小区结构

2024-07-01

小区结构(精选9篇)

小区结构 篇1

0 引言

随着我国大中城市经济的发展和现代化进程的不断加快,以及汽车生产成本、价格的下降和个人购车消费水平的提高,使得个人汽车的保有量增加。但现有住宅小区大部分缺少必要的停车库,小区内的空地面积又少,停车难问题已成为影响一个城市可持续发展的重要问题,而解决这一问题的最好方法是建立住宅小区立体车库。

1 升降横移式立体停车库的工作原理与结构组成

机械式立体停车库根据其工作原理可分为升降横移式、水平循环式、平面移动式等。由于升降横移式停车库种类较多,同时对场地适应性强,因此这一类型的停车库应用较广。

升降横移式立体停车库工作过程为:每个车位设置有载车板,存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层,此时车主进入车库并存取车辆。停泊在这类车库内地面的车只作横移运动,上层车位或下层车位通过中间层横移出空位,接着将载车板升或降到地面层,车主才可进入车库内将汽车开进或开出车库。

升降横移式立体车库的布置形式主要有半地下布置形式和地上布置形式两种。图1为全地上布置形式的两层五车位升降横移式立体停车库,其中第一层有2个载车板和2个泊车位,每一个载车板只能作横移运动;上层有3个载车板和3个泊车位,并与支架上的横梁相连,通过侧梁的传动链达到升降的运动效果。在第一层存取车,车主可直接把车开入第一层或从载车板上把车直接开出,车库传动系统不动作;第二层的车位存取车则需要下层的车位通过横移把空位让出,由升降系统把载车板放到底层。根据全地上布置升降横移式立体车库的工作原理特点,可以推算出它的最大停车容量为:

S=C(n-1)+1 。 (1)

其中:S为车库的最多停车数;C为车库的层数;n为每一层的泊车位数。

升降横移式立体停车库由框架结构、载车板、传动系统、控制系统、防护系统5部分组成,如图2所示。它的传动部分由提升传动部分和横移传动部分组成,控制单元部分主要在车库旁边的控制室。

2 升降横移式立体停车库的设计

2.1 传动方案

传动是指把动力从动力源传递到工作地方实现工作目的,即平稳提升载车板。本设计采用了减速电机以减化传动系统。有两种传动方案:一是钢丝绳与链条同步传动;另一种是纯链条传动,即载板由链条传动来提升。两者的动力输出均是由主减速电机端的链轮输出,对于提升钢丝绳以上部分,其结构完全相同,以下部分则分别由钢丝绳和链条来承担。图3为由钢丝绳提升载板的方案,图4是由链条提升载板的方案。由于钢丝绳与滑轮之间容易发生打滑,导致传动比不固定,因而不能保证载板两边同步上升;而链传动的传动比固定,不会发生打滑等现象,同时采用了同步链条来保证两边同步上升。由于设计对传动比要求较高,应尽量采用传动比比较稳定的传动设计,因此载板提升采用链传动比较合适。

2.2 结构设计

图5是二层立体车库模型结构图。该车库为升降横移式立体车库,共2层5个车位。下面2个汽车载板可以在地面上的两条轨上左右移动,上面的3个汽车托盘通过链条提升与下降,从而可以对任意一个载车板上的汽车进行存取。

载车板用于停放车辆,要求既能有足够的强度支持汽车的重量,又要使其总重量尽量轻,以减少电机的负载。一般小汽车的宽度在1.9 m以下,其横向的轮距在1.6 m以下,因此,载车板的宽度取1.9 m;小汽车的长度一般小于5 m,轴距小于3 m,故设计载车板的长度为4.1 m。本设计全部采用钢架结构,主电机是上托盘升降运动的动力来源,可以说是车库的动力核心;整个系统除了要求有足够的动力外,还要求有一定的平稳性,使得上托盘在升降过程中不至于振动太大,能够准确定位。此设计中主电机与主轴的传动采用双排链传动,主电机选用功率为3 kW的减速电机,在足够的提升力下保证传动的平稳性。

下托盘的水平横移通过安装在其侧边的小导轮的转动来达到,托盘上安装有4个小导轮,导轮采用轮轴的形式,通过轴承座安装在下托盘的侧边上。一边的导轮通过链传动联接安装于托盘尾部的小减速电机,由电机带动导轮运动,使托盘进行水平方向上的横移。托盘的升降要保证托盘前后的同步上升与下降,并且要保持一样的速度与垂直高度。本设计采用开式链与闭式链相结合的方式,闭式链条传递用于保持同步速率,使托盘一直保持水平;开式链条用于提升托盘,传递拉力,使托盘有上升和下降的动力。

上托盘提升在空中时,必须保持其位置固定,不能左右或者前后晃动,以保证汽车能安全停放。上托盘的空中定位采用定位针与定位孔的形式。侧梁上安装竖直的定位针,上托盘侧边设置凸耳与定位针配合,使托盘在空中不会晃动。

对于机械式立体车库,一定的安全防护装置是必要的。对于本设计,在提升链条失效或者断裂的情况下,安全装置能保证上托盘不会掉落,以免损坏车辆或者砸伤人。安全装置中的安全挂钩安装在侧梁上,并且可以绕其安装轴销转动;扣住上托盘的凸耳,链条吊栓上部连接提升链条,下部支承托盘,并且在凸耳下面的中间部分装有弹簧;挂钩顶针底座固定于凸耳上,一端通过销针与吊栓相连。

3 结论

本文对适合我国住宅小区的立体车库的主要结构进行了初步设计,整体设计及控制系统需要进一步完善和补充。该设计成果在绍兴一立体车库企业中进行了生产,取得了令人满意的效果。

摘要:通过对我国城市停车问题现状的调查、研究、分析,参考国外解决停车难问题的措施,对各种立体车库的类型进行了分析,结合我国城市住宅小区的实际情况,设计了二层多车位升降横移机械式立体车库。运用三维设计软件进行设计模拟,确定了科学合理的立体车库结构设计方案,对解决城市住宅小区中停车难的问题具有一定的参考价值。

关键词:立体车库,结构设计,升降横移

参考文献

[1]宋胜涛.升降横移式立体车库传动机构研究[J].机械管理开发,2006(3):4-5.

