结构体范文

结构体范文第1篇

关键词：混凝土结构 砌体结构 钢结构加固措施

前言：三种材料在建筑工程的应用中优劣并存，随着人们生活水平的提高，人们对建筑工程工程的质量提出了新的要求，要求建筑物的稳固性增加，这就要求建筑物的结构更加稳固。

1.混凝土结构加固措施

混凝土是目前建筑结构中使用最为广泛的材料，对其加固一般采取直接加固或者间接加固的措施，加固手段的选择要根据实际的条件以及具体的环境进行确定。

1.1 直接加固的方法

1.1.1 加大截面的加固法

钢筋混凝土的受弯能力直接体现其稳固性，在其受弯构件受压区，加混凝土现浇层，这样可以增加截面的有效高度，扩大截面面积，提高构件的抗弯能力，斜截面抗剪能力和截面刚度，进而起到了一定的加固作用。这种方法相对简单，适用性强，而且经验成熟，便于施工，但其需要的施工时间较长，会对生活产生一定的不利影响。

1.1.2 混凝土置换

该方法在优势上与上一方法相同，而且其在加固后不会影响建筑物的净空情况，但缺点也是相似的，其主要适用于受压区混凝土强度偏低或者有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3 外包钢加固的措施

采用型钢或者钢板包在被加固的构件的外面，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，进行加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。其优势是受力可靠，施工方便，工作的量小，但是其耗费材料较多，在高温场所施工必须做好防护工作，主要适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

1.1.4 粘钢加固手段

在外部承载力不同的区段，在其表面进行粘贴钢板，可以提高被加固的构件的承载力，改措施施工简单易行，受到影响小，但其效果受到了胶粘工艺的影响较大，而且受到操作人员水平的限制，波动性较大。

1.1.5 其他方法

除了以上的加固措施外，针对钢筋混凝土结构的加固还有其他手段，包括粘贴纤维增强塑料加固法 ，绕丝法，锚栓锚固法，都是各有优缺点，要根据建筑的场合，环境的条件进行对比，选择经济成本最低，效果最好的方法进行加固处理，提高建筑物的结构稳固性。

1.2 间接加固的措施

1.2.1 预应力加固法

预应力加固法是目前建筑结构加固的主要措施，其还可以分为预应力水平拉杆加固与下撑拉杆加固的措施，其加固效果良好，受到了普遍的欢迎，目前的应用范围较广，但是仍存在一些不足有待完善。

1.2.2 增加支撑加固法

该方法主要是通过降低受弯构件的计算跨度，提高结构的承载水平，相对而言，这一措施简单可靠，但容易损坏建筑物本身的形态以及使用的功能，而且会降低建筑物的使用空间，其主要适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 加固的辅助措施

混凝土的加固措施除了以上的方法外，还要使用部分辅助措施才能进行加固，才能实现加固的目的，例如托换技术、植筋技术、裂缝修补技术等。

2.砌体结构加固措施

与混凝土结构的加固方法相同，砌体结构的加固同样分为直接加固与间接加固两类。

2.1 直接加固法

目前，对砌体的加固采取的直接加固法主要有三中欧那个，第一，钢筋混凝土外加层加固，主要是对复合截面进行加固，其施工工艺简单，适应性强，在进行加固后，其效果显著增强，但其作业时间场，会影响正常的工作，而且加固后的建筑物净空有一定的减小。第二钢筋水泥砂浆外加层加固法，该方法主要适用于砌体墙的加固。第三，增设扶壁柱加固法，其承载力较高，但其抗震效果不佳，一般应用于非震区的地区。

2.2 间接加固法

间接加固法目前只有两种，无粘结外包型钢加固法与预应力撑杆加固法，第一种方法是传统的加固方法，耗费较高，而且需要辅助钢结构才能实现，但其工艺简单，受力可靠，应用较广；第二种可以很好的提高砌体柱的承载能力，加固效果良好，但其在高温的环境中应用能力较弱。

3.钢结构的加固措施

目前，建筑工程最常用的建筑结构是钢结构，其相对承载力较高，而且受压性能较高获得用户的普遍认可，其加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。

改变结构计算图形的加固措施是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；加大构件截面的加固方法的要求是所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况；连接的加固与加固件的连接方法主要是焊接、铆钉等。对钢结构的加固方法目前应用较为普遍，适用性较高。

结束语：

综上所述，我们对建筑工程结构的加固措施有了一定的了解，也对不同的结构的加固方法有了一定的认识，随着技术的不断提高，社会的不断进步，相信我国的建筑工程结构加固工艺可以不断地进步，促进建筑工程之类的提高。

参考文献：

[1] 周浩, 魏诗雅. 混凝土及预应力技术发展研究[J]. 大众商务, 2010, (14)

[2] 高寿江. 钢筋及预应力工程技术现状与发展方向[J]. 吉林交通科技, 2006, (03)

[3] 王丽娜. 混凝土动力本构模型研究现状及发展趋势[J]. 唐山学院学报, 2009, (06)

[4] 王世平. 浅谈结构稳定理论[J]太原城市职业技术学院学报, 2005, (01) .

[5] 司马昶. 钢结构工业厂房建设中的施工问题[J]. 铜业工程, 2009, (01)

结构体范文第2篇

按照船体建造精度要求，对于已完成的分段或总段对接大接缝，心须测量其间的肋骨间距，并规定了极限误差值。因为一旦超差，将在一定程度上影响船体强度。一般可在大接缝区域适当位置增加中间肋骨或在相邻两肋骨间增设数道纵桁予以补强，对于局部偏差的，可在局部增设纵桁，但纵桁两端必须作必要延伸，以防止产生应力集中。

2船体外表变形超差

船体外板线型平顺与否是衡量一艘船舶船体建造质量的标志之一。根据船体建造精度要求，规定了在一个肋距内或在一米长度范围内外板的不平度误差。船体外板的变形超差，最常见于线型变化曲率较大的艏艉部及相邻分段对接的大接缝区域。当然应首先考虑尽量利用工装夹具及冷热加工等措施矫正外板超差处的不平度。对于不平顺面积较小的外板，可按图1所示补强，图中表示了分段接缝处外板的缺陷及补强办法，如采用扁钢补强，则扁钢尺寸可取比肋骨型号略小的型材进行补强。

对于相邻肋骨间不平顺面积较大的外板，在不平顺处采用纵横向十字交叉结构的型材补强，纵横向型材的两端应分别削斜过渡。

3外板上肋骨腹板与理论平面超差

对于中小型船舶的艏艉段，一般在胎架上以甲板为基准面采用反造法进行建造。这样在吊装肋骨框架定位时，如若肋骨框架稍有扭曲或定位时未与甲板上的中心线相垂直，这样就会造成肋骨腹板与外板连接后所形成的角度不符要求，焊后就称为肋骨腹板变形，对于由此形成的缺陷，由于结构空间狭窄，特别是在焊后很难矫正。所以选用肘板进行补强就显得既方便又实际。

4船体结构节点构件连接尺寸超差

船体是一个复杂的结构体，船体内部构架密集，各种型式的构件纵横相交，形成了所谓结构节点。例如纵骨与肋板相交、龙骨与舱壁相交、横梁与纵桁相交等等。这些相交的结构节点，若在施工中因技术不熟练或稍有疏忽大意，就会造成节点处相交构件连接尺寸间隙过大，致使无法施焊，直接影响结构的刚度和强度。

A横梁与肋骨相交处间隙过大

如图2所示，横梁与肋骨间间隙安装后为30mm。对于中小型船舶，船体建造精度要求中间间隙应在10~20mm之间，最大不得超过20mm。针对上述缺陷，可以考虑用割换一段肋骨来处理。但由于肋骨与舷侧板焊接已结束，动用割炬切割会使该区域舷侧板因受热而产生局部变形，同时由于肋骨多了一条对接缝，将影响肋骨本身的强度。故可考虑图2中适当加大肘板尺寸的办法予以补强,使肘板与肋骨相交的焊缝长度能满足原有焊缝长度的要求。

B纵骨穿过构件处割空超差

对于中小型船舶，纵骨架式结构的底部和甲板，当纵骨穿过实肋板或横梁时，规范要求该节点处的纵骨腹板与实肋板或横梁应进行焊接。但往往因装配时划线有误，使切割后间隙过大，难于施焊，如图3a所示，为了弥补该缺陷，一般可采用与实肋板或横梁等厚度的补板予以补强，见图3b所示。补板尺寸可据该处纵骨大小而定。C龙骨与横舱壁相交处间隙过大

