1、附件一： 課題名稱 開發(fā)區(qū)某高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要任務(wù)與 目標(biāo) 土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)工程方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)過程，是實(shí)現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)要 求的重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生在畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段；對(duì)于提 升學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)教學(xué)與工程實(shí)踐接軌有著重要的意義。 通過深入實(shí)踐、了解社會(huì)、撰寫論文等畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）諸環(huán)節(jié)，著重培 養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問題以及組織活動(dòng)和社交能力，尤其在獨(dú)立工作能力方 面上一個(gè)臺(tái)階。同時(shí)對(duì)學(xué)生的思想品德、工作態(tài)度、工作作風(fēng)、事業(yè)心和責(zé)任 心等諸方面都會(huì)有很大影響，對(duì)于提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。 主要內(nèi)容與基 本要求 1、建筑部分 （1）總建筑面積10000m

2、2 左右。 （2）技術(shù)要求：建議層高4.2 m，總高不大于30m，采用不上人屋面；基本雪 壓0.3kN/m 2 ，基本風(fēng)壓0.5kN/m 2 ?？拐鹪O(shè)防烈度為6 度。地質(zhì)條件為素填土0.5m， 淤泥質(zhì)粘土13.5m砂土10m，地下水位在地表3.000m。 （3）設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 完成的圖紙內(nèi)容為施工圖深度要求。 應(yīng)完成圖紙內(nèi)容： 1） 按建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪制圖紙若干張，要求完成下列內(nèi)容： 2 主要內(nèi)容與基 本要求 建筑設(shè)計(jì)總說明，平、立、剖、詳圖等；門窗統(tǒng)計(jì)表(門窗明細(xì)表中的內(nèi)容 有編號(hào)、名稱、洞口尺寸(寬高(mm)、數(shù)量等)等。 2）各層平面圖，注寫圖名和比例。標(biāo)注房間名稱，標(biāo)注各部分尺寸：

3、外部尺寸：三道尺寸(即總尺寸、軸線尺寸、墻段和門窗洞口尺寸)以及底 層室外臺(tái)階、坡道、散水等尺寸。 內(nèi)部尺寸：內(nèi)部墻段、門窗洞口和墻厚等細(xì)部尺寸。 標(biāo)注室內(nèi)外地面標(biāo)高、各層樓面標(biāo)高。標(biāo)注軸線及軸線編號(hào)、門窗編號(hào)、 剖切符號(hào)和詳圖索引符號(hào)等。 3）立面圖（不少于兩個(gè)），包括各個(gè)立面的建筑設(shè)計(jì)及有關(guān)尺寸； 標(biāo)明建筑外形以及門窗、雨篷、外廊等構(gòu)配件的形式和位置，注明外墻飾 面材料和做法。標(biāo)注邊軸線及編號(hào)，注寫圖名和比例。 4）剖面圖比例（不少于一個(gè)），包括剖面組合、房間各部分的高度及樓梯 剖面； 標(biāo)注室內(nèi)外地面、樓面、平臺(tái)面、門窗洞口頂面和底面以及檐口底面或女 兒墻頂面等處的標(biāo)高。 標(biāo)注建筑總高、層

4、高以及門窗洞口和窗間墻等細(xì)部尺寸。 標(biāo)注主要軸線及編號(hào)、詳圖索引號(hào),標(biāo)注寫圖名和比例。 5）屋頂平面圖 表示出各坡面交線、檐溝或女兒墻和天溝、雨水口、屋面上人孔等位置， 標(biāo)注排水方向和坡度。 標(biāo)注屋面標(biāo)高(結(jié)構(gòu)上表面標(biāo)高)，標(biāo)注屋面上人孔等突出屋面部分的有關(guān) 尺寸。標(biāo)注各轉(zhuǎn)角處的定位軸線及編號(hào)。 外部標(biāo)注兩道尺寸。 標(biāo)注詳圖索引符號(hào)，注寫圖名和比例。 6）樓梯詳圖（包括平面圖、剖面圖、踏步、扶手大樣等） 7）局部詳圖34 個(gè)。 屋檐、屋面泛水等。 3 要求表示清楚各部分的構(gòu)造關(guān)系，標(biāo)注有關(guān)細(xì)部尺寸、標(biāo)高、軸線編號(hào)以 及做法說明等。 2、結(jié)構(gòu)部分 （1） 設(shè)計(jì)任務(wù) 1）繪制圖紙若干張，要求完成下

5、列內(nèi)容結(jié)構(gòu)施工圖要求完成： 結(jié)構(gòu)平面布置圖(1:100)； 基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)配筋圖； 樓梯的結(jié)構(gòu)布 置圖及配筋圖)；框架配筋詳圖；構(gòu)件詳圖（現(xiàn)澆板配筋圖等）。 2）結(jié)構(gòu)計(jì)算-寫于計(jì)算書中, 要求完成： 一榀框架及其柱下基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算；現(xiàn)澆樓梯(梁式或板式)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 現(xiàn)澆板的的設(shè)計(jì)計(jì)算。 3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書中必須注明結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件選型和結(jié)構(gòu)布置，詳細(xì)列出結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算的各個(gè)步驟、全部的計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果。計(jì)算書中應(yīng)附有必要的計(jì) 算用圖(結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的關(guān)系圖和結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的計(jì)算簡(jiǎn)圖)。計(jì)算書必須采用 word 文檔，不能隨意涂改。 （2） 技術(shù)要求： 手算中需考慮側(cè)向風(fēng)荷載的影響

