关于桥梁结构设计理念的简单探讨

2024-09-24 版权声明 我要投稿

关于桥梁结构设计理念的简单探讨(共11篇)

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇1

关于桥梁结构设计理念的简单探讨

作者:黄军

来源:《现代装饰·理论》2012年第11期

摘要:在进行公路桥梁设计过程中,设计理念的更新以及对设计流程的把握程度对设计人员来说尤为重要。如何成就更理想、更人性化的设计作品需要设计工作者不断探索。关键词:桥梁设计理念;安全耐久;经济合理

理念是桥梁设计的灵魂。只有不断挑战常规设计理念,更换思路,设计工作才能不断进步。在进行高速公路桥梁的设计过程中,理念的更新对设计人员来说尤为重要。当然,理念的更新并不等同于原则、标准的变化。在尊重原则和标准的基础上,通过技术进步,灵活设计、创作设计成就更理想、更人性化的设计作品是桥梁设计工作者的不断追求。

一 桥梁设计安全耐久原则

(1)桥梁设计中影响桥梁安全耐久性的因素

1)方案设计不合理

不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题存在不少需要改进的地方。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。

2)施工不规范

国内外多座桥梁出现安全性和耐久性差的现象,一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。

3)设计理论不够完善

国内的结构设计过程中,考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计,这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发,结构使用性能差,使用寿命短的不良后果。

二 保证桥梁耐久性的原则

(1)重视桥梁的耐久性方案设计

从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性。桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。强调使结果易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得较好的综合经济效益。

(2)重点研究并缓解汽车超载问题

汽车超载主要有三种情况:其一是早期修建的老桥超龄负载运营;其二是桥梁通行的车流量超过原设计;第三是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加;后者是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。除了交管部门要加强管理外,也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

(3)重视桥梁疲劳损伤问题的研究

桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果是灾难性的。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效,例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。

三 桥梁设计经济合理

(1)注重技术性与经济性的结合1)选择经济合理的桥梁设计方案

桥梁设计方案比选是一个非常重要的课题,也是一个比较困难的问题,它对以后的初步设计及其施工图设计起着至关重要的作用。一个好的桥梁设计方案,不仅能节约造价、缩短工期,而且在整个设计周期中起着一个很好的开头作用。

2)功能设计在桥梁经济性设计中的作用

设计立交桥时,应充分考虑桥的交通组织功能。由于不仅立交桥上有车辆通行,桥下的车辆也川流不息。如果不综合考虑其交通功能,交叉口的桥梁跨径较小,就会导致桥下左转车辆的视距不足,行车轨迹不顺畅,极易产生撞击桥墩和限制交通流量等问题。这样的桥梁设计很不成功,经济效益也就无从谈起。

3)将技术性与经济性相结合构造设计时,将技术性与经济性相结合,使结构具有6大特性,即可检性、可修性、可换性、可加强性、可控性及可持续性。桥梁整体结构的寿命和各部件的寿命是不等的,对于寿命期低于结构设计寿命期的构件,设计时必须保证其可检查、可修理、可更换、可加强。(2)注重桥梁结构的安全性和经济性

1)应重视桥梁结构的性能设计内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。设计时,应以桥梁结构物的安全性和经济性为出发点,使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求之外,还应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)和较低的运营养护维修成本。2)设计时,应重视桥梁的超载问题和疲劳损伤。随着我国公路运输的发展,桥梁超载的现象屡见不鲜。桥梁的超载使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,且超载造成的桥梁内部损伤无法恢复,使桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而危害桥梁的安全性和耐久性,甚至会引发结构破坏事故。

四 结束语

桥梁是生命线工程,桥梁结构的合理性、安全性、耐久性一直是桥梁设计中的核心问题。传统的桥梁设计理念较多地考虑结构的强度,而较少考虑结构的耐久性,重视强度极限而不重视使用极限,这种设计导致的结果是:桥梁在正常使用期内适用性差,出现桥面铺装开裂、构件疲劳、变形过大、钢结构腐蚀等,专家预测在不久的将来会出现大量桥梁抢修、加固甚至改建的局面。所以我们还需要在桥梁全寿命期设计、桥梁景观、材料和工艺以及规划与管理等方面进行现代桥梁设计的新理念探讨。

参考文献

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇2

随着我国交通建设的快速发展,跨越江、河、湖、海的大中桥、特大桥逐渐增多,然而桥梁的下部结构也倍受关注。桥梁下部结构考虑是否得当,对工程造价、质量、工期及后期使用影响非常大。近年来,分离式下部结构的桥梁由于不均匀沉降引起的桥面开裂现象时有发生。在桥梁的整体设计中,下部结构的选型对整个桥梁设计方案有较大影响。合理的选型将使上下部结构的造型协调一致,轻巧美观。桥梁下部结构应满足交通需求、安全耐久、造价低、维修养护少、施工方便、工期短、与周围环境协调和造型美观等原则。

1桥梁下部结构型式选用

1.1钢筋混凝土薄壁墩台在填土较低以及河床较窄的情况下,为了缩短桥长、节约成本,不使台前锥坡压缩河床,可使用离河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,并设置支撑梁在墩台下面,整个桥梁组成框架结构系统,同时利用两端台后的被动土压力来维持稳定。

1.2埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。

1.3柱式桥墩本型式桥墩有施工的简便性和较广的适应性,在软基中是很好的选择型式。分为:(1)带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;(2)不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。

1.4在选用墩台的时候,要考虑如下两方面:(1)为了降低结构受到软基位移的影响,在最大程度上缩减超静定个数,适当地减少桩根数,同时加大桩距。(2)在桩底同基层表面相近时,承载力与设计规定接近,就不需要再伸入基岩;如果没有充足的承载力,那么我们可以加大桩径再算,最好把嵌岩柱桩换成摩擦桩。

2桥梁下部的结构设计

2.1桥墩高度小于40m的桥墩多采用柱式墩(最常用)和Y型薄壁墩。前者有圆柱与方柱之分。外观质量在圆柱施工中不难控制,和桩基也方便衔接,大多应用于平原地区。从美观而言,方柱有视线诱导性和棱角,和上构梁体协调,相对美观。以受力角度来讲,在方柱与圆柱有相等截面积的条件下,方柱抗弯刚度要比圆柱大,受力较于圆柱更优。体系是连续刚构时,方柱能够经过对两个方向的尺寸进行调整,从而调整墩柱的刚度,满足调整墩柱受力的需要。圆柱为各向同性,进行调整,其效果相对较差。方柱的缺点是墩柱和桩基间要经过桩帽连接,加之山区桥梁地面横坡较陡,不仅增加了工程数量和柱帽结构,而且加大了挖方工程量。在设计中,选用方柱或圆柱要综合考虑墩高、地形和上构结构形式。Y型墩薄壁是独柱双支座的一种墩型,相对美观却施工较复杂。由于墩高较矮时,既不美观又未有简便施工,很少使用。墩高较高时,Y型薄壁墩施工仅要一套模板,搭一个支架,在有大量模板需求和地面横坡相对陡的山区桥梁,Y型薄壁墩有明显优势。此外使用双柱墩时,因两个墩柱高度相差大,线刚度EI/L差距大,造成一个墩两个墩柱受力有很大的不同,使用Y型薄壁墩就可避免以上缺陷。有人提出上部的Y型承托节约材料相对不多,施工也麻烦,最好设计成实体,这也是可以考虑的。无论外形怎样,在墩高较高时,使用Y型墩薄壁是相对适合的。

2.2高墩通常强度控制矮桥墩的设计,然而,在有相对高的墩高的时候,一定要想到桥墩的稳定问题。“当l0/h>30时,构件已由材料破坏变为失稳破坏。”这是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中关于偏心受压柱条文说明5.3.10条指出的。其中,l0是受压柱的有效长度,在0.5到2倍墩高范围内变化时,到底如何取值,这和上构重量、施工情况以及墩柱的支承刚度也就是上构与墩柱的连接方式有关。众多的计算实验说明对于多跨T梁桥(先简支后连续以及先简支后刚构)而言,l0=1.2-1.43l是墩柱的有效长度,其高度是l,当l=40m同时使用矩形截面的情况下,h≥1.2-1.43×40/30=1.6-1.907m,在h=50m时,h≥2-2.383m。墩厚在两米以上时,实心矩形截面的经济性会减少,因此能够取得一个结论,即墩柱为材料破坏时,使用实心矩形截面,它的高度最好在50m以下,然而墩高在50m以上时,最好使用空心薄壁墩截面。使用空心薄壁墩,墩高大于65m左右时顺桥向要考虑放坡,由于在采用等宽尺寸的情况时,即便是有可操作的施工条件,然而为了确保桥墩的稳定,帽梁与墩柱势必会加大尺寸,这样一来,将浪费相对大的材料。

