民用建筑结构论文

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民用建筑结构论文范文第1篇

关键词：工民建；高层建筑；结构选型；影响因素

Abstract: As a comprehensive and strong systematic content, the selection decision-making of high-rise building structures in civil engineering project occupies an extremely important position. This paper will combine with many years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in high-rise buildings for selection of structural factors, for reference.Key words: civil engineering; high-rise buildings; structure selection;influencing factors

中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02

高层建筑以其占地面积较小，高层空间利用率较高的优势，有效的缓解了目前城市土地资源紧张与城市人口压力逐年加大之间的矛盾，使其迅速成为现今建筑工程设计与施工建造的首选类型。就我国目前而言，高层建筑主要用于住宅、宾馆、办公写字楼、以及综合性商业设施等用途中，由于其对高层建筑的使用功能性的要求不同，使其在对于建筑物的内部结构选型中存在着一定的差异性。在高层住宅的建筑工程项目中，由于其对于功能具有空间较小、分隔墙体较多、各层布局基本相同的特殊要求，在结构的选择时就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构，此外除了应考虑各组成部分各自适用的结构体系以外，选型中还要考虑两种体系组合的效果是否最佳因为当建筑物包括不止一个主要结构时，它们之间必然存在一定的横向联系，分别对每一结构优化所拼凑而成的整个建筑结构不一定最优，故结构选型应从整个工程系统，即主要结构的集合出发进行全局优化决策根据工程的具体情况和条件正确解决结构体系的选型问题。

1工民建筑物的基本要求

1.1美观功能要求

结构是构成建筑艺术形象的重要因素通常人们比较强调结构型式适应建筑造型上的美观性要求，而易于忽视另一方面，即结构本身的美学效应。结构自身也富有美学表现力，为了达到安全与坚固的目的，各种结构体系都是由构件按一定的规律组成的，这种规律性的东西本身就具有装饰效果，结构选型的参与者、建筑师们必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰结果自然地显示结构，结构型式与建筑的空间艺术形象融合起来使两者成为统一体。

1.2结构受力合理性

因为各种结构体系有各自的受力特征，比如在抗风能力、抗震能力整体刚度等各方面各不相同，而选型必须保证结构体系的受力合理，所以要根据力学上的要求认真比较各种结构体系优缺点，挑选出能入围的几个结构体系，然后再结合其它影响因素作分析，做筛选结构受力合理性包括结构能有效抗风、可靠抗震、传力途径明确、应力分布合理破坏机制合理等等。它受环境条件诸如基本风压、设防烈度等影响，而基本风压、设防烈度又因场地条件不同而不同。

1.3综合考虑不同结构方案对建筑物造价的影响

某些结构材料单价较高但可能给建筑物整体造价带来好处，结构材料对选型的影响下文将展开论述。例如某市三多里高层住宅地面以上15层、局部16层，层高2.7m建筑。总高度44.2m为板-柱框架剪力墙体系，采用陶粒混凝土。预制大楼板内外填充墙分别采用100mm及200mm厚的加气混凝土彻块，每层平均重量仅为8.31kN/平方米而一般框架-剪力墙体系的高层住宅每层平均重量约为12~13kN/平方米，因此该高层建筑采用天然地基箱形基础，而同期建造的另一幢15层高层住宅，为内浇外挂剪力墙体系，采用柱箱复合基础15层高层住宅采用天然地基，在某市是仅有的一幢，是一个成功的工程实践。

1.4结构全寿命期费用

在进行结构方案的经济分析时，通常考虑的是一次性投资费用，这是不够全面的。一幢建筑物在其整个使用寿命期内，一般为50年，还会发生其它费用，如结构的一般维护维修费用、灾后的重建费用等等，而这些费用的数额往往也是不容忽视的。在进行结构选型决策时也应予以考虑。例如对于一幢高层建筑如果结构方案采用钢结构，则由于钢材易于锈蚀在整个建筑物投入使用后，必须对钢结构构件进行定期的防锈蚀处理和维护，从建筑的整个使用寿命期来看这一笔维护费用的数额是巨大的但如果结构方案采用钢筋混凝土结构则基本上不需要对结构构件进行维护。从建筑的整个使用寿命期来看，就基本上不存在发生于结构构件的维护费用，当对类似的高层建筑进行结构方案的选择时就要综合考虑权衡各方面利弊从结构的全寿命期，来进行综合经济分析才能得出令人满意的决策结论。

