设计小结(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

1 工程概况 本工程包括1~9#楼十四幢十~十一层小高层住宅、15~19#楼五幢六层多层商品楼和一层地下室。本工程为6度设防烈度,设计基本加速度0.05g,鉴于建筑用途为住宅,设防类别定位丙类。结构设计按照6度抗震设防烈度,地区基本风压为0.60kN/m2,地面粗糙度…

设计小结(精选5篇)

设计小结范文第1篇

关键词 结构设计;小高层结构;设计措施;模型调整

中图分类号TU3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)64-0033-01

1 工程概况

本工程包括1~9#楼十四幢十~十一层小高层住宅、15~19#楼五幢六层多层商品楼和一层地下室。本工程为6度设防烈度,设计基本加速度0.05g,鉴于建筑用途为住宅,设防类别定位丙类。结构设计按照6度抗震设防烈度,地区基本风压为0.60kN/m2,地面粗糙度为C类;基本雪压为0.35kN/m2。

2 模型合理调整

对于小高层结构来说,从建筑高度上考虑,其结构类型一般都选用框架剪力墙结构,对于框架剪力墙结构模型必须采取合理的调整而使得设计更加符合实际情况。对于框架剪力墙模型的调整类似与框架结构中的模型修改和结构计算过程中需运用的技巧和方法,只是相对来说,框架剪力墙结构模型调整中,除对于框架梁柱有要求外,还有剪力墙的合理数量布置、设置部位以及剪力墙厚度、刚度等根据结构特别来采取设置。

1)工程实践表明,对于框架剪力墙结构来说,剪力墙的布置合理非常重要。布置剪力墙时首先要清晰剪力墙在结构受力中的作用,其主要是承受结构在水平作用下所引起的剪力。但剪力墙布置并不是越多越好,剪力墙布置过多将造成结构承受较大刚度,从而承受更大的地震效应,显然对于结构设计原意图来说这是不合理的;

2)通过工程设计经验来看,对于进行框架剪力墙结构中的剪力墙布置可以采取有效的简化方法。例如先采取手算了初步判定框架梁柱以及剪力墙布置的位置与截面尺寸等,然后结合电算的计算结果,判断结构位移比、周期比等参数是否满足规范设计要求;

3)框架-剪力墙结构剪力墙调整。框架梁与剪力墙连接为铰接,当已知建筑物总高度H,总重力荷载代表值GE、场地类别等,可查表得参数ψ,按下式求出参数β,已知β后查表得结构刚度特征值λ,然后已知λ、H、Cf可由下式求得所需的剪力墙平均总刚度EIW(kN/m2)。同时,在设计中为了有效地使框架剪力墙结构中的剪力墙构件所承受的地震倾覆力矩大于总倾覆力矩的50%,可通过控制刚度特征值小于2.4来实现。同时刚度特征值的取值必须考虑到框架承受的剪力影响,为了使框架最大楼层剪力限制于0.2FEK,刚度特征值应当大于1.15。然后根据实际结构的剪力墙刚度与通过公式手算的刚度进行对比,如果计算得到剪力墙刚度与实际结构刚度稍大或者相近,则表明结构的位移可满足规范要求,则可继续进行结构的内力计算。如果实际结构的剪力墙刚度大很多,则应当重新调整结构的剪力墙;

4)通过调整框架剪力墙结构中的剪力墙布置是可使得结构满足规范规定位移限值,但剪力墙刚度并不意味着越大越好。从工程实践表明,刚度即使增大一半,但在水平地震作用下,位移才比之前减小仅13%~19%,因为最终框架所分配的剪力只是在较小范围内变化。

3 结构设计要点

本项目的1#~14楼为小高层住宅,高度均低于60m,因此适宜采用现浇框架-剪力墙结构体系。抗震等级框架四级,剪力墙四级。15~19#楼为六层多层住宅,采用现浇框架结构,抗震等级框架四级。各楼均采用钢筋砼现浇楼盖。从抗震性能效果上看,结构布置合理,整体抗震性能良好,又能很好的满足建筑造型和使用功能的需要。本工程基础设计考虑桩基础,桩基拟采用先张法预应力混凝土管桩,其具有造价低,施工过程中质量易控制,施工工艺简单,施工工期相对较短、桩身质量容易保证等优点。

