工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況精選(九篇)
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第1篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
【關(guān)鍵詞】建筑工程；高層結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；造價(jià)控制；問題
近年來，我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，建筑市場的競爭日益激烈，相關(guān)施工單位想要獲得更好的發(fā)展，必須高度重視建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和造價(jià)控制，高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性有著決定性的影響，并且如果高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制不合理，會給施工單位和建設(shè)單位造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，因此應(yīng)采用科學(xué)合理的方法，加強(qiáng)建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)控制，推動(dòng)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。
一、建筑工程項(xiàng)目概況
吳川市河海路陽光花園小區(qū)某建筑工程地下室有3層，地上建筑高度約93.5m，1到4層為商業(yè)裙樓，5層以上為住宅區(qū)[1]，高層結(jié)構(gòu)為剪力墻框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻通過建筑樓面梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為框支柱，從而滿足大跨度、大空間的建筑空間要求。
二、建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略
1、結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)
建筑工程高層結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原則和高層結(jié)構(gòu)工作原理，降低結(jié)構(gòu)的剛度突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，重點(diǎn)考慮西部結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，使各個(gè)構(gòu)件各盡所能，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)，結(jié)合建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況，做好建筑結(jié)構(gòu)的布置和選型，設(shè)計(jì)人員通過建筑結(jié)構(gòu)形式表達(dá)出創(chuàng)意和構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)實(shí)用又美觀，設(shè)計(jì)人員在保障建筑工程高層結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，應(yīng)積極創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)分析建筑高層結(jié)構(gòu)的豎向和平面布置，確保建筑工程高層結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，并且平面布置應(yīng)盡量規(guī)則、簡單，縮小質(zhì)心和剛心之間的距離[2]，在水平荷載條件下避免建筑高層結(jié)構(gòu)發(fā)生較大扭轉(zhuǎn)，對于建筑結(jié)構(gòu)的豎向布置，使承重構(gòu)件在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中貫穿起來，豎向剛度應(yīng)漸變，避免在突變區(qū)域水平荷載應(yīng)力集中，損壞建筑工程高層結(jié)構(gòu)動(dòng)力荷載。另外，建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮多方面因素，確定最合理、最經(jīng)濟(jì)、最簡單的建筑結(jié)構(gòu)方案，如建筑結(jié)構(gòu)中的豎向承重構(gòu)件，如剪力墻、墻柱等，不僅需要承載豎向荷載，還需承受地震作用和風(fēng)力荷載，因此在布置豎向構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將豎向構(gòu)件放置在有利于分擔(dān)溫度應(yīng)力和水平荷載的區(qū)域。
2、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
建筑工程地基土層比較復(fù)雜，當(dāng)前還沒有標(biāo)準(zhǔn)的模型來精確進(jìn)行地基模擬描述，因此在建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和基本理論知識，分析和預(yù)測地基基礎(chǔ)容易出現(xiàn)的各種問題，編制最佳的設(shè)計(jì)方案。通常情況下，建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是將地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)看作獨(dú)立、離散的單元進(jìn)行力學(xué)分析和計(jì)算，但是為了確保地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，不能僅僅著眼于建筑工程地基基礎(chǔ)，還應(yīng)考慮到地基不均勻沉降有可能會造成上部結(jié)構(gòu)的變形或者開裂，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基看作一個(gè)整體，仔細(xì)分析三者之間的相互作用，了解基礎(chǔ)剛度變化對于建筑工程高層結(jié)構(gòu)的約束作用，綜合多方面因素，設(shè)計(jì)出最佳的地基基礎(chǔ)方案。
3、構(gòu)造措施設(shè)計(jì)
建筑工程高層結(jié)構(gòu)時(shí)，為了保障建筑結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載和靜力荷載作用下的安全性和穩(wěn)定性，不能僅依靠簡單的計(jì)算分析，特別是建筑工程區(qū)域發(fā)生地震時(shí)，建筑工程高層結(jié)構(gòu)的一些關(guān)鍵構(gòu)件遭受損壞、墻體坍塌，因此必須要采取一些可提升建筑工程高層結(jié)構(gòu)延性和整體穩(wěn)定性的抗震措施，如建筑工程高層結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)要求，配置適量的鋼筋材料，一方面減輕建筑結(jié)構(gòu)重量，另一方面，可避免水泥硬化和溫度應(yīng)力造成的混凝土開裂，防止建筑工程整體坍塌或者遭受嚴(yán)重破壞。
三、建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制措施
1、構(gòu)建科學(xué)合理的設(shè)計(jì)管理體制
為了實(shí)現(xiàn)對建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)的有效控制，應(yīng)構(gòu)建科學(xué)合理的設(shè)計(jì)管理體制，首先，明確建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)控制的主體，落實(shí)建設(shè)項(xiàng)目責(zé)任制，先有企業(yè)法人然后確定項(xiàng)目，由企業(yè)法人負(fù)責(zé)項(xiàng)目的籌資、籌劃、建設(shè)、資產(chǎn)保值、債務(wù)本息歸還、生產(chǎn)經(jīng)營等過程管理[3]，承擔(dān)建筑工程項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)。通過實(shí)行投資風(fēng)險(xiǎn)約束機(jī)制，使設(shè)計(jì)單位在建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段做好造價(jià)控制，提高建筑工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2、采用招投標(biāo)機(jī)制，做好設(shè)計(jì)優(yōu)選工作
建筑工程設(shè)計(jì)在確定設(shè)計(jì)單位主要通過委托設(shè)計(jì)、邀請招標(biāo)、公開招標(biāo)三種方式，這三種方式各有各的特點(diǎn)，業(yè)主應(yīng)結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)和具體要求，選擇最合適的招標(biāo)方式，加大對建筑工程項(xiàng)目的造價(jià)管理，將工程造價(jià)控制和確定中標(biāo)單位聯(lián)系起來，使相關(guān)設(shè)計(jì)人員在建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中精心設(shè)計(jì)、全面策劃、周密考慮，獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。引入市場競爭機(jī)制，做好建筑工程設(shè)計(jì)招標(biāo)工作，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)單位和最佳設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)解決設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制和技術(shù)管理問題，通過這種方式，會促使設(shè)計(jì)單位提交造價(jià)合理、創(chuàng)意獨(dú)到、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)其競爭意識和緊迫感，提高建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，用最合理的工程造價(jià)和最佳的設(shè)計(jì)，有效控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本。
3、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)控制
為了確保建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、準(zhǔn)確性、合理性和先進(jìn)性，防止相關(guān)技術(shù)操作和功能要求沖淡對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)控制的要求，建設(shè)單位應(yīng)明確該建筑工程項(xiàng)目的投資要求和使用功能，在招標(biāo)文件中對投標(biāo)單位采用價(jià)值工程方法和原理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提出要求[4]，招標(biāo)過程中，應(yīng)嚴(yán)格審查招標(biāo)單位的整體實(shí)力和資質(zhì)信譽(yù)，按照我國建筑設(shè)計(jì)招標(biāo)細(xì)則，構(gòu)建合理的評標(biāo)辦法和合理的評標(biāo)機(jī)制，確保設(shè)計(jì)單位公平、合理的競爭，并且設(shè)計(jì)單位應(yīng)結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的清單計(jì)價(jià)規(guī)范，詳細(xì)估算每個(gè)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性，選擇最佳的建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提高經(jīng)濟(jì)效益。
4、推行設(shè)計(jì)監(jiān)理
建筑工程高層設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制不能僅僅依靠設(shè)計(jì)單位和政府管理，應(yīng)積極推行設(shè)計(jì)監(jiān)理，由監(jiān)理單位監(jiān)理整個(gè)設(shè)計(jì)過程，充分發(fā)揮監(jiān)理的約束和協(xié)調(diào)作用，將造價(jià)控制在標(biāo)準(zhǔn)的限額范圍內(nèi)，還可促使相關(guān)設(shè)計(jì)單位優(yōu)化結(jié)構(gòu)、改善管理。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)監(jiān)理還應(yīng)構(gòu)建投資控制系統(tǒng)，對整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，避免建筑設(shè)計(jì)的缺陷和失誤，設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位應(yīng)加強(qiáng)對建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更的控制和管理，提前實(shí)現(xiàn)一些非發(fā)生不可的項(xiàng)目變更，考慮到建筑工程高層結(jié)構(gòu)施工的切實(shí)可行和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理性，不斷優(yōu)化和改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性和可靠性。
結(jié)束語：
隨著現(xiàn)代化城市進(jìn)程的加快，高層建筑項(xiàng)目越來越多，建筑結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，這對于建筑工程高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和造價(jià)控制提出了更高的要求，結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，優(yōu)化和完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用科學(xué)合理的造價(jià)控制措施，實(shí)現(xiàn)建筑工程的綜合效益。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 蔣曉慧.淺談建筑工程施工階段造價(jià)控制[J].價(jià)值工程，2014，34：90-91.