2施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。正是大型起重机械及各种建筑机械例如混凝土泵，相继问世才使高层建筑的各种结构型式成为现实，施工水平对建筑结构型式的影响表现在以下两个方面：

一方面，施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力，将给工程建设带来困难。例如选择装配式框架结构方案时需要认真考虑施工单位焊工技术力量，否则将给工程质量带来严重影响。如果决策人员在结构选型时考虑不周也将会给施工单位带来不必要的困难。因此选型时有关设计人员应多与施工单位人员沟通，共同磋商解决选型中出现的矛盾。

另一方面，选择结构型式时要结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件，同一种结构型式可以对应不同的施工工艺，而不同的施工工艺不仅影响材料消耗，劳动力工期施工工期的影响已经在经济因素中分析及造价等技术经济指标，而且会影响到结构的受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施。所以，在高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑。

3建筑结构材料对高层建筑结构选型的影响

随着科学技术的发展，新的结构材料如高强砼、轻骨料砼、复合材料中的钢管砼、钢纤维砼等等不断诞生，新的结构材料促使传统结构型式发生变革，新的结构型式产生，从而不可避免地给结构选型问题带来深刻影响。众所周知在传统的建筑材料中，钢材符合轻质又高强的条件，在国外高层建筑中很多采用钢结构体系，鉴于我国国情和条件，绝大部分高层建筑都采用钢筋砼结构体系，且一般都采用普通钢筋砼、混凝土及钢材的强度等级不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。据统计，在我国已建成的高层建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，总的来说，自重偏大给设计、施工、材料运输、结构抗震性能及结构技术经济指标带来较多不利影响因此在考虑了材料的供应状况的前提条件下，优先选用能减轻建筑物自重的结构材料是很有必要的。减轻建筑物自重给整个高层建筑带来的效益有：

3.1有利于减小结构截面节约建筑材料尤其对于高层建筑下部楼层的柱子影响更大。

3.2有利于减小基础投资据统计在软土地基地区基础的造价约占土建总投资的25%左右。例如：某市桩箱型基础约占28%，随着目前地下室越来越深，这个比例有加大的趋势，所以减轻高层建筑自重对减少软土地基地区高层建筑基础投资有重大意义。

4结语

综上所述，在实际工作中，结构设计人员往往由于未能深入了解结构选型的各个影响因素及其相互关系，从而造成结构选型决策的种种失误影响结构选型决策的因素主要体现在建筑物的功能要求，结构受力合理性经济因素的制约等多个方面，所有的这些确定性的和非确定性的因素都或多或少对结构选型产生影响，在某些情况，不为人们重视甚至被忽略的一些因素往往起着决定性的作用。因此，在结构选型决策工作中应该综合考虑各种决策影响因素的作用特点和对决策结果的影响度，并将它们综合协调统一起来，这就涉及到高层建筑选型决策方法的合理选择问题。

参考文献

[1]李国强.我国高层建筑钢结构发展的主要问题[J].建筑结构学报，2008.08.

民用建筑结构论文范文第2篇

关键词：民用建筑；结构裂缝；混凝土结构

Abstract: the civil building often appears in concrete structure crack to the broad masses of the people to a great inconvenience. In this, the authors of the concrete crack classification, given the reasonable fracture repair design and repair methods.

Keywords: civil building construction; Structure crack; Concrete structure

中图分类号： TV331文献标识码：A文章编号：

引言

随着我国经济社会的不断发展，人民生活水平的不断提高，基础设施迎来了发展，特别是土木工程也得到了快速的发展。在民用土木建筑工程中，混凝土结构仍然占据着主导地位，而不管什么混凝土建筑都会因为这样那样的原因而出现不同程度的裂缝。裂缝的产生必将会对建筑结构产生一定的破坏，因此，民用建筑混凝土结构的裂缝问题越来越受到人们的关注。下面就民用建筑混凝土结构裂缝成因及修补措施进行探讨。

1 混凝土结构裂缝的分类

(1)根据裂缝产生的时间划分裂缝．一般可分为两大类：

(a)施工期间出现的裂缝；

(b)使用期间出现的裂缝。

(2)根据引起裂缝的原因可分为：

a．材料选配不当.b．施工控制不当．C.温差作用；d．荷载作用;e.钢筋锈蚀作用；f.地基不均匀沉降；g．冻胀作用；h，地震怍用;I 火灾作用；j．碰撞及其它作用等。

