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房屋结构设计规范精选(九篇)

房屋结构设计规范

第1篇:房屋结构设计规范范文

关键词:砌体结构;概念设计;构造措施

1、建筑设计

1.1设计应符合抗震概念设计要求

平面不规则的建筑由于平面上质量和刚度中心偏移距离较大,而在地震中产生较大的扭转变形。地震作用计算一般采用底部剪力法,此法的前提是以剪切变形为主、且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构;竖向不规则的建筑、竖向抗侧力构件不连续,将影响水平力的传递途径,引起水平力的重分配和应力集中。2008年5月12日的汶川大地震就有力地诠释了这个概念:平面规则的建筑破坏相对较小,而那些平面不规则的如H型、L型、T型、回型等建筑破坏相对较大。

1.2设计应严格控制房屋高度、层数和层高

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.1.2条明确规定了各种设防烈度下房屋的层数和总高度限值。经过对多栋建筑(8烈度设防)抗震计算结果分析可知总高度和层数接近或达到抗震规范表7.1.2规定的限值时,不但横墙的间距、洞口的尺寸、窗间墙等都远大于本规范的限值,而且构造柱的设置数量远大于本规范的构造规定。即使计算能通过,建筑造价也要大幅增加。同样,抗震规范表7.1.5规定了砌体房屋的层高限值,若超过了限值则要通过一系列措施来加强,如增加墙的厚度、加密构造柱等,无形中增加了很多造价。因此,建筑方案设计时应尽量避免房屋的高度、层数和层高接近、达到或超过抗震规范规定的限值。

1.3控制房屋的高宽比和房屋中砌体墙段的局部尺寸

房屋的高宽较大时,在水平力作用下,建筑的变形中不仅有剪切变形,而且产生较大的整体弯曲变形,与底部剪力法的计算假定条件不符,计算结果可想而知。依据有关资料,多层砌体房屋一般可以不做整体变曲验算,但为了保证房屋的稳定性,在设计中一定要控制建筑的高宽比。

墙体是多层砌体房屋最基本的承重构件和抗侧力构件,地震时房屋的倒塌往往是从墙体破坏开始的。应保证房屋的各道墙体能同时发挥它们的最大抗剪强度,并避免由于个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏进而造成整栋房屋的破坏甚至倒塌。抗震规范第7.1.6条明确对房屋中砌体墙段的局部尺寸作了详细的限值规定,这一条与地震剪力的分配密切相关。抗震规范第7.2.3条明确了墙段的高宽比对刚度计算的影响,如高宽比较大时,等效侧向刚度取0,在抵抗地震作用时,不能发挥作用。同样,在设计时必须注意洞口的大小和布置,避免形成许多高宽比较大的墙垛,影响墙体的侧向刚度。

1.4合理设置砌体房屋的变形缝、楼梯间并采用合理的结构体系

为防止或减轻砌体房屋在正常使用条件下,由温差和砌体干缩引起墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝,设置条件详见《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)第6.3.1条;当建筑物高度差异或荷载差异较大时,应设置沉降缝将其分开,以适应结构竖向沉降变形,沉降缝的设置详见《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)第7.3.1、7.3.2条;在软弱地基上建设时,还要符合第7.4.3条对建筑长高比的限值。如果是在抗震设防区,需要设置沉降缝时,应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关要求。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.1.7条明确规定:为保证房屋抗震能力,多层砌体的纵横向墙体数量不宜相差过大,在房屋宽度的中部应设有内纵墙且多道内纵墙开洞后累计长度≥房屋纵向长度的60%;避免采用混凝土墙与砌体墙混合称重的体系,防止不同材料性能的墙体各个被击破;房屋转角处不应设窗,避免局部破坏严重。

2、结构设计

2.1设计说明

首先依据《建筑结构可靠设计统一标准》(GB50068-2001)确定建筑的设计使用年限;按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第3.4.1条明确钢筋混凝土构件的环境类别;建筑结构的安全等级应根据《砌体结构设计规范》(GB5003-2011)第4.1.4条选用。对抗震设防区的结构设计,还须参照现行国家标准《建筑抗震设防分类标准区分建筑抗震设防类别》(GB50223-2008)。为了能准确采用块体和砂浆的强度等级,应注明砌体的施工质量控制等级;为了能合理地对地基基础进行设计,应注明地基基础设计等级。

2.2材料选用

《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)对材料的等级进行了调整,如取消了MU7.5烧结普通砖等;《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第3.4.2~3.4.6条的规定限制了在各种环境类别和设计使用年限建筑应采用的混凝土等级及其它要求。如在抗震设防区须同时满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第3.9.2~3.9.3条中对混凝土结构材料的要求,如混凝土的强度等级中框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他类构建不应低于C20等。

2.3抗震设计

由于墙体材料为脆性和整体性能差,使得砌体房屋的抗震性能相对较低。因此,抗震设计尤其重要。2008年5月12日的汶川大地震表明,严格按照现行规范进行设计、施工和使用的建筑,在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下,没有出现倒塌破坏,有效地保护了人民的生命安全。进行抗震设计时,多层砌体房屋只要符合现行有关规范,可采用底部剪力法进行抗震计算。

采用经过批准使用的软件进行计算,其计算过程和结果不用怀疑。在计算通不过时应从两方面进行调查:其一,检查方案是否合理,即平面竖向是否规则、墙体水平和纵向错位是否较多、窗间墙是否满足等情况;在底部大开间的商住楼设计中还发现由于洞口过多、过大超出《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.3.14条第3款的限值,出现大量高宽比大于1的砌体墙段,这样墙体的抗侧向刚度必然减小,影响结构的抗震性能,此时应与建筑结构设计者协商变更方案。其二,经过建筑方案的调整抗震计算仍通不过时依然不能仅考虑增加墙厚和增设构造柱来调整,这样工程造价会增加过多。因此可以考虑在抗侧移能力较弱的方向设配筋砌体或将部分墙段由砌体改为钢筋混凝土,即增加部分剪力墙。

2.4构造措施

在抗震设防地区,为了增强房屋的整体性,提高房屋的抗震能力,结构设计时应严格按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.3节的多层砖砌体房抗震构造措施进行抗震设计。由于钢筋混凝土构造柱的作用主要在于对墙体的约束,构造柱截面不必很大,但须与各层纵横墙的圈梁或现浇楼板连接,才能发挥约束作用。现浇楼板允许不设圈梁,楼板内须有足够的沿墙体周边加强钢筋(一般2φ10或2φ12)伸入构造柱内并满足锚固要求。构造柱和圈梁等延性构件的设置,对整个砌体房屋而言,承载力提高不多,而变形能力和耗能能力却大大增加。这样可以大大提高砌体房屋的抗倒塌能力,改善砌体结构的抗震性能。

参考文献:

第2篇:房屋结构设计规范范文

Abstract: Brick-concrete structure due to the characteristics of convenient material selection, simple construction, short construction period, low cost, over the years the brick building is the use of an architectural form of the wide range of current our country building; the construction of residential buildings more than 90%.Combined with the design experience in practice, put forward several points should be paid attention to in the seismic design of multistory brick houses, so as to achieve a "no damage in small earthquake, repairable under moderate earthquake, seismic fortification target earthquake does not fall".

