤泥质土,承载力较低不能作为持力层,故本次设计地下室底板按倒楼盖设计,采用无梁楼盖的方法计算,采用经验法,经计算地下室底板厚600mm。

(2)地下室底板的钢筋布置要合理。地下室底板同一方向的梁板面筋应布置在相同标高上,没必要把两个方向的板面筋布置在梁面筋以下。这是由于基础梁两个方向的面筋本身就存在高差,而若把底板双向的面筋都布置在基础面筋下,则会造成底板面筋的面筋保护层过大,造成窝顶情况出现。

(3)抗浮桩的验算与设计

2.3 地下室侧壁设计

(2)侧壁的构造要求是,

2.4 地下室顶板设计

本工程地下室顶板上设计了园林景观,需覆土0.5m,同时考虑到设备管线的高度及其保护土层厚度,最后确定覆土厚度为1.1m。

(1)主楼室内部分地下室顶板设计。

(2)园林景观顶板设计。

(3)人防地下室的荷载取值。由地下室一层为人防地下室,所以对于本工程中的露天顶板要考虑到爆动荷载影响,但鉴于人防地下室顶板的爆动等效荷载要比消防车作用的板面等效荷载大,因此人防地下室顶板的荷载按照六级人防顶板的等效荷载考虑,取75但在设计中不同时考虑这两种荷载的组合,仅需按人防爆动等效荷载进行地下室顶板计算。

3 结 语

地下室作为整个建筑结构的重要组成部分,其决定着整个建筑结构是否具有稳固的基础,在一些高层建筑中,地下工程的造价甚至还比上部结构造价要高。而由于地下室的特殊位置,其结构设计是较复杂的设计问题,要考虑以及涉及的内容繁多,甚至对于一些关于地下室结构的设计问题目前还没得到思想一致,如基础与地基的相互作用、上部结构刚度对地基基础的影响程度等。鉴于地下室的复杂设计因素,这要求我们设计人员在进行地下室结构设计时应把握安全可靠、经济合理的协调原则,从技术以及经济方面去深入研究地下室结构的设计技术问题。

参考文献

[1]顾晓鹏.SATWE计算软件在地下室结构设计中的应用[J].山西建筑,2008,34(15):53~54.

[2]都军花,梁丽芳.建筑工程中地下室结构设计探讨[J].中国高新技术企业,2009,25(9):179~180.

[3]杨照夫.金马同盛大厦地下室结构设计分析[J].科技创新导报,2009,18(24):28~29.

篇(4)

关键词:建筑工程;地下室;结构设计;研究

1 地下室结构设计主要存在的问题

地下室工程牵涉到的专业领域非常广、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时,要综合考量到使用功能、防火功能、人防需要,还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说,一般来讲,在塔楼部分的使用时期,基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。其设计上的主要问题表现在:

1.1 结构平面的设计。

1.2 抗震设计。

1.3 地下室抗渗、抗浮设计。

1.4 地下室的结构超长。

1.5 外墙的结构设计。

2 建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析

2.1 抗震设计

通常来讲,地下室的抗震设计常遇到的问题有。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为:在多层建筑中,地下室的埋深不够。房屋的层数加上地下室在内已经达到八层,层数与高度都已经超过设计标准要求。地下室的顶板是上段结构嵌固。地下室的抗震等级应当和地上部分相同。若地上结构的抗震等级是二级,则地下部分的抗震等级也应当是二级。

2.2 抗渗抗浮设计

如果是在地下水位浅,或者在雨水相对较多的地区进行施工,那么,对于地下室层数为一到二层的建筑来讲,常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况,应当采取下面的几个措施来应对:

2.2.1 在设计条件允许的前提下,尽可能地提高基坑底设计标高,这样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。

2.2.2 倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样,在降低抗浮水位上就占有一定的优势。

2.2.3 强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况:其一是基板加载,其二是边墙加载,其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时,因为混凝土和相关的增重材料需求量太大,而使施工费用增加。

2.2.4 设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约,抗拔桩入岩一般不深,这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大,抗拔桩进不到基岩处,那就需要在桩下部设扩大头,提高抗拔桩的抗拔能力。

2.3 结构超长的处理办法

因建筑总体设计要求,地下室的结构时常会出现超长现象。很多情况都会超过40~60m。虽然在温度影响的角度来看,地下室受的影响相对来讲较小,但是周边环境对于地下室的约束力较大,所以应当采取有效的防止裂缝设计。当下较为成功的做法有下面数种。

