
土木工程结构设计中存在的问题及对策
The Problems and Countermeasures in the Design of Civil Engineering Structures ■杨喆YangZhe
[摘要】楼房,桥梁,公路等土本工程,在质量、安全,附久性等方面经常出现间题,土本工程的结构设计也关系则工程的安全性新标,国此,本文将针对这些间题,提出土本工程结构设计的具体对象
[关键调]土本工程结构设计存在间题
[Abstraet] Buildings, bridges, roads and other civil engineer-ing are prone to problems in the quality safety, durability And the design of civil engineering structural related to the safety index of engineering, Therefore, this article base on these isu es and put foeward specific measures of civil engineering str ctures.
[Keywords] civil eagineering, structural design, existing prob-lems
一、土木工程结构设计存在的间题
土木工程结构的安全性与结构设计息息相关,目前大多数土本工程结构存在以下几方面的质量通病。
1.结构设计牢固性差
土木工程的结构是否牢固直接关系到工程的安全性水平目前,土木工程的牢固性间题已成为工程结构常见的质量隐患,尽管局部结构的损坏不会破坏整体结构,但一且发生地震、火灾或者课炸事故,将是对结构的适性设计、余度设计的极大考验。警如地基结构设计没有考虑到地质承载能力等情况,对于设计的论证不足,自然难以保证外力破坏下工程结构的安然无芯,目前我国很多土本工程在结构设计上银不完善,给土本工程建筑物的期堤、摄坏等重大伤亡事故埋下了伏笔。如汶川地震时,房屋的大范图侧堤,这也从侧面说明了结构牢性的重要性。
2.构造柱和承重柱的区分闫题
土本工程砖混结构建筑的构造柱和案配合设计,可以对防止墙体裂缝产生的良好效果,是提高房屋建筑抗需水平的重要举措,实际上,设计人员混涌了构造柱和承重柱的概名,将承重柱的设计方法直接套用到构造挂设计当中,没有为构造柱设置基确。因此乘以抵抗地震的震动强度,从而导致结构裂缝、沉降等,甚至引起建筑物例。另外,为了方便分析承重柱受力,将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下,柱体和案体就会出现开裂间
3.忽略环境影响因素
土术工程设计除了需要考皮安全性和耐久性间题,还需要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学离蚀等环境因素,但在实际的设计工作中,环境是经常被忽略的因素,而这些因素对混漫士和钢筋文具有很大的负面影响,既不利于工程结构的耐久性和安全性的保持,也存在很大的安全愿惠。
土本工程结构设计的对策
以下一些对策可解决上文提到的结构设计间题,使土本工程的结构设计更加科学、合理和安全。
1.结构设计方案的确定
以某楼房土本工程的结构设计为例,结构设计方案的内容包括框架结构选择、基础布置、结构措施等,具体方案内容如下:(1》框架结构由、柱构件组成,构件之间由节点进行连接,以承受整向葡载和水平荷载的能力,如果是多层建筑,还要考虑水平风荷载的因素。另外,框架结构要选择由钢筋混效士、桂等杆件刚接的体系,以满足抗囊、承载等要求:(2》基确布置需要考虑工程现场的地质条件、水文条件、随工条件等,如果层数比软少,意味着上部结构荷教力不大,可选择独立基础的结构模式,如果层数比较多,则要采用综合基础的结构模式:(3)结构措随要根据土本工程的抗震设计规范要求,通过地囊作用的计算,采取必要的抗费措施,警如在同一个标高位置上,埋设同一结构单位的基确,或者梁柱采用整体洗筑的方式,选择尺寸合适的配筋等构件
2.构件载面尺寸的确定
土本工程需要严格控制截面尺寸的构件,其主要有柱尺寸、桑尺寸、板尺寸三种,具体确定方法如下:(1)柱尺寸,土本工程的结构主体柱截面一般都相同,因此可以估算中柱的载面尺寸,然后借算出整个结构恒荷载的标准值、活葡载标准值,混凝土辑心抗压强度的设计值和柱轴力的设计值等;(2)梁尺寸,以柱距为标杆,如果柱距相同,则表示边跨案、中跨梁、边柱联系梁、中柱联系梁等的截面尺寸一效:(3)板尺寸,需要考虑限制板的提度、裂缝宽度等因索对铺设在板内管线的影响。
3、内力组合的设计
内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点,它要求在调整承较力抗震系数的基确上,组合框架桑的内力。
(1)承载力抗震系数的调整
工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计置,如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算,则抗震设计需要对承较力抗震的系数进行调整。通过综合受弯案、偏压柱、受剪等的系数调整,提高结构的承载能力。
(2)框架梁的内力组合
案承载力的设计控制载面,通常用梁端和跨中的方式,当地震作用组合的时候,除了要利用案端的抗负弯距和剪力设计进行界面的控制,还需要组合案竭的正弯矩,警如土本工程结构在使用期间,很有可能同时遇到两种类型以上的可变势载,为了减少结构的不利效应,可以整制可变荷载效应组合和水久萄教效应组合,分别取值1.2和1.35;而如果效用有利于结构设计,则效应取值为1.0,倾履、漂移、滑移等取值为0.9.