6、。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的計(jì)算。 主要參 考資料 及文獻(xiàn) 閱讀任務(wù) 1、民用建筑設(shè)計(jì)通則JGJ 37-87；宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 3687 2、房屋建筑學(xué) 3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 4、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50003-2001 5、建筑樁基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ94-94 6、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001 7、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教材（上、下）; 結(jié)構(gòu)力學(xué)教材; 土力學(xué)與地基基 礎(chǔ)教材; 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)教材; 8、建筑構(gòu)造通用圖集 外文 翻譯任務(wù) 閱讀相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的外文文獻(xiàn)若干篇，并擇其一、二篇翻譯。要求英文字符數(shù) 10000 以上，漢字2000 以上。

7、 4 計(jì)劃進(jìn)度： 起止時(shí)間 內(nèi)容 2007.1.8 2007.1.30 開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯 2007.3.5 2007.4.1 確定設(shè)計(jì)方案、完成建筑部分設(shè)計(jì)任務(wù) 2007.4.1 2007.5.6 結(jié)構(gòu)計(jì)算，施工圖設(shè)計(jì)，完成結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)任務(wù) 2007.5.9 提交初稿 2007.5.16 定稿，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)全部材料 2007.6.10 前 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 慈溪維科置業(yè)有限公司 指導(dǎo)教師 簽 名 年 月 日 系 意 見 系主任簽名： 年 月 日 學(xué)院 蓋章 主管院長(zhǎng)簽名： 年 月 日 5 文獻(xiàn)綜述報(bào)告： 鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述 03 級(jí)土木工程（2）班 章正鋒 1.引言

8、本文主要是總體介紹鋼筋混凝土在建筑上的應(yīng)用與設(shè)計(jì)的過去狀況、現(xiàn)狀與未來的 發(fā)展方向以及淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一些原則與方法，文章所描述的結(jié)構(gòu)僅限于鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)。 自從世界上首次制成鋼筋混凝土制品，并用于結(jié)構(gòu)工程，至今略過百年。比起原始 人類最早所用的土、木結(jié)構(gòu)，文明史初期出現(xiàn)的磚石、砌體結(jié)構(gòu)，以及工業(yè)革命后大量 發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)來說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最年輕的結(jié)構(gòu)工程成員。但是，它的性能和制作 工藝不斷地獲得改善和提高，結(jié)構(gòu)形式變化多樣，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大?，F(xiàn)今，在世界各 國，特別在我國，它已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)工程中最為興旺發(fā)達(dá)的一族。其廣泛應(yīng)用于建筑工程、 橋梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程及特種結(jié)構(gòu)等。

9、2.鋼筋混凝土與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 鋼筋混凝土 所謂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成 的結(jié)構(gòu) 1 。其充分利用了混凝土的受壓能力與鋼筋的受拉性能。 2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是結(jié)合一系列的理論計(jì)算方法充分利用鋼筋混凝土的力學(xué)性能， 設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)受力體系，滿足人類的日常生活的要求。 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和計(jì)算理論，初期是從鋼結(jié)構(gòu)移植過來的“彈性分析-允許應(yīng)力法 1 ”，發(fā)展為單一安全系數(shù)的極限承載力法，以至現(xiàn)在基于概率統(tǒng)計(jì)可靠度分析的極限 狀態(tài)設(shè)計(jì)法。 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，由最簡(jiǎn)單的古典彈性分析法，發(fā)展為考慮塑性變形的極限平衡法， 以至進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力非線性全過

10、程分析。有限元分析方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，為復(fù)雜結(jié) 構(gòu)的準(zhǔn)確分析提供了強(qiáng)力的有效手段，在實(shí)際工程中已日益完善。 6 2.3 新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展 隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不僅僅是混凝土加鋼筋的組合。越來越 多的新型現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)并應(yīng)用在建筑上。如新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，特別是最 新采用薄壁鋼管混凝土，采用高性能混凝土的鋼管混凝土，中空夾層鋼管混凝土，該新 型結(jié)構(gòu)是將兩層鋼管同心放置，并在兩層鋼管之間關(guān)注混凝土。這種鋼管混凝土具有很 好的發(fā)展前景，可以減少單位耗鋼量，降低結(jié)構(gòu)的綜合造價(jià)，且結(jié)構(gòu)上鋼管混凝土柱剛 度大，變形小，穩(wěn)定性好，在多層住宅及高層或超高層建筑中應(yīng)用較實(shí)惠

11、 5 。 另外，鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)也進(jìn)入工程師結(jié)構(gòu)選型的視野，如鋼與混凝土組合梁、 鋼與混凝土預(yù)應(yīng)力組合梁、鋼板與混凝土組合梁、鋼桁架與混凝土組合梁、壓型鋼板混 凝土組合梁、外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土柱等 6 。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)自從上世紀(jì)20 年代進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)家族以來，逐漸成長(zhǎng)為一項(xiàng)成 熟的結(jié)構(gòu)。采用先張拉和后張拉的技術(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)在承受荷載前給予配置鋼筋一個(gè)有 效預(yù)應(yīng)力與錨固損失和混凝土收縮徐變產(chǎn)生的損失相等 12 。要注意的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù) 需要采用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土材料。因此預(yù)應(yīng)力混凝土在要求裂縫控制等級(jí)較高的結(jié) 構(gòu)；大跨度或受力很大的構(gòu)件；對(duì)構(gòu)件剛度和變形控制要

12、求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中優(yōu)先采用。 2.4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與淺析 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是：適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀，同時(shí)要便于施工 2 。這五個(gè)方 面各有所重，又互為矛盾，最優(yōu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這五個(gè)方面的最佳結(jié)合。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞建筑設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)不能超出結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)意義上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得更 為重要。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為整體設(shè)計(jì)和部件設(shè)計(jì)兩部分。整體設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)體系的選擇、 柱網(wǎng)的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎(chǔ)的選型等。整體設(shè)計(jì)一般分主體和基礎(chǔ)兩 部分進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、重要程度、當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、風(fēng)力 情

