建筑构造策划中的工程简析

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:在进行设计时,必须考虑该混凝土结构所处的环境类别,潮湿、阴冷、盐碱等环境可能会导致混凝土碳化、侵蚀性介质腐蚀、膨胀及冻融循环以及锈蚀钢筋等,进而可能致使混凝土内部出现裂缝、结构不密实,造成混凝土结构耐久性降低。而混凝土结构耐久性能又是结构在设计使用年限内正常而安全工作的重要保证,设计人员在进行设计时必须重视这个问题,同时要增加设置混凝土结构保护层,其厚度需符合GB50010-2002的相关规定。结构设计过程中,设计人员应考虑合理选用现浇楼面板的混凝土和钢筋强度等级,在保证安全可靠的前提下,尽可能选用经济合理的板。

建筑构造策划中的工程简析

一般情况下板为受弯构件,混凝土强度等级对板类构件承载力基本上没有什么影响,同时,过高的混凝土强度等级会使其配筋量增加,无法满足经济合理的要求。此外,现浇楼面板一般都是与墙、梁相连并整体浇筑的,过高的混凝土强度等级会导致水泥用量增多,在混凝土硬化过程中可能会出现水化热增高,收缩变大,导致收缩裂缝出现。因此,设计时一般选用强度等级在C20~C35的混凝土。任何事物都不是独立存在的,都与其他事物有着必然的联系,设计也是一样,在进行混凝土设计时,应结合抗震设计进行全面的考虑。混凝土强度等级越高,其抗压强度就越大,但其延性就会变差,最终导致构件的抗震性能可能达不到使用要求。针对高强度混凝土的脆性特性,如何才能在其强度和延性中找到一个平衡点,以保证构件在地震侵袭下还具有很好的承载力和延性?根据混凝土结构设计规范的要求,结合当地实际的自然状况,对混凝土强度的选用做了一般规定:在地震高烈度地区,如设防烈度为9°,其等级宜保持在C60以内;如设防烈度为8°时,其等级不能超过C70。根据钢筋的强度价格比进行适时选用,强度价格比高的钢筋具有较好的经济性,可减少配筋率,而且方便施工,还可减少钢筋在加工和运输等方面的费用。同时,钢筋的延性对钢筋混凝土结构及构件的延性有很大影响,在其他状况相同的情况下,钢筋延性好的结构也具有较好的延性。混凝土结构在使用过程中,某个部位可能出现塑性铰,设计人员在设计计算时需注意,在纵向受力钢筋的选择上,选择抗拉强度实测值与屈服强度实测值比值的最小值,以保证该塑性铰处具有较好的转动能力以及耗能能力;选择钢筋屈服强度实测值与强度标准值比值的最大值,以实现强柱弱梁、强剪弱弯的内力调整,提高结构及构件的延性。

钢结构设计中的工程问题

目前在钢结构设计中经常采用的是以概率理论为基础的极限状态设计方法,但很多设计人员对概率法的设计式都不是很习惯,且许多基本参数不太完善,因此,通常用分项系数设计表达式进行计算,根据可靠的指标,用概率设计法求出结果。同时,在考虑其荷载组合时,需根据钢结构的不同极限状态来选择不同的荷载组合形式:如果按照钢结构承载能力极限状态来进行设计时,需根据《荷载规定》及其他专门规定,考虑荷载效应的基本组合和偶然组合;按正常使用极限状态设计时,一般只需考虑荷载效应的标准组合,对钢与混凝土组合梁,还需考虑准永久组合,以保证混凝土在长期荷载作用下不产生蠕变。设计人员在进行钢结构设计时,需要根据该结构的重要性、所承受载荷特征和应力状态、其现有结构形式连接方面以及当地自然状况和工作环境等因素进行综合考量,选用性价比高的钢材。例如,对出现以下情况的焊接结构均不采用Q235沸腾钢:直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳;工作温度低于零下20°的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳;工作温度不高于零下30°,承受静力荷载的受弯及受拉的重要焊接承重结构。在承重结构的刚才选材方面,其材料要具有较高抗拉强度和屈服强度以及良好的伸长率,且要保证材料中的硫磷含量合格;除此之外,一般的焊接结构钢材还需有足够的碳含量,而那些焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构对材料的要求更加严格,在合格钢材的基础上,还需进行冷弯试验,合格后才能采纳使用。《钢结构设计规范》没有在受弯构件如何考虑扭转作用方面做出相应规定,但在进行设计时,需根据实际情况,按有关的力学进行分析,以保证整个结构的安全性。根据规范要求,计算工字形或槽型截面梁受压翼缘自由外伸宽度与其厚度之比的极限值,以及箱形截面受压翼缘板在两腹板间的无支承宽度b0与其厚度之比的极限值,以保证梁的受压翼缘局部稳定。在进行钢结构设计时,还需要进行许多计算,应根据《钢结构设计规范》进行仔细的计算和验算,以保证整个结构的安全稳定。

在土木工程建设中,应用范围最大的建筑材料依然是钢材和混凝土。目前,建筑结构工程上常用的建筑结构加固技术有喷射混凝土技术加固法、增大截面法、外包粘钢加固法等等。其中外包粘钢加固法由于具有独特的优越性,特别是施工过程中对生产和生活影响较小等特点,在建筑及公路工程中应用十分广泛。近些年来,我国的建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看,并不理想。在建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析,要善于利用掌握的知识处理实际建筑设计中遇到的各种问题。总之,建筑结构设计是建筑项目开发一个重要的前期准备,其设计好坏直接影响着工程质量、工程进度和经济收益。文中对结构设计中的常见工程问题进行了一定的探讨,希望能对设计单位起到一定的警醒作用,也期望建筑结构设计人员把结构设计当成一个重点工作来开展,为建筑设计工作拉开新的篇章。

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