房屋结构设计规范十篇

发布时间:2024-04-29 12:09:58

房屋结构设计规范篇1

关键词:旧层加层抗震鉴定抗震设计

1目前各地采用的方法

1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度,用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计:对新建部分(加层加高部分)进行抗震设计。其理由是:适当放宽加层房屋的抗震要求,尽量减少加层房屋的加固工作量,以利于降低造价,及加层施工尽量不影响旧房的使用。

1-2主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:旧房已成事实,完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大,故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难,故不放宽。

1-3主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计,其理由是:使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。

1-4主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算,提高一度采取抗震构造措施,对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:考虑旧房屋抗震不利因素较多,故对其采取加强措施。

1-5主张以建筑抗震设计规范为主,参照建筑抗震鉴定标准的要求,对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,其理由是:采用两种标准结合使用比较现实合理。

1-6主张对旧房区别对待,当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时,此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计,当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时,对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是:这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致,比较经济合理。

2目前各地采用方法存在的问题

上述六种意见,各有一定的道理,但也均存在问题,值得进一步研究探讨。

方法一存在的主要问题是:对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计,而加层房屋由新房和旧房两部分组成,即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差,如若采用比建筑抗震设计规范低的标准(抗震鉴定标准)对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,则显然房屋的抗震能力更差,故不宜采用此法。

方法二存在的主要问题是:对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准,尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理,造成加层房屋抗震能力上强下弱,对抗震很不利。

方法三存在的主要问题是:虽然比较科学合理,得不够全面,如若采用分离式加层结构方案,此方法就不适用,对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。

方法四存在的主要问题是:对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施,标准偏高且对旧房来说难以满足要求,加大了加层设计施工的难度,提高了房屋加层造价。

方法五存在的主要问题是:规定的太原则,具体招待起来困难太大。

方法六存在的主要问题是;造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一,使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。

3建议采用的方法

首先应当明确指导思想,即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好,还是放宽一些好,还是不严不宽好?此问题解决后,本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为:对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准,也不宜采用比新建房屋更严的标准,建议采用与新建房屋相同的标准。

加层房屋虽也有一些有利的因素,但不利因素更多,如旧房屋部分已使用多年,新旧部分连接整体性较差,对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准,则需要更多的投资,加大了加层房屋加固的工程量和施工难度,难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情,比较经济合理,安全度也有保证,比较合适。根据调查,我国已有加层房屋多数是这样做的,我国正式出版的有关旧房改造(含加层)的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算,对旧房的抗震鉴定(包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等)也应以抗震设计规范为标准。

对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准,笔者建议如下:

为便于执行,首先把加层房屋分为两大类。

房屋结构设计规范篇2

关键词:建筑结构;优化;应用

近年来,随着我国人民的经济水平不断提升,人们对生活质量和居住环境的要去越来越高。开发商若要迎合人们对房屋的要求,通过加大房屋建筑设计及建设资金的投入是最直接的方法,然而这样会导致建筑商无法获取较高的经济效益,因此选择通过优化技术来降低建筑建构设计的成本,达到提高经济效益的目的。

1结构设计优化

1.1结构设计优化的概况

结构设计优化,就是通过充分发挥房屋建筑材料本身的性能,以实现各个构件以及各个环节设计的相互配合,优化结构设计,达到房屋建筑结构的优化。结构设计优化较之于传统的结果设计,不仅具备传统结构设计的安全性,而且将社会中所具有的价值学以及审美学完美的结合其中,不断提高结构设计水平,促使房屋建筑的整体性协调发展。

1.2结构设计优化的意义

结构设计优化不仅仍具有传统结构设计的安全性能,而且还具有审美实用的特点,降低了房屋建筑的建筑成本,协调房屋的整体性,并使其具有较高的经济效益。结构设计优化使得房屋建筑的设计方案、设计决策更为科学化,提高对于房屋价格的安全性能和抗震性能的要求,有效地使房屋建筑的安全实用、经济美观,提高房屋建筑结构的设计水平。

1.3结构设计优化的实践价值

降低房屋建筑工程成本,增强房屋建筑结构经济性。房屋建筑的楼层的逐渐增高,其建筑墙体面积和柱体积也会随之增加,同时也会增加各个建筑材料的使用,增加建筑成本。如若优化房屋建筑结构设计,减少建筑材料的使用,节省建筑成本,节约用地,还能确保房屋建筑的安全性能以及抗震性能,提高房屋墙体的受力性能,增强房屋建筑结构的经济性,满足市场可持续发展的需求。

1.4结构设计优化的要点

(1)协调房屋建筑结构设计。结构设计优化需要建筑工程各个环节的相互协作,是一项较为复杂的工作。针对于房屋建筑结构设计,提高房屋的外观,而结构设计是针对房屋建筑内在结构进行优化合理的设计,二者相互结合,互相协作,以降低建筑造价,提高房屋的实用性和经济效益,实现结构设计的合理化。

(2)遵循结构设计规范。结构设计优化需要专业且经验丰富的技术设计人员,在结构设计过程中遵循结构设计规范。然而,结构设计规范是面向所有的建筑工程,有些规范并不适用,也不具备较高的安全性。因此,在对房屋建筑结构进行结构设计时,在遵循结构设计规范的前提下,结合房屋建筑工程的实际情况,具体问题具体分析,做出正确的判断,优化房屋结构设计,提高结构设计质量以及经济效益。

2结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用

2.1结构设计优化的前期准备

(1)建立房屋建筑安全监管体系。现如今,建筑项目监管虽有些改善,对建筑项目监管力度不够,容易引发质量安全事故。房屋建筑结构设计在进行方案施工时,应加强对于房屋建筑工程的监管,确保施工的安全以及建筑质量,防止重大事故的发生。因此,加强房屋建筑工程的质量安全监管,加大监管力度,做到灵活运用,重点勘察,建立起监管范围广、高水平的质量安全监管,为结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用做好前期准备,确保结构设计的安全进行。

(2)加强监管工作。专业水平的提高、专业化的加强,使得质量安全监管既注重房屋建筑施工现场,又注重房屋建筑工程的整体,监管的程序严谨,对每个阶段进行质量安全监管,使质量安全事故的发生率减小。加强对房屋建筑结构设计工程的质量安全监管,规范建筑工程各单位的行为,对建筑工程的每一个环节都进行质量安全监管,依照正规合理的程序进行建设,一切以“法”为准,使建筑工程各个单位拥有质量安全意识,担起质量安全责任,严谨行事,严格遵守法律法规,保障建筑工程的安全稳定,为结构优化设计的实施打下良好的基础。

(3)合理制定结构设计方案。一个结构设计方案的选择,直接影响着房屋建筑的工程进行。设计人员在对房屋建筑进行结构设计时,应充分考虑结构的合理性和可行性,对房屋建筑进行实体调查检测,依据建筑物的结果特点设计合理的结构形式,使其结构设计优化达到最佳效果,最终使房屋施工达到安全且合理的效果。

2.2结构设计优化的应用

(1)与土地用地的联系。建筑工程的实施,少不了占用的土地面积,总建筑面积就是各层建筑面积的总和,而房屋楼层层数的增加,就会相对减少房屋的占地面积,增加房屋建筑的高度以及房屋之间的间距,因此,土地用地并不随着房屋建筑的高度增加而减少,构不成反比关系。结构设计优化可以在房屋的实际情况上,优化结构设计,最大限度的扩宽房屋空间,提高房屋的实用性和整体协调,满足人民对于房屋结构的需求。