(3)按照裂缝的产生规律、形态，容易发生的部位分布划分，一般有以下几种：a．塑性收缩裂缝；b．塑性沉降裂缝；c.收缩裂缝；d．温差裂缝．e.不规则龟裂.f．纵向裂纵；g．横向裂缝．h．剪切裂缝；I 扭转裂缝；j．斜向裂缝；k．X形交叉裂缝；l．八字和倒八字形裂缝；m．其它裂缝。

2 混凝土结构裂缝的修补设计

按照实际情况决定是否需要进行修补和加固补强是进行修补设计的原则，对已开裂结构构件的机能及耐久性的设计进行恢复时，对修补材料、修补方法的适当选择以及在选择修补时间的基础上进行修补设计显得更重要。进行修补时，要考虑到以下几点：

2．1判断是否需要修补，如果真的需要，对修补的范围和规模进行设定，同时根据要求对现场进行二次调查。

2．2掌握开裂的成因、开裂的程度(裂缝深度、宽度、形状等)，建筑物的环境条件(工厂地区、温泉地带、一般环境、盐类环境、寒冷地带)和重要性。

2．3考虑造成开裂的环境条件，对修补目的以及恢复的目标进行明确的规定，使用最合适的修补材料、修补方法、修补时间进行修补。根据裂缝开裂的成因及开裂现场的具体情况决定选择哪种修补方法。此外，如果构筑物正好处在环境比较苛刻的地方比如盐类环境，选择的修补材料及方法要比修补普通环境条件用的材料和方法高一个等级。最好在裂缝稳定后再进行修补工作，如果裂缝是随着温度等环境条件逐渐变化的，那么修补最好在裂缝最宽的时候进行。由于竣工时的初期性能、劣化程度、劣化范围、建筑物的耐用时间、开裂原因等不同导致混凝土建筑物及其构件的修补恢复目标出现差异，还有就是保修的年限也不全一样。

2．4一定要对修补作业时需要的脚手架、机械材料、工程现场对周围人群的安全保障等进行充分的研究。

3 修补方法及特点

3．1表面修补法

常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。

（1）涂覆法：混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0．3mm～2．5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

（2）增加整体面层：混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

（3）压抹环氧胶泥：对于数量不多，又不集中，缝宽>0.1mm的裂缝可采用此法处理。

（4）环氧浆液粘贴玻璃丝布：一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1层~2层玻璃丝布。

（5）表面缝合：在裂缝两边钻孔或凿槽，将U形钢筋或金属板放入孔或槽中，用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固，以达到缝合裂缝的目的。

3．2局部修复法

常用的方法有充填法，部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

（1）充填法：用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭，其中V形槽适用于一般裂缝修补；梯形槽用于渗水裂缝修补；环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补；聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

（2）预应力法：用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力，

（3）部分凿除重新浇筑混凝土：对于钢筋混凝土预制粱等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。

3．3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的黏结强度，与混凝土能较好地黏结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类：一类是环氧树脂浆；另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有：水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加建筑物强度。

结束语

我国的基础设施建设越来越多，建成的民用建筑也越来越多，由于各种外因或内因导致的民用建筑混凝土开裂情况也越来越多，了解民用建筑混凝土结构开裂的原因，掌握进行修补的方法，按照不同的实际情况采取不同的方法进行修补，就能达到很好的效果，保证民用建筑混凝土结构的质量。

参考文献

[1]徐有邻，顾祥林．混凝土结构工程裂缝的判断与处理[M]．北京：中国建

筑工业出版社，2010．3

[2]冯乃谦，顾晴霞，郝挺宇．混凝土结构的裂缝与对策一土木工程精品

系列[Ml．北京机械工业出版社，2006．6

[3]王文明 建设工程质量检测鉴定实例及应用指南(第一版) [M]．北京：中国建筑工业出版社，2008．

民用建筑结构论文范文第3篇

关键词：钢骨架轻型板，优点

 

一、工程概况

本工程为山东莱钢永锋钢铁有限公司450m高炉及有关设施升级改造项目原

料场工程一次转运系统配电室。根据甲方提供的地质勘探报告，基础坐落于第二层粉土上，地基承载力特征值为100Kpa。基础采用墙下条基，上部结构为砖混结构，因地质条件与施工工期限制，屋面板采用钢骨架轻型板。