2.3桥墩与路幅的关系山区高速公路既有整体式路基也有分离式路基。当前,路线选线注重的理念是环保,注重的是减少占地,大多设置的是整体式路基,只有中长隧道等采用分离式路基外。整体式路基的双幅桥,通常下构按分幅单独设计,也就是双幅四柱。至于高墩长桥,整体式下构也就是双幅两柱是一种相对较好的选择。相比于双幅四柱,若桥墩截面积和横向宽度相当,整体式下构横向与纵向刚度为分幅设置的2倍以上,不仅能够减少开挖而且可以减少墩顶变位。显然,整体式下构帽梁跨度相对大时,鉴于车辆双向行驶时扭矩影响,要设置较强大的帽梁。一座桥到底使用整体式下构抑或是分幅下构,要综合考虑诸如地质、墩高和水文等多种因素。

2.4桥台山区高速公路桥梁桥台通常使用重力式U型台(最常用)、肋板台以及桩柱式台。山区桥梁U台的明显特点是横向,纵向横坡陡。在设计时按照地形分台阶,U台的高度最好控制在10m。因为桩柱式桥台抗推刚度小,在联长较长,台后填土高度相对高时,最好不使用,通常联长以及台后填土高度最好分别控制在150米以内以及5m以下。埋置式肋板台的适应范围较广,然而,最好不要高于12m。山区高速公路桥梁纵向地形较陡,通常不可以设置锥坡,此时使用桩柱式或肋板台会有很大的约束性。在没有较好地质时,将产生U台下设置桩基的状况。

2.5基础扩大基础(最常用,且最好使用分离式扩基础)和桩基础是山区高速公路桥梁经常使用的基础。斜坡上的扩大基础和桩基础一定思考到基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的互相影响。桩基础大多是嵌岩桩与柱桩。若在较差地质的地段多使用摩擦桩。桩基础无论受力形式怎样,其施工大多采用挖孔桩与钻孔桩的方法。

3结语

总之,桥梁设计者要善于结合工程实际分析问题、解决问题,并坚持在桥梁工程设计中多作总结,以不断提高桥梁下部结构质量及其使用效果。

摘要:近年来,随着我国交通建设的快速发展,跨越江、河、湖、海的大中桥、特大桥逐渐增多,然而桥梁的下部结构也陪受关注。本文作者从事桥梁设计工作多年,针对桥梁下部结构设计进行了讨论,仅供参考。

关键词:桥梁,下部结构,设计

参考文献

[1]JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.北京:人民交通出版社,2005.

[2]李泽荣.梁式桥高墩设计中有关问题的讨论.科技交流,2004,(2).

[3]罗余良.讨论桥梁下部结构的选型及设计.河南建材,2010,(1).

[4]丁乐.王凯.梁桥两种下部结构的比较及改造方法.施工技术,2009,(12).

[5]徐D.桥梁检测与维修加固百问.北京:人民交通出版社,2002.

关于公路桥梁施工技术的简单探讨 篇3

【关键词】施工前准备;施工工艺;改进措施

0.引言

公路桥梁建设的施工质量对于整个公路的建设有着非常重要的影响,做好公路桥梁的施工工作对于我国社会的长远发展有着重要的意义,同时也关系着人们的生命财产安全。所以,提高和改善公路桥梁的施工技术对于公路桥梁的建设有着重要的是意义。下面主要从公路桥梁施工的技术准备工作、公路桥梁的施工工艺、公路桥梁施工技术的改进等几个方面来详细阐述公路桥梁施工技术的相关内容。

1.公路桥梁施工前的技术准备工作

公路桥梁施工前的技术准备工作是公路桥梁施工中的一个重要的步骤,也是整个工程施工的基础工作。主要对工程施工的各项指标进行考察,掌握工程的特点,从而明确施工的具体内容,以进行科学的、合理的技术准备工作,为工程施工打下一个好的基础。

1.1施工技术调查

工程施工前准备工作是工程施工的重要内容之一,从相关文件的审查、颁布实施工作内容和组织合作等方面来进行整体规划,并且对施工现场进行审查,从而掌握施工状况,利用施工中的技术特点来进行相应的部署。从调查内容上来看,主要有以下几点:

①水文、气象资料。

②地形、地质、桥梁所处的地质结构、土壤类别、岩层结构、风化情况,及不良地质现象。

③砂石料及地材。

④地方可资利用的电力、燃料情况。

⑤交通、通讯状况。

1.2图纸审查

设计图纸是施工的依据,这是保证工程质量的重要环节。新建铁路桥梁工程设计图纸审核应注意的事项:

①桥孔孔径、式样、位置、基础、建筑材料、施工方法是否合乎设计规范和现场状况。

②工程地质、水文资料是否与施工现场调查相符。

③桥梁基础类型、深度、围堰形式和使用材料是否经济合理。

④现场的条件是否能够满足设计中新技术的采用。

1.3工程试验与施工组织设计的编制

工程试验主要是检验工程材料、成品、半成品是否符合质量要求,并选择混凝土、砂浆、防水材料的配合比。施工组织设计程序与一般工程的施工组织设计大体相同,其中新建公路桥梁工程施工组织设计应注意的事项为:①施工水位。公路桥梁对可能出现的水位上下限有严格的规定,同时应考虑水位对施工措施的影响。②主墩台施工应考虑水位涨落幅度、通航的要求、冲淤情况可能出现的变化,以及上部结构进度配合的制约。③水上设施与施工机具的利用率。在工期许可并不造成施工困难的情况下,尽量倒用,减少器材与劳动力的需要量,提高经济效益。

2.施工工艺

2.1基础施工

基础施工工作影响着工程整体的质量,也是公路桥梁施工的基础,从基坑开挖到基底的养护都需要按照制定的施工工序进行,基坑的挖掘主要使用挖掘机来进行挖掘,大致轮廓完成后,再用人工来进行挖掘,以保证基坑的完好。另外,排水沟的设计要符合基坑的设置,排水是一项很重要的步骤,需要保证把基底的水全部排出,同时,在混凝土浇筑时,也要保证基底的清洁。完成以上步骤后,对基底的施工进行细致的检查,确定基底没有杂物等再进行下一项施工内容。

2.2墩台身施工

墩台身施工的内容主要是混凝土浇筑的过程,混凝土在浇筑过程中,首先要保证浇筑混凝土的质量,然后以设计的要求为准,进行振动捣,尤其要注意振动的频率和振动的时间,以保证混凝土浇筑的质量。另外,在浇筑时要确保预埋的螺栓和支座是否固定完好,灌注过程中支座的钢板不能有所移动,否则会造成混凝土浇灌的偏移,所以,蹲台面下的混凝土灌注一定要保证密实。浇筑前把模板内的杂物清理干劲,再检查好模板支架灯是否完好,在确定一切完好的情况下再进行混凝土的浇筑,从而保证混凝土浇筑的质量。

2.3板梁预制及架设

在台座施工时,如果是千斤顶支承的混凝土面,需要注意台面平整光滑,要垂直台座轴线,换顶垫支承台要垂直台座轴线。横梁滑道要水平并平行台座轴线,整个预制场要用推土机整平,方便排水。

2.4随着我国经济的发展,交通量也日益增加,单车重量也在不但加大

不仅如此,超载情况十分频繁,超出了桥梁的承载力,使得桥梁的使用寿命缩短。在一些交通量大的部位,混凝土开裂、剥落、衰变的情况十分常见,这些问题对桥梁的损害非常大。另外,钢筋的锈蚀使得桥梁问题变得更加严重。对于已经出现问题的部位,需要投入大量的人力、物力去进行维护,如此反复下去,如同一个无底洞。所以,现在公路桥梁的耐久性引起了人们的重视,希望建成的桥梁可以经得起长期的使用,而不是在投入运营不久之后就需要封路进行维修。