(2)与工程成本的联系。结构设计优化的实施,有效地降低房屋建筑的过程成本。因房屋建筑的总建筑面积的扩大,建筑高度的增加,土地占用面积相对较小。结构设计优化技术充分利用施工材料的性能,合理协调房屋建筑内部结构的各个单元间,不仅确保了房屋建筑的适用性和美观度,而且节省了施工成本,提升了建筑结构的经济性能。

(3)概念设计结合细部结构设计优化。将概念设计应用于没有确切数据的结构设计中,将数值作为辅助和参考,并在设计工程中灵活运用结构设计优化技术,注重细部的结构设计优化,以及房屋建筑地基的设计,优化房屋建筑结构。将概念设计与细部结构设计优化相结合,确保房屋建筑结构设计的安全适用,从而取得最大的经济效益。

(4)计算机技术的应用。随着科学技术的发展,计算机技术在人们的生活和工作中得到普遍运用,计算机能够解决很多人力难以计算和解决的问题,目前几乎各行各业都离不开计算机技术的应用。由于计算机技术的高效性和准确性,在房屋建筑结构设计中运用计算机技术能够有效实现优化作用。人力难以计算和统计的数据,计算机可以利用相应的软件和应用进行分析,并快速给出优化结果。同时计算机还可以起到模拟作用,让设计人员及造价人员能够更直观的了解到技术优化的作用。

3结束语

综上所述,随着人们经济水平的提升,人们对房子的要求不仅体现在质量上,其还注重房子的美观。建筑商为了能够在不影响经济效益的前提下,打造出符合人们需求的建筑工程,需要注重建筑结构设计的技术优化。通过上述分析可知,建筑商级设计人员首先要明确技术优化的作用及理念,通过前期设计优化、计算机应用、结构细部优化等方式,实现建筑造价的降低。

作者:胡雪莲单位:重庆市市政设计研究院

参考文献:

[1]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013(12):73-75.

房屋结构设计规范篇3

关键词风荷载风荷载体型系数雪荷载雪荷载不均匀分布

随着我国经济的快速发展,门式刚架轻型房屋钢结构得到广泛应用,设计,制作,安装各方对于主刚架的设计边界条件基本达成共识,各方基本遵循统一的设计限值,但是对于维护结构等次要构件的设计各方观点相差较大,由于规范规程不甚完善,导致设计人员在做具体工作时把握起来难度较大。本文仅对维护结构计算中的风荷载和雪荷载的取值谈一点工作体会。

1.关于维护(檩条或墙梁)结构计算中的风荷载

风荷载体形系数是指风荷载作用在建筑物表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值,它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律,主要与建筑物的体型和尺度有关,也与周围环境和地面粗糙度有关。

《建筑结构荷载规范》GB50009表7.3.1风荷载体型系数中所列出的38项不同类型的建筑物和各类结构体型及其体型系数都是根据国内外的试验资料和外国规范中的建议性规定整理而成的。

在计算维护结构时(式中----高处z处的阵风系数;----局部风压体型系数。),同时在条文说明中指出“对于低矮房屋的维护结构,按本规范提供的阵风系数确定的风荷载,与某些国外规范专为低矮房屋制定的规范相比,有估计过高的可能。美国金属房屋制造商协会mBma的《metalBuildingSystemsmanual》关于风荷载的计算是依据前者的试验数据,我国的《建筑结构荷载规范》是依据后者的试验数据,因此《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》选择了更接近实际受力工况的mBma的《低层房屋体系手册》的计算方法确定了现行规程的风荷载体型系数。在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中也同时界定了低矮房屋的体型特点:

1.门式刚架轻型房屋屋面坡度α不大于10°;

2.屋面平均高度不大于18m;

3.房屋高宽比不大于1;

4.檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸。

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录a给出垂直于建筑物表面的风荷载计算公式(式中----基本风压,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定值乘以1.05采用;----风荷载体型系数,考虑内、外风压最大值的组合,且含阵风系数,按a.0.2的规定采用),明确指出风荷载体型系数已“考虑内、外风压最大值的组合,且含阵风系数”,因此不能与《建筑结构荷载规范》混用;对于《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》“未作规定的建筑类型和体型,如风荷载体型系数采用GB50009的规定值,则基本风压和阵风系数也应配套的采用相应的规定值。”

CeCS102:2002在条文说明中指出“在这种低矮房屋的屋盖上,风荷载的作用方向与其它竖向活荷载的作用方向相反。同样,当房屋所受的活荷载以其它荷载为主时,与其它活荷载效应符号相反的风荷载效应不应进入截面荷载效应的最不利组合。”“这种房屋的屋面风吸力较大,檩条在风吸力的作用下有可能产生下翼缘失稳,在设计时应予注意。”常用pKpm软件,在计算简支檩条时荷载工况组合:

组合1:1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰),

组合2:1.0恒载+1.载(吸力)组合;

在计算连续檩条时荷载工况组合:

组合1:1.2恒+1.4活+0.9*1.4*积灰+0.6*1.4*风压

组合2:1.2恒+0.7*1.4*活+1.4积灰+0.6*1.4*风压

组合3:1.2恒+0.7*1.4*活+0.9*1.4*积灰+1.压

组合4:1.35恒+0.7*1.4*活+0.9*1.4*积灰+0.6*1.4*风压

组合5:1.0恒+1.吸

组合6:1.0恒+1.0活+0.9*1.0*积灰+0.6*1.0*风压

从上述荷载组合中不难看出连续檩条计算缺少以活荷载为主的工况,设计人员应验算风荷载为零的工况。同样,屋面恒荷载应按实际荷载取值,通常选用的0.3Kn/m2比实际荷载偏大。

2.关于维护(檩条)结构计算中的雪荷载

《建筑结构荷载规范》中给出屋面水平投影面上的雪荷载标准值计算公式(式中----屋面积雪分布系数,----基本雪压),GB50009对屋面积雪分布系数仅概括地给出了8种典型屋面积雪分布系数,对于双跨双坡屋面凹处范围内,局部堆雪影响和局部滑雪影响,在α≤25°时考虑等效均匀布置雪荷载;同时,GB50009第6.2.2条规定“设计建筑结构及屋面承重构件时,”“屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用”,但是GB50009所给出的屋面积雪分布中不包括实际积雪分布的具体形状及计算方法,导致作为设计人员只能套用用于刚架计算的积雪分布系数。

美国金属房屋制造商协会mBma的《metalBuildingSystemsmanual》关于积雪荷载的计算,需考虑房屋的采暖保温类型、屋面坡度、建筑物的长宽比、积雪的堆积滑移等多种因素的影响,计算繁琐考虑因素复杂。

图一mBma建筑物积雪荷载示意

针对我们设计的常规情况,《门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义》一书总结了4种常见部位的计算方法:

1.高低跨(包括雨篷、女儿墙可参照计算)

式中--基本雪压(Kn/m2);D―积雪重度(Kn/m3);--建筑相邻屋面的高度差或形成对积雪的墙面高度;--基本雪压高度;--高处屋面的计算宽度,对多屋脊屋面仅取一个人字坡的宽度,对女儿墙则取其厚度;--低处屋面的计算宽度,对多屋脊屋面仅取一个人字坡的宽度,当计算屋面宽度小于7.6m时,取7.6m。

