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管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文1

關(guān)鍵詞：門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計

引言

伴隨著我國輕重工業(yè)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)房屋特別是門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房以其自重輕、抗震性能好、施工進(jìn)度快在輕重工業(yè)廠區(qū)應(yīng)用最為廣泛。

門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房依據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 102:2002(以下簡稱《門規(guī)》)主要是指單跨或多跨，具有輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)外墻或磚砌外墻，無橋式吊車或起重量小于等于20t的A1~A5工作級別的橋式吊車、不大于3t懸掛式起重機(jī)的單層鋼結(jié)構(gòu)廠房。

門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計過程

依據(jù)筆者設(shè)計經(jīng)驗，門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計過程如下：

依據(jù)工藝等專業(yè)提資條件和天車條件確定廠房跨度，跨度尺寸盡量符合建筑模數(shù)，有時由于場地等因素的限制，不能按照以上模數(shù)取值，輕鋼廠房也是完全可以做到的；柱距尺寸盡量符合建筑模數(shù)，有時因其它因素也可以靈活布置；按有無天車條件及廠房內(nèi)部凈空的要求來確定廠房的檐口高度；按照當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r等因素確定廠房屋面的坡度，一般取值1/8~1/20；還有根據(jù)地域或工藝等專業(yè)要求確定屋面、墻面的維護(hù)材料。

設(shè)計荷載的取值：

（1）、屋面荷載依據(jù)維護(hù)材料、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、屋面的積灰情況等確定屋面恒活荷載的取值。一般彩鋼板維護(hù)時取恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：0.3kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《門規(guī)》可取0.5kN/m2，當(dāng)受荷水平投影面積大于60m2時，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取為0.3 kN/m2；當(dāng)廠房是多跨或高低跨計算雪荷載時，應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》6.2章節(jié)選取積雪分布系數(shù)；當(dāng)積灰荷載、屋面活荷載、雪荷載同時存在時應(yīng)按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》4.4.3條和《門規(guī)》3.2.5條合理取值；

（2）、吊車荷載，對有吊車的輕鋼廠房應(yīng)計算作用在排架牛腿上的豎向荷載和橫向水平荷載，此荷載可按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》第5章節(jié)計算。

（3）、風(fēng)荷載，主要是風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、風(fēng)荷載體型系數(shù)、風(fēng)壓高度變化系數(shù)的取值。此荷載可按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和《門規(guī)》相關(guān)章節(jié)進(jìn)行取值。

（4）其它荷載，依據(jù)筆者的設(shè)計經(jīng)驗主要有屋面梁懸掛吊車荷載，屋面梁通風(fēng)天窗荷載、柱側(cè)管道支架荷載等荷載。屋面梁懸掛吊車荷載可分恒、活荷載加載在懸掛吊車作用屋面梁處；屋面梁通風(fēng)天窗荷載可分恒、活、鳳荷載作用于天窗與屋面梁節(jié)點處；柱側(cè)管道支架荷載可分恒、活荷載作用在柱側(cè)支架與柱節(jié)點處。

3、剛架構(gòu)件的設(shè)計：

（1）依據(jù)《門規(guī)》4.1.4條廠房柱腳可設(shè)計為鉸接或剛接。柱腳鉸接時柱依據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況可設(shè)計為變截面柱，變截面柱使柱外側(cè)平齊，柱的定位軸線可按柱下端（較小端）中心；柱腳剛接時應(yīng)將柱做成等截面柱，柱的定位軸線應(yīng)根據(jù)上柱的高度、吊車邊緣到上柱內(nèi)邊緣的距離確定，此時軸線會不在柱截面中心線處。

（2）構(gòu)件材料的選擇.，經(jīng)常選擇的是Q235和Q345.。當(dāng)穩(wěn)定控制時,宜使用Q235；強(qiáng)度起控制作用時,可選擇Q345。依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》3.3章節(jié)，對選用Q235鋼，有些部位不能應(yīng)用沸騰鋼，對于需要驗算疲勞的焊接構(gòu)件應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件適當(dāng)選取B、C、D類鋼材。

（3）柱截面按長細(xì)比估算. 通常按50＜λ＜150, 一般取值在80左右。柱與梁設(shè)計為剛接，梁的截面可依據(jù)受力包羅圖分段設(shè)計，當(dāng)為單跨且中間無柱時，一般依據(jù)跨度按0.25~0.50~0.25來對稱劃分截面，將兩端0.25部分取變截面，中間0.50部分取等截面，這樣設(shè)計可以充分發(fā)揮梁截面的受力性能，減少鋼材用量，降低工程造價；梁截面高度一般在跨度的1/20~1/50之間選擇，翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定時，可避免鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計算，這種設(shè)計方法較簡單，確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定估算；梁截面選取時盡量做到“高腹薄壁”；有時為加快工程進(jìn)度也可選取成型鋼材。

（4）梁柱截面的驗算包括強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度三方面。對鋼柱一般均為壓彎剪構(gòu)件，鋼梁起控制作用的為彎剪力，相關(guān)驗算按照《門規(guī)》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范相關(guān)章節(jié)計算。這里需要注意的是柱的平面外計算長度可依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》5.3.7條取值，梁的平面外計算長度可依據(jù)隅撐的間距取值。

當(dāng)驗算截面不能滿足時，加大截面應(yīng)該分兩種情況： (1) 強(qiáng)度不滿足時,通常加大截面的板件厚度,抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度（腹板抗剪，翼緣抗彎）。(2) 變形超限，通常加大截面的高度，因為截面特性與截面高度是n次方的關(guān)系，加大截面厚度會很不經(jīng)濟(jì)。

（5）剛架節(jié)點連接，主要有梁柱節(jié)點、梁梁節(jié)點、牛腿節(jié)點、柱腳節(jié)點設(shè)計。梁柱節(jié)點、梁梁節(jié)點連接中通常采取摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，相關(guān)計算參見《門規(guī)》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范相關(guān)章節(jié)；牛腿節(jié)點主要受彎剪力，設(shè)計時應(yīng)利用腹板抗剪，翼緣抗彎，通常牛腿上下翼緣與柱采用焊透的V形對接焊縫，也可以采用角焊縫，此時角焊縫的大小應(yīng)根據(jù)牛腿翼緣傳來的水平力F=M/H計算，腹板采用的角焊縫大小由剪力V確定；柱腳節(jié)點應(yīng)依據(jù)剛接和鉸接形式進(jìn)行設(shè)計，相關(guān)設(shè)計參見《門規(guī)》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)章節(jié)，此時因鋼結(jié)構(gòu)自重較輕，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》8.4.13條，一般情況下均需設(shè)置抗剪鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 102:2002中國計劃出版社