2.5钢筋表面处治防护

(1)钢筋防锈,在防治钢筋锈蚀时,首先想到的就是必须在钢筋上做文章。目前较为经济被广泛采用的是使用涂层钢筋,即在普通低碳钢表面加上防腐涂层,把钢筋与腐蚀性环境隔离开,而得到钢筋防腐的目的。涂层材料必须保证在运输、储存、安装过程中涂层不被破坏,在恶劣条件下具有一定的耐久性、在结构物使用寿命周期内均能保持其结构功能,并且具有经济性。

(2)电化学防护法根据电化学原理我们知道:只要钢筋携带(或能及时获得)足够数量的多余电子,无论电解液的DH如何,钢筋都始终处于稳定状态,不会腐蚀。由此人们设想采用阴极保护法防止钢筋腐蚀。阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法。

3.公路桥梁施工技术的改进措施

3.1运用高科技信息技术

随着科技的发展,在公路桥梁施工中,也引进了新的科技手段,很多新的技术都应用到了公路桥梁工程的施工当中,从而提高了公路桥梁的施工技术水平。在公路桥梁的施工中,保证公路桥梁的施工质量的第一要素,因此,引进的新的科技手段要以保证工程质量为核心,要从多方面来考虑,如施工的效率、施工的技术和施工的成本等内容。把多项技术进行平衡,从而达到合理的要求,以减少在施工中出现的问题。在施工中应用的新的技术能够更好的帮助施工的顺利进行,同时也更好的提高了施工效率。

3.2在公路桥梁施工技术中融入信息技术

信息技术的应用对于公路桥梁施工有着重要的意义,能够有效的提高公路桥梁的施工技术,通过信息技术的应用,在施工过程中能够更快速的掌握公路桥梁施工的相关信息,并且从中得到所需要的内容,在公路桥梁的施工中加以完善,同时也能够把资源信息共享,从而提供更有价值的技术信息。

3.3充分重视桥梁的超载问题

公路桥梁在施工结束后,要注意对桥面的养护工作,从而保证公路桥梁的长期使用。其中要注意的问题很多,超载是影响桥梁养护的重要因素,对公路桥梁的使用寿命有着严重的影响。因(下转第338页)(上接第280页)此,在施工完成后,要对桥梁的载重量进行明确的标注,以减少大量超载对桥梁的破坏。

4.结束语

综上所述,公路桥梁的施工技术需要多方面综合进行考虑,从而保证施工质量。在科技不断进步的今天,也需要引入新的信息技术来发展公路桥梁的施工技术,以保证公路桥梁施工技术的不断进步,为我国的公路桥梁事业提供更好更可靠的保证。

【参考文献】

[1]杨彦中.混凝土桥梁裂缝成因[J].黑龙江科技信息,2003,(9).

[2]刘付丰.浅谈桥梁施工中的质量控制[J].价值工程,2010(33).

[3]范龙卫,陈高峰.高架桥梁施工质量控制问题浅析[J].经济技术协作信息,2007(17).

[4]王新华.后张法预应力混凝土桥梁施工质量控制[J].黑龙江科技信息,2007(5).

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇4

摘要: 在桥梁施工过程中要经济合理的使用材料资源,坚持施工原则,严格执行国家现行的施工规范和国家批准的技术标准;积极推广应用“可靠性施工”、“结构优化施工”等现代施工办法;要注意因地制宜,节省建设资金,就地取材等。另外,在桥梁施工过程中可能会出现种种质量缺陷,比如,桥梁出现裂缝,桥梁钢筋出现锈蚀,桥梁铺面层出现松散脱落等,这就需要施工工人和有关人员吸取经验,采取种种措施避免不良因素,保证桥梁质量。

关键词:道路桥梁 施工 问题

一、桥梁出现裂缝

道路桥梁出现裂缝不仅会影响结构的美观和正常的使用,而且会削弱桥梁结构的强度和刚度,从而导致工程事故的发生。我国建设道路主要使用的材料是混凝土,而混凝土结构裂缝问题目前在道路建设的技术问题中具有普遍性,这其中除了是桥梁混凝土原材料质量差等原因,还有一部分原因是施工人员没有合理使用混凝土造成的,如:没有对混凝土强度等级加以重视,使混凝土曝露时间过长从而导致混凝土受潮变性;在施工过程中对混凝土的配合比没有达到规范要求,只凭个人经验不按标准规定随意配比;在浇灌混凝土过程中对混凝土振捣不足或力道过猛;在混凝土模拆除后,没有给予必要的养护,导致混凝土体表缺水出现干裂等,为

此,施工人员在施工过程中要对桥梁混凝土进行常规计算。我国规定钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度为0.2~0.3mm。此外,还要进行温度裂缝计算,采取隔热设计;考虑混凝土结构所处的位置,选择合理的混凝土强度等级;对混凝土配筋率采用适当的计算模式,从材料性能方面和结构形式方面采取有效的综合措施;加之以合理的施工工艺,按设计好的混凝土强度等级要求进行施工,控制水泥用量及水灰比,重视混凝土振捣技术,计算好拆模时间,选用一定份量的外加剂和掺合料(对收缩和水热化影响较小),遇到高温天气时使用井水拌制混凝土,这样可以降低浇灌温度。

二、桥梁钢筋锈蚀

钢筋的使用寿命与桥梁的使用寿命密切相关,桥梁钢筋出现锈蚀的话会严重危害道路桥梁的使用寿命和安全。影响钢筋锈蚀的因素有很多,如原材料、环境、施工等,以及其他诸如钢筋应力状态等因素也会导致钢筋锈蚀。桥梁钢筋锈蚀的机理很复杂,因此道路桥梁钢筋防腐是一项系统工程,需要诸多措施综合治理。施工工人在建设道路桥梁过程中就要加强桥梁钢筋防护意识,要使用涂层钢筋,这种钢筋就是在普通低碳钢表面加上防腐涂层,使其与腐蚀性环境隔离开来,这样就能达到普通低碳钢防腐目的。涂层材料不能被破坏,不管是在运输、储存还是在安装过程中,这种材料在恶劣条件下具有一定的耐久性和持续性,在道路桥梁钢筋使用

寿命周期内均能保持其结构功能。此外,施工工人还可以使用电化学防护法阻止桥梁钢筋锈蚀。这种防护法具有一定的技术含量,就是使钢筋携带足够数量的多余电子,这样无论腐蚀液体的硬度值如何,钢筋都不会被腐蚀,始终处于稳定状态。对于已经出现锈蚀的钢筋要积极进行修复:清除掉所有出现锈蚀区域内的混凝土,采用喷砂法除掉锈迹,根据实际情况增加一定数量的钢筋以确保梁体内的含筋量。最后一点要加以强调的是,施工工人在加强桥梁钢筋防腐的同时要注意跟当地的实际情况结合起来,要根据道路桥梁的政治经济地位、气候条件、地理位置等对桥梁进行分级,根据分级筛选符合使用要求的、经济合理的防腐材料。

三、桥梁铺装层松散脱落

桥梁铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大,但是它对道路交通的顺利运行是十分重要的。在相继暴露出来的道路桥梁质量问题中,桥梁铺装层的质量问题受到了一定的重视,在一些桥梁施工中,桥梁铺装层的施工质量往往被疏忽,施工工序控制不严,只注重表面功夫,在外观质量上做文章,致使桥面铺装层过早出现裂缝,松散、脱落等问题,维修周期越来越短。桥梁铺装层在构造上属于刚性结构,目前,我国的重载交通及超载现象越来越严重,铺面层直接承受着车辆和行人荷载的冲击,现行桥梁铺装层与重型或超重型汽车数量的迅速增多已不相适应,这样就加重了桥梁铺装层的负

荷,因此施工人员在建设桥梁铺面层的过程中,要注意确保桥梁铺装层厚度,铺装材料应具有良好的弯曲性能,这样可减弱或避免铺装层的弯曲开裂,要保证铺装材料在使用期间不出现明显的开裂和其它问题。还要注意确保铺层材料的防水性。铺层材料的防水层在施工过程中应予以充分重视,要保证铺筑后基本不会透水,以防止水渗入材料引起各种水损坏,从而缩短桥梁铺面层的使用寿命。对于处于非冰冻地区的道路桥梁,可以在桥梁铺面层铺上一定厚度的防水混凝土;对于处于冰冻地区而可能出现裂纹的道路桥梁上,可以铺上沥青混凝土或者贴式混凝土,这种混凝土是柔性的,可以有效预防桥梁铺装层出现裂纹。