龙骨包括中内龙骨与旁内龙骨。龙骨与横舱壁均属主船体的主要结构，它们对一艘船舶的纵横向强度起着重要的作用，特别是中内龙骨，是纵向连续构件。在中内龙骨与横舱壁相交的节点处，由于偶然操作不慎在装配时将中内龙骨多割了一部分，使该处腹板及面板与横舱壁无法施焊，见图4a所示，此时，如果因此而将一段连续的中内龙骨割换，则不论对重新装焊还是在外观乃至质量上都将留有不足，如果该处多割的间隙不超过12~15mm，则采用加装垫板的方式进行补强就显得既方便又可行。见图4b所示，垫板厚度可比间隙小3~5mm，其尺寸视该处中内龙骨尺度具体选用。如若多割的间隙较大，那么就不能随意增加垫板厚度，否则该节点将形成为“硬点”。此时应考虑采用割换或其它工艺措施来消除其缺陷。

D上层建筑扶强材根部与甲板间空隙过大

中小型船舶的上层建筑结构，一般在胎架上制成整体分段后，再在主甲板上进行定位吊装。施工中常见围壁上的扶强材根部与甲板间隙过大，见图5a所示，此时，可在扶强材根部与甲板间加装肘板来补强，见图5b所示。

以上列举的几例，是中小型船舶船体装配中比较典型的常见缺陷。当然，缺陷的形成也有工序间联系不够、管理不善、未遵循工艺要求，有时也有违章作业等原因所致。对船体建造中的各种缺陷必须针对具体问题作具体分析，对不同船型、不同结构型式的船舶提出不同的方案，决不能一概而论。同时在实际工作当中，要多积累经验，改进造船工艺，不断提高船舶的建造质量。

参考文献

[1]船舶设计实用手册[M].北京：国防工业出版社.1998，（12）.

结构体范文第3篇

关键词: 钢结构住宅 结构体系 选择

Abstract: The category of the steel structure residential structure system is discussed, and the structure of steel structure residence system, the advantages and disadvantages are analyzed, confirmed by examples.Key words: steel structure; Structural system; selection

中图分类号：TU391 文献标识码：A

常用的钢结构住宅主体结构体系有：钢框架结构体系、钢框架-剪力墙结构体系、钢框架-核心筒结构体系、钢框架-支撑结构体系、交错桁架结构体系、轻钢结构住宅体系。

一 钢框架结构体系

1 结构体系分析

钢框架体系的主要受力构件是框架梁、框架柱，它们通过钢接共同抵抗竖向荷载和水平荷载。框架节点是结构整体性的关键部位，许多震害表明节点往往是导致结构破坏的薄弱环节，框架结构的侧向刚度小，属于柔性结构，在强震作用下，由于弹塑性变形所产生的水平位移较大，框架结构的自振周期长，自重小，地震荷载作用小，对抗震有利。但另一方面，高层框架由于侧向刚度小，在强震作用下的顶端水平位移和层间水平位移都过大，导致非结构构件如填充墙、建筑装修和设备管道等性破坏严重。在地震过程中，这些非结构性的破坏常常危及到生命财产的安全，而且震后的修复工作和投资往往也是很大的。

钢框架体系在水平荷载的作用下产生水平位移，要满足规范的要求必须增大框架的抗侧力能力，框架体系的抗侧力能力主要取决于梁、柱刚度，要提高框架体系中梁、柱刚度，只有增大梁、柱的截面面积，而梁、柱的截面过大会影响住宅的建筑布局和室内空间，因此受水平位移限制的影响钢框架体系的住宅一般都在10层以下。

2 优缺点评价

钢框架体系的优点：(1) 钢框架体系中钢材强度高，刚度大，承载同样的荷载梁柱的截面小，跨度大，增加房间的使用面积3%-8%，空间灵活性强，可以组成大开间，充分满足住户室内布局的要求；(2) 刚度均匀，整体性刚度好，抗震性能好；(3) 受力、传力体系明确，设计简单；(4) 构件规则，易与其它结构形式结合；(5) 制造安装简单，施工速度快。

钢框架体系的缺点：

(1) 纯框架结构侧向刚度差，在水平荷载作用下，层间位移较大，容易导致非结构构件破坏；(2) 节点采用刚接或者半刚接，在地震时可能会产生较大应力集中，导致结构破坏。

该结构体系一般应用于建造10层及10层以下的低层住宅，特别适用于别墅建筑。

3 应用举例

湖南长沙远大集团的轻钢框架住宅样板楼。该住宅楼共7层，采用钢框架结构体系，柱网尺寸3.6m×6.0m，楼面采用压型钢板混凝土组合楼面，厚120mm，耗钢量46kg/m2，造价约650元/m2(不含地价和装潢费用)。

二 钢框架-剪力墙结构体系

1 结构体系分析

钢框架-剪力墙结构体系应用于高层、多层的住宅中，该体系以框架为基础，沿其柱网的两个主轴方向布置一定数量的剪力墙，增强建筑的侧向刚度。常见的是把楼电梯间填充墙做成剪力墙，既满足规范要求，又满足结构抗力要求。

钢框架-剪力墙结构体系中竖向荷载由钢框架承担，水平荷载由钢框架和剪力墙共同承担，并按两类构件的层间抗侧刚度成比例分配。框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形，剪力墙则呈弯曲型变形，两者通过楼盖体系的协调共同抵抗水平荷载。钢框架-剪力墙结构体系的上下各层层间变形趋于均匀，减小了顶层的侧移，同时框架各层层剪力趋于均匀，各层梁柱截面尺寸也趋于均匀，便于构件的优选、设计、加工。

2 优缺点评价

钢框架-剪力墙结构体系的优点:(1) 该结构体系侧向刚度大，整体稳定性、延性好；(2) 传力路径明确，结构分析简单；(3) 耗钢量低，可向多高层发展，综合效益高；(4) 剪力墙对结构的防火、耐火性非常有利，可起到防火墙的作用。

钢框架-剪力墙结构体系缺点:

(1) 剪力墙属于刚性结构，而钢框架属于柔性结构，当遭遇罕见地震时，剪力墙与框架的连接处易产生应力集中，导致墙体破坏，结构功能丧失；(2) 现浇混凝土剪力墙施工速度慢，而且受天气的影响较大。

该结构体系一般用于建造多层、中高层钢结构住宅，7～18层较为经济。

3 应用举例

马钢光明新村H型高层住宅。该工程共18层，总高度55m，其中地面以上主体17层，层高3.0m，地下室层高4.8m。该工程采用框架—剪力墙结构体系，梁、柱采用马钢轧制的热轧H型钢，墙体材料除剪力墙外均采用轻质复合墙板—蒸压轻质加气混凝土ALC板，楼面采用现浇钢筋混凝土组合楼板。钢筋混凝土钢梁及其他承重钢构件采用30mm厚ALC板包裹。内隔墙采用50mm厚ALC板，分户墙采用双层75mm厚ALC板。该工程主体框架用钢量为38 kg/m2，造价与混凝土结构持平[35]。

三 钢框架-核心筒结构体系

1 结构体系分析

钢框架-核心筒结构体系是由框架和在靠近中心的部位由现浇的混凝土墙体或通过密排框架柱封闭围成的核心筒组成。筒体一般布置在卫生间或楼电梯间，该结构体系具有更大的抗侧强度和刚度。该结构体系中，筒体和框架铰接，核心筒则承担全部的水平荷载，结构体系的破坏属于弯剪型整体破坏，集中在混凝土核心筒，特别是混凝土筒体下部的四角和竖向刚度有突变的地方。此外，钢梁与混凝土的连接部位受力复杂，也是容易遭受破坏的地方。

2 优缺点评价

钢框架-核心筒结构体系的优点：

(1) 充分发挥了钢材的轻质高强、施工方便和混凝土的抗压高强、防火耐腐性能；(2) 受力明确，结构分析简单；(3) 框架柱一般布置在阳台或转角部位，便于住宅的布置，并且方便装修；(4) 节约钢材、降低造价、抗侧强度大；(5) 除筒体现浇外构件可以进行工厂化生产，工期可缩短 30％～40％。

钢框架-核心筒结构体系缺点：

(1) 核心筒与钢框架的刚度差别大，在强震作用下，作为第一道防线的核心筒很容易遭到破坏，而第二道防线的钢框架非常薄弱，很难抵御后面的余震；(2) 钢框架与筒体的连接复杂，施工精度要求高；(3) 核心筒一般为现浇混凝土，现场浇捣混凝土的工作量大，施工进度慢。