[2] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003中國計劃出版社

[3] 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001(2006年版) 中國建筑工業(yè)出版社[作者簡介：

王彬 ，出生年月：1980.01，性別：男，民族：漢，籍貫（省市縣）：河南省鄭州市，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計，從事的工作：工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計。

軒興華，出生年月：1980.11，性別：女，民族：漢，籍貫（省市縣）：江蘇省無錫市，學(xué)歷：本科，職稱：無，研究方向：工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計，從事的工作：工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計。

作者簡介：

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文2

關(guān)鍵詞：高架流槽；支架；梁加固；內(nèi)襯水池

1、工程概況

某煉鋼廠轉(zhuǎn)爐濁環(huán)供水系統(tǒng)，現(xiàn)有斜板沉淀池出水是利用2根DN700埋地管道重力流流入中心循環(huán)水泵房西北側(cè)的濁環(huán)熱水池，再由泵房內(nèi)泵組加壓后送往設(shè)在循環(huán)水泵房頂部的冷卻塔進(jìn)行冷卻，降溫處理后的回水自流入濁環(huán)冷水池循環(huán)使用。由于管道為倒虹吸方式敷設(shè)，流速慢，水中懸浮物含量高，管道中容易積泥，結(jié)垢嚴(yán)重且無法疏通，通水能力下降，導(dǎo)致斜板沉淀池非正常溢水。大量外排污水在周邊道路及場地漫流，影響周邊交通、安全及環(huán)保，嚴(yán)重威脅整個濁環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行安全，影響周邊環(huán)保，同時造成大量水資源的浪費(fèi)。綜上所述，對煉鋼轉(zhuǎn)爐濁環(huán)供水系統(tǒng)進(jìn)行改造是十分必要的。

2、改造的主要內(nèi)容及效果

改造的主要內(nèi)容有4項：1、高架流槽本體的設(shè)計。2、高架流槽支架的設(shè)計。3、中心循環(huán)水泵房屋頂需增加一臺冷卻塔，引起部分框架梁承載力不足，需進(jìn)行加固。4、由于進(jìn)水水量增加，溢流池需加高。

主要設(shè)計荷載：本工程建筑物所在地區(qū)基本風(fēng)壓為：0.40kN/m2，地面粗糙度為B類；基本雪壓為0.65kN/m2；高架流槽內(nèi)水荷載：10kN/m；檢修走道活荷載：2kN/ m2。

2.1高架流槽本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

高架流槽本體可以看成是由兩個H型鋼組成的桁架，上弦支撐是角鋼，下弦為鋼板；也可視為半箱型截面的梁，上部僅設(shè)綴條。高架流槽受雙向荷載作用，水平向為風(fēng)荷載，豎直向為自重、水荷載及走道活荷載，荷載組合分項系數(shù)按荷載規(guī)范取值。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，高架流槽需要計算的有：截面抗彎強(qiáng)度驗算，最大正彎矩的控制位置在跨中；抗剪強(qiáng)度驗算，最大作用剪力的控制位置在端部；整體穩(wěn)定驗算，平面外計算長度為其計算跨度；局部穩(wěn)定驗算，主要計算翼緣寬厚比和腹板高厚比；撓度驗算，最大撓度所在位置為跨中，容許撓度限值根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取跨度的1/400。加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對配置，橫向加勁肋的間距一般取為腹板高度的0.5～2倍，厚度大于外伸寬度的1/15。縱向加勁肋可不設(shè)置。高架流槽在支架上的支座處，應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止端部截面的扭轉(zhuǎn)。高架流槽檢修走道可選擇花紋鋼板或鋼格柵板。高架流槽的焊縫質(zhì)量等級要求所有對接焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到二級，角焊縫外觀質(zhì)量等級應(yīng)達(dá)到三級。

高架流槽架空鋪設(shè)，距地面約8m左右，整個流槽結(jié)構(gòu)由流槽本體、檢修走道、跨越爬梯及支撐流槽的鋼結(jié)構(gòu)桁架和支架等幾部分組成。高架流槽為敞開式，不僅能很好地滿足工藝重力流無壓排水的生產(chǎn)需要，維護(hù)簡便、便于水中熱量的散發(fā)，更重要的是方便清理結(jié)垢，保證水流的暢通。

2.2高架流槽支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

高架流槽支架的計算主要考慮支架的選型，荷載，計算長度及長細(xì)比，支架柱的長細(xì)比控制在150以內(nèi)。支架基礎(chǔ)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)合理地選擇形式，基礎(chǔ)設(shè)計等級可按丙級考慮，可不做變形計算，基礎(chǔ)為雙偏心受壓構(gòu)件，在設(shè)計時應(yīng)控制基礎(chǔ)的偏心距，盡量避免出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)。此外，安裝高架流槽時應(yīng)采取有效措施保證支架的穩(wěn)定。

在高架流槽布置的走向中，有一段需從中心循環(huán)水泵房屋面通過，根據(jù)鑒定報告，該廠房部分框架梁在新增高架流槽荷載后不能滿足現(xiàn)行規(guī)范對其承載力的要求，框架柱能滿足規(guī)范要求。有如下兩種方案：（1）荷載直接作用在現(xiàn)有框架梁上，對現(xiàn)有框架梁進(jìn)行加固處理；（2）將現(xiàn)有柱頭加高，新增鋼梁，使高架流槽的荷載作用于鋼梁上，再傳給柱。在綜合比較了兩種方法的投資、現(xiàn)場施工難度等后，本著盡量不破壞現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的原則，決定采取第二種方案。因此，需對施工隊伍的專業(yè)資質(zhì)和施工經(jīng)驗進(jìn)行嚴(yán)格的審查。