13、況等條件來選擇合適的結(jié)構(gòu)體系。選定結(jié)構(gòu)體系后，就要具體決定柱、梁、墻(剪力 墻)的分布和尺寸等 2 。 在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算后，主體結(jié)構(gòu)底截面的內(nèi)力就是基礎(chǔ)選型和計(jì)算的重要依 7 據(jù)。進(jìn)行整體設(shè)計(jì)后，就要進(jìn)行部件設(shè)計(jì)。部件設(shè)計(jì)是指柱、梁、板、墻(剪力墻)和塊 體這5部分的內(nèi)力和配筋計(jì)算。梁和柱一般可看作細(xì)長(zhǎng)桿件，內(nèi)力情況與計(jì)算體系相符 合 8 。 單向板可簡(jiǎn)化為單位寬度的梁來計(jì)算，雙向板的計(jì)算理論也較成熟，異型板的計(jì)算 較為復(fù)雜，應(yīng)盡量避免。對(duì)于單片的剪力墻，一般把它視為薄壁柱 14 作近似計(jì)算，有時(shí) 要考慮翼緣的作用；對(duì)于簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)中的剪力墻則要用空間力學(xué)的方法來計(jì)算。塊體不同 于梁、柱、板

14、、墻，它在空間3個(gè)方向的尺寸都比較大，難以視作細(xì)長(zhǎng)桿件或簡(jiǎn)化為平 面體系來計(jì)算。如單獨(dú)基礎(chǔ)、柱的承臺(tái)、深梁都是塊體，受力情況很復(fù)雜，難以精確分 析，所以在計(jì)算中往往加大安全系數(shù)，以保安全。 手算與計(jì)算機(jī)算所采用的計(jì)算方法、理論、計(jì)算模型是有差別的 9 。結(jié)構(gòu)計(jì)算的工 作量是很大的，采用手算時(shí)要在工作量和計(jì)算精度之間折中。手算時(shí)為減少工作量，受 力體系應(yīng)盡量簡(jiǎn)化為平面力系，計(jì)算中作一些假設(shè)，要利用經(jīng)驗(yàn)值和圖表，用計(jì)算機(jī)進(jìn) 行合理的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，需要優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)計(jì)算程序。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)所 用的計(jì)算理論，并要知其所以然。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的出現(xiàn)并沒有降低對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求， 相反，它要求設(shè)計(jì)人員

15、學(xué)習(xí)更先進(jìn)的計(jì)算理論。目前許多結(jié)構(gòu)計(jì)算程序都有一個(gè)弊端： 即計(jì)算過程的屏蔽，使用者只管輸入數(shù)據(jù)和看結(jié)果，對(duì)計(jì)算過程一無所知，不知道計(jì)算 過程建立的基礎(chǔ)及其適用范圍，這是潛在的危險(xiǎn)。 一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)計(jì)算程序應(yīng)該提供程序所采用的計(jì)算理論的詳細(xì)說明，說明其采用 的計(jì)算模型、計(jì)算假設(shè)、適用范圍等。另外，應(yīng)允許使用者干預(yù)計(jì)算過程，充分發(fā)揮設(shè) 計(jì)者的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力。 另外，在設(shè)計(jì)中活荷載是需要重點(diǎn)考慮的，例如風(fēng)荷載和雪荷載都是比較容易過大 或者過小的被設(shè)置。更重要的是已有建筑物的荷載中，風(fēng)荷載和雪荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)是 巨大的 11 。因此在建筑的荷載設(shè)計(jì)中，風(fēng)荷載與雪荷載要考慮周到。 2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的

16、發(fā)展方向 今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方向應(yīng)該是： （1）概念設(shè)計(jì)將發(fā)揮越來越大的作用 7 概念設(shè)計(jì)是指正確地解決總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造的問題，以達(dá)到合理抗震 設(shè)計(jì)的目的。它是根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、難以精確計(jì)算而提出來的一種從宏觀上實(shí)現(xiàn) 8 合理抗震，避免不必要的繁瑣計(jì)算，同時(shí)為抗震設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利條件，使計(jì)算分析結(jié)果更 能反映地震時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方法。 （2）采用先進(jìn)的計(jì)算理論 10 空間受力分析，非彈性變形分析，塑性內(nèi)力分析，由加載到破壞全過程的受力分析， 時(shí)程分析，最優(yōu)化設(shè)計(jì)，方案優(yōu)化等先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法及理論將得到更廣泛的應(yīng)用。 （3）采用主動(dòng)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更合理、更經(jīng)濟(jì) 今后的設(shè)計(jì)除了提

17、高結(jié)構(gòu)抗力外，還應(yīng)考慮盡可能地降低作用效應(yīng)。因?yàn)榻档妥饔?效應(yīng)對(duì)增加結(jié)構(gòu)安全性，降低造價(jià)，節(jié)約投資意義重大。 （4）使用具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保等特點(diǎn)的新型建材 3 建造物的自重在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有很大的比重，使用輕質(zhì)、高強(qiáng)的建材，將使建筑結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生革命性的變化。例如在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋 13 是近幾年發(fā)展起來 的預(yù)應(yīng)力筋的新型材料。 （5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)將被更多的考慮 可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今世界上日益重要，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性就是建筑的節(jié)能， 就是對(duì)能源的節(jié)約和保護(hù)，在以后的設(shè)計(jì)中，耐久性設(shè)計(jì)將是被更多考慮的一個(gè)因素 1 。 （6）結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)化設(shè)計(jì) 為了減少造價(jià)，優(yōu)化設(shè)計(jì)能