二、钢骨架轻型屋面板

钢骨架轻型板由钢骨架、钢丝网、BAS轻质芯材复合而成，是集承重、隔热、保温、防水、防火等性能于一身的新型建筑构件。适用于抗震设防列度≤8度地区的一般多、低层民用建筑、单层厂房及加层改造或要求采用轻型楼板及屋面板的建筑。可用于无侵蚀性介质、板底表面温度不大于100℃的建筑。结构构件安全等级二级，设计使用年限50年。

三、钢骨架轻型板材的优点

1.轻质：芯材采用BAS无机轻质芯材，容重仅为300—500kg/m³，板自重为0.5—1.0kN/㎡，仅为传统屋面重量的1/4。

2.高强：采用轻钢骨架与BAS无机轻质芯材的组合结构，保持了传统钢筋混凝土板安全度高的优点。允许外加荷载设计值≥1.5kN/㎡，破坏荷载可达4 kN/㎡。

3.耐久：主要材料均为无机材质，抗老化能力强，耐久性好，能有效抵抗酸、碱、水汽的侵蚀.

4.保温隔热：BAS无机轻质芯材具有优良的保温性能，导热系数低，整板传热系数为0.5—0.8 w/m²k，满足屋面保温设计要求。

5.防水：采用专用防水耐磨涂层作为板材表面自带的防水层，且可根据需要在其上附加其它各种防水作法，形成天基板屋面多道设防的复合防水体系。

6.防火：在标准荷载作用下，耐火极限可达90分钟，燃烧过程中不爆裂，不放出任何有毒气体，无异味，无烟气，既具有优良的耐火性能，又符合现代建筑的环保要求。

7.抗震：轻质板材有利于建筑抗震，配合板材合理的抗震连接作法，能满足8度地震设防烈度要求。且地震发生时，板材造成的次生伤害小。

8.隔声：平均隔声量40db，具有优良的隔声效果。

9.泄爆：能用作建筑物的泄爆屋面。免费论文参考网。爆炸发生时，屋面板芯材粉碎，瞬间释放爆炸能量，既达到泄爆目的，又不会产生次生伤害。

10.美观：可根据用户需要制成彩色板面或做其他装饰处理，外形轻巧美观，富有时代气息。

11.使用灵活方便：板型规格根据建筑物特点量身订做，使用时无须铺设檩条，板上可开洞、安装采光罩、出屋面管道、风机等。免费论文参考网。

12.维护简单：正常使用时无需特别维护，使用成本低。当局部损坏可在屋面直接修复，如确有换板必要时，亦可单板更换，不影响整体结构。

13.经济：采用天基板可明显节约支撑系统用钢量，缩短施工周期，综合经济效益明显。

四、结语

采用钢骨架轻型板材可实现轻质化且降低施工难度，免去了混凝土屋面板的繁琐的施工和后期保养程序，在更好的满足设计要求的同时大大缩短了施工周期。免费论文参考网。轻钢骨架为板主要受力部件，骨架断面按承载力和跨度要求调整，轻质无机芯材为填充材料，其厚度可根据保温要求调整。板型灵活，可与混凝土结构、钢结构、网架结构配套使用，不受固定模具限制，可以按照建筑设计要求配板，最大限度满足设计要求。

参考文献：

[1] GB 50016—2006，建筑设计防火规范．

[2] GB 50009—2001，建筑结构荷载规范．

民用建筑结构论文范文第4篇

【论文摘要】现代建筑工程施工中配电系统设计是保证施工各个工序安全顺利实施的重要保证，配电系统设计的优劣直接影响建筑施工的效率、质量和安全。如果配电系统设计不合理、不规范，不仅严重影响施工的正常进行，延长施工的工期，更给整个建筑安全留下巨大隐患。本文结合实际情况，客观阐述建筑工程中配电系统的设计特点，详细指出变电所位置、防雷措施、照明和消防电气等设计的要求，以供交流和探讨。

建筑工程设计是一项工程初始阶段的重要环节，其设计质量的优劣是决定整个工程质量与安全的关键因素。根据我国大量的建筑工程质量事故统计显示，在所有的工程质量事故中，由于设计问题造成的工程质量事故占了40%左右。由此可见，工程设计的优劣是施工中对工程质量控制的关键因素，现代建筑工程配电系统设计同样如此。

