房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文精選(九篇)
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第1篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
關(guān)鍵詞：門式剛架鋼結(jié)構(gòu)
一。設(shè)計方面
1.屋面活荷載取值
框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年，但屋面結(jié)構(gòu)，包括屋面板和檁條，其活荷載要提高到0.5kN/m2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2，但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6.門式剛架一般符合此條件，所以可用0.3kN/m2，與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范保持一致。國外這類，要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載，而我們無此規(guī)定，遇到超載情況，就要出安全問題。設(shè)計時可適當(dāng)提高至0.5kN/m2.現(xiàn)在有的框架梁太細(xì)，檁條太小，明顯有人為減少荷載情況，應(yīng)特別注意，決不允許在有限的活荷載中“偷工減料”。
2.屋脊垂度要控制
框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180，除驗算坡面斜梁撓度外，是否要驗算跨中下垂度？過去不明確，可能不包括屋脊點垂度?，F(xiàn)在應(yīng)該是計算的。一般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計算，每段都要計算水平和豎向位移，不能大于允許值，等于要驗算跨中垂度?？缰写苟确从澄菝尕Q向剛度，剛度太小豎向變形就大。要的度本來就小，脊點下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過小，第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡，使屋面變形。本人有此想法，剛架側(cè)移后，當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時（例如使坡度小于1/20），要驗算山尖垂度，以便對屋面剛度進(jìn)行控制。
3.鋼柱換砼柱
少數(shù)設(shè)計的門式剛架，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連，形成剛接，目的是想節(jié)省鋼材和降低造價。在廠房中，的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架，但此時梁柱只能鉸接，不能剛接。多高層建筑中，鋼梁與墻的連接也是如此。因為混凝土是一種脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很并，在外力作用下很容易松動和破壞。有些設(shè)計，在門式剛架設(shè)計好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出，砼柱加鋼梁作成排架是可以的，但將剛架的鋼柱換成砼柱，而鋼梁不變，是不行的。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，要的工程斜梁很細(xì)，可能與此有關(guān)。
4.檁條計算不安全
檁條計算問題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件，受壓板件或壓彎板件的寬厚比大，在受力時要屈曲，強(qiáng)度計算應(yīng)采用有效寬度，對原有截面要減弱，不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)范》（GB50018－2002）中講的，有的設(shè)計人員恐怕還不了解，甚至有些設(shè)計軟件也未考慮。但是，設(shè)計光靠軟件不行，還要能判斷。軟件未考慮的，自己要考慮。再有，設(shè)計人員往往忽略強(qiáng)度計算要用凈斷面，忽略釘孔減弱。這種減弱，一般達(dá)到6-15%，對小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面，如果強(qiáng)度計算不用凈截面，實際應(yīng)力將高于計算值?！兑?guī)范》4.1.8、9條規(guī)定：“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計算；受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計算；穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計算。變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計算”。有的單位看到國外資料中檁條很薄，也想用薄的。國外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金鋼，但我國低合金鋼Q345的沖壓性能不行，只有用Q235的。國外是按有效截面計算承載力的。如果用Q235的，又想用得薄，計算時還不考慮有效截面，荷載稍大時檁條就要垮。二。施工方面
1.柱子拔出
有的剛架在大風(fēng)時柱子被拔起，這是實際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計算失誤，而且設(shè)計柱間支撐時，未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時，只設(shè)置少量柱間支撐來抵抗縱向風(fēng)荷載，支撐傳給柱腳的拉力很大，而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施，很可能將柱子拔起。，因此，在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時，在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造，例如錨栓端部設(shè)錨板等。
2.沒有柱間支撐
這種情況最近較多，這樣肯定不行。目前沒有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。特別是柱間支撐，受力較大，絕不能省略。
3.端板合不上
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán)，而腹板與端板間夾角又，有的工程兩塊端板完全對不上，合不起來。強(qiáng)行用螺栓拉在一起，仍留下很寬縫隙，嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。
4.錨栓不鉛直
框架柱柱腳底板水平度差，錨栓不鉛直，柱子安裝后不在一條直線上，東倒西歪，使房屋外觀很難著，這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平，再用用無收縮砂漿二次灌漿填實。
5.保溫材吸水超重
有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐漸滲入，為保溫村所吸收。今年冬季落雪多次，遷延時間較長。屋面的設(shè)計荷載很小時，當(dāng)吸水量達(dá)至一定程序，超過了結(jié)構(gòu)的承載能力，就要倒塌。
第2篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
關(guān)鍵詞：房屋建筑；門式剛架結(jié)構(gòu)；設(shè)計
Abstract: This paper combine with the new portal frame light house steel technical regulations discussed portal frame design in a number of issues.Key words: building construction; portal frame structure; design
中圖分類號：TU209 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
門式剛架輕型房屋自重輕，用鋼省，造價低；抗震性能好，在抗震設(shè)防烈度為7度及以下地區(qū)不考慮抗震設(shè)計；可跨越較大跨度；制作簡單，施工周期短且不需要大型施工機(jī)具；形式美觀有現(xiàn)代感，能充分滿足使用要求。廣泛應(yīng)用于具有輕型屋蓋和輕型外墻；剛架跨度不大于36米，檐口高度不大于15米；無吊車或起重量不大于20噸的A1~A5工作級別吊車的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。
1. 門式剛架結(jié)構(gòu)平面布置
1.1門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度：縱向溫度區(qū)段不大于300米；橫向溫度區(qū)段不大于150米。
當(dāng)需要設(shè)置橫向伸縮縫時，可用兩種做法：一種簡單但比較昂貴的處理辦法是在伸縮縫處采用雙剛架，剛架的間距以保證柱腳底板不相碰為依據(jù)。以雙剛架為界，結(jié)構(gòu)兩邊各自具有獨立的檁條、支撐和維護(hù)板系統(tǒng)，其中屋面板和墻面板使用可伸縮的連接件相連。在縱向伸縮縫處需要設(shè)置防火墻的情況下，這種處理方法是必須的。
另一種方法較為經(jīng)濟(jì)，具體辦法是：在伸縮縫處只設(shè)置一榀剛架，而在伸縮縫處的檁條上，設(shè)置橢圓長孔來吸收該點的熱位移。
1.2單層門式剛架的跨度，一般情況下以跨度為21~30米時比較經(jīng)濟(jì)。
1.3剛架的合理間距
剛架的用鋼量一般來說隨其間距額度增大而減小，但吊車梁，檁條，墻梁的用鋼量則隨剛架間距的增大而增大。對于無橋式吊車的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6~9米為宜；通常，大跨度剛架宜采用大間距，跨度與間距的比一般以3.5~5為宜。對于有10噸以上吊車或較大的懸掛荷載的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6米為宜。
2.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)形式
2.1在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條，主剛架可采用變截面實腹剛架，外墻宜采用壓型鋼板墻面和冷彎薄壁型鋼墻梁。住剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性，由與檁條和墻梁相連接的隅撐來保證。主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼。
2.2根據(jù)跨度，高度和荷載不同，門式剛架的梁，柱可采用變截面或等截面實腹焊接工字形單軸對稱或雙軸對稱截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車時，柱宜采用等截面構(gòu)件。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在一個安裝單元內(nèi)一般不改變翼緣截面，當(dāng)必要時，可改變翼緣厚度；鄰接的運輸單元可采用不同的翼緣截面，兩單元相鄰截面高度宜相等。