第2篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞：地下工程超長無縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)
1．地下工程超長無縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
地下工程超長無縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路是“抗放兼施，以抗為主”，利用膨脹加強(qiáng)帶所建立的預(yù)壓應(yīng)力，與混凝土抵抗收縮變形所產(chǎn)生的拉應(yīng)力達(dá)到補(bǔ)償平衡，這是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。膨脹加強(qiáng)帶的構(gòu)造一般共設(shè)置二道(包括底板、墻板、頂板)，寬度2m，在加強(qiáng)帶的兩側(cè)架設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孔5mm，以防止帶外混凝土流入加強(qiáng)帶，帶內(nèi)增加水平構(gòu)造鋼筋，加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級要求比兩側(cè)混凝土提高一級，施工中，先澆一側(cè)帶外混凝土，澆到加強(qiáng)帶時(shí)，改用膨脹混凝土連續(xù)澆搗。膨脹混凝土用于超長結(jié)構(gòu)無縫施工，其限制膨脹率設(shè)計(jì)和設(shè)定非常重要，膨脹率偏小，則補(bǔ)償收縮能力不足，無縫施工難以實(shí)現(xiàn)，膨脹率過大，對混凝土強(qiáng)度有明顯的影響。微膨混凝土的設(shè)計(jì)，主要是在混凝土的配比中摻入適量的外加劑、添加劑，使得混凝土在凝固過程中產(chǎn)生水化熱和凝固后的干燥收縮，即熱脹冷縮所產(chǎn)生的變形壓縮到最低的一種構(gòu)思。
2．某工程概況
該工程為一商業(yè)廣場，地下工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長約440m，寬約420m，地下一層，局部二層，總建筑面積42萬平方米，地下室占地面積16萬平方米，建筑面積19萬平方米?；A(chǔ)為嵌入式整體肋梁筏板，底板厚400-700mm，地梁尺寸多為1000×1500mm，外剪力墻厚350-400mm，混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號C30/S10。結(jié)構(gòu)屬于超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)。
3. 超長無縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)
3.1超長無縫結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)
對于超長結(jié)構(gòu)工程的無縫設(shè)計(jì)問題，目前已形成了較系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和理論。膨脹劑在常規(guī)摻量下，一般可60m不設(shè)縫，當(dāng)超過60m時(shí)，可采用“加強(qiáng)帶”解決，帶寬2m，“加強(qiáng)帶”內(nèi)大摻量，帶兩側(cè)普通摻量。帶兩側(cè)設(shè)鋼絲網(wǎng)，目的是防止兩側(cè)混凝土流入“加強(qiáng)帶”內(nèi)。施工時(shí)連續(xù)澆筑，澆到加強(qiáng)帶時(shí)改換配合比。
結(jié)合超長結(jié)構(gòu)無縫理論和膨脹劑抗裂技術(shù)要求，根據(jù)本建筑要求及地基情況，底板分為A-F六個(gè)區(qū)域，使用摻Y(jié)QA膨脹補(bǔ)償收縮混凝土。每個(gè)分區(qū)內(nèi)大約每40m設(shè)一條膨脹加強(qiáng)帶，帶寬2m；加強(qiáng)帶二側(cè)設(shè)孔徑小于5mm鋼絲網(wǎng)，帶中膨脹混凝土摻入12％YQA膨脹劑，混凝土標(biāo)號較底板砼增加5MPa。每80m設(shè)一條后澆加強(qiáng)帶，帶寬800mm，帶中摻入12％YQA膨脹劑的膨脹混凝土，混凝土標(biāo)號較底板砼增加5MPa。
對于工程地下室超長、結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)條件復(fù)雜，施工技術(shù)要求較高情況，除必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性外，還存在裂縫控制及防水問題。所以如何控制混凝土硬化期間水泥水化過程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土干縮的共同作用，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂，成為施工技術(shù)的關(guān)鍵。
3.2后澆加強(qiáng)帶與膨脹加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)
后澆加強(qiáng)帶是一種擴(kuò)大伸縮縫間距和取消結(jié)構(gòu)中永久伸縮縫的有效措施，它是施工期間保留的]臨時(shí)收縮變形縫，保留一定時(shí)間后，再進(jìn)行填充封閉，后澆成連續(xù)整體的無伸縮縫結(jié)構(gòu)，這是一種“抗放兼施，以放為主”的設(shè)計(jì)原則。因?yàn)榛炷链嬖谑湛s開裂問題，后澆加強(qiáng)帶的設(shè)置就是把大部分約束應(yīng)力釋放，然后以膨脹混凝土填充，以抗衡殘余收縮應(yīng)力。后澆加強(qiáng)帶間歇施工，總長度控制在80m左右。
為確保地下工程混凝土底板和墻板在施工和使用階段不出現(xiàn)有害裂縫，采用了YQA膨脹劑。A-F區(qū)域各個(gè)分區(qū)內(nèi)大約每40m設(shè)一條膨脹加強(qiáng)帶，帶寬2m；帶兩側(cè)設(shè)孔徑小于5mm鋼絲網(wǎng)，帶中用12%YQA膨脹劑，混凝土標(biāo)號增加5Mpa，帶外用常規(guī)摻量膨脹劑混凝土。每80m設(shè)一條后澆加強(qiáng)帶，帶寬800mm，按常規(guī)方法施工，帶中用12%YQA膨脹劑。即“后澆加強(qiáng)帶-膨脹加強(qiáng)帶-后澆加強(qiáng)帶”的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)（圖1）。
鋼絲網(wǎng) 膨脹應(yīng)力曲線
YQA YQA
2m
加強(qiáng)帶 收縮應(yīng)力曲線
圖1后澆加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)做法示意圖
膨脹加強(qiáng)帶分段設(shè)計(jì)，每條總長度控制在80m左右，連續(xù)施工，即在80m的中段設(shè)一條加強(qiáng)帶。膨脹加強(qiáng)帶與后澆加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)示意如圖2。
圖2膨脹加強(qiáng)帶與后澆加強(qiáng)帶設(shè)計(jì)示意圖
3.3膨脹劑使用設(shè)計(jì)
摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土在限制條件下使用，構(gòu)造（溫度）鋼筋的設(shè)計(jì)和特殊部位的附加筋符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)規(guī)定。
在地下室底板、外墻后澆縫最大間距不超過80m情況下，后澆加強(qiáng)帶回填時(shí)間應(yīng)不早于45d。
4. 大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)
本地下工程混凝土工程量為25萬立方米，混凝土配合比規(guī)模較大，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)主要從以下個(gè)方面控制。
4.1混凝土原材料要求
水泥選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的普通硅酸鹽水泥（GB175-1999）。YQA膨脹劑符合混凝土膨脹劑（JC476-2001）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。粗骨料粒徑不大于4.0cm，且含泥量小于1％，泥塊含量小于0.5%。細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)2.5以上，含泥量小于3％，泥塊含量小于1%的中粗砂。其它外加劑達(dá)到國家規(guī)定的品質(zhì)指標(biāo)，使用前作適應(yīng)性試驗(yàn)。YQA型混凝土膨脹劑可以與減水劑、緩凝劑等復(fù)合使用，YQA混凝土中摻用的其他外加劑，符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ50119），滿足施工條件要求。各種材料的運(yùn)輸與保管按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。但是，對于膨脹劑作如下規(guī)定：在運(yùn)輸與保管過程中不得受潮和混入雜物，并應(yīng)單獨(dú)存放；膨脹劑有效期為一年。
4.2大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求及工程的不同部位、混凝土標(biāo)號、膨脹率和收縮率、以及施工時(shí)所要求的混凝土塌落度指標(biāo)進(jìn)行YQA混凝土試配。
攪拌站選擇泵送劑時(shí)，除對減水率進(jìn)行要求外，必須考慮其緩凝時(shí)間，因?yàn)楣こ淘谇锒竟?jié)施工，比較實(shí)驗(yàn)室凝結(jié)時(shí)間而言現(xiàn)場的混凝土凝結(jié)速度要快一些，因此必須根據(jù)氣溫變化調(diào)整緩凝劑的摻量，確?，F(xiàn)場混凝土的初凝時(shí)間不得少于10小時(shí)。入?；炷撂涠?20-130mm，同時(shí)確?；炷敛坏糜忻谒F(xiàn)象。
抗裂混凝土，其性能應(yīng)滿足下表的要求，限制膨脹率與干縮的檢驗(yàn)按補(bǔ)償收縮混凝土的膨脹率及干縮率的測定方法進(jìn)行。
表1有關(guān)混凝土的抗裂技術(shù)性能
項(xiàng)目 限制膨脹率（×10-4） 限制干縮率(×10-4) 抗壓強(qiáng)度（MPa）
齡期 水中14天 水中14天，空氣中28天 28天
性能指標(biāo) ≥1.5 ≤－3.0 滿足設(shè)計(jì)要求
表2填充用膨脹混凝土的技術(shù)性能
項(xiàng)目 限制膨脹率（×10-4） 限制干縮率(×10-4) 抗壓強(qiáng)度（MPa）
齡期 水中14天 水中14天空氣中28天 28天
性能指標(biāo) ≥2.5 ≤－3.0 滿足設(shè)計(jì)要求
本工程C30/S10混凝土配合比設(shè)計(jì)如下：
表3混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)表
水泥 YQA 粉煤灰 砂子 石子 緩凝減水劑 水
280 22.4 43 789.6 1005 4.96L 190
混凝土7天膨脹值128×10-6，抗壓強(qiáng)度36.9Mpa，滿足設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層；超高詠ㄖ；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
在建筑行業(yè)發(fā)展中，越來越多新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)用其中，這就對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。尤其是在當(dāng)前復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能受到一系列客觀因素影響，為工程結(jié)構(gòu)埋下安全隱患，影響工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相較于普通的建筑而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求更高，需要充分結(jié)合建筑特性，把握復(fù)雜高層和超高層建筑設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，提升設(shè)計(jì)合理性，為后續(xù)施工活動(dòng)有序開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