Key words: Design of multilayer brick-concrete structure buildings; seismic design

中图分类号:TU2

砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广范的一种建筑形式;其中民用住宅建筑中约占90% 以上。砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。根据现行建筑抗震设计规范,砖混结构设计规范,结合自身设计的实践经验,提出在多层砖混房屋抗震设计上应注意的几点内容,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。

1 建设场地的选择。

为达到减轻建筑物震害的目的,应根据掌握的工程地质资料、地震活动情况、建设项目的要求等,合理选择建筑场地。应选择对抗震有利的地段,避开不利的地段,无法避开的应采取有效措施。不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。有利地段指坚硬土或开阔平坦均匀密实的中硬土等。不利地段指软弱土、液化土、突出孤立的山嘴山丘、非岩质的陡坡、河岸和边坡边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层等;危险地段指可能震发滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等的部位。

2 科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。房屋高宽比的限制也很重要。如果房屋的宽度太窄,在地震倾覆力矩的作用下,墙体水平截面产生的弯曲应力超过砖砌体的抗拉强度,底层外墙可能出现水平裂缝。抗震规范不要求对一般砌体房屋进行整体弯曲验算,但明确提出了房屋高宽比的限制。

具体到实际设计中就要尽可能避免因外观的要求出现房屋的突变和洞口的突变。因现在多数的住宅一层为车库和储藏间,就产生了一种“下大上小”的洞口,形成突变,个人认为这种洞口因为层高的问题不能形成砖结构中的“拱”作用,将在大洞口边缘处产生非常大的集中力。

3 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值

历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。因此现行建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(2008年版)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定:多层砌体房屋的层数和总高度应满足下表中的限值。

4 采用现浇混凝土楼板及屋盖

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。

5设置钢筋混凝土构造柱。

通过系统的实验研究和工程实践,设置构造柱已被公认为多层砖房结构最有效的抗震措施,可以明显地提高多层砖房的抗震性能,使砖混结构的强度特别是变形能力得到提高。墙体即使开裂,在构造柱的约束作用下,以其塑性变形和滑移、摩擦来消耗地震能量,而且只要构造柱主筋不全部断裂,破碎的墙体被约束在其自身的平面内滑移,摩擦作用继续存在,墙体仍能承担竖向压力和一定的水平地震力。这就使结构达到了“裂而不倒”的目标。新规范表7.3.1列出了不同设防烈度的多层砖房构造柱的设置要求。在楼、电梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处,外墙四角和对应的转角;错层部位横墙与外纵墙交界处,大房间内外墙交接处,较大洞口两侧应设置构造柱。构造柱必须是先砌墙后浇筑柱混凝土,并有马牙槎和拉结钢筋使墙和柱连接,拉结钢筋沿墙高每500mm设2φ6,伸入每边墙体不宜小于1m。 以上构造措施最主要的是使结构的整体性、变形能力得到提高,从而使其脆性得以改善,极大提高结构吸收、消耗地震能量的能力和抗倒塌能力,从而增强多层砖房结构的抗震性能。新规范强调甲、乙类建筑的抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,并把上面要求作为多层砖房设计的强制性措施,必须严格执行。

6 设置钢筋混凝土圈梁。

圈梁在多层砖房结构中有多方面的作用,它可以增强纵横墙体的连接,增强房屋的整体性和稳定性;与构造柱协同作用,它可提高整个建筑物的空间刚度和整体性,加强墙体的抗弯、抗剪能力,约束墙面裂缝的开展;抵抗由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏等。规范对不同设防烈度下圈梁的设置和内横墙间距有明确的要求。圈梁应交圈闭合设置,不在同一标高时应有可靠搭接。圈梁宜设于楼板同一标高处、或紧靠楼板的位置。

7、其它措施

多层砖混结构房屋的楼梯间宜设置在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋楼破坏甚至倒塌,要求房屋的局部尺寸宜满足抗震规范的限值要求。

多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。对于建设工程只有在抗震设防,抗震设计和施工质量这三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。

参考文献:

[1]《砌体结构设计规范》.GB50003-2001.

[2]《建筑抗震设计规范》.GB50011-2001.

[3]《建筑地基基础设计规范》.GB50007-2002.

第3篇:房屋结构设计规范范文

关键词 桥式软钩,中级吊车,门式刚架,普钢结构,吊车梁,格构式柱,上下阶柱

中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:

工程概况

本工程为烟台恒达机械有限公司厂房。轴线尺寸为150mx(90m+1m+90m),柱距为7.5m。30m六连跨。1~4轴线为顶棚厂房,5~8轴线为厂房。1~2轴线跨内设有一台中级软钩桥式30T/5T吊车,及一台中级软钩桥式20T/5T吊车;2~3轴线、5~6轴线及6~7轴线跨内设有两台中级软钩电动梁10T吊车;3~4轴线跨内设有两台中级软钩桥式20T/5T吊车;7~8轴线跨内设有一台中级软钩电动单梁10T吊车及一台中级软钩电动单梁5T吊车,牛腿标高均为8.200。顶棚厂房及厂房标高1.200以下为砖墙,顶棚厂房及厂房标高1.200以上均为单层压型钢板;屋面均为单层压型钢板。厂房屋面含有采光及口径为500mm的通风器,具置见建筑施工图,檐口标高为13.000,轴线1,4、5及8设有组织内天沟排水,屋面排水坡度8%。

结构设计

2.1 荷载取值

⑴、屋面恒载: 0.30KN/m2(不含刚架自重)

⑵、屋面活载:0.50KN/m2

⑶、基本风压:0.55KN/m2(n=50)(地面粗糙度为B类)

⑷、基本雪压:0.40KN/m2(n=50)

⑸、详见《山东光明起重机械有限公司》产品样本,其中:(a)、“中级软钩桥式30T/5T”依据“中级软钩桥式32T/5T”;(b)、“中级软钩电动单梁10T、5T吊车”分别依据“中级软钩桥式10T、5T吊车”。

