試論建筑工程混凝土結構設計中的相關理由
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探討建筑工程混凝土結構設計中的相關問題摘要:混凝土結構設計中,使結構安全適用、經濟合理、是結構工程師的任務和責任?;炷兩峁溝某魷指ㄖ戳誦碌牧α康耐幣泊戳私ㄖ南喙乩磧?。結合工程實際以筆者的經驗,對幾個常見理由提出的一點見解。
  關鍵詞:混凝土;建筑;設計;經濟
  鋼筋混凝土結構是現代建筑工程建設中最為常見的一種結構形式。相對于其它結構而言,鋼筋混凝土結構具有剛度大、承載能力高、耐久性耐火性好等優點,并且成本相對較低,因此在建筑工程中得到了廣泛的應用。為了保證混凝土結構設計質量,避開質量理由的發生,我們從各個階段入手,對一些常見理由進行分析,并給出相應解決辦法。
  1 建筑工程混凝土結構設計策略存在的理由
  1.1技術標準和安全系數存在著差距過大的理由
  在建筑工程混凝土結構設計策略中存在技術標準的偏差,技術標準不明確并且偏差過大。在建筑設計中沒有制定相應的技術標準。同時又存在著安全系數的理由。根據國內現行混凝土結構設計規范要求,結構安全可靠度是、規定、荷載作用下的強度保證率。設計規范結構可靠度只是對結構構件來說的,其安全性主要取決與荷載取值,安全系數設置與荷載系數取值之間存在著較大的關系。據調查資料顯示,國內規范動荷載安全系數要比美國、英國低 14%~21%,比歐洲低 7%;強度安全系數比歐美國家低大約 15%,鋼材強度安全系數低 6%。比如,根據國內規范設計的柱子若動、靜載之比為 1:2,因荷載、材料影響承載力較英美國家規范設計承載力大約低 35%,而較歐洲國家也低 28%。由此可見,技術標準和安全系數存在著差距過大的理由,需要解決。
  1.2設計和實施過程中人為的錯誤
  在混凝土結構設計策略中存在人為的錯誤。由于設計人存在的設計偏差和錯誤,導致設計策略存在了理由。很多設計者計算不夠準確,設計過于粗糙并且缺乏設計的經驗,導致設計出現了人為的錯誤。很多企業在對相關設計招取設計人員中沒有針對不同的設計者完成其擅長領域的工作。每一個設計師都有擅長的領域,要根據具體的工作去完成,對設計師的擅長方向要進行了解。同時很多企業沒有進行相關的設計管理,要在不同程度上加以輔導和監督,防止出現人為錯誤。很多設計師沒有認真的工作態度,并且技術不過關,這使工作策略出現了理由,缺乏職業道德也使工作策略出現了理由,這些人為的理由為結構設計帶來詬病。
  2 解決建筑混凝土結構設計策略理由的相關措施
  2.1基礎設計階段存在的理由及解決辦法
  基礎工程是建筑工程建設的重要環節,既影響著工程整體質量、安全,又在工程造價中占據重要位置。因此基礎設計至關重要。
  2.1.1 地基承載力理由
  在基礎設計之前,應選擇合適的土層作為基礎持力層。持力層的承載力決定著基礎方案選型和基底面積的大小。不同持力層的承載力差異很大,造成所選基礎方案可能完全不同,進而對基礎造價造成極大的影響??杉≡窈鮮實某至ν斂愕鬧匾?。當在持力層以下一定深度范圍內存在承載力明顯偏低土層時,則需按照《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011要求,進行軟弱下臥層的承載力驗算。以往設計中設計人員往往注意到軟弱下臥層的變形驗算,而忽略了其承載力的驗算。當軟弱下臥層的承載力不滿足要求時,對工程整體的安全性影響極大,需引起設計人員的足夠重視。當下臥層承載力不滿足要求時,可采用深基?。ㄈ繾。┐┕砣跬斂?,或對軟弱土層進行地基處理,使其承載力和變形滿足要求。
  2.2上部結構設計階段理由解決辦法
  對于框架剪力墻結構,在上部結構設計時,由于剪力墻布置的不均勻,會出現單肢剪力墻剛度過大,造成應力的過度集中,地震時容易造成部分剪力墻的提前破壞。同時,與之相連的結構構件,比如連梁、框架梁等構件的設計難度也很大。在進行結構構件布置時,首先要考慮建筑物的抗震性能,設置多道抗震防線,提高結構的延性。作為第一道防線的剪力墻,布置時應沿兩個主軸方向,均勻布置在建筑物的周邊、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大部位,墻間距不宜過大;平面形狀凹凸較大時,宜在凸出部位的端部布置剪力墻;單片剪力墻承擔的水平剪力不應超過結構底部總水平剪力的 30%;縱橫剪力墻宜組成 L 形、T形及槽形;剪力墻的布置宜使結構各主軸方向的側向剛度接近。將剪力墻設置為四周有梁柱的帶邊框墻,同時要制約每肢墻的高寬比,必要時可設結構洞口或結構豎縫使變成雙肢墻或多肢墻。對于第二道防線的剪力墻連梁,設計時應盡量制約其跨高比。試驗表明:當連梁的跨高比為 5 時,延性和耗能很好;當跨高比降至 1 時,耗能很小,最后彎剪破壞。當連梁跨高比較小時,可在 1/2 梁高的中性面上留一水平通縫
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