某建筑工程總高度78.5m，高22層，主樓地下兩層，地面20層。建筑結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，通過多方設(shè)計(jì)方案論證，樁基工程選擇后壓漿鉆孔灌注樁，選擇端承-摩擦樁的裝荷載形式，壓漿鉆孔灌注樁295根，φ700樁252根，有效樁長18m～19m。采用標(biāo)號C25的混凝土，關(guān)注前0.5m?～0.5m?碎石置于空洞地步。關(guān)注過程中，導(dǎo)管同孔底之間的距離為0.5m，連續(xù)灌注混凝土。
復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相較于普通的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言存在明顯的差異。一般其概況下，普通建筑的高度是在200m以下，復(fù)雜高層和超高層建筑的高度則超過了200m，這就對建筑工程穩(wěn)定性提出了更高的要求。普通建筑多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)則是多為鋼結(jié)構(gòu)或是混合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)技術(shù)含量較高，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。此外，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到建筑抗震要求、環(huán)境因素、自重以及風(fēng)荷載等因素的影響，設(shè)計(jì)內(nèi)容較為復(fù)雜，所以復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度更大。
二、復(fù)雜高層和超高層建筑概念設(shè)計(jì)
（一）提升對概念設(shè)計(jì)的重視程度
近些年來，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)理念不斷創(chuàng)新，積累了豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，其中最具代表性的就是概念設(shè)計(jì)。在概念設(shè)計(jì)中，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)則性和均勻性；結(jié)構(gòu)中作用力傳遞更為清晰；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分體現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的要求；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入節(jié)能減排理念，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理；設(shè)計(jì)中，提升建筑材料利用效率，在滿足建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，迎合可持續(xù)發(fā)展要求?；诖?，為了滿足上述設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該同建筑工程師進(jìn)行密切的交流，在充分交流基礎(chǔ)上，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性。
（二）選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系
在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了可以有效提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性，選擇抗側(cè)力體系是尤為必要的。在選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系中，應(yīng)該根據(jù)建筑具體高度來選擇，明確結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系和建筑物高度之間的關(guān)系，如果建筑高度在100m以下，可以選擇框架、框架剪力墻和剪力墻體系；如果建筑高度在100m～200m以內(nèi)，則選擇框架核心筒、框架核心筒伸臂；建筑高度在600m左右時(shí)，選擇筒中筒伸臂、桁架、斜撐組合體；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)部件之間的關(guān)系，形成一個(gè)整體；如果建筑工程結(jié)構(gòu)中存在多個(gè)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)該分別對這些抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上科學(xué)分析和判斷。
（三）提高建筑抗震設(shè)計(jì)重視程度
提高建筑抗震設(shè)計(jì)重視程度是尤為必要的，尤其是在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)對于建筑安全影響較大。在選擇抗震方案中，需要選擇合理的施工材料，質(zhì)量符合建筑要求；盡可能降低地震過程中能量的擴(kuò)大，對建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收，計(jì)算地震下建筑結(jié)構(gòu)位移數(shù)值；高層建筑工程設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)抗震手段的應(yīng)用需要在得到位移數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)更加合理的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，一旦建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形可以起到有效的保護(hù)作用；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出建筑構(gòu)件的生產(chǎn)要求和界面變化情況，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性和牢固性。
（四）復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融合經(jīng)濟(jì)理念
在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于工程項(xiàng)目較為龐大，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能受到客觀因素影響出現(xiàn)一系列成本問題。故此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分融合經(jīng)濟(jì)型設(shè)計(jì)理念，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化處理，避免建筑工程結(jié)構(gòu)冗長帶來的資源和資金浪費(fèi)，提升資金利用效率。
三、復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性
（一）選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，提升設(shè)計(jì)結(jié)果精準(zhǔn)性
在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師需要充分掌握前沿的設(shè)計(jì)手段和方法，能夠選擇合理的分析軟件，提升計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。當(dāng)前我國復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件種類繁多，但是不同軟件側(cè)重點(diǎn)存在明顯的差異，這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可以了解到不同軟件的具體功能和應(yīng)用范圍，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求來選擇合理的計(jì)算機(jī)軟件。此外，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該對力學(xué)理念合理判斷和分析，結(jié)合自身豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提升計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)性。
（二）加強(qiáng)荷載和作用力的考量
在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師需要充分結(jié)合復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)特性，明確結(jié)構(gòu)自身的豎向荷載力大小和風(fēng)荷載的影響因素，將其融入到后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提升設(shè)計(jì)合理性。復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了需要考慮到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題以外，還可以組織風(fēng)洞試驗(yàn)，測試建筑的抗風(fēng)能力。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，可以設(shè)計(jì)模型來模擬在不同風(fēng)場環(huán)境下，建筑物的抗風(fēng)能力和受力情況，有針對性提升建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要考慮到倒塌水準(zhǔn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，復(fù)雜高層和超高層建筑的延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，構(gòu)件的彈性變形能力高低同結(jié)構(gòu)抗震能力存在密切聯(lián)系；其二，對于復(fù)雜高層和超高層建筑中的構(gòu)件，滿足各項(xiàng)技術(shù)要求；就復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，對于建筑物中的控制構(gòu)件，滿足建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求，能夠在不同環(huán)境下保持相應(yīng)的彈性。
（三）科學(xué)計(jì)算自振周期
復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分把握震動(dòng)規(guī)律，提升設(shè)計(jì)合理性。但是不同的振幅和頻率，可能出現(xiàn)大幅度震動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而影響到建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。故此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要科學(xué)計(jì)算出自震周期，結(jié)合抗震強(qiáng)度、建筑高度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，確保自振結(jié)果精準(zhǔn)性。
（四）建筑的垂直交通設(shè)計(jì)
