建筑結(jié)構(gòu)的論文樣本

　　隨著社會發(fā)展帶來的建筑活動的演變,當(dāng)今快速的城市化進(jìn)程和興旺蓬勃的建筑業(yè)發(fā)展,既給建筑帶來了眾多的機(jī)遇,也帶來了全新的挑戰(zhàn)。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的論文樣本的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　建筑結(jié)構(gòu)的論文樣本篇1

　　淺析建筑輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　摘要：本文結(jié)合筆者多年從事輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)了輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方法，供大家參考。

　　關(guān)鍵詞：房屋建筑;輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　1 輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)

　　目前經(jīng)國內(nèi)廣泛研究、實驗分析，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有獨(dú)特的優(yōu)勢，其主要特點(diǎn)是：

　　1.1自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設(shè)高層，特別是在地質(zhì)承載力低的地方和地震烈度較高的地方，其綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于一般建筑體系。

　　1.2布置靈活，開間大，約可提高建筑面積3%～5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性。

　　1.3可以工廠化生產(chǎn)，更易實現(xiàn)工業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率。

　　1.4施工周期大大縮短。據(jù)研究，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少濕作業(yè)量，且其節(jié)能指標(biāo)可達(dá)50%，屬環(huán)保型綠色建筑體系。

　　2 輕鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計

　　2.1結(jié)構(gòu)布置

　　2.1.1 沒有吊車荷載或吊車荷載較小(小于10t)的鋼筋混凝土柱輕型屋架鋼結(jié)構(gòu)房屋，如果縱向設(shè)有鋼筋混凝土梁，且梁柱按框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算并采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，則房屋縱向可不設(shè)柱間支撐，因為鋼筋混凝土框架是相當(dāng)好的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。

　　2.1.2 抗風(fēng)柱與屋架應(yīng)有可靠的連接?？癸L(fēng)柱與屋架的上下弦均應(yīng)有可靠的連接點(diǎn)，對于變截面抗風(fēng)柱，屋架下弦應(yīng)有效連接于抗風(fēng)柱的下部截面，抗風(fēng)柱所在的縱軸應(yīng)視屋架的類型設(shè)置垂直支撐和剛性系桿。

　　2.1.3 為增加屋蓋系統(tǒng)的剛度，增強(qiáng)屋蓋的整體性，凡屋脊及檐口處均應(yīng)設(shè)置雙檁條。

　　2.1.4 對于門式剛架H型鋼斜梁，由于施工和運(yùn)輸條件的限制可將斜梁劃分成若干個單元構(gòu)件，單元構(gòu)件本身采用焊接，單元構(gòu)件之間可通過端板以高強(qiáng)度螺栓連接。應(yīng)注意的是單元構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)選擇在剛架彎矩剪力等內(nèi)力較小的位置。在設(shè)計過程中有些設(shè)計人員忽略了這一問題，往往將節(jié)點(diǎn)位置放在剛架的正中或端部，這種做法增加了連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計難度和造價，是不合理的。

　　2.2 荷載取值

　　2.2.1 一般情況下，單層輕鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)按CECS102∶002門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程被認(rèn)為是安全的，部分設(shè)計人員不分房屋的高度(H)和跨度(L)具體情況，統(tǒng)一按CECS102∶002取值。當(dāng)房屋高度較高(單層大于15m)而跨度較小時，應(yīng)按CECS102∶002和GB5000922001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范分別計算所得風(fēng)荷載進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)按CECS102∶002計算所得風(fēng)荷載下梁的內(nèi)力較后者大，而剛架柱的內(nèi)力則偏小，隨著房屋高度的增加，這種差別愈加明顯。因此，對于對風(fēng)荷載較為敏感且有吊車的建筑應(yīng)引起高度的重視。比較按兩本規(guī)范計算所得風(fēng)荷載效應(yīng)，不能簡單從兩本規(guī)范的體型系數(shù)上進(jìn)行比較，應(yīng)將兩者的彎矩組合設(shè)計值進(jìn)行比較，選擇比較合理的結(jié)果作為剛架截面設(shè)計的依據(jù)。

　　2.2.2 對于檐口、雨篷和屋面局部凸出部分的風(fēng)荷載的取值應(yīng)按GB5000922001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第7.3.3的取值來驗算，不能遺漏。工程實際中相當(dāng)多的檐口、雨篷由于風(fēng)荷載取值不當(dāng)而發(fā)生局部破壞，設(shè)計時應(yīng)引起重視。

　　2.2.3 恒荷載應(yīng)按實際情況進(jìn)行取值，不能偏小，也不應(yīng)任意加大。恒荷載偏小引起結(jié)構(gòu)不安全，這是盡人皆知的，故一般情況下極少出現(xiàn)這種情況。相反，有些設(shè)計人員認(rèn)為加大恒荷載會使結(jié)構(gòu)安全度增大，然而在風(fēng)荷載參與組合的情況下，由于風(fēng)荷載的作用方向一般與屋面荷載作用方向相反，在風(fēng)荷載工況下框架梁常出現(xiàn)上部翼緣受拉，下翼緣受壓的情況，不按實際情況任意加大恒荷載反而會偏于不安全。