2.3.1 安设伸缩后浇带。普通伸缩后浇带一般宽度在八十至一百公分,钢筋不被切断。而对平面尺寸超长的结构,应当设置断开钢筋的后浇带。其宽度应按搭接钢筋需要的最低尺寸同操作空间的实际情况确定。

2.3.2 除了伸缩后浇带以外的其它措施,包括:①把微膨胀剂掺到混凝土内。②超过六十米的地下室结构安设膨胀加强带。③采取相应办法提升钢筋混凝土抗拉力。目前,在实际工作中,已经建成的多个建筑,在应用上边所讲的办法,并进行合理施工的前提下。其应对结构超长的能力已经超过了设计规范上要求数值。

2.4 地下室外墙部分的结构设计

对于地下室外墙的结构设计,我们应当把重点放在土、水压力的计算上。在设计施工时应该注意下面的几点要求。

2.4.1 承载能力。地下室的外墙所要承受的压力来自水平和垂直两个方向。水平承载力包括地面荷载和侧面的土压力荷载。而垂直承载包括地下室以及上部楼盖传重和本身自重。实际上的工程设计当中,风荷载与垂直承载一般起不到控制作用。墙体的配筋主要是受垂直墙面水平承载产生的弯矩所控制。要按照墙板弯曲计算配筋。

2.4.2 静止土的压力数值。这在实际施工中应当做具体的实验来确定,如果没有实验条件,那么应把砂土系数值取在0.34至0.45之间,把粘性土系数值取在0.5至0.7之间。

2.4.3 外墙配筋计算办法。关于带扶壁柱外墙,不按扶壁柱尺寸计算,而是按双向板对配筋进行计算。由外墙和扶壁柱协调变形的机理,此设计会使外墙垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墙水平布筋产生富余。故而求地下室外墙配筋数量时,按双向板求取配筋的办法为宜。

3 工程举例

3.1 工程概况:工程场地部分略带斜坡,此外基本平整。地上18层钢筋混凝土框架,地下一层停车库、人防地下室。总高度54m。持力强为强风化岩或者中风化岩。抗震设计:丙类。

3.2 此地下室结构设计要点分析。

①地下室顶板不置大洞口;顶板采取现浇梁板的结构,厚度25cm;楼板的混凝土强度等级为C30,双向双层钢筋配置。保证单方向配筋率超过0.25%。

②本工程地下室顶板是地面以上结构部位的嵌固部分,抗震等级与上部相同,采用三级抗震。

③用预应力管桩作为基础,直径500的管桩,其单桩承载力数值1850kN。

④主楼的室内地下室部分顶板适宜承载力,考虑施工后荷载后,取5kN每平方。

⑤此地下室用途之一是作为人防工程,故对本工程露天顶板需考虑到爆动荷载压力的影响,因此地下室顶板荷载按人防六级考虑,取值750kN每平米。

⑥在和土壤相接处的侧壁保护层厚度取4cm,室内混凝土取1.5cm。地下室侧面水平配筋在,垂直配筋在内部。

⑦本工程的地下室之底板要以抗渗抗浮的计算为主要工作。把地下水位的高度考虑在50年一遇的级别,抗渗级别设为P6,抗浮水头级别设为5.1m。

地下室底板用无梁楼盖计算办法,计算得出底板厚度60cm。

⑧地下室抗浮设计、验算。地下室应当验算出地下的水压超没超过地下室恒载。取恒载分项的系数设为0.9,水压分项系数设为1.0。如恒载能力达不到地下室抗浮需求,就要应用到抗拔桩进行加强浮力抵抗的工作。

4 结束语

作为建筑工程整体结构的有机组成部分,地下室建筑质量的高低对建筑整体的稳固性有很大影响。在一些高层的建筑中,地下工程造价甚或超过地上工程造价。因为位置特殊,其结构设计不能不引起我们的重视。设计上要考虑的问题很多,鉴于问题的复杂性,在这里,我们的设计人员就要把握住质量与经济的两个大原则,在技术层面去研究解决地下室结构设计中存在的问题。

参考文献:

[1] 顾晓鹏.SATWE计算软件在地下室结构设计中的应用[J].山西建筑,2010,(15).