随着我国城市化建设的步伐不断加快，建筑施工愈发频繁。然而，在建筑施工中由于雷击或供电线路老化、损坏及配线系统设计不合理造成的电气火灾事故不断上升，给人们敲响了警钟。建筑施工现场的临时用电设备必须制定科学合理、严格规范的使用计划和施工方案，对线路接地设计必须严格按照操作规范进行规划，否则，将对建筑施工安全造成无法预料的后果。

一、供配电系统的设计

我国施工现场临时用电工程所采用的线路电压为380V、相电压为220V、电源（电力变压器）中性点接地的三相四线制系统中，接地、接零保护系统分类为TT、TN-C和TNS三种系统电力。下面对这三种系统加以分析比较。

TT系统是指在中性点接地的电力系统中，将电源电气设备不带电的金属外壳或接地保护的系统。TT系统对接地保护电阻方面具有良好的性能，但需要耗费大量钢材，而接地安装和埋设施工也需要较大的工程量，故这种系统经济性不高。

TN系统是一种在电源中性点接地中，将电气设备不带电的金属外壳或基座经中性点接零的保护系统。在这个系统中，作零线（N）与保护零线（PE）合一的系统为TN—C系统。工作零线N与保护零线（PE）分开的系统为TN-S系统。

分析比较这三种系统，在TN-S接零保护系统中，只要在配电装置中设置漏电保护器，这种系统便可明显地克服TT系统的缺陷。既经济，技术操作上也方便，电气设备的正常不带电的金属外壳或基座在任何情况下都能保持对地零电位水平。按建设部JGJ4688（施工现场临时用全技术规范）规定。

建筑工程施工中配电系统设计多采用TN-S系统，但在实际安装过程中必须充分考虑到各种自然界条件的影响，如暴露在风吹、日晒、雨淋下，对配电系统容易造成机械损伤、绝缘体性能下降甚至短路事故。由于其长时间暴露在公共场所，也无电位联结，对人员生命安全带来巨大威胁。

采用'IN—S系统供电时，灯具的金属外壳都是通过PE线连接的，当某个灯具发生故障时，其故障将PE转到其他灯具上，容易造成户外无等电位连接的电击威胁。因此室外多采用TT接地系统，为户外灯设置接地极，引出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由PE线引来别处的故障电压。

二、电负荷与配电线路截面的选择问题

由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷，三相负荷不平衡必然导致零线通过不平街电流，随着电脑及各种家用电器的发展与普及，低压电网高次谐波污染日益加剧，3次及其奇倍数谐波均构成中性线电流。中性线过大电流并由此引发电火灾的现象也日益增多。为此，相关设计规范已规定。三相四线或二相三线的配电线路中，当用电负荷大部分为单相负荷时，其N线或PEN线截面不宜小于相线截面；以气体放电灯为主要负荷的回路中。N线截面不应小于相线截面……”可见，民用建筑配电系统的干线、支干线及支线的导线截面原则上均应选择N或PEN线截面与相线截面相同。然而当前仍有为数不少的民用建筑配电设计中仍沿用20世纪80年代的做法，选择N或PEN线截面是相线截面的l/2或1/4，这也是最常见的电气设计安全问题之一。

三、变电所位置的确定

随着我国经济社会的发展，现代高层建筑用电量逐渐增大，这就对建筑物配电系统的安装位置提出了较高的要求。在确定变电所位置时，应充分考虑变电所高压负荷，对于降低电能损耗、保证用电安全稳定具有重要作用。

对于30层以内的高层建筑，配电系统通常设置在底层；60层左右的高层建筑，则直接设置在建筑物地下或中层和顶层，也可以只设置在建筑物地下。变电所的数量及其位置的分布，应通过技术经济比较决定。同时也要保证可用性与维修的方便。

四、防雷与接地

现代建筑的防雷设计。采用传统的避雷方法简单可靠，更加经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代建筑都是采用钢筋混凝土剪力培，与楼板的连接十分可靠，关键是做好金属管线的接地。现代建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体己能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位、提高安全性都有好处。

五、电气照明设计

建筑物照明配电设计，包括光源的选择、照明度的大小、照明范围、照明设备造型、位置的选择、光能控制和配电线路敷设等，而随着人们对生活居住环境要求的不断提高，照明设计需要与现代建筑装饰效果密切联系，照明设备的造型、光线、照射范围等都应与建筑艺术意境相结合，并考虑节能效果。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。在审核图纸时，经常发现应急照明支线带两个防火分区的灯具，没有按照建筑电气工程施工质量验收规范要求，此类问题应该注意。