2.3中心循環(huán)水泵房屋頂新增一臺冷卻塔底部框架梁加固。

中心循環(huán)水泵房屋頂需要新增一臺冷卻塔，根據(jù)鑒定報告，冷卻塔底部框架梁在新增設(shè)備荷載后的承載力不足，評級為c級。不滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求，必須立即采取措施。

由于新增冷卻塔的位置，現(xiàn)場情況較為復(fù)雜，利用鋼梁將荷載直接傳遞到柱子的方法已不適用。擬采用鋼筋混凝土梁直接加固法，常用的加固方法有：增大截面法、外包鋼法、預(yù)應(yīng)力加固法、碳纖維加固法等，而外粘型鋼加固法（外包鋼法）加固受力可靠，能夠顯著提高構(gòu)件的承載能力，而且對結(jié)構(gòu)使用空間的影響較小，施工簡便，現(xiàn)場工作量小。根據(jù)現(xiàn)場情況，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商確定，對于承載能力不足的框架梁采用外包鋼法。具體如下：用角鋼外包于梁底兩角，兩側(cè)用螺桿穿孔錨固在梁頂面，形成封閉箍，角鋼≥L50×5，綴板不小于-40×4，加密區(qū)間距為@200mm，非加密區(qū)為@400mm。待鋼構(gòu)件固定后用環(huán)氧膠泥將型鋼架全部構(gòu)件邊緣嵌補(bǔ)嚴(yán)密，在利于灌漿的適當(dāng)位置鉆孔，粘貼灌漿嘴（一般在較低處），并留出排氣孔，間距為2～3m。待膠泥完全固結(jié)后，方能通氣試壓。以0.2～0.4MPa壓力將環(huán)氧樹脂漿從灌漿嘴壓入，當(dāng)排氣孔出現(xiàn)漿液后停止加壓，以環(huán)氧膠泥封堵排氣孔，再以較低壓力維持10min以上，以環(huán)氧膠泥堵孔。以上完成后，型鋼表面（包括混凝土表面）應(yīng)抹厚度不小于25mm的M15水泥砂漿（內(nèi)加鋼絲網(wǎng)防裂）做保護(hù)層。加固完成以后對破壞的屋面防水層再按原樣恢復(fù)。

采用加固技術(shù)，用較少的投入，滿足了使用要求，使用效果良好。

2.4對溢流池進(jìn)行改造

現(xiàn)有溢流池大小為10m×24m，深3m，無蓋，砌體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)由于通過高架流槽流入的水量增加，水池容積已不滿足生產(chǎn)需要，水池容積需擴(kuò)大，需要加高約1.5m。

經(jīng)計算，直接加高不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，但如果拆除重做，工期時間長，對現(xiàn)場周圍環(huán)境的破壞較大，所以采取內(nèi)襯一個鋼筋混凝土水池，根據(jù)現(xiàn)場勘查，現(xiàn)有水池內(nèi)有大量淤泥，在新建水池之前，必須全部清除干凈，以保證新建水池的基底安全。對水池設(shè)計來說，一般需要進(jìn)行強(qiáng)度、抗浮及裂縫三方面的計算，首先根據(jù)經(jīng)驗假定壁厚進(jìn)行初步的荷載和內(nèi)力計算，然后再通過對計算結(jié)果的分析來進(jìn)一步確定合理的壁厚，使整個水池結(jié)構(gòu)既受力明確又經(jīng)濟(jì)可靠。強(qiáng)度計算應(yīng)選擇合理的計算模型，確定壁板、底板的的支承條件，充分考慮荷載的最不利組合（除正常使用階段外，尚應(yīng)考慮施工、試水及檢修階段的荷載組合）。抗浮計算需要確定地下水位標(biāo)高，抗浮安全系數(shù)需大于1.05。由于該溢流池水質(zhì)為污水，所以控制最大裂縫寬度尤為重要，優(yōu)先采用直徑較細(xì)的鋼筋，裂縫控制在0.2mm以內(nèi)。水池內(nèi)側(cè)貼環(huán)氧玻璃布，刷防腐涂料。

采取內(nèi)襯一個鋼筋混凝土水池，既滿足了強(qiáng)度、抗浮及裂縫三方面的要求，又節(jié)約了投資，縮短了工期，受到業(yè)主的肯定。

3、結(jié)語

工業(yè)改造設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，考慮的因素有很多。在滿足使用要求、滿足技術(shù)規(guī)范規(guī)程的前提下，綜合考慮新老結(jié)構(gòu)的共同作用。結(jié)合工程實際情況，選擇適用、經(jīng)濟(jì)、安全、簡便的改造方案，減少對已有建筑物的損傷，保證原結(jié)構(gòu)的正常工作，這對改造項目十分重要。煉鋼廠轉(zhuǎn)爐濁環(huán)供水系統(tǒng)經(jīng)過本次改造，斜板沉淀池出水通暢，有效避免非正常溢水現(xiàn)象，保護(hù)了周邊環(huán)境。如今該項目已經(jīng)正式投產(chǎn)，運(yùn)行情況良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50009-2012 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范【S】

[2]GB50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范【S】

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文3

【關(guān)鍵詞】地鐵；矩形頂管；土壓平衡；結(jié)構(gòu)計算

1、引 言

矩形頂管技術(shù)是在圓形頂管技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，它是一種類似于盾構(gòu)法的地下工程非開挖管道鋪設(shè)技術(shù)，采用頂管掘進(jìn)機(jī)成孔后，將預(yù)制成形的管道從頂進(jìn)工作井頂入形成連續(xù)襯砌的管道非開挖技術(shù)。相比于圓形管道，矩形管道的空間利用率更高，在隧道等通道工程中比傳統(tǒng)施工技術(shù)有更大的優(yōu)勢。由于目前仍沒有矩形頂管管節(jié)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)矩形管節(jié)的受力特點可按矩形框架進(jìn)行設(shè)計計算。框架軸線以構(gòu)件中心線為準(zhǔn)，進(jìn)行超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力效應(yīng)分析。矩形頂管結(jié)構(gòu)承受著覆土荷載、地面超載、水土壓力及水浮力，一般來說這些荷載中，水壓力、水浮力及地面超載的變化會直接影響頂管結(jié)構(gòu)最終配筋。計算分析時應(yīng)充分考慮，水位及超載變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，得出控制內(nèi)力最不利因素。