该结构体系一般用于建造高层、超高层钢结构住宅，12层以上较经济。

3 应用举例

光明新村1号住宅楼。该楼共18层，总高59m。该工程采用框架—混凝土筒体结构，框架柱截面形式有：H350×350×12×9mm，H300×300×10×15mm，H250×250×9×4mm，梁的截面形式有：H300×150×6×9mm，H248×124×5×8mm。组合楼板楼面厚100mm，钢筋混凝土厚250mm，内隔墙采用50mm厚ALC板，分户墙采用双层75mm厚ALC板。该工程主体框架用钢量为38 kg/m2，工期4个月，造价与混凝土结构持平。

四 钢框架-支撑结构体系

1 结构体系分析

钢框架-支撑结构体系是在部分框架柱之间设置横向或纵向的支撑，形成支撑框架，构成双重抗侧力的结构体系。该体系中的钢框架主要承受竖向荷载作用，钢支撑承担水平荷载作用，支撑框架是第一道防线，框架是第二道防线，支撑斜杆不承担竖向荷载，支撑框架中的竖向支撑产生屈曲或破坏后，不影响结构承担竖向荷载的能力，不危及结构的基本安全[36]。该结构体系适用于多高层住宅。

该体系中的钢支撑可采用角钢、槽钢、圆钢，主要目的是增加结构的抗侧刚度。支撑体系的形式有十字交叉、人字型等中心支撑，各种偏心支撑，具体支撑形式如图3-1所示：

图1 钢结构支撑示意图

支撑一般布置在分户墙、外墙、卫生间和楼梯间墙上，可以根据需要在一跨或者多跨上布置，一跨布置时，一般在中间跨布置，以保证刚度中心位置。支撑一般做成铰接，按压杆或者拉杆设计，在地震烈度较高地区的，或者风荷载较大情况下，为了保证稳定性，多按压杆设计。

支撑充分利用了杆件的轴心受力特性，使住宅全部构件实现了工厂化生产，是钢结构住宅产业化发展的重要方向。

2 优缺点评价

钢框架-支撑结构体系的优点：

(1) 支撑多为轴心受力，充分利用钢材质轻高强的性能，节约钢材；(2) 支撑可提高结构的承载能力，提高框架的整体稳定性，增大结构的侧向刚度；(3) 该结构体系采用全钢构件，便于工厂化生产；(4) 减少了现场的湿作业，降低了噪音和环境污染；(5) 全钢体系可循环利用，经济环保。

缺点：

(1) 钢支撑一般在住宅外面，影响住宅的立面美观；(2) 支撑的存在影响门窗洞口的位置布置，给住宅布局带来不便；(3) 住宅的层高低，构件节间尺寸小，导致支撑构件及节点数量较多，节点为框架梁、框架柱、钢支撑三种构件的连接，构造复杂；(4) 传力路线长，抗侧效果差；(5) 该结构体系由于支撑的不规则墙体只能采用砌筑。

该结构体系适用于建造多层、中高层、超高层钢结构住宅。

3 应用举例

樱花园4号楼。该楼共6层，建筑面积1200m2，1层为商店，层高3.9m，2～6层为住宅，层高2.8m，该工程采用钢框架一支撑结构，框架梁、柱均为Q345H型钢，楼板采用组合楼板，外墙为200mm厚的蒸压轻质加汽混凝土板，内墙采用75mm厚的蒸压轻质加气混凝土板，主体结构的用钢量为35 kg/m2，综合造价为1090元/m2，工期8个月，结构的支撑形式如图3-2、3-3所示：

图2结构的竖向支撑示意图 图3结构的支撑平面示意图

五 交错桁架结构体系

1 结构体系分析

交错桁架结构体系中的钢杆件全部受轴力作用，杆件材料的性能得到充分发挥，但交错桁架结构体系的腹杆较多，对住宅室内的布置不利。该结构体系由柱子、钢桁架和楼面板组成，柱子沿房屋周边布置，桁架在相邻柱子上下层交错布置，桁架高度等于层高，中间无柱，满足建筑上大开间的要求，便于住宅的自由布置。

该结构体系的受力特点是：竖向荷载主要由柱子承担，水平荷载通过楼面板传到相邻桁架的斜腹杆上，经斜腹杆或底层支撑传至基础。该结构体系采用小柱距和短跨楼板，楼板厚度小，结构自重轻，整体刚度大，用钢量可比框架结构减少30%～40% [24]。

2 优缺点评价

交错桁架结构体系的优点：(1) 该结构体系的桁架杆件以承受轴力为主，充分利用了钢材的轻质高强性能；(2) 桁架整体刚度大，侧向位移小；(3) 抗震性能好，结构采用小柱距和短跨楼板，楼板厚度小，自重轻，造价低；(4) 工业化程度高，全部构件在工厂加工制作，现场安装，施工周期短。

交错桁架结构体系的缺点：

(1) 该结构体系在大震作用下，结构的抗震性能差，腹杆构件提前屈曲或较早出现非弹性变形，造成承载力和刚度突然减小导致结构破坏；(2) 住宅的结构层高较低，交错桁架构件节间尺寸较小，导致构件及节点数量均较多，构造复杂，不稳定因素增加；(3) 国内外的技术和经验还不成熟。

该结构体系主要用于15～20层的高层住宅。

六 轻钢龙骨结构体系

1 结构体系分析

轻钢龙骨结构体系分为两类：一类由冷弯薄壁型钢组成的龙骨体系，它的梁柱由双C或四C槽钢组成，其他构件采用薄钢板冷弯成C型、Z型，C型、Z型构件可单独使用，也可组合使用。冷弯薄壁型钢组成的龙骨体系， 钢板厚度较薄，一般仅用1.0～2.2mm，自重约为普通钢结构的1/2～1/3，材料的屈服强度因其冷弯效应而提高，截面中受压板件的承载力高，截面积小，用钢量小。另一类由小型热轧型钢组成的龙骨结构体系，由柱、梁、地龙骨和天龙骨、腰支撑和斜支撑以及各种配套的扣件、加劲件组成，构件之间用自攻螺钉来连接，梁柱构件厚度在1～3mm之间，柱子的最大跨度可达到9m[25]。

轻钢龙骨结构体系的钢材的强度指标是30～50KSI（230～340N/mm2），应用最多的是33KSI，与我国Q235钢材的强度接近。轻钢龙骨的截面分为两类：C型槽钢以及C型立龙骨，截面宽度60～360mm。轻钢龙骨结构体系的外墙和楼板均采用防腐的高强冷轧或冷弯镀锌钢板制作，防腐性能好[22]。

该结构体系荷载的传递方式为：柱子与上下龙骨及支撑或隔板组成受力墙壁，竖向力由楼面梁传至墙壁的龙骨，再通过柱子传至基础，水平力由楼板传至承重墙再传至基础。

2 优缺点评价

轻钢龙骨结构体系的优点：(1) 自重轻，相当于砖混结构的1/4～1/6；(2) 基础设计简单；(3) 结构构件截面尺寸小，可隐藏到墙体内部，实用美观；(4) 楼板采用轻钢龙骨体系，上覆刨花板及楼面面层，下设石膏板吊顶，既方便管线的布置，又满足了隔声要求；(5) 工业化程度高，梁柱板构件均在工厂进行加工制作、现场组装，施工速度快、效率高、质量有保证；(6) 布局灵活，净实用面积大。

轻钢龙骨结构体系的缺点：(1) 构件尺寸小，结构体系的抗侧力刚度小，整体稳定性差；(2) 梁柱铰接，抗震性能差；(3) 国内冷弯型钢品种少；(4) 该结构体系成本较高。

该结构体系一般适应于2～3层的低层钢结构住宅，特别是别墅建筑。

3 应用举例

早在1986年，我国引进意大利的整体钢结构住宅就采用了冷弯C型钢。该工程主体结构为3层，建筑面积180m2，柱子采用H型钢H140×140× 7×11，主梁采用大断面冷弯型钢C280×80×30×5，次梁采用C180×80×25×5，支撑采用角钢L75×6。该工程由10人40天建成，钢骨架安装仅用3天。

七 钢结构住宅结构体系优选

对于钢结构住宅结构体系的选择, 不能限定于某一种特定的结构体系，要根据建筑级别、平面、立面、高度的要求，场地条件、抗震类别等灵活选择, 充分利用不同的抗侧力结构体系，最大限度的满足钢结构住宅在标准化的基础上实现多样化。

