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建筑外墙设计规范精品(七篇)

时间:2023-09-20 16:01:46

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建筑外墙设计规范范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

建筑外墙设计规范

篇(1)

【关键词】:建筑地下室外墙;结构设计

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

引言

随着城市建设的发展,地下空间的开发利用日益受到重视,多数建筑均建有地下室。地下室的结构设计是否合理正确,直接影响工程造价和结构的安全。

本文通过对建筑地下室外墙荷载分析与确定,阐述设计过程中的注意事项。

1.地下室外墙结构设计

在工程实践中, 地下室外墙所承受荷载有:结构自重,地面堆载及活载、侧向土压力、地下水压力等,对人防地下室还存在水平人防等效静载。由于地下室埋在土内,一般可认为地震力和风荷载对地下室结构的影响很小,外墙上竖向荷载对结构安全有利且不起控制作用。因此目前在地下室外墙设计时,往往近似只考虑水平荷载的作用,而不考虑风荷载、地震和竖向荷载的作用,已能够满足工程设计的需要。

1.1地下室外墙上的荷载及其组合

由于建筑物的整体作用,地下室外墙一般不会发生变形和位移,土侧压力可按静止土压力计算。在工程设计中静止土压力系 数k。可取0.5~0.55,如考虑基坑支护桩的作用,静止土压力系数还对根据支护桩的实际情况进行折减。

当为普通地下室时,外墙上荷载为地面活载引起的侧压力与水压力、土侧压力的组合,当为人防地下室计算战时工况时,其荷载为人防等效静载与水压力、土侧压力的组合。

1.2普通地下室外墙计算简图及荷载计算简图

当建筑的地下室外墙有较大尺寸框架柱,或有垂直于外墙的钢筋混凝土墙与之相交,外墙设计按双向板计算比较合理,对建筑外墙框架柱还需考虑外墙水平荷载对柱的作用力,其它的情况应按单向板计算,这样才能符合工程实际情况。

单向板计算简图为:将地下室底板作为嵌固端,地下室各层楼板作为支点,根据地下室层数,取lm宽的外墙按竖向单跨板或多跨连续板计算,外墙计算简图见图1,外墙水平荷载简图见图2。

1.3防空地下室外墙计算简图及荷载计算简图

1.3.1平时荷载作用

平时荷载作用下的外墙计算与普通地下室的外墙计算相同。

1.3.2战时荷载作用

战时荷载作用的外墙计算简图同普通地下室的外墙计算简图 (图1)。但外墙荷载增加了核武器爆炸产生人防等效静荷载作用,见图3。

根据人防规范,土侧压力荷载分项系数和水浮力产生的侧压力荷载分项系数均取1.2。人防等效静荷载分项系数取1.0。分别计算土压力、水压力、人防等效荷载作用产生的弯矩,然后将同一截面的弯矩叠加进行截面配筋设计。

战时荷载计算土压力、水压力、人防等效荷载产生的弯矩需要注意:①材料强度设计值应取动荷载作用下的材料强度设计值;②由于外墙近似按受弯钢筋混凝土构件设计,所以不必按人防规范第4.10.5条规定将混凝土轴心抗压动力强度设计值乘以折减系数0.8。

人防地下室外墙应分别按平时和战时工况的要求,进行二种使用状态组合设计,

外墙结构的最终配筋取平时和战时荷载作用计算结果的较大值。

2.地下室外墙的裂缝宽度验算

混凝土结构的裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝。根据规范规定,结构不仅要满足承载能力极限的要求,同时也要满足正常使用极限的要求,为保证结构正常使用,应对其构件的裂缝宽度进行限制。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) [2] (简称混凝土规范)及《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008) [4] (简称防水规范)规定,地下室外墙的裂缝宽度限值为0.2mm。对于普通地下室,应对其正常使用极限状态下的裂缝宽度进行验算。

防空地下室在人防荷载作用下, 根据人防规范第4.1.6条规定对其结构变形、裂缝可不进行验算。所以对防空地下室只需考虑平时荷载作用下的裂缝宽度验算,计算方法与普通地下室的相同。

3.地下室外墙的构造

3.1地下室外墙的构造规定

地下室外墙构造应同时满足混凝土规范及防水规范的要求,外墙厚度不宜小于250mm; 防水规范规定迎水面纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm,混凝土强度等级不应小于C15;最小配筋率应满足混凝土规范和人防规范的要求。地下室外墙的水平钢筋配置在外侧,竖向钢筋配置在内侧。为了更有效的防止地下室混凝土墙体裂,混凝土强度等级不宜取得太高,在混凝土中可掺入抗裂膨胀剂。

4.结束语

根据设计实践,地下室外墙是地下室结构的重要构件。在设计时,根据外墙不同的条件选取合理的计算简图,区分普通地下室与人防地下室外墙设计方法上的不同,从材料、施工、设计等多方面采取措施控制裂缝。只有这样才能保证地下室外墙结构设计的安全可靠,经济合理。

参考文献

GB50009-2012建筑结构荷载规范[S},北京:中国建筑工业出版社,2012

GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010

篇(2)

关键词:地下室基础

1.地基承载力特征值与地质报告矛盾。

2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于C15,厚度不应小于100&nbspmm,在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.