2、工程背景

深圳地鐵某隧道工程，位于深圳市福田區(qū)華強(qiáng)北路與振華路交匯處，沿華強(qiáng)北路呈南北方向布置，長度為41m，底板埋深約9米，平面上共三條隧道。頂管截面外輪廓尺寸6.9m×4.9m，矩形，壁厚0.45m，標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度1.5m。隧道與下方深圳2號線盾構(gòu)隧道正交，兩者最少凈距離594mm。隧道與上方電力、電信、雨水砼管和污水砼等管線正交，兩者最少凈距離448mm。由于本地區(qū)國內(nèi)電子產(chǎn)品流通的主要樞紐，考慮人流車流的密集、周邊管線及現(xiàn)有深圳2號線盾構(gòu)隧道等條件制約，經(jīng)過長期的論證和研究，決定采用大型矩形頂管技術(shù)。

2.1主要設(shè)計參數(shù)

1）頂管隧道結(jié)構(gòu)工程使用年限為100年，安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1；2）頂管隧道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為7度，抗震設(shè)防類別為乙類，抗震等級為三級；3）頂管隧道屬甲類人防工程，工程防核武器及常規(guī)武器抗力級別均為6級，防化等級為丁級；4）頂管隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)按一級耐火等級設(shè)計。

2.2計算模型及荷載

本計算采用通用空間有限元分析軟件midas Civil進(jìn)行計算分析：1）管節(jié)之間沒有剛性連接，因此管節(jié)受力相對獨立，可沿頂管管節(jié)縱向取一米，按平面框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，荷載作用于框架構(gòu)件軸線；計算簡圖見圖1；2）矩形管節(jié)的結(jié)構(gòu)計算考慮：①恒載：管節(jié)自重、覆土重、水浮力；②活載：土壓力、水壓力、地面堆土和車輛荷載引起的超載、地面堆土和車輛荷載引起的附加側(cè)壓力；3）采用地層彈簧模擬地層反力，彈簧剛度=基床系數(shù)×分段長度。

2.3荷載及地質(zhì)參數(shù)取值

根據(jù)工程勘察報告，巖土層頂面標(biāo)高、埋深及厚度統(tǒng)計表中各土層厚度平均值，用該厚度對土層厚度、靜止土壓力力系數(shù)求加權(quán)平均，簡化為均勻土層計算土側(cè)壓力。巖土參數(shù)見表1，荷載取值見表2。

結(jié)構(gòu)主要位于在④9中砂層，根據(jù)地質(zhì)報告，土層豎向地基系數(shù)Kv=22MPa/m，水平向地基系數(shù)Kh=29MPa/m。

3、計算分析

下面以深圳地鐵某隧道工程為例，計算分析矩形頂管的管節(jié)內(nèi)力，包括四種荷載組合工況：工況1，全水頭有地面超載；工況2，半水頭有地面超載；工況3，無水頭有地面超載；工況4，全水頭無地面超載。

3.1頂管管節(jié)計算

矩形頂管管節(jié)內(nèi)力計算，考慮正常使用極限狀態(tài)基本荷載組合，永久荷載分項系數(shù)1.35，可變荷載分項系數(shù)1.4*0.7。內(nèi)力匯總表如下表3.

根據(jù)詳勘報告，穩(wěn)定地下水位埋深3.80～4.60m，接近于工況2；因此，工況2為常態(tài)的工況，以工況2為比較標(biāo)準(zhǔn)。

工況1和工況3，雖然分別對應(yīng)全水頭和無水頭的比較極端的情況；但是這兩種工況對結(jié)構(gòu)設(shè)計有指導(dǎo)性意義。

工況4為無超載的情況，即頂管上方出現(xiàn)長期封路并無堆載情況，是對結(jié)構(gòu)受力有利的工況。

4、結(jié)論及建議

計算分析表明，結(jié)構(gòu)支座彎矩及剪力的控制工況出現(xiàn)在工況1，跨中彎矩的控制工況出現(xiàn)在工況3。在頂管管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為減少工作量，可僅計算工況1，跨中彎矩乘以1.15～1.2的放大系數(shù)。

頂管管節(jié)一般設(shè)置腋角，驗算支座處斜截面承載力以及裂縫時，建議截面有效高度 ho考慮腋角厚度的有利影響；或者不考慮腋角厚度的有利影響，支座處的彎矩及剪力值取腋角根部處。

參考文獻(xiàn)：

[1]《地鐵設(shè)計規(guī)范》 （GB50157-2013）

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2010）

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文4

關(guān)鍵詞：短預(yù)應(yīng)力鋼束、鋼束回縮、預(yù)應(yīng)力損失

1提出問題

從上世紀(jì)50年代到現(xiàn)在，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在我國已經(jīng)得到了長足發(fā)展，在公路橋梁、鐵路橋梁、各種屋架、飛機(jī)跑道、港口碼頭、壓力管道、預(yù)應(yīng)力混凝土船體結(jié)構(gòu)、以及原子能反應(yīng)堆等混凝土結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。在實際的工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中，有時截面尺寸又比較小的結(jié)構(gòu)要承受較大的荷載，因此需要布設(shè)較短的預(yù)應(yīng)力鋼束，譬如斜拉橋混凝土索塔錨固段布設(shè)的水平預(yù)應(yīng)力鋼束即為此類。但是，由于預(yù)應(yīng)力鋼束較短，錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失較大，實際施工當(dāng)中有時僅這項預(yù)應(yīng)力損失就達(dá)到控制應(yīng)力的45%左右。下面以井字形布置的某斜拉橋索塔拉索錨固段的水平預(yù)應(yīng)力鋼束為例，通過理論計算和試驗測試來研究短鋼束的錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。

2理論計算

選用的實例工程為2010年元月完工的某斜拉橋，該斜拉橋為菱形混凝土索塔，混凝土強(qiáng)度等級為C50，斜拉索拉索的最大拉力達(dá)到800噸，索塔拉索錨固段的水平預(yù)應(yīng)力鋼束采用井字形布置，鋼束采用915.2，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，張拉控制應(yīng)力為=1395 MPa，一端張拉。一般來說，井字形鋼束比環(huán)形和U形相對更短些，索塔拉索錨固段的截面中空矩形，尺寸見圖2-1，試驗圖中1#鋼束為研究對象，長度l=4.520m，轉(zhuǎn)角θ=16.52°。