六、消防电气设计

消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位。它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全闯题，因此应按国家有关规范作好消防电气设计。火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定。设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

例如：许多电气设计消防线路采用穿塑料管保护，并从吊顶内走线。而“民用建筑工程配电设计规范”中规定消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路。应穿金属管保护。并暗敷在非燃烧体结构内。其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施。

七、结束语

在现代建筑工程配电系统设计中，必须充分考虑配电系统的安全稳定运行，从根源上杜绝故障的出现，将安全隐患降至最低，同时还应考虑电气设备与现代建筑结构相结合的装饰效果，这也对行业内建筑电气施工单位提出了更高的要求。

参考文献：

[1]崔立；配电箱运行中存在的问题及注意事项[J]；电力安全技术；2003年06期

民用建筑结构论文范文第5篇

关键词：钢筋混凝土结构；楼盖；课程设计；教学研究

中图分类号：G642.0；TU375-4 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0141-04

实践环节是培养学生创造性思维和实际工作能力的重要教学手段。课程设计是土木工程专业实践性教学环节的重要组成部分。混凝土结构设计作为土木工程专业第一门直接面向工程技术应用的课程，是建立学生工程性思维和传授工程科学方法的重要课程。该课程的实践环节设置有“钢筋混凝土楼盖课程设计”和“单层工业厂房结构课程设计” 。钢筋混凝土楼盖课程设计是学生遇到的第一个专业课程的实践性教学环节，是学生首次进行较为全面的房屋结构设计训练。学生毕业后进入设计院工作，首先面对的工作常常是各种类型的板设计和楼梯的设计，因此，楼盖课程设计是学生职业生涯的第一课。如何搞好楼盖课程设计教学，如何通过该课程设计夯实学生所学的专业知识，培养学生独立完成设计的能力，提高学生理论联系实际和综合分析问题、解决问题的能力，使课程设计真正成为毕业设计的预演，为学生今后走上工作岗位打下坚实的基础，是值得讨论和研究的重要问题。

一、钢筋混凝土结构楼盖课程设计存在的主要问题

从20世纪70年代后期到现在，尽管我国混凝土结构设计规范历经74版规范、89版规范、2002版规范，以及目前现行的2010版规范，但混凝土结构课程设计的内容变化并不大。各高校钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计任务，普遍是设计一个多层工业厂房楼盖或民用建筑楼盖（如车间仓库、商场、图书馆书库等） ，多采用四周为砖墙的内框架结构形式[1-3]。目前，钢筋混凝土楼盖课程设计往往通过调整柱网平面尺寸和荷载取值等方式形式上做到了每生一题，但设计过程过于格式化，即学生只要按照教材“照葫芦画瓢”，单纯机械式模仿，就能完成相应的结构计算和设计。从教学效果看，这样的设计过程无法让学生真正掌握结构设计方法，也很难激发学生学习的主动性和积极性。

二、楼盖课程设计教学改革与实践

钢筋混凝土楼盖课程设计作为土木工程专业一门重要的实践环节，教学中必须确立学生在设计中的主体地位，发挥教师的主导作用，与国家现行规范紧密联系，以便于学生更好地理解所学内容和理论联系实际，培养他们独立分析、解决问题的能力，最大限度地激发学生主动学习的意识。

（一）课程设计任务书要具有真实性， 以任务驱动引领教学，按行动导向实施教学

课程设计任务书中以具体的工作任务驱动引领教学，按照“教、学、做”一体化模式组织教学，强调“为了项目工作而学习”和“通过项目工作来学习”，使工作过程与学习过程相统一，培养学生的工程意识，加强责任心和工作规范的教育。

课程设计任务书要引导学生用全局、专业的眼光去分析问题，不急于作具体构件的设计。课程设计任务书要求明确以下内容：

（1）明确所设计结构的安全等级和设计使用年限。混凝土结构的安全等级，与结构重要性系数有关。

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[4]第3.4.2条和第3.4.3条中对应的“使用年限”对混凝土强度等级的最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量等均作了严格的要求。

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）[5]（以下简称《荷载规范》）增加可变荷载设计使用年限调整系数γ：L，调整和完善可变荷载，适当提高安全度。由《荷载规范》第3.2.5-1条，设计使用年限为5年、50年和100年，γ：L分别为0.9、1.0和1.1。

