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(dòng)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(jì)

　　摘要：本文結(jié)合筆者多年從事輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)

　　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(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)工業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，提高勞動(dòng)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(jì)

　　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(jì)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?yàn)殇摻罨炷量蚣苁窍喈?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。抗風(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(gè)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(jì)過程中有些設(shè)計(jì)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(jì)難度和造價(jià)，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(jì)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(shí)，應(yīng)按CECS102∶002和GB5000922001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范分別計(jì)算所得風(fēng)荷載進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)按CECS102∶002計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(yàn)算，不能遺漏。工程實(shí)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(jì)時(shí)應(yīng)引起重視。

　　2.2.3 恒荷載應(yīng)按實(shí)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(jì)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(shí)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(jì)算

　　2.3.1 輕剛結(jié)構(gòu)廠房一般情況下宜計(jì)及屋蓋的橫向彈性變形，按多質(zhì)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)分析。現(xiàn)在的情況是大多數(shù)設(shè)計(jì)人員按平面排架模型進(jìn)行橫向計(jì)算，縱向并未按排架計(jì)算而是按設(shè)有完整支撐系統(tǒng)的體系進(jìn)行設(shè)計(jì);進(jìn)行橫向排架內(nèi)力分析時(shí)，為減小柱截面尺寸，排架柱的平面外計(jì)算長度均未按實(shí)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(jì)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(jì)算?，F(xiàn)有的計(jì)算軟件不能將鋼管屋架和混凝土柱共同計(jì)算，只能將屋架視為一剛架梁來計(jì)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(jì)算。其等效剛度應(yīng)按屋架的幾何尺寸計(jì)算，并考慮屋、蓋屋面板的整體作用。這樣計(jì)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(jì)算出的柱的配筋相當(dāng)小，這是不符合實(shí)際情況的。尚有些設(shè)計(jì)人員將梁的剛度視為無限大來計(jì)算，均被施工圖審查中心駁回，但有些不需要送審的項(xiàng)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(jì)算與設(shè)計(jì)

　　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(gè)相對較大的彎矩和剪力，所以在剛架內(nèi)力分析時(shí)一定要將此內(nèi)力按最不利的形式加到剛架上。設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)算分析，計(jì)算長細(xì)比時(shí)應(yīng)滿足壓桿要求。如果不考慮壓力的作用按拉桿設(shè)計(jì)，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(jì)時(shí)常忽略驗(yàn)算風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定，導(dǎo)致大風(fēng)時(shí)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(jì)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(jì)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(shí)，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(jì)算時(shí)確定的，大小規(guī)格也需通過計(jì)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(jì)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(jì)算確定外，還應(yīng)考慮構(gòu)造要求以及工程實(shí)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(shí)有發(fā)生。因此，應(yīng)按最不利工況設(shè)計(jì)錨栓，并應(yīng)考慮與柱腳的剛度相稱。當(dāng)柱腳為鉸接時(shí)，對于一般的跨度不大于18m的門式剛架，采用2個(gè)M24錨栓，跨度不大于27m時(shí)采用4個(gè)M24錨栓，跨度不小于30m時(shí)用4個(gè)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(gè)數(shù)均應(yīng)不少于4個(gè)。當(dāng)柱腳為剛接時(shí)，則應(yīng)通過計(jì)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(jì)工作，必須從概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)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(jì).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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