[2] 都军花,梁丽芳.建筑工程中地下室结构设计探讨[J].中国高新技术企业,2009,(09).

[3] 杨照夫.金马同盛大厦地下室结构设计分析[J].科技创新导报,2011,(24).

[4] 文华.论述地下室结构设计存在的问题[J].建材与装饰,2009,(10).

篇(5)

关键词:钢结构设计;节点设计;受力分析;压型钢板

工程概况

本工程为广州亚运城电动汽车充电站,建筑面积431.7m2,使用年限为50年,火灾危险性为戊类;耐火等级为一级;抗震设防烈度为七度,地震设计基本加速度:0.1g,Ⅱ类场地土类别,设计地震分组为第一组,场地设计特征周期值为0.35s。该工程的结构形式为钢结构,围护结构采用3mm氟碳铝板,该工程效果图如图1所示。

图1广州亚运城电动汽车充电站效果图

荷载取值

(1)恒荷载选取。本工程的屋面恒荷载包括屋面压型铝板自重、玻璃纤维棉自重、不锈钢丝网自重、钢架自重、检修马道及天花自重、设备的悬挂荷载以及弧型钢板墙面自重等,经计算本钢结构屋盖自重为1.5kN/m2;楼面恒荷载包括镀锌楼承板自重,钢筋混凝土自重,装修贴砖自重等,经计算本钢结构楼面恒载为4.0kN/m2。

(2)活荷载选取。在作本钢结构工程整体计算时,屋面按不上人的轻钢屋面取0.5kN/m2的均布活载;楼面取2.5kN/m2的均布活载。

(3)风荷载选取。荷载规范中的基本风压是按10m高50年一遇10min平均最大风速确定的,根据当地的基本风压选取为0.6kN/m2。

钢结构设计

3.1材质

钢结构工程设计经验表明,一般钢结构所采用的钢材如用低合金结构钢则钢构件的强度、稳定、挠度等将较均衡地得以发挥。因此,本钢结构设计中所有主受力钢构件包括热轧钢管或直缝电焊钢管、热轧H型钢或焊接H型钢、焊接箱型截面钢均采用Q235B钢。Q235B钢应满足《低合金高强度结构钢》(GB1591-1994)的规定,无缝钢管或结构用电焊钢管应满足现行国家标准(GB8162-87标准)和(YB242-263标准)中的有关规定。所有预埋件(板)均采用Q235B。当钢板厚度大于40mm时,应符合Z15级的断面收缩指标和含硫量不超过0.01%的要求,另外钢材的材料成分还应符合表1规定。

表1钢材化学成分规定

3.2屋盖结构设计

屋盖底为25×25Φ1.0的不锈钢丝网,然后上铺50mm的玻璃纤维棉,上铺1.2mm暗扣型压型高强铝合金板,支座为带隔热垫的高强铝合金支座,该支座支承在200x150x5.0镀锌方管上。

3.3一层钢楼层结构设计

(1)经计算,一层钢梁采用HN400x200b;钢柱采用HW350x350b,钢材均为Q235B。另外,在所有弧梁及1轴右侧两弧线上柱均设置横向加劲肋-10@1500。对于楼承板则采用板厚为1.2mm的YX50-250-750压型钢板,如图1所示,栓钉长度为90mm,钢材材质Q235B。楼承板周边的边模采用1.5mm钢板,边模与钢梁焊接。楼层板钢筋保护层厚度为15m,混凝土采用≥C30,钢筋采用一级钢筋。

(2)楼板栓钉布置方式如下:1)每波谷数量依次以2件、1件交错布置,方向与次梁垂直;2)必须保证平台周边每波谷皆为2件;3)楼承板横向接口处为每波谷2件。

(3)楼承板在施工过程中可根据需要现场切割,同时在施工时在楼承板搭接处用自攻钉固定,间距小于900mm。边模悬挑净长度>200mm时,施工时需加临时支撑,边模在钢梁上的支撑长度≥60mm,同时楼承板上浇注砼时应加临时支撑。