⑹、抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:第一组。

2.2 结构选型

根据建筑设计和使用要求,此工程的结构安全等级为二级。

㈠、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程――总则》1.0.2本规程适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。因此本工程1~4轴线处刚架已经超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定,按参照《钢结构设计规范》刚架的规范检验需满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的相关说明,开始方案选型时,①选用格构式钢柱( 吊车吨位≥50t 时选用)(缀板,缀条及靴梁)用钢量太大、②选用上下阶柱( 吊车吨位≥20t 时选用)上下阶截面悬殊不大、③采用上下统一的截面,经过比较,采用此种。但是5~8轴线处刚架可仍参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》。

㈡、此工程原方案设计横向180m未设温度伸缩缝,然而参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:4.3.1门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度(伸缩缝间距)应符合下列规定:纵向温度区段不大于300m,横向温度区段不大于180m,设置双柱。(详见附图一)

㈢、参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:4.5.2支撑和刚性系杆的布置宜符合下列规定:7 在设有带驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间,应在屋盖边缘设置纵向支撑桁架。(详见附图二)

㈣、在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:6.5.3刚架柱间支撑的内力,应根据该柱列所受纵向风荷载,吊车纵向制动力及地震水平作用力。(详见附图三)

㈤、在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:8.2.5 构件的安装应符合下列规定: 10 刚架和支撑等配件安装就位,并经检测的校核几何尺寸确认无误后,应对柱脚底板和基

础顶面之间的空间采用灌浆料填充。二次灌浆的预留空间,当柱脚铰接时不宜大于50mm,柱脚刚接时不宜大于100mm。(详见附图四)。上述众多说明是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:98不同之处。

2.3设计计算

此工程采用PKPM-STS 钢结构设计软件进行分析,该软件经过专家鉴定,目前在众多设计院使用,该软件是安全、可靠的。该程序进行内力和位移的分析、计算,而且许多设计参数要认为设定,除生成结果文件pk11.out但是好多同行仅看配筋包络和钢结构应力比图,往往忽略超限信息输出。

2.4结果分析

由于本工程1~4轴线处刚架已经超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的规定,这样在梁应力及挠度满足《钢结构设计规范》,规范检验的前提下,梁柱截面――腹板高厚比,翼缘的宽厚比还应满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010要求。这一点容易引起很多同行的忽视。但是5~8轴线处刚架可仍参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》。

三,结论

通过该工程的设计,可以系统的了解设计过程,并且注意一些容易忽视的细节,让同行引以为鉴,更好的解决设计过程中的一些实际问题。关于设计过程中支撑布置、柱脚设计、屋面次结构设计、吊车梁及车挡等相关构件的设计,因各钢结构教程及设计手册中叙述过多,在此不在累述。

参考文献

主编单位:中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会中国建筑标准设计研究所

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)。北京:中国计划出版社,2003

中华人民共和国建设部主编,建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)。北京:中国建筑工业出版社,2002

中华人民共和国建设部主编,建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)。北京:中国建筑工业出版社,2010

中华人民共和国建设部主编,钢结构设计规范(GB 50017-2003)。北京:中国计划出版社,2003

第4篇:房屋结构设计规范范文

关键词:砌体结构、结构设计

随着我国经济的高速发展,建筑造型和建筑功能要求日趋多样化。在我国部分经济欠发达地区,考虑当地实际情况,砌体结构建筑依然占据着重要地位。但在实际工作中,由于设计者本身对于结构设计的忽视及对结构设计的错误认识,设计成果中包含了这样那样的问题,甚至于一些存在问题的设计图纸未经图纸审查就用于工程施工,给国家及个人带来不可挽回的损失。本文就砌体结构设计中存在的一些问题谈谈自己的一些看法。

1常见的违反国家颁布的相关法律、法规规定的问题

1.1 未按勘察成果进行设计

国务院2000年1月颁发的《建设工程质量管理条例》第二十一条规定 “设计单位应根据勘察成果文件进行建设工程设计”。工程设计时的参数取值应与勘察报告相符,如地基承载力特征值、桩基础和支护结构的计算参数、地下水位等。设计人员若认为勘察报告中的设计参数不合理时,应与勘察单位协调,对勘察报告进行复核。

1.2 采用了指定的产品

《中华人民共和国建筑法》第57条规定“设计文件选用的建筑材料、建筑构配件和设备,不得指定生产厂、供应商”。但有些结构施工图设计中的砼外加剂、建筑构配件却指定了生产厂家或者供应商。

1.3 多层房屋的层数和高度超过规范要求

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表7.1.2明确规定了多层房屋的层数和高度。

1.4 采用了旧规范、标准

《中华人民共和国建筑法》第五十六条规定“勘察、设计文件应当符合有关法律、行政法规的规定和建筑工程质量、安全标准、建筑工程勘察、设计技术规范”,“选用的建筑材料、建筑构配件和设备”,“其质量要求必须符合国家规定的标准”。

2基础设计方面的问题

2.1 基槽检验要求

浅基础施工图中,未注明基槽开挖后应进行基槽检验的要求,该要求在规范中为强制性条文,经常遗漏。桩基础施工图中经常未注明桩端持力层检验、施工完成后的工程桩进行竖向承载力检验的要求。

2.2 软弱下卧层计算

天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层,应根据规范要求对该工程进行软弱下卧层地基承载力验算。

2.3 压实填土地基处理

有的工程处于部分挖方、部分填方地段,填方地段采用压实填土人工处理地基,其压实填土地基的填料、施工、压实填土的范围以及压实填土地基检验等均应提出具体要求说明,并应注明压实填土的密实度要求和地基承载力特征值要求。

3上部结构设计存在的问题

3.1 悬挑板问题

有的工程设置跨度较大的悬挑板(最大时达1.5~2.0m),所在的边梁和内跨板设计时应考虑挑板传来的弯矩作用。常见的问题是:①挑板所在的内跨板厚远小于挑板厚度不合理,②悬挑板配筋与内跨板配筋分开画,未考虑两者间的平衡,悬挑板支座负筋伸入相邻内的板的长度偏小,内跨板支座负筋不足,③边梁未考虑扭转影响,④悬臂板在可能积水位置计算时未计入积水荷载。

3.2 大跨度板配筋问题

大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度,应根据弯跨包络图确定,常见的问题是:大小跨度板支座负筋长度均取本板跨的1/4,即大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度偏小不合理。