3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算,裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等,也不进行裂缝计算,导致违背强条。

4.地下室外墙与底板连接构造不合理;外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。

5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间,车道等支承条件不同的外墙计算与设计,不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时,应注意外墙上部支座水平力的传递问题。

6.地下水位较高时,应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算,采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。

7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时,应在抗水板下设褥垫,以保证实际受力与设计计算模型相同。

8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》(GB&nbsp50007—2002)3.0.2条进行地基变形设计。

9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算:(强条)

1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。

2)体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。

3)摩擦型桩基。

桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值,并应符合《建筑地基基础设计规范》(GB&nbsp50007—2002)表5.3.4的规定。

10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求,设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB&nbsp50007—2002)第10.2.9条(强条),下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。

a.地基基础设计等级为甲级的建筑物;

b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物;

c.加层、扩建建筑物;

d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物;

e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。

观测的方法和要求,要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T&nbsp8—97)的规定。

11.沉降缝基础与偏心基础:

砌体结构的沉降缝基础作成下图形式:根据力的平衡原理,大部分基础存在零压力区,所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB&nbsp50011—2001第4.2.4条的要求。

12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。(因为水泥砂浆对强度的折减)。

13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。

14.墙下条形基础相交处,不应重复计入基础面积。

15.砌体结构的地下室问题。(240)

16.地基承载力应为特征值。地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:(《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条)

A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。

B.计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。

C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0.D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。

17.地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。

18.地下室墙的门(窗)洞口应按计算设置基础梁。

19.基础零应力区的面积问题:高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其他建筑,基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时,应特别注意。

20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时,不能采用无梁楼盖的结构形式。

21.位于地下室的框支层,是否计入规范的框支层数的问题:

若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,则位于地下室的框支层,不计入规范允许的框支层数之内。

22.确定建筑的抗震等级时,如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点,建筑物的高度该如何确定?是从室外地面算起还是从基础算起?

确定建筑的抗震等级时,建筑物的高度是从室外地面算起。

23.场地采用桩基(包括搅拌桩)不能改变场地的类别。

24.地下室底板钢筋及基础梁钢筋的搭接问题。

篇(3)

关键词:高层建筑;地下室;设计

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: with the development of our national economy, high building more and more. Because of its high building architecture function and structure the requirements of itself, most of the need to set up cutting one layer or layers in the basement. Underground engineering construction projects in the whole of the proportion of the too more and more big, so how to make the basement of the economic and reasonable design is particularly important.

Keywords: high building; The basement; design

一. 地下室的设计

1.1 基础的选型:

1.1.1《高规》12.1.1 条规定,高层建筑基础设计,应综合考虑建筑场地的地质状况及水位、上部结构类型、使用功能、施工条件以及邻近建筑的相互影响,以保证建筑物不致发生过量沉降或倾斜,并能满足正常使用功能要求。还应注意了解邻近地下构筑物及各类地下设施的位置和标高,以保证基础的安全和确保施工中不发生意外问题。

1.1.2 基础形式应选用整体性好,能满足地基承载力和建筑物容许变形的要求,并能调节不均匀沉降,达到安全实用和经济合理的目的。

根据上部结构类型、层数、荷载及地基承载力,中小高层建筑地下室基础可采用条形交叉梁基础、满堂筏板、桩筏或箱形等基础形式。筏板基础可以是梁板式和平板式,当建筑物层数较多、地下室柱距较大、基底反力很大时,宜优先采用平板式。当采用梁板式筏基时,基础梁截面大必然增加基础埋置深度,当水位高时更为不利,梁板混凝土需分层浇筑,而且梁支模费事,因而增长工期,综合经济效益不一定比平板好。

1.2 抗浮设计

1.2.1《地基规范》3.0.3 条规定,岩土工程勘察报告应提供用于计算地下浮力的设计水位。结构抗浮验算必须根据岩土工程勘察单位提供的地下水浮力的设计水位来验算。

1.2.2 抗浮验算时永久荷载的分项系数取值,各地区可能与《荷载规范》不同,当有地区标准按当地的标准,无地区标准则按《荷载规范》。验算建筑物抗浮能力必须满足:(建筑物永久荷载 / 水浮力)≥1.0式中建筑物永久荷载为标准值(不计算可变荷载),按《规范荷载》3.2.5 条应乘分项系数 0.9。

1.2.3 当抗浮设计水位较高,裙房满堂地下室或地下车库需要采用抗浮措施时,应按工程具体情况区别对待。如果裙房满堂地下室或地下车库是独立建筑,与高层主楼基础没有连接成整体,并有一定距离不会因差异沉降造成影响时,抗浮措施可以根据经济技术比较采用:抗浮锚杆、抗拔桩或压重等方法;如果高层主楼基础与裙房满堂地下室或地下车库连接成整体,均采用桩基,通常抗浮可采用抗拔桩的方法来解决,这几年预应力管桩应用也比较普遍,可以节约桩基成本大约 15%,提高桩基工期大约10%;如果高层主楼基础与裙房满堂地下室或地下车库连接整体,并且高层主楼采用的是天然地基预估有若干沉降量,裙房或地下车库抗浮宜采用压重(采用素混凝土,重度不小于 30KN/M2 钢渣混凝土或砂石料)方法,不宜采用抗拔桩或抗浮锚杆,否则必将与高层主楼之间形成差异沉降而造成底板开裂的影响,尤其如北方很多城市的抗浮设计水位由于考虑南水北调提供的较高,但实际地下水位目前而言都是非常低的,如果抗浮采用抗拔桩或抗浮锚杆,裙房或地下车库与主楼间基础沉降差异将是非常突出的问题。