1 结构选择的影响因素：

场地类别，主要包括场地的地物地貌、周围环境、气象条件、水文条件、地质条件、自然灾害情况等特点；住宅建筑的级别及抗震设防等级；住宅建筑的方案特征，包括建筑的高度、高宽比、长宽比以及体型；住宅的施工质量、工期要求等；居民的经济支付能力。

2 结构体系优选

低层住宅包括别墅：一般采用轻钢龙骨结构体系或钢框架结构体系，该结构体系的构件为全钢构件，易于实现工厂化生产，现场组装速度快，钢材用量低，是我国住宅产业化的发展方向之一。

多、高层钢结构住宅：优选钢框架—支撑结构体系，该结构体系属于全钢构件体系，所有构件都可以实现工厂化生产，现场组装，避免了现场浇捣混凝土、混凝土与钢框架的公差不一致、混凝土在施工中误差大、不易达到较高精度等问题。

按住宅的层数划分，设计者在设计时根据工程的实际情况采用下列相应的结构体系，以达到技术可行、经济合理的目的：

3层及3层以下的低层住宅及别墅采用轻钢龙骨结构体系；4～6层多层住宅：钢框架体系、钢框架—支撑体系、板柱—支撑体系；7～12层中高层住宅：钢框架—支撑体系、钢框架体系、钢框架—混凝土剪力墙体系；13～30层高层住宅建筑：钢框架—支撑体系、钢框架—钢骨混凝土核心筒体系、钢框架—钢板剪力墙体系、钢框架—内藏钢板支撑混凝土剪力墙体系、预制混凝土剪力墙体系。

参考文献：

[1] 王珑，陈良．钢结构住宅结构体系概述[J].青岛理工大学学报.2007年第1期.7～9

[2] 刘晓，王兵，阎东．国外低层钢结构住宅结构体系分析[J].沈阳大学学报.2005年第2期.11～14

作者简介

结构体范文第4篇

【关键词】钢结构厂房；门式刚架

引言

钢结构厂房在我国工业建筑中应用越来越普遍，并逐渐向复杂化、大型化、多功能化方向发展。门式刚架房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业等工业建筑中。下面笔者以钢结构门式刚架的设计为例，对钢结构厂房的设计进行了探讨。

一、钢结构厂房设计的一般规定及荷载

（1） 《钢结构设计规范》规定，工业与民用房屋和一般构筑物钢结构的设计，除疲劳强度计算外，应采用以概率理论为基础的一次二阶矩极限状态设计方法，并用分项系数的设计表达式进行计算。值得注意的是对于不同的荷载和不同的极限状态，这些分项系数具有不同的数值，同样不同的材料也具有不同的材料抗力分项系数。极限状态设计法是建立在统一的可靠度指标上的，因而使结构具有一致的有效概率，能得到更为合理的荷载及其效应组合，从而获得更为经济和安全的设计结果。

（2）结构或者构件能满足设计规定的某一功能要求时称为临界状态，当超过这一状态时便不再满足设计要求，故称这一临界状态为结构的极限状态。承重结构应按承载能力和正常使用两种极限状态进行设计。当结构或者构件达到最大承载极限或者是到了不再适合继续承受荷载的变形状态时就称为承载能力极限状态；当结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的极限状态，比如钢构件中包括变形、振动等等，这就称为正常使用极限状态。

（3）设计钢结构时，应根据结构破坏可能出现的后果，采用相应安全等级。普通民用和工业建筑钢结构在设计中采取二级的安全等级，针对某些特殊的建筑钢结构则要结合实际情况选取合理的安全等级。

（4）结构构件或连接在进行承载能力极限状态计算时，不仅要对荷载基本效应组合进行考虑，必要时还要对荷载偶然效应组合进行考虑。对结构的稳定性与强度进行荷载基本效应组合的计算时，一般极限状态设计的表达式为：

式中r0为结构的重要性系数，应按《建筑结构可靠度设计统一标准》的规定采用；S为荷载效应组合的设计值；R为结构构件抗力的设计值。

（5）用正常使用极限状态对钢结构进行计算时，荷载效应标准组合应给予考虑，对钢与混凝土组合梁，应考虑准永久组合。一般表达式为：

式中C为结构或构件达到正常使用要求的规定限值，如变形、振幅、加速度、应力等的限值。

（6）计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；计算疲劳和正常使用状态的变形时，应采用荷载标准值：计算变形时可不考虑螺栓（或铆钉）孔引起的截面削弱，荷载的设计值和标准值应按《建筑结构荷载规范》采用。

（7）计算承重钢结构时，还应考虑下列情况：对于直接承受动力荷载的结构，计算强度和稳定性时，动力荷载值应乘以动力系数；计算疲劳和变形时，动力荷载标准值不乘动力系数。动力系数应按《荷规》相关规定采用。

二、钢结构门式刚架的设计

1、结构组成

门式刚架钢结构厂房一般由横向刚架、支撑体系、围护结构等组成，有时还设有托梁、吊车梁、制动梁（或制动析架）等，并由这些构件组成空间刚性体系。这些构件按其作用可分为：

（1）横向刚架：由柱和屋面斜梁组成，是门式刚架的主要承重体系，承受结构自重、风荷载、雪荷载、地震作用、吊车的竖向与横向荷载及其他活荷载，并把这些荷载传递到基础。

（2）支撑体系：包括屋面支撑和柱间支撑，它一方面与柱、吊车梁等组成门式刚架钢结构的纵向受力体系，承担风、吊车、地震作用等的纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由单个平面结构连成空间整体结构，从而保证了门式刚架钢结构所必需的刚度和稳定。

（3）围护结构：屋面檀条和墙梁是围护材料的支承结构，主要承受围护材料的自重及风荷载：同时也为横向刚架提供了部分侧向支承。

（4）托梁：当某榀刚架中的柱因为建筑挣空需要而被抽掉时，需设置托梁，托梁通常横跨在相邻的两榀刚架柱之间，支承己抽柱位置上的刚架斜梁。

（5）吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向刚架和纵向受力体系上。

2、结构布置

（1）建筑尺寸

门式刚架的跨度取横向刚架柱轴线间的距离，一般主要依据工艺和建筑要求而定，宜采用9-36m，并以3m为模数；门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m， 7.5m或9m；门式刚架的高度应根据使用要求的室内净高确定，有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空的要求确定，宜取4.5～9m，必要时可适当放大。

门式刚架钢结构的构件和围护结构通常刚度不大，温度应力也相对较小，因此其温度分区与传统结构形式相比可适当放宽，但应符合下列规定：纵向温度区段的长度应该小于300m，横向温度区段的长度应该小于150m，如果有相关的计算根据，温度区段的长度可以相对加大点。如果房屋的平面尺寸超过上述规定，需设计伸缩缝，伸缩缝的两种做法为：（a）设置双柱；（b）在檀条的搭接处螺栓连接选择长圆孔，同时在构造上允许屋面板该处发生胀缩。

（2）檀条和墙梁的布置

通常情况下屋面处的檀条应该布置成等间距。然而屋脊处，除了应该在屋脊两侧分别布置檀条外，同时还应于天沟处设置一道檀条，前者是为了防止屋面板外伸宽度过长，后者是为了固定天沟。在计算檀条间距时，不仅要考虑天窗、采光带、屋面材料的影响，还要考虑通风屋脊、檀条形式等因素。

（3）支撑及刚性系杆的布置

在每一个分期建设的区段或者温度区段中，都应该布置相应的支撑体系，而且要求这种支撑体系能够独立地形成稳定的空间结构；布置柱间支撑相应的开间时，为保证它是一个几何不变体系，通常也要对其设置屋盖横向支撑；端部支撑通常布置于温度区段端部，如果将它设计在第二个开间，那么应该将若干刚性系杆布置在第一个开间的相应位置；通常先对房屋的纵向受力情况进行分析，然后结合房屋的安装条件，再进行柱间支撑的间距选取，通常取30-45m；如果设置了吊车则应该小于60m；45℃的支撑斜杆可以高效地传递水平荷载。假若房屋高度比较大，那么应该分层设置柱间支撑：假若房屋的宽大于60m，通常应该在内柱列设置支撑；宜沿房屋的全长在刚架屋脊和柱顶等转折部位布置若干刚性系杆；对于以支撑斜杆等为组成构件的水平析架而言，直腹杆应该考虑成刚性系杆；刚性系杆可由檀条兼作，当刚度或承载力不足时可在刚架斜梁间设置钢管、H形钢或其他截面形式的杆件。