2.3門式剛架的柱腳多鉸接支承設(shè)計，通常為平板支座，設(shè)一對或兩對地腳錨栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5噸以上橋式吊車時，宜將柱腳設(shè)計成剛接。對于有橋式吊車的房屋，中柱不宜采用搖擺柱。
2.4門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水較多的地區(qū)宜取較大值。
3. 基礎(chǔ)形式的選擇
基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式等幾個方面綜合考慮，對于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，又上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨立基礎(chǔ)為主。若地質(zhì)條件較差，可考慮采用條形基礎(chǔ)，遇到不良地質(zhì)情況，可考慮采用樁基礎(chǔ)。鋼架柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級較低的混凝土包裹（C15、C20混凝土即可，保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm），并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時，柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。鋼架柱腳與基礎(chǔ)連接的預(yù)埋螺栓不應(yīng)采用冷拔鋼筋，應(yīng)采用Q235鋼或Q345鋼。錨栓的直徑不宜小于24mm，且應(yīng)采用雙螺帽。
4. 支撐體系的布置
在每個溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能獨立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。
柱間支撐宜于屋蓋橫向水平支撐布置在同一開間，以組成幾何不變體系。如不能布置在同一開間，則應(yīng)加設(shè)剛性系桿傳力。各道支撐的間距，當(dāng)無吊車時宜取30~45米。有吊車時，可在適當(dāng)加大支撐間距的同時提高支撐的剛度，一般宜設(shè)在溫度區(qū)段中部，或當(dāng)溫度區(qū)段較長時設(shè)在三分點處，且間距不宜大于60米。
當(dāng)建筑寬度大于60米時，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐，當(dāng)不能設(shè)置交叉支撐時，可設(shè)置縱向剛架或剛架式門式支撐。
當(dāng)有駕駛室的吊車噸位大于15噸時，應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向水平支撐。
當(dāng)無吊車且檐口高度不大于9米時，宜僅設(shè)單層柱間支撐；當(dāng)檐口高度大于9米時，可根據(jù)支撐的夾角設(shè)置雙層柱間支撐。交叉支撐與水平夾角以45度為佳，不宜大于55度。有吊車時，應(yīng)以吊車梁兼做縱向系桿設(shè)置上下兩層柱間支撐，端開間可不設(shè)置下層支撐以減少吊車梁的溫度應(yīng)力。所有橫向支撐縱向支撐均應(yīng)與屋蓋梁天窗架等構(gòu)件及縱向桿系組成幾何不變的桁架形式。
5. 鋼材質(zhì)量等級和焊縫質(zhì)量等級
門式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B、Q345B及以上等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，質(zhì)量等級為A級的鋼材不適宜做焊接連接的構(gòu)件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值，不保證沖擊韌性和延性。比如檁條，不焊接，用普通螺栓連接，可采用Q235A。根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級。通常板材的等強(qiáng)對接焊縫(梁柱端板的對接焊縫)、梁上受拉、受彎的對接焊縫應(yīng)采用剖口全熔透對接焊縫，其焊縫質(zhì)量等級為一、二級，其它角焊縫因其應(yīng)力集中較嚴(yán)重，內(nèi)部探傷困難，其質(zhì)量等級一般只能是三級。
6. 梁柱連接節(jié)點
少數(shù)設(shè)計的門式剛架，想節(jié)省鋼材，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，但混凝土是一種脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很差，在外力作用下很容易松動和破壞。所以此時梁柱只能鉸接，不能剛接。有些設(shè)計，在門式剛架設(shè)計好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，有的工程斜梁很細(xì)，就是這個原因造成的。
門式剛架斜梁與柱的連接，可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當(dāng)豎向荷載起控制作用時，將端板橫放可減少節(jié)點的設(shè)計剪力，同時充分利用柱的壓力對節(jié)點受力的有力作用。如果節(jié)點彎矩很大，可采用端板斜放形式，加長抗彎連接的力臂，有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況，端板外伸式節(jié)點受力合理，承載力高于平齊式節(jié)點，因此應(yīng)盡量采取外伸式端板連接，同時應(yīng)在結(jié)點板外伸部分設(shè)置加勁肋，使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻，接近一致，提高節(jié)點的抗剪能力，有效減少節(jié)點板的變形。
7. 拉條和撐桿
屋面設(shè)置拉條的目的是為了防止檁條的整體失穩(wěn)，故在檁條受壓翼緣處設(shè)置拉條，以前屋面板重，故拉條設(shè)置在靠近上翼緣1／3處，但現(xiàn)在廠房屋面多采用彩鋼板，較輕，在風(fēng)吸力作用下，檁條的下翼緣容易失穩(wěn)，而上翼緣由于考慮到屋面板的蒙皮效應(yīng)，穩(wěn)定有保證，故將拉條下移至距下翼緣l／3處，但是如果屋面沒有內(nèi)層板，且外層板為咬合板或暗扣板，宜在檁條上下翼緣l／3處各設(shè)一道拉條，以保證檁條上、下翼緣不能同時失穩(wěn)。屋脊處和檐口處都宜設(shè)置斜拉條和撐桿(尤其在風(fēng)大的地區(qū))，這樣才能形成檁條的一個完整的支撐體系。
第3篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
一、課題的來源、目的意義（包括應(yīng)用前景）、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平
1）課題的來源
根據(jù)指導(dǎo)老師布置的《浙江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書》。此次畢業(yè)設(shè)計來源于工程實際：南方某市沿街道地段新建一旅館；地基面積80m×60m=4800m2。
2）目的意義
目的：此次畢業(yè)設(shè)計資料來源于工程實際：南方某市沿街道地段新建一旅館，通過畢業(yè)設(shè)計全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、建筑施工圖及施工圖概預(yù)算的原理，編制施工組織是設(shè)計和概預(yù)算；
意義：1、鞏固本人三年來在校期間所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識；鞏固、深化、拓寬所學(xué)過的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識，提高綜合運用這些知識獨立進(jìn)行分析和解決實際問題的能力；以及鍛煉自己畫圖、識圖能力；
2、解決土木建筑工程設(shè)計中各方面問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到初步了解與掌握一個建筑方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)工程的實際工作內(nèi)容和設(shè)計工作的方法與步驟；
3、充分理解和正確掌握多層房屋結(jié)構(gòu)的受力特點和內(nèi)力分析計算方法，熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中天正及cad的性能及其操作使用方法。
4、通過畢業(yè)設(shè)計全面掌握建筑設(shè)計的基本原理，繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖.全面掌握建筑中旅館設(shè)計的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,繪制建筑結(jié)構(gòu)圖和建筑施工圖,并進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)構(gòu)布置.。
3）國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平
國內(nèi)：基礎(chǔ)國內(nèi)一般采用人工挖孔樁基礎(chǔ)：人力消耗較大，比較落后；在機(jī)械挖孔方面技術(shù)比較先進(jìn)，但是推廣面較窄；主體結(jié)構(gòu)施工方面，大多是采用鋼筋砼，在幫扎施工上，手工施工較多；砼澆筑技術(shù)在國際上比較先進(jìn)的，商品砼澆筑方便、簡潔；砌體結(jié)構(gòu)施工與國際接軌，采用人工砌筑；但是在腳手架的安裝方面采用折疊式里腳手架，安全穩(wěn)定，轉(zhuǎn)運靈活方便；防水工程普遍采用改性瀝青防水卷材柔性防水。
國外：德國建設(shè)礦井井筒采用7層防水工藝，即混凝土、砌塊、瀝青石渣、不銹鋼板、瀝青石渣、砌塊、混凝土。造價是中國自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在滲水環(huán)境中錨噴，采用放水支護(hù)法，用鋼絲和橡膠制成半圓型膠管，用粘結(jié)劑粘在滲淋水處，51lunwen.com/tuijiankaiti/排至基礎(chǔ)面盲溝，在管外錨噴，把管埋在噴層之內(nèi)，噴層是外混凝土內(nèi)部流水的現(xiàn)狀。日本多采用改性水玻璃——水泥漿等，有計劃的設(shè)計壓力、輸漿量、封水效果等。俄羅斯采用粘土漿，無約束注漿法施工，即不設(shè)計壓力、輸入量，只是把設(shè)備安好，一直注，什么時候壓不進(jìn)漿則停工，無帷幕防區(qū)，工期長，治水率低。
二、課題研究的主要內(nèi)容、基本要求、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施
主要內(nèi)容：建筑方案設(shè)計、建筑技術(shù)設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計
基本要求：每人獨立完成畢業(yè)設(shè)計全部任務(wù)，要求每人完成一套建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖和相關(guān)的建筑說明及結(jié)構(gòu)計算書，編制施工組織設(shè)計，嚴(yán)禁抄襲。
①建筑結(jié)構(gòu)施工圖要求：圖幅采用2號圖紙，比例：1：100（節(jié)點詳圖，構(gòu)件配筋圖除外）
②建筑結(jié)構(gòu)施工圖表達(dá)方式：采用cad繪制，打印成圖.