本工程地下室部分采用甲类核六级人防平战相结合。人防地下室顶板厚250mm,非人防地下室顶板厚180mm,外墙板厚300mm~350mm,底板厚400mm。鉴于地下室面积较大,地下室顶板采用钢筋混凝土梁柱结构,考虑各种因素,地下室不设逢。在主楼与地下室之间设沉降后浇带,待主楼结顶后再施工。对地下室及结构单元长度超过规范规定的最大伸缩缝间距要求的部分,设置温度伸缩后浇带,待两侧混凝土达到强度后一个月以上封闭。另外,本工程为超长结构,同时为了有效地减少超长带来的砼收缩和温度应力等对结构的不利影响,拟采取以下措施:

1)在设计上适当提高基础及地下室顶板的最小配筋率,配筋率控制在0.30%左右,顶板采用双层贯通配筋;2)材料选取上混凝土原材料应采用低收缩、低水化热水泥(例如粉煤灰水泥等),采用碎石骨料,基础底板的混凝土加入适量防水剂;地下室混凝土在严格控制混凝土外加剂的品种、质量和剂量的同时,可以考虑掺微膨胀剂与纤维;3)施工上通过控制混凝土的浇筑时间和浇筑温度,以部分抵消混凝土收缩和温度应力对结构的不利影响。在混凝土浇筑施工中,应采取二次振捣措施,并应加强混凝土养护,特别是前期养护。

4 结构分析

本工程使用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的结构分析程序《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》(2008版)进行结构分析。分析中考虑楼板开洞的影响,上部结构与地下室作为一个整体,上部结构的嵌固点位于地下室顶板;地震的作用和风荷载按两个主轴方向作用,同时考虑5%的偶然偏心地震作用下的扭转影响;本工程基础设计采用PKPM的JCCAD版进行计算。

5 结论

本文通过结合某小高层设计实例,提出建筑结构设计的计算模型应当结合实际情况而采取合理的调整,笔者提出框架剪力墙结构的模型调整技巧,以及本小高层设计的相关要点。

参考文献

[1]林涛,张景祯.建筑结构设计要点及计算模型调整[J].科技传播,2011,28(9):118-119.

设计小结范文第2篇

【关键词】钢结构;稳定性;设计探讨

中图分类号: TU391 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

随着城市化进程的不断加快,一座座高层建筑拔地而起,高层建筑中应用最普及的也便是各式各样的“钢结构”——轻钢结构、混组合结构、重型钢结构等多种钢结构体系均已在当前建筑行业中得到了重要的运用。其主要原因在于钢结构具有易安装、环境污染少、自重轻、抗震性能好等优势。目前国内对钢结构设计时,考虑最多的是其稳定性的设计,其主要原因是钢结构失稳的问题时有发生,因此在钢结构的应用中,掌握其稳定性的设计方法至关重要。

二、钢结构建筑的优势和不足分析

1.建筑钢结构的优势

首先钢结构具有自重轻,延性好的特点,因此将其应用在建筑中,可以很好的突出抗震优势。主要因为钢结构的总质量较小,其地震力效应自然也小。良好的延性同样对地震效应有着很好的缓冲作用。通常混凝土施工时管道需要通过梁底,占用了较大的空间,迫使楼层的净高减少。而通过采用钢结构,可有效提高各楼层之间净高效果。除此之外,与传统“肥梁胖柱”才能建造出开间较大的结构相比,钢结构由于其轻质高强的特点,可简单实现复杂结构及大跨结构,有效实现开放式住宅建造目的。

其次,钢结构建筑还具有地域应用优势。与其他结构相比,钢结构施工速度较快,这一特点对于不利于施工冬季较长的西部地区来说,优势非常明显,它不但保证了施工质量、缩短了施工周期而且还可有效减少因施工带来的温度等问题。

第三,钢结构建筑具有较好的保温性能。北方地区冬季室内采暖期较差,部分地区可达半年之久,引起对外墙保温措施的要求相对较高。钢结构与传统砖墙结构相比,其墙体通过选用相配套的建筑板材,可有效确保其良好的保温性能,从而满足北方用户居住的基本需求,同时也有效实现了建筑节能的发展趋势。

