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公共藝術館建筑結構設計分析

2018-03-27 09:38:03 來源網站:免費論文網創業好點子 本文移動端:公共藝術館建筑結構設計分析

公共藝術館建筑結構設計分析 本文關鍵詞:藝術館,建筑結構,分析,設計

公共藝術館建筑結構設計分析 本文簡介:摘要:某公共藝術館建筑總面積約13542.01m2,建筑基底面積2541.32m2。在建筑結構設計時對樁基礎結構、鋼筋混凝土結構及網架結構進行詳細的分析與計算,設計分別對混凝土和鋼結構部分進行分析和計算,確定樁為端承摩擦樁,樁端持力層為粉質粘土層;梁柱等節點鋼筋過密的部分,須采用同強度等級的細石混凝

公共藝術館建筑結構設計分析 本文內容:

摘要:某公共藝術館建筑總面積約13542.01m2,建筑基底面積2541.32m2。在建筑結構設計時對樁基礎結構、鋼筋混凝土結構及網架結構進行詳細的分析與計算,設計分別對混凝土和鋼結構部分進行分析和計算,確定樁為端承摩擦樁,樁端持力層為粉質粘土層;梁柱等節點鋼筋過密的部分,須采用同強度等級的細石混凝土振搗密實;網架形式為焊接球節點平板網架。在滿足結構受力要求的前提下,結構設計和建筑設計達到了統一,取得了良好的建筑效果。

關鍵詞:樁基礎結構;鋼筋混凝土結構;網架結構

某公共藝術館建筑工程,總建筑面積13 542.01 m2,建筑基底面積2 541.32 m2。建筑工程設計等級為一級,設計使用年限為50年。建筑層數為地上5層,建筑高度為22.04 m,結構形式為框架結構。防火設計建筑分類為多層建筑,耐火等級為二級。使用功能:1層為琴房、畫室、舞蹈室和附屬用房;2層為琴房、畫室、幼兒教育教室和附屬用房;3層為琴房、畫室、舞蹈室和附屬用房;4層為計算機室、畫室和附屬用房;5層為計算機室、畫室、排練室和附屬用房。建筑結構標高:本工程用相對標高來表示,室內±0.000標高相當于絕對高程,室內外高差600 mm。本工程結構為5層框架結構。抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g,特征周期為0.45 s,設計地震分組為第1組,框架抗震等級為二級,建筑結構的安全等級為二級,建筑抗震設防類別為乙類,砌體施工質量控制等級為B級。

1樁基礎結構設計分析

(1)本工程基礎采用靜壓預應力混凝土管樁,選自國標圖集10G409《預應力混凝土管樁》。(2)根據某勘測工程技術有限公司2008年11月提供的《公共藝術館規劃設計方案巖土工程勘察技術報告書》及靜壓試樁報告,確定樁為端承摩擦樁,樁端持力層為粉質粘土層。本工程布樁時按豎向承載力特征值Ra=600 kN進行設計,管樁長度為13 m。管樁樁端進入粉質粘土層深度不應小于800 mm(圖1)(3)靜壓混凝土管樁選用預應力高強混凝土管樁(PHC),AB型,直徑400 mm,壁厚95 mm。根據試樁及現場實際施工情況,確定是否采用鋼樁尖。(4)靜壓預應力管樁施工、檢測等要求均詳見JGJ94—2008《建筑樁基技術規范》及DB21/T1565—2015《預應力混凝土管樁基礎技術規程》。(5)預應力混凝土管樁施工要求及接樁等構造均見10G409《預應力混凝土管樁》。(6)施工前,施工單位應根據場地本身實際情況、地下管線情況及周邊建筑情況合理安排沉樁順序和進度,開挖防擠溝,設置應力釋放孔,以減小地基土體的變形。加強施工過程中擠土位移監測,邊監測邊施工[1]。(7)本工程管樁頂設計標高為–2.650m,樁頂進入承臺50mm。(8)冬期施工的管樁工程應按JGJ104—2011《建筑工程冬季施工規程》有關規定施工。