圖2-1截面尺寸及鋼束布置圖（單位：mm）

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62-2004），計算錨具變形、鋼束回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。對于曲線鋼束，應(yīng)計算錨固后錨具變形、鋼束回縮等引起的反向摩擦的預(yù)應(yīng)力損失。反向摩擦的管道摩擦系數(shù)可取同正向一樣。反摩擦的影響長度如圖2-2所示，計算式見（2-1）。

=（2-1）

―鋼束回縮值（mm）

―預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失（MPa）

Ep―鋼束彈性模量

圖2-2考慮反摩擦鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算簡圖

對于短鋼束反摩擦的影響長度有可能是整條鋼束的長度l，圖2-2中db即表示＞l時，預(yù)應(yīng)力鋼束扣除管道正摩擦和回縮（考慮反摩擦）損失后的應(yīng)力分布線。

根據(jù)（2-2）式計算預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失

（2-2）

根據(jù)規(guī)范，取，，另有 ，

則

管道摩阻預(yù)應(yīng)力損失試驗測試值為172.0MPa，與計算值相近。

再計算反摩擦的影響長度

===5509.8mm

＞

可知對于1#鋼束，從張拉端到錨固端均受反摩擦影響。

計算反摩擦對應(yīng)的回縮量

===4.0mm

除去反摩擦的影響后，鋼束回縮引起預(yù)應(yīng)力損失，即

由錨具變形、鋼束回縮引起張拉端總的預(yù)應(yīng)力損失

3試驗測試

選取3束1#鋼束作為試驗測試對象，試驗裝置示意圖如圖3-1。抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa 的915.2預(yù)應(yīng)力鋼束，控制應(yīng)力，千斤頂試驗時控制張拉力為Nk=1758KN。

圖3-1測試裝置示意圖

測試結(jié)果見表3-1。

表3-1測試結(jié)果和理論計算值比對

從試驗結(jié)果可知，長度為4.52m的1#鋼束，錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失達(dá)451.3MPa，占張拉控制應(yīng)力的32.4%。

當(dāng)然，測試值中沒有扣除由于混凝土壓縮變形引起的預(yù)應(yīng)力損失，但截面尺寸較小，剛度較大，壓縮量也很小。另外，試驗是選擇溫度變化不大的陰天進(jìn)行的，每束試驗前后溫差不到2℃，溫度的影響可以忽略。

4結(jié)語

從試驗結(jié)果來看，試驗短預(yù)應(yīng)力鋼束的錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失為451.3MPa，如考慮管道摩阻引起的應(yīng)力損失，累計預(yù)應(yīng)力損失已達(dá)44.7%。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計如需配置較短預(yù)應(yīng)力鋼束時，對此要有充分考慮，以保證結(jié)構(gòu)混凝土中有效預(yù)壓應(yīng)力能滿足設(shè)計要求，建議能結(jié)合模型試驗進(jìn)行對比分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D60-2004）.中華人民共和國交通部，2004.

[2]《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62-2004）.中華人民共和國交通部，2004.

[3]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）. 中華人民共和國交通部，2001.

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文5

【關(guān)鍵詞】冷庫工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

近年來，由于冷庫工程的不斷壯大，冷庫工程結(jié)構(gòu)設(shè)計得到了人們的日益關(guān)注。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計對冷庫的安全性，耐久性、制冷效果、節(jié)能等方面有著舉足輕重的作用。雖然我國在此方面取得了一定的成績，但依然存在一些問題和不足需要改進(jìn)，加強(qiáng)冷庫工程結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的研究，對我國冷庫工程的發(fā)展有著重要意義。

二、冷庫結(jié)構(gòu)的特點

冷庫建筑屬倉庫類建筑，它主要由庫房、機(jī)房、變配電室和其它附屬建(構(gòu))筑物等組成。按冷庫使用性質(zhì)的不同，冷間溫度一般在-40℃~0℃左右。因此冷庫與一般建筑相比具有以下特點：冷庫屬倉庫類建筑，主要用作存放食品，因此結(jié)構(gòu)荷載值大，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般在15~30kN/m2；冷庫結(jié)構(gòu)是在常溫下施工，低溫運(yùn)行，結(jié)構(gòu)在施工完至開始使用這一段時間內(nèi)溫度變化大，這段時期內(nèi)結(jié)構(gòu)溫差效應(yīng)比一般結(jié)構(gòu)大的多；冷庫內(nèi)，結(jié)構(gòu)長期處于低溫、低溫高濕及溫濕度頻繁變化狀態(tài)下，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生；由于冷庫是屬于人工降溫，因此冷庫的絕熱要求很高，結(jié)構(gòu)布置不合理容易產(chǎn)生冷橋，破壞保溫層，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；冷庫內(nèi)與常溫交接處，在使用過程中，都要求避免裂縫。

三、冷庫結(jié)構(gòu)的不同分類

(1)土建式冷庫

冷庫的墻、柱、樓板等主體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，冷庫墻內(nèi)側(cè)鑲貼隔熱層；當(dāng)隔熱層采用松散材料時，墻體則采用內(nèi)夾隔熱層的雙層結(jié)構(gòu)。

(2)裝配式冷庫

近年來，室內(nèi)裝配式冷庫以其結(jié)構(gòu)形式簡單、施工速度快、投產(chǎn)周期短、運(yùn)行效果好等特點得到了業(yè)主的認(rèn)可。它用以聚氨酯等材料作為芯材的預(yù)制隔熱板，在現(xiàn)場組裝而成，聚氨酯的容重小于45kg/m3，厚度100~150mm，板寬1000~1200mm，板高6~8m。墻、頂板均由鋼架支撐，采用內(nèi)框架和外包隔熱層的形式。小型裝配式冷庫設(shè)在室內(nèi)，由預(yù)制隔熱板快速拼接、組合而成，結(jié)構(gòu)簡單，如小型商場、酒店的食品儲藏庫。