[2]林永华.立体车库增加停车车位[J].城市开发,2006(7):80-81.

[3]荆友录,栾德宇.立体车库车辆存取机构的设计[J].起重运输机械,2006(11):28-29.

[4]郑钧宜,李浩.电梯式立体车库升降系统研究[J].中国水运,2006(4):69-70.

小区结构 篇2

混凝土裂缝原因很多如:温差或收缩、线膨胀系数、弹性模量、板厚或墙高、地基对结构的约束程度、结构长度、材质组成和物理力学性质,以及施工工艺和环境影响等。大约80%的建筑工程裂缝是由上述因素引起。警苑小区混凝土施工必须引起高度重视,允许裂缝出现,决不允许存在。一但出现分析原因及时整改。混凝土施工最常见几种原因,总结如下供大家参考。

一、材料不合格引起的裂缝

水泥不合格或水泥种类使用不当引起的裂缝原因分析:(1)使用安定性不合格的水泥,在水泥水化后凝结硬化过程中,在有害物质作用下,产生了剧烈的不均匀的体积变化,在构件内部会产生破坏应力,导致混凝土强度下降、开裂;(2)不同品种、不同标号的水泥,其性能完全不同,水化后初凝和终凝的时间不同,收缩率也不同,造成开裂;

(3)施工人员不完全了解水泥的性质或不清楚工程的性质,滥用水泥,又没有采取相应的技术措施,因而造成破坏事故或产生裂缝。

防治措施:(1)砼强度等级低于设计要求,裂缝宽度大于0.3 mm时,需返工处理;(2)经检查,构件的混凝土强度等级已达到设计要求,且裂缝宽度小于0.3mm时,可采用裂缝胶灌注等方法对裂缝进行封闭处理。

砂石泥量超标,外加剂选用不当致构件裂缝原因分析:(1)采用劣质产品,掺入后没有起到应有的作用,直接影响构件的质量,造成混凝土的强度下降,出现裂缝;

(2)骨料的含泥量控制不严,骨料表面附着的黏土、灰尘和有机杂质,影响了水泥的黏结,使泥浆浮在构件表层,当混凝土构件硬化后便产生网状干缩裂缝;(3)配比不准确,造成外加剂的掺量过大,使混凝土拌和物不能硬化,造成混凝土构件破坏。防治措施:

(1)经检测构件混凝土强度等级低于设计要求时,必须会通有关部门研究相应的加固处理方案,例如粘贴碳纤维片材、粘钢等方式进行加固方法;

(2)造成构件的裂缝时,应先检测构件混凝土的强度。如能满足设计要求,可根据裂缝实际的宽度、长度、位置等,可采用裂缝胶灌注修补等方法对裂缝进行封闭处理,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀。

二、模板系统造成混凝土构件裂缝

模板支架不规范产生的裂缝原因分析:(1)模板支设前,没有根据工程结构形式和上部荷载的大小,计算确定支架的用材规格和间距大小,盲目估计确定,造成施工时承载力、刚度不足的变形,致使新浇混凝土裂缝,严重的还会发生坍塌事故;(2)施工管理不当。支立底层模板之前没有先夯实基土和铺设垫层,则基土达不到持力层的标准;或土质干硬,在混凝土浇筑过程中,基土被浇水、渗水淋湿后软化,在上部荷载的压力下支架沉降变形,造成砼构件产生裂缝。

防治措施:(1)检查变形构件的实际情况,如梁、板局部弯曲变形最大值小于20mm时,可不做处理,仅需在抹灰时纠正外观即可;(2)检查构件上部裂缝的宽度,及时采用灌浆抹压密实,并加强湿养护。

模板支架立在楼板上造成的裂缝原因分析:(1)多层房屋施工时,上层模板的立柱支在下层新浇筑的钢筋混凝土楼板上,造成楼板变形和裂缝。裂缝的宽度在楼板的底宽、上窄;裂缝是跨中多、四边少;(2)若下层新浇筑钢筋砼楼板的底模和支撑已拆除,在上层模板、支架和浇筑混凝土的施工荷载大于楼板的弯曲抗压强度时,会产生变形和裂缝;(3)有的工程施工速度较快,下层新浇混凝土楼板的混凝土强度还未达到设计值,因上下层模板的支撑立柱没有对准,在上部集中荷载的作用下,使楼板局部产生变形和裂缝。防治措施:

(1)检查楼板裂缝处,立即加设支撑进行加固,以防止楼板继续变形和裂缝的扩大;

(2)检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,可采用灌浆封闭,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀;

(3)当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,请相关人员研究加固方案。

早拆底模与支架造成的构件裂缝原因分析:

(1)提前拆除承重梁、板底模,造成构件承载力不足而变形和裂缝;(2)提前拆除悬挑梁、悬挑板底模,造成砼构件倾覆、断裂和裂缝;(3)若悬挑构件锚固端上部尚没有抗倾覆的砖砌体或荷载时,拆除底模与支架时,会造成悬挑构件倾覆事故;(4)冬季施工气温较低时,若使用的水泥品种不当,如采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥配制混凝土,则该混凝土强度增长缓慢;但工地仍按照常规时间拆除底模与支架,造成构件强度不足而产生变形、裂缝。严重时,还会产生断裂或坍塌事故。防治措施:

(1)检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,采用灌浆封闭;

(2)当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,及时请相关人员研究加固处理方案。

三、钢筋施工不规范造成的构件裂缝

悬挑构件的钢筋放错和下沉产生的裂缝原因分析

(1)悬挑构件在嵌固支座处是受负弯距(上部受拉,下部受压),与简支梁结构的受力情况刚好相反。悬挑结构的受力钢筋应在上部,如果错将受力主筋倒放,必将造成事故;

(2)操作不规范,如悬挑梁和板的混凝土浇筑时,不搭设操作平台板,而是踩踏在钢筋面上,常把挑梁上部的主筋踩踏下沉,从而造成裂缝或断裂;

(3)施工单位对悬挑结构重视不够,弄错主筋直径或放反主筋,或受力下沉位移值大,削弱了悬挑结构的承载能力,或混凝土强度等级低于设计要求,过早拆模,致使悬挑构件沿嵌固端根部裂缝和断折。防治措施