③圖紙裝訂：按設(shè)計說明，建筑施工圖，結(jié)構(gòu)施工順序裝訂.
④設(shè)計資料裝訂：建筑設(shè)計說明，機(jī)構(gòu)計算書，施工組織設(shè)計文件一并嚴(yán)格規(guī)范要求成冊.
⑤圖紙的內(nèi)容標(biāo)注必須規(guī)范符合制圖標(biāo)準(zhǔn).
方法：1、采用磚混結(jié)構(gòu)。
2、從設(shè)計的功能上根據(jù)現(xiàn)代旅館的設(shè)計要求，根據(jù)現(xiàn)代人的生活物質(zhì)條件的提高，設(shè)計多種多樣住宿環(huán)境，以滿足不同人的住宿要求。
準(zhǔn)備采取的措施：通過課題研究，收集必要的原始數(shù)據(jù)和勘測設(shè)計資料，綜合考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境、功能要求、建筑經(jīng)濟(jì)以及建筑藝術(shù)等多方面的問題，進(jìn)行設(shè)計并繪制成圖紙。
四、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果
1）工作任務(wù)
獨立完成該旅館的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，為保證設(shè)計的準(zhǔn)確性，方便與下步工作的順利進(jìn)行，在實際工作過程中進(jìn)行檢查，并在每項進(jìn)度安排中進(jìn)行對該項的總體檢查，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
2）進(jìn)度安排
2007年3月12日-2007年3月19日完成開題報告,建筑方案設(shè)計
2007年3月20日--2007年4月4日建筑技術(shù)設(shè)計
2007年4月5日--2007年5月5日建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
2007年5月6日--2007年5月22日施工組織設(shè)計
2007年5月23日—2007年5月底畢業(yè)設(shè)計資料整理歸檔，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯資料
3）預(yù)期結(jié)果
1）全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理。
2）掌握普通旅館的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工設(shè)計。
3）繪制施工平面圖。
第4篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
［論文摘要］文章分析高層建筑結(jié)構(gòu)的六個特征，并介紹目前國內(nèi)高層建筑的四大結(jié)構(gòu)體系摘要：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。
我國改革開放以來，建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，近十幾年我國已建成高層建筑萬棟，建筑面積達(dá)到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓摘要：地王國際商會中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展，全國各地的高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為土建工作設(shè)計人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特征及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、平安適用、確保質(zhì)量的基本原則。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特征
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特征有摘要：
（一）水平力是設(shè)計主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅和建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是和建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震功能，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。
（二）側(cè)移成為控指標(biāo)
和低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，和建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會產(chǎn)生以下情況摘要：
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時，將會導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設(shè)計要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，假如在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價和處理辦法，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。
地震效應(yīng)和建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅功能于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震功能傾覆力矩大，對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時，此種軸向變形的差異將會達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
（六）概念設(shè)計和理論計算同樣重要
抗震設(shè)計可以分為計算設(shè)計和概念設(shè)計兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計計算是在一定的假想條件下進(jìn)行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震功能的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計算和實際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后，會出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞，這時結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計算原理去進(jìn)行分析。實踐表明，在設(shè)計中把握好高層建筑的概念設(shè)計也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)和建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到平安適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系和平、立面布置方案，并注重加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有摘要：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點是摘要：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也輕易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點是摘要：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風(fēng)荷載功能下會產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載功能下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍摘要：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝和使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要功能在于提高整個房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度，墻體同時也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。
剪力墻結(jié)構(gòu)中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較稍微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特征，而且可以使房間不露梁柱，整潔美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不輕易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震功能下底層柱會產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不答應(yīng)采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特征，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強(qiáng)梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主反抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有摘要：