3.3根据环境类别确定砼强度等级问题

对露天雨蓬、檐沟、女儿墙等结构砼强度等级未作规定,应根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表3.5.2、表3.5.3确定混凝土强度等级,并满足相应最小配筋率要求。

3.4 非结构构件设计的问题

非结构构件的抗风、抗震设计普遍被忽视。有的工程建筑因为造型需要,在屋面上用砖砌筑较高的女儿墙,有的工程甚至局部女儿墙有4m多高,仅在墙体内设置钢筋砼构造柱与压顶梁,也不进行抗风与抗震的验算,在风力或地震作用下,有倒塌砸人或砸坏屋面板的可能,虽然是非结构构件,但是结构设计未采取可靠措施,将给工程留下安全隐患。

3.5底框(底部框架-抗震墙房屋)设计中的问题

底框(底部框架-抗震墙房屋)设计中要特别注意:a.上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐;b. 底框房屋的框架和抗震墙的抗震等级,6、7度可分别按三、二级采用。

3.6 楼面板高差过大时的设计问题

多层砌体结构,在抗震设防地区,楼板面有高差时,其高差不应超过一个梁高(当错层楼盖高差不大于1/4层高且不大于700mm),超过时,应将错层当两个楼层计入房屋的总层数中。当错层楼盖高差不大于1/4层高且不大于700mm,错层交界的墙体,除两侧楼盖处圈梁照常设置外,还应沿墙长每隔不大于2m增设一根墙中构造柱。

3.7 构造柱设计的问题

构造柱设计不符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的要求,较大洞口(内纵墙、横墙≥2.1m,外纵墙≥2.4m)两侧应设构造柱,特别要注意:(《建筑抗震设计规范》GB500011―2010第7.3.2.5条)房屋高度和层数接近限值时,纵、横墙内构造柱尚应符合的要求。

3.8 砌体房屋伸缩缝的间距的问题

砌体房屋伸缩缝的间距超过《砌体结构设计规范》(GB50003―2001)的规定要求(特别还应注意蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和混凝土砌块房屋应按表中数值乘以0.8的系数),且未采取有效措施。《砌体结构设计规范》第6.3.1- 6.3.9条有许多防止或减轻墙体开裂的措施。

3.9 其他需注意的问题

(1)砌体结构应注明施工质量控制等级。

(2)在抗震设防区,多层砌体房屋墙上不应设转角窗。

(3)托墙梁侧向腰筋不满足 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 7.5.4(3)条。即:沿梁高应设腰筋,数量不应少于2Ф14,间距不应大于200mm。

(4)对小墙垛的强度和梁端支承处砌体的局压的计算重视不够。

(5)挑梁外露部分与墙内部分标高不同时应注意梁在折角处的宽度及钢筋的锚固。

(6) 多层砌体住宅应设置不少于三道承重纵墙,每道纵墙还应沿各自轴线对齐、贯通。同一轴线上的窗间墙宜等宽,且房屋的局部尺寸宜满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011―2010)第7.1.6条的要求。

(7)砌体结构挑梁埋入砌体的长度不满足规范要求。《砌体结构设计规范》GB50003―2001,既挑梁埋入砌体长度L1与 挑出长度L之比宜大于1.2,当挑梁上无砌体时,L1/L之比宜大于2。

(8)采用已禁用的实心粘土砖。

(9)楼板计算时,砖混结构房间外墙(包括楼梯间墙)按固接计算不对,此处楼板边支座应按铰接计算。

(10)砌体结构的大梁,应根据《砌体结构设计规范》GB50003―2001第6.2.5条设计。

(11)突出屋面的屋顶房间何时可按突出屋面的屋顶计算而不算做一层。一般认为当出屋面的屋顶房间面积小于楼层总面积的30%时,该部分可按突出屋面的屋顶间计算而不算做一层。

4 结束语

砌体结构虽然相对简单,但设计中仍有很多需要注意的问题,只有熟练地掌握规范,并具有良好的结构概念,才能设计出既安全又经济适用的优秀作品。

参考文献:

[1] 《砌体结构设计规范》GB50003―2001

第5篇:房屋结构设计规范范文

1.1在房屋建筑施工过程中对房屋建筑结构设计的履行力度不足设计是为了更好的施工,但是在我国的房屋建筑施工过程中,明显存在着轻视房屋结构设计的现象,对于房屋结构设计,建筑商更偏向于经验型的建筑技巧,因此对于房屋结构设计产生轻视的情况,导致建设出的房屋不符合设计要求,房屋建筑的潜在问题较多,致使房屋在使用过程中出现大量的问题,影响我国房屋建筑行业的整体建筑水平。

1.2在房屋建筑结构设计图纸中对布局分布不合理只有房屋结构设计趋近于规范,房屋在实际建设过程中才能实现合理布局,房屋结构设计布局中包括建筑的外形构造,受力结构布局,最大承载力布局等,由于影响结构布局的因素过多,导致房屋建筑结构设计不规范,房屋结构布局不合理,影响了房屋的正常建筑水准。这主要因为房屋结构设计人员在设计前对房屋结构布局的思考不足,对房屋建筑条件的认识不够,致使房屋建筑工程中布局规范性较差。

1.3房屋建筑中变形缝的设计不够重视在房屋建筑工程中,考虑到房屋所处位置的气候环境因素,以及当地的冷热差,要在房屋设计中加入变形缝的项目,以免因温度变化造成房屋出现损伤,对于变形缝宽度的计算与设计,是考验房屋建筑结构设计工程师专业素质的一项难题。现如今我国部分房屋结构设计师习惯在设计过程中忽略变形缝的重要性,而选择在施工过程中用后浇带来解决变形缝的问题,后浇带虽然有一定的效果,但是在房屋的使用过程中寿命较短,而且不能进行二次修复,与变形缝相比,使用价值较低。因此房屋建筑结构设计工程师要加强对变形缝的认识,进行精准的变形缝设计。

2探究加强房屋建筑结构设计的对策与措施

2.1在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计在房屋建筑的具体施工前夕,需要进行专业的房屋建筑结构设计,要对房屋建筑地点的地形及地貌进行勘探,对当地的岩层及水文情况也要做到了解与把握,对地质的特殊问题要进行避免与修正,保证房屋建筑结构设计的严密性,使房屋建筑结构设计图纸对施工能够产生巨大帮助,推动接下来的房屋建筑施工的有条不紊。对于房屋建筑工程师来说,一份好的结构设计是完美建筑的基础,是其建筑设计专业素质的最好体现,在进行施工前的结构设计有利于房屋施工的顺利进行,对我国房屋建筑结构设计技术的发展也有着帮助。