二. 地下室与基础设计应注意的问题

2.1 地下室外墙与底板连接构造不合理,外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》(GB50010- 2002)根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。

2.2 地下室外墙设计中应考虑楼梯间,车道等支承条件不同的外墙计算与设计,不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时,应注意外墙上部支座水平力的传递问题。

2.3 地下水位较高时,应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算,采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。

2.4 高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时,应在抗水板下设褥垫,以保证实际受力与设计计算模型相同。

2.5 地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007- 2002)3.0.2条进行地基变形设计。

2.6 对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求,设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007- 2002)第 10.2.9 条(强条),下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。

a.地基基础设计等级为甲级的建筑物;b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物;c.加层、扩建建筑物;d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物;e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。观测的方法和要求,要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T 8- 97)的规定。

2.7 沉降缝基础与偏心基础:砌体结构的沉降缝基础作成下图形式:根据力的平衡原理,大部分基础存在零压力区,所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011- 2001第4.2.4条的要求。

2.8 防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。(因为水泥砂浆对强度的折减)

2.9 个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。

2.10 墙下条形基础相交处,不应重复计入基础面积。

2.11 砌体结构的地下室问题。

2.12 地基承载力应为特征值。

地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:(《建筑地基处理技术规范》JGJ79- 2002 第3.0.4条)。

a. 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。b.计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。c.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。d.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。

2.13 地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。

2.14 基础零应力区的面积问题:高宽比大于 4 的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其他建筑,基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。在设计轻钢结构时,应特别注意。

三.结语

总之,只要严格执行操作规程,加强责任心,那么地下室与基础设计中存在的问题是完全可以杜绝的。

参考文献

篇(4)

关键词:建筑工程;地下室结构设计;结构平面设计;抗震设计

中图分类号:TU318 文献标识码:A文章编号:

Abstract: with the rapid development of the high-rise building, the construction equipment room, underground fire pools and multi-function car parking Spaces are used in the basement, so in high-rise building design, the basement structure design difficulties of various, is of great significance. This paper analyzes the structural design of the difficulties in the basement, and accordingly put forward the optimized design scheme.

Keywords: building engineering; The basement structure design; Structure design, Seismic design

1.引言

目前城市土地资源日益紧缺,建筑及城市交通有逐渐向地下发展的趋势。然而,建筑由于其功能和结构本身的需要,大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高,地下结构已向多层发展,其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂,也容易出现质量问题,因而对设计和施工有一定的特殊要求。

2.地下室结构设计难点概述

地下室工程涉及的专业极为复杂,在建筑的地下室结构设计时,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言,塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题,但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏,加上地下室防水工程是一项系统性工程,涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素,因此造成了地下室结构设计难点繁多,一般来讲概括起来为:(1)结构平面设计;(2)抗震设计;(3)地下室抗浮、抗渗设计;(4)外墙结构设计。

3.建筑工程地下室结构优化设计

3.1结构平面设计

在高层建筑的地下室结构设计时,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定长度时,需要与结构专业配合,确定是否设置变形缝,通常应尽可能少设或不设变形缝,因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式,达到不设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方法难以解决,设计人员应合理地调整平面将地下室分割成几个小地下室,中间用较窄的通道相连,以满足使用及管道相连的要求,而将变形缝设置在通道处,这样可以使接缝较少且处于受力较小处,便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井,若高层建筑采光通风井位置设计不当,例如在侧壁外作附加通长采光井,而采光井外壁又不能与地下室顶板整体连接,会造成地下室保证结构稳定功能的丧失,不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面,不能满足高层建筑的埋深要求。

3.2抗震设计

一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为:多层建筑中半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011-2001第7.1.2条。地下室顶板为上部结构嵌固端,地下室一层抗震等级定为三级,而上部结构为二级,按GB50011-2001第6.1.3条地下室也应为二级。

若地下室设计不当,对其整体的抗震性能会产生较大的影响。根据施工图审查要点,一般来讲,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计算其层数,总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱应协调统一。对地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,应采取一定的措施进行处理,否则不应作为上部结构的部位。相关规范明确规定,作为上部结构部位的地下室楼层的顶楼,盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构的部位。结构计算应向下计算至满足要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上计算,并应包括地下层。

3.3地下室抗浮、抗渗设计

一般来讲,此类设计常见问题为:地下水位未按勘察报告确定,或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅,违反了GB50007-2002第3.0.2条;斜坡道未进行抗浮验算,斜坡道与主体分缝处未作处理;抗浮验算不满足要求,不符合GB50009-2001第3.2.5条。