2.建筑钢结构的不足

因其优势,钢结构得到了广泛的应用,同时钢结构住宅也促进了国内住宅产业化的发展,尤其是钢结构的环保性能,更是符合当今世界所提倡的可持续发展方向和基本额需求,给社会带来了良好的效益,但其自身也存在一定的不足。如钢材本身耐火性和耐腐蚀性差,因此使用过程必须严格注意其防护工作,且防护工作的费用远远高于钢筋混凝土结构。虽然钢材本身具有一定耐热性,但温度一旦达到150℃,钢结构必须由隔热层进行保护。钢材不耐火的缺点,因此对于一些重要结构,必须采取相应的防火措施进行保护。钢材强度高,多数构建壁薄且截面小,因此往往在受压时为了使稳定和强度之间取得最优,在满足了稳定要求时,却使得强度不能充分发挥其作用等。

三、钢结构稳定设计特点

1.失稳和整体刚度:现行规范通用的轴心压杆的稳定计算法是临界压力求解法和折减系数法。

2.稳定性整体分析:杆件能否保持稳定牵涉到结构的整体。稳定分析必须从整体着眼。

3.稳定计算的其它特点:在弹性稳定计算中,除了需要考虑结构的整体性外,还有一些其他特点需要引起重视,首先要做的就是二阶分析,这种分析对柔性构件尤为重要,这是因为柔性构件的大变形量对结构内力产生了不能忽视的影响,其次,普遍用于应力问题的迭加原理 。在弹性稳定计算中不能应用,这是因为迭加原理的应用应以满足以下条件为前提

a.材料服从虎克定律变成正比;

b.结构的变形很小。

而弹性稳定计算一般均不能满足b条件,非弹性稳定计算则两个前提都不符合。了解了一些在钢结构设计中应该明确的一些基本概念,有助于我们在设计中更好地处理稳定方面的问题,随着新型钢结构体系地不断发展,我们对稳定问题的研究要求也不断地提高,之所以在设计中出现结构失稳问题,另一个重要原因就是我们对新型结构稳定知之甚少,也就是目前钢结构稳定研究中存在的问题。

四、钢结构稳定性设计

通过对钢结构的优势和不足进行分析以后,得知钢结构设计中必须注意一个最为突出的问题——钢结构的稳定性设计。各类钢结构中,因钢结构的失稳而造成的伤亡事故屡见不鲜,为了确保其足够的刚度、强度以及稳定性,确保其工程质量和使用安全,必须对钢结构的稳定性进行详细设计,以便发挥其最大优势。

1.钢结构设计的基本原则

了解钢结构设计原则之前,必须清楚钢结构稳定和强度的问题,二者的区别及联系,钢结构的强度属于一个应力问题,通常我们所说的极限强度取决于材料基本特性:如混凝土等一些脆性材料,必须取其最大的强度:对于钢材这种材料则通常取其屈服点。但强度和稳定问题却并非同一概念,要想解决强度问题,必须先找出不稳定的平衡状态,该状态主要存在于构件内部抵抗力和外部荷载之间,也就是变形快速增长的那个状态,由此我们可知强度问题实质上是一个变形的问题。基于此,钢结构设计必须遵循以下原则:

(一)钢结构整体布置必须符合所有组成部分及全部整体稳定性的要求。当前钢结构大多以平面体系进行设计的,如框架的设计等。若想确保这些平面结构不出现失稳的问题,必须通过整体布置,综合考虑钢结构的整体布置,也即是设计必要的支撑构建,防止失稳现象的出现。这一点也充分说明了平面结构构建的结构布置和平面稳定计算必须具有一致性。

(二)设计结构中的细部结构和各构建之间稳定计算必须一致。设计工作者在处理构造的细部时,对于传递弯矩及不传递弯矩的节点连接做出相应要求时,均要考虑其应具备的柔度和刚度,还必须注意桁架点的位置,尽量减少杆件的偏心,一旦构造上特殊情况需特殊考虑时或不同于强度的要求时,这些涉及构件稳定性能时,必须对其进行综合考虑.

2.钢结构稳定性分析的方法

通常我们对钢结构稳定的分析均是针对外荷载作用下钢结构存在的变形的条件进行的,此变形与所要研究的构件或结构失稳时所出现的变形相互对应。荷载与结构变形之间呈非线性关系。稳定计算过程采用二阶分析方法,属于非线性的几何问题。因此所确定的无论是极限荷载还是屈曲荷载,都可视为计算构件或结构的稳定承载力。