18、最合理地利用材料的性能，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好 的協(xié)調(diào)，并具有規(guī)范所規(guī)定的安全度，可以使土建工程造價(jià)降低5-30 4 。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化是使設(shè)計(jì)者能從被動(dòng)的分析、校核，而進(jìn)入主動(dòng)的設(shè)計(jì)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的 一次飛躍。 3.總結(jié) 放眼未來，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雖已過百年，但科技是第一生產(chǎn)力，只要科學(xué)在進(jìn)步， 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展將不會(huì)停止，可以說鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一個(gè)年輕的結(jié)構(gòu)工程。作 為造價(jià)較低的結(jié)構(gòu)，在世界上，特別在我國這樣一個(gè)發(fā)展中國家還是具有很廣闊的前景。 9 參考文獻(xiàn) 1 過鎮(zhèn)海、時(shí)旭東 鋼筋混凝土原理和分析 M 清華大學(xué)出版社 2 胡濤 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺析 J 山西建筑 2002年第28卷第7期 3

19、馮乃謙 高強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu) M 機(jī)械工業(yè)出版社 4 張炳華、候旭 土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) J 同濟(jì)大學(xué)出版社 5 韓林海、楊有福 現(xiàn)代鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù) M 中國建筑工業(yè)出版社 6 王連廣 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu) M 科學(xué)出版社 7 王順卿 談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì) J 山西建筑 2006年第32卷第6期 8 廖良輝 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問題 J 福建建筑 2000年增刊 9 廖利群 計(jì)算機(jī)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J 建筑科學(xué)2006NO.14 10 葉志鋒 淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理J 山西建筑 2006年第32卷第20期 11 Vivian Meloysund, Ph.D. ; Kim Rob

20、ert Liso, Ph.D. ; Jan Siem ; and Kristoffer Apeland Increased Snow Loads and Wind Actions on Existing Buildings: Reliability of the Norwegian Building Stock J 10.1061/(ASCE)0733-9445(2006)132:11(1831) 12 李雁英 預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展簡(jiǎn)述J 電力學(xué)報(bào) 2004年第19卷第3期 13 曹志明 預(yù)應(yīng)力在混凝土工程中的應(yīng)用J 經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息2006年19期 14 Chu-Kia Wang and Ch

21、arles G.Salmon Reinforced Concrete Design, 6th ED. M. Journal of Structural Engineering, Oct98, Vol. 124 Issue 10, p1234, 1/2p; 10 浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 班 級(jí) 03 土木工程（2）班 姓 名 章正鋒 課題名稱 開發(fā)區(qū)某高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 目錄 1.引言 2. 選題意義與可行性分析 3.研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題 4.總體研究思路及預(yù)期研究成果 5.研究工作計(jì)劃 6.相關(guān)規(guī)范 7.涉及軟件 8.主要參考文獻(xiàn) 成績(jī)： 答 辯 意 見 （從

22、選題、任務(wù)工作量、質(zhì)量預(yù)期、可行性等 幾個(gè)方面） 答辯組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 系 主 任 審 核 意 見 簽名： 年 月 日 11 開題報(bào)告 1.引言 本次設(shè)計(jì)對(duì)象為開發(fā)區(qū)某高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑總建筑面積10000 2 m ，建 筑層數(shù)6 層。主要設(shè)計(jì)任務(wù)是建筑外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工圖設(shè)計(jì)、完成部分結(jié)構(gòu)計(jì) 算，并用PKPM 電算法進(jìn)行驗(yàn)算并出圖。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是通過高級(jí)寫字樓框架結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本流程與方法；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；熟悉建筑設(shè) 計(jì)中應(yīng)遵循先建筑后結(jié)構(gòu)，先上部后基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和步驟。同時(shí)，也是對(duì)自己大學(xué)里所學(xué) 專業(yè)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用與實(shí)踐演練。 2. 選

23、題意義與可行性分析 本次設(shè)計(jì)的選題是高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，房地產(chǎn)開 發(fā)蓬勃發(fā)展，成為支柱性產(chǎn)業(yè)。多層和中高層的民用住宅建筑在我國城鎮(zhèn)中越來越多， 而這些住宅設(shè)計(jì)多因建筑上要求平面的靈活性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的抗震要求而大多采用鋼 筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。雖然目前這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)是非常流行，但是結(jié)構(gòu)的合理與否依舊 影響著用戶的滿意度及開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。不斷地優(yōu)化，在兩者之間取得一個(gè)平衡是我 們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者地目標(biāo)。 本工程在設(shè)計(jì)過程中會(huì)涉及到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震、地基基礎(chǔ)等 大學(xué)所學(xué)地專業(yè)知識(shí)，通過本次設(shè)計(jì)有利于知識(shí)的鞏固和應(yīng)用。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用比較成熟的一種

24、結(jié)構(gòu)，在大學(xué)的學(xué)習(xí)中，有過相當(dāng)于框 架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分解的課程設(shè)計(jì)有房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土單向樓板設(shè)計(jì)、單層 廠房設(shè)計(jì)等；同時(shí)復(fù)習(xí)大學(xué)所學(xué)的各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)，通過知識(shí)整合，完成本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 任務(wù)。本次高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于大學(xué)本科學(xué)生是可以完成的任務(wù)。 因此，對(duì)本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)有： （1） 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠系統(tǒng)復(fù)習(xí)與應(yīng)用過去所學(xué)的專業(yè)知識(shí)； （2） 對(duì)于多層和中高層建筑尤其是框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程能夠有一個(gè)比較清 晰的概念，熟悉設(shè)計(jì)過程中建筑、結(jié)構(gòu)和巖土三方的協(xié)調(diào)配合； （3） 會(huì)合理的選擇結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念，力求設(shè)計(jì)經(jīng) 濟(jì)、安全、耐久和舒適； （4） 能夠熟