地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态,而对施工过程和洪水期重视不足,因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外,在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑,由于地下室的面积较大、形状又不规则,且地下室上方的局部没有建筑,此类抗浮问题相对难以处理,须作细致分析后再进行处理。地下室结构设计除应满足受力要求外,抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作,要达到抗渗目的,一般可采取以下措施:(1)补偿收缩混凝土。在混凝土中掺微膨胀剂,以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时,即可控制裂缝;(2)膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形,而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工;(3)后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用;(4)提高钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土应考虑增加抗变形钢筋,如侧壁增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用;侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设置一道水平暗梁抵抗拉力。当然,在采取以上措施时,同时要注意混凝土的养护。

3.4地下室外墙结构设计

为了满足抗渗要求,地下室外墙(以下简称外墙)的厚度一般不应小于250mm,混凝土强度等级常用C20~C30。

3.4.1.荷载:竖向荷载有上部及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重;水平荷载有室外地坪活荷载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。

3.4.1.1室外地坪活荷载:一般民用建筑的室外地面(包括可能停放消防车的室外地面),活荷载可取5kN/m2。有特殊较重荷载时,按实际情况确定。

3.4.1.2水压力:水位高度可按最近3~5年的最高水位确定,不包括上层滞水。

3.4.2荷载设计值:以前的算法地面活荷载取1.4外,其他包括水压力均取1.2。现依据《建筑结构荷载规范》,当活荷载占总荷载之比值不大于20%时,γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7,综合分析后外墙各项荷载分项系数均取1.30。

3.4.3荷载计算:

3.4.3.1地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时,其底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连,可认为是嵌固端;顶部的支座条件应视主体结构形式而定。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时,首层墙体与地下一层外墙连续,可以对外墙形成一定的约束。但是,主体结构的外墙往往开有较大的门窗洞口,其对外墙的约束很有限。当主体结构为框架类结构(包括纯框架和框剪)时,外墙仅与首层底板相连,首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小,对外墙的约束很弱。所以,外墙顶部应按铰接考虑。地下室中间层可按连续铰支座考虑。这样,地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续梁。

3.4.3.2地下室内横墙较多且间距不大于层高2倍时,地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续双向板。

3.4.3.3有的工程基础底板上有较厚的覆土,这时最下层外墙的计算高度应视该层地面做法而定。如为混凝土面层较厚的刚性地面,且在基坑肥槽回填之前完成地面做法,则外墙计算高度可算至地下室地坪。而实际施工顺序往往是出地面后肥槽立即回填,而地下室地面在完成机电管线布置后才施工,相隔很长时间。这种情况下,外墙计算高度就应算至底板上皮。为了减小外墙计算高度,可在外墙根部与基础底板交接处覆土厚度范围内设八字角,并配构造钢筋,作为外墙根部的加腋,加腋坡度按1:2。这时外墙计算高度仍可算至地下室地坪。

3.4.4为了便于配筋构造和节省钢筋,外墙可考虑塑性变形内力重分布。塑性计算不仅可以在有外防水的墙体中采用,也可在混凝土自防水的墙体中采用。塑性变形可能只在截面受拉区混凝土中出现较细微的弯曲裂缝,不会贯通整个截面厚度,所以外墙仍有足够的抗渗能力。

3.4.5 墙配筋计算:外墙除承受水平荷载外,还承受上部结构及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重等竖向荷载。所以,严格来讲,外墙应按偏心受压构件计算配筋。但在实际工程设计中,考虑竖向荷载产生的截面应力很小,而且为了计算方便,仅按墙板平面外受弯计算配筋。当竖向荷载很大时,也可分别按受弯和轴心受压计算墙体配筋,然后将二者叠加。

3.4.6外墙保护层厚度:按〈地下工程防水技术规范〉50108-2001-4.1.6条,“迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。”为强制性条文。但实际操作有困难之处。一方面外墙截面有效厚度损失较大,另一方面外墙一般较厚,且拆模早,养护困难。施工单位为了避免开裂,在50mm厚保护层内附加Φ8@200构造筋,与外墙受力筋间距很小,垂直浇捣混凝土困难。按〈混凝土结构设计规范〉50010-2002,外墙外侧环境类别为“二b”,内侧“二a”,据此,外侧保护层厚度25mm,内侧20mm。也是强制性条文。按〈混凝土结构设计规范〉执行。

5.结论

高层建筑地下室结构设计显然是一个复杂的过程,但是,只要把握设计要点,抓住设计重点,以合理的设计为前提,进行全面考虑,使建筑地下室结构设计工作发挥其最大的经济作用和社会效益、战略效益。

参考文献

[1]地下工程防水技术规程(GB50108-2001)[S].

[2]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S].

[3]李享,谭素群.地下室结构设计中的若干问题[J].山西建筑,2007,33(11).