检查已经裂缝的悬挑梁中的钢筋直径、级别、数量,若直径、数量、位置与设计不符时,必须及时返工,更换合格的钢筋。

现浇楼板的负弯距配筋不规范产生的裂缝原因分析

(1)现浇楼板的负弯距钢筋或附加构造筋漏放、踩踏、下沉等,导致板沿负弯距区应力较大处产生裂缝;

(2)悬挑板的转角附加筋漏放或少放,造成板角处的斜裂缝;

(3)施工前交底不清,对板的负弯距配筋或附加构造筋设置不重视,没有采取有效的技术措施以确保钢筋的架空位置。

防治措施

(1)对已经浇筑好的混凝土楼板,如有裂缝,缝宽大于0.3 mm时,须会同相关人员查明原因,可以先使用封缝胶对裂缝进行处理,之后使用碳纤维布进行加固等措施;

(2)若负弯距配筋少放或下沉,则可采取粘钢、粘接碳纤维板等加固补强措施。

四、混凝土裂缝本身原因:

混凝土的塑性干缩裂缝干缩裂缝:当浇筑的混凝土尚处于塑性状态时,由于炎热多风使水分蒸发过快,泌水率小于表面蒸发率,引起构件表面失水过多而开裂。裂缝纵横交错,没有规律性,多沿板短向分布。裂缝随着时间的延长向混凝土内部发展;裂缝断断续续,似连非连,有时呈龟板状,这种裂缝一般粗而短,裂缝到钢筋为止。原因分析

(1)使用收缩率较大的水泥;或水泥用量多,用水量大,现场私自加水或因外加剂影响,如氯化钙等常会加大混凝土的干缩值;

(2)体、表比值小的构件,混凝土中的水分容易蒸发,构件容易干缩;

(3)对新浇筑混凝土的遮盖、挡风和湿养护不及时。当风速从无风到六级大风,混凝土中的水分蒸发量增大3倍,空气中的湿度由90%下降到50%,水分蒸发速度增加5倍;环境气温由10℃升高到20℃,水分蒸发量增大1倍;

(4)高温、干燥、大风等使混凝土失水过快,失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下,薄弱的硬结表面就会产生拉应力,造成长度不等的裂缝。防治措施

用钢丝板刷或平面砂轮机磨除水泥结膜和进行毛化处理,扫除冲洗干净,晾干。用聚合物砂浆”修复找平即可。大体积混凝土的温差裂缝

大体积混凝土:结构断面最小尺寸在800mm以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过25℃的混凝土构件。

大体积混凝土构件,在硬化期间,水泥的水化热较高,加上构件厚度大,内部温度不易散发,构件外表随自然气温下降,内外温差大于25℃时,则外表产生冷缩应力,当应力大于当时混凝土的抗拉强度时,常产生破坏性较大的贯穿构件的裂缝或深浅不等的裂缝。原因分析

(1)混凝土流动性大、坍落度大,用水量大、水泥用量多、砂率大,因而水泥的水化热大。浇筑速度快,使大体积混凝土内外温差大,表面散热快,收缩大,因而产生裂缝;

(2)大体积混凝土中水泥使用不当,当水泥中的硅酸三钙(Ca3Si)的含量高达5.5%时,则每千克水泥的发热量是377kJ,比同标号矿渣水泥的发热量大42 kJ,则构件中的温度差比要求大11%左右,更容易产生温差裂缝;

(3)为了满足混凝土设计强度的要求,常常在配合比中加大水泥用量,提高水泥标号,两者都会引起高水化热。在施工环境温度下降时,又没有采取有效的技术措施,因而产生裂缝。防治措施(1)大体积混凝土温度的控制指标不宜大于下列数值:

① 大体积混凝土的浇筑入模温度控制在28℃以内。夏季高温施工时,应采取降温措施,控制混凝土温度不超过28℃;② 大体积混凝土的浇筑入模后最大温升值为35℃。必要时可采用人工导热法在混凝土中埋入冷却水管,用循环水降低混凝土内部温度;③ 砼浇筑构件内外温差应控制在25℃以内。(2)在浇筑大体积混凝土时必须采取下列技术措施:

① 选用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。也可考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料,以降低水泥水化热;② 选择合理的砂、石级配,严格控制含泥量应不大于1.0% ;③ 在混凝土中掺入一定的外加剂,尽量减少水泥用量,经设计单位同意,可利用混凝土60 d的后期强度作为混凝土的强度评定。(3)裂缝处理措施:

小区结构 篇3

关键词:ZY膨胀剂;膨胀混凝土;膨胀加强带

1工程简况

达竹嘉兴·西城名苑工程住宅小区2#地下车库长105.50m,宽40.50m,1#地下车库长85m,宽27.5m,顶板厚150mm,砼设计标号C30 P6,剪力墙厚300mm,C35 P6混凝土的设计标号。

2裂缝产生的原因分析

在达竹嘉兴·西城名苑工程住宅小区地下车库的建设属于超长的钢筋混凝土建设,在施工的过程中如果使用每20米至40米之间留有一条后浇带的方法,对混凝土的结构的收缩问题进行解决,并在42天之后用膨胀混凝土进行回填,清理和灌缝,不仅会对工程的施工周期进行延长,而且还会造成新旧混凝土连接处出现收缩和裂缝。在车库施工的过程中,进行后浇带的设置,就是为了避免裂缝的产生,但根据工程的施工情况来看,造成裂缝的现象往往是后浇带设置的不合理,使得其漏水,从而导致钢筋遭受到侵蚀,以及地下车库结构的不合理,为车库架构的安全性以及整体性带来严重的影响。

3膨胀混凝土、ZY膨胀剂性能特点简述

3.1 膨胀混凝土的概述

在常规的混凝土中加入适量的ZY膨胀剂,并通过化学的催化作用和反映,使得混凝土发生了膨胀,然后建立0.2至1.0兆帕的压力,不能可以消除混凝土的拉力,而且还可以防止混凝土出现裂缝。同时,根据不同的结构部位,对ZY膨胀剂的添加量进行不同程度的调整,不仅可以实现混凝土的连续浇筑,加快工程的施工进度,而且还可以减少后浇带施工过程中问题的出现,对工程结构的安全性以及整体性提供保障,在确保工程质量的同时降低水的费用。

