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房屋设计

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房屋设计

房屋设计范文第1篇

关键词:浅议;房屋设计;安全度

Abstract: In this paper, the relevant factors affect the design safety was analyzed, provide the method of choose the safety of structural design.Key words: analysis; housing design; safety

中图分类号:TU2 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)

1 当前我国结构设计安全度的现状

结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况,社会财富以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。提高结构的安全度,必然会增加结构造价和耗费更多的材料,但能相应降低结构失效的风险,所以确定建筑结构设计的安全度,还应体现投资者或业主的利益,在结构造价与结构风险之间权衡得失,寻求较优的选择。我国建筑结构安全度的现状是:设计规范取用的荷载值比国外低,材料强度的取值比国外高,所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低,甚至在个别情况下偏于不安全,对结构的构造规定又远比国外要求低。也就是说,在设计结构安全度的各个环节中,几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。

2 建筑结构设计安全度的概念

从事建筑结构设计的基本目的,是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:

2.1 能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性。

2.2 在正常使用时具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性。

2.3 在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性,是建筑结构安全与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的安全度。

3 选择结构设计安全度的有关考虑

结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况,社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。具体来说,选择结构设计安全度要处理好与工程直接造价、维修费用及投资凤脸(包括生命及财产损失)之间的关系。显然,提高结构设计安全度时,结构的直接造价将有所提高,而维修费用将减少,投资风险亦将减少:如果降低工程造价,则维修费用和投资风险都将提高。所以,确定建筑的结构设计安全度,实际上是在结构造价(包括维修费用在内)与结构风险之间权衡得失,寻求较优的选择。那种单纯以建造时的材料消费用量和经济指标来评价结构安全度的观点,将导致片面的结论,实际上,结构设计安全度的选择,不仅涉及生命财产的损失,有时还会产生严重的社会影响,对某些结构,还将可能产生严重的政治后果;而且还涉及到国家的经济基础和技术经济政策。

4 从商品的角度看建筑的设计安全度

建筑结构作为特殊的商品,其内在的安全质量非一般用户所能了解。确定建筑结构设计安全度的高低在过去是一种政府行为,而在改革开放后的今天,这个问题至少应有房产开发商、保险业和有关学术团体(学会)的参与。开发商应该对其出售的建筑物的安全质量负责,在不影响售价过多的情况下,尽可能提高房屋的安全度,特别是抵抗地震的能力,和汽车、飞机一样,更高的安全性应该作为房屋开发商促销和竞争的一个热点。保险业也应该积极参与建筑结构安全度的制订。随着我国房产私有化的进展,房产迟早会与保险业紧密挂钩,结构设计安全度低的房产必然要与较高的保险费相匹配。就像国外一样,保险业应聘请各类专家对其重大的保险对象进行评估。我国现行的低安全度的结构设计原则如果任其维持下去,将来要为其不断付出代价的可能是需要交纳高昂保险费的业主,这对保险业本身也会产生极其不利的影响。在很多国家,建筑结构设计标准的具体制订不是政府而是由学会负责。我国当前正在进行政府机构职能转变的改革,根据历史的经验,对于政府部门具体包揽建筑结构设计标准制订的优缺点似乎也值得进行一次总结,学会应该能够参与标准的制订和管理。

参考文献:

房屋设计范文第2篇

关键词:高层建筑;结构设计;优化设计

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言

随着近年来社会的迅速发展,土地所有制度也在不断健全与完善,伴随着土地资源需求量的增多,其价格也在迅速上涨。此种资源背景不仅给房地产开发工作带来了一定的压力,同样也在一定程度上影响着建筑成本的控制。当前,人们对房屋建筑设计的要求也越来越高,建筑产品的质量成为了大多数社会群体所广泛关注的问题。房屋结构设计的主要设计理念是在保障房屋安全、适用、经济、美观的前提下,来达到空间结构的最优配置,实现资源的最佳利用。以下主要介绍建筑结构优化设计的方法及其在房屋结构设计中的应用。