　　2.3 結(jié)構(gòu)模型和機(jī)構(gòu)計算

　　2.3.1 輕剛結(jié)構(gòu)廠房一般情況下宜計及屋蓋的橫向彈性變形，按多質(zhì)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)分析?，F(xiàn)在的情況是大多數(shù)設(shè)計人員按平面排架模型進(jìn)行橫向計算，縱向并未按排架計算而是按設(shè)有完整支撐系統(tǒng)的體系進(jìn)行設(shè)計;進(jìn)行橫向排架內(nèi)力分析時，為減小柱截面尺寸，排架柱的平面外計算長度均未按實際長度取值，而是按縱向支撐和系桿的布置情況確定，而做縱向支撐系統(tǒng)設(shè)計又忽略了，這樣往往是排架柱平面外剛度不足而導(dǎo)致柱側(cè)向失穩(wěn)而破壞。

　　2.3.2 鋼筋混凝土柱鋼管屋架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)按柱與基礎(chǔ)連接為剛接，屋架與柱的連接為鉸接的排架模型進(jìn)行計算?，F(xiàn)有的計算軟件不能將鋼管屋架和混凝土柱共同計算，只能將屋架視為一剛架梁來計算。應(yīng)特別注意的是這類輕剛結(jié)構(gòu)廠房屋面多采用壓型鋼板，屋面剛度小，對屋架的約束較弱，所以排架橫梁只能按一定的等效剛度參與計算。其等效剛度應(yīng)按屋架的幾何尺寸計算，并考慮屋、蓋屋面板的整體作用。這樣計算得出的排架結(jié)果才是較為合理安全的。橫梁的剛度并非無限大，如果視梁的剛度無限大計算出的柱的配筋相當(dāng)小，這是不符合實際情況的。尚有些設(shè)計人員將梁的剛度視為無限大來計算，均被施工圖審查中心駁回，但有些不需要送審的項目則無法糾正，存在較大隱患。這也就是常聽到一些業(yè)主抱怨“人家的柱截面那么小，用鋼量那么少”的緣由了。

　　2.4 構(gòu)件計算與設(shè)計

　　2.4.1 有些建筑，為了追求立面和諧美觀，往往將檐口或山墻高出屋面，甚至高出達(dá)4～5m，由于這部分墻體常為單獨(dú)的懸臂墻，在風(fēng)載作用下將產(chǎn)生一個相對較大的彎矩和剪力，所以在剛架內(nèi)力分析時一定要將此內(nèi)力按最不利的形式加到剛架上。設(shè)計中這部分內(nèi)力常被忽略，或者并沒有按最不利的形式來處理，所以結(jié)構(gòu)分析結(jié)果往往存在不安全因素，如果墻體較高，這種影響相當(dāng)嚴(yán)重，應(yīng)引起注意。

　　2.4.2 帶斜桿的大懸挑雨篷在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用較多，內(nèi)力分析時斜桿應(yīng)分別對雨篷重力作用下的拉力和風(fēng)荷載作用下的壓力進(jìn)行計算分析，計算長細(xì)比時應(yīng)滿足壓桿要求。如果不考慮壓力的作用按拉桿設(shè)計，得出的斜桿截面比較小，在大風(fēng)作用下將發(fā)生破壞。

　　2.5 構(gòu)造措施

　　2.5.1 檁條通常是風(fēng)荷載作用下工況起控制作用，設(shè)計時常忽略驗算風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定，導(dǎo)致大風(fēng)時很容易失穩(wěn)破壞。為了保證風(fēng)吸力作用下的整體穩(wěn)定，通常在檁條之間設(shè)置拉條。計算中已考慮拉條的作用而施工圖中忽略了布置拉條或拉條布置不當(dāng)都將導(dǎo)致檁條失穩(wěn)破壞。正確的拉條布置位置是根據(jù)計算結(jié)果在檁條上下翼緣附近，上下穩(wěn)定均需要拉條約束時，也可設(shè)一根拉條從一檁條的下翼緣處連接于相鄰檁條的上翼緣處。

　　2.5.2 設(shè)置隅撐是保證梁柱構(gòu)件整體穩(wěn)定的主要措施，隅撐間距是梁柱計算時確定的，大小規(guī)格也需通過計算確定。若因特殊原因不能設(shè)置隅撐，應(yīng)采取可靠措施保證梁柱翼緣不會因失穩(wěn)而屈曲，否則存在安全隱患。

　　2.5.3 柱腳錨栓按承受拉力計算，水平力由柱腳底板與混凝土的摩擦或設(shè)置底板抗剪鍵來承受，錨栓不得承受水平力。錨栓直徑除按計算確定外，還應(yīng)考慮構(gòu)造要求以及工程實際當(dāng)中可能承受部分剪力等不利因素，直徑不宜太小。應(yīng)特別注意的是錨栓應(yīng)有足夠的錨固長度或在端部設(shè)置錨板，應(yīng)采用雙螺母。工程中因錨固不足被拔出而引發(fā)工程事故的情況時有發(fā)生。因此，應(yīng)按最不利工況設(shè)計錨栓，并應(yīng)考慮與柱腳的剛度相稱。當(dāng)柱腳為鉸接時，對于一般的跨度不大于18m的門式剛架，采用2個M24錨栓，跨度不大于27m時采用4個M24錨栓，跨度不小于30m時用4個M30錨栓。對于支承于混凝土柱上的屋架，考慮到屋架梁的屈曲等不利影響，為保證支座的有效接觸面，每一支座的螺栓個數(shù)均應(yīng)不少于4個。當(dāng)柱腳為剛接時，則應(yīng)通過計算確定錨栓的直徑和數(shù)量。

　　3 結(jié)束語

　　總之，要做好輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，必須從概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算、構(gòu)造措施等各方面考慮，做到方案正確、模型合理、措施得當(dāng)，以保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計.人民交通出版社.2008.

　　[2]門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102∶002)

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