(一)能量法

该方法是求解稳定承载力的近似方法,能够通过势能驻值原理和能量守恒原理求解临界的荷载。势能驻值原理可实现临界荷载的求解。势能驻值原理也即是指:由于结构受外力的作用,当位移出现微小变化,但总势能保持不变,其表达式为:

dII=dU —dW =0 式1

式1 中d u—— 指虚位移动引起的结构内应变化,其总正直dW ——指外力在虚位移上所作的功。能量守恒原理来求解临界的荷载。通常将保守体系处于平衡状态时,结构体系中贮存的应变能等于外力所作的功,并将其成为能量守恒的原理。通常将临界状态能量关系表达为:

U = W式2

式2中的u ——也即是应变能的增量;

w——也即是外力功的增量。

(二)静力法

静力法又称静力平衡法,主要根据已经发生了的微小变形结构的受力条件来建立平衡微分方程,并以此解出临界荷载。建立平衡微分方程的过程中,必须进行事先假定,并根据相应假定来建立平衡微分方程,并将其带入相应边界的基本条件,从而解得临界荷载。

五、结束语

钢结构自身的强度高、自重轻等特质,使得它在建筑工程中得到了广泛应用,相信通过对其进行局部稳定、整体稳定及平面稳定等方面的设计,克服其自身存在的缺陷,必定使其应用领域更加广泛。

参考文献:

[1]张彩霞 王丽 钢结构稳定设计的相关概念山西建筑-2012年5期

[2]梁弢 钢结构稳定性问题探析中国新技术新产品-2012年1期

[3]陶然 锅炉钢结构设计的步骤及特点电站系统工程-2011年5期

[4]白家铭 段宁 钢结构稳定设计浅谈江苏建筑-2011年B12期

[5]白银广 浅谈建筑钢结构及其稳定性设计方法科技风-2011年19期

[6]张媛媛 程健 建筑钢结构及其施工稳定性建材世界-2011年5期

设计小结范文第3篇

关键词:高中数学;课堂小结

中图分类号:G633.6 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)13-0071-02

数学课堂小结是教师完成某项数学教学任务后的终结阶段,是学生对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的再认识、再总结、再升华的行为方式。课堂小结方式,既能巩固课堂所学知识,又首尾呼应,能使学生充分感受到所学知识的完整性和实用性,为以后的学习打下扎实的基础。许多高中数学教师常常先讲定理、定律,再依照定理讲解实例,这是一种从一般到特殊的教学思路,而新一轮课程改革中,必须改变这种教学思维方式单一片面的现象。有经验的教师都更重视课末小结的设计,因为它是一节课教学内容的概括性总结,能有效的帮助学生形成合理的知识体系,既可以理顺课堂知识、培养学生的学习能力,又可以承上启下,为新课作铺垫,从而使课堂教学有一个完美的结局。

一、课后小结要有趣味性和煽动性

新课授完后,临近下课,学生思维散乱,难以集中,因此教师必须组织好教学过程的第二次“飞跃”。充分结合教材实际,运用数学史料适时介绍科学家的优秀品质和勤奋、严谨的治学精神,或身边的教学故事或者“笑话”,提高学生的兴奋度。巧设疑问、推波助澜、营造氛围、培养学生的思维能力,做好首尾呼应,提高学生的课堂注意力。

教师在上课设计情景引入时也往往喜欢用设置悬念的方式。与此相对应,在课堂结尾时,让学生利用所学的新知识,分析解决上课时提出的问题,以增强学生解题之后的自豪感,增强自信心。教师是数学课堂学习的引导者、组织者与合作者,学生是数学学习的主人,引导者应着重讲明数学基本概念和观点,并重视学习的总结,分配给学生寻求结论的任务,让学生在课堂小结的过程中领悟浙教版教材中蕴含的数学之美,激发学生的探索精神,最大化地发展学生的想像和联想,扩展学生的创新思维,促进学生的理解方式的改变,逻辑思维的提高。

二、课后小结要有及时性和科学性

人类遗忘的规律通常为先快后慢。而高中数学课堂上的学生在短短四十分钟内接受了大量的零碎信息,如果不加以及时的总结,有可能很快就遗忘。所以必须让学生尽快重复所学内容,总结所学内容,引导学生掌握归纳梳理的能力,把知识网络化和系统化,才能加深对学习内容的记忆。所以在高中数学课堂每节课结束之前,有必要对课堂上所学内容进行及时的小结,加深对这些知识点的科学理解和记忆,这样将对课堂教育效果产生积极良性的影响。