图2楼板大样图

3.4节点设计

(1)柱接头。柱的工地接头一般采用腹板高强度螺栓连接,翼板用全熔透坡口连接。当腹板较厚螺栓用量较多时,可采用焊接。

(2)梁与柱的刚接一般采用框架梁悬臂段与柱刚性连接,悬臂梁段与柱预先全焊接连接,梁的现场拼接采用翼缘焊接腹板螺栓连接或全部螺栓连接。

4 钢结构的制作、运输与安装

(1)钢结构的放样、号料、切割、矫正、成型、边缘加工、制孔、组装均应满足《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的要求;热轧钢的下料宜采用锯切;高强螺栓的制孔应满足《钢结构高强度螺栓连接的设计,施工及验收规程》(JGJ82-91)的要求,需对构件摩擦面进行处理,并作抗滑系数检验。

(2)平板间焊接采用CO2气体保护焊,CO2气体纯度不应低于99.5%(体积法),气焊水量不应大于0.005%(重量法)。

(3)焊接H型钢的上下翼缘板和腹板应采用半自动或自动气割机进行切割,切割面的质量及制作要求应遵循GB50205-2001规定。

(4)构件制作、组装、安装时应制定合理的焊接顺序,必要时采取有效技术措施,减少焊接变形及焊接应力。

(5)钢结构涂层完毕,应在构件明显部位应制构件编号。编号应与施工图构件编号一致,重大构件还应标明重量、重心位置和定位标记。

(6)本钢结构外形允许误差最大值:拼接单元节点偏移为5.0mm;梁上顶面标高为5.0mm;梁长度(L为跨度)为L/2000或15.0mm;相邻支座高差为 5.0mm;节点处杆件轴线交点错位为3.0mm。

钢结构的防腐除锈和涂装

(1)钢结构构件应进行抛丸除锈处理,修补时可采用手工机械除锈,除锈等级应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 (GB8923-88)中的Sa2.5级和St3级。

(2)地脚螺栓和底板禁止涂漆,钢构件工地连接接头的高强螺栓接触面及现场焊缝两侧50mm范围内安装之前不涂漆。待安装完毕后,未刷底漆的部分及补焊擦伤、脱漆处均应补刷底漆两道。

(3)钢结构涂装技术要求见表2所示。

表2钢结构涂装技术要求

钢结构设计体会

通过广州亚运城电动汽车充电站钢结构设计,笔者结合实践经验以及该工程设计实例,积累了一些钢结构设计方面的心得,现总结如下:

(1)本钢结构屋盖设计采用单层暗扣型压型铝板,由于这种板型能够考虑彩板坡向的热胀冷缩,工程上应用很广。由于暗扣板在支座处能够产生纵向滑移,冷断桥支座在檩条上方可以转动,可忽略连跨高肋版型对支座位移的有限限制,设计时可以认为檩条上翼缘稳定性不能由屋面板保证,拉条设置位置则可以设置在控制组合下檩条受压侧45mm处。

(2)弧形屋面拉条应弧向分区张拉。拉条在弧面张紧将使檩条产生向心挠曲,挠曲同时,拉条将会松弛,使张拉刚度削弱,不能作为檩条侧向支撑点,设计时应该沿弧向分区张拉,弧面分割成若干平面张紧拉条,考虑到变坡度,宜采用双层拉条。

(3)雪压或者风压很大时,通过山墙边区和角区的板带受力最大,其边跨挠度、边跨强度和第二板支强度控制,不得不加大板厚、采用高强板材或者选用高肋板型。工程中最流行的横向锁缝连接和暗扣做法导致板材强度不能过高。所以,减小板带端跨跨度(檩条间距)可以降低造价提高储备。

结论

结合广州亚运城汽车充电站的钢结构设计实例以及笔者钢结构设计经验,介绍了广州亚运城汽车充电站钢结构设计经验,对该建筑物钢结构屋盖设计、节点设计等方面进行了探讨,同时提出了笔者在钢结构设计方面应注意的问题,可为同类钢结构设计提供参考借鉴。

参考文献:

[1] 廖旭钊.广州新白云国际机场指廊钢结构设计[C].第十七届全国高层建筑结构学术会议论文,2002.