结语

总之，我们在结构设计时应重视结构概念设计，应运用结构概念设计从整体上把握结构各项性能，优化结构选型、合理布置结构构件，正确分析和处理结构计算结果，并辅以必要的构造措施，确保结构的安全性、经济性和合理性。

参考文献：

[1]阳芳，周威，张海.致皮效应对轻型门式刚架性能影响的分析[J].港工技术，2010， （02）

结构体范文第5篇

关键词：高层钢结构 住宅结构 钢框架 交错桁架 维护体系

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

1、高层钢结构住宅结构体系的特点

和传统的结构比较，高层钢结构住宅体系具有如下特点：首先具有优越的抗震性能和较高的承载强度。相同大小的荷载作用时，高层钢结构构件具有最小的截面，而截面大小相同时，钢结构构件能承受最大的承载力。在一些抗震设防地区，钢结构体系相比钢筋混凝土体系具有延性好、强度高、塑性变形能力强、自重轻和耗能能力强等一些优点，抗震性能也较为优良，因此使得住宅的可靠安全性大大提高。其次，高层钢结构体系能够进行功能区间的合理布置。传统的住宅结构体系因为材料特点的限制，空间布置也受到了限制，而高强度的钢材所做成的钢结构体系重量较轻，能够形成复杂的大跨度结构，从而在施工中建筑师可以灵活的进行隔断，使得住宅内的空间布置较为自由。接着，钢结构体系的具有较大的有效使用面积。在相同柱距的前提下，钢结构住宅体系因为具有跨度大、刚度大、强度高等特点，梁柱截面的面积较小，因而在建筑总面积中钢结构体系所占用的面积较小，因此建筑的有效使用面积相应增加。最后，钢结构具有较小的自重和较低的综合造价。钢结构较小的重量使得吊装和运输费用大大降低，相应的基础负载也大大减少，从而使得工程造价中的基础造价大幅度降低。钢结构同时具有较短的施工周期和较快的施工速度，使得模板费用和人工费等相应减少。另外，钢结构住宅体系具有良好的节能效果，传统的粘土砖被新型的标准化节能预制墙板所替代，因此钢结构建筑具有较好的保温性能。

2、高层钢结构住宅结构体系分析

2.1 钢框架住宅结构体系

钢框架住宅结构体系是高层钢结构住宅体系中最常见的一种，通常状况下，梁柱的节点使用刚接，水平荷载和竖向荷载的承受通过梁柱受弯来实现。钢结构纯框架体系最为简单，它除了具有较好的延性以外，抗震性能也是最强。钢框架住宅结构体系受力明确，能够灵活使用，具有较快的施工速度和简单的安装制作程序，但是为了承受侧向力，梁柱截面的面积一般较大。同时，钢框架住宅结构体系能够灵活的进行平面布置，体系各部分的刚度较为均匀，结构自重轻且不会有集中应力产生，与其他形式的结构也容易结合。另一方面，由于钢框架住宅结构体系中，梁和柱的组合是最主要的受力构件，在水平荷载作用时，梁和柱子会产生弯矩和剪力，从而使得梁柱出现变形。对每一个楼层，柱子上端和下端的剪切与弯曲变形会导致与杆轴相垂直的位移，从而造成框架产生位移。因此框架抵抗侧力的强弱由梁柱的刚度及受弯能力决定，应该适当增加梁柱的截面面积。但是如果梁柱的截面面积太大，会对住宅内的活动空间和家具布置产生影响。同时节点应该进行半刚接或者刚接，但这样做会让节点的构造比较复杂，由于属于单一的侧力抵抗结构体系，若发生地震，会造成较严重的破坏，1995年的日本阪神地震就能说明。

2.2 交错桁架住宅结构体系

在交错桁架住宅结构体系中，桁架之中的杆件所受力为轴力，能够较为充分的进行材料性能的利用，从而节省钢材。桁架结构体系具有较多的腹杆，在住宅结构中使用时会对室内美观和空间利用造成影响，所以需要巧妙利用，因此产生了交错桁架住宅结构体系。它由钢结构住宅结构体系演变而成，在力学特性和建筑功能上都由于钢框架住宅结构体系，一般由钢桁架、平面、柱子和楼面板构成。交错桁架住宅结构体系在建筑布置方面优越性较大，在房屋周围可以布置柱子，而中间没有柱子，在相邻柱子的上层和下层进行桁架的交错布置，桁架的高度和层高相同。在桁架的上弦来搁置楼板的一端，相邻桁架的下弦来布置楼板的另一端。因为中间没有柱子，桁架布置在两开间，所以此种结构非常适合旅馆和住宅单元的布置要求。交错桁架结构体系主要利用楼板来将水平力传递到桁架的斜腹杆，最终利用落地桁架的底层支撑或斜腹杆来讲水平力传到基础。柱子一般承受轴力，作用在它上面的弯矩和剪力比较小。该体系是一种高效、实用和经济的的结构体系，对于提高高层钢结构住宅结构体系的抗震性能具有重大作用。

2.3 钢框架核心筒住宅结构体系

钢框架核心筒住宅结构体系是通过电梯间或卫生间来形成混凝土核心筒，而且四周封闭，然后和热轧H型钢框架一起形成组合结构。一般将小刚柱配置在筒体角部从而使得延性增加且安装方便。此结构核心筒具有较强的抗侧移强度，受力分工明确，一般承受水平荷载。竖向荷载由钢框架承担，如此能够使得钢结构的截面尺寸大大减小。因为核心筒是现浇的，卫生间具有较好的防水性能，能够防止因为施工不当而产生的渗水导致的钢构件锈蚀。核心筒住宅结构通过滑膜来施工，施工速度快慢在混凝土结构和纯钢结构之间。钢框架核心筒住宅结构体系具有和钢筋混凝土中的框剪体系类似的受力特点，在水平力作用时，混凝土的核心筒一般为抗侧力结构体系，在楼板协调变形之后，有较小的水平剪力通过钢框架承受，混凝土核心筒在承受倾覆力矩的同时又将主要的水平剪力承担。因为混凝土核心筒是弯曲性的变形曲线，而钢框架的为剪切型，所以，在楼面协调变形之后，水平剪力在钢框架的顶部大于下部。此类结构体系在发生地震时，墙体会出现裂缝，侧向刚度快速减小，使得钢框架所承受的水平剪力和倾覆力矩大于弹性阶段。因此在设计过程中，要将钢框架核心筒结构在弹性阶段的水平剪力增加。

2.4 高层钢结构住宅维护体系

高层钢结构住宅结构维护体系中，墙体材料一般用于解决防火、隔热、隔声、防渗漏等问题，如今使用的墙体材料一般采用加气轻质混凝土砌块。为了发挥高层钢结构住宅维护体系的优点，使得结构自重减轻，外墙体主要使用复合轻质墙板，通过外挂式来连接梁柱，如果住宅在六层以下，那么也能采用加气内嵌式混凝土砌块。外墙板具有较为复杂的功能，需要具有隔热、隔声、防火、防水、强度高、美化和保温作用，一般分为不承重、承自重和承重三种。在高层钢结构住宅结构体系中，一般使用不承重结构。内墙板根据作用有户内隔墙和分户墙两种，分户墙相比户内隔墙具有较好的防盗、抗冲和隔音功能。内墙材料主要用加气混凝土砌块，纤维石膏板、纸面石膏板和纸面稻草板也有时采用。高层钢结构住宅维护结构体系的受力包括竖向板的自重和风振作用所产生的水平力。与钢筋混凝土结构相比，高层钢结构的特点是水平力作用时，水平变形较大，因此维护结构所使用的材料应该具有足够的变形能力和抵抗荷载强度。在作用有风荷载时 ，门窗洞口处的结构维护是处理的重点，如果处理不好会导致渗漏和开裂，因此洞口板的维护应该要特别注意。

3、结语

住宅结构的建设时国民经济进步和人民日常生活的需要，高层钢结构住宅结构体系的使用，对于促进住宅建设、满足人们对住宅品质和住宅数量的需要、降低土地资源的浪费以及促进建筑行业在未来的可持续发展意义重大。本文在对高层钢结构住宅结构体系的特点进行研究的基础上，主要阐述了四种高层钢结构体系。

参考文献

[1]颜宏亮，马林.墙体改革与轻钢住宅体系的发展，《住宅科技》，2001.8.

[2]楼国山.有关住宅钢结构的几个问题，《工业建筑》，2003.