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关键词:建筑;设计;安全;问题

中图分类号:S611文献标识码: A

1.建筑的设计风格和理念

建筑设计是综合性考虑并具建筑特性的一种设计。它是指建筑设计在满足一定的设计要求,安全、耐用以及经济适用等方面的时候,按照建设结构的设计规范进行相应的结构布置,并利用经济与技术分析的方法进行相应的调控,寻求最优的建筑设计的过程。在整体的控制上,建筑设计的调控不仅仅是针对主体工程的设计还应考虑到建筑的楼层的安全问题的调控,从整体上把握建筑结构设计。

2具体细节内容的设计

2.1外墙面砖易脱落的问题

多层住宅和小高层、高层住宅项目外墙饰面大量采用面砖是普遍现象。不是外墙面砖不好,只是现行常规外墙外保温贴面砖做法尚未得到时间的考验。有许多建筑的外保温外墙局部有面砖脱落现象,极易造成人员、财产的伤害,有时甚至是致命的危险。尤其是已建成并投入使用的建筑,在经过夏季、冬季冷热变化的考验后,外墙面砖不够牢固的部位容易脱落,并且在夏季经过太阳暴晒后突然下起雷阵雨,也容易使面砖在遇到骤冷后开裂脱落,危及安全。就目前而言,对现有整体外墙进行改造是不大现实的。因此,建议在建筑四周做挑檐或雨罩,对脱落的面砖在下落过程中起缓冲、阻挡作用,可减少对人员、物品的危害。在《住宅设计规范》GB50096-1999(2003 年版)中第 4.2.3 条明确规定,“住宅的公共出入口位于阳台、外廊及开敞楼梯平台的下部时,应采取设置雨罩等防止物体坠落伤人的安全措施”。此规

定同样适用于人员易靠近楼体的其他建筑。具体做法是,在建筑物一层顶板或二层顶板处结合立面做水平外挑檐,挑檐凸出外墙尺寸可根据建筑物楼层总高度确定。例如:多层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1 米,小高层、高层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做现浇板出挑,也可做出挑钢架上固定不锈钢板或加强型阳光板、夹胶玻璃等。若建筑场地延伸到建筑物底部周边,在不影响使用的情况下,可结合景观在地面沿建筑物外墙做距离外墙不少于 1.5 米的围栏或灌木隔离带,围栏做法可参照阳台栏杆设计(如高度 1.05 米,栏杆间净距不大于 0.11 米)。在楼体首层地面周边人员容易到达或驻足的地方,此种做法尤为重要。

2.2住宅楼梯间的安全设计问题

住宅按层数可划分为低层住宅(1~3 层) 、多层住宅(4~6 层) 、中高层住宅(7~9 层) 、高层住宅(10 层及以上) 。目前我们经常见到的住宅类型(按层数划分)主要有:6 层多层住宅、11 层小高层住宅、18层高层住宅以及34层(这里指100m以下)高层住宅。

对于6层多层住宅, 《建筑设计防火规范》对疏散楼梯的数量及设计要求作了详细规定:其可设计一部疏散楼梯的条件是居住建筑单元任一楼层的建筑面积≤650m2,且任一住户的户门至安全出口的距离≤15m;而当任一楼层建筑面积≤500 m2时,可将楼梯间设计成开敞楼梯间,但其应能天然采光、自然通风;同时我们还要注意到,楼梯间要通至屋顶,而且通向平屋面的门或窗应向外开启。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ,11层小高层住宅及18层高层住宅均为二类建筑,其可设计一部疏散楼梯的条件为:若为塔式住宅,每层的居住户数应≤8户、每层的建筑面积应≤650平方米,而且应设有一座防烟楼梯间和消防电梯;若为单元式住宅,疏散楼梯应通向屋顶,单元间的楼梯通过屋顶连通,单元与单元间墙应为防火墙,各户门的防火等级应为甲级,窗间墙(不燃烧体墙)宽度及宽槛墙(不燃烧体墙)高度应>1.2 m。对楼梯间设计要求如下:塔式住宅楼梯间无论是11层还是18层,均应为防烟楼梯间;单元式住宅可区分如下:11层小高层住宅可设成开敞式楼梯间,但开向楼梯间的户门的防火等级应为乙级,同时楼梯间要靠外墙,且应直接天然采光、自然通风;18层高层住宅的楼梯间应设计成封闭楼梯间。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ,34层(100m以下)高层住宅为一类建筑,当是塔式住宅时,楼梯间应设两座(确有困难时可设计成剪刀梯) ,且均应为防烟楼梯间。单元式住宅可设计一座楼梯间(应为防烟楼梯间)的条件是:每单元均应有一部疏散楼梯通向屋顶,18层以上部分相邻单元楼梯每层都应通过阳台或凹廊连通(此时屋顶可以不连通) ,18 层及以下部分单元与单元间的墙为防火墙,各户门的防火等级为甲级,窗间墙(不燃烧体墙)宽度及宽槛墙(不燃烧体墙)高度均应>1.2 m。根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》 ,住宅楼梯梯段净宽应≥1.10m(6层及6层以下住宅,如果一边设有栏杆,可将要求适当放宽,梯段净宽可减至 1.00m);楼梯踏步宽度应≥0.26m,踏步高度应≤0.175m;楼梯栏杆扶手高度应≥0.90m,但是当楼梯水平段栏杆较长,长度超过 0.50m 时,其对扶手高度的要求就适当提高,应≥1.05m;考虑到儿童的安全问题,对楼梯栏杆的垂直杆件做了规定,净距应≤0.11m,同时对楼梯井的宽度也提出了要求≤0.11m,当大于规定值时,必须采取防止儿童攀滑的措施。