復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要為框架―剪力墻和核心筒結(jié)構(gòu)，此種建筑結(jié)構(gòu)形式可以有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)垂直交通體系結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生較大的水平在和抵抗力。除了需要考慮到樓梯、電梯和衛(wèi)生間等區(qū)域以外，向平面中央集中，可以有效減少空間占地面積，賦予建筑更好的交通環(huán)境和采光效果。垂直交通結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中，需要充分協(xié)調(diào)采光和節(jié)能之間的關(guān)系，便于后續(xù)的維護(hù)工作開展。
結(jié)論
綜上所述，復(fù)雜高層和超高層建筑由于自身特性，建筑物高度較高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要充分考慮到建筑抗震性能、垂直交通設(shè)計(jì)和載荷計(jì)算等問題，確保建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，滿足高層建筑使用要求，維護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，對于建筑行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展具有更加突出的促進(jìn)作用。
第4篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
[關(guān)鍵字] 市政給排水管路、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、勘察技術(shù)
市政給排水工程的質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)城市的給排水系統(tǒng)，對于城市的正常運(yùn)行、道路建設(shè)、交通運(yùn)輸安全的作用巨大。因此，相關(guān)的從業(yè)單位要重視市政給排水管道工程的重要性，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案時(shí)，綜合考慮實(shí)際的工程狀況，尤其是場地周圍、氣候變化、地下管線和電纜的情況，在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí)，避免其他因素影響給排水管路工程設(shè)計(jì)方案的實(shí)施。
一 現(xiàn)場踏勘
市政給排水管路工程的建設(shè)距離相對較長，需要穿過城市密集區(qū)，施工場地周圍的周圍車輛對施工帶來了極大的不便，如果施工之前現(xiàn)場勘察工作不到位，就會對管道工程建設(shè)中可能面臨的困難估計(jì)不足，進(jìn)而影響了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。在市政給排水管路工程中，要綜合考慮復(fù)雜的交通狀況和城市地下電線的分布，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)和給排水施工人員、專業(yè)預(yù)算人員、市政交通人員一同進(jìn)行實(shí)地的工程概況勘察，了解管道線路的通過地帶的交通狀況和地質(zhì)概況，必要時(shí)在施工圖上對于個(gè)別的疑難地段重新踏勘。
二 測量和地勘要求
測量和地勘要求是要準(zhǔn)確的了解給排水管路沿線的地質(zhì)狀況、地形外貌和地下水水文狀況，另外提供準(zhǔn)確的地形和水文地質(zhì)資料。
2.1 勘探點(diǎn)間距和鉆孔深度
勘探點(diǎn)的應(yīng)均勻的分布在管道的中線上，不得偏離中線，同時(shí)根據(jù)的地質(zhì)的變化和施工現(xiàn)場的狀況確定合理的間距，一般采用的間距是30到100米，對于地形較為復(fù)雜的地段，適當(dāng)?shù)目s小間距。此外鉆孔的深度要達(dá)到管道埋設(shè)深度的1m以下，到管道周圍的水位較高或者是河流周圍時(shí)，要增加鉆孔的深度，一般要求鉆孔深度在河床沖刷深度以下2―3m。
2.2 提供勘探成果要求
查明管道埋設(shè)深度內(nèi)的土層的特性、地層成因、巖石厚度等，并明確劃分不同地質(zhì)的分界線，同時(shí)調(diào)查的巖石強(qiáng)度和分化破碎程度對于給排水管道的影響，判斷巖石是否會破壞管道的結(jié)構(gòu)，調(diào)查管路沿線發(fā)生土層斷裂、滑坡、崩塌、泥石流的概率以及發(fā)展趨勢，并判斷對于給排水管路的威脅指數(shù)；查明管道沿線的地下水位的水文狀況，查明垮河流岸坡的穩(wěn)定性，河床兩側(cè)的底層巖石和洪峰淹沒范圍。
三 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容
3.1結(jié)構(gòu)形式
管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式應(yīng)當(dāng)由給排水專業(yè)機(jī)構(gòu)完成，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)匯總參考管道的用途，對于管道中輸送的不同液體，確定是給水還是排水工程，選用不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而且管道的工作環(huán)境、管道的規(guī)格、輸送液體的流量、埋設(shè)深度、地下水文狀況、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面的因素也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要考慮的因素。鑄鐵管、玻璃鋼管等；而非承壓管道采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等；污水管路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用的是大口徑的管路，而且優(yōu)先使用抗腐蝕能力強(qiáng)的管道，如玻璃鋼管、UPVC 管、PE 管等。對于特殊的負(fù)荷承載較大的路段，要采用抗壓能力強(qiáng)的管道，如橋梁、河渠、公路段等局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。
3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)管道施工中管道規(guī)格、埋設(shè)深度、地面承載力等工程條件，嚴(yán)格計(jì)算管道的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)提供管道壁厚、管道等級、結(jié)構(gòu)配筋圖，對于特殊要求的管道，要進(jìn)行加固處理，保證其強(qiáng)度和剛度符合實(shí)際的工程使用，并根據(jù)實(shí)際情況選用加固措施，確定加固的位置和程度，在給排水管道中，常采用的加固措施是混凝土包管。
3.3敷設(shè)方式
敷設(shè)方式的選擇應(yīng)當(dāng)結(jié)合埋置深度、地面地下障礙物確定，通常采用的敷設(shè)方式有：溝埋式、上埋式、頂管及架空等，當(dāng)工程的不便于采用溝埋式敷設(shè)方式時(shí)，可以用頂管和架空方式，總之，施工方式的選擇要參照實(shí)際工程狀況。
3.4抗浮穩(wěn)定
部分市政給排水管路施工中，會出現(xiàn)地下水位較高的情況，尤其是在施工期間降水較多或者施工地區(qū)的氣候多雨等，管道敷設(shè)的地段會出現(xiàn)漂浮現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了管路施工的質(zhì)量。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重視抗浮措施，避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.5抗震設(shè)計(jì)
3.5.1 場地和管材的選擇
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，管路基線的選擇要盡量避開抗震性能不足的場地、地基，減少對管路結(jié)構(gòu)完整性的破壞，如果是不可避免，則必須要對這一地段的地基進(jìn)行特殊處理，同時(shí)選用抗震性強(qiáng)、抗拉性強(qiáng)、延展性強(qiáng)的管道，并做好管道的防腐蝕工作，避免由于土層振動(dòng)、位移對管路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
3.5.2 構(gòu)造措施
在管道結(jié)合處設(shè)置柔性連接，砌體材料要滿足管道結(jié)構(gòu)要求的抗震強(qiáng)度，增強(qiáng)整體的抗震性能和結(jié)構(gòu)剛度，減少地震的影響形變。對于圓形給排水管設(shè)置不小于120度的混凝土管基，管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥帶，管道穿越構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)在管道與套管的縫隙內(nèi)填充柔性填料。
3.5.3 地基處理
對于特殊地段的地基處理至關(guān)重要，首先要測定地段的工程參數(shù)，畫出地基處理的平、縱斷面圖，注明樁號、基底高程、溝槽范圍、地下水位等，確定需要處理的地基范圍，然后根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的地質(zhì)情況和厚度采用合理的處理方法，如：換填、拋石擠淤、砂石擠密、水泥攪拌樁、灰砂樁、木麻黃樁等方法。
四 給排水管道設(shè)計(jì)中的其他問題
除了加強(qiáng)市政給排水管路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，還要采取一些措施，避免給排水管路中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，具體的措施如下：
4.1在用戶管線出口建立格柵
工程建設(shè)中出現(xiàn)的纖維、塑料等沉積物、懸浮物、漂浮物的存在給管道建設(shè)、維修、疏通等作業(yè)帶來了極大的困難，特別是抽升泵站中如果進(jìn)入漂浮物就會造成水泵葉輪堵塞、磨損損壞現(xiàn)象的發(fā)生，雖然已經(jīng)采取了減小格柵條之間的間距 ，但是還是不能避免更小的雜質(zhì)進(jìn)入。為了解決上述問題，建議在庭院或住宅小區(qū)的管道出口處設(shè)置簡易人工攔污格柵，定期進(jìn)行清理、清掏，從源頭上控制漂浮物進(jìn)入市政管網(wǎng)，以減輕市政管網(wǎng)維護(hù)管理的工作量。
4.2在檢查井井底設(shè)置沉淀池
要革新傳統(tǒng)的檢查井方法，將井底改為沉淀式，井底下沉 30～50 cm。這樣中的沉積物多數(shù)會沉積在檢查井中，不至于流入下游管段，只要定期清掏檢查井內(nèi)的沉積物即可，減少了管道維護(hù)作業(yè)的工作量。這種做法也可用于雨水檢查井。
4.3在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽
給排水管路中的流量和流速均較大，對管道的維修工作帶來諸多不便，為了方便維護(hù)作業(yè)，建議干管的管道交匯處檢查井、轉(zhuǎn)彎處檢查井或直線段的每隔一定距離的檢查井內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置閘槽，利用閘槽控制水流的流量，當(dāng)有施工需要時(shí)，便利用閘槽切斷給排水管路的水流，為維修施工帶方便。
五 總結(jié)
市政給排水工程質(zhì)量好壞直接影響到了整個(gè)城市的發(fā)展?fàn)顩r，對城市運(yùn)作、道路建設(shè)、交通安全等多個(gè)方面都有顯著的作用，但是在實(shí)際的工程中，市政給排水管道建設(shè)中存在著較多的結(jié)構(gòu)問題，所以在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要綜合考慮施工周圍環(huán)境、地下電網(wǎng)鋪設(shè)等因素，保證管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，全面性。以上是本人的粗淺之見，由于本人知識水平有限，文中如有不當(dāng)之處還望不吝賜教。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 童新國.給排水管道工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].工程結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)，2008年12月.