2.高低相邻建筑

图三高低相邻建筑飘积雪荷载计算参数

积雪高度仍按照(公式-1/2)计算,但是公式中用代替,积雪高度计算公式:

图四屋面有突出物飘积雪载计算参数

对于突出屋面的四边形,仅考虑边长S>4.5m的积雪效应计算,小于4.5m的一边不考虑积雪效应计算:

4.不均衡雪荷载分布

当屋面坡度大于5°时,尚需考虑不均匀雪荷载分布。

《门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义》中提供的计算方法是由外国规范归纳总结而来,设计人员应酌情选用。

3.结语

房屋结构设计规范篇4

[关键词]门式刚架轻型钢结构问题策略

一、门式刚架轻型房屋钢结构设计存在的问题

1.设计方面的问题

设计方面的问题主要是在结构形式和布置、屋面活荷载取值、节点的设计和檩条放入计算等几个方面。

(1)结构形式和布置。确立房屋结构形式和布置是设计好门式刚架轻型房屋首要前提,要根据房屋的体系特征、荷载分布情况及性质等综合考虑。通常情况要力学模型清晰,尽量限制大荷载或移动荷载的作用范围,使荷载以最直接的线路传递到基础。对难以精确分析或者规范中没有涉及到的问题,可根据从整体结构体系和分体系的力学关系、地震灾害等中获得的设计理念,从各个方面来确定轻型结构房屋的结构形式及布置。

(2)屋面活荷载取值。屋面活荷载的取值应根据实际施工情况做出改动,国内的《钢结构设计规范》中没有考虑到房屋的附加荷载问题,如果遇到超载情况,就要出安全问题。原先的框架荷载取0.3kn/m2在设计时可适当提高到0.5kn/m2。在设计中严禁人为减少荷载情况,决不允许在有限的荷载中偷工减料。

(3)节点的设计。节点设计是钢结构设计中重要的内容之一。节点分刚接、铰接和半刚接。连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法,前者主要侧重安全。因此在结构分析前,就应该对采用何种节点充分思考和确定。

(4)檩条的计算。檩条是一种冷弯薄壁构件。檩条计算问题较大,受压板件或压弯板件的宽厚比大,当受力弯曲时,强度计算应采用有效宽度,不能像热轧型钢那样全截面有效。在设计时往往忽略强度计算要用净断面,忽略钉孔减弱。当这种减到一定数值时会对小截面窄翼缘的梁影响较大。

2.施工方面的问题

(1)没有柱间支撑。这种情况出现较多,柱间受力较大时,会出现安全问题。较多情况下,工作人员使用蒙皮作用,但蒙皮作用的影响因素很多,并不任何情况下都能使用。当受力过大时,柱间支撑决不能省略。

(2)端板合不上。由于工程要求不严格,造成腹板与端板间出现夹角,有时甚至两块端板完全合不上,强行用螺栓连在一起,仍有很大的缝隙,这将严重影响工程质量。

(3)柱子易被拔出。有的钢架遇到大风时被拔起,主要原因是没有考虑支撑传给柱脚的拉力。特别是房屋纵向尺度较小时,只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载,支撑传给柱脚的拉力很大,而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施,很可能将柱子拔起。

(4)保温材料吸水。有些房屋的防水施工太差,当屋面的设计荷载很小时,保温材料吸水超重,超过结构的承受能力,房屋就会倒塌。如有些房屋被雪压垮就是这个原因。

(5)锚栓不够铅直。框架柱柱脚底板水平度差,锚栓不够铅直,柱子安装后不在一条直线上,使房屋外观很难看,这样既影响美观也影响房屋结构的稳定性。在对锚栓安装时应坚持先将底板用下部调整螺栓调平,再用混凝土进行再次浇灌。

二、门式刚架轻型结构房屋设计的应对策略

1.遵循轻钢结构规范

轻钢结构在我国的迅速发展,相关部门也出台了相应的规范,规范也有不同的种类。目前在我国,钢结构设计的规范有:《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》等。而这些规范的适用条件、规定等有一定的区别。如《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规程只适用于承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车制作和安装。因此,根据所建的房屋类型、侧重点,依据相应的规范进行设计和施工。在优化设计的同时,能更好的保证工程质量。

2.材料的优选

对于轻型钢结构房屋的材料主要是钢材、彩钢板和焊接材料三种。对与钢材的选取应按国家标准、规范选取。如对于直接承受动力荷载或振动荷载、低温结构不允许选用沸腾钢。对于彩钢板的选取,由于彩钢板的品质参差不齐,如果不当将影响建筑物的强度和耐久性。钢板表面涂层的厚度对彩钢板的质量有很大影响,因此彩钢板的厚度及技术条件设计者应给予明确指出。对于焊接材料只需要根据母材的种类型号选择与其匹配的相同等级焊条或焊剂、焊丝即可。

3.节点设计的优选

节点的优化设计主要体现在梁柱节点、柱脚连接和抗风柱的设计上。一般来说,端板连接是门式刚架中应用得最多的梁柱节点连接类型,主要适用于无吊车结构。主要包括外伸式、外伸式加肋、平板式等几种形式,通常情况下选用外伸式加肋的节点形式。

柱脚根据能否抵抗弯矩分为刚接柱脚或铰接柱脚。而实际生活中多半是半刚接半铰接状态。如果结构对侧移控制较严,采用刚接柱脚。反之,则使用铰接柱脚。因此在实际设计中应比较分析后确定哪种方法。

抗风柱与刚架梁的连接形式通常有三种:刚接、铰接和弹簧板连接,但抗风柱与刚架梁的连接形式建议使用弹簧板连接。该结构有利于端跨屋面梁与中间梁的变形协调抗风柱柱脚与基础连接建议采用铰接,可减少基础工程量,构造简单,便于施工。

参考文献:

[1]贺德昭,袁树玲.门式刚架轻型钢结构房屋设计浅谈.煤炭工程,2008,(9).

[2]赖建民.关于轻型房屋钢结构优化设计.四川建材,2008,(3).

房屋结构设计规范篇5

【关键词】钢结构设计;轻钢结构;厂房设计;门式刚架

对于钢结构设计方法,我国自《钢结构设计规范》(GBJ17-87)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-88)颁布起,采用极限状态设计方法,而在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CeCS102-98)中直接参照国内外轻钢结构设计规范采用极限状态设计法。轻型钢结构厂房设计要点有设计布置、构件设计、节点设计等。

1工程概况

某钢结构工业厂房采用轻型门式刚架结构体系,厂房跨度42m,长度90m,柱距6m,檐口高度9m,屋面坡度为1:20,屋面墙面均采用镀锌钢板。厂房主体钢结构设计合理使用年限为50年,抗震设防烈度为八度,地震分组为第一组;建筑抗震设防类别为丙类,结构安全等级为二级;场地类别为Ⅱ类;地面粗糙度为B类。钢架采用Q345B钢材,焊条采用e50。

2轻钢结构厂房设计布置

2.1柱网布置

由于本厂房荷载较小,故选用质量较轻、工业化程度较高、施工周期短、结构形式较简单的轻型门式刚架结构。确定柱距应该与跨度相协调,跨度较大可以扩大柱网,这样可以满足厂房的通用性,扩大生产面积,节约用地,加快建设速度,提高吊车的服务范围。因此本厂房刚架采用两跨,每跨21m的跨度,柱距7.5m。