（1）框架—筒體結(jié)構(gòu)。中心布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特征類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體功能，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個剪力墻薄壁筒體，每個筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面外形復(fù)雜的建筑中。
第5篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
城市軌道交通停車場主要功能是承擔(dān)地鐵車輛的運用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個建筑單體組成:綜合樓、運用庫、洗車庫、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛(wèi)。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運用庫用于地鐵車輛停放和檢修保養(yǎng)等功能;洗車庫用于地鐵車輛清洗;變電所負(fù)責(zé)給整個停車場供電;污水處理站主要處理停車場內(nèi)污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行，車輛正常運營時，行人不能隨意穿越軌道。場地地質(zhì)概況由上至下主要有以下土層:新填土4～5m深，高壓縮性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高壓縮性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高壓縮性;淤泥質(zhì)土1～8.7m深，fak=55kPa，高壓縮性;粉質(zhì)粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中壓縮性;強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖未揭穿，fak=300kPa，低壓縮性。
2停車場主要單體結(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié)
停車場內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223－2008，除變電所為重點設(shè)防類外，其余均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑［7］。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011－2010，本實例工程屬于抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度0.05g，地震設(shè)計分組為第一組［8］，結(jié)合地方管理規(guī)定和場地地震安全性評價報告，場區(qū)特征周期0.35s，地震影響系數(shù)最大值0.0765，場地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結(jié)構(gòu)混凝土等級采用C30，地下室結(jié)構(gòu)采用P6抗?jié)B等級防水混凝土，二次澆搗構(gòu)件(如構(gòu)造柱和圈梁等)混凝土等級采用C25，鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2，總高度為22.35m，五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部有地下室，柱網(wǎng)布置開間7.8m，進(jìn)深7.2m，抗震等級四級，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。選用直徑500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。
運用庫建筑面積2萬平方米單層工業(yè)廠房，采用門式剛架結(jié)構(gòu)，鋼柱鋼梁抗震等級四級，柱網(wǎng)跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距離6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，軌道道床基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。洗車庫和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部兩層，抗震等級四級，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中一層為半地下室電纜夾層，抗震等級三級，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。人行天橋獨柱鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等級四級，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計難點分析
(1)根據(jù)場地地質(zhì)概況的描述，本場地淤泥及淤泥質(zhì)土較厚，新填土達(dá)4m深，場地地面沉降不穩(wěn)定，柱下基礎(chǔ)和庫房內(nèi)無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格，選用何種加固處理措施，是結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之一。
(2)運用庫為大跨度工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)體系，是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之二。考慮施工周期和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)體系。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點計算時，高強(qiáng)螺栓計算中和軸位置的確定是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計難點之三。查閱相關(guān)資料，中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心，假定模型:在彎矩作用下，把梁根部截面彎矩簡化為作用于梁上、下翼緣的力偶，同時把梁受拉翼緣和端板作為獨立的T形連接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關(guān)系很大，設(shè)計計算較為繁瑣;②中和軸在端板形心，假定模型:高強(qiáng)螺栓外拉力總是小于預(yù)拉力，在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時，被連接構(gòu)件的接觸面一直保持緊密貼合，認(rèn)為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據(jù)《端板連接高強(qiáng)度螺栓群中和軸位置研究》試驗論文結(jié)果，螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內(nèi)側(cè)中心線之間，當(dāng)所受彎矩越小，則中和軸越接近端板形心軸，越大則越接近受壓翼緣［9］。
4配合施工遇到的問題分析
(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高，圍墻距離護(hù)坡邊僅1m，施工工期較緊，施工單位無法用大型機(jī)械分層碾壓，填土密實度達(dá)不到設(shè)計要求。解決措施:①圍墻基礎(chǔ)選用剛性較大條形基礎(chǔ)，防止不均勻沉降，此方案施工較快，造價便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎(chǔ)下新填土，減小不均勻沉降量，此方案施工周期較長，造價偏貴。綜上所述，本工程選用第一種解決措施。
(2)運用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象。分析原因:短柱設(shè)計由結(jié)構(gòu)和軌道兩個專業(yè)，施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設(shè)計為鋼柱，直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設(shè)計采用第一種解決措施。
(3)人行天橋柱下管樁無法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設(shè)置，場地內(nèi)軌道區(qū)域下被地路專業(yè)設(shè)計水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎(chǔ)改為鉆孔灌注樁;②檢驗水泥攪拌樁加固后地基承載力，如不夠采用，采用CFG樁加固后采用柱下獨立基礎(chǔ)。結(jié)合現(xiàn)場工期需要，本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，充分運用結(jié)構(gòu)設(shè)計難點分析結(jié)果，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計;配合施工時，遇到以上問題，經(jīng)分析原因，采取我們選用的處理措施，得到明顯改善效果，保質(zhì)保量，按時完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，沒有出現(xiàn)任何問題，得到業(yè)主單位一致認(rèn)可。
5結(jié)構(gòu)設(shè)計建議
(1)運用庫庫房內(nèi)軌道道床為無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格，鐵路規(guī)范要求控制在20mm以內(nèi)，如果道床下地質(zhì)情況不好，建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)。