第5篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)算分析
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1 工程概況
本建筑總面積1.8萬m2，建筑屋面結(jié)構(gòu)高度46.2 m，底層層高為4.5 m，標(biāo)準(zhǔn)層3 m。標(biāo)準(zhǔn)層活載展廳功能取為3.5kN/m2，辦公樓取值2.0kN/m2，機(jī)房取7.0kN/m2?？紤]隔墻自由布置特點(diǎn)，活載增加每延米墻重/3 的數(shù)值?？紤]大空間及結(jié)構(gòu)高度的需要，結(jié)構(gòu)抗力體系為框剪結(jié)構(gòu)。因甲方建筑外觀的要求，建筑北側(cè)及東側(cè)墻面因安裝玻璃幕墻及建筑效果緣故，不允許設(shè)置剪力墻，只能在西部南部及樓梯間布置剪力墻以控制位移。但樓電梯間布置也較偏，這樣造成了結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心不重合，造成了扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。但從平面規(guī)則性和豎向布置規(guī)則性角度看，結(jié)構(gòu)均屬于較為規(guī)則，無開大洞大凹進(jìn)也并無明顯豎向剛度突變。
主要設(shè)計(jì)條件計(jì)算參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)安全等級為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，地震加速度為0.10 g。場地類別為IV 類，場地土無液化，特征周期按上海規(guī)范取0.9S，風(fēng)荷載基本風(fēng)壓0.55kN/m2，地面粗糙度為B 類。初步計(jì)算下，剪力墻承擔(dān)抗傾覆力矩均在50%以上，因此按框架剪力墻類型來決定抗震等級。因此決定框架抗震等級為三級，剪力墻為二級。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用PKPM-SATWE 軟件進(jìn)行?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)按高規(guī)考慮0.2 調(diào)整系數(shù)。頂部塔樓地震力放大系數(shù)取2.0。
2 設(shè)計(jì)計(jì)算分析
根據(jù)工程概況及現(xiàn)行規(guī)范，該工程的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)主要如下。
2.1 位移控制
根據(jù)抗震規(guī)范，彈性位移角應(yīng)控制在1/800以內(nèi)。另根據(jù)地方抗震規(guī)范，首層彈性位移角應(yīng)控制在1/2000 以內(nèi)。
2.2 結(jié)構(gòu)規(guī)則性要求
最大層間位移與平均層間位移比不得超過1.5，宜控制在1.2 范圍內(nèi)，第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動(dòng)周期比值應(yīng)小于0.85。并不出現(xiàn)豎向剛度突變，剪力墻上開洞宜對齊。因?qū)儆谂まD(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮雙向地震下扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
第6篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞：高層建筑;位移角;地基基礎(chǔ)
Abstract: the paper mainly combined with the engineering practice, the structure design of high-rise residential buildings are analyzed, and to meet the requirements of the building use, the structural design of also fully embodies the shear wall structure of the advantages, its stiffness big, small and comfortable high degree of displacement. Practice proves the shear wall structure system are used in high-rise residential buildings.
Keywords: high building; Displacement Angle; foundation
中圖分類號： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1、工程概況
本工程總建筑面積114128m2 。1#住宅樓建筑面積22169 m2 ，地上29層，地下2層地下室。該工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計(jì)使用年限為50a，建筑抗震設(shè)防為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，地震作用和抗震措施均按抗震7烈度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2.g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，剪力墻抗震等級為二級。1#住宅樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震等級為二級。
2、高寬比確定
高層建筑的高寬比，是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ3-2002第4.2.3條條文解釋“一般場合，可按所考慮方向的最小投影寬度計(jì)算高寬比，但對凸出建筑物平面很小的局部結(jié)構(gòu)（如樓梯間、電梯間等），一般不應(yīng)包含在計(jì)算寬度內(nèi)?！备鶕?jù)規(guī)范提供的方法， 本工程高寬比超過《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ3-2002第4.2.3條表4.2.3-1抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)，A級高度剪力墻結(jié)構(gòu)高寬比不宜大于6的規(guī)定。因高寬比超過規(guī)范限值，因此，本工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要的加強(qiáng)措施。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 結(jié)構(gòu)選型
建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅要求具有足夠的承載力，而且必須使結(jié)構(gòu)具有足夠抵抗
側(cè)力的剛度，使結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)定的范圍內(nèi)，基于上述基本原理，工程綜合分析了結(jié)構(gòu)的適用，安全，抗震，經(jīng)濟(jì)，施工方便等因素，選取結(jié)構(gòu)為剪力墻體系，由鋼筋混凝土框架承擔(dān)豎向力和側(cè)力。鋼筋混凝土框架剛度布置相對比較均勻，在滿足建筑功能情況下，盡量減少平面扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響。
3.2 主要材料
混凝土強(qiáng)度等級。墻、柱：-1~5層為C50，6~10層為C45，11~15層為C40，16~20層為C35，21~25層為C30，26~29層為C25；梁、板：-1~20層為C30，11~天面層為C25。鋼筋采用普通鋼筋HPB235級、HRB335級、HRB400級。
3.3板厚取值
現(xiàn)澆樓蓋中，板的混凝土用量約占整個(gè)樓蓋的50% ～60% ，板厚的取值對樓蓋的經(jīng)濟(jì)性和自重的影響較大，在滿足板的剛度和構(gòu)造要求的前提下，應(yīng)盡量采用較薄的板，雙向板的最小板厚度為80 mm, 板的厚度與跨度的最小比值：四邊簡支板為1 /40， 連續(xù)板為1 /50。工程最大板跨為5m， 其余板跨均小于4 m， 考慮到工程為住宅樓，板內(nèi)有埋機(jī)電暗管, 因此小于4 m的板跨板厚也取100 mm, 5 m板跨板厚取140 mm。
4結(jié)構(gòu)計(jì)算分析
工程采用了中國建筑科學(xué)研究院的PKPM系列SATWE軟件（ 多、高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件）進(jìn)行計(jì)算，施工圖采用SATWE的計(jì)算結(jié)果，按15個(gè)振型進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析。
4.1結(jié)構(gòu)整體抗傾覆驗(yàn)算結(jié)果
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傾覆力矩Mr 傾覆力矩Mov 比值Mr/Mov零應(yīng)力區(qū)(%)
X風(fēng)荷載5250527.5 209207.725.10 0.00
Y風(fēng)荷載2947079.2 429299.7 6.86 0.00
X 地 震5250527.5 252271.620.81 0.00
Y 地 震2947079.2 270002.410.92 0.00
從結(jié)果可以看出，由于Y方向較“薄”，造成Y風(fēng)荷載作用時(shí)所產(chǎn)生的傾覆力矩遠(yuǎn)大于X風(fēng)荷載及地震力產(chǎn)生的傾覆力矩，分別為X風(fēng)的2倍、X地震的1.5倍、Y地震的1.6倍。
4.2結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果
X向剛重比 EJd/GH**2=7.24
Y向剛重比 EJd/GH**2=5.15
該結(jié)構(gòu)剛重比EJd/GH**2大于1.4,能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算
該結(jié)構(gòu)剛重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考慮重力二階效應(yīng)
4.3 彈性層間位移角