25、練應(yīng)用PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)其設(shè)計(jì)原理和步驟有 12 清晰的了解。能夠獨(dú)立分析處理軟件計(jì)算結(jié)果和實(shí)際應(yīng)用目標(biāo)的差異并進(jìn)行修 正； （5） 能夠按現(xiàn)行平法標(biāo)注法繪制結(jié)構(gòu)平面、梁、柱和混凝土墻施工圖，樓梯 施工圖； 3.研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題 3.1 建筑方案與結(jié)構(gòu)方案的統(tǒng)一 在設(shè)計(jì)中如果剛開始建筑方案和結(jié)構(gòu)方案不能很好的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，那在之后的系列設(shè) 計(jì)中會(huì)碰到一些問題，甚至?xí)行薷慕ㄖ桨傅目赡埽瑥亩匦逻M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，造成重 復(fù)勞動(dòng)。 因此，在方案初期就應(yīng)該考慮到建筑方案是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，可以與建筑學(xué) 的同學(xué)交流一下思想，或者與指導(dǎo)老師交流學(xué)習(xí)。在建筑、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)、安全

26、等綜合因 素的考慮下進(jìn)行方案修改，盡量避免以后的修改工作。 3.2 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期需要進(jìn)行考慮的。概念設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)選型，梁、板、柱 的估算。概念設(shè)計(jì)有利于整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加方便的進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)選型，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是6 層鋼筋混凝土的高級(jí)寫字樓，可以考慮本結(jié)構(gòu) 選用框架結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟(jì)適用。 梁、板、柱的估算，先對(duì)整個(gè)框架的荷載進(jìn)行估算，利用分配原則，對(duì)柱尺寸，板 厚度，梁尺寸的估算，之后進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，遇到不合適的尺寸再加大尺寸進(jìn)行設(shè) 計(jì)計(jì)算。 3.3 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6 度，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的原則要求在建筑設(shè)計(jì)上盡量規(guī)則， 對(duì)稱。在荷載計(jì)算上，由于是

27、6 度設(shè)防抗震，且框架結(jié)構(gòu)高度不高于30 米。則建筑屬 于四級(jí)抗震，則只要在構(gòu)造上滿足抗震設(shè)計(jì)要求即可，不需要進(jìn)行專門的抗震計(jì)算。 但抗震設(shè)計(jì)相對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)者畢竟是相對(duì)薄弱。因此，對(duì)于本畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)抗 震上的一些要求，要看懂抗震規(guī)范的要求，翻閱相關(guān)的參考資料，并與指導(dǎo)老師交流。 3.4 結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行一榀框架設(shè)計(jì) 一榀框架的手算一般采用結(jié)構(gòu)力學(xué)上的力矩分配法進(jìn)行計(jì)算。需要注意的是，力矩 13 分配法作為一種結(jié)構(gòu)力學(xué)方法和應(yīng)用到框架計(jì)算上一些取值的不同。 結(jié)構(gòu)力學(xué)中力矩分配法彎矩的傳遞系數(shù)為0.5。而框架計(jì)算分層法的計(jì)算中，其傳遞 系數(shù)是不同的。如除底層柱外，其它柱的傳遞系數(shù)為1/3，

28、需要設(shè)計(jì)者細(xì)心。 另外在線剛度的計(jì)算上，結(jié)構(gòu)力學(xué)中大多是有已知的線剛度大小。而在實(shí)際的框架 設(shè)計(jì)中，梁柱的線剛度是需要設(shè)計(jì)者先求出來的。在線剛度的求法上，特別注意的是， 中間框架的線剛度一般取I2 0 I 進(jìn)行計(jì)算。 在力矩分配法結(jié)束以后，若是出現(xiàn)剛性節(jié)點(diǎn)的彎矩之和不為零，那么需要重新進(jìn)行 分配，直至剛性節(jié)點(diǎn)彎矩為零為止。 在利用彎矩分配法求出各節(jié)點(diǎn)彎矩后，再利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求出梁柱的各彎矩、剪 力和軸力，為之后的截面配筋設(shè)計(jì)做好鋪墊。 3.5 柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 根據(jù)本工程建筑的性質(zhì)、規(guī)模、高度、體型，對(duì)地基變形的要求，場(chǎng)地和地基條件 的復(fù)雜程度，以及由于地基問題對(duì)建筑的安全和正常使用可能造成影響

29、的嚴(yán)重程度等因 素確定建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)。 綜合該建筑的總體因素，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁。 3.6 樓梯設(shè)計(jì) 樓梯設(shè)計(jì)包括尺寸上的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。房屋建筑學(xué)中樓梯設(shè)計(jì)的知識(shí)是本次樓 梯設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。要注意到樓梯設(shè)計(jì)的踏步，踢腳，休息平臺(tái)等與層高結(jié)合設(shè)計(jì)除符合實(shí) 際的尺寸。再進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)。樓梯的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但也應(yīng)該細(xì)心的計(jì)算，如果可 能，再利用PKPM中的樓梯設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行驗(yàn)算。 3.7 現(xiàn)澆板設(shè)計(jì) 現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)中板的非結(jié)構(gòu)層的荷載計(jì)算；板的計(jì)算以一米為單元；在調(diào)幅中一般 調(diào)幅范圍在80-90；板的施工圖繪制中注意板的構(gòu)造配筋。 因此，應(yīng)該先復(fù)習(xí)現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)計(jì)算，構(gòu)造配筋，以便在設(shè)計(jì)中