(2)運用庫為一層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)形式，需根據(jù)結(jié)構(gòu)計算和經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)合本工程實例，試算比較后，得出如下經(jīng)驗:柱跨28m，采用混凝土柱+鋼梁排架結(jié)構(gòu)和鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì)，綜合考慮施工工期，選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點設(shè)計時，綜合考慮各種因素，高強(qiáng)螺栓群計算中和軸宜選端板形心。
(4)場地平整有大量新填土，新填土下有較厚的淤泥和淤泥質(zhì)土，計算單樁承載力時一定要考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力。
(5)結(jié)合配合施工中的問題，建議結(jié)構(gòu)設(shè)計時改進(jìn)以下措施:①場地內(nèi)高填方區(qū)圍墻應(yīng)做剛性較大的條形基礎(chǔ)，以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象，影響傳力和結(jié)構(gòu)安全，建議混凝土短柱設(shè)計為鋼柱，直接安裝即可;③被其他專業(yè)加固的場地區(qū)域，柱下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，建議選用鉆孔灌注樁。
6結(jié)束語
第6篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
【關(guān)鍵詞】高層多筒――框架結(jié)構(gòu)；500MPa級鋼筋；有限元分析；彈性動力時程分析；抗震性能分析
Study on the Seismic Performances of 500MPa Reinforced Concrete Tall Building Structure
Sun Yong-tao, Zhu Ying-jie, Yang Pei-dong
(Qingdao Technological UniversityQingdaoShandong266033)
【Abstract】Study on seismic response analysis of a 12-storey high-rise (42.15m) multiple tube-frame structure with 500MPa steel bars as mainly forced steel bar, include mode analysis, the storey shear force, the storey displacement, floor moment, the displacement-angle curve between floors analysis and elastic time history analysis under earthquake action, in order to investigate its seismic performance and provide theoretical basis for the application of the 500MPa in the high-rise multiple tube-frame structure.
【Key words】High-rise multiple tube-frame structure;500MPa steel bar;Finite element analysis;Elastic time history analysis;Seismic performance analysis
目前，世界各國的建筑已向大型化方向發(fā)展，為提高大型建筑物的安全性，國外建筑行業(yè)已普遍使用綜合性能好、強(qiáng)度高的鋼筋［1］，在歐、美等發(fā)達(dá)國家，500MPa級的鋼筋應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，在我國，500MPa級鋼筋已經(jīng)列入了國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010［2］，規(guī)范中規(guī)定了500MPa級鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值，彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)，并且近幾年相應(yīng)的500MPa級鋼筋混凝土構(gòu)件的性能試驗也有了初步的成效，研制一種強(qiáng)度高和綜合性能好的鋼筋，已成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢［3］，為盡快使我國的混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋與發(fā)達(dá)國家接軌，推廣500MPa級鋼筋在工程中的應(yīng)用，開展以500MPa級鋼筋作為主要受力筋的結(jié)構(gòu)性能研究是非常重要和迫切的。
圖1結(jié)構(gòu)計算模型
1. 工程概況
該工程為一12層病房樓，一層層高3.95m，2層標(biāo)準(zhǔn)層層高3.7m，2層以上標(biāo)準(zhǔn)層高3.45m，總高度42.15m，結(jié)構(gòu)安全等級二級，地基為Ⅱ類場地，地面粗糙度B級，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為第一組，抗震設(shè)防類別為乙類，結(jié)構(gòu)形式為框架――剪力墻結(jié)構(gòu)，混凝土環(huán)境類別：地上為一類，抗震等級：框架為三級，剪力墻為二級，。各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級：柱為C50，梁為C40，剪力墻為C30，板為C25，板厚100mm，鋼筋的強(qiáng)度等級：柱、梁受力鋼筋的為HRB500級，箍筋為HRB335級，剪力墻受力筋、分布筋為HRB335級，板分布筋為HRB335級，剪力墻厚度為300mm。結(jié)構(gòu)的計算模型如圖1所示。
2. 房屋結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析
采用整體式有限元模型，對結(jié)構(gòu)的計算模型進(jìn)行模態(tài)分析，SATWE軟件程序采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等桿件，用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻，并獲得了結(jié)構(gòu)的振動周期（平動周期和扭轉(zhuǎn)周期）、周期比和相對應(yīng)的振型等結(jié)構(gòu)動力特性數(shù)據(jù)。
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010（以下簡稱《高層規(guī)程》）3.4.5條規(guī)定：“結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85”。本工程第一扭轉(zhuǎn)周期Tt=0.4467s，第一平動周期T1=0.8253s，所以周期比為Tt/T1=0.541
3. 地震作用下樓層剪力、剪重比、彎矩的分析
《高層規(guī)程》5.1.13條規(guī)定：“抗震計算時，宜考慮平扭耦聯(lián)計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)少于15，對于多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍，且計算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%”。本工程中X方向的有效質(zhì)量系數(shù)為99.11%，Y方向的有效質(zhì)量系數(shù)為98.42%，均滿足規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)的最大樓層彎矩、剪力曲線如圖2、圖3所示。
出于結(jié)構(gòu)的安全考慮規(guī)范規(guī)定了各樓層水平地震剪力的最小值，規(guī)定了不同烈度下的最小剪力系數(shù)即為剪重比，它等于樓層的剪力和該樓層以上的結(jié)構(gòu)重力之比。該值若不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位。本工程中X方向和Y方向的樓層最小剪重比分別為3.72%、4.30%，均滿足規(guī)范規(guī)定的樓層最小剪重比1.60%。
4. 樓層位移的數(shù)據(jù)分析
控制結(jié)構(gòu)的層間位移，使結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件免于破壞或不致出現(xiàn)大的破壞，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的首要目標(biāo)［4］。結(jié)構(gòu)在地震作用下(含偶然偏心作用)的最大樓層位移、層間位移角如圖4、圖5所示。由圖形可以看出，該結(jié)構(gòu)在多遇烈度地震作用下，X方向的樓層最大位移是11.9mm，最大層間位移角為1/2807，Y方向的樓層最大位移是9.7mm，最大層間位移角為1/3568，均滿足規(guī)范要求，位移比也滿足《高層規(guī)程》要求，并且層間位移角還有很大富余空間，說明了采用了HRB500級鋼筋作為受力鋼筋的高層抗剪結(jié)構(gòu)具有良好的抗震能力，在正常使用狀態(tài)和多遇烈度地震作用下，該結(jié)構(gòu)X和Y兩個方向均滿足規(guī)范相關(guān)的側(cè)移限制，并且不存在明顯的薄弱層。
圖2最大樓層彎矩曲線
圖3最大樓層剪力曲線
圖4最大樓層位移曲線
5. 房屋彈性動力時程分析
不同的地震波，將會發(fā)生不同的結(jié)構(gòu)反應(yīng)［5］。本文采用的地震波為：RH4TG040(人工波，特征周期0.4s，主方向峰值加速值100cm/s2)，TH4TG035(天然波，特征周期0.35s，主方向峰值加速值1194.3cm/s2)；TH4TG040(天然波，特征周期0.40s，主方向峰值加速值86.2cm/s2)，主分量峰值加速值都為35cm/s2。
5.1地震作用下原模型房屋結(jié)構(gòu)位移分析。
（1）結(jié)構(gòu)的位移隨樓層的增加而增加，最大位移均出現(xiàn)在第12層，X方向最大位移為11.1mm，平均地震反應(yīng)最大響應(yīng)值為9.63mm，增幅為-13.2%，Y方向的最大位移為0.4mm，平均地震反應(yīng)最大響應(yīng)值為0.39，幾乎吻合，說明動力時程分析的結(jié)果是合理的。