注重对每堂课的新知识(即定义、定理、法则、性质)的梳理,形成一个知识网络。注意提问的形式,针对每一个知识点对学生进行提问,学生在一问一答中知识结构也就随之形成。这是一个知识梳理的过程,也是一个知识内化的过程,也提高了学生的口头表达能力。还有就是图表的形式,在上一些和以前已经学过的知识比较类似的新课时,可以采用图表进行类比小结,如学习解析几何中求参数取值范围的时候,可以尽量对取值的5种常用方进行比较,归纳出他们的相同点与不同点,增强学生的类比思想。

三、课后小结要有简洁性和概括性

由于数学课堂上,我们在描述数学问题中的现象和性质时,经常要求语言精练,言简而意远,去芜存精,去支蔓存主干,提纲挈领地展示本节课所学内容,让学生做到一目了然。注重对每节课进行纵横的综合联系,抒发学习感受。 我们说学习的过程是一个知识不断深化的过程,是学生形成系统知识体系的过程。所以在课堂小结时应注重纵横知识的联系,这一步对大部分学生来说是有一定困难的,因此,教师应多给学生机会,培养他们在这方面的能力。

比如在上高二数学人教版直线与圆锥曲线的位置关系这堂课时,相对来说新知识内容较少,在课堂教学内容完成之后,可以在小结环节的时候用大量的时间让学生进行课堂知识的归纳概括,从代数角度看如何通过将表示直线的方程,代入圆锥曲线的方程消元后来判断直线与圆锥曲线的位置关系,发散思维到恒等变形,然后再从全局出发,全面理解直线和圆锥曲线的交点问题有关的内容。经过课堂小结,建立良好的数学思维模式,拓展解题思路,并且让学生通过一节普通高中数学课,归纳总结相关知识,融会贯通。这样的小结可以让学生体验到数学知识积累的重要性。人教版强调高中数学知识的应用化,建议我们广大数学教师注重数学教学的活动化,但也要科学理解这种变化,也就是说不能“去数学化”,要防止肤浅的应用化,防止泛滥的活动化。在高中数学教学过程中必须把握数学的本质,通过课堂小结我们需要达到的目标是落实基础知识和基本技能。这些通过小结被切实掌握的基础知识和基本技能才是高中数学教学不变的主题。我们要让学生切实感受高中数学的探索性、严谨性和创造性,使我们的学生形成善于探索的学习理念以及独立思考的良好习惯。

四、课后小结要有针对性和延伸性

高中数学课堂教学往往前一个结论是后一个规律的基础。只有通过适当的方式,包括科学的课堂小结,引导学生将所学内容与前后的知识相联系,才能让学生学得活,学得好,学得透,真正掌握这些课本上的内容。所以,高中数学课堂小结时,教师应抓住当堂知识内容之间的内在数学联系,并且善于通过激疑设悬的方式,让学生自愿课下去继续探究这些有趣的问题,从而起到课断而思不断的作用,达到言尽而意不尽的效果,为下一节课作好合理的铺垫,打下良好的思维基础。在人教版数学课程标准的知识与技能目标中,首次出现了过程性目标,将一些实际问题抽象为数与代数问题的过程;变成探究实际物体与数学图形的形状、大小的类比确定它们的位置关系和变换的过程;变成提出问题、收集信息和处理数据、作出决策和预测的过程。根据这些变化,我们应当组织学生多总结,对建立起来的新知识,消化吸收,在各自的大脑中经过加工形成初步印象。在人教版课堂教学小结中,学生一般都能把课堂中的新知识的框架叙述出来。通过这些小结,学生加深了对新版教材知识的深入领悟,也延伸了思考的空间,拓展了理解问题的方式方法和思路。

五、结语

只要教师重视课堂小结,精心地准备、精确地组织课堂小结,教会学生观察、思考、归纳、总结,就能培养学生解决问题、升华思维的能力,就能起到画龙点睛的效果,达到认知过程与认知结果相统一。课堂小结除了对知识点小结外,还要对数学思想、方法小结。教学需要“求真务实”:把握本质、把握关键、突出重点、突破难点。没有暴露问题的课不能算好课,一讲到底,或者学生回答错了只请其它同学来回答改正,不让回答错的同学讲一下思路的教学不是好的教学。如数学中有分类、转化、类比等思想方法,针对这些内容小结会对学生拓展解题思路、提高思维能力起到潜移默化的作用。数学知识具有一定的延伸性和条理性。重视了高中数学课堂小结的设计和作用,可以优化教学的纵向、横向和内向结构,使得教学生态和谐平衡,促进学生对于人教版的理解、消化和吸收;提高学生自我效能感和学生自主学习能力,促进学生在对人教版的理解上达到深水平的认知加工和有意义的学习领悟。

参考文献:

[1]张奠宙,赵小平.当心“去数学化”[J].数学教学,2005,(6):36-39.