一、高层建筑设计要点

1、结构平面布置

高层建筑一般位于人口密集地区,建筑在设计使用过程中内部功能分区较多且复杂,设计人员需在考虑工程造价的基础上充分考虑建筑的实际使用效果,优化设计方案,如:为高层建筑预留足够空间的停车场,合理确定建筑采光间距,确保建筑物消防排烟、楼梯、电梯等交通中心的运行通畅,以及考虑建筑物整体外观与周边环境的相适应。高层建筑在设计时应使其在一个独立的结构单元内,结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀,不应采用特别不规则以及风作用效应较大的平面布置。使结构具有明确的传力途径,能较为准确的计算结构在各种荷载组合下的效应,且具有明确的关键部位,以便与采取相应的结构措施。

2、结构竖向布置

高层建筑的竖向体型应规则、均匀,避免有过大的外挑和收进,结构的侧向刚度宜下大上小,均匀变化。在实际工作中为了实现建设单位的设计意图常要求建筑使用竖向不规则甚至特别不规则的设计方案。震害表明,结构竖向刚度的突变、结构外形过大的外挑或内收等,会使相关楼层的变形过分集中,甚至形成薄弱层,从而引起严重的震害甚至倒塌。此时设计人员应及时与建设单位沟通并阐明采用竖向不规则方案所带来的不良后果,并积极调整结构尽量使其薄弱部位出现在预定部位并且不发生转移。

3、结构抗震性能设计

抗震性能设计是解决复杂结构问题的基本方法。其基本思路是“高延性,低弹性承载力”或“低延性,高弹性承载力”,无论提高结构构件的抗震承载力或变形能力均能有效提高结构的抗震性能,而提高抗震承载力需以对地震准确预测为前提,目前的科技水平无法对地震做出准确预测,限于地震研究现状,应以提高结构的变形能力并同时提高其抗震承载力作为抗震性能设计的首选,亦须选用适宜的结构抗震性能目标。

二、结构设计优化方式的具体应用

1、房屋建筑的整体性与局部性优化

建筑在设计上均具备相应的层次性和复杂性的特点。从层次性角度讲,包含着建筑的整体设计体系、结构相关体系、安装体系等,每一个单独的体系又包含众多的下属体系。在对房屋进行设计时,设计者要对每一个下属系统进行相应的优化,冲破关联的横向性,实现叠加型工程;对于复杂性来讲,主要包含选取适宜的建筑构件、以及各系统的配合及衔接等。因此在进行结构优化时要从整体切入,才能真正实现整体的设计优化。

2、建筑寿命优化与阶段性优化

在工程的使用年限内,对每一阶段都要进行相应的方案优化。房屋的设计者要考察各个阶段的特点,根据实际结果进行优化方式的确定,如合理的选择设计基准期、同一工作系统中各构件的使用寿命应相对协调、根据不同的需求合理选用材料等,从而可以对工程的整体寿命进行科学的优化。这样,既保证了建筑质量,又提高了建筑企业的经济效益。

3、对建筑主体进行结构优化

房屋建筑的上部结构设计应当建立相应的模型并进行系统的优化。整个过程应当合理地设置抗侧力构件,尽量做到抗侧力构件的均匀、对称布置,这样能将楼层中平面刚度的中心重合于楼层整体的质量中心,从而减少地震作用对其的破坏。在房屋设计时,如果条件允许,应使剪力墙的长度基本均匀,墙肢长度不宜相差过大,以使各剪力墙墙肢受力均匀。当墙肢长度过长时,可通过开设洞口将墙体分隔为长度较小且均匀的墙肢,应使剪力墙的总高度与墙段长度之比不小于3。而对洞口连梁宜采用约束弯矩较小且跨高比较大的连梁,从而使连梁具有适当的刚度并有较大的耗能能力。当连梁刚度较小(跨高比不小于5)时,多肢剪力墙的结构接近排架结构。结构的侧向刚度很小,连梁的耗能能力大大降低,对抗震较为不利。连梁刚度过大(跨高比小于2.5),其耗能能力很小,在强烈的地震作用下,连梁破坏后极易使剪力墙的墙肢发生破坏,此种结构形式也应避免。

4、结构优化与建筑优化保持协调

对于结构的设计要保证建筑的整体结构与平面布置的紧密配合,这样能使建筑本身的美观与结构的合理性相协调。对于建筑系统来讲要保证简洁,尽量减少框支柱、转换梁的使用。在筒体结构设计时,建筑物的转角区域受力较为复杂,在竖向力的作用下楼盖四角会上翘,但受到外框架或外框筒的约束,此处楼板会出现裂缝,在建筑设计时在上述部位应避免开大洞,在结构设计中还需对角部钢筋在原有配筋的基础上进行加强。对于整体来讲要保证刚心、质心两者基本重合,防止扭转的状况出现。