2.2屋面布置

根据屋面压型钢板的规格,檩条沿跨度方向每隔1.5m布置一道。根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CeCS102-2002中6.3.5和6.3.6的规定,应在檩条三分点处设置一道拉条,拉条采用Φ10圆钢,圆钢拉条设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内,屋脊拉条为刚性。

2.3柱间支撑布置

根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》规定应在厂房两端第一柱间设置柱间支撑,并应在中间一个柱间设置柱间支撑,柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑布置。两端设上柱支撑,中间设上下柱支撑。在设置柱间支撑的开间,宜同时设置屋盖横向支撑,以组成几何不变体系。当有起重量不小于5t的吊车时,柱间宜采用型钢支撑。

2.4屋盖支撑布置

由于本厂房长90m,宽42m,根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》规定,将整个厂房可划分为一个温度区段。因此在厂房两端第一个柱间支撑设置横向水平支撑。此外,还应在厂房中间柱间内设置屋盖横向水平支撑,并应在上述相应位置设置刚性系杆。

2.5墙面结构布置

根据墙板的板型和规格,墙梁的布置沿高度方向间距每隔1.5m布置一道,根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定,本厂房跨度7.5m>6m,应在跨中三分点处各设置一道拉条,拉条承担的墙体自重通过斜拉条传至承重柱和墙架柱,且应每隔5道拉条设置一对斜拉条,以分段传递墙体自重,拉条为Φ10圆钢。根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》规定,设置门柱窗柱,且由于门柱、窗柱需承受墙板重及自重,所以应考虑为双向受弯构件。

3轻钢厂房结构设计

3.1构件设计

构件设计时首先是选择材料,为了施工时工程管理方便通常主结构使用单一钢种,但从经济角度考虑又会选取不同强度钢材的组合截面。设计实践表明,当构件强度起控制作用时,适宜选取Q345,当稳定控制时则适宜选取Q235。但实践经验表明采用软件进行构件设计时,要注意以下一些问题:(1)软件在做构件的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定,特别是对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构工程师应该逐个检查。(2)对于构件强度不满足时,一般会加大组成截面的板件厚度,如抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。(3)对于变形超限,通常不应加大板件厚度,而应加大截面的高度,这样设计就比较经济。

3.2节点设计

连接节点的设计是轻型钢结构厂房设计重要步骤,在结构分析前,应该对钢结构节点的形式预先确定,应避免最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致。在设计时根据传力特性不同,节点分刚接、铰接以及半刚接。连接的不同对结构影响较大,例如刚接节点虽然承受弯矩但不会产生较大转动,不符合结构分析中的假定,会造成计算数据的变形小于实际工程变形,因此合理地选取节点连接方式是一个关键问题。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。

4钢结构厂房现场安装连接

门钢的安装需根据设计图纸的要求精心施工,安装程序应保证结构形成稳定的空间体系,且不能使结构永久变形。运输存放安装以及后续的结构的涂装和隔热均应符合相应的质量验收标准。本工程现场安装连接主要采取以下措施:(1)钢柱与基础锚栓的连接采用双螺母加焊。(2)压型板与檩条采用自攻螺栓连接。(3)屋面檩条与檩托采用m12永久螺栓连接;屋面支撑采用m16安装螺栓加焊;钢架安装时先做好临时支撑,屋面檩条安装好后,将支撑花篮螺丝拧紧;各构件之间必须保证连接可靠。

参考文献:

[1]钱永旺.浅谈轻型钢结构厂房设计的几个问题[J].山西建筑,2008,26(12).

[2]张宜辉.浅谈轻钢结构门式钢架的设计体会[J].四川建材,2011(5).

[3]钢结构设计规范GB50017-2003[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

房屋结构设计规范篇6

关键词:钢结构厂房;自重;柱网;施工周期;设计

中图分类号:tU391文献标识码:a

1前言

钢结构厂房由于其质量轻、柱网布置灵活、适用范围广、施工周期短等显著特点,近十几年来在我国各行各业中得到了大量的应用。本文通过笔者对近些年所做工程的总结,列举钢结构厂房设计中诸多细节,阐述其合理的计算方法与构造措施,意在提供一种设计思路。

2.设计注意的问题

2.1屋面荷载的取值问题

屋面荷载的取值应按照屋面做法、是否吊顶及用途等严格按照国家规范正确合理取值。以下仅对屋面恒、活、雪、风四种荷载进行讨论。

1)对于恒荷载,要统计屋面板、檩条、拉条、水平支撑、悬挂管道、吊顶等。下面表2.1~2.2中是笔者对近年来所做工程实例屋面恒载的统计,供读者参考:

表2.1

表2.2

2)对于屋面活荷载,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CeCS102:2002)(以下简称《门刚规程》)中第3.2.2条明确规定:当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5Kn/m2。在下面注中又有:对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件屋面竖向均布活荷载标准值可取不小于0.3Kn/m2。《钢结构规范》(GB50017-2003)(以下简称《钢规》)中第3.2.1条也有类似的规定。钢结构厂房一般符合此条件,可以采用0.3Kn/m2。但在屋面构件计算时活荷载取值要≥0.5Kn/m2是比较合理的,否则遇到超载情况,就要出安全问题。现在的设计市场竞争太激烈,有的刚架梁和屋面檩条用的太小,明显有克扣荷载的情况,容易留有安全隐患,因此应该引起设计人员的注意,绝不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。

3)对于屋面雪荷载,《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(以下简称《荷规》)第7.1.2条规定:基本雪压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的雪压;对雪荷载敏感的结构,应采用100年重现期的雪压。条文说明中解释对雪荷载敏感的结构主要指大跨、轻质屋盖结构。而轻型钢结构厂房一般大都属于大跨度的轻型屋盖结构,雪荷载经常是控制性荷载,在极端雪天气下容易对结构造成整体破坏,后果特别严重,故基本雪压要适当提高,采用100年重现期的雪压,2012版本荷载规范相应的比GB50009-2001版本规范要严。此外,由于高低跨、檐沟下沉、屋面有女儿墙处等特殊情况容易导致的雪荷载的不均匀分布,应根据具体情况确定雪荷载的分布和合理取值。

4)对于风荷载,《荷规》第8.1.2条规定:基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压,但不得小于0.3Kn/m2。同时规定对风荷载比较敏感的结构,基本风压的取值应适当提高,并应符合有关结构设计规范的规定。条文说明中指出,大跨钢结构属于对风荷载比较敏感的结构,其基本风压取值并未给出具体数值,建议按照50年重现期的基本风压提高10%。

2.2关于刚架设计平面外的计算长度

1)刚架梁的平面外计算长度取值

对于钢梁的上翼缘,通常有两种种取值计算方法。a.取用上翼缘的横向支撑的节距,通长按照檩距的倍数取用,如1.5m檩距,支撑节距可取3.0m、4.5m、6.0m;b.当屋面刚度较好,与檩条连接可靠时,考虑屋面实际存在的蒙皮效应,可取用3.0m。但对于有桥式吊车、悬挂吊车的刚架及大跨度的刚架,建议不取用3.0m为宜。