（2）明确所设计结构属工业建筑或民用建筑，并明确所设计建筑结构的功能。民用建筑和工业建筑楼面均布活荷载分别见《荷载规范》5.1和5.2，其标准值、组合值系数和准永久值系数的取值是设计的重要依据。《荷载规范》3.2.4-2条明确“对标准值大于4 kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载， 可变荷载的分项系数应取1.3；其它情况应取1.4”。

在布置任务时，通过改变楼盖建筑功能，要求每个学生根据下达的建筑结构的功能，自己动手从荷载规范中查得相应荷载楼面均布活荷载值。

（3）明确所设计结构的环境类别。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）表8.2.1对混凝土保护层厚度给出了严格的限制，如当构件所处二类a环境类别时，混凝土强度等级C25～C45，板混凝土保护层的最小厚度为20 mm，梁、柱混凝土保护层的最小厚度为25 mm；当构件所处一类环境类别时，相应减小5 mm。当混凝土强度等级为C20、C25时，板、梁、柱混凝土保护层的最小厚度相应增加5 mm。

在布置任务时，要求每个学生根据下达的建筑结构环境类别，自己动手从混凝土规范中查得保护层厚度。

（4）明确建筑平、剖面尺寸、建筑标高和建筑面积。

尽管学生学过房屋建筑学课程，但大多数学生作楼盖课程设计时，基本上没有建筑标高与结构标高的概念。任务书中应不仅要求绘制结构平面布置图，还需根据工程实际，提供相应建筑标高。让学生明白，给出的建筑标高是指建筑物装饰装修层完成后的标高，而用于结构计算和结构平面布置图中标注的标高应是结构标高，即装饰装修层完成前的标高。培养学生结构图应标注结构标高，而非建筑标高的工程意识。

每个学生应根据任务下达的建筑平面柱网尺寸及层高，自己确定结构方案，即学生自己布置梁、板、柱，确定楼（屋）面面层的建筑做法，即楼（屋）面保温材料、找坡层、防水材料等，并自己选定梁板所采用的混凝土、钢筋强度等级等。

（二）结构方案采用框架结构体系

楼盖课程设计采用内框架结构与现行规范和建筑业的发展趋势明显不符。《建筑结构抗震规范》（GBJ11-1989）删去了“底部内框架砖房”的结构形式。《建筑结构抗震规范》（GB50011-2001）将“内框架砖房”的结构形式限制于多排柱内框架。考虑到“内框架砖房”已很少使用且抗震性能较低，《建筑结构抗震规范》（GB50011-2010）[6]取消了“内框架砖房”的相关内容，标志着“内框架砖房”结构形式已不复存在。因此，必须对钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计内容进行调整，选择更符合目前规范和工程实际的框架结构形式。

（三）楼盖结构布置的问题

在设计初期，由于学生无设计经验，对结构整体力学性能概念不甚清晰，较难作出合理的结构布置。其突出的问题主要表现在如下几个方面：

学生在结构布置时，一般都是一个方向布置主梁，另外一个方向布置次梁（包括与柱相连的梁）。通常房屋横向刚度比纵向刚度弱，采用横向承重框架可以改善横向与纵向刚度相差较大的缺点，为了提高建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物的横向布置。这种结构布置形成楼盖两个方向的刚度差别较大，结构整体性差，不利于学生建立整体的结构概念，并形成结构设计只要注意一个方向的错误观点。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）5.1.1条规定：一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担[3]。因此，对于要求计算抗震的结构而言也宜设计成双向承重框架。

（四）单向板、双向板划分的问题

单向板（即梁式板）：弹性理论， l：2/l：1（长边与短边长度之比）≥2；塑性理论，l：2/l：1≥3。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第9.1.1条规定：“当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置构造钢筋。”这样，如果不能很好地学习理解规范，很可能在板的长边与短边之比大于2又小于3时，按单向板计算，其含钢量达不到新规范的要求。

（五） 肋梁楼盖梁柱体系中连续梁模型和框架模型适用范围的辨析

确定框架梁、柱截面尺寸时，要考虑梁、柱线刚度比的限值，因此必须让学生明白教材中主梁计算简图采用多跨连续梁，是有局限性的；工程设计实际情况是，为满足“强柱弱梁”的抗震设计原则，在大多数情况下，主梁计算简图实为框架结构。当计算简图为框架结构时，主梁的内力计算方法与多跨连续梁就有了本质的不同。通常当梁、柱的线刚度比大于 3～5时，由于柱对梁的约束作用较小，而将柱作为梁的不动铰支座，梁按铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁模型计算。 当梁、柱的线刚度比小于 3～5 时，必须考虑柱对梁的约束作用，此时梁柱节点为刚性结点，梁与柱共同形成框架，简化为框架模型计算，按框架进行结构分析[1]。值得注意的是，一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构，各层柱的计算长度l：0按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）表6.2.20-2取用，现浇楼盖，底层柱1.0H；其余各层柱，1.25H。