[2]义务教育数学课程标准修订工作研讨会纪要[J].数学通报,2004,(3):121-126.

设计小结范文第4篇

关键词:短肢剪力墙;结构设计;注意事项

Abstract: With the development of high-rise residential construction, short pier shear wall structure has the characteristics as flexible and adjustable, has the very good application prospect in high-rise residential buildings, is the ideal shear wall structure design. Based on the characteristics and design of short shear wall structure should pay attention to matters.

Key words: short shear wall; structural design; note

中图分类号:TU318 文献标识码: 文章编号

引言:近几年,房地产行业得到了迅速发展,中小高层的住宅越来越受到住户和开法商们的青睐,随之而出现一种应用在小高层中的剪力墙结构,短肢剪力墙便是这种新的结构体系。因为其具有的特点可以克服很多相关的技术难题,且还具有高抗震性和灵活性的优点。

一、短肢剪力墙结构体系特点

随着社会的发展,经济水平的提高,住房条件的改善,逐渐兴起许多小高层住宅的建设,其中有大量11层、12层的小高层住宅,短肢剪力墙正广泛应用于小高层住宅建筑中。

钢筋混凝土短肢剪力墙是剪力墙体系中的一种,是指肢长和厚度比在5~8之间的剪力墙,通常采用T形、L形、Z形等形式,偶尔也采用十形和一形。短肢剪力墙结构既保留了异形柱不凸出墙面的优点,又克服了异形柱框架抗震性能不理想等缺点。

短肢剪力墙可结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本不与建筑使用功能发生矛盾;墙的数量可多可少,肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;能灵活布置,可选择的方案较多,较易处理楼盖的支承;连结各墙的梁,亦随墙肢位置而位于间隔墙竖平面内,属于隐蔽型;视建筑平面及抗侧力的需要,把中心竖向交通区处理成筒体或短肢剪力墙;短肢剪力墙的短墙肢虽然同异形柱框经结构体系的异形柱一样截面抗扭不利,但由于其墙肢较长,受力接近剪力墙的墙肢,结构体系趋于合理。

此种体系同样适用于单元式高层住宅。由于它的灵活性较大,随之结构布置也可能有较大的差别,从而导致有不同的结构设计效果。

二、短肢剪力墙结构设计

1. 墙肢和连梁的设计

在对短肢剪力墙进行结构设计时,主要包括对墙肢和连梁的设计。对于墙肢的截面设计来说,在设计前要进行受剪、受弯的试验与计算,还要对正截面偏心受拉与偏心受压进行计算,同时要对集中荷载作用下的局部受压承载力进行计算。要以能满足最小配筋率的要求为前提,确定能达到墙肢端部受力钢筋的要求,要通过截面抗剪计算墙肢水平方向分布钢筋。

在小高层结构中,连梁的设计对短肢剪力墙在力学方面的性能有很大的影响。主要是因为各墙肢是在连梁的连接下共同工作的,连梁不仅对抗震性有很大的影响,对墙肢的约束也有很大影响。如果梁的跨高比小于5,就应该按照连梁进行具体设计;如果高于5,那就要按照框架梁进行具体的计算。在设计的过程中最应该注意的就是要避免在弯曲破坏发生前发生连梁剪切破坏,应该按照斜截面受剪计算,以确保可以做到强剪弱弯。如果在进行内力计算的时候,已经对连梁的刚度进行了折减,这样调幅的范围就应该受到一定的限制,或者不在对其进行调幅,这样可以有效的避免在使用过程中发生问题。如果对部分连梁的设计值进行降低,那就要对于其余部位的设计值进行适当的提高。连梁的设计还可以运用菱形配筋,或者是在连梁中加设斜向型钢与设置斜向交叉暗柱,采用这些方法可以有效的将连梁的延展性提高。