对于钢梁的下翼缘其计算长度通常取用隅撑间距。由于隅撑通常与檩条上翼缘横向支撑节点相连,取隅撑间距即横向支撑间距为钢梁下翼缘的计算长度。

2)刚架柱的平面外计算长度取值

当有桥式吊车时,刚架柱平面外计算长度分别取用上、下柱间支撑各自上下节点间的距离。

无桥式吊车时取用柱间支撑与柱连接点间距离,即柱全高;也可适当考虑墙梁与墙皮的蒙皮效应,取用3.0m,此时应加强墙板间的刚度及其与墙梁的连接牢固措施。

3)有组合楼板时的刚架计算长度取值

出于对厂房的工艺设计及使用用途等方面的考虑,有时使用方要求厂房内附带局部夹层或整层夹层,且夹层大部分采用组合楼板。此时应注意,钢梁不论是否考虑组合梁作用都应分别对使用阶段与施工阶段的不同工作状态进行计算。使用阶段混凝土板可视为与钢梁可靠连接的侧向支撑,可以不计算钢梁整体稳定;施工阶段未浇筑楼板混凝土前或混凝土未达到70%设计强度前,应以钢梁实际长度作为平面外计算长度,验算施工荷载下的整体稳定。

2.3关于刚架支撑系统的选用

由于《门刚规程》第4.5.4条规定“门式刚架轻型房屋钢结构的支撑,可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑”,导致目前几乎所有的轻钢厂房清一色采用圆钢,甚至在8度抗震区也采用。而《门刚规程》第4.5.5条规定“当设有起重量不小于5t的桥式吊车时,柱间宜采用型钢支撑”,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(以下简称《抗规》)第9.1.17条及9.1.23条中分别规定屋面水平支撑及柱间支撑均宜采用型钢。笔者建议当在抗震设防烈度≥7度、吊车起重吨位≥5t以及风荷载较大时均应采用型钢支撑。

柱间支撑必须符合《抗规》9.1.23条的交叉支撑斜杆的最大长细比的规定,并应经纵向抗震计算确定其截面大小。

2.4关于檩条计算及设置

1)檩条计算

一般钢结构厂房选用的檩条属于冷弯薄壁构件,受压板件或压弯板件的宽厚比大,在受力时要屈曲,强度计算应采用有效宽度,对原有截面要减弱,不能象热轧型钢那样全截面有效。设计中,人们往往会忽略强度计算要用净截面,忽略了钉孔的削弱。这种削弱一般可达到6~15%,对小截面的檩条来说影响很大。如果强度计算不用净截面,那么实际应力将高于计算值,荷载稍大时,檩条就要出问题。因此,檩条设计强度时一定要按净截面计算。

2)关于檩条的拉条设置

拉条的设置有两种方法。一种是在檩条的上下翼缘附近设置,同时约束上下翼缘,保证檩条自身能够组成一个整体稳定体系;另一种做法是仅在檩条的上翼缘附近设置,此时应采取措施,使檩条在风吸力组合作用下,其下翼缘受压时稳定计算能够满足,比如屋面采用压型钢板时,用自攻螺钉、螺栓、拉铆钉及射钉与檩条连接牢固可靠,且基板材面厚度不小于0.6mm。若屋面板不能阻止上翼缘失稳时,则应设置双层拉条或采用刚度大的型钢檩条。

2.5关于使用计算软件的问题

目前,辅助设计软件的普及大大提高了设计效率。由于现在的设计软件自动化程度非常高,对软件“有输入即有结果”,若非对软件非常熟悉了解,盲目的信任软件对设计工程来说,有很大的安全隐患。因此,应了解程序的假定,正确运用软件并利用力学知识独立地核查计算结果,避免误用软件造成设计错误。这是设计人员必须认真对待的问题。

3结束语

钢结构厂房设计的关键是应做到概念设计,思路清晰,构件选用合理,结构计算准确,能够多方位思考,反复比较方案性能,做出性价比最佳的工程。

参考文献

1、钢结构规范GB50017-2003中国计划出版社2003北京

2、门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程CeCS102:2002

中国计划出版社2003北京

3、建筑结构荷载规范GB50009-2012中国建筑工业出版社2012北京

房屋结构设计规范篇7

关键词:钢筋混凝土建筑;结构设计;房屋工程;措施保障

中图分类号:tU37文献标识码:a

概述

目前,许多的房屋建筑都使用钢筋混凝土建筑结构,不言而喻它的结构设计重要性就凸显出来了。在房屋钢筋混凝土建筑结构设计中,因设计者对其相关设计规范、政策的理解不同,再加上个人的经验不同等诸多的原因,在处理房屋钢筋混凝土建筑结构某个设计问题时,就会出现不同的处理方法,导致某些建筑结构设计不合理。文章根据笔者多年来在这方面工作的亲身体验,就房屋钢筋混凝土框架结构设计中的一些心得体会等总结如下,仅供同行参考。

1钢筋混凝土建筑结构含义

我们说的所谓的钢筋混凝土建筑结构,实际上是指用配有钢筋增强的混凝土制成的一种结构。它所承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的,这主要包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等。它具有坚固、耐久、防火性能好,比钢结构节省钢材和成本低等优点,是用在房屋建筑、工厂等预先制成的钢筋混凝土构件,在现场拼装而成的钢筋承受拉力,混凝土承受压力的特质结构。

它的承载压力原理是在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋,使两种材料粘结成一个整体,共同承受外力。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生摩擦力;钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力;钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力,也称胶结力;钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用这四种办法在具体施工中得到。

2房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求

前面笔者已经阐述了,在房屋钢筋混凝土建筑结构设计中,因设计者对其相关设计规范、政策的理解不同,加之个人的经验不同等诸多的原因,在处理房屋钢筋混凝土建筑结构某个设计问题时,就会出现不同的处理方法,但无论哪种方法,都要满足钢筋混凝土建筑结构设计的最基本要求:稳定性。对房屋建筑来说,在抗震设计中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题,它巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。笔者结合几年来的工程实践,总结如下:要使房屋钢筋混凝土建筑结构有规范规定的安全可靠度;还要有最适合的施工机械、施工技术能力,最后就是要满足房屋的使用功能。

3房屋钢筋混凝土建筑结构设计措施

房屋钢筋混凝土建筑结构设计措施,是保障整个房屋建设施工质量好坏的最核心因素。对此笔者重点阐述如下。

3.1地基与基础的设计。笔者认为房屋的地基与基础设计是目前结构工程师在设计结构时比较重视的一个方面,笔者建议首先要注意地方性规范的重要性。由于我国地域面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准的《地基基础设计规范》等相关规范政策是无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,要加以重视。

3.2构造措施要加强。对于大跨度柱网的框架结构,处于楼梯间处的框架柱,由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯间处的柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。这一点在设计中容易被忽视,应引起重视。对框架结构外立面为带形窗时,设置连续的窗过梁,可能会使外框架柱成为短柱,应注意加强构造措施;对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝,建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋,构造间距宜小于150毫米,对屋面宜设置后浇带,后浇带处的构造措施,宜适当加强。

3.3传力路线设计要简单。一般地,我们在设计结构时结构的传力路线越短,越直接,结构的工作效能越高,耗费的建材也就越少。所以笔者建议平面、立面都要简单。

但需要加以注意的是钢筋混凝土结构的抗震设计,实际设计中要考虑满足《抗震规范)(GB50011-2001)第4.2.1条指出的当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。