（六）基本组合的荷载分项系数问题

通常参考教材中仅考虑“1.2×永久荷载标准值+1.4×可变荷载标准值”作为楼板荷载组合设计值，因此必须让学生明白基本组合的荷载分项系数问题，引导学生研读规范条文。

《荷载规范》3.2.3条：荷载基本组合的效应设计值应从可变荷载控制的效应设计值与永久荷载控制的效应设计值中，取用最不利的效应设计值。

《荷载规范》3.2.4-1条：当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，永久荷载的分项系数应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合，永久荷载的分项系数应取1.35；当永久荷载效应对结构有利时，永久荷载的分项系数不应大于1.0。

《荷载规范》3.2.4-2条：对标准值大于4kN/m2时的工业房屋楼面结构的活荷载，荷载分项系数应取1.3。

（七）改进楼盖配筋方式

目前教材、参考书中，为了节省钢筋，楼盖配筋方式仍多采用以前倡导的弯起式。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第9.1.4条规定：“采用分离式配筋的多跨板，板底钢筋宜全部伸入支座；支座负弯矩钢筋向跨内延伸的长度应根据负弯矩图确定，并满足钢筋锚固的要求。”分离式配筋施工方便，已成为工程中钢筋混凝土板的主要配筋方式。在主梁配筋计算时，建议不要考虑主梁上、下部钢筋的联系，不使用弯起钢筋，主梁斜截面抗剪由箍筋承担。

（八）应进行结构构件裂缝宽度验算

目前教材、参考书中，楼盖课程设计示例一般未进行裂缝宽度和挠度验算。若板的跨厚比钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40；次梁、主梁截面尺寸满足高跨比要求，挠度验算可忽略；但对板、梁必须进行裂缝宽度验算，是不应忽略的，否则不能保证结构构件正常使用极限状态要求。

（九）应重视构造钢筋

构造问题是结构和构件承载受力的基本条件。若不能满足，则结构分析和截面设计中的基本假定和计算简图就根本不能成立，设计出来的结构安全度就会大有问题。譬如，当按简支边或非受力边设计的现浇混凝土板，当与混凝土梁整体浇筑时，板面构造钢筋从混凝土梁边、柱边伸入板内的长度不宜小于l：0/4；当整体浇筑嵌固在砌体墙内时，钢筋伸入板内的长度不宜小于l：0/7。若是框架结构，板面构造钢筋从混凝土梁边、柱边伸入板内的长度不宜小于l：0/4，不是教材中的l：0/7[7]。

（十）积极推进手算、电算的结合

课程设计教学内容若仍采用手算体系的教学框架，将明显与当今信息化社会脱节[8]。引入PKPM系列软件中PMCAD的教学内容，对结构布置和结构计算部分，采用“先手算、后电算”，对结构施工图的绘制采用PMCAD与AUTOCAD相结合，加强电算与手算相结合，以及结构构造措施环节的建设，培养学生手算、电算和概念分析等能力，激发学生自主学习的兴趣。

三、 结语

针对钢筋混凝土楼盖课程设计中存在的突出问题，围绕提高教学质量，培养学生工程实践能力的主线，充分发挥教师的主导作用，确立学生的主体地位，使学生通过课程设计对建筑结构设计有较全面的理解和认识，逐步建立工程思维方式，提高学生发现问题、分析问题和解决工程实际问题的技能，为毕业设计和今后从事结构设计工作奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]白国良. 混凝土结构设计[M].新一版.武汉：武汉理工大学出版社，2011.

[2]侯治国. 混凝土结构[M].第4版・修订版.武汉：武汉理工大学出版社，2011.

[3]沈蒲生.混凝土结构设计[M].北京：高等教育出版社，2010.

[4]东南大学，同济大学，天津大学.混凝土结构（中册）[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[5]中华人民共和国住建部.建筑结构荷载规范GB50009 - 2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[6]中华人民共和国住建部.建筑抗震设计规范GB50011 - 2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.