30、能熟練的應(yīng)用知識(shí) 進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)出圖。 3.8 PKPM 結(jié)構(gòu)建模與參數(shù)輸入 在電算中要注意結(jié)構(gòu)參數(shù)的輸入，參數(shù)不同會(huì)導(dǎo)致結(jié)果與手算的結(jié)果有較大差異。 因此要在用PKPM 之前對(duì)各參數(shù)的意義進(jìn)行學(xué)習(xí)熟悉，還應(yīng)對(duì)PKPM 的使用要復(fù)習(xí)，達(dá)到 14 熟練操作。另外還需以下幾點(diǎn)： （1）荷載計(jì)算，包括樓面恒載和樓面活載，以及梁上隔墻的荷載； （2）在PMCAD 里輸入定位軸線并布置梁柱墻以及荷載； （3）在建模過程中，對(duì)于一些受力復(fù)雜的部分，可根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，保證安全情 況下進(jìn)行力學(xué)模型簡(jiǎn)化； （4）軟件不是萬能的，因此需要內(nèi)力校核，設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)所學(xué)知識(shí)用概念定性判斷 模型受力情況，并和軟件結(jié)果相

31、比較，對(duì)于差距比較大的應(yīng)該分析原因，并作出相 應(yīng)的調(diào)整； （5）在配筋圖出來以后，應(yīng)在PMCAD 的圖形編輯處進(jìn)行修改，或者轉(zhuǎn)化成CAD 的格 式在ACAD 上進(jìn)行修改，以便出圖能最大限度的接近施工的要求； （6）當(dāng)出現(xiàn)超筋或柱軸壓比過大時(shí)，應(yīng)該先查明原因，在調(diào)整結(jié)構(gòu)接著計(jì)算。梁超 筋可以加大梁尺寸，但建筑上要求可能受限制，則可考慮改變材料的使用。柱軸壓 比過大也可考慮柱尺寸的設(shè)計(jì)。 4.總體研究思路及預(yù)期研究成果 本次建筑設(shè)計(jì)按照國家設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要結(jié)合大學(xué)本科四年所 學(xué)的專業(yè)知識(shí)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體研究思路如下： （1）荷載計(jì)算，得到板所受荷載 （2）梁、柱、板尺寸估算 （3）

32、梁、柱線剛度計(jì)算 （4）梁柱所受荷載計(jì)算 （5）分層法計(jì)算梁柱在豎向荷載作用下的內(nèi)力 （6）框架在水平力作用下的內(nèi)力（水平地震作用力、風(fēng)荷載等） （7）荷載組合再進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)計(jì)算以及板截面計(jì)算 （8）豎向荷載傳遞，進(jìn)行柱下基礎(chǔ)計(jì)算設(shè)計(jì) （9）PKPM建模進(jìn)行電算驗(yàn)算 （10）施工圖出圖 經(jīng)過本次高級(jí)寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以后，預(yù)期研究成果有： （1）建筑方案符合國家各規(guī)范要求 （2）結(jié)構(gòu)手算方案與電算方案相差不大 15 （3）結(jié)構(gòu)施工圖的出圖最大限度的符合施工的要求 （4）掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，要求，完善具備獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力 5.研究工作計(jì)劃 2007.1.8-2007.1.31 開題報(bào)告

33、、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯 2007.3.5-2007.4.1 確定設(shè)計(jì)方案、完成建筑部分設(shè)計(jì)任務(wù) 2007.4.1-2007.5.6 結(jié)構(gòu)計(jì)算，施工圖設(shè)計(jì)，完成結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)任務(wù) 2007.5.9 提交初稿 2007.5.16 定稿，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)全部材料 2007.6.10 前 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 6.相關(guān)規(guī)范 1.民用建筑設(shè)計(jì)通則JGJ 37-87；宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 3687； 2.房屋建筑學(xué)； 3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002； 4.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50003-2001； 5.建筑樁基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ94-94； 6.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001； 7.

34、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教材（上、下）；結(jié)構(gòu)力學(xué)教材；土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教材；建筑結(jié) 構(gòu)抗震設(shè)計(jì)教材； 8.建筑構(gòu)造通用圖集； 7.涉及軟件 1.結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PKPM 2.結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件TAT 3.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件ACAD 8.主要參考文獻(xiàn) （1）王心田 建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 天津大學(xué)出版社 （2）王心田 建筑結(jié)構(gòu)體系與選型 同濟(jì)大學(xué)出版社 （3）東南大學(xué)等主審 混凝土結(jié)構(gòu)（上、中冊(cè)） 中國建筑工業(yè)出版社 （4）王小紅等 建筑結(jié)構(gòu)CAD 中國建筑工業(yè)出版社 16 （5）包世華 結(jié)構(gòu)力學(xué) 武漢理工大學(xué)出版社 （6）尚守平 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 高等教育出版社 17 外文翻譯一： 外文原文一出處：

35、DOL: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2006)132:11(1831) 現(xiàn)有的建筑物上增加的雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)：挪威建筑物可靠性分析 Vivian Meloysund, Ph.D. ; Kim Robert Liso, Ph.D. ; Jan Siem ; and Kristoffer Apeland 摘要：對(duì)來自在挪威的20 個(gè)現(xiàn)有建筑物上的一個(gè)雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)的調(diào)查結(jié)果分析。由于存在雪荷載或風(fēng)荷載， 所以需要調(diào)查在哪些范圍內(nèi)的現(xiàn)有的建筑物會(huì)與現(xiàn)有的規(guī)范要求或者抵抗倒塌的安全度有關(guān)。十八個(gè)建筑物在現(xiàn)在 的規(guī)范之下有一個(gè)超過 1.0 的利用比。新的設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)開始應(yīng)用到