3.2 ZY膨胀剂的含义和特性

所谓的ZY膨胀剂就是由回转窑中产出的石膏、膨胀熟料以及稳定剂三种材料相互交杂在一起后,经过粉磨以后而制成的膨胀剂,又称为第四代膨胀剂。是现如今我国掺量最低以及最先进的混凝土膨胀剂,具有以下6个方面的特点:

3.2.1 膨胀效能高

掺6%ZY的限制膨胀率远大于掺市售UEA12%的限制膨胀率。可在混凝土中建立0.2~0.7Mpa的自应力值,补偿混凝土收缩,增强钢筋混凝土结构的抗裂能力。

3.2.2 掺量低

在混凝土中掺入6%左右ZY即可达到预期的膨胀效果,而一般膨胀剂掺量为12%左右。在同性能条件下,ZY的掺量相对于一般膨胀剂可以减少50%左右,其可比价格有明显优势。

3.2.3 施工性能好

ZY对混凝土坍落度没有影响,对水泥及其它混凝土外加剂适应性更好。适用于商品混凝土和现场泵送混凝土。

3.2.4超高活性。

因系提取料旋窑高温烧成,充分参与水化反应,因而能等量取代水泥,减少水泥用量。

3.2.5 增强性能好

ZY对混凝土早期强度有增强作用,后期强度稳定增长,真正做到等量替代水泥。

3.2.6 大大提高了混凝土抗渗性

ZY膨胀剂的抗渗标号达P20-P30,可大幅度提高结构自防水功能。

4膨胀加强带的施工技术要求

4.1 膨胀加强带的设置

在膨胀加强带设置的过程中,首先要根据结构的情况,在基本的混凝土材料中加入适量的ZY膨胀剂,对加强带进行连续的浇筑,并采用间歇式的施工方法,对加强带进行浇筑,并在混凝土浇筑完成的7天之后,对其进行回填,如图3所示。同时,要在膨胀加强带的周围每侧试着孔隙较小以及密集的铁丝网,防止其他不同的混凝土灌輸到了膨胀加强带中,并在施工的过程中首先要对外面的小膨胀混凝土进行浇筑,当浇筑膨胀加强带时,就必须要采用掺入量为6%之8%的ZY膨胀剂。

4.2 绑扎钢筋的过程中应注意的问题

在膨胀加强带部分添加补偿钢筋时,首先要选用材质与构造筋相同的钢筋,但钢筋的直径要小于构造筋的1至2个规格,然后必须要将补偿钢筋的位置设置在间距为水平钢筋两倍的地方,并使其于加强带相互垂直,最后将补偿钢筋延伸到加强带两侧50厘米处。而顶板上加强带的补偿钢筋必须要绑扎在相对应的面筋上,剪力墙板上的补偿钢筋要绑扎在相对应的面筋和底筋上,并使用密集的铁丝网将其牢固。同时,要在后浇加强带的两侧设置橡胶止水带。

5结语

某小区超高层住宅结构设计 篇4

目前, 超高层住宅已成为一线城市住宅的规划发展趋势, 随着客户对户型、采光、通风等要求越来越高, 同时小区要考虑停车、娱乐、商业、学校、医疗等配套设施, 这给结构设计带来相当大的难度和挑战。本文就工程实际遇到的问题和解决方案进行了归纳和总结, 为类似工程提供可借鉴的结构设计经验。

2 工程概况

本工程是一个集停车、商业、娱乐、餐饮、学校、住宅为一体的5塔楼大底盘超高层建筑, 塔楼共48层, 裙楼2层, 局部4层, 总建筑高度149m。地下4层地下室, 地下室埋深18m。建筑面积约317 800m2。其中, 地上建筑面积222 800m2, 由5栋塔楼组成 (包含住宅建筑面积185 200m2 (含安居商品房44 059m2) , 商业建筑面积31 660m2, 公共配套设施建筑面积5 940m2) , 地下建筑面积约95 000m2 (包含地下商业20 000m2, 地下车库及设备用房约75000m2) , 建筑鸟瞰效果图见图1。

3 地基基础设计

本工程将地下室平面分为塔楼和裙房 (含地下车库) 两个区域。基础形式根据这两个区域的土层分布、地基承载力、上部荷载及裙房 (含地下车库) 区域的抗浮等因素, 综合考虑不同区域的沉降差。裙房和塔楼荷载差异较大且采用大底盘无缝设计, 为调整两个区域的沉降差不仅要调整时间差, 即设置沉降后浇带, 待后浇带两侧混凝土结构达到一定楼层, 结构的初期变形得到释放后封闭, 而且还要调整压力差, 即两个区域采用不同的桩基形式和持力层来补偿压力产生的沉降差;并且在裙房和塔楼交界线处, 设置刚性基础梁来过渡, 见图2。

经技术和经济对比优化, 本工程塔楼采用人工挖孔桩基础, 桩径采用φ1400mm, φ1600mm两种, 柱下尽可能采用大直径单桩, 受力明确直接, 桩端持力层为微风化岩。塔楼范围外为纯地下室和2~4层商铺, 由于地下水位较高, 结构自重及地面回填土不能平衡水浮力, 需要进行抗浮设计, 抗浮设计方案通过对盲沟与抗拔桩的对比分析, 盲沟比较适用于地型高差较大, 对周边环境影响不大的工程。本工程周边临近地铁及部分民房, 且地势平坦, 最后采用抗拔桩方案, 裙房 (含地下车库) 抗拔桩采用直径φ500mm高强预应力管桩, 即要满足抗压要求, 又要满足抗浮要求, 根据上部荷载情况, 合理调整桩的布局。

4 结构整体计算分析

本工程抗震设防烈度7度, II类场地类别, 设计分组第一组, 设计基本地震加速度0.10g, 多遇地震水平地震影响系数最大值0.08, 罕遇地震水平地震影响系数最大值0.50, 反应谱特征周期Tg=0.35s, 阻尼比0.05, 基本风压0.75 (考虑对风荷载敏感的高层建筑, 承载力设计时应按1.1倍基本风压考虑) , C类地面粗糙度, 属丙类建筑, 框支框架抗震等级为特一级, 塔楼剪力墙为一级 (-4~3层) , 二级 (4层以上) [1,2]。结构抗震性能目标选定为C级。