3.4碳纤维加固法的应用。在碳纤维片材延伸长度范围内应通长设置垂直于受力碳纤维方向的压条。压条宜在延伸锚固长度范围内均匀布置,且在延伸长度端部必须设置一道。每道压条的宽度不宜小于受弯加固碳纤维布条带宽度的1/2,压条的厚度不宜小于受弯加固碳纤维布厚度的1/2。当碳纤维布的延伸长度小于按公式(1)计算所得长度的1/2时,应采取可靠的附加机械锚固措施。

碳纤维加固法是一种混凝土结构加固技术,它通过将高强度碳纤维织物或预成型板材通过改性环氧树脂粘贴于被加固构件表面达到改善结构受力性能的目的。但缺点是对环境的温度有限制,并且需要做专门的防护和处理。若防护不当,易遭受火灾和人为破坏。

3.5预应力加固法。这种方法具有改变结构内力分布、卸载和加固,对其它加固方法中常见的应力应变滞后现象能较好地消除;因此在重型结构、大跨度构件或处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固中适用。

除此之外笔者还建议围护结构最好采用轻质材料。我们从力学观点分析就可以知道,在民用和公共建筑的平面布局中,应尽量使柱网按开间等跨和进深等距布置,这样可以相应减少边跨柱距,充分利用连续梁的受力特点,以减少结构中的弯距,使各跨梁截面趋于一致,从而提高结构的整体刚度。

总语

通过上面的综合阐述和分析,笔者认为,作为房屋建筑工程最基本骨架的钢筋混凝土建筑结构设计,会影响到工程质量的优劣,关乎于业主的切身利益。因此,在房屋钢筋混凝土建筑结构设计中要加强质量意识及组织机构的控制,施工管理人员以及施工人员,牢固树立质量始终是第一位的思想,建立健全各种质量责任制,使其自觉的执行有关质量要求的及规定,确保施工各个环节都能满足质量要求。

参考文献

[1]李杰等.钢筋混凝土房屋结构设计浅析[J].城市建设理论研究,2012(04).

[2]蔡一鸣,框架结构中钢筋混凝土施工质量控制初探[J].品牌(理论月刊),2010(12).

房屋结构设计规范篇8

关键词:砌体结构,抗震,设计,房屋

1砌体结构设计中的问题

现今房屋建筑中的砌体结构存在各种问题导致砌体结构的抗震性能差,这些问题由砌体结构的材料或设计等因素造成。想要弥补房屋建筑砌体结构设计中的抗震性能差的缺陷,就需要认真研究房屋建筑砌体结构设计中的不同因素造成的问题,做到有的放矢,有针对性的提出解决方法。

1.1砌体结构设计不规范

房屋建筑需要按统一的标准与规范进行建造,遵守相关法律法规,达到相关的安全标准。我国也有有关房屋建筑抗震的法律法规要求,建造房屋建筑时达到法律要求的这些标准,有利于提高房屋的抗震性能,在地震中更好的保护人员与财产安全。然而现实生活中,在房屋建筑砌体结构设计中,常常出现房屋超层或超高等有违建筑设计规律的现象。而这一现象在建筑的底层是商铺时出现的更多,有时更是会出现高度超出限值1m以上这一严重降低房屋建筑抗震性的现象。

在作为住宅的房屋建筑砌体结构的设计中,不遵守设计规范的现象也时有出现。为了吸引购房者,房地产商在进行房屋建筑的设计时,会为了满足购房者的购房心理,做出违反房屋建筑砌体结构设计规律的设计。如为了满足购房者追求大客厅的心理,在设计时会设计大开闸或制作大门洞,由此造成门洞间墙只有240mm。或是为了满足部分大空间需要,在房屋建筑的底层或顶层采用“混杂”结构体系,局部采用钢筋混凝土内框架结构。当这些局部的尺寸与需要不相符,建筑结构出现混杂时,房屋建筑砌体结构设计中往往没有与之相关的加强措施,无法及时应对这些临时事件,会使房屋建筑砌体结构设计的抗震性能进一步降低。

1.2砌体结构设计不完善

或是由于抗震理念树立的不到位,或是由于进行房屋建筑其结构设计的经验不足,或是由于设计者专业水平不够,在房屋建筑砌体结构设计时总是会出现设计不完善的现象,或是交代不清楚,或是忽视建材采用标准。例如,在多层砖房砌体结构设计时,有时相近的多层砖房也会采用等级相差甚远的砌体或是采用区别较大的抗震措施。在构造柱和圈梁的设置上,有些设计有较大的富余,有些设计则会设置的不足,并且多数设计会出现设计不完整或未交待清楚的现象。

另外,出于施工便捷或节约成本的考虑,不少民房会选择柔性的条形基础来应用在房屋建筑的砌体结构基础中。但是,这样会使房屋建筑存在安全隐患,一旦有地震发生,缺乏严密的整体性的房屋建筑砌体结构基础会极易被破坏,从而使得墙体有裂缝产生,最终导致房屋极易坍塌,在地震中给人员的人身安全造成威胁。

2房屋建筑砌体结构设计中的抗震设计

为达到“小震不坏”“中震可修”“大震不倒”这三个我国建筑抗震设防水准的目标,提高房屋建筑砌体结构的抗震性,对房屋建筑砌体结构进行抗震设计,需要针对房屋建筑砌体结构设计中的问题与砌体结构的特点提出方案。

2.1抗震概念设计

在房屋的高度和层数上,根据相关法律规定,多层砌体承重房屋,墙的厚度应该不小于240mm。并且由于砌体结构的高度层数与地震灾害中建筑的破坏程度成正比,采用砌体结构的房屋建筑的总层数不应超过GB50003-2001砌体结构设计规范的砌体结构构件抗震设计中所要求的条件。在结构体系上,应在条件允许的情况下率先使用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,同时注重提升墙体中薄弱环节的抗震能力,使墙体均匀受力并避免因一处破坏导致整个墙体乃至整个单元结构的坍塌。在立面布置与平面布置方面,建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置最好做到规则、对称,平面形状应有良好的整体作用。如无必要情况,在房屋建筑的屋顶不要有大会议室等空旷房间,在房屋建筑的底层不要设计较多的大门洞,即使一定要进行这样的设计,也要有必需的配套方案来加强薄弱环节的设计与建设,以弥补由此造成的不对称等情况,防止房屋建筑抗震性大幅度降低。

2.2抗震设计中的抗震措施

在布置与实施具体的抗震措施之前,要注意进行抗震计算这一工作。抗震计算是房屋建筑砌体结构设计中的抗震设计的重要组成部分,能为实施抗震措施提供数据支持,使得抗震措施能够准确有效的解决安全隐患。可以使用拟静力法即底部剪力法进行一般性的计算,但是也要考虑到现实生活中的多种因具体情况而异的地震效应,灵活的进行计算。

构造柱及圈梁设置方面,正确使用构造柱能有效提高砌体结构房屋建筑的抗震性,而且圈梁的设置经事实证明对抵抗地震灾害也是行之有效的,并且圈梁还有经济方便的优点。但在构造柱的使用中要注意设置构造柱不能破坏或改变砌体的刚性性质,并且构造柱的截面不能太多,构造柱也不能有太多的配筋。构件间的连接方面,构造柱应与每层的圈梁连接以保障房屋建筑的顶盖的稳定。为达到最佳抗震效果,构造柱与砖墙的连接处最好砌成马牙槎。墙体转角、t字或十字交接处应同时砌筑以保护墙与墙的连接处,加强这一薄弱点的抗震性能。构造柱应从下一层伸到屋顶间顶部并与顶部圈梁连接来稳定屋顶间的连接。悬臂构件的连接部分也是不可忽视的部分之一,女儿墙的稳定措施6度~8度时,240mm厚无锚固女儿墙高度不宜超过0.5m。各处间的连接属于房屋建筑的薄弱部分,尤其应该加以关注以采取加强措施。房屋整体性及刚度方面,要注意提高砌体结构房屋建筑的整体性与刚度,这是由于建筑物整体的稳定性和空间的整体刚度能够对房屋建筑的抗震能力起决定性作用。另外,要注意合理增加墙体面积与砂浆强度,墙体面积的增加与砂浆强度的提升能有效提高砌体结构房屋建筑的抗震能力。