四、桥梁施工人员素质不高

在现实生活中,有不少施工人员怕吃苦,怕受累,职业素质不高,遇到一点小困难就退缩畏怯,还有一些施工人员认为自己是科班出身,觉得自己懂技术、有文化,应付目前的技术问题绰绰有余,这是一种相当错误的观念,施工人员要不断学习新的专业知识,提高自身素养和能力。①施工人员要不断提高自身的专业技术水平,更新知识,与时俱进,适应社会的发展要求。要使自己时刻牢记,当今时代科学技术突飞猛进,今天有用的知识,明天就有可能过时,只有不断地学习才能不被这个社会淘汰。②施工人员要多接触、学习管理、法律、网络等各个方面的知识,做到一专多能。除

了懂得施工技术外,还要熟悉美学、环境保护、水文地质等相关知识,这样才能造出既美观又经济的桥梁。③施工人员要熟悉有关法律、索赔程序、合同条款等相关知识,我国已加入wto,经济活动逐渐与国际接轨,施工人员要懂得维护工地单位的合法权益,造出符合规范的桥梁,提高我国的市场竞争力。

参考文献:

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇5

道路桥梁专业方向的钢结构专科教学与土木工程其他专业方向钢结构本科教学有所不同。就道路桥梁专业方向钢结构专科教学,从教学内容的选择、教学方法的变化、实践环节、课程设计、考试环节等多方面进行了探讨,希望既达到钢结构教学大纲要求,又体现道路桥梁专业钢结构教学的特点,着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,促进教学相长。教学改革钢结构是土木工程专业的主要专业课程之一,是一门理论性及实践性都较强的应用学科课程。

本课程的主要任务和基本要求是,学生通过本课程的学习,掌握钢结构的基本理论及基本设计方法,并具有初步分析和解决一般钢结构实际工程技术问题的能力。道桥专业与土木工程其他专业在钢结构课程教学要求中有共性,也有个性。在有限的时间里,为道桥专业学生清晰完整地讲解钢结构课程,必须对教学内容及教学方法进行改革,使学生既能打好基础知识,又能对钢结构的相关知识有比较全面地了解。教学改革的一个根本任务就是让学生从被动地接受知识转化为主动自觉地学习知识,着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,这点对道桥专业的学生学习钢结构有十分现实的指导意义。

一、教学内容的选择首先,要了解学生所要学习的前后续课程,恰当选好教材,土木工程专业学生在学习钢结构之前,已经学习过材料力学、结构力学、建筑材料、地基与基础、混凝土结构、桥梁结构等技术基础课;部分学生还可能要选修网架结构设计、高层结构设计、结构选型等课。在钢结构课的教学过程中,处理好本课程与这些选修课程及相关课程的关系,将有助于学生了解本课程的特点、熟练掌握本课程的重点内容,也有助于减少本课程的讲授工作量,从而达到事半功倍的效果。所选教材应能反映当代钢材和钢结构的发展,在计算设计方法上,考虑到学生是初次接触钢结构,不宜选用理论深奥的内容,应选择习题训练目的明确、例题步骤清楚的参考教材。其次,凡其他课程中已学过的内容可适当从简讲授,结合道桥专业实际,适当增补桥梁钢结构中计算的内容。例如在材性方面,建材里面已经讲过的内容可以少讲,帮学生回顾已有知识即可,重点应该放在补充讲解桥梁钢结构中所用焊接钢材、高强钢绞线等材料的性能,并结合这些材料实际工程的应用图片,增强学生学习兴趣。在钢结构应用中,一般教材偏向于介绍钢结构在建筑中的应用,很少有象关于索等在桥梁中广泛应用-的结构形式介绍,在教学内容安排上,可适当介绍索设计的主要内容,并列出主要参考文献,供不同层次学生选择学习。建筑钢结构中,除了吊车梁外,考虑疲劳的内容较少,但在铁路桥中,焊接结构的疲劳不容忽视,这个在建筑钢结构中略讲的内容中就需要补充讲解。

二、采用灵活的教学方法激发学生的积极性首先要合理安排教学步骤。在课程教学中,应从道路桥梁工程实际出发,提出所需解决的问题,引发学生的兴趣,然后介绍科研工作者为了解决这个问题做的工作,介绍实验现象和理论分析结果,然后介绍为了便于工程实际的应用,计算模型如何简化,误差分析,最后引出规范采用的计算公式。为了让学生尽早熟练掌握公式,在例题讲解之前布置习题,让大家先思考,再听习题课可获得事半功倍的效果。在这个基础上,给学生介绍桥梁工程上常用的钢结构细部处理及节点构造措施,加深学生对工程实际的了解。其次要注意多种教学手段调动学生学习的积极性,尤其是要注意应用多媒体教学课件来增强学生的感性认识。学生真正现场观看各种类型的工程并不容易,通过图纸联想到实际工程结构又是大多数学生的弱项。多媒体课件制作,可加入动画、图片和学科前沿知识,把课本中抽象的知识和工程实际相结合,直观地展现给学生,这样可以开阔学生视野,弥补现场教学的不足,调动学生主观学习的能动性,还可以展示钢结构的空间构造和结构的多阶失稳模态,使沉闷枯燥的教学过程变得轻松愉快。

三、重视学生的实践环节与课程设计经过课堂理论学习后,学生对于钢结构的感性认识依旧不够具体深刻,这样,在理论课程结束后,有目的、有选择地带学生深入钢结构桥梁施工现场进行教学实践很有必要。在现场实践之前,教师可以考虑加一次课时讲解实践环节涉及的系统知识,安排好班级分组与带队教师,要特别注意安全问题与组织纪律问题。在实践现场,可以考虑请施工方帮助学生讲解施工步骤以及对该项目施工工程中出现的问题处理等,教师在参观实践环节时要随时注意提醒学生如何将课本理论与实践联系起来,指导学生完成参观实践。课程设计不仅要求学生深刻理解所学基础理论,而且要求学生对所学知识能融会贯通,是对前一阶段所学知识的一次总的拼装过程。因此安排好课程设计很重要。首先,要合理地帮学生选择题目。以往对于建筑过程的学生总是做钢屋架的课程设计,桥梁专业的学生对此兴趣可能不会很大,可以考虑给桥梁专业的学生做一个人行钢天桥箱梁设计或者铁路桥梁中钢桁架设计,这样和学生专业结合就更紧密。其次,要有序地安排学生课程设计步骤。以往课程设计是集中1周时间让学生完成计算书和施工图,由于时间紧迫,导致图纸质量较差,学生在短时间内反映的问题也很难得到有效的纠正。在实际教学中,可以考虑把集中l周的课程设计分散到课堂教学环节中,随着授课进度,以布置长期大作业的方式让学生分步骤完成计算内容,及时解答出现的问题,课程设计周学生主要任务是整理计算书,用图纸把计算内容表达出来,这样学生既能很好地掌握各项设计环节的内容,也避免了最后集中设计的盲目性。