2.2注重在房屋建筑施工过程中对房屋结构设计的实现在房屋建筑施工过程中不注意按照结构设计图纸进行施工,是房屋建筑建设施工中的重大问题之一,在我国的房屋建筑结构设计施工图纸中,对建筑施工的技术标准与水平都有严格的界定,但是现如今在我国房屋施工过程中并没有做到严格执行房屋建筑结构设计图纸的要求,需要严格管理在房屋建筑施工过程中的设计图纸的实现,加强在施工过程中对房屋结构设计的监督,保证房屋建筑图纸的最优效果。

3结论

第6篇:房屋结构设计规范范文

【关键词】房屋建筑、房屋结构、设计、问题与对策

Abstract: The rapid development of the knowledge economy era, making it more and more access to information, understand and grasp the information more and more, housing design, not only to meet people used to shelter, to enjoy their sleep function is enough, but also in the design are more concerned about their safety, environmental protection, aesthetics, and so much more additional features.Key words: housing construction; housing structure; design; problems and countermeasures

中图分类号 : TU3文献标识码: A 文章编号:

引言

现今社会已经步入知识经济的时代,人们的生活水平也不同程度的得到提高,房屋建筑设计技术也随之而得到发展。人们生活水平的提高,也对我们建筑技术提出了更高的要求,在我们不断钻研和完善房屋建筑结构设计技术的时候也会遇到许多不同的问题,房屋建筑结构设计技术可以说是在问题的解决过程中得到进步的。笔者将就实践中遇到的问题和应对策略在下文中展开论述。

房屋建筑结构设计的基本方法

房屋建筑结构设计是房屋建筑的基础,建筑工人都是根据这些设计图纸进行施工的,因此设计人员对此必须要有严谨认真的态度,从而使得图稿的设计满足设计规范和施工使用的要求。大致上,我们可以把房屋建筑结构设计的方法分为六种。

⑴绘制结构平面图

在绘制这类平面图时,对于是否需要输入结构软件,进行楼体建模,关键取决于建筑物所在地抗震设防烈度的大小。若抗震设防烈度为6度时,那么,根据抗震设计的规范要求,是可以不进行截面抗震验算的,但设计仍必须符合有关的抗震措施要求。当然,如果设计的时间允许,最好还是建模,因为该软件有一个优点,就是可以进行荷载导算。如果抗震设防烈度为7度以上,那么建模就是必须的。

⑵绘制屋顶结构图

绘制建筑屋顶结构图,是便于施工人员更好地理解和把握建筑的方法。因为当建筑物呈现不同的形状时,其结构的处理方法也不同,主要有梁板式与折板式两种。对于建筑平面不规整,板跨度较大、屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡面采用梁板式较好;相反,则适宜采用折板式。结构设计者必须对空间概念有一定的把握,争取理解建筑图纸的设计意图,才能设计出有利于施工的图纸,提高工程的质量。

⑶绘制大样详图

大样详图可以建立在准确无误的建筑详图基础之上,也可以利用以前的详图来进行局部改制。这一阶段需要设计者在保持建筑外形不变的前提下尽量使结构合理和施工方便。标高和外形尺寸也一定要和建筑专业协调一致。

⑷绘制楼梯图纸

楼梯图纸的绘制中,要注意楼梯梯板和梯梁的位置处理。要注意控制楼梯梯板的挠度,梯梁的梁下净高度要满足建筑的要求,局部不合适应该采用折板楼梯,绘制这类楼梯的时候应该要注意梯板钢筋在内折角处要断开并且分别锚固,以防止局部的应力集中。此外,还要注意一下楼梯粱下的净空、梯板宽度以及首段梯板可能沉降的问题等。

⑸绘制基础图纸

混凝土的标号选择,必须要符合结构耐久性的要求;基础配筋也应该满足最小配筋率的要求;条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交错处的基底面积不能重复使用,注意调整其宽度。

⑹绘制梁柱结构图

梁、柱、墙体就是建筑物稳定的保证, 在框架结构中如果柱体遭到破坏,那么必然会造成建筑物的倒塌,而梁的破坏则只会导致部分区域功能失效,梁与柱的破坏相比之下,柱体破坏的损失更大,因此,在设计的时候必须要对柱体的轴压比进行严格的控制,如果轴压比过高,受到地震的影响时,就会对边柱施加很大的附加轴力,进而破坏柱体。建筑物设计规范规定轴压比在任何情况下的都不应该也不适宜超过0.9,并且对于柱断面以及配筋的设置时,设计师应该要进行分部处理,通常边柱角柱建议进行钢筋补强,且柱筋品种不应过于复杂等。

房屋建筑结构设计中的问题

桩间距过小,没有办法满足规范对桩的最小中心距的规定。尤其是试桩、锚桩之间的距离,往往是最容易被忽视的,这种忽视将直接影响到试桩结果的正确性。桩身钢筋笼长度不足,对挤土灌注桩,桩身钢筋长度没有穿越软弱土层的层底深度,无法满足桩基规范。承重砖基础采用多孔砖砌筑,是根据多孔砖墙体结构构造,地面一下或室内防潮层一下的基础不可以采用多孔砖砌筑。房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限制,在设计时应该按照规范进行设计,除外,还应考虑到抗震设防烈度。结构设计不规则不合理,将会导致工程中出现抗震结构较差的建筑。楼板,是建筑工程中的主要承重构件之一,通过楼板可将楼面与层面的荷载传给建筑物周围的墙体、柱体和梁,故其设计必然会涉及墙、柱和梁等房屋构建的安全问题。如果在楼板设计的换件出现问题,则很容易反映在楼体上,出现我们常说的设计质量漏洞,严重的还会对楼体的安全存在不可估计的隐患。如,为了计算方便,或者对于楼板的受力状态认识不够,简单地用单向板的计算方式来计算双向板,这样一来出现受力状态与实际的不符,就会因为两个方向的配筋过大或不足,导致楼板裂缝的产生。

房屋设计最起码要符合相关的规范要求,但是设计者在设计时,关于独立基础特别是“高杯基础”,缺少对基础梁两个端头搁置长度的充分考虑,进而在施工中出现误差;在条形基础的设计时,对于楼体纵梁和横梁交叉处的重叠问题也是欠缺慎重而准确的考虑,未对设计稿做及时的修正;设计时计算的房屋基础面积小于实际面积,故此在重叠范围内出现墙体开裂的问题。近些年,建筑商为了尽可能降低建筑成本,而缩减占地面积,使建筑物向纵向发展,而这种类型的住宅又多采用异形柱结构设计,这一结构的发展虽然在日趋完善,但是始终不够成熟,设计师在设计时又没有充分而全面的考虑,就导致了高度过高、结构不合理、抗震系数不足等的问题,从而对建筑本身的安全造成了极大的威胁。