36、大部分的建筑上，與現(xiàn)在規(guī)范，對(duì)于雪荷載和 風(fēng)荷載效應(yīng)，對(duì)于減少坍陷的安全性有較好的安全度。當(dāng)評(píng)估一個(gè)國家的規(guī)劃具有哪些可能結(jié)果的時(shí)候，建筑物的 大部分的數(shù)據(jù)依照現(xiàn)行的房屋建筑規(guī)范來評(píng)估，那么可靠性是很低的。對(duì)未來的氣候變化的研究表明雪荷載和風(fēng)荷 載在很大程度上會(huì)有增加的趨勢(shì)，大面積的屋頂也會(huì)在強(qiáng)烈的風(fēng)荷載下需要承受更多的危險(xiǎn)。因此，在將來這些建 筑物的可靠性將會(huì)降低。 關(guān)鍵字: 承載力； 建筑物； 氣候上的變化； 挪威； 可靠性； 雪載重； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 結(jié)構(gòu)的安全性； 風(fēng)荷載 緒論 背景 在 1999/2000 年的冬天，挪威北部的巨大雪載導(dǎo)致部分建筑物倒塌。在 Bardufoss 社區(qū)活動(dòng)中

37、心的意外事件中，屋頂塌陷甚至造成三人死亡,這是所有這類性質(zhì)的意外事 件中最嚴(yán)重的（圖 1）。當(dāng)該建筑物建成后，屋頂上的雪載就超過其原來設(shè)計(jì)當(dāng)初的標(biāo) 準(zhǔn)荷載，而且此坍陷的最重要的因素之一是在屋頂上有一個(gè)構(gòu)造過失。 圖1 圖1 Bardufoss 社區(qū)活動(dòng)中心（允許再版） 建設(shè)管理局，奧斯陸，挪威 18 主要目標(biāo)和定界線 調(diào)查的主要目標(biāo)是獲得關(guān)于雪荷載或/和風(fēng)荷載的作用下，以及在現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)約 束下，挪威現(xiàn)有建筑抵抗塌陷的可靠性研究調(diào)查。以及，在未來挪威氣候改變的條件下， 如何分析并建立一個(gè)原理和模型。本次調(diào)查分析包括設(shè)計(jì)文件，20座曾經(jīng)經(jīng)歷過五次較 大雪載作用的，五次強(qiáng)風(fēng)荷載作用的，至今仍然存

38、在的建筑物。統(tǒng)計(jì)資料包括了大約三 百七十萬在挪威注冊(cè)登記建筑物的建筑類型，建筑年限，地質(zhì)資料。特別需要注意的是 那些無遮掩，完全暴露在風(fēng)荷載或者雪荷載作用下的建筑物。評(píng)定是否合理那要決定于 規(guī)范中的一些數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)中使用是否準(zhǔn)確，理論上的參數(shù)是否包括在正常范圍之內(nèi)。調(diào) 查把重心集中在評(píng)估建筑物的主要負(fù)荷-支承結(jié)構(gòu),或者更小的范圍甚至可以僅是副載 重-支承結(jié)構(gòu)。表1列舉了各年份挪威各地區(qū)所發(fā)生塌陷事故的建筑。 表1 主要由雪載引起的塌陷事故 建筑物 建筑類型 地區(qū) 建設(shè)時(shí)間 塌陷/破壞時(shí)間 Stongelandet Skole 游泳中心 特羅姆瑟 1971 2000 Bardufoss Samfu

39、nnshus 活動(dòng)大廳 特羅姆瑟 1965 2000 Lenkngen Skole 學(xué)校 特羅姆瑟 1970 2000 Malselv 活動(dòng)大廳 特羅姆瑟 2000 Storoll Skole 學(xué)校 Nordland 1990 2000 Tromso Tennishall 體育中心 特羅姆瑟 2000 Lekenas-hallen 體育中心 Alcershus 1978/1996 1999 Lofothallen 體育中心 Nordland 1999 Aukra 工業(yè)用房 Romsdal 1996 Asker Tennishall 體育中心 Alcershus 1994 Drammen 學(xué)校

40、Buscerad 1994 Harstad 工業(yè)用房 特羅姆瑟 1988 Birkenes-hallen 體育中心 Aust Agder 1987 Svelvik Kresseri 工業(yè)用房 Vestfold 1987 Epolehallen 軍事設(shè)施 特羅姆瑟 1982 1983 Tromset 工業(yè)用房 特羅姆瑟 1975 房屋建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 關(guān)于雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)的荷載規(guī)范 1949年12月15日發(fā)布的房屋建筑規(guī)范在對(duì)于雪荷載的設(shè)計(jì)時(shí)屋頂雪荷載大致在 1.5KN/m 2 左右。在單獨(dú)建設(shè)的房屋上，不管這個(gè)估算是減少了還是荷載增加了都需要由 政府權(quán)威部門批準(zhǔn)才可以執(zhí)行。屋頂上的雪荷載與屋頂?shù)?/p>

41、形狀有關(guān)，但是其荷載標(biāo)準(zhǔn)值 19 大小卻以簡(jiǎn)單的方法來計(jì)算。一般正常的建筑物設(shè)計(jì)中風(fēng)壓是等于1.0 KN/m 2 ，而無遮 掩部分的面積，其風(fēng)載應(yīng)該要等于1.5 KN/m 2 。完全暴露于風(fēng)壓作用下的建筑面積，建 設(shè)的主管當(dāng)局可以批準(zhǔn)增加這些風(fēng)壓荷載的大小。一個(gè)封閉建筑的迎風(fēng)和背風(fēng)的系數(shù)總 和可以是1.2。 在1970年挪威建筑規(guī)范NS3052中，是由雪載圖來說明哪些區(qū)域雪載達(dá)到1.5 KN/m 2 ， 哪些在1.5KN/m 2 和2.5 KN/m 2 之間, 哪些在2.5 KN/m 2 以上。風(fēng)荷載則是由四種曲線把 各區(qū)域分為A,B,C,D四種，在圖2中可以看到。規(guī)范應(yīng)用更多更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