根据住宅户型及部分底商的要求, 本工程采用框支剪力墙结构体系[3], 由于建筑平面不规则, 周边很多梁往里缩, 周边无法设置转角墙, 结构的抗侧和抗扭刚度比较弱, 为满足规范要求, 对墙体的布置、厚度、截面收缩变化、周边梁高对整体刚度的影响等进行了大量计算分析对比, 达到较好的效果。本工程剪力墙厚度由450mm收到200mm (周边250mm) , 混凝土强度等级由C50变化至C30, 尽量减小剪力墙的厚度, 增加使用面积。楼盖采用普通混凝土主次梁结构, 混凝土等级由C40变化至C25。

本工程根据STTWE程序计算分析, 并采用MIDAS/GEN软件进行设计验证,

表1为1#楼的计算结果。

从以上结果可知, 两种计算软件的结果有些不同和差异, 但计算结果还是保持一致的, 计算模型符合实际工作状态。

5 超长混凝土结构设计措施

本工程地下室上187m, 宽172m, 长度和宽度均超过规范允许伸缩缝最大长度限值[4], 为了防止建筑物开裂, 保证正常使用, 除采用规范要求的构造措施、材料措施及施工措施外, 本工程还采用以下处理措施。

5.1 设置后浇带

根据地下室车库和塔楼的具体布置, 在塔楼和车库之间沿地下室两个方向每隔30~40m设置1道贯通顶板、楼板、底板和侧壁的收缩后浇带, 后浇带宽1 000mm, 收缩后浇带和沉降后浇带统一考虑布置, 在两侧混凝土施工完成2个月后才能封闭 (沉降后浇带部分按楼层结构主体进度进行封闭) 。

5.2 设置预应力混凝土

因为地下室首层楼板是温度最敏感部位, 为了解决因温差引起的混凝土收缩开裂, 在首层楼板中沿纵横两个方向布置预应力钢筋, 预应力筋采用后张有黏结法, 主要是抗裂用以减小温度应力, 保证混凝土在使用阶段不开裂。预应力筋采用直线布置, 位置在楼板中间, 预应力筋采用φs12.5mm钢绞线, 板中预应力筋的张拉工作在混凝土达到设计强度的80%后方可进进行。

5.3 设置伸缩诱导缝

超长地下室侧壁是也是受温度影响的敏感部位, 容易在混凝土薄弱环节出现裂缝, 根据以往工程实例, 地下室侧壁开裂现象比较普遍, 裂缝一般没有规则, 开裂部位没有规律, 裂缝不容易控制。为了能让地下室侧壁混凝土温度应力得到有效释放, 在地下室侧壁中间位置设置了2道诱导缝, 该诱导缝槽宽1 000 mm, 凸出外边1 000 mm, 同时, 该部位考虑后浇带的位置, 该诱导缝的设置, 能让混凝土有效的变形, 减小混凝土温度应力, 即使开裂, 也是有规律, 和集中在诱导缝处, 便于修补和处理, 见图3。

6 超限对策及加强措施

本工程结构上存在扭转不规则、凹凸不规则、高度超限等情况, 属B级高度超限高层建筑。针对以上超限, 采取了以下加强措施。

1) 采用两个空间结构分析程序SATWE和MADIS/GEN进行计算比较, 在地震作用下保证结构整体承载力安全, 满足规范要求。

2) 进行弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算选取SATWE软件自带的三组实际强震的记录的天然波, 保证时程曲线由较高的保证率。

3) 为满足“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的抗震性能, 进行中震主要构件不屈服补充分析, 以及罕遇地震作用下的静力弹塑性PUSHOVER分析获取性能点, 保证结构安全。

4) 计算并调整剪重比, 避免长周期结构作用力偏小。

5) 对标准层进行中震下弹性楼板应力分析, 保证可靠的传递水平力和协调变形能力。

6) 根据中震的计算结果, 在各塔楼底部加强部位剪力墙角部及部分剪力墙肢暗柱内配置型钢, 以提高延性和抗震性能。

7) 采用高强度材料:控制轴压比, 剪力墙及框支柱混凝土强度等级采用C55;受力部位钢筋采用高强度HRB400级钢筋。

7 结语

各个设计关键环节应在结构方案和细化设计上做充分考虑, 做到技术先进, 经济合理。地下室超长设计需同时采取多种措施相结合, 来解决沉降差和温度应力等问题。应注重结构概念设计和采取抗震构造措施来解决高层建筑超限问题, 在设计文件中进行较为全面的分析和研究, 对结构薄弱部位采取针对性加强措施, 提高结构整体抗震性能。

参考文献

[1]GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].

[2]JGJ 3-2010高层建筑混凝土技术规程[S].

[3]徐培富.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

某住宅小区地下车库结构设计浅析 篇5

关键词:地下室顶板,地下室外墙,后浇带,消防车活荷载

随着人们生活水平的提高, 国内家庭汽车的拥有量越来越多, 从而引发了停车难的问题。在城市地面用地越来越紧张的今天, 发展地下车库势必成为解决停车问题的一种办法。同时, 为满足小区整体规划需要, 这些地下室的顶板上往往会覆土以满足绿化、管网埋设及消防车通行等要求。其中消防车通行的需要决定了此类地下室顶板及外墙在设计中必须考虑消防车活荷载, 而一些常见情况下该值的取值在现行规范中并未明确。本文在工程设计实践的基础上, 将对地下室结构超长、顶板及侧墙消防车活荷载的取值及配筋设计等问题进行探讨。

1 工程概况

北京地区某住宅小区公共建筑, 地下1层, 局部出地面3层, 建筑平面总尺寸63 m×147 m, 采用框架结构体系, 主要柱网尺寸8.1 m×8.1 m;地下室的顶板采用梁板体系 (无次梁) , 覆土厚1.2 m, 局部顶板考虑消防车通行;地下水位较低, 设计可不予考虑。总建筑面积约9 300 m2。