5、结构优化与排水系统优化保持协调

在房屋建筑中排水系统的专用房间里有着很多的机械设备,荷载强度较大。尽量将其设置在地下室,而且保证管道的预留尺寸与预留深度要符合相应标准,对于楼板本身的钻孔位置要加固。另外,要注意水平方向的管线可能会贯穿柱或梁的情况,要尽可能降低这种现象发生的机率。如果管道在建设时穿过了承重结构,就必须对承重结构进行加固。在整体上尽可能地保证承重构件的设置与管道网相协调,预防管道出现绕柱或绕梁的现象。

6、结构优化与电气优化保持协调

电气管线的安装是以导线的形式敷设在管道中或者墙体、楼板的内部。这样安装有可能给预制的结构施工造成相对的困难。如果想要管线穿过梁体,要提前在梁体上预留相应的孔洞,并且要保证梁体的宽度与相应的墙体的宽度相同。如果出现不相同的情况,就必须让墙体的一面与梁体的一面相齐,保证管线不得漏在墙体的表面。电梯部分一般需预留孔洞,承重的预埋构件亦较多,这样就要求设计者应重点对电梯部分的结构进行分析与计算,同时亦须考虑电梯局部变化对结构整体所造成的影响,保证设计的合理性与安全性。

通过对房屋结构中的结构设计优化方式的讨论,我们可以知道,科学地对建筑整体结构进行设计与优化能够在切实保证建筑本身的功能的同时也能够控制并减少工程整体的资金投入。

结束语

总而言之,目前我国建筑行业正在飞速的发展,人们对建筑的适用性、经济性也提出了相对更高的要求,这就让结构优化设计在工程建设领域当中的作用显得尤为重要。对于相关的设计人员来说,在对结构设计进行优化之前应该对建筑工程的设计及施工工作进行更加深入的调研,进一步了解业主的需求,从而才能够设计出更加安全、经济、美观的建筑,同时还应该不断加强自身在建筑及结构方面知识的学习,对结构设计优化技术的发展做进一步推动,从而促进我国建筑行业高速稳定发展。

参考文献

[1]鄢皓.试谈结构设计优化技术在房屋结构设计[J].佳木斯教育学院学报,2012,(4).

房屋设计范文第3篇

钢筋混凝土房屋具有非常明显的不可逆性,落成之后后期修正的难度较大,因此必须要将全部的难点疑点集中在设计环节加以妥善解决。钢筋混凝土结构主要是由钢筋与混凝土按照一定的比例配合而成的,两者共同受力,是统一的工程结构,具有不可分割性。钢筋混凝土房屋的主要承重构件就是钢筋与混凝土,前者具有理想的抗拉性能,后者具有高度的抗压性能,不同材质的结合使用,能将抗拉性能与抗压性能融合于一体,增强钢筋混凝土房屋的梁柱、剪力墙、楼板等承载能力,产生良好的力学作用,是一种具有高度现实意义的房屋设计结构。

2钢筋混凝土房屋设计中存在的问题与对策分析

2.1基础结构方面

2.1.1地下室底板由于土地资源的紧张,业主为了最大限度地利用有限的土地资源,在进行钢筋混凝土房屋设计的过程当中,往往会选择加筑地下室,以扩充可使用的空间。对于存在地下室的钢筋混凝土房屋而言,如果在设计的过程当中不注重地下室楼板的承载能力,很有可能会造成建筑物发生沉降或者是倾斜的问题,增加安全隐患。当地下室楼板设计承载力与实际承载力误差大于20%的时候,混凝土底板就会出现裂缝,裂缝持续扩大,危及房屋与业主的安全。为了避免因地下室底板承载力不足而造成沉降,设计人员在进行设计的过程当中,可以着重在持力层与地下板之间规定要布置褥垫进行施工,降低附加应力的影响。

2.1.2防水功能钢筋混凝土房屋的防水功能主要立足于柱下承台的形式基础方面,受柱下承台的形式基础的制约,整个房屋的基槽地模形状往往会产生很大的变化,例如放坡、阴阳角等的位置与数量都会相应地改变与增多,增加防水工序的施工难度。为了进一步确保钢筋混凝土房屋的防水性能,提高业主的居住质量,设计人员需要就柱下承台的形式基础作出充分的调整,将自然因素纳入设计考虑的范畴,如雨季与旱季的防水性能的要求,关键在于绘制包络图,参照包络图的相关数据,对柱下承台的形式基础作出改变,使放坡以及阴阳角的位置与数量都趋于稳定,彰显钢筋混凝土房屋防水功能的规律性,降低施工难度。