（2）X、Y方向的位移曲線沒有重合，說明原模型房屋結(jié)構(gòu)具有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，這與振型模態(tài)分析一致。
（3）結(jié)構(gòu)主方向平均地震反應(yīng)的最大層間位移角曲為1/3450（出現(xiàn)在第9層），與結(jié)構(gòu)在地震力作用下的X方向最大層間位移角1/2808（出現(xiàn)在第9層）結(jié)果一致，說明最大層間位移角就是出現(xiàn)在第9層，次方向的最大層間位移角均為1/9999。
（4）主方向和次方向的平均地震反應(yīng)最大層間位移角分別為1/3450、1/9999與規(guī)范要求的層間彈性位移角限值1/800相比小很多，說明結(jié)構(gòu)的抗震性能良好。
圖5最大樓層間位移角曲線
5.2地震作用下原模型房屋結(jié)構(gòu)剪力、彎矩分析
由平均地震反應(yīng)響應(yīng)值可以看出：
（1）結(jié)構(gòu)模型的樓層剪力曲線近似為一條線性曲線，說明結(jié)構(gòu)主要以第一平動振型為主，這符合振型模態(tài)分析的結(jié)果。
（2）次方向的剪力明顯小于主方向，說明X方向的剛度明顯小于Y方向，在相同的情況下，若不發(fā)生明顯共振現(xiàn)象，X方向相應(yīng)的承受更大的地震作用。
（3）結(jié)構(gòu)的樓層彎矩與樓層剪力均隨樓層的增加而減小，樓層彎矩曲線成內(nèi)凹形，樓層剪力曲線成外凸形。
6. 結(jié)論
6.1通過對結(jié)構(gòu)進(jìn)行振型模態(tài)分析，比較周期長短和對比分析平動系數(shù)及扭轉(zhuǎn)系數(shù)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)前面的幾個低階振型的運動在總運動中占主導(dǎo)地位，得出結(jié)構(gòu)的第一平動周期T1=0.8253s和第一扭轉(zhuǎn)周期Tt=0.4467s，并計算出周期比為Tt/T1=0.541
6.2對結(jié)構(gòu)模型的樓層剪力、彎矩及樓層位移數(shù)據(jù)分析得出：結(jié)構(gòu)在多遇烈度地震作用下，X方向的樓層最大位移是11.9mm，最大層間位移角為1/2808，Y方向的樓層最大位移是9.7mm，最大層間位移角為1/3568，均滿足規(guī)范要求，位移比也滿足《高層規(guī)程》要求，并且層間位移角還有很大富余空間，說明采用了HRB500級鋼筋作為受力鋼筋的高層框剪結(jié)構(gòu)具有良好的抗震能力，在正常使用狀態(tài)和多遇烈度地震作用下，該結(jié)構(gòu)X和Y兩個方向均滿足規(guī)范相關(guān)的側(cè)移限制，并且不存在明顯的薄弱層。
6.3對結(jié)構(gòu)進(jìn)行的彈性動力時程補(bǔ)充分析得出了最大樓層位移曲線、最大層間位移角曲線、最大樓層剪力曲線和最大樓層彎矩曲線，分析發(fā)現(xiàn)符合前述結(jié)構(gòu)的振型模態(tài)分析和樓層剪力、彎矩及位移分析結(jié)果，并且得出結(jié)構(gòu)的樓層彎矩與樓層剪力均隨樓層的增加而減小，樓層彎矩曲線成內(nèi)凹形，樓層剪力曲線成外凸形。
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第7篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)、膠合竹材、房屋建筑。
中圖分類號：TU8文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)是一種以膠合竹材為主要建筑材料，以現(xiàn)代工程力學(xué)、試驗學(xué)、工程抗震學(xué)等理論為基礎(chǔ)的一種新型環(huán)保結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)是指以竹材為主要材料，應(yīng)用現(xiàn)論制作的結(jié)構(gòu)，它主要包含三個方面的涵義：1、它特指一種結(jié)構(gòu)，是以竹材為主制作的結(jié)構(gòu)，而非用竹材制作非結(jié)構(gòu)的竹制品或其他一些工藝品；2、竹材為此類結(jié)構(gòu)所用主要材料來源，而直接被用于該結(jié)構(gòu)中的材料是由竹材經(jīng)加工而成的膠合竹材（膠合竹材的生產(chǎn)本身就是一個產(chǎn)業(yè)化的過程），能夠適合工業(yè)化生產(chǎn)的需要，易于形成工程標(biāo)準(zhǔn)，不同于用原始竹材直接制作的竹結(jié)構(gòu)；3、此類結(jié)構(gòu)的制作是基于現(xiàn)代力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗學(xué)等現(xiàn)論的，具有科學(xué)性和技術(shù)性?，F(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)沿承了現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的建造和施工方法，并具有自己的特色。
一、竹材的研究現(xiàn)狀
人類使用竹材已有很久的歷史，竹材是人類使用最早的建筑材料之一，尤其是近些年，人們環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，竹材及其竹制品在建筑工程上的用途獲得了穩(wěn)步增長。竹子因其生長快和加工簡便等優(yōu)點，有望取代了生長緩慢的普通闊葉木材，成為一種有著廣泛應(yīng)用前景的可再生原料。竹子具有較強(qiáng)的力學(xué)性能，低成本，可再生性，分布廣泛等特點，是發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的參與者。另外，竹子可以快速生長，并且可以儲存竹炭，保證土壤的水質(zhì)保全和有機(jī)物質(zhì)的貯存。在北美，木結(jié)構(gòu)在住房的建設(shè)中廣泛被使用，輕木結(jié)構(gòu)住宅的低成本和將來在住宅市場的優(yōu)勢地位將會繼續(xù)保持。中國的森林資源非常缺乏，木結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中廣泛使用并不適合我國國情，因此，竹材將會是木材的良好替代品。
就全國及世界范圍內(nèi)來講，對竹結(jié)構(gòu)的研究大都集中在對傳統(tǒng)原竹結(jié)構(gòu)的研究。在國際上，對膠合竹材的研究比較少。主要是因為竹子在國外并不常見，特別是歐美地區(qū)十分稀少，其次是竹材更多的是有中國生產(chǎn)，而且對外出口很少，所以國外也無法較多的找到竹材資源，最后則是因為國外很多國家的木材十分豐富，所以研究都集中在了木材上，而我國森林資源比較緊缺，所以對竹材的研究就顯得十分重要了。
目前，國內(nèi)對膠合竹材力學(xué)性能的研究主要停留在將其作為建筑模板、車廂地板等用途等方面，涉及到的方面較少。而且雖然國內(nèi)已經(jīng)出臺了一些關(guān)于膠合板的規(guī)范及規(guī)程，但是專門涉及膠合竹材作為建筑材料的相關(guān)規(guī)范還沒有出現(xiàn)，所以對膠合竹材性能的研究仍處于起步和摸索的階段。國內(nèi)的一些高校和其他單位都對膠合竹材性能和應(yīng)用做了研究，包括中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、國際竹藤組織、南京林業(yè)大學(xué)等多個單位。在國外，哥倫比亞波哥大安第斯大學(xué)的J. Correal 和L. Lopez對哥倫比亞一些結(jié)構(gòu)中使用的膠合竹材的力學(xué)性能做了研究，結(jié)果表明膠合竹材的力學(xué)性能與木材十分相似，是一種很好的建筑材料。
二、現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
輕型竹結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的一種常用形式，是由構(gòu)件斷面較小的規(guī)格材均勻密布（間距一般不大于610mm)連接組成的一種結(jié)構(gòu)形式，3層以下的工業(yè)建筑和民用建筑都適用。而且國內(nèi)的湖南大學(xué)已在湖南大學(xué)校園內(nèi)建成世界首幢竹結(jié)構(gòu)別墅樣板房，房屋占地面積為120平方米，總建筑面積達(dá)220平方米。
竹結(jié)構(gòu)住宅的建造周期較短，相同戶型的情況下，對于常見的磚混結(jié)構(gòu)而言，從工到建成（包括了簡單裝修的時間）需要四個月之久。而使用竹結(jié)構(gòu)則只需要三個月，所以，竹結(jié)構(gòu)在建造周期方面的優(yōu)勢一目了然。
1、基礎(chǔ)工程
竹房屋的基礎(chǔ)施工過程與普通混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工大致相似，區(qū)別則是在竹結(jié)構(gòu)房屋的基礎(chǔ)上需要預(yù)埋地腳螺栓。為防止竹材在通風(fēng)不良的濕熱條件下易發(fā)生霉變和腐爛，所以竹房屋底層樓蓋通常采用架空的形式。架空層面臨的主要問題是控制地面的潮氣，因此基礎(chǔ)墻表面進(jìn)行的防潮處理就是為了防止土層中的濕氣會入侵到地基和爬行空間的框架結(jié)構(gòu)中。爬行空間的地面可以采用可靠的防潮措施，而此時可適當(dāng)減小通風(fēng)孔的總面積。由于我國的地域原因，在大多數(shù)地區(qū)，為防止地下室或樓板潮濕，應(yīng)該事先采取相關(guān)措施將地下水排除[1] [2]。
2、墻體工程
輕型竹結(jié)構(gòu)墻體骨架由墻骨柱、底梁板、頂梁板和承受門窗洞口上部荷載的過梁組成，類似于國外輕型木結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式。
輕型竹結(jié)構(gòu)墻體的施工是先外墻后內(nèi)墻，上層墻體的施工時的平臺則主要是利用每層樓蓋平臺。墻體施工的主要流程一般為：鋪放門窗洞口過梁―鋪放墻骨柱―鋪放頂（底）梁板―將過梁與墻骨柱釘接―將頂梁板與墻骨柱釘接―將底梁板與墻骨柱釘接―墻體框架調(diào)平調(diào)直角―釘接墻面板―豎立墻體并設(shè)置臨時支撐―用頂梁板將將各墻體單元釘接―調(diào)直調(diào)平。[4]