四、合理安排钢结构考试环节以往钢结构课程是教师期末出试卷考试,这种考试模式导致学生是为了分数而考试,对教师而言,改完试卷就结束课程,很少主动根据考试的结果对照大纲的要求,认真地分析和调整,对考试中出现的问题也无法及时给学生纠正。桥梁专业学生钢结构课程学时相对较少,而钢结构课程教学内容相对较多,这样要学好这门课,学生自主学习非常重要。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆,其形式单一,难以客观、全面地评价教学效果,也难以调动学生自主学习的积极性。考试在教学改革中十分重要,只有对传统考试模式进行改革,才能推动教师大胆地进行教学内容和教学方法的改革,才能把学生从死记硬背中解放出来,增加学生学习的自主性,提高学生的自学能力。依据这些看法,以下考试改革的具体实践值得探索。(1)考虑平时多布置大作业,加大平时成绩在期末总评成绩里的分布,促进学生重视平时的教学环节,而不是到考试时候临时抱佛脚。例如:在钢结构的破坏形式讲完以后,让学生通过各种途径收集实际钢结构路桥工程里的破坏实例,分析破坏原因,写成小论文,按总评成绩10分计人,学生在该过程中,自主查阅资料,加深对知识的了解。(2)根据桥梁专业学生和钢结构课程特点探索形式多样、内容更新、评判灵活的期末考试方式。由于桥梁专业学时少,为了引导学生理解、掌握和灵活应用所学知识,避免学生花大量时间死背公式,可考虑采用“半开卷”的方式进行期末笔试。即考生在参加考试前,考生可以将自己认为重要的内容事先填写在一张纸上,只准手写,不允许复印,这张纸在考试时可以查看,考完后这张纸交上,按总成绩10分计人考试成绩。这样学生总结的过程就是学习的过程,通过学生自己总结内容的实用性,可反馈给学生了解自己是否真正理解掌握了该课程的精髓。当然对道桥专业钢结构课程考试全方位改革涉及到很多方面,是一个长期探索的过程。在考试改革过程中也要防止以下两个误区:一是全面否定传统考试模式,二是片面强调考试形式的改革。传统考试模式不能全部否定,它是对教师“教”与学生“学”给予客观评价的一种重要手段,我们应该对传统考试方法进行改革,对知识评测具体方法进行改革,而不是取消传统考试模式。在钢结果课程教学考核过程中,不能只重视考试形式的改革,还必须重视考试内容的改革,这样才有利于学生学习积极性和主动性的提高。

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇6

钢构桥结构较为特殊,是将墩台与主梁整体固结。其承担竖向荷载时,主梁通过产生负弯矩减少跨中正弯矩。桥墩作为钢构桥的主体部分,主要承担水平推力、压力以及弯矩三种力。墩梁固结形式较为特殊,可通过节省抗震支座减少桥墩厚度,借助悬臂施工从而省去体系转换,减少了施工工序。该结构可保持连续梁无伸缩缝,使行车平顺。此外还具有无需设置支座和体系转换功能,桥梁结构在顺桥向和横桥向分别具有抗弯和抗扭刚度,为施工提供具有便利。高墩大跨径连续钢构桥形式优缺点并存,其缺点在于受混凝土收缩、墩台沉陷等因素影响,结构中可产生附加内力。作为高柔性墩,可允许其上部存在横向变位。其优点在于弱化墩台沉降所产生的内力,并减轻其对结构的影响。

其突出受力结构表现为桥墩与桥梁固结为整体,通过共同承受荷载进而较少负弯矩;该桥梁结构受力合理,抗震与抗扭能力强,具有整体性好,桥型流畅等优点。作为高柔性桥墩,可允许桥墩纵横向存在合理变位。

2 桥梁震害的具体表现

2.1 支座

在地震中支座损坏极为常见,支座遭到破坏后能够改变力的传递,进而影响桥梁其它结构的抗震能力,其主要破坏形式有移位、剪断以及支座脱落等。

2.2 上部结构

上部结构遭受震害主要是移位,即纵向、横向发生移位。移位部位通常位于伸缩缝处,具体表现为梁间开脱、落梁、顶撞等。有资料显示,顺桥向落梁在总数中所占比例高达90%,由于这种落梁方式会撞击到桥墩侧壁,对下部结构造成巨大冲击力,因而破坏力极大。

2.3 下部结构

桥梁的下部包含基础、桥墩以及桥台,其遭受破坏后可导致桥梁坍塌,且震后修复难度大,基本不能再投入使用。受水平力影响,薄弱的截面经过反复震动后受到严重破坏。延性破坏多指长细的柔性墩,表现为混凝土开裂、塑性变形,其产生原因为焊接不牢、部件配设不足等。脆性破坏多指粗矮桥墩,表现为钢筋切断,究其原因为墩柱剪切强度不足。桥台多表现为滑移、颠覆。基础的破坏表现为不均匀沉陷、桩基剪切等,其破坏具有隐蔽性,修复难度极大。

3 桥梁震害原因

桥梁施工用临时结构设计问题探讨 篇7

近年来随着桥梁结构和形式多样、复杂化的发展, 所在的地理位置和自然条件的千差万别, 以及不同的桥梁所采用的施工工艺的不尽相同, 在施工中所投入的临时结构设施也存在着种类和形式上的变化发展。大致归纳如下:

(1) 桥梁陆域基础施工为便道、筑岛平台、挡土结构等。

(2) 水上基础施工为便桥 (也称栈桥) 、平台、围堰等。

(3) 桥梁的墩台身、梁段混凝土施工用的托支架和模板结构。

(4) 桥梁上部结构施工的设备多为悬浇挂篮、悬拼吊机, 整孔架设用的架桥机, 整孔现浇的移动模架、钢管桩支架等。

随着桥梁结构和形式日新月异的发展, 施工难度也越来越大, 施工中临时结构的投入也越来越不容忽视。桥梁施工企业如果能对施工临时结构的设计方案进行优化比选, 是企业对资源配置的再优化, 提高资源的利用率、降低施工成本的有效途径。从经济的角度研究临时结构的设计优化, 对企业的管理和经济效益都具有重大的实际意义。

2 结构设计方案比选

临时结构只是主体施工的辅助工程, 对结构的形式要求不高, 只要能满足主体施工需要的设计都可以, 因此同一项施工的临时结构可以设计成多种结构形式。由于结构形式的不同, 各种设计方案的经济性能也存在着优劣差异, 有差异就有最佳方案, 对临时结构设计方案的比选是在设计初期要考虑的首要问题。在进行方案比选时不能单一考虑结构的用途, 要进行多方面综合比选, 其原则就是安全、经济、实用。

首先安全是结构设计的前提, 不管设计成什么样的结构形式, 保证结构的安全系数都是设计的必要前提条件, 考虑到施工对临时结构的使用要求, 在其他条件相同的情况下, 要选择最安全的结构形式;注重结构安全的同时结构的经济性也是结构设计中不容忽视的, 施工临时结构设计在经济方面的比选其实就是不同形式的结构对材料的型号、数量需求以及组合方式的比选。最后临时结构的实用性在结构设计中也是非常重要的环节, 设计人员设计出来的产品, 即要保证安全、经济又要做到实用可行。一个好的设计方案, 首先是实用的, 这里所说的实用性不但包括结构对主体施工的辅助功能还要包括设计的结构对其工作环境以及当地自然环境的适应性等。临时结构归根结底是辅助结构, 对主体施工的辅助功能是它存在的意义, 最好的临时结构是辅助功能最全面的设计。作为设计人员必须注意以上几个方面来进行方案比选, 力求做出最安全、最经济、最实用的设计来。

3 材料选用与配置

材料的选用与配置是临时结构设计中十分重要的工作, 在临时结构的投入成本中, 材料费就占到总投入费用的百分之八十以上, 要有效的控制临时结构在一项工程中的投入, 就要在确保结构安全、满足设计要求的前提下, 选择最经济、实用的材料, 并保证投入的材料被最充分的利用。

首先, 在施工用临时结构设计中应首选万能杆件、贝雷梁、军用梁等标准件, 特别是公司库存的标准件: (1) 标准件可重复使用, 节约成本; (2) 标准件是前人在实践中总结出来的标准设计, 具有其充分的合理性; (3) 要考虑物资部门可提供的库存量及旧料, 实用库存料或旧料可以缓解工程项目的资金压力。

二是要尽可能的利用现有材料或旧料, 减少新材料的投入, 毕竟新材料的成本费用要比原有旧材的成本费用高得多;在考虑利用现有材料的同时也要考虑到现有材料的规格型号以及数量, 要使材料最充分、最合理的被使用。不要对既有材料进行过多切割改制, 造成材料的不必要浪费。有时不妨以大代小, 要保证现有材料的使用做到即安全又经济。尽量保证现有材料是在最经济的状态下被使用, 达到资源配置全局最优化。充分利用原有材料, 是从源头上降低了项目生产成本, 提高项目的经济效益。

4 施工临时结构的设计要趋于标准化、集成化 (即可通过栓接进行组装成型等)

(1) 临时结构标准化设计不是针对一个具体项目或具体的部位, 而是针对一类或一系列的项目, 一次投入既解决了具体项目, 又考虑了长远的使用, 是在创新设计的基础上的再总结和提炼。标准化设计要结合施工企业的远期项目情况进行分析和规划, 其定型化意义和经济效益将是显著的。标准化的临时结构设计, 不但要具有标准化的结构, 还要具有标准化的构件, 标准构件方便运输和安装, 能有效的控制构件在工地之间的转移费用。结构单元趋于标准化, 就可以通过组合使用来承受不同级别的荷载, 解决结构对从小到大的荷载适应性问题。标准化设计对构件的加工精度要求比较高, 要能保证构件具有通用性、互换性, 使构件的安拆方便简洁易于运输、管理和周转使用。从而提高临时结构的经济效益。