2. 配筋构造

在进行短肢剪力墙设计时,对于配筋的要求,除了要按照结构计算的结构进行配置,还要按照设计的构造来配置钢筋。介于普通剪力墙与异形框架柱之间的就是短肢剪力墙的侧向刚度。与普通剪力墙和异形框架柱的结构一样,在对短肢剪力墙进行设计的时候,要加强对边缘构件的配筋要求。在振动台进行地震模拟实验后,相关实验结果表明,短肢剪力墙中结构抗震相对较薄弱的环节主要是连梁、底部小墙肢、角点处墙肢以及平面外边缘。对于这些相对较薄弱的环节,更要加强抗震构造设计。

三、设计中应注意的事项

1.要对短肢墙的轴压比进行严格的控制,主要是端柱或者无翼缘的一字型短肢剪力墙,根据相关的规范要求来看,其内容也突出强调了这一点。国内外相关机构的研究结果表明,剪力墙中承受压力弯力的时候,如果在小偏压的状态,那么墙的延展性就会相对较差。即便是在大偏压的状态下,如果轴压较大,混凝土边缘应力也较高,这样就会使混凝土的约束不够甚至没有约束,从而会使混凝土最先出现极限压应变,使构件丧失承载能力和变形能力。

2.在短肢剪力墙结构体系中最薄弱的环节出现在抗震性方面,主要是在建筑的边缘和其角点处的墙肢,尤其是针对一字型的剪力墙,最先出现破坏的问题。在设计的过程中,首先要加强的是针对以上出现问题的部位,加强相关的抗震性能设计。

3.要按照相关的规定要求来制定短肢剪力墙的抗震等级,方便对配筋的提高,还要对短肢剪力墙进行周期性的折减,加强地震的抵抗能力,保证安全性。

4.要对短肢剪力墙结构的属性准确的进行判定。在设计跨高比的时候,最合理的方法就是将各个梁规范的分类然后分别进行设计。这样做可以使设计更加的满足要求,也可以使安全性得到有效的保障。

5.对于短肢墙的截面设计来说,最好不要采用一字形的形式,适合采用十字形、T、L形等,外墙的转角处更不能使用一字形,最好能够保证在同一构件方向上的墙肢厚度最大程度的相等,严格的按照现行的相关规定进行设计,从而保证梁和墙的有效断面。

6.不适合将短肢墙的结构做的太高,短肢剪力墙的结构体系主要是针对二十到三十层的住宅楼设计的,其中的环抱状布置可以使结构保持基本的对称要求,每层一般情况下是六到八户,在用地受到限制的时候,每层是三到四户。

7.在进行杆件内力计算和结构动力特性分析的时候,最好采取三维的计算方法来进行相关的计算。这时候的竖向构件不仅包括墙元模型还包括薄壁杆模型,前后两者有着很大的差距,前者是一种高精度的力学模型,精度很高,后者主要是一个简化模型,它的精度相对前者来说较低。

三、结束语

综上,短肢剪力墙作为剪力墙结构体系的分支,因为其良好的特性,成为较为理想的结构体系,在高层住宅楼中也得到了广泛的应用。在进行设计的时候,要和一般的剪力墙结构进行区别,广泛的结合各个住宅小高层的特点进行设计。在设计的过程中,要运用一些技巧,对可能出现的问题提出较好的解决方案,掌握好设计的规范与要求,才能设计出更加安全同时又更加经济适用的住房。

参考文献:

[1]陈文鹏,徐国超.浅谈小高层住宅的剪力墙设计[J].中小企业管理与科技,2008,(10):137.

设计小结范文第5篇

关键词:高层住宅剪力墙概念设计基础设计

中图分类号:[F287.8]文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

某高层住宅小区,一共七栋塔楼,总建筑面积为 42688.21m2,地上 12层,地下室1层。住宅设计使用年限为50年,建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度,主体为剪力墙结构,地下室为框架结构。地基基础设计等级为乙级,12层塔楼及地下室为筏板基础,七层塔楼为柱下独立基础,本文着重论述了小高层及地下室的设计中应注意要点。

2 概念结构布置与设计

概念设计在建筑剪力墙结构平面设计中应尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近,剪力墙不宜过多以免刚度过大,在梁系布置上也应力求受力明确,传力路径简捷,避免梁系为多重搭接传力,造成安全隐患。在竖向布置上也要力求均匀,避免少数楼层出现敏感薄弱部位,使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系,在此基础上,结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。在本工程住宅楼主体剪力墙时,x向剪力墙墙肢较短,y向剪力墙墙肢较长,墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等,不做“一”字形短墙;高厚比多在8以上,通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但刚度太小,结构变形太大,影响建筑物的使用。