2.1.3外墙配筋在以往的钢筋混凝土房屋设计工作当中,设计人员经常采用的都是底部固结和顶部铰接的计算模型以及单向板的计算方式,但是却忽略了钢筋结构的影响因素,如双向板、梁柱钢筋笼等方面,导致了计算结果与实际情况存在很大的误差,无法保证外墙配筋比例的合理性与科学性。鉴于此,由于在钢筋混凝土房屋设计当中,外墙配筋的计算方法多种多样,缺乏统一的标准,笔者建议设计人员先行建立统一的计算方法使用制度,明确使用底部固结和顶部铰接的计算模型以及单向板的计算方式的具体情况,缩小计算结果与实际情况的客观误差。

2.1.4独立基础钢筋混凝土房屋的独立基础主要是天然地基锥体独立基础,存在明显的基础坡面,在以往的设计工作当中,存在着的明显问题就是以1∶3的比例进行坡度规划。而1∶3的比例由于基础坡面的坡度过大,施工人员在进行混凝土捣实的时候,施工难度非常大,施工设备上不去,只能采用人工捣实的方法,施工效率低,捣实的质量不理想。为了克服基础坡面过大的问题,可以尝试如下两种的设计方法:一是按照1∶1的比例进行坡度规划,使坡度尽量保持平缓。二是直接废除椎体独立地基的设计方法,建议采用阶梯型基础的设计方法,以保证钢筋混凝土房屋独立基础的设计质量。

2.2上部结构方面

2.2.1挑梁与墙体钢筋混凝土房屋设计中挑梁与墙体部分的问题集中表现在挑梁变形与墙体外闪方面,因为钢筋混凝土房屋结构的受力情况不均匀,容易出现局部受力过大的问题。为了避免挑梁变形与墙体外闪,设计人员可以在挑梁端头设计的时候添加构造柱结构的设计,所谓的构造柱,即是通过在挑梁附近加筑一条梁柱,将每层的挑梁连接在一起,避免因局部受力过大而导致出现挑梁变形与墙体外闪的问题,其中的物理原理是:将本来集中在挑梁的压力通过构造柱卸载到各层结构当中,将压力分散,继而消除挑梁变形与墙体外闪的问题。

2.2.2梁柱强度以往的钢筋混凝土房屋设计工作普遍存在着“强柱强梁”的问题,“强柱强梁”即是立柱与横梁的强度过大,对整个房屋结构造成硬性破坏。鉴于此,为了减轻房屋结构的硬性破坏,设计人员应该采用“强柱弱梁”的设计方法,即是立柱的强度系数略高于横梁的强度系数,这种设计方法,主要是针对在强烈地震之下,将损失降到最低而产生的,根木目标在于避免梁柱同时倒塌,使整个钢筋混凝土结构的房屋瞬间崩溃,以保证梁先倒塌,柱后倒塌,提高钢筋混凝土房屋的抗震性能,具体内容可参阅《建筑抗震设计规范》(建标[2006377号])。

2.2.3钢筋保护层厚度钢筋混凝土构件的保护层厚度一直存在着取值过小的问题,旧版03G101标准图集规定的混凝土保护层是从纵筋的最外皮到混凝土边缘的距离,而新版11G101标准图集规定的混凝土保护层则是从箍筋的最外皮到混凝土边缘的距离,由于测量的具置发生了较大的变化,因此保护层的具体数值也要作出相应的调整,钢筋的混凝土保护层厚度从垫层顶面算起应大于42mm,对梁类构件为-7—+10mm;对板类构件为-5—+8mm,其中的合理误差在(1.00±0.85)之间。

2.2.4剪力墙目前,钢筋混凝土房屋设计中剪力墙部分普遍存在的问题就是单肢刚度偏大,并且布置非常不均匀,为梁板等构件的设计带来负面的影响,剪力墙单肢刚度偏大所造成的直接结果就是容易发生应力破坏。鉴于此,设计人员在进行第一级别刚度的剪力墙设计的时候,将其单肢刚度控制在4.5以上,同时总肢数应当在5以上,依照整体的框架结构,合理设计剪力墙。