关于建筑结构设计的几点探讨 篇8

【关键词】建筑;结构设计

在建筑结构的设计当中,由于工程人员的疏漏或者其他方面的原因可能致使设计中出现一些问题,对建筑质量产生一定程度上的影响。笔者对常见问题进行简要探讨,希望对工程实际中的建筑结构设计有一定的指导作用。

1 嵌固端的设置问题

高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,设有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。根据以上情况正确选取其结构嵌固端,是高层建筑结构计算模型中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性。结构设计工程师需要注意如下几个方面:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。

2 建筑结构的共振及水平位移问题

当建筑场地发生地震时,如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近,建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期,通过调整结构的层数,选择合适的结构类别和结构体系,扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别,避免共振的发生。水平位移满足建筑设计的要求,需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时,地震力的大小与结构刚度直接相关,当结构刚度小,结构并不合理时,由于地震力小则结构位移也小,位移在规范允许范围内,此时并不能认为该结构合理。同时,结构周期长、地震力小并不安全;其次,位移曲线应连续变化,除沿竖向发生刚度突变外,不应有明显的拐点或折点。

3 主梁有次梁处应加附加筋

一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,象板上洞口附加筋。位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样的,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。

4 应确保整体结构的合理性

建筑整体结构的科学性和合理性是规范特别强调的内容。规范用于控制结构整体性的主要指标主要如下:(1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大的扭转。也就是说,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布局合理。如果周期比不满足规范的要求,说明该结构的扭转效应明显,需要增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。(2)位移比(层间位移比)是判断结构平面是否规则的重要指标。规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的。在位移比满足要求后,再去掉对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。此外,对选择偶然偏心,单向地震,双向地震下的位移比,应正确选用。(3)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效的主要参数。该值如果不满足《高规》的下限要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当足够重视。(4)剪重比是抗震设计中很重要的参数。由于地震长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如不满足要求,则说明结构可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。

5 剪力墙结构

剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墻按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的计算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。

6 砌体结构

(1)设防烈度为6、7度时承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不宜小于1m。这些局部部位是结构破坏较为敏感的地方,当这些部位不能满足要求时,结构应采取相应的弥补措施。(2)房屋四角与其余部位构造柱一样配筋。房屋四角构造柱可适当加大截面及配筋。有的设计不分部位一样设置,构造柱对提高墙体受剪承载力有限,但对墙体的约束和防止墙体开裂后砖的散落有明显的作用,房屋外墙四角是容易损坏的部位,其构造柱的设计一般应加强,而其余部位的构造如同外墙四角一样设计,其作用不能充分发挥,结果造成浪费。(3)构造柱截面设计时未考虑相连的小墙垛。虽然小墙垛通过拉接筋与构造柱相连接,但是实际上这部分小墙体很难发挥有效作用,并且施工也不方便,所以设计时应该把两者合二为一。

7 筒体结构

筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构。

总之,建筑的结构设计任务复杂繁重,设计人员借助使用结构计算软件,可以极大地提高工作效率。设计人员应当认真学习规范,努力提高理论知识,依据工程的实际情况,结合自己的实践经验,把握工程设计要点,对计算结果作出正确的分析和判断,采取相应处理方法进行必要的调整完善,才能设计出高质量、高品质的工程。

参考文献:

[1]宿宗英,赵丽艳.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技资讯.2010(7)

[2]石善民,韩素容.建筑结构设计及规范应用中若干问题的探讨[J].工程质量.2010(3)

关于建筑物地下室结构设计的探讨 篇9

现结合具体实例谈谈个人对消防水池设计的看法,本地下室为东莞市松山湖某大型住宅小区室外地下消防水池,建筑面积160㎡,顶板标高为-0.700m,顶板上有500mm覆土,其上尚设计有消防通道,水池蓄水量为220m?,水深约1.4m。地下室底板标高为-3.600m。地下室顶板厚度270mm、底板厚度为300mm。本工程采用框架结构,另配有钢筋混凝土侧墙壁。

当代城市建筑物地下室结构设计范围

当代城市建筑物地下室设计主要包括外墙设计、顶板设计、底板及基础设计、出入口坡道、楼梯等设计,如果是人防地下室,还包括人防口部设计。

(一)地下室结构荷载问题

地下室结构荷载包括核爆动荷载(考虑人防)、上部建筑物自重、土压力、水压力及地下室自重等。规范给出了防空地下室不同部位应考虑的荷载组合,结构设计时可依各工程的结构特点,根据规范要求进行荷载组合。地下室各部位参与组合的荷载分别为:

顶板:顶板核爆动荷载标准值,顶板静荷载标准值。本工程顶板恒荷载为覆土荷载及顶板自重,共为14KN/㎡,活荷载按结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006版)消防车荷载取值,根据规范要求尚且可以按照地下室顶板消防车等效荷载计算进行折减,本工程按20KN/㎡进行计算。

侧墙:竖向:顶板传来的核爆动荷载标准值、静荷载标准值,上部建筑物自重标准值(仅有局部剪力墙部位),外墙自重标准值;横向:核爆动荷载产生的水平动荷载标准值、土压力、水压力。本工程侧土压力较小,故按满水压力作为横向压力进行计算。

内承重墙(柱):顶板核爆动荷载标准值、静荷载标准值,上部建筑物自重,内承重墙自重标准值。应对比战时所增加的顶板核爆动荷载标准值与平时各楼层的活荷载标准值之和,由大的荷载起控制作用.

底板:地下室底板自重,需满足的荷载要求。本工程具体考虑地下室活载为水荷载,按12KN/㎡取值。

基础:底板核爆动荷载标准值,上部建筑物自重标准值,顶板传来静荷载标准值,地下室墙身自重标准值。防空地下室进行荷载组合时,主要解决核爆动荷载作用下如何确定同时存在的静载问题。

(二)地下室顶板设计

地下室顶板是高层建筑上部结构的一个水平约束支座,其刚度越大,对上部结构的约束作用越好。因此,地下室顶板厚度不能太薄,一般取≥160mm。人防地下室顶板厚度还要满足人防要求根据《建筑抗震设计规范》GB5001-2001,地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,对楼板厚度、混凝土强度等级、板配筋率、楼层侧向刚度等都有具体要求,且地下室层数不宜少于两层。规范还明确规定,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构。这意味着当高层建筑地下室层数或总深层不仅仅由地基基础埋深决定,还必须考虑上述因素。结构计算时应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算并应包括地下层。当出现以下情况时,地下室顶板不应作为上部结构的嵌固部位:(1)顶板室内外板面标高变化超过梁高范围形成错层,且未采取措施;(2)顶板为无梁楼盖。本工程顶板设计厚度为250,单独作为地下消防水池使用,并无人防设计要求,并无上部结构。本工程地下室顶板采用梁板结构,混凝土强度等级C30,板面为双层双向12@150,满足最小配筋率0.2的要求。

(三)地下室外墙设计

地下室外墙计算时应进行弯矩调幅,底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端)、考虑荷载分项系数、有多层地下室时应按多跨连续计算,侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这类问题在地下车道中最为典型。车道侧壁为悬臂构件,底板抗弯能力不应小于侧壁底部。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用。

本工程外墙荷载分别取墙内满水和墙外满水时产生的侧压力进行计算,由于本工程地下室只有一层,且外墙有扶壁柱、基础梁和压顶梁,故按照单块矩形板3.9mX1.65mx0.3m进行计算,配筋双层双向12@200,构造配筋。

(四)地下室底板设计

同外墙一样,地下室底板设计除满足受力要求外,还要满足地下室抗渗、防水要求。因此,地下室底板厚度、配筋不宜太小,底板厚度一般取40cm~60cm,配筋率一般取0.2%。地下室底板标高变化处应根据实际情况设置梁,梁宽不宜小于底板厚度,还应计算板的支座弯矩传递到梁所需的抗扭钢筋。桩箱、桩筏基础的地下室底板也是桩承台,还要满足冲切、剪切、抗弯、局部受压等要求。地下室底板尚需满足控制裂缝小于0.2mm的要求。