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关键词:水工建筑物河闸 结构设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

引 言

随着我国经济的快速发展,我国建筑业也取得了较大的发展成就,尤其是城市基础设施工程方面,对于改善城市生活环境、提高城市居民生活质量起着非常重要的作用。下文中笔者将主要对水工建筑物的有关建筑结构问题进行探讨,因为水工建筑作为直接影响城市水环境的建筑工程,对于城市的防涝防洪工作有着非常重要的意义,为城市发展提供着可靠坚实的保障,所以,文中笔者将结合具体的实例,对水工建筑物的结构设计方面的几个关键问题进行浅析。下文中笔者选取的水工建筑的类型为河闸,其地理位置位于平原地区。

1工程概况

该河闸及套闸位于平原地区某城市,并且其在城市中的具置靠近中央商贸区,所以一定程度上增加了工程的施工难度,也对工程的安全性提出了更高的要求。该河闸工程的基本施工任务是:首先,要做好城市内的夏季防洪工作,结合当地的具体商贸区的规划,制定一个工程防洪防涝设计方案。其次,要满足该市的航运要求,因其处于该市的重要商贸区,所以周边有许多游船需要通航。本着这两个施工任务,在工程开展的过程中,有关部门和单位要时刻调整设计方案。

根据该市的具体情况,在河闸施工前,拟定的基本工程规模为:该河闸工程要建立一座长为八点五米的节制闸,并且每一个辅助商套闸的基本建筑参数为:闸首宽十二米,闸室宽十二米,闸室长六十米。另外,根据该市的整体市政规划,以及相关的河道规划要求,在河闸建筑的过程中,闸身顺水流中心线应该与河道中心线重合。这样不仅可以有效的缩短该地区的防洪岸线,有利于节约工程资源,还可以使河闸的闸身贴近外河口,有利于游船的停靠。

由此可见,在该河闸以及相关套闸的施工过程中,不仅应该满足河闸的基本结构设计要求,还应该尽量结合实际情况,规划一个有助于该区商业圈规划和管理的方案。

(1)具体河闸施工

上文中我们已经提到了该河闸的位置比较特殊,位于相城区中央商贸区,这样在建筑的过程中就必须要考虑其运行过程中对周围商业圈的影响。并且由于该河闸所处的位置是两河交界处,使得其结构更加复杂。在有关工程人员对该地进行了实地考察和地形分析后,决定采取如下的施工方案,即采用整体式钢筋砼结构,并将其设立成三孔基本结构,使其中的两孔作为闸室,中间的一孔封闭后作为河闸的基准平台。按照这种施工方案,所得的河闸的基本数据为底板垂直水流宽度为二十八点四米,顺水流向总长八米。两侧的每个闸室,也就是边孔的具体数据为宽八点五米,中间孔宽四米,中墩厚二点五米,边墩厚一点二米,底板面高一米,底板厚一点二米,墩顶高程六点五米。节制闸孔径八点五米,门顶高程五点二米。

(2)河闸周围的商贸区套闸结构设计

上文中我们提到,为了更好的处理该河闸周围的商贸区的防洪工作,需要通过一定的套闸施工予以辅助,所以该套闸的施工和结构设计也是非常重要的,套闸的位置相较于河闸主体的位置向东,其总长为十二米,闸室与闸首同宽,宽十二米,闸室长六十米。

另外,该套闸的其他数据分别为:上闸首垂直水流的宽度为十七米,顺水流向的基本长度为二十米,闸室宽十二米,底板面高程与河闸一样,为一米,套闸的底板厚一点二米,消力槛高程一米,墩顶高程六点五米。西侧墩墙厚一点儿米,东侧边墩墩墙厚四米左右。另外,值得注意的是,在套闸的内部有专门的输水通道,这个通道的为了保持与套闸的一致性,也应该选用下卧式钢闸门结构。

2工程布置及水工建筑物结构设计

2.1设计依据

(1)工程等级

根据《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)、《水利水电工程等别划分及洪水标准》(SL252-2000)、《苏州市城市防洪规划报告》,苏州市城市中心区和工业园区的城市等别为Ⅱ等,工程规模为大(2)型;相城区和其他几个区的城市等别为Ⅲ等,工程规模为中型。相城区防洪标准为100年一遇,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),外河堤防及堤防上的水闸、泵站等建筑物工程级别为Ⅱ级。主要建筑物级别为2级,次要建筑物为3级。

(2)通航标准

中央商贸区河道无航道等级要求,为满足水上旅游通航功能,拟建商贸区套闸工程按等外级航道上建筑物设计。

2.2工程总体布置

2.2.1 工程控制高程

(1)堤防。外河防洪设计水位4.80m,加上安全超高0.40m,外河侧堤防高程不低于5.20m;内河最高控制水位3.80m,加上安全超高0.30m,内河侧堤防高程不低于4.10m。