3结束语

房屋设计范文第4篇

关键词:钢结构房屋;施工图审查;结构设计

中图分类号:TU3文献标识码:A

笔者在多年从事相关的工作,审查过大量的钢结构工程设计图。常见的有门式钢架、网架和多层民用钢框架房屋以及少数高层钢结构房屋。下面就钢结构房屋结构设计中常见的一些问题进行简要分析和讨论。

1 正确选用钢材质量等级和焊缝质量等级

钢结构设计文件,依照相关的规范,应当对选用的材料的质量等级进行明确的标注,并规定焊缝质量等级要求。但是在实际的项目文件中,只标注所选用的材料的种类,对质量等级却没有提出明确的要求,还有部分项目还存在着要求不当的情况。

钢结构房屋所使用的钢材需要较高的标准,应该具有抗拉度高、强度高的要求,而焊接钢结构,对于钢材的含碳量有比较严格的要求。在进行抗震设计时,焊接钢钢板厚度应该大于40毫米,并且保证板厚方向截面收缩率能够达到Z15 级的要求。除了以上的要求,震区房屋钢结构所使用的钢材还应该具有冲击韧性的合格保证,还应该根据实际温度的不同,设计不同的钢结构。在进行文件设计时,必须充分考虑钢结构安全储备和足够的塑性变形能力,还要标识所使用钢材的抗拉强度与屈服强度实际测量值的比率。

在钢结构中的主要的承重部件,使用的碳素钢不应该低于Q235B等级。由于没有冲击韧性和延性性能的保证,在钢结构中主要受力部件不建议使用A级的钢材。即使是质量等级达到Q235A的钢材也无法满足焊接要求的含碳量值。

焊接连接时当前钢结构最为普遍的连接方法,钢结构的安全性直接取决于焊缝质量的高低。所以在确定焊缝质量等级之前,一定要充分考虑钢结构部件受力大小以及重要程度。

在一般情况下,以下焊缝质量等级不得低于二级并且要使用坡口全熔透对接焊缝:板材的对接焊缝、承受动力荷载构件的较重要的焊缝、需作疲劳验算的焊缝,以及须与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝。而其他部位的焊缝,一般均可采用角焊缝。由于应力集中现象严重的原因, 很难对角焊缝内部进行探伤。因此,其焊缝质量等级一般只能是三级,其中某些重要角焊缝可允许要求其外观缺陷符合二级的要求。

2 房屋的温度区段内应按规范规定设置独立的空间稳定支撑体系下面以门式刚架设计为例,介绍支撑体系设置不当的情况:

2.1 有的项目未将屋面横向水平支撑和柱间支撑布置在同一跨间内,无法形成独立的空间支撑体系,不仅不利于抗震,给施工安装也带来不便。

2.2有的项目将屋面横向水平支撑设在端部第二个开间,但未在端跨相应位置设置刚性纵向系杆,使山墙的风荷载等水平力不能可靠传递。

2.3屋面支撑的布置未与山墙抗风柱的位置相协调,使抗风柱的柱顶反力不能直接传到屋面横向支撑的节点上,造成山墙处屋面系统受力复杂化,影响结构的安全。

2.4相当多的项目,没有按照刚性系杆考虑屋面横向水平支撑的直腹杆。同时,在使用檩条时,没有测算檩条的承载力和刚度。两根檩条被安装在屋脊处,两个檩条之间,由于被刚性连接件连接起来,因此能够起到刚性系杆的作用。在别的地方使用的没有经过加强的檩条很难发挥刚性系杆作用。这是由于常用的檩条的侧向刚度很差。房屋的纵向受力和传力性能的高低,主要由屋面横向水平支撑的直腹杆刚度和柱顶系杆刚度来决定。为了保证房屋纵向结构安全,横向水平支撑直腹杆将会被在屋脊处、柱顶处使用,这样可以消除檩条无法起到刚性直腹杆的作用所带来的负面影响。