室外大型裝配式冷庫，結(jié)構(gòu)相對要復(fù)雜一些，設(shè)有土建地基，冷庫地坪采用軟木或聚氨酯光板隔熱，下設(shè)防潮層、防凍通風(fēng)管或地壟墻架空層。房頂為防止日曬雨淋，設(shè)有波紋壓型薄鋼板制成的屋面。

四、冷庫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的影響

冷庫作為冷藏鏈的一個重要組件，是制冷業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著我國GDP的增長，人們的生活質(zhì)量也隨之提高，反季消費(fèi)和生產(chǎn)企業(yè)需要冷藏儲存的食品貨物越來越多導(dǎo)致冷庫需求增加。近年來許多冷庫多由其他建筑用途改建而成，改建過程中，從功能設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)兩方面看，普通倉庫與冷庫建筑的規(guī)范要求還相差甚遠(yuǎn)，存在大量的設(shè)計缺陷和安全隱患，所以冷庫運(yùn)行安全事故頻發(fā)。此外，大量普通倉庫改建而成的冷庫存在手動裝卸無庫門、密封裝卸平臺過窄等一系列缺陷，導(dǎo)致能耗增加。大量的改建冷庫存在設(shè)計不合理、安裝不規(guī)范等問題，從而引發(fā)安全事故，造成制冷劑大量泄露，嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境。從功能上來講，冷庫的運(yùn)行環(huán)境良好是確保產(chǎn)品新鮮和食品安全的前提。現(xiàn)階段我國冷庫對產(chǎn)品的擺放與日常出入庫的管理不科學(xué)。比如日常管理過程中，要明確限制操作時間，假如冷庫門完全敞開則會加速冷庫內(nèi)外的熱交換，既增加了冷庫的能耗，又易導(dǎo)致食品因與外界空氣接觸而發(fā)生霉變。所以目前冷庫設(shè)計影響我國冷庫建設(shè)和運(yùn)營方面的安全管理，導(dǎo)致我國冷庫運(yùn)營存在安全事故多、能耗水平高、環(huán)境維護(hù)差三個方面的嚴(yán)重問題。

五、冷庫工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題

1、結(jié)構(gòu)選型簡介

根據(jù)工藝物流布置主結(jié)構(gòu)可以采用：框架結(jié)構(gòu)、板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)和普通鋼結(jié)構(gòu)。

（1）框架結(jié)構(gòu)：當(dāng)采用框架結(jié)構(gòu)時，柱網(wǎng)布置較為靈活，可以適用于高層冷庫。框架內(nèi)部的主次梁布置需結(jié)合內(nèi)部的工藝物流吊掛布置情況和凈高要求，確定主次梁結(jié)構(gòu)、交叉梁體系、井字梁格布置，板格形成單向板或雙向板。根據(jù)分析對比可以知道，在柱網(wǎng)8m×12m并荷載小于500kg/m2的情況，布置單向梁格較為經(jīng)濟(jì)；在柱網(wǎng)8m×12m或12m×12m并荷載1000kg/m2~1500kg/m2的情況，采用井字梁格布置對受力和梁格大小均比較合理。在建筑防火分類為丙類建筑時，一定要注意板底至梁底的高度小于600mm，這樣有利于電專業(yè)在造價方面的控制（設(shè)置防火報警裝置的區(qū)域，如未加設(shè)吊頂時，板底至梁底的高度大于600mm，須在每一個梁格內(nèi)設(shè)置報警裝置）。

（2）板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)：當(dāng)對建筑空間或凈高要求較為嚴(yán)格時，可采用此種結(jié)構(gòu)形式。

（3）排架結(jié)構(gòu)：在結(jié)構(gòu)內(nèi)部需要提升物流速度和貨物立體存儲的要求時，采用柱距為6~8m、跨度18~27m的排架較為合理。同時高度可以根據(jù)物流量和存儲量的情況確定合理高度6~11.8m。

（4）普通鋼結(jié)構(gòu)，主要承重構(gòu)件由各種類型的鋼材組成，結(jié)構(gòu)形式多用于單層的裝配式冷庫，局部也可結(jié)合組合樓板設(shè)置夾層，實現(xiàn)與排架結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的跨度和柱距要求。

2、材料要求

由于冷庫結(jié)構(gòu)長期處于低溫、低溫高濕及濕度頻繁變化狀態(tài)下，因此建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用耐低溫、耐濕、抗水性能好的材料。具體冷間內(nèi)材料要符合以下要求：

（1)應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥或采用礦渣硅酸鹽水泥。不得采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。

（2)不同品種水泥不得混合使用，同一構(gòu)件不得使用兩種以上品種的水泥。

（3)冷間內(nèi)磚砌體應(yīng)采用強(qiáng)度等級不低于MU10的燒結(jié)普通磚，并應(yīng)用水泥砂漿砌筑和抹面。砌筑用的水泥砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M7.5。

（4)冷間內(nèi)鋼筋混凝土的受力鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋，也可采用HPB235級熱軋鋼筋。冷間結(jié)構(gòu)用鋼除符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017）和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定。

（5)0℃以下冷間處于低溫環(huán)境，屬于二b類環(huán)境；冷間的混凝土強(qiáng)度等級不得低于C25，配制混凝土?xí)r，最大水膠比為0.55，最大氯離子含量為0.15%，最大堿含量3.0kg/m3。

3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件特殊構(gòu)造要求

（1）冷間采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，伸縮縫的最大間距不宜大于50m；

（2）柱：根據(jù)工藝對冷庫內(nèi)貨架布置和通道要求，冷庫柱距控制一般在6~8m，也有特殊的情況高達(dá)12m。柱斷面尺寸根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和受力情況確定，在滿足抗震要求的情況下，需結(jié)合工藝的叉車使用頻率提高其受叉車撞擊的因素，尺寸不宜小于400mm×400mm。

（3）剪力墻：由于冷庫結(jié)構(gòu)溫差效應(yīng)較一般結(jié)構(gòu)明顯，同時考慮有效利用剪力墻的抗側(cè)和抗扭剛度，應(yīng)沿兩個主軸方向或其他方向雙向布置，兩個方向的抗側(cè)剛度不宜相差過大。房屋較長時，剛度較大的縱向抗震墻不宜設(shè)置在房屋的端開間。