(3)跨间弯距计算
结构在恒载和活载作用下,可将近似取值跨间弯范,并根据支座弯矩的调幅和平测条件,计算得出相应萄载,其中,需要涉及到的计算因素有案端左右的弯距、整向荷载、地震力组合等。
4.板设计和配筋
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板设计和配筋的结构设计,要分析板长边和短边的长度,如果长度差距小于2,则适合采用双向板计算的方式设计;如果两者的长度差距大于2而小于3,则适合沿着短边的受力单向进行计算,并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小,可按照弹性的方法计算,对于连续双自板跨中的最大享矩计算,要求根据萄载分布的具体情况,对满布敦进行分解和间隔进行布置,通常是在支承中间柱的位置上固定格表,后根据实际的支承情况,求得各个区城格板的距。最后将各个区域格板的弯矩进行叠加,就能够得出跨中的最大弯矩。
5.控制转换层模板的侧压力
转换层浇筑混凝土的时候,可采用内部振将器,除了要确保模板具备一定程度的承载力,还要尽量提高模板的刚度,混双土浇筑之后产生的作用力可作用于模板最大的侧压力,可以通过以下的计算公式:F=0.22,β,β,y算出其中,F 代表的是新洗筑混凝土作用于模板的最大侧压力,单位为 KN/n;/c代表的是新浇筑混凝土产生重力的密度大小,单位为KN/量;,代表的是根据实际测试所确定的新浇筑混凝土初凝时间,单位为h,如果试验资料不足以确定初凝时间,则可用公式 4,=200/(7+15)计算出初凝时间-其中T表示新资筑混凝土的温度;H代表的是从计算混凝土侧压力的位置开始到新浇筑混凝土最质面之间的高度,单位为 n;V代表的是混凝土浇筑的基本速度,单位为n/h. 采用插入式振势器洗筑混凝土,其浇筑的速度一般在6n/h之内;β,代表的是外加剂添加入混凝土之后影响的修正系数,如果没有添加外加剂,系数为 1.0:如果有外加剂,混凝土可受到暖最作用,系数则为1.2;β,代表的是混凝土出现好落之后所影响的修正系数,如果增落度在30m以下,修正系数为0.85;如果落度在50~90m之间,修正东数为1.0:如果圩落度在110~150mm之间,修正系数
为1.15. 三、结语
综上所述,土本工程的结构是否牢固,直接关系到工程的安全性水平,目前我国很多土木工程的结构设计很不完善,不利于工程结构的射久性和安全性的保持,存在很大的安全隐惠,因此,我们需要根据国家的规范技术要求,在创新技术的同时,提高安全设置的水准,提出土本工程结构设计的对策。
多考文献
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[2]赵静.张瑞云.土本工程专业毕业设计应注重结构概名强化与应用[J].高等建筑数育,2005(04)。[3]T仕博.CAD在土本工程设计应用中的优劣探讨[J].现代商贸工业 200820 (04),
(作者单位:潮北工程学院城市建设学院,孝感 432000)