2 地下结构单元超长的处理措施

考虑到建筑使用的要求, 该地下车库未设伸缩缝。按现行《混凝土结构设计规范》9.1.1条, 现浇混凝土地下结构不设缝最大长度为55 m[1], 而本工程平面尺寸为63 m×147 m, 长度方向大大超过规范限值, 因此, 如何控制混凝土裂缝成为本工程要解决的关键问题。施加预应力是控制裂缝的常用措施, 但由于本工程工期紧且预应力方案费用高, 开发商将难以接受。另外, 在预应力的施加过程中, 由于地下室基底土和外墙侧壁土的约束, 预应力的实际效果将大为降低, 故本工程不考虑预应力方案。从整个地下结构的使用环境来看, 由于车库顶板有1.2 m厚的覆土, 使用过程中的温度变化相对较小, 引起的温度应力也相应较小, 因此只需解决混凝土的干缩问题即可。

本地下室设计时, 横向均匀设置3条后浇带, 纵向居中设置1条后浇带, 将整个结构划分为8块 (后浇带间距控制在40 m以内) , 加强后浇带部位防水层, 尽可能延迟后浇带的封闭时间, 以释放混凝土的收缩应力。另外, 设计时采用细而密的钢筋布置 (钢筋间距不大于150 mm) , 顶、底板支座钢筋半拉通设置, 以增强结构的抗干缩能力。同时, 地下室外墙由于施工养护条件差, 受环境影响大, 是裂缝控制相对薄弱的环节, 设计时适当增大墙体水平分布钢筋的配筋率, 以抵抗混凝土的收缩应力。

3 地下室顶板消防车活荷载的选取

根据《建筑结构荷载规范》2006年版 (以下简称《荷载规范》) 表4.1.1第8项, 板跨8.1 m×8.1 m时消防车活荷载标准值应取为20 kN/m2 (消防车按满载重量300 kN考虑) 。按表4.1.1注3:“当不符合本表的要求时, 应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则, 换算为等效均布荷载”[2]。考虑到地下室顶板上覆土层较厚 (1.2 m) , 可利用覆土层对消防车轮压的扩散作用, 对消防车活荷载进行适当折减, 按折减后的活荷载进行结构计算, 从而达到减小构件高度及配筋量, 降低工程造价的目的。

按《荷载规范》附录B楼面等效均布活荷载的确定办法, 考虑垫层扩散作用后的局部荷载的计算宽度为:

bcx=btx+2s+h;bcy=bty+2s+h

实际上, 上式仅适用于垫层为刚性, 扩散角θ=45°时的情况;当扩散角θ≠45°时, 公式应为:

bcx=btx+2stanθ+h;bcy=bty+2stanθ+h

其中, bcx, bcy分别为荷载作用面在两个方向的计算宽度;btx, bty分别为荷载作用面在两个方向的实际宽度;s为垫层厚度, 1.2 m;h为板厚, 300 mm;θ为回填土扩散角, 参照《城镇供热管网结构设计规范》中附录C规定取θ=35°。考虑到消防车后轮轮距较近, 每只轮胎下的荷载在经过一定厚度填土扩散后, 作用面发生重叠, 且一般消防车道均为刚性路面, 也能起到协调相邻车轮荷载的作用, 故可认为所有需要考虑的消防车后轮均作用在一个共同平面上。

按上述方法, 根据《荷载规范》附录B中B.0.6条规定进行计算, 荷载扩散折减后的折算荷载仅为8.7 kN/m2, 大大小于规范值20 kN/m2。

4 地下室外墙设计

4.1 室外地面活荷载的选取

考虑到消防车的停放, 室外地面活荷载常被取得过高, 以为在救灾时, 消防车有可能停在建筑物边上, 从而对地下室外墙产生较大荷载, 这其实是一种误解。实际上, 在进行消防作业时, 消防车与失火建筑之间应有一定距离, 否则救火云梯无法上升至建筑物上部。一辆消防车占地面积至少为100 m2, 对于满载总重为300 kN的消防车而言, 折合荷载仅为3 kN/m2。另外, 按消防规范要求, 当室外消防车通道距离主楼外墙不小于5 m时, 消防车荷载对地下室外墙内力的影响非常小, 可忽略不计。如此看来, 考虑消防车荷载或大于消防车的可能荷载, 室外地面活荷载按5 kN/m2考虑是足够安全的。

4.2 配筋设计

本工程地下室除了与框架柱整体浇筑的外墙板按双向板计算配筋外, 其余的外墙均按单向板计算配筋。外墙水平荷载按下大上小梯形分布考虑, 如有地下水, 应计入水的侧压力, 此时土的容重按浮容重考虑。按双向板计算时, 可假设板上端简支, 下端及左右两边固定;框架柱内外侧配筋计算时应计入双向板左右端所传递的荷载。按单向板计算时, 可假设上端简支, 下端固定;墙体水平分布钢筋按构造配置即可。外墙迎水面保护层厚度应不小于50mm, 验算裂缝宽度应不大于0.2mm[3]。对于部分计算高度较大的外墙, 设计采用墙底加腋的措施, 使墙体厚度及配筋大为减小。

5结语

本文就地下室结构设计中容易遇到的一些问题进行了讨论, 希望能引起有关设计人员的重视, 以促使地下室结构设计的优化, 取得更好的经济效益。文中如有不当之处, 欢迎各位专家批评指正。

参考文献

[1]GB 50010-2002, 混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 50009-2001, 建筑结构荷载规范 (2006年版) [S].