2.5如果柔性圆钢拉条被用于屋面和柱间支撑时,可以使用花兰螺栓等张紧装置。还可以将柔性圆钢拉条改为型钢,以应对大的负荷。

3实腹式门式刚架应按规范规定设置隅撑

檩条或墙梁与刚架的连接处,按照相关的规范 ,应该在斜梁下翼缘以及刚架柱内侧翼缘的受压区设置按受压构件设计的隅撑,距离为每隔一根檩条或墙梁。将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。隅撑虽然不大,但是作用却不小。它是用来保证斜梁下翼缘或刚架柱内侧翼缘受压稳定的重要措施。但是,在实际中,隅撑在很多工程中没有设置,或者偷工减料很少设置,即使是数目够了,但是设置方法不对,这对钢架的整体稳定性将会产生重大影响。当山墙抗风柱与刚架斜梁下翼缘连接时,连接处的斜梁下翼缘亦应设置隅撑。

4合理设置压型钢板轻型屋面的拉条

在檩条使用阶段和施工过程中,拉条设置在檩条间,起到侧向支点的作用,可以减少檩条在的侧向变形和扭转,从而保证檩条的侧向稳定。拉条通常设置在不小于4米的檩条跨度中。拉条设置在跨度不小于6米的檩条之间的三分点处。应该使用直径大于10毫米的圆钢设计拉杆。一般情况下,通常使用角钢来设计压杆。一般在距檩条上翼缘三分之一腹板高度范围内设置圆钢拉条。檩条下翼缘受到风的吸力影响时,应该把檩条用自攻螺钉连接到屋面板上,在檩条下翼缘附近设置拉条。扣合式钢板或咬合式钢板组成的屋面,拉条应该设置在距离檩条上翼缘或者下翼缘三分之一腹板高的范围之内。有些跨度达到4米的项目不设拉条,甚至达到6米也不设置拉条。拉条不大,但作用不小,必须十分重视。同样,采用冷弯薄壁型钢墙梁时,亦应根据其跨度大小设置必要的拉条和撑杆。

5混凝土楼板设计

将混凝土楼板与压型钢板搭配使用,通过测算,把栓钉焊在钢梁上,在混凝土楼板和压型钢板中间设置连接装置,确保二者协调工作。可以利用压型钢板的纵向波槽或者压痕、小孔来设置连接装置。但是,国内由于种种原因,压型钢板上很少有纵向波槽或者压痕。因此在找不到上面两种压型钢板时,可以通过在压型钢板上横向焊接钢筋,来使压型钢板和混凝土楼板互相连接。

6网架结构设计

首先假定网架支座具有无限大的刚度,然后把网架和下部结构分开计算,这样所有的支架便有了相等的刚度。下部结构可能存在很大差异的刚度,这是因为下部结构不仅仅是柱,也有很大的几率为梁或者是别的结构。在这个假设出来的大前提下,支座反力的计算结果和网架内力的计算结果就是实际刚度,这与两部分共同工作模型的计算结果一定是不一样的。造成这种结果的原因与内力和反力分配与结构刚度分布有关。有研究数据显示,这种结果的差异在有的不见中可能会高于其他不见好几倍。既然分别计算下部结构和网架最终得出的结果是不科学的。那为什么仅仅有极少数的工程最后才出状况?原因是作为一种弹塑性材料,钢材是非常有优势的,而钢网架结构本身又是一种高次超静定空间结构。这样,当某个部件承受的负荷超过额定值之后,由于塑性内力的重新分布,这个部件往往不容易发生完全的损坏。虽然,这体现了钢网架结构的优势,但是并不能因此而将它们分开计算。

7抗震设计

与传统意义上的混凝土结构房屋不同,钢结构房屋并无抗震等级之分。钢结构房屋在进行抗震设计时,应该考虑钢结构能够抵抗的地震烈度、结构类型和房屋高度。从而通过调整钢结构不同的地震作用效应系数来获得不同的抗震效果。钢框架结构及钢框架支撑结构的抗震构造措施主要根据设防烈度和房屋高度,控制框架柱和支撑的长细比,控制梁、柱及支撑杆件板件的宽厚比,控制梁柱连接节点的构造要求,包括设置加劲肋、设置侧向支撑,包括连接焊缝的质量要求和高强度螺栓连接的构造要求等。

参考文献

[1]姜子民,沈川.门式刚架轻型钢结构房屋温度伸缩缝的处理[J].浙江建筑,2006,(08).