（4）梁：由于冷庫內(nèi)的荷載通常較大，根據(jù)柱距和梁的支撐長度，盡量滿足凈空使用和管道安裝要求減低梁高度，設(shè)置寬扁梁，且盡量保證兩個方向梁的高度相同，便于通風(fēng)、消防管道和電纜橋架的實施。

（5）板：由于冷庫冷間內(nèi)荷載大，采用框架結(jié)構(gòu)時，板跨度宜取2~3m之間，板厚宜取120~150mm，保護(hù)層厚度宜取25mm（根據(jù)冷庫設(shè)計規(guī)范確定環(huán)境類別，再依據(jù)混凝土規(guī)范確定保護(hù)層厚度），當(dāng)采用板柱剪力墻結(jié)構(gòu)時，板厚宜取柱距1/25~1/30(即200~300mm)。冷間鋼筋混凝土板每個方向全截面最小溫度配筋率不應(yīng)小于0.3%。

4、護(hù)墻體

（1）冷庫的墻體幾乎都是密閉的，室內(nèi)溫度變化比較緩慢，跟不上室外自然界晝夜氣溫的變化，加大了屋面與墻體之間原來就已經(jīng)存在的溫差，混凝土與磚砌體的膨脹系數(shù)不同，溫度變形不同，且該變形差隨著溫差的增大而加大，在其接觸面所產(chǎn)生剪應(yīng)力也相應(yīng)加大，從而導(dǎo)致裂縫比一般建筑容易產(chǎn)生。

（2）冷庫外墻采用自承重墻時，外墻與庫內(nèi)承重結(jié)構(gòu)之間每層均應(yīng)可靠拉接，設(shè)置錨系梁。錨系梁間距可為6m，墻角處不宜設(shè)置。墻角砌體應(yīng)適當(dāng)配筋且墻角至第一個錨系梁的距離不宜小于6m。設(shè)置的錨系梁應(yīng)能承受外墻的拉力與壓力。抗震設(shè)防烈度6度及6度以上，外墻應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱及圈梁。

六、結(jié)束語

通過對冷庫工程結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的探討，進(jìn)一步明確了合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計在冷庫工程中的重要性。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在今后的冷庫設(shè)計中，要根據(jù)實際情況，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，確保冷庫的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]郭孝禮 冷庫制冷設(shè)計手冊 農(nóng)業(yè)出版社 2009年

[2]徐維 對冷庫設(shè)計規(guī)模的計算標(biāo)準(zhǔn)問題的探討 冷藏技術(shù) 2010年

[3]談向東 冷庫建筑 中國輕工業(yè)出版社 2011年

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文6

論文摘要:使結(jié)構(gòu)安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、是結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)和責(zé)任。根據(jù)長期工作體會從概念設(shè)計的觀點出發(fā)，介紹抗震設(shè)計中遵循的原則，提高房屋抗震性能的措施。結(jié)合工程實際介紹了環(huán)境類別和保護(hù)層厚度的確定、按簡支梁計算構(gòu)造鋼筋的設(shè)置等問題。

一、概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)構(gòu)造

抗震設(shè)計中，影響整個結(jié)構(gòu)抗震能力的因素很多，如：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和變形能力;非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能及提供的強(qiáng)度儲備；結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造；結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)的整體性能在經(jīng)受第一次地震后多次余震反復(fù)作用下的抗破壞能力。目前只對第一種因素作了計算，其它因素尚無法進(jìn)行計算，靠概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)構(gòu)造做到結(jié)構(gòu)體系具備必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、能力吸收及耗能能力，也就是具有足后的延性。對復(fù)雜結(jié)構(gòu)，七分計算三分構(gòu)造，更重要的是概念設(shè)計。

（一）概念設(shè)計

材料性能、構(gòu)件性能、連接構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系通過實驗、實踐檢驗，但還不能計算，稱為概念設(shè)計，抗震設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則：(1)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、質(zhì)量在平面內(nèi)和沿高度應(yīng)均勻、對稱和連續(xù)分布，避免應(yīng)力集中：(2)應(yīng)盡可能設(shè)置多道抗震防線，布置超靜定結(jié)構(gòu)及延性較高的耗能構(gòu)件，注意適當(dāng)加強(qiáng)靜定結(jié)構(gòu)部位、關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)；(3)注意結(jié)構(gòu)的連接整體性，結(jié)果單元應(yīng)采用牢固連接，不同結(jié)構(gòu)單元應(yīng)遵守徹底分開的要求；(4)估計和控制塑形鉸區(qū)出現(xiàn)的范圍和部位，有針對性的進(jìn)行構(gòu)造布置，掌握結(jié)構(gòu)的屈服過程以及最后形成的屈服機(jī)制；(5)做到強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎；(6)采取有效措施防止過早的混凝土剪切破壞，鋼筋錨固滑移和混凝土壓碎等脆性破壞；(7)構(gòu)件和節(jié)點連接的承載力和剛度要與結(jié)構(gòu)的承載力和剛度相適應(yīng)，節(jié)點連接的承載力不低于構(gòu)件的承載力；(8)應(yīng)該避免盲目增加鋼筋，某一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計承載力超強(qiáng)或不足，都可能造成結(jié)構(gòu)的相對薄弱，梁端、柱端及抗震墻的加強(qiáng)部位受彎配筋在滿足承載力和抗震構(gòu)造要求的條件下，應(yīng)減少鋼筋超配；(9)考慮非結(jié)構(gòu)性部件對主體結(jié)構(gòu)抗震產(chǎn)生有利和不利的影響。

（二）結(jié)構(gòu)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)體系靠力學(xué)計算保證構(gòu)件的承載力及變形，又靠構(gòu)造措施將構(gòu)件連接在一起，形成結(jié)構(gòu)體系，合理的構(gòu)造保證構(gòu)件傳力明確；保證在力的多次作用下能力的吸收及耗散；避免因部分構(gòu)件破壞而使結(jié)構(gòu)體系喪失承載能力及抗震能力；保證在設(shè)計使用年限內(nèi)的耐久性。可以說結(jié)構(gòu)構(gòu)造是概念設(shè)計的具體化。我國通過幾十年的實踐，特別是唐山地震所總計的經(jīng)驗教訓(xùn)，后來試驗研究都有完整的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。但是認(rèn)識在不斷提高，概念設(shè)計在不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計除正確運(yùn)用目前的構(gòu)造措施，同時還需要不斷總結(jié)、充實、提高。