小区结构 篇6

我国是一个地震多发国家, 在四川汶川地震中, 砌体结构房屋遭受了不同程度的破坏, 墙体倒塌严重, 预制楼板普遍塌落, 造成极大的财产损失和人员伤亡。为完善城市功能, 切实改善民生, 北京市政府决定“十二五”时期对1980年 (含) 以前建成的老旧房屋进行抗震鉴定, 对不达标的老旧房屋进行结构抗震加固改造。房屋抗震鉴定部门对老旧房屋进行了全面排查鉴定。排查结果显示, 北京市老旧住宅多为砌体结构房屋, 砂浆强度偏低, 房屋抗震能力和延性较差, 材料抗拉、抗弯、抗剪能力较低, 结构自身质量大、刚度大, 吸收地震能量较多, 在强烈地震作用下易开裂、倒塌, 破坏率较高。针对上述砌体结构的受力情况, 并以抗震鉴定结果为依据对多层住宅砌体结构房屋进行了相关的加固改造设计, 以达到抗震设防标准[1,2]。

通过汶川地震的震害分析, 并结合北京市相关抗震鉴定报告, 进行了大量的现场考察、设计和研究工作, 在此基础上总结和确定了统一可行的抗震加固方法, 为今后砌体结构抗震加固提供了参考。

2 多层砌体结构震害分析

由于强烈地震作用下, 使多层砌体结构产生自身无法承受的地震惯性力而遭受破坏。多层砌体结构, 从墙体开裂到房屋倒塌, 主要是剪切破坏, 又因房屋两端距刚度中心较远, 房屋两端及转角处破坏严重。

2.1 剪切破坏

多层砌体结构在地震水平力沿房屋横向作用时, 水平地震作用将通过楼盖传给横墙, 横墙主要受剪切破坏, 当某一横墙所受的剪力超过砌体本身的抗剪承载力时, 会产生斜裂缝, 经地震往复作用下两个方向的斜裂缝形成交叉裂缝, 进而滑移、错位, 交叉裂缝两侧的三角楔块散落, 直至墙体丧失承受竖向荷载的能力而倒塌;当楼盖刚度较差、横墙间距较大时, 横向水平地震剪力不能通过楼盖传给横墙, 引起纵墙平面外受弯、受剪, 纵墙窗洞口处或楼层处出现沿砌体灰缝的水平灰缝。

当地震水平力沿房屋纵向作用时, 水平地震力将通过楼盖传给纵墙, 如果窗间墙很宽, 纵墙仍以剪切破坏为主, 如果窗间墙很窄, 纵墙将可能压弯破坏。内外墙连接处刚度较其他部位大, 因而地震作用较为剧烈, 而此处在连接构造上又是薄弱部位, 尤其在施工中常常内外墙分别砌筑, 以直接或马牙槎连接, 又无拉结措施形成大片悬臂墙体, 造成地震时外墙外闪与倒塌现象。

2.2 房屋两端及转角处破坏严重

山墙刚度大, 承担的地震作用多, 而山墙的一侧无约束, 因此加剧了山墙的破坏;房屋两端距刚度中心较远, 在地震过程中, 当房屋的刚度中心和质量中心不重合时, 房屋将发生扭转, 这时两端结构的剪应力较中部大, 因而房屋两端的震害比中部重;房屋转角处受到两个方向地震作用的影响, 变形和应力都较复杂, 因此转角处的震害比其余部分重。

3 本工程结构检测结论

本次加固工程位于北京市东大桥路, 房屋建于20世纪60年代, 结构检测结论如下。

1) 经现场检查, 该工程为地上5层, 结构体系砌体结构, 未设置构造柱、圈梁, 未进行过抗震加固。

2) 经现场检查, 未发现地基基础不均匀沉降引起的墙体裂缝。

3) 采用回弹法检测该工程承重墙体烧结普通砖强度, 1~5层实测强度推定结果符合MU10强度等级要求。

4) 采用回弹法检测该工程承重墙体混合砂浆强度, 1~2层砌筑砂浆实测强度推定结果为M5, 3~5层砌筑砂浆实测强度推定结果为M2.5。

5) 经现场检查, 未发现主体结构出现明显的变形及损伤现象。

6) 建筑综合抗震能力不满足鉴定要求, 必须采取加固或其他相应措施。

4 多层砌体结构抗震加固设计研究

根据上述砌体结构的震害分析与结构的检测结论, 总结出砌体结构加固重点应增加砌体变形能力, 使其有较高的抗剪强度, 在砌体出现较大变形时, 墙体仍有一定的抵抗水平力的能力, 以保证整体房屋不倒塌。

考虑原有建筑要在正常使用条件下进行加固和改造, 本文着重介绍本工程抗震加固的计算方法, 及砌体结构的抗震加固方法[3,4]。

4.1 抗震加固计算方法

根据《建筑抗震鉴定标准》 (GB50023—2009) 规定, 20世纪70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有住宅, 其后续使用年限不应少于30年, 简称A类住宅。

本工程现有结构体系、楼 (屋) 盖整体性连接、圈梁布置和构造及宜引起局部倒塌的结构构件不符合第一级鉴定要求的房屋, 采用楼层综合抗震能力指数方法进行二级鉴定。楼层综合抗震能力指数应按式 (1) 、式 (2) 计算:

式中, βc i为第i楼层的纵向或横向墙体综合抗震能力指数;φ1, φ2为加固前体系影响系数、局部影响系数;βi为第i楼层纵向或横向墙体平均抗震能力指数;Ai为第i楼层纵向或横向抗震墙在层高1/2处净截面面积的总面积, 其中不包括高宽比大于4的墙段截面面积;Abi为第i楼层建筑平面面积;λ为烈度影响系数;ξo i为第i楼层纵向或横向抗震墙的基准面积率。

加固后的楼层综合抗震能力指数, 应按公式 (3) 验算:

式中, βs为加固后楼层或墙段的综合抗震能力指数;η为加固加强系数;β0为楼层或墙段原有的抗震能力指数;φ3, φ4分别为房屋加固后体系影响系数和局部影响系数。

采用楼层综合抗震能力指数进行结构抗震验算时, 体系影响系数和局部影响系数应根据房屋加固后的状态取值, 加固后楼层综合抗震能力指数应大于1.0, 并应防止出现新的综合抗震能力指数突变的楼层。

4.2 外加圈梁-钢筋混凝土柱加固

在原有多层砌体结构的适当位置加设钢筋混凝土构造柱和圈梁, 以增强内外墙的整体连接性, 提高墙体的抗震承载力, 防止房屋在地震中倒塌。新增圈梁、构造柱与墙体可靠连接, 形成了一个共同作用的整体。墙体在水平地震反复作用下, 出现交叉裂缝, 被主裂缝划分为4块墙体。新增构造柱和圈梁后, 构造柱和圈梁组成的弱边框将阻止两侧三角形块体外移、脱落, 从而防止墙体的倒塌, 在地震反复作用下, 构造柱、圈梁与墙体共同作用, 耗散地震能量, 大大提高墙体