2鋼筋混凝土結構分析

(1)鋼筋:HPB235(),HRB335(),冷軋帶肋鋼筋CRB550。焊條:E43型、E50型。混凝土強度等級:現澆構件均采用C30混凝土,梁柱等節點鋼筋過密的部分,須采用同強度等級的細石混凝土振搗密實[2]。墻體材料:±0.000以下采用MU10礦渣磚,±0.000以上采用大孔非承重空心磚,密度不大于8.0kg/m3。砌筑砂漿:±0.000以下采用M5水泥砂漿,在±0.000以上采用M5混合砂漿。鋼筋保護層厚度:地面以上板15mm,梁25mm,柱30mm;地面以下梁35mm,柱35mm,基礎40mm。(2)鋼筋的抗震錨固長度及搭接長度:當混凝土強度等級C30,抗震等級二級時,鋼筋的抗震最小錨固長度LaE:HPB235為27d;HRB335為34d;CRB550為34d。其中錨固長度La對于各種鋼筋都不應小于250mm;梁柱鋼筋的連接可采用機械連接或焊接,其接頭的類型及質量應符合國家現行有關標準及規范的規定。鋼筋的抗震搭接長度LIE=ζLaE;鋼筋搭接長度修正系數ζ按當縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為25%時,取1.2;為50%時,取1.4。(3)梁板跨度大于4m時,應按施工規范起拱。(4)非承重墻與框架柱拉接筋設置:磚砌體與混凝土框架柱沿高度方向設置的拉結筋。(5)磚墻長度大于5m時,墻頂部和梁應當有拉結措施,墻長大于層高2倍時,增設鋼筋混凝土構造柱。(6)磚墻門窗等洞口頂標高無框架梁處應當選用混凝土過梁。若遇在柱邊開洞的,應在柱預留過梁鋼筋(錨入柱中35d),過梁在磚砌體中每邊支承長度不應小于250 mm。

3鋼筋混凝土現澆板

(1)板的底部鋼筋伸入支座不小于5d,且伸至支座中心線,邊支座上部鋼筋錨入支座LaE[3]。(2)板上孔洞應預留,避免后鑿,施工時各工種必須根據各專業圖紙配合土建預留全部孔洞。當孔洞尺寸不大于300mm時,洞邊不再另設加強筋,板內鋼筋由洞邊繞過,不得截斷,當孔洞尺寸大于300mm時,洞邊應另設加強筋,當平面圖未交待時,一般按如下要求:洞口兩側各2根,其截面不得小于被洞口截斷的鋼筋面積,且不小于212,長度為單向板受力方向以及雙向板的兩個方向沿跨度通長,并錨入支座不小于5d,且應伸至支座中心線,單向板非受力方向洞口加筋長度為洞寬兩側各加40d。(3)樓板上后砌隔墻的位置應嚴格遵守建筑施工圖,不可隨意砌筑,對墻下無梁的后砌隔墻,應按建筑施工圖所示位置在墻下板內設置216的縱向加強筋(沿墻通長,兩端錨入支座250mm)。

4網架結構設計

(1)網架形式:焊接球節點平板網架支承形式為上弦柱支承(圖2)。(2)材料:鋼球、鋼管、鋼板、錨筋,螺栓選用Q235b鋼,鋼管采用高頻焊管或無縫鋼管。焊條選用E43型,圖中未注明焊縫一律滿焊,焊縫高度為母材最小厚度的1.5倍,材料應具有質量證明及驗收報告,鋼球須打上工號,所有產品的質量應符合相關行業標準。(3)設計技術參數:靜荷載1.20kN/m2(包括鋼架及檁條自重);可變荷載0.50kN/m2;基本風載0.50kN/m2;荷載須作用在節點上,桿件不承受橫向荷載。(4)鋼材涂裝:除銹,鋼結構制作前構件表面應進行除銹處理,除銹等級不低于GB10923—2009《鍛壓機械精度檢驗通則》中Sd2.5級標準;防腐涂層,鋼材表面經除銹后,應噴涂醇酸防銹底漆兩遍,共65μm厚,再涂兩道醇酸面漆,共65μm厚;鋼構件的焊接連接部位,不得涂漆。

5結束語

本工程結構平面復雜,在樁基礎結構設計上采用樁為端承摩擦樁,樁端持力層為粉質粘土層。在鋼筋混凝土結構部分,從結構的合理性和經濟性等角度進行分析,并對實施方案進行多項抗震概念的加強。在鋼結構部分,考慮其平面形狀,采用同強度等級的細石混凝土振搗密實結構,既滿足了建筑功能的需要,又使結構與建筑體態相融合。

參考文獻

[1]李輝.預應力管樁工程應用實踐中擠土效應的處理[J].中國新技術新產品,2010(24):100.

[2]林盛,孫吉會,李展.型鋼混凝土柱的設計深化與施工改進[J].建筑施工,2008(9):783–786.

[3]王鐵軍.高層建筑施工項目質量管理與控制研究[D].西安:西安建筑科技大學,2009.

[4]關旭.淺談網架散裝法安裝施工技術[J].廣東建材,2008(6):98–100.

[5]許飛,吳書安,胡永樂,等.某辦公樓局部新增結構與補強加固設計[J].建筑技術,2017,48(7):725–728.

[6]文躍茗,魏春雨,張光.清水飾面混凝土夾心保溫墻體綜合設計與施工技術[J].建筑技術,2017,48(11):1220–1223.

作者:陳俊如 單位:遼寧科技大學建筑與藝術設計學院

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