2.3 住宅阳台栏杆的安全设计问题

根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》的要求,住宅层数≤6层时,阳台栏杆高度应≥1.05m;住宅层数>6层时,阳台栏杆高度应≥1.10m;封闭阳台栏杆也要满足此要求。规范中提到“中高层、高层住宅及寒冷、严寒地区住宅的阳台宜采用实心栏板” ,但在实际工程中,为了照顾立面设计,阳台栏板并非全是实心栏板, 这种情况下我们计算栏板高度就应从可踏面 (指宽度≥0.22m, 且高度<0.45m的可踏部位)算起。除高度外,我们还应注意到栏杆的设计应防止儿童攀登,若为垂直杆件,杆件间净距应≤0.11m,这些是出于对儿童安全的考虑。

2.4 住宅外窗的安全设计问题

对外窗最基本的要求是窗台距楼面、地面的净高应≥0.90m,若低于此高度应采取防护措施(如:采用护栏或在窗下部设置相当于护栏高度的防护固定窗, 且在防护高度设横挡窗框) 。 根据窗的形式分以下几种情况:普通外窗窗台高度≤0.45m 时,护栏或固定窗高度从窗台算起;普通外窗窗台高度>0.45m且<0.90m时,护栏或固定窗高度从楼面或地面算起;凸窗等宽窗台,可供人站立时,护栏(应贴窗设置)或防护窗高度应从窗台面算起。

2.5消防车道的规划设计安全问题

随着社会、经济的健康快速发展,小高层、高层住宅越来越多。进行高层住宅详细规划时,应特别注意小高层、高层住宅间消防道的规划设计。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005 年版)中,第 4.1.7 条规定,“高层建筑的底边至少有一个边或周边长度的 1/4 且不小于一个长边长度,不应布置高度大于0 米、进深大于 4.0 米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外楼梯或直通楼梯间的出口。”在实际项目规划设计时,应严格控制消防车道的布置。小高层、层住宅的体量、楼长越来越大,仅在楼体的一个长边设置消防车

是不妥的。在发生火灾险情时,无法对没有消防车道的另一长边行有效、迅速救援。因此,在进行小高层、高层住宅或其他高层筑详细规划时,必须在其两个长边都布置消防车道,确保在火灾情出现时能迅速、有效地进行救援。这样可能会使楼间庭院的绿化面积略有减少,但相比安全问题,这是很值得的做法。在楼体某一个合适的长边可做带状绿化与硬质铺装结合的消防车道。在日常使用时,此消防车道就是庭院绿化的一部分,硬质铺装则是庭院步

道的一部分,仅在火灾险情出现时方用作消防车通道,视觉效果和使用效果均较好。这种做法完全可行。

2.6地下车库的几个安全设计问题

随着私家车的迅猛发展,住宅小区停车难的问题越显突出。规划建设地下车库目前是解决小区停车难的最有效的办法。在进行地下车库设计时,经过多个设计项目的分析比较后,觉得有些考虑和做法还是值得推广的。地下车库在其行车道上方经常设置玻璃采光井。考虑到玻璃易碎而伤人、伤物的安全情况,建议除采用(夹胶)安全玻璃外,在采光井上口与玻璃顶之间加设水平安全网格一道。具体做法为,在玻璃顶根部的钢构型材内圈做安全网格的边框,采用双向间距约40mm的细钢丝(或不锈钢钢丝)网格与其边框锚固。为方便施工,较大的采光井可分为几块网格及其边框,将大化小,也便于维护。同时不影响通风采光效果。

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关键词:抗震等级 超高超限

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:

Abstract analysis the problem which causes by adjustment of class of seismic measure, and explore the reason of problem super elevation and overrun, and proposed possible solutions.

Key word:class of seismic measure, super elevation and overrun

一、超高超限问题的起因

建筑工程抗震设防时,建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。 甲类建筑的抗震措施,应按本地区抗震设防烈度提高一度设防;乙类建筑的抗震措施,一般情况下,应按本地区抗震设防烈度提高一度设防,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,允许仍按本地区设防烈度的要求采取抗震措施;丙类建筑的抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求;丁类建筑的抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防烈度为6度时不应降低。

5.12地震后,考虑到地震时小学生及幼儿自救能力较弱,应予以重点保护。并注意到现行建筑抗震设计规范中对于层数较多的砌体教学楼的层数要求、构造柱、芯柱设置要求已有所提高,但对低层建筑(层数不超过三层)的构造要求仍不高,所以在GB50223-2004规范修订时将小学生及幼儿密集程度较高的低层建筑由原规范的丙类列为乙类,这类建筑通常为砌体结构。这一规范的调整使许多原有的砌体结构教学楼不能满足新规范的规定,引起超高超限问题。另外,对原有建筑物的改造也是引发超高超限问题的常见原因。

二、因规范调整所引起的建筑物抗震要求和抗震措施的变化

以八度抗震设防地区的中小学校为研究对象,原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后,需按9度设防。建筑物的高度、层数及构造都有可能超过规定的限值,具体表现在一下几个方面:

