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四合院設(shè)計(jì)

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房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

作者:lyy  發(fā)布時(shí)間:2015-01-16 14:51:31

(一)結(jié)構(gòu)平面圖

 

在繪制古建筑結(jié)構(gòu)平面布置圖時(shí),是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模呢,當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)時(shí),根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算的,但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。所以在進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以不采用在軟件中建模,設(shè)計(jì)人員可以直接進(jìn)行設(shè)計(jì),但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要注意房屋古建筑結(jié)構(gòu)的受壓以及局部受壓的問(wèn)題。

 

理論上講,在時(shí)間充裕的情況下輸入建模比直接設(shè)計(jì)的效果好,因此如果有一個(gè)便利的軟件來(lái)幫助進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的荷載導(dǎo)算,能夠使設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)是實(shí)際受力情況更加精確。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前,應(yīng)該對(duì)房屋地處進(jìn)行考察,如果房屋地處抗震設(shè)防烈度7度或者7度以上時(shí),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須要輸入軟件建模計(jì)算的。

 

(二)屋頂結(jié)構(gòu)圖

 

當(dāng)房屋是坡屋面時(shí),坡屋面的結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式和折板式。梁板方式適合用于房屋平面不規(guī)則,房屋板跨度較大,屋面坡度和屋脊線轉(zhuǎn)折比較復(fù)雜的坡屋面。而折板方式適合用于相反的條件。這兩種方式的房屋板都是偏心受拉構(gòu)件。房屋板在配筋時(shí)應(yīng)該有部分或者全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于 120 厚。

 

另外,房屋梁板折角處的鋼筋的布置應(yīng)該有具體示意圖。關(guān)于坡屋面板的平面畫(huà)法,設(shè)計(jì)人員通常采用剖面示意圖和大樣詳圖的表示方法相結(jié)合,這種方法使施工人員更加準(zhǔn)確理解圖紙。正確的繪圖和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度和設(shè)計(jì)時(shí)的原則,所以古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者首先要具備一定的空間概念和正確理解建筑圖紙以及示意圖。這樣的設(shè)計(jì)的圖紙才能讓施工人員準(zhǔn)確的理解。因?yàn)槲菝娴钠鹌聲?huì)使閣樓層的部分墻體比較高,所以設(shè)計(jì)人員要結(jié)合門(mén)窗頂設(shè)置圈梁來(lái)降低墻的計(jì)算高度。

四合院建筑

(三)大樣詳圖

 

在建筑詳圖的準(zhǔn)確無(wú)誤的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在古建筑結(jié)構(gòu)詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過(guò)的詳圖的基礎(chǔ)上來(lái)局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)一致。

 

(四)樓梯

 

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)樓梯梯板時(shí)要注意樓梯撓度的控制,梯梁的高度要和房屋要求的一致,并且位置也要和上下樓層相統(tǒng)一。如果梯梁的局部和房屋不合適可以使用折板樓梯,折板樓梯中的鋼筋在房屋內(nèi)折角處必須斷開(kāi)并且分別錨固意面局部的應(yīng)力集中。

 

(五)基礎(chǔ)

 

房屋基礎(chǔ)的混泥土標(biāo)號(hào)選擇應(yīng)該符合房屋的結(jié)構(gòu)耐久性的要求。另外,基礎(chǔ)的配筋也要選用最小配筋率,在進(jìn)行條基交接部位的鋼筋設(shè)置時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該畫(huà)出詳圖或者是選用標(biāo)準(zhǔn)圖,便于施工人員理解。需要注意的是,條基交叉處的基底面積不能反復(fù)的利用,并需要注意調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。當(dāng)房屋局部墻體中有較大荷載時(shí)也需要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)當(dāng)給予準(zhǔn)確定位。

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(六)合理的設(shè)計(jì)古建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造

 

1、在進(jìn)行底框砌體結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算時(shí)需要注意:

 

a.底部剪力法只適合用在鋼度較勻稱的多層結(jié)構(gòu),而對(duì)那些有薄弱層的混合結(jié)構(gòu),就應(yīng)先考慮其塑性變形集中的影響。

 

b.設(shè)計(jì)者在計(jì)算底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配時(shí)不能僅僅按框架抗震墻的方法計(jì)算。由于底框架結(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,所以應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法,由抗震墻來(lái)承擔(dān)全部剪力,框架按鋼度比例來(lái)承擔(dān)剪力。在進(jìn)行鋼度計(jì)算時(shí),框架承擔(dān)剪力不折減,抗震墻折承擔(dān)剪力減到彈性鋼度的20%-30%。

 

c.應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

 

2、盡量避免樓板計(jì)算中使用不正確的方法:

 

a.連續(xù)板剪力的計(jì)算不能用單向板計(jì)算的方法來(lái)代替。

 

b.在進(jìn)行雙向板查表計(jì)算時(shí),設(shè)計(jì)人員不能忽略材料泊松比帶來(lái)的影響,否則,跨中彎矩沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整,將使比值計(jì)算值比實(shí)際的要小。

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(七)從抗震要求出發(fā),進(jìn)行合理的古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 

1、對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu):應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系:縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。

 

2、對(duì)鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅,力求做到:

 

a.框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力。

 

b.框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

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