第7篇:房屋结构设计规范范文

关键词:房屋建筑结构设计;常见问题;解决措施

为了满足广大消费者的需求,房屋建筑的设计也逐渐由往日单层、低层向多层、高层发展,房屋结构设计的形式也由简单的砖土混合结构变的日趋复杂。对此,本文就房屋结构设计中常出现的病症给予分析并提出相应的解决办法。

一、房屋建筑结构设计的基本方法

房屋建筑结构的设计是房屋建造的基础,因此,在房屋结构设计的图纸上要做到规范要求,合理要求。房屋结构设计的基本方法大致上有五种:绘制结构平面图,是否需要输入结构软件进行建模取决于建筑所在地抗震设防烈度的大小;屋顶结构图,建筑物呈现不同形态时,结构的处理方式有不同种类,在此,结构设计者一定要具备一定的空间概念,正确掌握设计图纸的意图;大样详图,在建筑详图确定的基础上,可以直接绘制大样详图;楼梯,楼梯图纸的绘制要注意楼梯梯板、梯梁的位置处理;基础图纸的绘制主要要注意条基交接部位的规范处理。

二、房屋建筑结构设计中的常见问题

1、房屋建筑结构设计者设计方案不合理,考虑细节问题不够严密谨慎。设计者应把抗震减灾等设计理念加到设计图纸中,以确保房屋建筑的安全使用。

2、房屋结构基础设计不当。房屋结构设计者忽略当时当地的地质条件,仅使用单一的设计方案,对建筑设计造成安全隐患。单一考虑地质上可能出现的问题,忽略了对当地的综合因素进行分析。房屋基础结构设计荷载取值不准确,其主要在于设计和计算时的不尽合理。

3、房屋结构布置不合理、不规则,即建筑的平立面外形尺寸的不规则,抗侧力构件布置、质量分布,以及承载力分布等诸多因素的综合要求。出现的最常见的一种情况就是建筑物平面凹凸不规则。结构整体平面扭转不规则,使建筑物存在安全隐患,影响建筑的使用。同时,消费者的需求得不到满足,设计建造高层建筑成为一股热潮,但是,高层建筑通常没有采取有效的抗震加强措施,使建筑本身带有明显的薄弱层。

4、 最基本的房屋设计要符合相关规范要求,但是往往在房屋设计上,独立基础(尤其是高杯基础)没有考虑基础粱两端的搁置长度,使施工中出现偏差。设计条形基础时,未能及时准确考虑房体纵横墙交叉处的重叠问题,导致对墙体交叉处的重叠部分未做设计修正。因此,房屋设计上所计算出的房屋基础面积实际小于屋体上部结构所需要的基础面积,造成重叠范围内的墙体开裂。

5、近年来,建筑商为了减少占地面积,减小建筑成本,高层或小高层住宅不断出现,而这种住宅又相继采用了异形柱结构。,由于异形柱结构发展的并不成熟,目前在异形柱结构设计中仍然存在很多问题,突出表现在异形柱结构房屋的高度过高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面,使建筑本身蕴藏了巨大的安全隐患。

三、解决房屋建筑结构设计中常见问题的办法

1、首先,主要的是房屋建筑设计人员的设计专业性,这要求设计人员对国家现行的设计规范、规定和技术标准足够掌握,并且不断提高自身修养。在经济高速发展前提下,有的设计人员为追求进度而忽视质量,出现了致命的错、漏、碰、缺等现象。为此,应重点加强设计人员和审核人员对我国相关设计标准条文的学习和设计规范、技术措施的学习,在技术上严格要求。

2、在工程设计中设计人员一定要实地考察,设计方案要符合当时当地的地质特征,采用科学技术来设计房屋建筑的框架结构,在设计上应尽量避免采用不规则结构。在特殊条件下设计不规则结构时,应采用符合该特殊结构的实际受力状态的力学模型进行计算分析,并采取有效的抗震加强措施,加固建筑物的安全性。

3、尽管高层建筑结构的追求是现代高速发展的经济社会的发展趋势,但是企业不能盲目追求高效益。房屋设计上要实事求是,具体问题具体分析,杜绝为了企业自身利益,建造存在安全隐患的房屋。因此,在采用现下热门的异形柱结构设计时,要严格注意对房屋高度的计算,房屋结构尽量保持规则性以及从严掌握建筑的抗震措施。

4、在房屋的框架结构设计中,房屋的框架设计影响房屋建筑的抗震性,若是只关心纵向框架的设计,将会导致实际设计中出现建筑梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。因此,纵向横向框架要互相协调,不应只注重横向框架的设计,而忽略纵向框架的设计。

5、确保建筑中使用的建筑材料符合国家规定的质量要求,避免因部分问题影响建筑物整体的质量,给建筑物后期带来更大的隐患。

四、结构设计优化的应用

“经济、适用、合理、环保”是现代建筑结构追求的一个跨度,而房屋建筑的结构设计优化正是实践了这一要求。结构设计优化不仅可以解决我国占地问题,同时还会为企业带可观的经济效益。因此,应用现代科技手段,选择合理适用的建筑结构设计方案,是实现降低建筑成本取得最大经济效益的有效方式。

在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度、合理性和安全性。与传统设计相比,设计优化技术可以为企业的建筑工程造价减少5%~30%。结构设计优化技术的应用,同时可以使建筑材料得到合理的利用,减少不必要的资源浪费。在优化的结构设计下,建筑的内部单元将会得到最好的利用,使之最好的协调应用。这是结构实际优化产生的巨大的实践价值所在。

结构设计优化的应用体现在房屋建筑工程结构的优化设计和房屋工程分部单元结构的优化设计上。其中房屋建筑工程分部结构的优化包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、结构细部设计的优化设计和围护结构方案的优化设计。另外具体还包含房屋结构的选型、布置、造价分析、受力分析等内容,并应在满足设计规范和使用质量安全达标的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其产生的综合经济效益的目标进行结构的进一步优化设计,以达到建筑的高质量完工。

结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用体现在直觉优化(概念设计优化)技术与建筑结构设计和 概念设计处理的实际建筑设计问题的两方面。在概念设计优化技术与建筑结构设计上,概念设计存在于建筑结构设计师对多种备选方案进行选择的过程中,而选择的最终方案是根据设计参数、材料、荷载的取值决定的。另一方面,概念设计处理的实际建筑设计问题上,所需要处理的问题多种多样,但最终重要目的是通过概念设计,使建筑结构能在各种外力作用下下免受破坏,或者将破坏程度降至最低 。这其中,适合建筑的抗震措施是概念设计中最重要的。