地下室设计中抗浮、抗渗问题

南方地区地下水位一般较高,地下室结构设计中应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算,采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。板、覆土的自重對结构有利,根据《荷载规范》计算强度时,荷载分项系数应取1.0。计算抗浮时,荷载分项系数应取0.9。地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据,实际设计时往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。

以下为部分工程常用抗浮措施:

1.在设计允许的情况下,尽可能提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。高层建筑的基础底板多采用平板式筏板基础和梁板式筏板基础。一般而言,平板式筏板基础的重量与梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当,但后者的基础高度一般要比前者高,在保证基顶标高不变的情况下,后者的基础埋深要大于前者。从而相对提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基础更有利于降低抗浮水位。

2.楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/22~1/16,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。

结语

现代城市建筑的地下结构设计是一个复杂的过程。特别是高层、大型建筑物上部荷载大,基础埋深较深,地下室与基础设计的合理与否直接影响它正常使用与造价。设计中与地下室相关的不少问题也逐渐变得突出起来,因此,设计时既要满足功能要求、安全可靠、经济合理,又要满足地下室结构抗渗这一特殊要求,以保证其正常使用。如何协调好技术与经济在建设工程中的相互关系,是每个设计人员应该认真考虑的。

(作者单位:东莞市建筑设计院有限公司)

关于桥梁设计问题探讨 篇10

1.1 设计规范的先天不足

结构建设过程中的各个方面工作都需要有质量保证体系。其中最首要的即是“行为”的规范、规程、指南或标准。总而言之, 要建成一项大型工程, 一切工作都要有管理条例, 各项工作都必须按规定执行, 不能随心所欲修改或变更, 也即在过程中, 一切修改和变更都要有文件规定。这些规定的选择是业主的权限与职责。

1.2 设计中具体细节注意不够

具体细节方面的设计虽然繁琐, 但是保障设计的重要环节, 需要设计人员不断学习和积累经验。如:设计人员应结合桥梁所在地区的材料实际供应情况进行结构设计。超载现象在我国公路运输中较为普遍, 汽车超载营运, 会对桥梁结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响, 因此除了交管部门要加强管理外, 设计时也需要对超载带来的后果进行研究、分析。伸缩缝处空心梁预埋数量不足、桩基主筋保护层与建筑制图不一致等诸多问题。

1.3 设计人员学习、更新知识不够

目前国内建设的现状是工期紧, 任务重, 突击建设。这导致设计人员整天忙于完成设计任务, 无暇认真研究新规范, 学习新技术、新材料, 往往是工程设计图基本照搬以前的设计, 略作修改, 而设计规范不断更新, 结果要么就是计与现行规范不一致, 要么就是从规范上照搬几条, 而不考虑结构所处的环境、气候、技术水平现状, 让后边的施工、监理无所适从, 从设计之初留下隐患。

2 基础设计中常见问题分析

常见问题是:桥梁基础地质钻探资料缺乏或不满足设计要求, 在中、小型桥梁设计中时常存在。

桥梁地基基础的设计至关重要。地质钻探资料是桥梁地基基础设计的重要依据之一, 桥址处应进行工程地质勘察, 提供的勘察资料应正确反映地形、地貌、地层结构、影响桥梁稳定的不良地质、岩土的物理力学性质及地下水埋藏等详细情况。桥梁每个墩、台至少应有一个地质钻孔, 钻孔深度应在桩尖持力层以下3~5m。没有工程地质勘测资料的基础设计, 既不能保证桥梁上部构造的安全和正常使用, 又不能付诸施工, 达不到施工图设计深度的要求。为了避免这一问题的发生, 设计人员应该对相关规范有所了解, 并及时与建设方、勘察单位沟通, 得到满足设计要求的地质勘探资料, 使桥梁设计满足承载能力的需要, 达到稳定、安全、经济, 合理的目的。

3 配筋设计中常见问题分析

3.1 桥梁配筋设计不合理

常见问题是:桥墩普通钢筋混凝土帽梁设计中, 帽梁的主拉应力钢筋 (斜筋) 的起弯点布置不合理, 斜筋间距偏大;桥墩钢筋布置中, 梁支座下的牛腿构造仅配置了主拉应力斜筋, 但斜筋未与水平向或竖直钢筋焊接, 形成了“浮筋”;预应力混凝上空心板的悬臂翼缘板长度为1.5m, 悬臂翼板的顶层仅配置了横桥向的主要受力钢筋, 未配置顺桥向的纵向分布钢筋, 构造不够合理;连续梁中间支承附近的腹板内未设纵向加强钢筋。

梁的主拉应力区配置斜筋起弯点的规定, 主要目的是保证斜截面抗弯效应不小于正截面的抗弯效应, 所以应严格按规范的规定执行, 靠近支点的第一排弯起钢筋顶部的弯折点, 简支梁或连续梁边支点心位于支座中心截面处, 悬臂梁或连续梁中间支点应位于横隔板靠跨径一侧边缘处, 以后各排弯起筋的梁顶部弯折点, 应落在前一排弯起钢筋的梁底部弯折点处或弯折点以内;主拉应力钢筋中“浮筋”是禁用的钢筋形式, 由于其两端未与主筋相焊接, 不能形成有效的握裹力及锚同构造, 所以也不能形成主抗拉应力的效应, 因此弯起钢筋不得采用浮筋;分布钢筋的作用, 是将荷载分配传递给受力钢筋, 分担混凝土收缩和温度变化引起的拉应力, 固定受力钢筋的位置, 故应按规范规定设置分布钢筋;板内应设垂直于主钢筋的分布钢筋, 分布钢筋直径不小于8mm, 其间距应不大于200mm, 截面面积不宜小于板的截面面积的0.1%, 在主钢筋的弯折处, 应布置分布钢筋。

连续梁中问支承点附近受力较为复杂, 支座边缘常有局部拉应力产生, 在腹板和底板中设置间距较密的纵向短钢筋, 有利于防止箱梁局部裂缝的展开, 在支点附近剪力较大区段和预应力混凝上梁锚固区段, 腹板两侧纵向钢筋截面面积应予增加, 纵向钢筋间距宜为100~150mm。

3.2 钢筋混凝土及预应力混凝土结构梁内的箍筋设置、局部加强区配筋设计不满足要求

常见问题是:箱梁腹板及墩柱设计箍筋间距过大, 同排内纵向钢筋间距大于150mm或15倍箍筋直径两者中较大者, 并未设置复合箍筋;桥墩处箱梁的支座与腹板中心线不重合, 支座支承于箱梁的横隔梁上, 支承中心两侧的横隔板箍筋间距配置较稀, 未按实际剪力分布确定箍筋间距;墩柱纵向主筋的箍筋肢数偏少, 不满足规范要求。

梁内箍筋除用于承受主拉应力外, 还起到固定或保证主要受力钢筋正确位置和联系受拉与受压区的作用;中心及偏心受压构件中的箍筋, 可约束所箍钢筋的纵向弯曲, 所以箍筋要做成封闭式, 以防止受压钢筋因纵向弯曲而向外凸;箱梁的横梁虽然两侧有腹板弹性约束, 但支承点的附近仍有较大剪力, 为防止在横梁中裂缝扩大, 仍应在梁的支撑点附近加密箍筋, 使支座中心向跨径方向长度不小于一倍粱高的范围内, 箍筋间距不大于100m;箍筋靠其转角点来约束纵向钢筋, 纵向钢筋离转角点愈远, 箍筋对纵向主筋的约束力越小, 所以箍筋的肢数不能过少, 将箍筋配合拉筋使用, 也能达到约束纵向主筋的效果。

3.3 钢筋搭接长度设计不满足要求

常见问题是:钢筋混凝土连续板梁、墩台设计中, 受拉钢筋的搭接长度不满足规范要求;直径32mm钢筋采用绑扎搭接, 不符合规范要求。

钢筋搭接长度小于35d, 将造成钢筋搭接部位的实际抗拉强度达不到设计要求, 导致钢筋混凝土构件局部的抗拉和抗弯能力降低;采用绑扎搭接钢筋的连接接头处的传力性能不如整根钢筋, 钢筋绑扎搭接的连接接头处在受力后, 搭接的两根钢筋将产生相对滑移, 搭接长度越小, 相对滑移越大, 为使连接接头充分受力, 具有要求的刚度, 就要增大搭接长度;根据工程经验, 对直径较大的钢筋采用绑扎搭接的连接效果较差, 很难满足要求, 对直径较大的钢筋并不经济, 故设计者还是要遵照规范规定, 按钢筋直径采用焊接等连接方式为好。