二、結(jié)構(gòu)計算

（一）荷載要準(zhǔn)確

荷載包括結(jié)構(gòu)自重，建筑材料做法，設(shè)備荷載（設(shè)備自重、管道重），建筑功能需要的活荷載，風(fēng)、雪荷載、地震力、溫度變化產(chǎn)生應(yīng)力以及其它偶然作用等。有的荷載規(guī)范有所規(guī)定，可作依據(jù)，有的需要各專業(yè)提高。建筑專業(yè)提高的不僅僅是荷重，而應(yīng)該是具體的材料做法，設(shè)備專業(yè)則應(yīng)提供所選用的樣本。由于建筑做法和設(shè)備一般要到訂貨時才能落實，在這以前變換的可能性很大，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該意識到這一點，并要求有相關(guān)的知識，準(zhǔn)確計算所采用的荷載。

隔墻荷載占總荷載的比例較大，隔墻材料品種繁多，但尚無十分理想的隔墻材料，不是荷重偏大就是隔音差、抗撞擊差或板塊之間易出現(xiàn)裂縫。當(dāng)隔墻位置固定且隔墻材料確定時，預(yù)留荷載是必要的，但考慮過重的隔墻會使結(jié)構(gòu)用鋼量過大。一般可與建筑專業(yè)配合，易采用輕質(zhì)材料并在施工圖中說明隔墻材料，允許荷載值及位置。

結(jié)構(gòu)計算最忌諱漏掉荷載，他將使計算白費(fèi)或使結(jié)構(gòu)存在隱患，應(yīng)引以為戒。

（二）應(yīng)分析計算結(jié)果

對復(fù)雜或重大工程一般需要用兩種不同單元模型的程序進(jìn)行分析和比較，對特殊工程應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愠绦颉＝⒌哪Ｐ停吔纭⒅螚l件應(yīng)盡量符合實際。程序中的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)弄明其緣由，弄清其概念，對提高設(shè)計質(zhì)量是不可缺少的。

（三）環(huán)境類別與保護(hù)層的確定問題

混凝土設(shè)計規(guī)范第3.4.1條規(guī)定了耐久性設(shè)計的原則及構(gòu)件環(huán)境類別的分類標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范第9.2.1條給出了各類環(huán)境條件下的構(gòu)件縱向受力筋保護(hù)層最小厚度。這是新規(guī)范重視耐久性問題的具體體現(xiàn)。由于規(guī)范是依據(jù)構(gòu)件所處的環(huán)境類別來確定縱向受力筋保護(hù)層最小厚度的，對于處在兩種環(huán)境交界部位的構(gòu)件，如地下室墻，迎水面?zhèn)纫话銥槎惌h(huán)境，而其室內(nèi)一側(cè)一般為一類環(huán)境，兩側(cè)面的受力筋保護(hù)層最小厚度也應(yīng)有所區(qū)別。因此筆者認(rèn)為，對于處在兩種環(huán)境交界部位的構(gòu)件，在選用最低混凝土級別、確定混凝土配合比等耐久性基本要求（規(guī)范第3.4.2～3.4.8條）時應(yīng)接交界面上兩種環(huán)境類別中的最不利環(huán)境類別確定，在確定受力筋保護(hù)層最小厚度時，則應(yīng)按構(gòu)件表面所處的環(huán)境類別分別考慮。否則，對于基礎(chǔ)地板、地下室外墻，隨著保護(hù)層厚度的增大，采用商品混凝土?xí)r，構(gòu)件表面出現(xiàn)早期收縮縫的機(jī)率也隨之增大，而構(gòu)件表面開裂后，反而影響構(gòu)件的耐久性。所以保護(hù)層厚度不是越大越好，而應(yīng)構(gòu)件表面所處的環(huán)境類別有針對性地選用。

（四）安簡支計算的梁端部上部構(gòu)造鋼筋設(shè)置問題

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第10.2.6條對實際受約束的簡支梁端上部構(gòu)造筋作了規(guī)定。此時梁端實際受到部分約束，如按梁端的實際約束條件采用彈性理論進(jìn)行整體內(nèi)分析，計算所得的實際彎矩除與梁上承受的荷載大小有關(guān)外，更與梁端的約束構(gòu)件即邊梁或構(gòu)件柱的相對剛度有關(guān)。將梁端構(gòu)造鋼筋的截面面積與梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積相關(guān)聯(lián)，只體現(xiàn)了梁上承受荷載的大小，而沒有考慮梁端實際約束程度，如果梁端實際約束程度很弱，非常接近于簡支，即使梁上承受的荷載很大，梁端實際彎矩仍很小，因而沒必要配置太多鋼筋，這是其一。其二，條文所指部分約束梁端的構(gòu)件通常是指磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱、框架和主次梁體系中的邊梁，如果梁端實際配筋較大，梁承受的負(fù)彎矩也較大，與之平衡的構(gòu)造柱彎矩或邊梁的扭矩也較大，當(dāng)約束構(gòu)件是構(gòu)造柱時，由于構(gòu)造柱配筋較小，一般為4φ12，很可能造成構(gòu)造柱的配筋不足；當(dāng)約束構(gòu)件是框架或主次梁體系中的邊梁時，雖然按彈性理論計算邊梁有較大的扭矩，但國外的試驗資料表明5，邊梁開裂后，其抗扭剛度約相當(dāng)于彈性抗扭剛度的1/10。塑性內(nèi)力重分的結(jié)果使得邊梁扭矩和梁端實際彎矩值都很小，沒比要配置太多的鋼筋。新的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范實施前，我院設(shè)計的大部分工程終于邊梁相交的梁端實際配筋統(tǒng)一為2φ12（四肢箍為4φ12），20世紀(jì)六七十年代設(shè)計的部分工程甚至為2φ10或2φ8這些工程已正常使用了30年綜上所述，規(guī)范所給的這種配筋策略是否合適值得商榷。

參考文獻(xiàn)

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