结构体范文第6篇

关键词：砌体 ；结构；地震；设计；未来

中图分类号：TB482.2文献标识码：A

引言：

砌体的结构在我国有着悠久的历史，秦砖汉瓦和万里长城都是我们引以为豪的象征。砌体结构的材料有极强地方性，且取材容易、加工简单，砌筑工艺也易掌握，经过长时间改进与发展，形成具有地方特色传统制作方式、砌筑方法。据统计，在全国墙体材料中，以砌体为承重或非承重（填充、围护）材料大约占到85%左右，因而，砌体材料在另一方面也是我国主要墙体材料。

一、砌体介绍

多层砌体房屋是我国民用建筑中数量最多，分布最广的一种类型。今后相当一段时期，虽框架，剪力墙及其他结构迅猛发展，不过由于我国经济发展水平和人口环境等现实情况，多层砌体房屋仍是多数城镇民用建筑的主要结构形式，经济不发达地区更是如此。但这类房屋建筑，因为由脆性材料粘土砖及砂浆砌筑成，若未合理抗震设计，其抗震性能一般是较差的。

（一）土木工程历史

中国土木工程历史

上古时期，中国古人类在野处穴居，为避免野兽侵袭，有巢氏（中国传说中巢居的发明者），教古人离开天然岩洞并构木为巢，居树上。古代土木工程多用土、石、木材料筑造，建造技术、艺术造型达到极高成就。如长城、赵州桥和都江堰等都是具代表性的我国古代土木工程杰作。

世界土木工程的发展历史

在欧洲，约8000年前就已开始用晒干的砖；凿琢自然石采用，大约5000～6000年前；谈到建筑中采用的砖，亦有3000年历史。世界古代伟大的建筑，以公认七大奇迹最引人注目，它们也都建于公元前600年～公元前200年，且均是石材建造，大都用于宗教、军事、航海。而且都建于当时经济科技极发达地区，这说明土木工程的发展与经济繁荣科技进步密不可分。

（二）土木工程现状

随着在19世纪中叶钢材、混凝土在土木工程中的使用，及20世纪20年代的后期预应力混凝土制造成功，造摩天大楼、大跨度建筑及跨海峡1000m以上大桥成为可能。目前，世界上最高的建筑是中国台北101大厦，总高度508m。在近代体育事业蓬勃发展，使大跨度房屋在世界各地亦如雨后春笋般地涌现。

二、震害分析

（一）震害调查 历次的震害表明，多层混合结构的房屋最易受地震破坏，1976年唐山地震，一千余栋多层砌体的房屋中，倒塌率70％～90％；1991年新疆柯坪地震，1993年云南普洱地震，多层砌体房屋破坏率达75％。其中，未设防老旧建筑比纵横墙的承重房屋破坏更急严重，平面形状不规则建筑物震害比简单体型建筑严重，节点构造的不合理，纵横墙拉结的不充分，以及整体刚度差，这些都是为地震破坏之隐患。

（二）影响震害主要因素 地震造成房屋破坏，影响因数是多方面的。由于砌体结构布置形式，结构反应及动力特性的不同，抗震性能也各不同，且还与地震烈度、地基条件、建筑体型、房屋的质量、刚度、空间整体性、构造措施及施工质量等有关。

（三）结构在地震中的主要特点

地震是以波的形式，从震源向周围传播，通过岩土及地基，使建筑物基础、上部结构产生不规则往复振动和激烈变形。结构在地震时的相应运动称地震反应，包括位移、速度和加速度。同时，在结构内部发生大的内力（应力）和变形，当它们超过材料构件的各项极限值，结构就将有各种程度的破坏，如混凝土裂缝、钢筋屈服、显著的残余变形、局部的破损、碎块或构件坠落、整体结构倾斜、甚至还会倒塌等等。

（四）震害的防治对策 对于近震中的地区，可能会遭受较强水平竖向地震作用的房屋，要适当加强在房屋的上部安全度。而对于弹性方案的房屋，可尽可能使各墙段有相近安全度，在纵横两向和各墙段间实现“等强”设计。

（五）设计建议 规范对多层砌体房屋的地震作用，一般只是考虑水平方向，所以，在现有程序的分析时，房屋的上部结构其抗震验算易满足，这使工程设计人员对调整降低上部结构砌体强度等级和砂浆强度等级时节约投资。

三、土木工程的未来

地球上可居住、生活及耕种的土地有限，反过来，人口增长速度在不断加快。因此，人类为争取生存，土木工程未来至少应朝五个方向发展：向高空延伸、向地下发展、向海洋拓宽、向沙漠进军、向太空迈进等。

四、结语

砌体结构不仅是一种量大和面广的结构形式,也是一种抗震性能差的结构形式。但我们不可能彻底地淘汰、摒弃它。只有面对现实,并要孜孜不倦地深入研究,提高其抗震性能。不断赋予砌体新内容、新理念,使砌体有更好的抗震性和安全性,这也是我们研究的目的。

参考文献：

[1]《建筑抗震设计规范》（GH50011）.

[2]楼永林.滑移减振多层砖房的研究与试建.第二届全国建筑振动学术会议论集・杭州.

[3]周炳章. 砌体结构抗震的新发展[J] . 建筑结构学报.北京: 中国建筑工业出版社,2002.5.

[4]砌体结构设计规范.GB50003-2002.

[5]建筑抗震设计规范.GB50011-2010.

结构体范文第7篇

关键字：砖木结构;主体；安全鉴定

1.建筑概况

该建筑约建于二十世纪二十年代，原为主体二层砖木混合结构住宅，后作为办公楼使用。建筑平面大致呈矩形，总长度约为16.5m，总宽度约为13.8m；层高：首层约为3.90m，二层净高约为3.40m；室内外高差为0.6m，建筑物檐口高度约为8.50m。楼盖为木龙骨、木地板结构及现浇钢筋砼楼板结构，屋盖为木屋架、木檩、木椽、芭砖、草泥筒瓦四坡屋顶。现拟对该建筑进行装修改造并拟改为会所使用，故对该建筑进行装修改造前主体结构安全鉴定。

2.检查情况

2.1墙体

该建筑主体部分房屋开间尺寸分别约为6.3m、5.7m、5.1m、3.9m、3.3m及3.0m不等，进深尺寸分别约为6.0m、3.9m、2.7m及2.4m不等；外墙厚度均为360mm，内墙厚度分别为360mm及240mm，墙体均采用实心粘土砖、掺灰泥砌筑。内、外墙体门、窗洞口过梁均采用砖券过梁形式，最大洞口跨度为2.0m。经对该建筑内、外墙体进行检查，首层部分墙体存在碱蚀及潮碱现象；部分墙体表面抹灰层存在竖向及斜向开裂现象，经现场抽取部分裂缝剔凿抹灰层检查，未发现所检查部位墙体存在明显开裂现象；砌体灰缝掺灰泥浆出现不同程度的松散现象；部分砖券过梁于券中部位存在竖向开裂现象。

2.2楼盖结构

该建筑楼盖为木龙骨、木地板结构，阳台为现浇钢筋砼板结构。楼盖木龙骨宽×高截面尺寸约为45mm×300mm，间距约为300mm，最大跨度约为6.0m。西南侧阳台位置处设有钢筋砼托墙梁，其宽×净高截面尺寸约为360mm×330mm，最大梁跨度为3.9m。东南侧及西南侧阳台板外侧均设钢筋砼边梁，其宽×净高截面尺寸约为300mm×350mm，两阳台边梁下分别设置两根及一根钢筋砼圆柱，圆柱直径约为300mm，间距约为1.9m。所抽查范围内，少数木龙骨构件端部存在糟朽现象，其余木龙骨构件未发现明显开裂、糟朽及严重下挠变形现象；西南侧阳台板板底存在钢筋及锈蚀现象、阳台边梁梁底抹灰层存在纵向开裂现象；阳台处钢筋砼托墙梁、圆柱、边梁及其余钢筋砼楼盖板构件均未发现明显开裂、较大变形等结构性损坏现象。