根據(jù)廣東省《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ—2002）補(bǔ)充規(guī)定DBJ/T15-46-2005第3.5條“對于高度小于150m的剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)等彎曲型結(jié)構(gòu)，當(dāng)彎曲變形的影響明顯，某層層間有害位移角小于層間位移值的50%，該層層間位移角限值可放寬至1/800?！北竟こ蘗方向風(fēng)荷載控制時(shí)的位移角1/851
4.4軸壓比
計(jì)算結(jié)果分析表明，本工程各項(xiàng)整體指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范的有關(guān)要求或未超出規(guī)范規(guī)
定的最大限值；柱的軸壓比和各構(gòu)件的強(qiáng)度及變形也均能滿足規(guī)范的要求。
4.5樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
本工程采用PKPM系列JCCAD程序進(jìn)行布樁、樁反力計(jì)算及承臺配筋。由于Y向風(fēng)荷載產(chǎn)生較大的傾覆力矩，最大樁反力為Y向風(fēng)荷載控制，且最終的配樁數(shù)量要多于根據(jù)D+L結(jié)果估算的配樁數(shù)量。
5、地基與基礎(chǔ)
該場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為Ⅲ類。基礎(chǔ)位于地下水位以下，基坑開挖時(shí)應(yīng)采取降水措施，建議采用管井降水方案。該工程地基持力層為4層粉質(zhì)粘土，其承載力特征值為180kPa，天然地基不能滿足工程對地基承載力和沉降的要求。地基處理方案為：采用:CFG 樁處理地基，其持力層為樁下沉降變形較小的第7層卵石、圓礫層?；A(chǔ)平面布置見圖1。
第7篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞:建筑框架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);措施
隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化,無論是工業(yè)建筑還是民用建筑,建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為現(xiàn)行比較常用的實(shí)際模式,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各類建筑中,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的各種難題也日益增多,因而作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者需要在遵循各種規(guī)范下大膽靈活的解決一些結(jié)構(gòu)方案上的難點(diǎn)、重點(diǎn)。
一、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說明
建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是主要設(shè)計(jì)依據(jù),抗震等級,人防等級,地基情況及承載力,防潮抗?jié)B做法,活荷載值,材料等級,施工中的注意事項(xiàng),選用詳圖,通用詳圖或節(jié)點(diǎn),以及施工圖中未畫而通過說明來表達(dá)的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。
1)建筑結(jié)構(gòu)類型及概況,建筑結(jié)構(gòu)安全等級和設(shè)計(jì)使用年限,建筑抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防烈度(設(shè)計(jì)基本地震加速度及設(shè)計(jì)地震分組),場地類別和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級、砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級,基本雪壓和基本風(fēng)壓,地面粗糙度,人防工程抗力等級等。
2)設(shè)計(jì)±0.000標(biāo)高所對應(yīng)的絕對標(biāo)高,持力層土層類型及承載力特征值,地下水類型及標(biāo)高、防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位,地基液化,濕陷及其他不良地質(zhì)作用,地基土凍結(jié)深度。
3)設(shè)計(jì)活荷載值。
4)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別、材料等級、強(qiáng)度等級、材料性能(包括鋼材強(qiáng)屈比等性能指標(biāo))和施工質(zhì)量的特別要求等。
5)受力鋼筋混凝土保護(hù)層厚度,結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一做法和構(gòu)造要求,現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖選用,以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達(dá)的信息。
6)建筑物耐火等級、構(gòu)件耐火等級。
7)施工注意事項(xiàng),如后澆帶設(shè)置、封閉時(shí)間及所用材料性能、施工程序、專業(yè)配合及施工質(zhì)量驗(yàn)收的特殊要求等。
二、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與措施
(一)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
抗震驗(yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論?jì)算。抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場地土類別。8度超過5層有條件時(shí),盡量加剪力墻,可大大改善結(jié)構(gòu)的抗震性能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系,但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì),從震害分析,規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。
雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應(yīng)考慮抗扭?？紤]抗扭時(shí),扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級;由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時(shí),應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率;出屋面的樓電梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應(yīng)采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構(gòu)造柱,層高較高時(shí)宜在門洞上方加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井采用混凝土墻時(shí)剛度很大,其它地方不加剪力墻,對梯井和整體結(jié)構(gòu)都十分不利;建筑長度宜滿足伸縮縫要求,否則應(yīng)采取措施。如:增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設(shè)架空層,加后澆帶等;柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求;當(dāng)采用井字梁時(shí),梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計(jì)。周邊一般加大截面的邊梁;當(dāng)建筑布局很不規(guī)則時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑布局做出合理的結(jié)構(gòu)布置,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施;當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r(shí),暖溝應(yīng)做防水。一般可做u型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時(shí),混凝土應(yīng)抗?jié)B,等級S6或S8,混凝土等級應(yīng)大干等于C25,混凝土內(nèi)應(yīng)摻人膨脹劑?；炷镣鈮?yīng)注明水平施工縫做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝士墻做企El較難。
(二)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
在用PKPM軟件計(jì)算梁柱時(shí),應(yīng)盡量采用TAT或SATWE三維軟件。第一,計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際受力狀態(tài),如地震力或風(fēng)力是按抗側(cè)移剛度分配,而不是按框架的樓面從屬面積,還如從框架柱出挑的梁和從次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)發(fā)生下沉變形,內(nèi)力重分布,從框架柱出挑的挑梁配筋將較大。第二,快速方便,三維軟件整體計(jì)算,不必生成單榀框架,再人工歸并,可整樓歸并。第三,TAT或SATWE還可以進(jìn)行井式梁的計(jì)算,由于PKPM 軟件計(jì)算梁時(shí)僅按矩形計(jì)算,而井式梁的斷面較小,有可能超筋,此時(shí)可取出彎距再按T型梁補(bǔ)充計(jì)算,不必直接加大梁高。在繪制施工圖時(shí),較大直徑的鋼筋連接宜用機(jī)械連接取代焊接,造價(jià)相差不大,但機(jī)械連接可靠并易干檢查。機(jī)械連接接頭位置可任意,但一次截?cái)嗟匿摻畈淮笥?0%,接頭位置應(yīng)錯(cuò)開70d?！∪?、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設(shè)計(jì)文件,并規(guī)范進(jìn)程加以實(shí)施,是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。全面理解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求,看懂容懂圖紙的每項(xiàng)內(nèi)容,達(dá)到按圖紙施工的要求,對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問題通過會審加以解決,對其遺誤交易糾正,是保證施工質(zhì)量的前提,必須認(rèn)真地組織與實(shí)施,該項(xiàng)工作由甲方或委托監(jiān)理工程師進(jìn)行。