外墻體的外表面飾面在樓蓋、屋蓋工程結(jié)束后即可進(jìn)行。目前已建成的竹結(jié)構(gòu)房屋的外墻面飾面大多數(shù)都是采用鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂獎裝修層。鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂裝裝修層是依靠鋼絲網(wǎng)作為加筋材料與外墻連接，相鄰鋼絲網(wǎng)的搭接長度不得小于50mm，使用特制的鍍鋅緊固件將鋼絲網(wǎng)固定在外墻上[1] [3]。
3、樓蓋工程
現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)房屋的樓蓋通常由中心間距為305mm、405mm和610mm的擱柵、15mm厚的樓面板、剪刀撐以及頂棚組成。
樓蓋施工時應(yīng)按照先裝梁、后裝板，先裝主梁再裝次梁的次序進(jìn)行[1] [3]。
3現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)在橋梁中的使用幾乎很少，由于其剛度、硬度等各方面條件的限制，使其很難在橋梁上實際應(yīng)用。但湖南大學(xué)的課題小組正在進(jìn)行竹結(jié)構(gòu)的實驗，并建設(shè)了一座人工觀景竹質(zhì)小橋。相信經(jīng)過不斷的實驗，竹結(jié)構(gòu)會慢慢出現(xiàn)在橋梁應(yīng)用上。
結(jié)束語：
竹材作為一種主要的建筑材料引入到建筑工程中，這項舉措肯定會極大地拓展竹材的利用范圍。竹結(jié)構(gòu)住宅施工簡單快捷，不但可以在工廠預(yù)制，也可在施工時現(xiàn)用現(xiàn)裝。而且濕作業(yè)只有基礎(chǔ)和外墻抹面施工，其他得工序均屬于干作業(yè)，這樣就加快了施工進(jìn)度。
目前，膠合竹材用于建筑結(jié)構(gòu)的研究才剛剛始，國內(nèi)外在竹結(jié)構(gòu)方面雖然已經(jīng)進(jìn)行了一些研究，但尚未開展系統(tǒng)的研究工作，而且竹結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計主要還是以國內(nèi)外的木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范以及國內(nèi)外的相關(guān)試驗結(jié)果為參照，這嚴(yán)重阻礙了竹結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。竹材屬于生物類材料，其耐久性直接影響著房屋的使用年限和性能，如何才能更加有效地控制含水率、控制白蟻以及霉菌的侵襲仍是一個亟待解決的問題。
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第8篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
關(guān)鍵詞：滑移減震 石墨助滑劑 錯動位移 砌體結(jié)構(gòu)
1滑移減震建筑適應(yīng)工程抗震技術(shù)的發(fā)展
1.1震災(zāi)的嚴(yán)重性
本世紀(jì)世界陸地7級以上地震，中國有66次占1／3，人口死亡200多萬，中國有115萬占1／2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬，死傷40萬，經(jīng)濟(jì)損失100億人民幣。在國內(nèi)的各種災(zāi)害中，屬災(zāi)死人占54％。經(jīng)濟(jì)損失占6％。
1.2震災(zāi)預(yù)報的艱難性
至今世界上發(fā)生了無數(shù)次的大小地震，據(jù)資料介紹，只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預(yù)報稍準(zhǔn)，由于中長期預(yù)報不準(zhǔn)，海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災(zāi)還是嚴(yán)重的。關(guān)于地震發(fā)生的機(jī)理目前總說紛壇，例如，斷裂帶錯動、地殼板塊插入、整板變形斷裂，學(xué)說越多說明可靠的學(xué)說尚未形成。日本是震災(zāi)較多，研究地震機(jī)理及預(yù)報人員最多、水平最高的國家，可是1995年1月17 日偏偏在其預(yù)報安全區(qū)西部的阪神發(fā)生大地震，死5oo0多人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元，全國一遍震驚。因此在1994年在西班牙召開的國際地震會議上有關(guān)專家指出，目前地震是不可預(yù)報的，因此各國應(yīng)將重點放在建造耐震的建筑上。
1.3如何吸取唐山大震的經(jīng)驗教訓(xùn)
海城地震后，天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時，這些加固過的工程表現(xiàn)了明顯的耐震性能，因此唐山地震后全國開始了大規(guī)模的現(xiàn)有建筑抗震加固與新建建筑抗震設(shè)防工作。我國的抗震設(shè)防是按地區(qū)設(shè)防烈度劃分等級的，例如按六度設(shè)計的房屋的設(shè)防目標(biāo)是：遭迂從值烈度（5．5度）時建筑不損壞；遭迂基本烈度（7度）時建筑有些損壞，但可修復(fù)使用；遭遇罕遇地震（8度強(qiáng)）時，破壞嚴(yán)重，但下例塌。海城地震時海城是9度，唐山地震時唐山中心區(qū)是10度。7度設(shè)計的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國把大多數(shù)地區(qū)均劃為七度、六度區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)的原因及技術(shù)的困難，尚無法按10度的條件設(shè)計這些地區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)，因此無法避免唐山地震的悲劇重演。我國地震工程科技人員尋找新的方法，也就是開始研究隔震、減震。消能與控制技術(shù)，從”硬抗”轉(zhuǎn)到“軟消”。我院滑移減震建筑技術(shù)就是在這種形勢下從1985年開始列題研究的項目。
2滑移減震技術(shù)研究的主要成果及水平
為了避免唐山大地震的悲劇重演，為了尋求抵御十度大震的建筑技術(shù)，在1985年開展了滑移減震技術(shù)的研究。從1985年至1990年為項目研究，以機(jī)理為主；第二階段1995年至1997年結(jié)合試點建筑，進(jìn)行設(shè)計、構(gòu)造及施工等配套技術(shù)研究。
2.1項目研究成果
（1）石墨是較理想的助滑劑材料：它耐久、構(gòu)造簡單、適宜的上部結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造與適宜的最大錯動位移值。
（2）最大錯動位移是54mm；殘存錯動位移小于20mm；
（3）高寬比控制為2，能保證只滑不搖擺；
（4）能起到保險絲作用，滑譽(yù)減震房7度強(qiáng)時起滑，10度時上部建筑只滑不破壞倒塌。
1990年經(jīng)全國著名抗震專家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會鑒定認(rèn)為課題成果具有重大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，成果的廣度和深度達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，有關(guān)計算參數(shù)均可為滑移減震消能多層磚房的設(shè)計提供依據(jù)。
然后根據(jù)研究報告編寫的論文在第十屆世界地震工程會議（西班牙）與國內(nèi)“建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報”上發(fā)表。均獲較高評價。
2.2試點建筑的研究成果
（1）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，橫墻安全度是相應(yīng)按7度抗震設(shè)計的1.5倍；縱墻是1.8倍。這與遼寧地區(qū)目前7度區(qū)的七層磚混住宅結(jié)構(gòu)相當(dāng)；
（2）配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過滑移層的柔性接頭或柔性構(gòu)造；
（3）構(gòu)造簡單施工方便；
（4）采用挖孔樁基礎(chǔ)時，由于樁的配筋減少使總造價不增加；采用其它基礎(chǔ)時總造價增加較少。
試點建筑研究成果在1997年經(jīng)楊玉成、梁發(fā)云與省內(nèi)專家組成的鑒定委員會鑒定，認(rèn)為該試驗建筑可達(dá)到相當(dāng)于6一7度地震不壞，7度強(qiáng)地震時，滑動層剛開始動作，9～10度地震時下倒塌。這是一項防止房屋倒塌、減輕地震災(zāi)害的有效的創(chuàng)新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國內(nèi)、國際上屬首創(chuàng)。
3滑移減震建筑在市場中經(jīng)過檢驗得到房產(chǎn)育及用戶歡迎
（1）同行專家認(rèn)可——技術(shù)上過硬；
（2）政府部門支持——適合我國、我省情況；
（3）符合市場法則一一房產(chǎn)商能掙錢；用戶歡迎。
滑移減震建筑技術(shù)就是闖過以上三關(guān)于1998年進(jìn)入遼寧市場，并獲得了成功。
3.1同行專家認(rèn)可
研究項目及試驗性建筑的兩次鑒定會文件及有關(guān)于中、外重要學(xué)術(shù)會議及國內(nèi)重要刊物均表明該項成果的學(xué)術(shù)水平是高的，獲得了同行專家的認(rèn)可與好評。
3.2政府部門支持
滑移減震研究項目經(jīng)1990年至1995年近5年等停后，在全國橡膠墊隔震技術(shù)發(fā)展的形勢促進(jìn)與1995年初日本阪神地震震災(zāi)的推動下，我于1995年5月給原遼寧省省長聞世震寫了一封信，呼吁”我省應(yīng)加快新型建筑隔震技術(shù)的發(fā)展”省長很重視批示支持，省建設(shè)了廳長也批示支持，隨之?dāng)M定了推廣規(guī)劃，并具體落實到遼寧省建設(shè)事業(yè)“九五”科技成果重點推廣項目和2010年科技成果轉(zhuǎn)化規(guī)劃綱要中。這就為項目的應(yīng)用獲得了可靠的紅頭文件。
3.3符合市場法則