五、结语

在社会经济高速发展的今天,建筑业也产生着日新月异的变化,无论房屋建筑结构发生如何翻天覆地的变化,不变的永远是房屋建筑本身的安全质量问题。作为民生重要一项的建筑质量问题,设计人员、施工人员以及企业人员务必要做好严格规范、安全生产的工作,保证建筑本身的质量,提高建筑的舒适度,以达到满足消费者需求,为社会服务的目的。

参考文献

[1]查全平, 浅谈房屋结构设计以及应注意的几个问题, 建筑与设计, 2006.10总第160期

[2]连远雄,房屋结构设计中的一些常见问题分析,建筑与设计,2007年8月下旬刊

第8篇:房屋结构设计规范范文

关键词:轻型钢结构 设计 相关问题 建议

目前轻型钢结构在西部地区已经得到了广泛运用,各种各样的轻型钢结构为当地的建设事业带去新的建筑施工技术,也促进了当地技术的革新。像门式轻型钢结构能够节省材料、造价低廉,而且施工时间也短,可以说大大地推动了行业的发展,但同时在设计和施工环节也出现了一些问题,如,钢梁变形太大、悬挑构件下绕严重、结构不稳定等等,这些都给施工带来了很多的麻烦和困扰。因此,对轻型钢结构的问题进行分析和探讨出相应的对策是非常重要的。

一、轻型钢结构设计中存在的主要问题

1.设计方面的有关问题

1.1结构形式和布置

建筑房屋的结构形式与布置的确立是设计轻型钢结构房屋的必要前提,它必须根据房屋的体系特征、荷载分布情况以及性质等因素进行综合考虑,还要考虑到对地震灾害的承受能力等等。

1.2屋面活荷载的取值

屋面活荷载取值应该根据当地的实际施工情况来做出调整。在设计的过程中经常出现人为的减少荷载的情况,偷工减料。

1.3设计节点

钢结构设计的重要内容之一就是设计节点。节点分为刚接、铰接和半刚接,连接节点又分为等强设计和实际受力设计两种方法。因此,事先要考虑采取哪一种节点。

1.4计算擦条

擦条的设计受压板件或压弯板件的宽厚比影响较大,当受力弯曲时,强度设计采用有效宽度,而在实际的设计中,强度计算采用净断面经常被忽视。

2.施工方面的有关问题

2.1柱间没有支撑点

如果柱间受力过,就会出现安全事故。通常情况下,施工人员采用蒙皮作用,但蒙皮作用并不是在任何情况下都可使用,因此,带来一些安全隐患。

2.2合不上端板

由于很多工程在施工中要求不够严格,引起了腹板和端板之间出现夹角,严重时完全合不上,而强行用螺栓套在一起,也会有漏缝,工程质量大打折扣。

2.3柱子轻易被拔出

由于没有考虑到支撑对柱角的拉力,导致钢架一遇大风就被拔出,所以,如果没有对柱角采取可靠抗拔措施的话,很容易导致柱子被拔出。

2.4“保温材料吸水”

由于一些房屋的防水施工技术很差,导致屋面设计的荷载很小,保温材料的吸水超重,超出钢结构的承受能力,房屋就会立即倒塌,后果就会十分严重。

2.5“锚栓不够铅直”[1]

一般框架柱柱脚底板水平度差就会导致锚栓不铅直,安装的柱子不在一条直线上,就会影响房屋外部的美观,同时也影响到房屋结构的稳定性。这将给房屋居住者带来生命威胁。

二、轻型钢结构设计的应对措施

1.严格遵循轻型钢结构规范

近些年来,轻型钢结构在我国得到了迅速发展,有关部门也颁发了相应的钢结构操作规范,涉及内容十分广泛。就目前看来,我国主要有“《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《建筑抗震设计规范》以及《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》”[2]等,但是这些规范的适用条件、相关规定各有不同,有些只适用于具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车制作与安装等。所以,必须根据所建房屋的具体类型、侧重点,再依据相关的规范或规定进行设计和施工,并适当优化设计,这样才能够达到更好地保证工程质量的作用,为居民提供安全的生活场所。

2.选择符合标准的材料

一般而言,轻型钢结构的房屋主要材料为钢材、彩钢板以及焊接材料三种。钢材的选取必须依照国家的具体标准和规范,例如,“直接承受动力荷载或振动荷载和低温结构的就不允许选用沸腾钢”;[3]由于彩钢板的品质各有差异,就必须慎选,以确保不影响建筑物的强度和耐久性。此外,钢板表面的涂层厚度大小对彩钢板的质量影响很大,所以在选取彩钢板时一定要与彩钢板厚度和技术条件设计者进行一个很好的沟通和协商。焊接材料的选取可能相对比较简单,只需要根据母材的种类和型号来选择与之相匹配的同等级的焊条或焊剂以及焊丝就行。总之,材料的选择对于轻型钢结构房屋施工有着很大的影响,技术人员在选取材料时一定小心谨慎,因为这关系着房屋施工的质量和房屋的使用寿命。

3.节点设计的优选

节点设计是否优化就在于梁柱节点、柱脚连接和抗风柱的设计好坏。一般而言,门式钢架比较常用的梁柱节点连接类型是端板连接,主要运用于无吊车结构,节点形式包括“外伸式、外伸式加肋、平板式”[4]等几种,而外伸式的节点形式选用较为普遍。而柱脚又分为刚接或铰接,在实际的操作中,多为半刚接半铰接状态,到底采用哪一种需要对实际的设计进行分析而得出答案。抗风柱与钢架梁的连接形式主要有刚接、铰接和弹簧板连接三种,但一般都采用弹簧板连接的形式,因为这种结构对于端跨屋面梁与中间梁的变形协调有很大的帮助,同时,抗风柱柱脚与基础连接一般采用铰接,这样可以省掉不少基础工程量,构造有十分得简单,也很便于房屋施工作业。

三、结语

轻型钢结构房屋设计是目前比较常见的、运用比较广泛的房屋构造,它的设计缜密而又能保证建筑房屋的施工质量,同时也能够缩短施工工期,减少工程量。通过以门式钢架轻型房屋钢结构的设计为例对钢结构进行了简要的分析,可以看到轻型钢结构的运用还存在着一些问题,有些甚至十分严重。通过给出具体的应对措施或解决办法,希望能够为及时地、有效地解决轻型钢结构的实际运用问题,使其能够大大地提高房屋的施工效率和保证房屋的高质量。

参考文献

[1]靳铁钢.轻型钢结构设计问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(33).