1. 房屋的高度和层数超过限值

教学楼中同一楼层内开间大于4.2m的房间一般占该楼层面积的的40%以上,属横墙较少的多层砌体房屋,根据抗震规范的规定,建筑物的层数和高度限值发生如下变化:对于抗震墙最小厚度为240厚普通砖砌体房屋最大高度由16m减小为9m,允许层数由5层减小到3层;对于抗震墙最小厚度为240厚多空砖砌体房屋最大高度由16m减小为6m,允许层数由5层减小为2层;对于抗震墙最小厚度为190厚多空砖砌体房屋最大高度由12m变为不允许使用,允许层数由4层变为不允许使用;对于抗震墙最小厚度为190厚小砌块砌体房屋最大高度由16m变为6m,允许层数由5层变为2层。可以看出一般情况下,因为教学楼由丙级调整为乙级,教学楼的高度和层数都会超过新的限值。

2. 房屋最大高宽比限值发生变化

8度设防地区的最大高宽比限值为2.0,九度设防地区的最大高宽比限值为1.5。

3. 房屋的抗震横墙间距发生变化

多层砌体房屋楼、屋盖类型为现浇或装配整体式时,抗震墙横墙间距由11m减小为7m;当为装配式钢筋混凝土楼、屋盖时,抗震墙横墙间距由9m减小为4m;当为木屋盖时,抗震墙横墙间距由4m变为不允许使用。可以看出,因为教学楼由丙级调整为乙级,教学楼的抗震横墙间距有可能超过新的限值。

4. 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值发生变化

多层砌体房屋的砌体墙段的局部尺寸规定如下:承重墙窗间墙最小宽度由1.2m增加为1.5m;承重外墙尽端至门窗洞口的最小距离由1.2m增加为1.5m;无锚固女儿墙的最大高度由0.5m变为不允许设无锚固女儿墙。由此可知多层砌体的承重窗间墙、承重外墙尽端至门窗洞口以及无锚固女儿墙部位都极易超出规定限值。

5. 构造柱的设置发生变化

多层砌体房屋根据砌体的类型不同,其构造柱设置要求亦不同。构造柱的设置8度抗震设防地区二、三层砌体房屋的构造柱设置为:楼、电梯间四角,楼梯斜梯段上下端对应的墙体处;外墙四角和对应转角;错层部位横墙与外纵墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞口两侧;隔12m或单元横墙与外纵墙交接处;楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。而9度设防地区二层砌体房屋的构造柱设置为:楼、电梯间四角,楼梯斜梯段上下端对应的墙体处;外墙四角和对应转角;错层部位横墙与外纵墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞口两侧,隔开间横墙(轴线)与外墙交接处;山墙与内纵墙交接处;该设置要求与8度抗震设防地区四层的砌体房屋相同。而9度设防地区大于三层砌体房屋的构造柱设置为:楼、电梯间四角,楼梯斜梯段上下端对应的墙体处;外墙四角和对应转角;错层部位横墙与外纵墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞口两侧;内墙(轴线)与外墙交接处;内墙的局部较小墙垛处;内纵墙与横墙(轴线)交接处;该设置要求与8度抗震设防地区大于五层的砌体房屋相同。由此可知,建筑物由丙级调整为乙级后,构造柱的设置部位增多,设置数量增加。

6. 构造柱的构造要求发生变化

构造柱与墙体连接处的马牙槎沿墙高设置沿墙体的水平通长拉结筋网片,8度时底部1/2楼层,9度时全部楼层。

7. 圈梁的构造发生变化

多层砌体房屋的圈梁构造要求也发生了变化:8度抗震设防最小纵筋为4Ф12,最大箍筋间距为200mm, 9度抗震设防最小纵筋为4Ф14,最大箍筋间距为150mm。由此可以看出,建筑物类型调整后,圈梁的配筋也不能满足要求。

三、解决由规范调整引起的问题的方法

由前面的分析可知,原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后,原有建筑从层数及高度、抗震横墙间距、砌体墙段的局部尺寸、构造柱的相关构造、圈梁的构造都不能满足新规范的要求,必须对其进行加固处理。而一旦不满足层数和高度要求,仅加强构造是无法解决的;减小抗震横墙间距也必将影响教室的使用;虽然构造柱和圈梁可以局部加强,但无法解决建筑物的整体问题。所以,可行的解决方案主要有如下两种。

1. 改变原有建筑物的功能

将原有教学楼改做其他功能建筑物,这样该建筑物就无需调整抗震等级,仍能满足抗震要求。

2. 改变原有建筑物的结构类型

通过对原有建筑物的加固处理,改变原有建筑物的结构形式,改用抗震性能较好的混凝土结构和合理的结构类型,抗震措施仍可按原设防烈度采用。我们可以通过夹板墙技术将原有的砌体结构加固为剪力墙结构,从而满足抗震要求。但在加固过程中应该加固那些部位的墙片,加固间距为多大既能满足抗震要求又能满足经济性要求,是我们需要进一步研究和解决的问题。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社

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关键词:混凝土柱实腹钢梁;结构设计

中图分类号:U445.47+2 文献标识码:A

1工程概况

某复合材料厂房建筑面积为1.56万m2,厂房采用混凝土柱实腹钢梁结构,钢梁与混凝土柱通过铰接支座连接。厂房柱高为10m,柱距为6.5m,局部抽柱,厂房柱网为(4x20m)x(30x6.5m)。厂房屋面为结构找坡,坡度3%,厂房共设置起重量为5t的桥式吊车共8台,厂房纵向设置三道柱间支撑。钢梁采用焊接H型钢,Q345B,钢梁主要截面:H600x220x8x12,H(600-780)x220x8x12。该厂房屋面为轻型屋面,厂房外墙为压型钢板、保温板组成的复合板材。厂房效果图见图1。