房屋设计范文第5篇

①按照我国相关法律中的有关规定,建筑物基础工程设计应该遵循相应的设计原则:如果e燮b/6,pmax=(F+G)/A+M/W(2)pmin=(F+G)/A-M/W(3)如果e>b/6,pmax=2(F+G)/31a(4)两端均需满足:pmax燮1.2f(5)公式中,b为建筑基础的设计宽度,l是与力矩方向垂直建筑基础底面的边长,a是作用于建筑基础的合力与该基础底面受最大压力荷载作用边缘之间的距离,f则是建筑地基能够承载荷载作用力的设计值(需考虑到地基的设计深度和宽度修正系数)。显而易见,如果建筑地基受到偏心荷载作用,地基基础反作用力呈现不均匀性,严重者引起建筑基础倾斜,甚至于导致房屋建筑(尤其是配置大型吊车设备的工业厂房建筑等)无法使用,因此专门针对轻型钢结构房屋建筑设计提出了几项基本原则:①对于fk<180kN/m2大型吊车设备的起重量不低于75t的单层工业厂房建筑,或fk<105KN/m2大型吊车设备起重量在15t以上的露天跨柱基础,必须在设计中达到pmin/pmax叟0.25的要求,其中是建筑地基承载强度的标准值;②对于承载中、小型吊车荷载的柱基础,也需满足的要求,即达到建筑基础与用地地基之间不能脱离的要求。为了满足这个限制条件,在设计中建筑基础的偏心距e要保证其最大为b/6;③在某些钢结构房屋建筑中无吊车设备的安置,仅存在风力荷载作用的情况,在设计中可允许建筑基础的底面与用地地基之间部分脱离,允许基础底面不完全与地基接触,但接触部分长度与基础长度之比要控制在L1′/L1叟0.75范围之内。另外,在满足以上要求之后,仍需对建筑基础底板受拉端的自重荷载和周边上部土体重力荷载对基础作用下的抗弯强度进行设计验算。

2轻型钢结构房屋基础施工

由以上分析关于轻型钢结构房屋设计的特点及要求可见,拥有吊车设备的工业厂房钢结构往往会采用刚性柱脚。这种刚性柱脚的应用将有助于厂房钢结构整体刚度的增大,而尽量避免了侧向位移的形成。但是,这样的情况又将使我们不得不面对基础结构弯矩过大的现实,这一问题在轻型门式钢结构体系中尤为突出。轻型钢结构房屋建筑的结构自重很小,而水平方向的荷载作用与竖直方向的荷载作用比又很大,同时钢结构又兼顾承担风力荷载和吊车设备给予的水平荷载所形成的共同作用力,更增加了边列柱柱底承载的偏心距。据笔者亲历设计工作总结的经验来看,此类钢结构房屋基础的设计偏心距会达到1.0m左右,更有甚者将达到1.5~2.0m。①钢筋笼的定位。轻型钢结构房屋施工采用靴梁式刚性柱脚,需在钢筋砼基础结构当中预埋锚栓构造物,而锚栓的定位问题一直以来都比较棘手。传统的预埋方法是预先将锚栓焊接在钢筋砼基础的底板之上,或者将四只锚栓套在木板卡子之上然后才进行后阶段砼的浇捣施工。这两种方法不可避免的是锚栓根本无法被固定住,在施工中往往需要进行不断的定位调整来控制相对位置不变,十分繁琐。为了能够有效控制锚栓定位偏差的问题,笔者认为可设计专门用作锚栓固定的钢筋笼,将此钢筋笼预先安置于建筑基础底部,然后放置锚栓与钢筋笼牢牢固定,这样的做法既可以保证锚栓的相对位置固定,又可使得此工序的便捷施工。②基础梁施工。如果钢结构房屋建筑围护墙采用自承重砌体墙,那么在设计中就需要设计地下基础梁能够承受上部墙体的自重荷载。一般地,此类建筑基础会设计为简支结构,并普通采用预制或现浇的形式。现浇基础梁在施工当中,由于基础梁底部支模有其自身的要求,基础梁两边的砖壁结构需分开砌筑。采用预制基础梁形式则相对简单,但在地基两端和基础顶部位置要预埋焊件。不管是现浇还是预制形式,施工都不能做到快捷简单。笔者建议采用预制加现浇的综合形式。在基础梁的主体砼构件可预先预制,在其主体结构两端预留钢筋接头,在砼浇捣施工中即可使基础梁和钢结构柱脚两部分砼施工内容合二为一、一并浇筑,既省时又省力,效果显著。

3结束语