[2]周洪志,马兴龙.轻钢建筑结构设计问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(15).

[3]杨凤第,周永麟,杨桦等.轻型钢结构房屋设计问题的探讨[J].钢结构,2004,19(5):1-3.

第9篇:房屋结构设计规范范文

关键词 地震;砌体结构;房屋;抗震设计

中图分类号TU352 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0015-02

1 地震对砌体结构房屋的破坏

在地震作用(主要是水平地震作用的影响)下,抗震措施和结构类型的不同往往是造成多层砌体结构房屋破坏情况不同的原因。主要有如下两种。

1) 由结构或构件承载力不足而引起的破坏

当房屋受到水平地震的横向影响时,水平地震作用主要通过楼盖传至横墙,再传至基础和地基,这时震力主要由横墙承受,当砌体抗震承载力远远小于地震作用所产生的震力时,墙体就会产生交叉裂缝或斜裂缝;当房屋受到水平地震的纵向影响时,水平地震作用主要通过楼盖传至纵墙,再传至基础和地基。如果窗间墙很窄,纵墙就会产生压弯破坏;如果窗间墙很宽,纵墙将以震力破坏为主。

2) 由构件间连接不牢而引起的破坏

一些砌体结构的房屋承载力很好,构件的尺寸也不小,可往往由于连接不牢、支撑系统不完善,整体性差而导致破坏。这种现象在地震时也是常见的,如纵横墙连接不牢以及楼板与墙体之间缺乏可靠的连接都可能造成纵墙外闪,甚至成片塌落。

2 多层砌体结构房屋抗震设计中的常见问题

1)在许多办公楼往往为追求局部大空间,而在底层或顶层局部采用钢筋砼框架结构,从而导致砖混和框架的“混杂”结构体系;

2)住宅砖房建设中,房屋层高和总高超过规范限值,尤其是底层为商店的砖房此种情况更为普遍;

3)住宅砖房中为追求大客厅,布置大客厅和大门洞,使得窗间墙的局部尺寸往往不如人愿,并将阳台设计到客厅内,仅采用增大截面及配筋的构造柱替代砖墙肢,甚至有的不采取加强措施;住宅砖房的设计中平面布置通常过于复杂,纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,墙体沿竖向布置上下不连续。这些原因基本均限于场地过小或过度的追求造型;

4)抗震构造措施不到位。常出现“一本图集打天下”的作法,不管具体作法是否合理、是否适用,全都按照图集照扒下来。

3 规范多层砌体结构房屋抗震设计方法

针对以上存在的主要问题,多层砖房抗震设计时应注意以下问题。

1)砌体房屋的总层数及总高度限值

历次震害表明,砌体结构房屋的楼层数越高其所受的震害就越严重。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)在总结国内外历次震害经验的基础上,结合我国的国情,并考虑到加设构造柱防倒塌的抗震效果,制定出了我国在不同设防限度下的砖混房屋层数和总高数限值。设计中房屋层数和总高度限值应同时满足,因为楼盖重量占到房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用。

2)合理的平面、立面布置

平面布置应均匀、简单、规则,尽量避免凹凸形状。平面布置过于复杂,会致使刚度中心与质量中心不重合,而产生扭转效应,大大加剧地震的破坏作用。对不规则型平面砌体房屋,应缩短其伸出的部位,转角或交叉部分墙体应拉通,使水平地震作用能通过贯通的墙体传递到相连的另一侧,否则应当考虑设置抗震缝将其分离,缝宽为50mm~100mm,这样可以避免地震时建筑物的两侧如凹凸部位应力过大,以及房屋因质量中心与刚度中心不重合产生扭转效应。所以多采用一字型平面布置,以利于抗震。对于房屋的门、窗设计应多的选用尺寸大小相等且对齐的。立面布置应力求体型平整规则,承重墙体上下对齐,连续贯通,尽量避免局部突出。通常情况下表明:砌体结构式房屋的层数越多高度越高,其地震时的破坏能力和受损率也就越高。因此,对这类结构房屋的总层数和高度等方面做出规定,是一种既经济又有效地抗震措施,对保证多层砌体结构房屋不致因整体弯曲而破坏也是有利的。对于那些现实中我们无法避免的不规则的房屋,应注意偏离结构刚心远端的抗震验算,立面应尽量将房屋的重力降低,避免头重脚轻的建筑布局。为防止地震时发生鞭稍效应,应避免采用错落的立面,即使要突出屋面建筑部分的高度也不应过高,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

3)合理确定圈梁和构造柱的位置

砌体结构的抗震性能也可从设置圈梁和构造柱方面得到改善。据研究,若配筋墙体梁端设置构造柱,由于水平钢筋锚固于柱中,使钢筋的效应发挥得更为充分,则可比无构造柱的同样配筋率的墙体的承载能力提高13%左右,而且设置了构造柱和圈梁的砌体结构可形成两道防御:第一道是砌体裂缝大幅度的发展,靠构造柱及圈梁对砌体约束使墙体大变形消耗输入的地震能量。第二道是砌体墙只会出现宽度不大的裂缝,层间变形不大,构造柱不能开裂。试验研究发现,砖墙增设构造柱后,位移延性系数增大很多,可达4~6。构造柱的作用不仅体现在约束墙体的变形、提高砌体的抗震强度,还能增强墙体之间的连接,这些对砌体的抗震都是十分有利的。它们位置的确定是直接影响构造柱和圈梁能否有效地发挥其作用的重要因素。所以我们一定要严格执行建筑抗震规范对此提出的比较具体的规定。另外,圈梁应封闭连续,尽可能形成一个个近似矩形或圆形的箍。

4)其它方面可采用的措施

多层砖混房屋的低层往往满足不了抗震验算的要求。即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承载力验算。可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担,从而提高墙体的抗震能力。多层砖混结构房屋的楼梯间不宜设在房屋尽端靠近外墙处,而应尽量选择每个单元的中部;为突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。

4 结论

综上所述,多层砌体房屋可通过科学选址、控制房屋层数和高度、合理布局。设置构造柱和圈粱,适当提高砂浆标准,加强楼梯间的构造,优先采用横墙承重或纵横墙共同承重以及现浇楼屋盖等抗震措施,从而提高砌体房屋的抗震能力,达到“大震不倒、中震可修、小震不坏”的设防目标。

参考文献

[1]GB 50011.2001建筑抗震设计规范(2008年版)[S].