图1 厂房效果图

结构主要设计参数:该厂房位于江苏省镇江市,建筑物的安全等级为二级;结构设计使用年限为50年;基本风压:0.40kN/m2,地面粗糙度为B类;基本雪压:0.35kN/m2(设计基准期50年);抗震设防烈度7度,设计地震分组为第一组,设计地震加速度为0.15g;建筑场地类别III类;多遇地震场地设计特征周期为0.45s;抗震设防类别为丙类。

2厂房方案比较

本厂房为轻屋盖厂房,屋面恒载为0.45 kN/m2,考虑到厂房跨度较小为20m,屋面恒载较小,柱距为6.5m。考虑到项目成本控制,设计过程中本厂房进行了门式刚架结构和混凝土柱实腹钢梁结构体系的方案比较。门式刚架结构的用钢量约为55kg/m2,混凝土柱实腹钢梁结构的用钢量仅为20 kg/m2,混凝土柱为C30钢筋混凝土336 m3。因此混凝土柱实腹钢梁的方案经济性远高于门式刚架结构。混凝土柱实腹钢梁结构典型剖面图见图2。

图2 实腹钢梁典型剖面图

3厂房结构设计

混凝土柱实腹钢梁结构为近几年出现的新的结构形式,我国没有针对此类结构体系的设计规范。该类结构设计能否按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》进行设计,能否按照上述规程选取设计参数。

1. 钢梁腹板的高厚比控制

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》6.1.1.1条规定钢梁的腹板高厚比不应大于250(235/fy)1/2,设计钢梁截面为H(600-780)x220x8x12,钢梁腹板最大高厚比为94.5,满足《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,但不满足《建筑抗震设计规范》。混凝土柱实腹钢梁结构严格意义上不能按照门式刚架体系进行设计。但是根据《建筑抗震设计规范》(2010版)9.2.14第2款,轻型屋盖厂房,塑性耗能区板件的宽厚比限值可根据其承载力的高低按性能目标确定。参考欧、日、美等国家的抗震设计规范,根据实际工程的计算分析发现,可采用性能化设计按照“高延性、低弹性承载力”和“低延性、高弹性承载力”的抗震思路来确定板件的宽厚比,即当构件的强度和稳定的承载力均满足高承载力(两倍多遇地震作用下的承载力,γGSGE+γEh2SE≤R/γRE)时,可采用《钢结构设计规范》弹性设计阶段的板件宽厚比要求进行控制。混凝土柱实腹钢梁体系设计过程中需要按两倍多遇地震组合进行计算,钢梁应力在两倍多遇地震组合作用下应满足设计要求。经过计算该复材厂房钢梁应力比为0.91,满足设计要求,因此可按钢结构弹性设计阶段板件高厚比控制。

针对轻型屋盖结构的混凝土柱实腹钢梁结构,屋面荷载较小,地震作用小,同时实腹钢梁不是抗侧力构件。需对该结构体系的钢梁进行两倍多遇地震组合的补充计算。综上,混凝土钢梁结构厂房实腹钢梁的高厚比控制,应该综合考虑屋面荷载大小,设防烈度情况以及钢梁的跨度。

2. 超长厂房温度伸缩缝的设置

本工程主厂房排架结构长度195m,超过《混凝土结构设计规范》8.1.1条100m的要求。但考虑厂房外墙为压型钢板、保温板组成的复合板材,设计过程中我们在厂房纵向未设置温度缝。设计中对厂房柱纵向温度的作用进行计算,根据温度计算结果增大柱弱轴方向纵向受力配筋的配置。

3. 混凝土柱顶纵向系杆的设置

《建筑抗震设计规范》9.1.24条规定,8度时跨度不小于18m的多跨厂房中柱和9度时多跨厂房各柱,柱顶宜设置通长水平压杆,此压杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置。该厂房位于江苏省镇江市,抗震设防烈度为7度,设计中采用钢梁间压杆兼做柱顶压杆,钢梁间压杆标高比柱顶标高高380mm,用梁间压杆兼作柱顶压杆满足规范要求。当厂房设防烈度为8度及以上时,柱顶设置压杆会使结构体系整体性增强,有利于结构抗震。

4结论

混凝土柱实腹钢梁结构经济性能较好,适宜于中等跨度、轻型屋面、地震烈度较低地区的工业厂房。该类厂房设计实腹钢梁腹板高厚比要求除应满足《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的要求外,钢梁应进行两倍多遇地震组合作用下的补充计算。对于轻质外墙的厂房,当厂房纵向长度较长时,可以通过增强钢筋混凝土柱弱轴两侧钢筋的方法抵抗厂房的纵向温度应力,以实现厂房纵向不设置温度缝的目的。

参 考 文 献:

[1] GB50011-2010 建筑抗震设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2010。

[2] GB 50009-2012 建筑结构荷载规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2010。

[3] CECS 102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程

[4] GB50010-2010 建筑抗震设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2010。

作者介绍:姓名 徐清奎

工作单位 中国航空规划建设发展有限公司