3.4 钢筋保护层设计不满足要求

常见问题是:桥梁箍筋至梁侧面的净距较小, 钢筋的混凝土净保护层不满足要求;对位于III类环境的桥梁, 钢筋保护层厚度不足, 钢筋笼采用定位钢筋, 对防腐蚀不利。

钢筋的混凝土保护层厚度不能过小, 否则极易导致保护层脱落, 引起钢筋锈蚀、膨胀, 使钢筋有效受力截面减小, 安全度降低, 应按照规范规定, 设置混凝土表面至箍筋或防裂钢筋的净距, 满足钢筋的混凝土净保护层厚度要求。对位于III类环境中的桥梁设计, 除满足钢筋保护层厚度外, 同时还应考虑定位钢筋的使用将形成腐蚀通道, 对结构耐久性不利, 建议用定位钢筋混凝土块代替定位钢筋, 将起到良好的防腐蚀效果。

4 抗震设计中常见问题分析

常见问题是:梁端至墩台帽或盖梁边缘的距离较小, 桥横向未设置抗震锚栓, 顺桥向未设置抗震垫块, 亦未采取其他抗震措施。

《公路桥梁抗震设计细则》 (JTG/TB02-01-2008) 第11.2.1条规定:6度区简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应用一定的距离, 其最小值a (cm) ≥70+0.5L (L为梁的计算跨度单位m) , 应注意盖梁、台帽设计宽度, 满足抗震设计要求, 简支预制预应力空心板桥梁的横桥向应设置抗震锚栓, 顺桥向应设置了缓冲垫块。当地震发生时, 具有一定锚固长度的的钢筋对结构是有利的, 故规范对采用闭合式箍筋、钢筋弯钩的方向都做了具体的规定, 设计人在设计时应严格遵守。

5 结论

桥梁安全性和耐久性已成为迫切需要解决的问题, 我们应该积极借鉴国外成功的经验和做法。要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。同时也需要研究疲劳和超载等因素对于桥梁结构耐久性的影响。

摘要:随着我国经济的快速发展, 跨入2l世纪后兴起了桥梁工程建设的新热潮, 尤其是开工和立项了许多的大型桥梁工程。但在大量新建的同时, 也已经出现了许多因安全性不够、耐久性不良等而过早报废的桥梁, 远没有达到服务年限就被拆。甚至有的在使用中出现坍塌造成严重交通事故和恶劣社会影响。本文对桥梁基础设计、配筋设计、抗震设计中常见问题产生的原因作了简要分析, 并提出相关的改进措施, 供从事桥梁设计人员参考借鉴。

关键词:桥梁设计

参考文献

[1]周金鹏.桥梁结构安全性设计若干问题的思考[J].安全健康, 2006 (5) :37-38.

关于桥梁结构设计理念的简单探讨 篇11

1.1 底层框架——剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题

底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架——剪力墙结构, 上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼, 底层为商店, 餐厅、邮局等空间房屋, 上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积, 将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上, 各层设计有挑梁, 但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝, 该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。

原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行计算。但实际结构中, 悬挑梁上部墙体均为整体砌筑, 且下部墙体均兼上层挑梁的底摸, 这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因, 解决的办法要么改变计算简图及受力路线, 要么注意施工顺序和施工工序。

1.2 砌体结构布置方式及抗震分析

1.2.1 横墙承重的结构布置

一般房屋为矩形平面, 其横向刚度远小于纵向刚度, 因此有足够数量的横墙, 是提高结构抗震性能的主要途径。由震害可知, 墙体多为剪切破坏, 因此, 为了提高横墙的抗震能力, 必须提高其抗剪强度。主要措施是提高材料的强度等级, 增加横墙上的轴压力。为此, 应尽量使横墙成为承重和隔断合二为一的墙体。

1.2.2 纵横墙共同承重的结构布置

当房间较大时, 设有沿进深方向的梁支承于纵墙上, 使纵墙承重。楼板沿纵向搁置, 故形成横墙承重, 横墙间距不入, 一般可满足抗震要求, 同时纵墙也因轴压力的存在而提高了抗剪能力。另一方案是纵墙承重与横墙承重沿竖向交替布置, 这种方案实际应用不多。

1.2.3 纵墙承重的结构布置该种布置方案, 横墙间距大、数量小, 且轴压力较小, 故对抗震不利;纵墙多易引起弯曲破坏, 应慎重选用。

1.2.4 混合承重结构布置

这种布置可有多种布置方式, 如内框架砌体结构、底层框架砌体结构及局部框架砌体结构等。这种结构体系由两种结构材料弹性模量和动力性能相差很大的两种结构体系组成, 因而不是一种良好的抗震结构形式。但因其能满足建筑使用要求, 提供较大的使用空间, 且结构经济、方便施工, 应用较多。总之, 选择哪种砌体结构是抗震结构设计中的关键环节, 应从抗震的概念设计出发, 综合建筑使用功能、技术、经济和施工等方面进行选择。

2 当前房屋建筑结构设计中的常见问题

2.1 在框架结构设计中, 只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架

现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算, 各方面的地震作用应由各自方向的抗侧力构件来承担就是说, 在框架结构设计中, 纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对于非抗震设计, 纵向梁按普通的连续梁进行设计, 梁柱节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法符合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用, 在实际设计中经常出现梁的支座负筋, 跨中纵筋及箍筋的配置均不足的现象。

2.2 承重柱截面高度设计过小

有些工程受到建筑尺寸限制或考虑美观, 避免墙体表面出壳过大, 把柱截面高度设计过小, 使梁柱的线刚度比加大 (因一些结构设计手册中规定:当梁柱的线刚度比大于4时, 计算简图中梁柱节点可简化为铰支) 把梁简化为铰支梁, 柱按轴心受压计算这种做法虽然易于进行结构受力分析, 但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用, 即忽略了柱的约束弯矩, 加之以柱截面的配筋较小, 结构一旦受力后, 柱顶抗弯强度必然不足, 从而柱子与梁底相交处附近将会出现一条或多条水平裂缝, 形成塑性饺。这样在正常使用情况下, 柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的耐久性, 而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是, 这样的结构一经遭遇地震作用时, 将会倒塌, 这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

2.3 构造柱的设计

构造柱一般生根于地梁中, 没有另设基础, 由于如果将构造柱作为承重柱使用, 会造成构造柱提前受力, 降低了构造柱对墙体的约束作用, 柱底基础的局部承压强度必然不能满足整体设计要求, 柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏, 就会出现裂缝。这种情况在结构遭遇地震时表现得尤为明显, 此时应力会集中到构造柱位置, 导政构造柱首先遭到破坏, 这样一来, 构造柱不但起不到应有的作用, 反而会成为房屋结构中的薄弱部位。

3 屋面梁与配筋的问题

3.1 屋面梁配筋太少

结构建模时, 设计人员图方便, 屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。由于屋面梁荷载较小, 计算结果配筋不多, 这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。

3.2 受扭屋面梁缺少必要的腰筋

3.2.1 振型数的取值

振型数取多少关系到结构计算结果的精度。对于平面不规则、刚度不均匀的复杂结构, 尤其对于多塔结构、大底盘结构, 在考虑扭转耦联计算时, 很难确定应该取多少个振型来计算地震作用。若振型数取少了, 有些高振型的地震作用计算不出来, 结构抗震设计不安全;若振型数取得太多, 又增加很多计算工作量。一般应遵循以下原则:当不考虑扭转耦联计算时, 至少应取3;当振型数多于3时, 宜取3的倍数, 但不应多于房屋的层数;如层数≤2时, 振型数可取2或1, 如层数=5层时, 振型数可取3, 而不能是6;对于不规则的结构, 当考虑扭转耦联时, 振型数应取≥9, 结构层数较多或结构刚度突变较大, 振型数应多取, 但又不能多于房屋层数的3倍。

上一篇:《数系的扩充与复数的引入》教学反思下一篇:制订教师培训规划