2.3屋盖结构

该建筑屋盖木结构主要为三角形木屋架、木檩、木椽及芭砖；沿横向设有1榀木屋架，木屋架跨度约为13.5m，屋架高度约为2.95m，屋架杆件宽×高截面尺寸：上弦杆约为170mm×200mm，下弦杆约为170mm×300mm，竖杆约为180mm×180mm（屋架每侧均设置两根，间距为1.6m），斜杆约为150mm×120mm。屋脊处斜向木檩宽×高截面尺寸约为180mm×200mm，其余木檩宽×高截面尺寸约为100mm×170mm，木檩间距约为950mm，最大木檩跨度为4.5m。木椽宽×高截面尺寸约为60mm×50mm，间距约为220mm。上述杆件连接节点分别采用榫接、螺栓连接及搭接等形式连接。经抽查，该木屋架下弦杆侧面存在通长顺纹风裂，最大裂缝宽度约5mm；木屋架部分斜杆侧面存在顺纹风裂，最大裂缝长度约为0.6m，最大裂缝宽度约为2mm，个别斜杆顶面存在通长顺纹风裂，最大裂缝宽度约为5mm；屋架斜杆与竖杆连接节点位置处存在拔榫现象；屋盖部分木檩存在通长顺纹风裂，最大裂缝宽度约为4mm，个别木檩端部顺纹劈裂，裂缝长度约为0.5m，裂缝宽度约为8mm；少数屋盖木构件存在腐朽现象，木椽间局部屋面芭砖破损、脱落，屋面存在漏水现象。

2.4墙体检测情况

经对该建筑首层至二层共6道墙体构件（每层3道）采用回弹法检测墙体砌筑用砖强度。结果显示: 所抽测6道墙体构件砌筑用砖评定强度等级均小于MU7.5

2.5复核验算

该建筑为二层，总高度约为8.5m，房屋高宽比为0.62，均基本满足《建筑抗震鉴定标准》A类砌体房屋抗震措施鉴定的相关要求，但其二层最大横墙间距约为10.8m，现场实测墙体砌筑用砖强度等级均小于MU7.5，部分墙体砌筑灰浆出现不同程度的松散现象，墙体结构未设置圈梁，非承重外墙尽端至门窗洞口的最小距离为0.15m，均不满足《建筑抗震鉴定标准》A类砌体房屋抗震措施鉴定的相关要求。根据现场查勘和检测试验结果数据，采用实际抽测墙体砌筑用砖强度等级及最低砂浆强度等级，恒荷载及活荷载标准值，按照7度（0.15g）抗震设防要求，并考虑不满足抗震构造要求的影响，对该建筑抗震承载力进行了复核验算，结果显示，该建筑各楼层的墙体综合抗震承载能力均不满足现行《建筑抗震鉴定标准》的相关要求。

3.鉴定结论

根据现场查勘、检测及承载力复核验算结果，并对照国家相关鉴定标准及技术规范，经综合分析认为：该建筑物使用至今已近九十年，已超过一般民用建筑安全使用年限。目前建筑物主体承重结构的部分构件基本完好，部分构件存在建造材料缺陷、自然损坏和结构损坏现象，已显著影响相关结构构件承载能力。该建筑各楼层的墙体综合抗震承载能力均不满足现行《建筑抗震鉴定标准》的相关要求。因此，委托单位应对上述不满足抗震承载力要求的墙体构件进行抗震加固补强。建筑物经全面加固修复并经验收确认质量合格后，可保证该建筑改造为会所用房后的结构安全使用。

4.建议措施

结构体范文第8篇

【关键词】钢结构住宅；结构体系；住宅建筑

【中图分类号】TU951【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0250-01

钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支，是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，其主要承重骨架是由钢结构或钢管圆管或矩形管混凝土构件组成。它具有钢结构一系列特性，同时又具备一般住宅建筑的共性。

一、常用钢结构住宅体系

钢结构体系形式有多种，但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围，虽然有些结构体系应用范围较广，但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1―3层的低层住宅，不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般适用于6层以下的多层住宅，不适用于强震区的高层住宅，并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大，常用于多层及小高层住宅，应用较广；而且当房屋层数较高时，该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架―混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅；而且从受力特点看出，带缝剪力墙体抗震性能较好，较适用于地震区。

错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点，是一种经济、实用、高效的新型结构体系，适用于多层及小高层住宅。

为了体现钢结构住宅的优越性，减轻结构自重，外墙体一般采用轻质复合板，与梁柱的连接方式，主要采用外挂式，也可采用内嵌式。

内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料，也可采用纸面石膏板，纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。

楼板体系作为房屋的水平构件，起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性，还要具有较好的隔音、防水和防火性能，同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木版为楼层板，我国由于木材资源短缺，现阶段主要采用压型钢板―现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板、密排托架―现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。

钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置，可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板，并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条，上铺彩色涂层压型钢板或彩钢板夹芯板，采用彩钢夹芯板，色彩美观，还具有一定的保温隔热效果，施工简便，可以做到不渗水。

二、钢结构住宅体系的经济分析及应用

钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。

1、设计制造周期短，设计生产一体化

现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短；同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现场的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。

2、能够合理布置功能区间

与传统住宅建筑相比较，可以采用大开间柱网布置，使建筑平面利用非承重墙体灵活分隔室内空间，形成开放式住宅。同时，可以利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面内比传统结构能更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的构件截面尺寸小，可以增加使用面积，提高使用率。

3、承载强度高，抗震性能优越

相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。在抗震设防区，由于钢结构重量轻，其本身所受的地震作用小，且钢材具有高延性，有较好的耗能能力；因此，抗震性能好，结构安全度高。

4、综合造价低

钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，基础型式简单，可以降低基础的造价；钢结构施工机械化高的特点，减少了人工费用和模板等其它辅助材料费用。从经济效益角度讲，楼层越高，造价越低；规模越大，成本越小，6－7层的多层成本最高，但综合效益十分可观。

5、符合住宅产业化和可持续发展的要求

钢结构适宜工厂大批量生产，工业化、商品化程度高。它能将节能、防水、隔热、门窗等先进的成品集合在一起，实现综合成套应用，将设计、生产、施工安装一体化，提高住宅的产业化水平。钢结构比传统结构的拆除更容易实施，钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小，符合可持续发展的要求。

三、我国钢结构建筑基本情况

近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅已由选择试点进行建设发展为作为被建设部一种绿色环保建筑列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅。综上所述，由于钢结构住宅建筑具有多项优点，在我国住宅建设中得到逐步应用，钢结构住宅体系在我国已经开始逐步走向成熟，随着国家发展节能省地型住宅、建设节约型社会的战略决策实施，作为节能省地型的新型住宅体系的钢结构体系，必将继续迅速发展。钢结构住宅代表了我国未来的住宅发展方向。经过这些年的发展，已具有相当规模，形成了一批科研、设计、制造、施工、监理等骨干企业，广泛应用于国民经济基本建设的各个领域，加上国家对推动钢结构发展给予的政策上的重视和支持，相信钢结构住宅在未来必定有更加美好的前景。

参考文献：

[1]胡孜华.浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J].中国建设教育，2007，8.

[2]王亚，刘坤，赵军.多高层钢结构住宅设计探讨[J] .工程建设与设计，2007，10.

结构体范文第9篇

关键词：预应力;钢结构;结构体系

中图分类号：TU394 文献标识码：A

一、预应力钢结构发展概况

钢材本身具有更为优越的特性，广泛应用于桥梁，车站，体育场馆，大跨度的各种结构和高层建筑结构。预应力钢技术的引入而被充分利用的，但也是调整结构的钢度，使钢的抗拉强度和抗压强度，有效节约钢材，增加了结构的稳定性，减少结构的变形。预应力钢缆的膜系统系列，悬挂系统和网壳体系，但其创新的狡猾的建筑风格，具有较强的美感。

二、预应力钢结构特点

（一）材料的弹性强度利用充分

非预应力钢棒最大强度的材料一般可用于幅度只有一半的实力，同时引进预应力杆符号相反的预应力荷载应力后，你可以的载客量增加一倍原有的实力。普通钢部件受力部件开始从零应力，载荷，可以强制拉伸强度和抗压强度的材料的限制。承载能力取决于部件的材料的强度极限的横截面面积，应力区间[0，f]。和引进的预应力技术，拉应力和压相同的条件下，张力构件的钢的强度，可以通过棒穿在预应力锚索，预应力锚索使拉杆预紧力，压缩应力达到-F输入承受拉伸载荷作用杆承载能力将增加一倍，应力范围变为[-F，F]。这示出钢预应力技术的引入可以极大地提高了结构的弹性力和承载能力范围。

（二）改善结构的受力

预应力后引进的杆可以提高自己的状态，从而使结构构件或系统力（剪切，弯曲力矩，轴向力）发生再分配力峰，控制部分产生不同程度的下降，节约钢材量，更经济，更合理的结构设计。

（三）提高结构的刚度和稳定性，调整其动力性能

外部预应力预应力作用下在相反的方向或相同的位移的位移的结构，可以增加结构的刚度。预应力体系的选择和预应力可调节大小的基本杆振动频率振动周期，以调节其动态特性。图1是一个图片的预应力施工。