根據(jù)設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、編制和審查施工組織設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結(jié)構(gòu)體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成豎向承重體系,它們承受由樓蓋和屋蓋傳來的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎(chǔ)。
做好多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工隊(duì)的技術(shù)素質(zhì)狀況對其不熟悉的施工工藝過程,經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)等,必須認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底。明確各項(xiàng)工藝參數(shù)指標(biāo)、操作方法、質(zhì)量要求和檢測辦法,并認(rèn)真的加以實(shí)施。
現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、抗震性能好,因此在實(shí)際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量較大。
預(yù)制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,通過焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件均為預(yù)制,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化,機(jī)械生產(chǎn)。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區(qū)應(yīng)用。
現(xiàn)澆預(yù)制框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,對連接節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑混凝土,從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆預(yù)制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預(yù)制構(gòu)件,減少現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點(diǎn)。
總結(jié):
以上幾點(diǎn)是我在工程設(shè)計(jì)中對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識體會,希望這些設(shè)計(jì)體會能給各位同行在今后的工程設(shè)計(jì)中有些幫助,以提高工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
第8篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
一、煙臺萬科御龍山工程概況
1、項(xiàng)目概況
煙臺萬科御龍山工程項(xiàng)目位于煙臺市芝罘區(qū)，整個(gè)項(xiàng)目分為多個(gè)地塊，其中D地塊場地條件尤為復(fù)雜，整體呈現(xiàn)東高西低、南高北低的臺階形狀，高差較大；在場區(qū)的中部橫貫一條沖溝；西南臨水庫，勘察時(shí)場區(qū)地面標(biāo)高最大值70.25m，最小值51.43m，地表相對高差18.82m。整個(gè)小區(qū)包括30號-39號共10個(gè)單體，一個(gè)地下車庫以及一排商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，其中32號樓和網(wǎng)點(diǎn)位于車庫范圍之外。由于場地高差大，不同位置的主樓基礎(chǔ)方案存在較大的差異，大概可以分為三大類：①東側(cè)場地高的部分需要爆破；②西側(cè)靠近水庫的需要打樁；③位于沖溝邊緣的主樓需要進(jìn)行地基處理。
2、地質(zhì)概況
對煙臺萬科御龍山工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察和分析，得出其地質(zhì)層的基本分布規(guī)律和評價(jià)如下：①第一層：素填土，厚度不均，變化較大，松散，固結(jié)性一般，工程性質(zhì)差；②第二層：粉質(zhì)粘土，場區(qū)部分鉆孔分布，可塑，工程性質(zhì)較差；③第三層：上層粉質(zhì)粘土，場區(qū)部分鉆孔分布，可塑-硬塑，中等壓縮性，工程性質(zhì)一般；中層中砂，場區(qū)部分鉆孔分布，稍密-中密，飽和，工程性質(zhì)一般；下層角礫混粘性土，主要分布在沖溝區(qū)域及商業(yè)樓部分區(qū)域，松散-稍密，飽和，該層土質(zhì)極不均勻，局部粘性土與角礫互層，工程性質(zhì)一般；④第四層：上層全風(fēng)化云母片巖，風(fēng)化成砂狀，遇水軟化、泥化，工程性質(zhì)一般，承載能力一般；下層全風(fēng)化閃長巖，風(fēng)化成砂土狀，承載能力一般；⑤第五層：上層強(qiáng)風(fēng)化云母片巖，場區(qū)局部分布，分布區(qū)域穩(wěn)定，厚度連續(xù)，場區(qū)厚度變化較大，物理力學(xué)性質(zhì)較好，工程性質(zhì)較好，巖體基本質(zhì)量等級為V級；中層強(qiáng)風(fēng)化閃長巖，場區(qū)局部分布，場區(qū)厚度變化較大，物理力學(xué)性質(zhì)較好，工程性質(zhì)較好，巖體基本質(zhì)量等級為V級；下層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，場區(qū)局部分布，場區(qū)厚度變化較大，物理力學(xué)性質(zhì)較好，工程性質(zhì)較好，巖體基本質(zhì)量等級為IV級；⑥第六層：上層中風(fēng)化云母片巖，場區(qū)局部分布，物理力學(xué)性質(zhì)好，工程性質(zhì)好，為場區(qū)穩(wěn)定基巖；中層中風(fēng)化閃長巖，場區(qū)局部分布，物理力學(xué)性質(zhì)好，工程性質(zhì)好，為場區(qū)穩(wěn)定基巖；下層中風(fēng)化花崗巖，場區(qū)大部分分布，物理力學(xué)性質(zhì)好，工程性質(zhì)好，為場區(qū)穩(wěn)定基巖。
二、坡地建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
坡地建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）中的相關(guān)要求，即上部建筑的承載能力要求、沉降變形要求以及建筑整體的穩(wěn)定性要求。坡地建筑持力層分布不均。一般在持力層埋藏較淺并且分布均勻的情況下，首先可以考慮天然淺基礎(chǔ)，天然淺基礎(chǔ)具有開挖深度小、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載較小時(shí)這是一種最為經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)選擇；在持力層埋藏較深并且分布起伏變化較大的情況下，由于坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載較大，所以天然淺基礎(chǔ)不能夠滿足其承載力要求，此時(shí)可以選擇人工挖孔墩基礎(chǔ)，同樣造價(jià)較低、質(zhì)量較好；而在持力層埋藏很深的情況下，人工開挖基礎(chǔ)的施工難度增大，需要穿越較厚的巖土層，此時(shí)建議采用沖孔灌注樁，不過其工程造價(jià)要比較高，成樁質(zhì)量不穩(wěn)定[2]。另外，為了防止基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生，原則上同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不能夠設(shè)置在性質(zhì)相差較大的地基上，也不能夠部分采用天然地基、部分采用樁基。不過在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)之時(shí)，受坡地地形的影響，當(dāng)基巖面起伏較大時(shí)常常不得不采用多種土層作為持力層，這造成很多坡地建筑工程出現(xiàn)大部分基礎(chǔ)落在土層、另外一小部分基礎(chǔ)落在巖石層的情況，從而導(dǎo)致土層上的基礎(chǔ)沉降遠(yuǎn)大于基巖上的基礎(chǔ)沉降，進(jìn)而引發(fā)不均勻沉降問題，嚴(yán)重者更可能會使建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞。對此，解決方法主要有兩種：①采用褥墊層對基礎(chǔ)與巖石接觸區(qū)域進(jìn)行處理，褥墊主要由中砂、粗砂、爐渣等組成，厚度以300-500mm為宜；②采用天然淺基礎(chǔ)與人工挖孔墩基礎(chǔ)結(jié)合的形式，將持力層均引至基巖上，同時(shí)還可以通過在基礎(chǔ)下布設(shè)巖石錨桿來解決基礎(chǔ)滑移的問題[3]。
三、坡地建筑的擋土墻設(shè)計(jì)