3 基础设计

目前,小高层建筑剪力墙结构设计由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部 12层带 1层地下室,根据勘察报告,取筏板厚为1000mm,经细算后筏板可减至800mm。由于地库室为单层框架结构,筏板基础厚度计算后定为250mm,为解决柱对筏板的冲切,对柱下局部范围加厚(见附图1)。经此处理经济性明显。因此,基础选型应作方案比较,才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值,对小高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计,即每层按 50mm厚增加。如12层建筑则初选可取 600mm厚试算,试算后根据筏板配筋情况再逐步加大或减小。筏板厚度及配筋与地基持力层的承载力和压缩模量有关,同时应考虑桩冲切、角桩冲切、墙冲切、柱冲切及板配筋等多方面的因素进行优化调整才能取得较满意的结果。

筏板长度的设置应考虑地下室的使用合理性,通常采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝。本项目采用添加剂以补偿混凝土的因水化热引起膨胀与收缩,或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带,并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程地下室长120m,大于规范要求的55m,故筏板基础采后浇带来解决结构超长的问题。并在塔楼与地下室之间设置后浇带,解决两种不同荷载之间的不均匀沉降问题(见附图2),效果良好。

4剪力墙设计

4.1 剪力墙合理的布置

剪力墙布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且x,y两向的刚重比接近。在结构布置应避免“一”字形剪力墙,若出现则应尽可能布置成长墙( h /w > 8);应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上,若无法避免,则剪力墙相应部位应设置暗柱,当梁高大于墙厚的 2.5倍时,应计算暗柱配筋,转角处墙肢应尽可能长,因转角处应力容易集中,有条件时两个方向均应布置成长墙;规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙,大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后,刚心和质心x向在同一位置,y向相差0.5m,大大减小了扭转效应;主梁搁置在剪力墙上的,在相应部位设置暗柱,以控制剪力墙平面外的弯矩。

4.2剪力墙配筋及构造

4.2.1剪力墙配筋

该工程剪力墙一层墙厚为 250mm,其余地面以上墙厚均为200mm,水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧。六层以下水平筋¢10@ 200双层双向,双排钢筋之间采用¢6 @ 400拉筋;六层以上¢8 @ 200双层双向,双排钢筋之间采用¢6@ 600拉筋。地下部分墙体竖向配筋¢14@ 200为主要受力钢筋,水平筋则构造配置,该工程均取¢12@ 150。地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制,简化计算后由竖向筋控制。为增大计算墙体的有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第 4.1.6条规定:迎水面保护层应大于50mm。

4.2.2 剪力墙边缘构件的设置

试验研究表明,钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比,其极限承载力提高约40%,耗能能力增大20%,且增加了墙体的稳定性,因此一般一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;其余剪力墙应按《高规》第7.2.17条设置构造边缘构件。

对于本工程剪力墙来说,其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率,建议加强区0.7%,一般部位0.5 %;对于短肢剪力墙,应按《高规》第7.1.2条控制配筋率加强区 1.2 %,一般部位1.0 %;对于小墙肢其受力性能较差,应严格按《高规》控制其轴压比,宜按框架柱进行截面设计,并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%,而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体,设计中往往按长肢墙进行暗柱配筋并不妥当,建议有两种方法:其一,计算中另一方向短肢不进入刚度,则配筋可不考虑该方向短肢影响;其二,计算中短肢计入刚度,则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率在加强区取1.0 %,一般部位可取0.8 %。该工程地面一、二层设置构造边缘构件,纵筋最大直径为¢14,加强区暗柱配筋率最大为 1.45%,最小0.8%;三层及三层以上为构造边缘构件,构造边缘构件纵筋配筋率普遍在 0.6%~0.7%。

4.2.3 剪力墙的连梁

剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,虽然在计算中对其刚度进行折减,但在地震作用下弯矩、剪力仍很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。所以连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加1根梁,2根梁之间用轻质材料填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。该工程连梁截面均为墙厚×400mm,大部分连梁纵筋为4¢14,箍筋为¢8@ 100;个别连梁纵筋为 4¢16,箍筋为¢8@100。

5结束语

总之,小高层住宅剪力墙结构设计呈多样化的趋势,如何做到安全、经济需要结构设计人员通过充分运用概念设计把握结构的整体性,科学布置剪力墙,合理设计基础,这样才能有效地提升小高层住宅建筑的抗震性及安全性。

参考文献