房屋结构设计规范篇9

关键词:建筑房产层数分歧对策及措施

日常生活中人们可通过走楼梯、数阳台等方式,一层层来数一幢建筑物的层数。然而,这样数出来的层数却有可能与政府规划部门、房产测绘登记部门等按行业规范计算的层数不一致。

一、建筑房产行业关于层数的规定和认识

房产登记的要素之一就是房屋所在层数及总楼层,确定房屋的楼层要依据房屋测量数据。在《房产测量规范》(GB/t17986.1-2000)中有关层数确定的规定有“房屋层数是指房屋的自然层数,一般按室内地坪±0以上计算;采光窗在室外地坪以上的半地下室,其室内层高在2.20m以上的,计算自然层数。房屋总层数为房屋地上层数与地下层数之和。”在《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/t50353-2005)中有“自然层”的解释:“按楼板、地板结构分层的楼层”。规范中没有对能计入自然层的楼层层高及结构形式做出明确规定。这些规定对层数的确定是比较简单、粗线条的,这为房产测绘登记中如何确定层数带来了不确定的因素。

二、建筑物层数理论和现实中的分歧

在实际生活和工作中,房屋设计结构形式多样,一般对于层高在2.20m以上普遍、简单形式的楼房,人们都有统一的认识,即按楼地面分隔分层。但对于一些特殊结构形式的楼房,人们的认识与房屋测绘及房产登记中对层数的确定就有不同的认识。比如一些特殊结构:

1、建筑物的架空层

《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/t50353-2005)中对“架空层”的解释是:“建筑物深基础或坡地建筑吊脚架空部位不回填土石方形成的建筑空间”;《房产测量规范》(GB/t17986.1-2000)中有简要说明:__________“架空房屋是指底层架空,以支撑物作承重的房屋,其架空部位一般为通道、水域或斜坡”。按照这些规范的说明,架空层是不宜计入房屋自然层数的。然而,在现代房屋设计中架空层有了比较多的用途和形式。用架空层做储物间、车库、绿化休闲空间、管理用房等;有设置在建筑物底层的,也有设置在裙楼之上塔楼之下的;有层高在2.2m以上的,也有层高小于2.2m的;有框架结构敞开式的,也有砖混或框架结构有围护的。对于以上这些结构形式的架空层,若满足计算建筑面积的条件,是否应将架空层计入自然层数,计入总层数?规范中没明确,各规划、房产、设计部门及普通老百姓看法不一。

2、建筑物的夹层

建筑物的夹层是指建筑在房屋内部空间的局部层次,是安插于上下两个正式房屋层中间的房屋。在现代建筑设计中,出于商业目的或结构设计需要,在建筑物内部加插夹层是一种比较普遍的做法,但往往这些夹层已不是房屋内部的局部层次。如商场中某楼层带有层高2.20m以上非局部的夹层;又如某楼盘的卖点“买一层送一层”,将住宅楼设计名为4层楼,在每层上层又设计有层高超过2.20m以上非局部的夹层,住宅楼已实际为8层楼。像这样的结构形式,是否也应该将夹层计入自然层数,计入总层数?各方也是看法不一。在规划许可中,名为架空层、夹层等的层次一般不计入总层数。而现实中房屋的实际情况,架空层、夹层等均已满足计算建筑面积的要求,已非房间的局部层次,其结构形式已实为一个楼层。在房产测绘及房产登记中若把架空层、夹层等计为自然层,房屋总层数就与《房产测量规范》的规定相违背;不计为自然层,房产测绘及房屋登记情况又与生活中人们认可的房屋楼层现状不相符,达不到反映房屋的真实情况。因此,在实际工作中如何确定房屋的楼层已产生了严重的分歧。

三、房屋层次定位的困扰及矛盾

其实,按照相关规范确定建筑物层数,不仅会出现房产登记的层数对不上实物层数,导致老百姓找4楼的住户却要爬上7层楼梯的尴尬情况,而且由于一些建筑面积的计算与楼层有紧密关系,还会给房产测绘面积计算带来困扰。依照《房产测量规范》,架空层、夹层的梯间、电梯间高度在2.20m以上的部位应计算建筑面积,但其所在层却不计层数,这又与楼梯间、电梯井应按房屋自然层数计算面积相冲突。而且,若这些面积属公用建筑面积,是否应分摊给业主中的使用者?把这些有争议的面积分摊给业主,业主是否也会产生异议?业主与房地产开发商房屋所在楼层问题产生纠纷的情况也时有发生。受这些问题困扰,房屋登记管理中确定房屋层数的矛盾也越来越凸显。

四、对策及措施

如何解决现实工作生活中的这些分歧和矛盾,就以下几点进行阐述。

1、修定房产测绘规范。

既然房产相关规范中有关确定建筑物层数的规定是简单而粗线条的,人们对房屋楼层的理解和运用也缺乏统一认识,因此,有必要修改现行规范,制定一套严谨的、操作性强的房产测量规范,统一房屋层数定义和计算标准。在规范中:

⑴、明确房屋层数的概念。

⑵、规定同时满足以下条件的结构形式应计入层数:

①按楼板、地板分层;②层高在2.20m以上;③计算建筑面积。

明确架空层、假层、附层(夹层)、插层、阁楼(暗楼)等满足这

些条件,也应计入层数。⑶、明确地下室和半地下室的概念。地下室是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的一半者。半地下室是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的三分之一,但不超过一半的地下室。⑷、统一计算房屋层数的标准。一般按房屋室外地坪±0以上计算房屋地上层数;按房屋室外地坪±0以下计算房屋地下层数;当采光窗在室外地坪以上的半地下室,其层高在2.2m以上的,计算为房屋地上层数。房屋的总层数是地上层数和地下层数之和。不符合计算层数条件的假层、附层(夹层)、插层、阁楼(暗楼)不计入层数,装饰性塔楼以及突出屋面的楼梯间、水箱间不计房屋层数。在规范中明确突出屋面的楼梯间、水箱间层高在2.20m以上的计算建筑面积,其面积计入最高一层的建筑面积。

2、各地方及时修改和补充房产测绘实施细则。

完善行业规范房产测量规范不仅要适应我国房地产当前的需求,还应考虑房地产业今后较长时间内的发展与需求。但房地产业在发展

中可能会出现新形势下的特点,各地方可根据房产测量规范,针对各地方的特点制定各地方的房产测绘实施细则,并及时进行修改和补充,完善本行业规范。这些规范和实施细则不仅能全面指导工作,又合符时宜不脱离实际。