三、预应力钢结构的类型

从力学特征上预应力空间钢结构可划分为下列基本类型：

（一）传统型

在传统的空间预应力钢结构体系技术，如平板网格或网壳预应力构件内力推出，以改善或提高刚度的高峰期，如天津宁河体育馆，进一步提高经济效率，可多倍预应力技术，如攀枝花球场。

（二）吊挂型

或直连电缆挂在传统的斜拉桥钢，而不是挂点支点程序扩展通畅的内部空间幅度，暴露在上面的屋顶承重结构，类型多样，建筑风格新颖，如慕尼黑奥林匹克公园滑冰馆挂有线网络是一个大拱江西体育场大拱挂网。

（三）整体张拉型

连续和间歇压力拉扯电线柱结构形成的想法。早期慕尼黑奥运会的主要活动场所，是平衡体系之外，1988年汉城奥运会击剑馆博物馆和主要事件为整个张力索穹顶屋顶，重量只有1416 KG/M2，建筑结构是前所未有的出色在属的均衡； 1996年亚特兰大奥运会主体育场建成是这种结构。

（四）张弦梁型

一个平坦的空间系统预应力梁演变。正如名字所暗示的是一种预应力张弦梁电缆通过极点支持的上部中间支持刚性梁结构的形成。这种结构是预应力钢筋的初始形式，由刚性支柱的上部和下部的和弦连接通过两个杆，以合理的力，重量轻，易于加工和运输。如果跨度可以增加绕组部分扩大晶格的空间形式，如广州会展中心屋顶张弦梁绕线管是由三个倒三角截面。张弦梁也可以由正交排列，长方形建筑平面张弦梁空间系统。

（五）张力膜（索膜） 型

电缆系统中的主要承重结构，覆盖张力纤维增强的膜，膜的表面涂层目前有聚氯乙烯（PVC）和聚四氟乙烯（PTFE），前者的性能差，价格便宜，后者的较强的机械性能，自清洁，耐火，耐老化性能优于前者，但价格昂贵。膜表面张力下保持平坦笔直，必须有足够的张力和曲率，以抵御风雪荷载。

（六）玻璃幕墙结构型

新玻壳墙面装饰，但这种做法也开始在20世纪70年代，但初期在传统的钢架镶嵌连接在一起。承载金属框架提供了大量的金属强度不能充分发挥，透光率低。 80至90年后的预应力钢筋支柱和支柱式玻璃幕墙点连接，形成一个新的系统取代了前者，形成了一个新的系统，预应力钢材品种 - 玻璃幕墙结构。

四、预应力钢结构中存在的问题

（一）常见屋盖系统的风、雪荷载的取值问题

电缆结构通常是弯曲的屋顶，大，屋顶积雪分布情况比较复杂，它可能会产生积雪现象，这在设计时的负荷值是难以准确判断，在国内和国外的信息也是罕见的，即使只有给定平面的雪载荷分布，考虑雪荷载不利影响的结构分布不均，如何准确的结构是直接相关的安全性和经济秩序的一些规则。风荷载的作用同样是真实的，虽然风荷载的形状系数是由风洞试验，但风雪荷载的组合效应，也很难从实验室数据。

（二）变形问题

柔性电缆没有预应力之前既没有固定形状，但没有刚性，仅由张拉达初始平衡，负载可以露出到外部的结构，然后将电缆可以考虑在弹性变形范围内。随着负载的增加，同时反复佳Suoshi强调，势必会产生大排量的电缆结构，设计计算考虑非线性问题，这是不可避免的。实际工程中，因为较小量的钢线，这是通常用于保留足够的安全余量的原则，安全系数通常为2.5-3.0，从而导致强度的高强度钢的电缆是不完整的，因为可变负载变化时，导线的疲劳和放松不能被忽略。

（三）多次预应力问题

一再强调初次使用时，利用强度的问题主要是解决平面组件架构，以达到节约钢材的目的，而目前的系统空间结构，反复强调，不仅节约材料，但也为整个结构体系的受力均匀，以确保结构安全。但太多的时间，预应力，会带来许多弊病，由于多个张紧结构，已经有一个大的内部能量，但一个偶然的负载的作用，会产生严重的后果，即使它是由于静载可移动的，如屋顶翻新，想要扭转，以消除预应力，是一件非常困难的事情。因此，多次预应力数量，应根据每个项目的类型和布局，负荷值，张紧装置和方法的实际情况锚地结构，根据以下总体原则：1.必须有效地使用预应力钢，高强度，但也足够的安全储备；2.结构或构件受力均匀，这样的横断面设计，方便；3.分类应均匀张紧，缓解；4.设计，施工和控制；5.节约钢材。

五、结束语

预应力钢学科与众多工程实践证明了它的自然，经济和安全的快速发展，也符合可持续发展的原则和绿色生态要求。因此，在它的建筑和工程结构，具有广阔的应用空间和良好的前景。然而，快速发展的问题和缺点，不能被忽略，学科的理论，方法，技术和应用，还有待于进一步改进和深化。

参考文献：

[1] 庄一舟,吴建华,陈联盟,谢醒悔.预应力钢组合结构的发展及应用[J]. 建筑技术开发. 2002(01)

[2] 陆赐麟.预应力钢结构发展50年(1)[J]. 钢结构. 2002(04)

[3] 王桂起,吕洪峰.预应力钢结构的发展及应用[J]. 林业科技情报. 2008(02)

结构体范文第10篇

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖（块）灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝（包括女儿墙）。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

干缩裂缝

烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3～0.45mm/m，它相当于25～40℃的温度变形，可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝；空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。

2、砌体裂缝的控制

2.1裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程量、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。

2.2裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准（限值），是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件（墙体）最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件（墙体）的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢？这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构，裂缝宽度＞0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。

3、现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想，这些构想、措施有的已运用到工程实践中，一些措施也引入到《砌体规范》中，也收到了一定的效果，但总的来说，我国砌体结构裂缝仍较严重，纠其原因有以下几种。

3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施

长期以来住房公有制，人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，设计者一般认为多层砌体房屋比较简单，在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集，很少单独提出有关防裂要求和措施，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的，尚无结构安问题，不涉及到责任问题。

3.2我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条，一是第5.3.1条：对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂，可采取设置保温层或隔热层；采用有檩屋盖或瓦材屋盖；控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条：防止房屋在正常使用条件下，由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见，它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝，它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

由此可见，《砌体规范》的抗裂措施，如温度区段限值，主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的，而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋，基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2～0.4mm/m，无筋砌体的温度区段不能越过10m；对配筋砌体也不能大于30m.在这方面，国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验，值得借鉴：一是在较长的墙上设置控制缝（变形缝），这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同，而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形，又能隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m，对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m；美国砼协会（ACI）规定，无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m，配筋砌体控制缝间距不超过30m.二是在砌体中根据材料的干缩性能，配置一定数量的抗裂钢筋，其配筋率各国不尽相同，从0.03%～0.2%，或将砌体设计成配筋砌体，如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%，该配筋率又抗裂，又能保证砌体具有一定的延性。

关于在砌体内配置抗裂钢筋的数量（含钢率）和效果，是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问题。

4、防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上，结合我国当前的具体情况，提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。

4.1防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂，宜采取下列措施

4.1.1屋盖上设置保温层或隔热层；

4.1.2在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m；

4.1.3当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝；

4.1.4建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m.

4.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一：

4.2.1设置控制缝

4.2.1.1控制缝的设置位置

（1）在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；

（2）在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；

（3）在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；

（4）在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；

（5）竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置；

（6）控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；

（7）控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.2.1.控制缝的间距

1.对有规则洞口外墙不大于6mm；

2.对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；

3.在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；

4.2.2设置灰缝钢筋

1.在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm；

2.在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰缝，和靠近墙顶的部位；

3.灰缝钢筋的间距不大于600mm；

4.灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；

5.灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片，网片的纵向钢筋不小于25，横筋间距不宜大于200mm；

6.对均匀配筋时含钢率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、顶层窗洞上下不小于38；

7.灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm；

8.灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm；

9.灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理；

10.当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm；

11.不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；

12.设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m.

4.2.3在建筑物墙体中设置配筋带

1.在楼盖处和屋盖处；

2.墙体的顶部；

3.窗台的下部；

4.配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm；

5.配筋带的钢筋，对190mm厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；

6.配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm；

7.配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400mm；

8.当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置；

9.对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于190mm×200mm，配筋不应小于410；

10.设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m；