因為地震預(yù)報不準(zhǔn)，而按預(yù)報劃分的烈度設(shè)計抗震建筑，其安全性不高的現(xiàn)實不但科技人員明白，一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市，1998年春季在丹東市當(dāng)有地震傳言時、百姓就人心慌慌，盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產(chǎn)公司抓住百姓的怕震心態(tài)，建了一些現(xiàn)澆樓板的磚混住宅，造價增加40一50元／m2，但有購房自主權(quán)的百姓還是爭先選購了此種住宅。
滑移減震建筑技術(shù)就是在這種百姓對現(xiàn)有抗震建筑心有余悸，并且自己有了購房權(quán)，可以購買優(yōu)質(zhì)優(yōu)價房的形勢下于1998年走進(jìn)市場的、在東港市及海城市推廣了約六萬平方米，當(dāng)年建成3萬平方米。經(jīng)幾棟樓的施工實踐，采用滑移減震技術(shù)后，房屋價格僅增加12一20元／m2，每戶也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產(chǎn)商與用戶歡迎。
第9篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文
1.1震災(zāi)的嚴(yán)重性
本世紀(jì)世界陸地7級以上地震，中國有66次占1／3，人口死亡200多萬，中國有115萬占1／2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬，死傷40萬，經(jīng)濟(jì)損失100億人民幣。在國內(nèi)的各種災(zāi)難中，屬災(zāi)死人占54％。經(jīng)濟(jì)損失占6％。
1.2震災(zāi)預(yù)告的艱難性
至今世界上發(fā)生了無數(shù)次的大小地震，據(jù)資料介紹，只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預(yù)告稍準(zhǔn)，由于中長期預(yù)告不準(zhǔn)，海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災(zāi)還是嚴(yán)重的。關(guān)于地震發(fā)生的機(jī)理目前總說紛壇，例如，斷裂帶錯動、地殼板塊插入、整板變形斷裂，學(xué)說越多說明可靠的學(xué)說尚未形成。日本是震災(zāi)較多，研究地震機(jī)理及預(yù)告人員最多、水平最高的國家，可是1995年1月17日偏偏在其預(yù)告安全區(qū)西部的阪神發(fā)生大地震，死5oo0多人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元，全國一遍震動。因此在1994年在西班牙召開的國際地震會議上有關(guān)專家指出，目前地震是不可預(yù)告的，因此各國應(yīng)將重點放在建造耐震的建筑上。
1.3如何吸取唐山大震的經(jīng)驗教訓(xùn)
海城地震后，天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時，這些加固過的工程表現(xiàn)了明顯的耐震性能，因此唐山地震后全國開始了大規(guī)模的現(xiàn)有建筑抗震加固與新建建筑抗震設(shè)防工作。我國的抗震設(shè)防是按地區(qū)設(shè)防烈度劃分等級的，例如按六度設(shè)計的房屋的設(shè)防目標(biāo)是：遭迂從值烈度（5．5度）時建筑不損壞；遭迂基本烈度（7度）時建筑有些損壞，但可修復(fù)使用；遭遇罕遇地震（8度強(qiáng)）時，破壞嚴(yán)重，但下例塌。海城地震時海城是9度，唐山地震時唐山中心區(qū)是10度。7度設(shè)計的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國把大多數(shù)地區(qū)均劃為七度、六度區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)的原因及技術(shù)的困難，尚無法按10度的條件設(shè)計這些地區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)，因此無法避免唐山地震的悲劇重演。我國地震工程科技人員尋找新的方法，也就是開始研究隔震、減震。消能與控制技術(shù)，從”硬抗”轉(zhuǎn)到“軟消”。我院滑移減震建筑技術(shù)就是在這種形勢下從1985年開始列題研究的項目。
2滑移減震技術(shù)研究的主要成果及水平
為了避免唐山大地震的悲劇重演，為了尋求抵御十度大震的建筑技術(shù)，在1985年開展了滑移減震技術(shù)的研究。從1985年至1990年為項目研究，以機(jī)理為主；第二階段1995年至1997年結(jié)合試點建筑，進(jìn)行設(shè)計、構(gòu)造及施工等配套技術(shù)研究。
2.1項目研究成果
（1）石墨是較理想的助滑劑材料：它耐久、構(gòu)造簡單、適宜的上部結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造與適宜的最大錯動位移值。
（2）最大錯動位移是54mm；殘存錯動位移小于20mm；
（3）高寬比控制為2，能保證只滑不搖擺；
（4）能起到保險絲作用，滑譽(yù)減震房7度強(qiáng)時起滑，10度時上部建筑只滑不破壞倒塌。
1990年經(jīng)全國聞名抗震專家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會鑒定認(rèn)為課題成果具有重大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，成果的廣度和深度達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，有關(guān)計算參數(shù)均可為滑移減震消能多層磚房的設(shè)計提供依據(jù)。
然后根據(jù)研究報告編寫的論文在第十屆世界地震工程會議（西班牙）與國內(nèi)“建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報”上發(fā)表。均獲較高評價。
2.2試點建筑的研究成果
（1）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，橫墻安全度是相應(yīng)按7度抗震設(shè)計的1.5倍；縱墻是1.8倍。這與遼寧地區(qū)目前7度區(qū)的七層磚混住宅結(jié)構(gòu)相當(dāng)；
（2）配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過滑移層的柔性接頭或柔性構(gòu)造；
（3）構(gòu)造簡單施工方便；
（4）采用挖孔樁基礎(chǔ)時，由于樁的配筋減少使總造價不增加；采用其它基礎(chǔ)時總造價增加較少。
試點建筑研究成果在1997年經(jīng)楊玉成、梁發(fā)云與省內(nèi)專家組成的鑒定委員會鑒定，認(rèn)為該試驗建筑可達(dá)到相當(dāng)于6一7度地震不壞，7度強(qiáng)地震時，滑動層剛開始動作，9～10度地震時下倒塌。這是一項防止房屋倒塌、減輕地震災(zāi)難的有效的創(chuàng)新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國內(nèi)、國際上屬首創(chuàng)。
3滑移減震建筑在市場中經(jīng)過檢驗得到房產(chǎn)育及用戶歡迎
（1）同行專家認(rèn)可——技術(shù)上過硬；
（2）政府部門支持——適合我國、我省情況；
（3）符合市場法則一一房產(chǎn)商能掙錢；用戶歡迎。
滑移減震建筑技術(shù)就是闖過以上三關(guān)于1998年進(jìn)入遼寧市場，并獲得了成功。
3.1同行專家認(rèn)可
研究項目及試驗性建筑的兩次鑒定會文件及有關(guān)于中、外重要學(xué)術(shù)會議及國內(nèi)重要刊物均表明該項成果的學(xué)術(shù)水平是高的，獲得了同行專家的認(rèn)可與好評。
3.2政府部門支持
滑移減震研究項目經(jīng)1990年至1995年近5年等停后，在全國橡膠墊隔震技術(shù)發(fā)展的形勢促進(jìn)與1995年初日本阪神地震震災(zāi)的推動下，我于1995年5月給原遼寧省省長聞世震寫了一封信，呼吁”我省應(yīng)加快新型建筑隔震技術(shù)的發(fā)展”省長很重視批示支持，省建設(shè)了廳長也批示支持，隨之?dāng)M定了推廣規(guī)劃，并具體落實到遼寧省建設(shè)事業(yè)“九五”科技成果重點推廣項目和2010年科技成果轉(zhuǎn)化規(guī)劃綱要中。這就為項目的應(yīng)用獲得了可靠的紅頭文件。
3.3符合市場法則
因為地震預(yù)告不準(zhǔn)，而按預(yù)告劃分的烈度設(shè)計抗震建筑，其安全性不高的現(xiàn)實不但科技人員明白，一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市，1998年春季在丹東市當(dāng)有地震傳言時、百姓就人心慌慌，盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產(chǎn)公司抓住百姓的怕震心態(tài)，建了一些現(xiàn)澆樓板的磚混住宅，造價增加40一50元／m2，但有購房自的百姓還是爭先選購了此種住宅。
滑移減震建筑技術(shù)就是在這種百姓對現(xiàn)有抗震建筑心有余悸，并且自己有了購房權(quán)，可以購買優(yōu)質(zhì)優(yōu)價房的形勢下于1998年走進(jìn)市場的、在東港市及海城市推廣了約六萬平方米，當(dāng)年建成3萬平方米。經(jīng)幾棟樓的施工實踐，采用滑移減震技術(shù)后，房屋價格僅增加12一20元／m2，每戶也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產(chǎn)商與用戶歡迎。
在1998年12月初在東港市召開的”遼寧省滑移減震建筑現(xiàn)場技術(shù)交流會”上，省建設(shè)廳領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為滑移減震技術(shù)應(yīng)成為建筑業(yè)的新增長點。目前政府與群眾積極性均很高：領(lǐng)導(dǎo)重視、地方支持、專家認(rèn)可與有震情百性需要，因此這項技術(shù)已經(jīng)開始成熟，可以走向市場，經(jīng)濟(jì)實用性較高。房建公司的經(jīng)理認(rèn)為這項技術(shù)施工方便，造價增加較少，耐震概念易懂，滑移減震建筑技術(shù)是加快住宅業(yè)更新?lián)Q代，使之更好地為人民免災(zāi)造福。