3、加强业务培训,正确理解规范。

由于不同的工作人员对行业规范的理解和综合运用能力不同,在工作中也会出现许多不同的做法。因此,加强工作人员的业务培训,使工作人员掌握有关房产知识和测绘技术,正确理解行业规范,提高综合应用规范和相关知识的能力,以提高房产测绘队伍、房屋登记工作队伍的整体素质。

4、严格执行本行业规范。

房产测绘及房产登记工作人员,在工作中遇到房产测量规范中未作出明确规定的新情况、特殊情况,可在参照有关建筑设计规范的相关规定,并兼顾与房屋建筑设计、规划部门层数标准相统一的基础上加以确定。但我国不同行业的规范对同一事物的规定不竟相同,因此,

当这些规范对同一事物表述不一的时候,房产测绘及房产登记部门作为房屋的直接管理者,更应依据房产相关规范和规定如实反映房屋的实际状况,当房屋完全依规划批建图建造,但其规划许可的层数和面积数据与准确无误的房产测绘结果不一致时,房屋登记部门应该按房产测绘结果进行房产登记。

房屋结构设计规范篇10

关键词:土建结构;设计;规范;研究

中图分类号:tU318文献标识码:a文章编号:

在建筑物的设计工作中,土建结构设计既关系到建筑结构的安全性和耐久性,又关系到建筑的适用性和经济性,因而土建结构设计工作是十分重要的。笔者工作多年,担负过许多建设项目的设计,在多年的工作实践中发现部分土建结构设计人员对现行土建结构设计规范缺乏正确理解或常有疏忽,有时给工程带来隐患,也有时使工程增加不必要的造价而造成浪费。有基于此笔者拟对这些问题提出讨论,希望能引起重视以避免重新出现类似的问题。

1结构构造要求

1.1砌体结构伸缩缝的最大间距在建筑设计中,为了防止或减轻房屋在正常使用条件下,由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。在砌体结构设计规范(GB50003-2011)中第6.5.1条规定了砌体房屋伸缩缝的最大间距,例如钢筋混凝土屋盖当屋面设有保温层或隔热层时,伸缩缝的最大间距为50m。我国很多房屋长度在40m~50m的砌体房屋,按上述规定没有设置伸缩缝,但不少房屋还是出现了温度裂缝,有的甚至比较严重。原因在于设计人员没有全面理解该规范条文。首先该规定是针对烧结普通砖的,对于目前墙体改革中新使用的混凝土砌块等房屋,该规范已强调由于混凝土有干缩性,应该将伸缩缝的最大间距乘以0.8系数,也就是说应将伸缩缝的最大间距调整为50m×0.8=40m。其次该规范在注释中还强调了对于白天和夜晚温差较大地区,伸缩缝的最大间距应予以适当减小,因此,对于我国昼夜温差较大的地区来说,应适当减小伸缩缝的最大间距,使用烧结普通砖的上述砌体房屋,伸缩缝的最大间距应降为45m,使用混凝土砌块的上述房屋,伸缩缝的最大间距应降为35m。按调整后的伸缩缝的最大间距设计的砌体房屋再辅以其它措施后,很少再出现温度裂缝了。

1.2混凝土结构中钢筋的混凝土保护层厚度

现行混凝结构设计规范(GB50010-2010)中,比02规范更加重视对混凝土耐久的要求,而混凝土结构的耐久性与混凝土保护层的厚度是密切相关的,因此现行规范比原规范对混凝土保护层的厚度要求有所增加。例如在一类环境柱的混凝土保护层的厚度为30mm,特别对于基础,混凝土保护层的厚度增加得更多,因为基础与水有接触,所处环境更为不利。但在设计实践中往往有些设计人员忽略了这一变化,因而不能满足混凝土耐久的要求,造成混凝土质量下降。

2结构材料选择

2.1混凝土结构设计规范在设计工作中,在对混凝土的强度等级的理解与应用存在以下的问题与争议:规范4.1.2条规定:钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。这里存在一个对上述规范条文的正确理解与应用的问题,这就是作为基础垫层的素混凝土是否可以采用C15混凝土,是否也必须采用C20混凝土。在某些工程中对基础垫层的混凝土采用C15后,不仅有的监理公司的监理人员对此置疑,甚至有的图纸审查人员也表示反对,都认为这违反了规范的要求,要求改正为C20。混凝土垫层采用C15等级的混凝土,如改为C20级混凝土没有必要而且增加造价造成经济上的浪费。分歧的原因是置疑的人员没有正确理解规范的条文,因为规范的4.1.2条是指钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20,而作为垫层的混凝土是素混凝土不属于钢筋混凝土,垫层混凝土的作用是保护地基土在施工中不扰动,同时为基础的施工创造有利的工作条件,C15混凝土完全可以达到。

2.2砌体结构设计规范(GB50003-2011)在砌体结构设计规范中,对结构材料选择的规定方面容易忽视的主要是第4.3.5条对地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙,所用材料的最低强度等级提出的要求,其目的是为了保证结构的耐久性。例如对于地基土很潮湿的砌体,砖至少要求mU20,砂浆必须是水泥砂浆而且不低于m7.5。但在实践中很多设计人员单从砌体的强度要求出发采用mU15砖、m5水泥砂浆。这是违背规范要求的,应予改正以保证结构的耐久性。此外,上述这一要求不仅针对地面以下砌体,还针对地面以上的潮湿房间,例如卫生间等。

3结构荷载取值

3.1屋面可变荷载的取值和分布

并非在屋面全跨布置可变荷载产生的内力一定最大,往往在半跨布置可变荷载时结构可能更为不利。因此对于屋架和拱壳屋面除了全跨布置可变荷载时做出计算外,还应考虑半跨布置可变荷载,并做出相应的计算,然后按最不利的情况进行设计。对屋面可变荷载的取值应十分谨慎,特别是对于屋架和拱壳屋面,因为这类屋面荷载的分布对结构的内力很敏感。例如积雪荷载应按全跨均匀分布、不均匀分布,半跨均匀分布的几种情况进行设计,这样才能保证屋面结构的安全。

3.2基础设计时的荷载取值

在建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)中第3.0.5条明确做出了以下规定:计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用。计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,分项系数均为1.0。按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。在设计实践中上述的各方面经常有设计人员没有正确执行。

3.2.1计算地基变形时将荷载取值错误

地基变形计算时荷载取为荷载设计值而不是荷载的准永久组合值。由于荷载的设计值大约为荷载准永久组合值的1.4~1.6倍,因此这一错误取值造成的影响更多,常常使原本地基变形不超过限值,错误的判断为地基的变形不满足设计要求。错误地将基础加深或将基础的底面积扩大,造成很大的浪费。

3.2.2在确定基础底面积或确定桩数时,

荷载取值错误地取为荷载的设计值而不是荷载的标准值,由于荷载的设计值大约为荷载标准值的1.25倍左右。因此这一错误将导致约20%的浪费,对整栋建筑而言,这一浪费是相当大的。

3.2.3计算挡土墙的土压力、地基或斜坡的稳定时,荷载的取值错误地将永久荷载的分项系数取1.2,将可变荷载的分项系数取1.4,而忽视了规范别说明了的分项系数均为1.0的规定。

4结束语

建筑结构设计规范是国内结构设计的法规,是建筑结构做到技术先进、安全适用、经济合理的指导文件。为了更好的遵循这一法规,对结构设计规范应该熟悉,更应该正确理

解,保证土建结构设计质量。

参考文献

[1]砌体结构设计规范.GB50003-2011.中国建筑工业出版社.2011.