(2)闸顶高程。闸顶高程不低于堤顶高程。本次二闸工程主要任务是挡水(商贸区套闸兼顾通航)。挡水时闸顶高程不低于水闸设计(校核)洪水位加波浪计算高度和相应安全超高值之和。

(3)设计控制高程。根据以上两条基本要求,文陵河闸顶高程、商贸区套闸上闸首闸顶高程及各外河堤顶高程取5.20m ;商贸区套闸下闸首闸顶高程取4.50m;结合中央商贸区地面使用情况,内河侧堤顶及闸室挡墙顶高程取5.00m。

2.2.2闸位选择

闸位选择遵循以下原则:(1)工程总体布置与苏州市相城区城区防洪规划、元和塘以西地区控制性详细规划等要求相一致,建筑物外形与周边环境相协调;(2)满足防洪、航运和改善城市水环境的综合功能要求;(3)工程总体布置与规划河道相一致;(4)平面布局紧凑合理,满足规范要求。

该河闸位于相城区中央商贸区东部,是商贸区东西向骨干河道,根据该片区防洪规划,本工程实施2×8.5m节制闸一座。闸孔分别布置两侧,二闸孔间的中孔为封闭孔,此形式同新建桥梁外形相协调一致,目前闸址南北侧为规划绿地,施工场地可布置于闸南侧,交通较为方便。闸站顺水流向轴线与桥梁中心线重合。

商贸区套闸位于相城区中央商贸区中部,所在河道规划河道宽度20m,根据该片区防洪规划,本工程实施12m套闸一座,闸首与闸室同宽,宽12m,闸室长60m。目前闸址西侧为规划公路绿化带,东侧为规划小岛,施工场地可布置于闸东侧,位置相对来说较为开阔,交通也较为方便。套顺水流向轴线与规划河道中心线重合。

2.3水工建筑物设计

2.3.1河闸设计

(1)闸结构及主要尺寸

闸为整体式钢筋砼结构,设三孔,其中二边孔为闸室,中孔封闭其上作平台。底板垂直水流总宽28.40m,顺水流向总长8.00m。每个闸室(边孔)宽8.50m,中孔宽4.00m,中墩厚2.50m,边墩厚1.20m,底板面高程0.00m,底板厚1.20m,墩顶高程6.50m。节制闸孔径8.50m,计二孔,闸门采用下卧式钢闸门结构形式。门顶高程5.20m,闸门启闭采用卷扬式启闭机(配减速机)。

结构设计考量因素

该河闸作为重要的基础城市设施,其在设计过程中需要综合各方面的因素,在对文中的河闸进行结构设计的过程中,有关部门应该从以下几个方面进行考量:首先,要满足运行的安全性,河闸的运行安全是其施工的基本要求;其次,河闸的防洪和防涝功能,作为河闸的基本功能,防涝和防洪是其作为城市基础设施,保障城市生活环境的最重要的结构设计影响因素;再次,河闸结构同周围套闸之间的结构一致性,因其在使用功能的发挥过程中,离不开套闸的支撑,所以在结构设计的过程中,还要充分的考虑套闸的基本结构。

综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,并列举实例,水工建筑,尤其是河闸的结构设计中的关键问题进行了分析,并针对不同的结构设计问题,提出了解决的措施和建议,希望能够为我国水工建筑物的更好更快发展,做出自己的贡献,以上仅为笔者拙见,诸多不足,还望批评指正。

篇(7)

关键词:建筑框架结构;设计;措施

随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式,已经广泛应用在各类建筑中,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。

一、建筑框架结构设计的说明

建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。

1)建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组),场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。

2)设计±0.000标高所对应的绝对标高,持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度。

3)设计活荷载值。

4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。

5)受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求,现行规范规程及标准图选用,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。

6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。

7)施工注意事项,如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及施工质量验收的特殊要求等。

二、建筑框架结构设计的原则与措施

(一)建筑框架结构设计原则

抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企业较难。

(二)建筑框架结构设计措施

在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易干检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。

三、多层钢筋混凝土框架结构设计

多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。

根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。

做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。

预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。

现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。

总结:

以上几点是我在工程设计中对框架结构设计的认识体会,希望这些设计体会能给各位同行在今后的工程设计中有些帮助,以提高工程设计的质量。

参考文献:

[1]GB50010—2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002