在坡地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，擋土墻的設(shè)計(jì)意義重大，因?yàn)閾跬翂Φ脑O(shè)計(jì)直接關(guān)系著建筑上部結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)，是上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?？傮w來說，坡地建筑擋土墻的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循安全、合理、經(jīng)濟(jì)這三項(xiàng)原則，要從工程場地的實(shí)際情況出發(fā)，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件，遵循其使用要求，因地制宜地進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]。只有這樣，才能夠使工程項(xiàng)目取得最佳的社會效益。一般情況下，坡地建筑擋土墻的設(shè)計(jì)有兩種手段：①將擋土墻與建筑的主體結(jié)構(gòu)分開脫離，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，并且有利于建筑防水防潮，缺點(diǎn)在于會增加巖石的開挖量，從而增加工程造價(jià)、延長施工工期，并且還會使建筑的使用空間縮小，容易達(dá)不到業(yè)主的要求；②結(jié)合建筑的主體結(jié)構(gòu)布置擋土墻，也就是說對擋土墻與相應(yīng)部位的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)，將擋土墻和底板、頂板等組成合理的建筑空間結(jié)構(gòu)，從而既減少工程造價(jià)、縮短施工工期，又增大空間面積[5]。當(dāng)然，坡地建筑的擋土墻本身就對設(shè)計(jì)要求較高，必須要滿足如下要求：①強(qiáng)度要求：在靜止土壓力和水壓力的雙重作用下，坡地建筑擋土墻的計(jì)算模型應(yīng)當(dāng)按照一米板帶寬度，下端固定、上端簡支的單向板進(jìn)行計(jì)算，其中土壓力值以靜止土壓力取值，K以0.5取值；②剛度要求：為了增加坡地建筑擋土墻的剛度，可以選擇在框架柱位置上設(shè)置鋼筋混凝土扶壁柱，或是增加地下室頂板和底板的厚度；③穩(wěn)定性要求：在覆土、自重、土壓力及水壓力等的共同作用之下，坡地建筑擋土墻必須要滿足一定的穩(wěn)定性要求，一般可以在進(jìn)行墻身設(shè)計(jì)之時(shí)通過增加墻趾的外挑尺寸來增加擋土墻的抗傾覆力矩和抗滑移摩阻力，并同時(shí)穩(wěn)定土壤性質(zhì)、緩解墻背土壓力；另外需要注意，擋土墻內(nèi)側(cè)不能直接設(shè)置泄水孔，而是要在背面底部和中部設(shè)置排水盲溝。
四、坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在對坡地建筑的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先要考慮到側(cè)向上壓力的影響，利用理正軟件得出集中力，再對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行計(jì)算分析。坡地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但要滿足承載能力極限狀態(tài)，還應(yīng)當(dāng)滿足正常使用極限狀態(tài)。除卻基礎(chǔ)不均勻沉降外，在風(fēng)荷載、地震作用等水平荷載的作用下也容易產(chǎn)生局部滑坡、失穩(wěn)等破壞[6]。煙臺位于環(huán)渤海地震帶，故而煙臺萬科御龍山工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更要重點(diǎn)關(guān)注抗震設(shè)計(jì)。綜合考慮各種不利因素，在坡地建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)采取如下措施：①建筑場地盡量避開不穩(wěn)定的邊坡，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量；②加強(qiáng)對底部的設(shè)計(jì)，從概念設(shè)計(jì)上重視抗震措施；③設(shè)置防震縫；④增強(qiáng)建筑上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的協(xié)調(diào)性；⑤加強(qiáng)對基礎(chǔ)的監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉降、滑移等情況，并采取有效的措施進(jìn)行處理。
第9篇：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況范文
關(guān)鍵詞：中國規(guī)范 英國規(guī)范 差異
隨著海外港口碼頭設(shè)計(jì)項(xiàng)目的增多，海外項(xiàng)目堆場面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越多的采用國外設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。本文以非洲某工程為例，分別采用中英港口規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)并對比分析其差異，為海外堆場鋪面設(shè)計(jì)提供參考。
1.工程概況
工程位于非洲西部大西洋沿岸地區(qū)，后方堆場需要新建和改造，需復(fù)核已建堆場面層結(jié)構(gòu)能否滿足使用要求及設(shè)計(jì)計(jì)算新建堆場面層結(jié)構(gòu)。本文以后方集裝箱堆場道路鋪面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行計(jì)算分析。
堆場道路寬15m，已建道路面層結(jié)構(gòu)為：80mm高強(qiáng)聯(lián)鎖塊+30mm砂墊層+ 4 0 0 m m水泥穩(wěn)定碎石+200mm天然碎石。道路設(shè)計(jì)荷載為集裝箱拖掛車（Tr-60），LWR為1800～1850mm，LWF為2000mm，LSR為1300mm，LSM為8500～9500mm，LSF為2700mm，半掛車重載輪壓力為 56KN/輪，單輪接地面積為620cm2；拖掛車重載后輪壓力為70KN/輪，單輪接地面積為780cm2，前輪為20KN/輪，單輪接地面積為600cm2，荷載圖式見圖1，年作用次數(shù)為10萬次，設(shè)計(jì)年限20年。
2.采用的規(guī)范及設(shè)計(jì)原理
2.1中國規(guī)范
國內(nèi)港口面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用《港口道路、堆場鋪面設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（JTJ296-96）》，規(guī)范分別規(guī)定了瀝青混凝土鋪面結(jié)構(gòu)、聯(lián)鎖塊鋪面結(jié)構(gòu)、水泥混凝土鋪面結(jié)構(gòu)及獨(dú)立塊鋪面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。本文主要介紹聯(lián)鎖塊鋪面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其采用面層有縫的半空間軸對稱模型，針對粒料基層以回彈彎沉、車轍深度指標(biāo)控制，穩(wěn)定類基層及貧混凝土基層以基層的彎拉強(qiáng)度指標(biāo)控制，設(shè)計(jì)步驟見圖2。
2.2英國規(guī)范
工程所在國家為英屬殖民地，鋪面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般采用英國《 The Structural Design of Pavements for Ports and other Industries》（edition 4），其以彈性層狀理論體系為基礎(chǔ)，采用一個(gè)圓柱體層狀的軸對稱理想化有限元模型，并以水泥穩(wěn)定料支撐混凝土預(yù)制塊為假定的鋪面結(jié)構(gòu)模型，通過施加于模型頂部的荷載最終得到設(shè)計(jì)采用的圖表。設(shè)計(jì)分為三個(gè)要點(diǎn)：面層、基層和基礎(chǔ)。其中面層一般采用80mm厚聯(lián)鎖塊+30mm砂墊層，基層一般采用水穩(wěn)混合料（HBM）。
3.面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1中國規(guī)范面層結(jié)構(gòu)計(jì)算
其中雙層體系表面垂直位移系數(shù)Wc通過查規(guī)范中圖5.2.7垂直位移系數(shù)Wc諾魔圖確定。
假設(shè)墊層厚度150mm，土基回彈60MPa，墊層回彈模量200MPa，查表得WC為0.72，基層以下回彈模量為73MPa，基層采用水泥穩(wěn)定類材料，查規(guī)范中流動(dòng)機(jī)械穩(wěn)定類基層厚度設(shè)計(jì)圖5.4.3-3得基層厚度300mm。
根據(jù)中國規(guī)范，集裝箱場區(qū)道路鋪面結(jié)構(gòu)為80mm高強(qiáng)聯(lián)鎖塊+30mm砂墊層+30 0m m水泥穩(wěn)定類基層+150mm天然碎石。
3.2英國規(guī)范面層結(jié)構(gòu)計(jì)算
考慮拖掛車制定、轉(zhuǎn)彎、加速及路面不平整，查表3得動(dòng)力荷載影響系數(shù)為0.7。
查圖3得堆場道路面層厚度為80mm高強(qiáng)聯(lián)鎖塊+30mm砂墊層+380mmCBGM +150mm天然碎石。
通過以上計(jì)算可知已建堆場道路鋪面結(jié)構(gòu)能夠滿足使用要求，新建堆場道路可采用中國規(guī)范計(jì)算優(yōu)化的面層結(jié)構(gòu)。
4.結(jié)語
中英港口鋪面設(shè)計(jì)從理論及計(jì)算過程均存在較大差異。
從計(jì)算結(jié)果來看，采用英國規(guī)范計(jì)算的面層厚度較中國規(guī)范要厚，從而反映出英標(biāo)較中國規(guī)范更為保守。
中英兩國規(guī)范從設(shè)計(jì)參數(shù)上也有很大的不同，中國規(guī)范采用的地基參數(shù)為地基圖3基層厚度設(shè)計(jì)圖回彈模量，英國采用的是CBR。從目前海外工程經(jīng)驗(yàn)來講，海外工程地基一般采用CBR值，往往缺少地基回彈模量值資料，采用CBR更為方便。
荷載臨近系數(shù)方面，英國規(guī)范基于土基CBR值和輪距得出的靠近系數(shù)，但其忽略了面層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對臨近系數(shù)的影響；中國規(guī)范綜合經(jīng)驗(yàn)，考慮了輪組系數(shù)。
英國規(guī)范考慮了基于轉(zhuǎn)彎、加速、制定及路面不平整確定的動(dòng)力荷載系數(shù)，中國規(guī)范未考慮此影響。