42、來指出迎 風(fēng)和背風(fēng)墻的系數(shù)也是1.2。與1949年的房屋建筑規(guī)范相比，在NS 3052中，不同的是它 更多的指明了在空曠地區(qū)的風(fēng)速壓力是相對(duì)較小的。同時(shí)，在NS3052中，也介紹了部分 傳遞系數(shù)，當(dāng)風(fēng)壓作用時(shí)的部分傳遞因數(shù)被設(shè)定成1.5的時(shí)候，雪荷載的部分傳遞因數(shù) 則要設(shè)定成1.6。 在2002a挪威標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，整個(gè)國家的434個(gè)行政區(qū)域都被分區(qū)并詳細(xì)的說明了風(fēng)壓 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。由風(fēng)的參考速度來定義方位(在22 m/s和31 m/s之間變化)。在迎風(fēng)的10km區(qū) 域，地面的粗糙程度對(duì)風(fēng)壓是很重要的。在規(guī)范里成為速度風(fēng)壓，也有五個(gè)關(guān)于地形粗 糙程度的定義。另外其它重要的因素包括風(fēng)向、建筑高度、地形也

43、需要列在考慮范圍之 內(nèi)。 圖2 風(fēng)壓（kPa） 建 筑 高 度 風(fēng)速 m/s 屋頂參考高度 地形標(biāo)高 基礎(chǔ)標(biāo)高 圖2 風(fēng)壓曲線表 20 在這個(gè)規(guī)范的修正方法中，挪威標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1999（NS 3490）則為環(huán)境的負(fù)荷規(guī)定一個(gè) 50年的重現(xiàn)周期。環(huán)境負(fù)荷部分的傳遞系數(shù)被設(shè)定成1.5。部分的傳遞系數(shù)要乘以一個(gè) 縮減系數(shù)k L 。 規(guī)范的廣泛修訂已經(jīng)相當(dāng)大的增加了規(guī)范的詳細(xì)程度。目的是為了符合表2的要求， 從而達(dá)到一個(gè)安全的水平。換句話說，目的是為建筑物能達(dá)到一個(gè)相對(duì)的可靠度要求而 制定了一個(gè)比較統(tǒng)一的安全等級(jí)要求，即使建筑物在不同的區(qū)域建造,但如果有些結(jié)構(gòu) 處于不同的可靠度等級(jí)，那么就具有不同的安全水

44、平。 表2 可靠性等級(jí)、建筑類型、可靠性系數(shù)和塌陷概率 可靠性等級(jí) 建筑類型 可靠性系數(shù) 塌陷概率 4 大型公共建筑 4.26 0.00001 3 商場(chǎng) 3.71 0.0001 2 辦公樓 3.09 0.001 1 普通民房 2.32 0.01 meloysund 等人詳細(xì)描述風(fēng)荷載效應(yīng)和雪荷載的設(shè)計(jì)荷載發(fā)展歷史。 選擇標(biāo)準(zhǔn)及方法 使用范圍 在人多的時(shí)候發(fā)生建筑塌頂?shù)暮蠊热松俚臅r(shí)候要嚴(yán)重的多,因此在公共建筑，如 體育館，若是發(fā)生類似的事件，后果是非常嚴(yán)重的。但是要是在倉庫里發(fā)生類似的倒塌 事件，那后果的嚴(yán)重性將會(huì)減少很多，這在規(guī)范中也有表述。在現(xiàn)行的規(guī)范下，對(duì)于易 產(chǎn)生嚴(yán)重后果的公共建筑則

45、有更強(qiáng)硬的強(qiáng)制性。 材料使用與截面尺寸 相對(duì)于雪荷載來說，輕型屋頂?shù)谋戎厥呛苄〉?，但仍是要承受住雪荷載的作用。如 果當(dāng)雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，那么承受荷載的能力要隨著雪荷載增大而增加相 同的百分比。如果特定的承載力已經(jīng)很高了，那么相應(yīng)的增長(zhǎng)可以相對(duì)少。因此，輕型 結(jié)構(gòu)相對(duì)于重型結(jié)構(gòu)來說，前者更適用于積雪量超過負(fù)荷而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，而后者則比較 困難。換句話說，重型結(jié)構(gòu)有較大的內(nèi)置的安全，當(dāng)負(fù)荷增加超出本身的承載能力時(shí)， 則還要考慮其內(nèi)置的安全。 另一個(gè)選擇的標(biāo)準(zhǔn)是建筑物跨度的大小，一幢建筑物若是跨度很大，那它往往容易 倒塌。 很多類型的工程對(duì)不平衡受荷是相當(dāng)敏感的。當(dāng)結(jié)構(gòu)在清理積雪的時(shí)候，那就是前 21 面所講的結(jié)構(gòu)所承受的荷載大于清理前的情形。而且有很多清除積雪的時(shí)候?qū)е陆ㄖ?倒塌的例子也是存在的。因此，重要的是要知道在清理積雪期間，建筑物是否可以承受 不平衡的荷載。 工程年限、荷載、地質(zhì)情況 從1949 年到今天，建筑荷載設(shè)計(jì)已經(jīng)有很大的變化。因此，建設(shè)工程的時(shí)間可能會(huì) 告訴我們建筑物的安全水平。一般來說，在高降雪地區(qū)老的建筑物比同樣地區(qū)新的建筑 物安全水平要低一些。至于風(fēng)荷載，不同安全等級(jí)的建筑也稍微是不同的。 在遭受嚴(yán)重的環(huán)境荷載的區(qū)域中安全水平