的整体性和变形能力, 对防止墙体的突然倒塌具有显著效果。

外加构造柱应在内外墙交接处、房屋四角、楼梯间和不规则平面的对应转角处设置, 应由底层设起, 并应沿房屋全高贯通, 不得错位, 并用圈梁和钢拉杆将其拉紧, 从而使砌体结构墙体的抗剪强度、变形能力和整体性得以加强。增设的构造柱、圈梁应与墙体可靠连接 (见图1、图2) [5], 圈梁在楼、屋盖平面内应闭合, 在阳台、楼梯间等圈梁标高变换处, 圈梁应有局部加强措施。

4.3 钢筋混凝土单面板墙加固

本工程在外加圈梁-钢筋混凝土构造柱加固计算后, 仍不能达到抗震计算要求, 在此基础上又增加了外墙单面板墙加固。现浇钢筋混凝土单面板墙加固, 是在砌体墙一侧增设现浇钢筋混凝土组合层, 形成“砌体—混凝土”组合墙体, 从而达到大幅度提高墙体承载能力和变形性能, 对墙体平面内及平面外的抗弯强度、抗剪强度及延性均得到较大提高。

本工程单面钢筋混凝土板墙混凝土强度等级为C25, 厚度为80mm。钢筋网水平钢筋采用φ8mm@150mm, 竖向钢筋采用φ10mm@150mm, 单面板墙加固时采用L型锚筋φ8mm@600mm双向、梅花型布置, 锚筋采用结构胶植入原有砌体墙体内 (见图3) 。板墙底部设有基础, 板墙基础埋深宜与原有基础相同, 且应与原基础可靠连接。

5 结语

1) 通过对多层砌体结构的震害分析, 提出砌体结构的抗震加固重点应放在加强构件间的连接和整体性方面, 提高结构墙体的延性、抗震能力。

2) 结合北京市老旧小区住宅的相关抗震鉴定报告, 进行了大量的现场考察、设计和研究工作, 在此基础上总结和确定了统一可行的抗震加固方法, 为今后砌体结构抗震加固提供参考。

3) 多层砌体结构房屋的抗震加固是提高现有房屋抗震能力最有效的途径。本文所列加固节点详图施工方便、经济实用, 与原结构可靠连接, 在本工程中得到了广泛的应用, 并取得了较好的效果, 具有针对性强的工程实际意义。

摘要:通过汶川地震的震害分析, 提出砌体结构的抗震加固重点应放在加强构件间的连接和整体性方面, 提高结构墙体的延性、抗震能力。并结合北京市老旧小区多层砌体结构住宅抗震鉴定报告, 进行了大量的现场考察、设计和研究工作, 在此基础上总结和确定了统一可行的抗震加固方法, 为今后砌体结构抗震加固提供了参考。

关键词:多层住宅,砌体结构,抗震加固

参考文献

[1]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].

[2]GB50023—2009建筑抗震鉴定标准[S].

[3]GB50702—2011砌体结构加固设计规范[S].

[4]JGJ116—2009建筑抗震加固技术规程[S].

小区结构 篇7

某商住小区工程, 地下室2层, 地上26层, 建筑面积117000m2。四层以下是钢筋混凝土框架结构, 五层是结构转换层, 五层以上为全剪力墙结构。该转换层是梁板式结构转换层。转换层层高为5.5m, 楼板厚度为200mm, 转换梁的截面主要有:800×2000~1950×2000。最大的钢筋直径是φ32, 混凝土强度等级是C45。

2施工要点

2.1该工程转换层柱截面大 (1200×1200) , 框支梁跨度大 (8.70m) , 截面尺寸为800×2000~1950×2000, 选用何种模板支撑体系, 是保证梁、柱模板支撑刚度、强度、稳定性的关键。

2.2该工程转换层柱、框支梁钢筋含量大, 受力钢筋直径大 (均为φ32) 。梁底筋为4排φ32, 梁面筋为3排φ32 (其中2排通长, 1排支座) , 箍筋为φ16和φ18, 梁、柱节点处钢筋交错、密集、布筋复杂。受力钢筋接头多, 大直径钢筋焊接量大。如何处理好柱的竖向钢筋和框支梁水平钢筋的接头位置、焊接质量, 以及节点处钢筋交叉安放、绑扎就位施工, 对于保证工程质量和工期至为重要。

2.3因本工程转换层柱、梁混凝土的数量比较大, 属于大体积混凝土施工, 根据设计要求, 转换层混凝土要一次性浇筑不得留设施工缝, 如何保证混凝土的连续浇筑这是施工准备的重要工作。

3施工过程

3.1模板工程

3.1.1柱

该工程柱截面尺寸为1200×1200, 净高3.5m, 混凝土浇筑时对模板产生的侧压力也是较大的。为了保证柱模板的整体性, 施工时采用了四面定型柱头板支模法。柱头板仍采用18mm厚夹板, 柱模外面沿柱高@600用80X100的枋木做柱箍, 柱脚方盘用100×100枋木制作, 沿柱高另加4对对穿螺栓。防止混凝土浇灌时侧压力造成的柱模爆裂。沿柱高双向加二道 (共计八根) 斜撑, 控制柱模板的垂直度。

3.1.2梁

该工程框支梁具有: (1) 跨度大 (8.70m) 、 (2) 截面尺寸大 (1950×2000) 、 (3) 自重大 (约850KN) 的特点。根据设计, 转换层高度为5.5m, 梁底部面积约16.965m2, 每平方米模板承受5.0KN荷载。经模板承载计算, 确定梁底模板支承采用φ48X3.5mm扣件式钢管支撑, 立柱横间距500×500, 立柱支撑排架沿高度间隔1.5m纵横均设置一道拉杆, 楼面上0.1m设第一道 (即扫地杆) , 柱顶加100×100枋木横档, 楼面模板及梁侧模板采用18mm厚大夹板, 梁底模板选用25mm厚直边板, 梁的中部设置φ12对拉螺栓以抵御新浇筑的混凝土的侧压力。梁的第一道对拉螺栓设在距梁底400mm处。其余往上间隔500mm设一道, 水平间距均为400mm, 在梁侧模板2/3高度加设斜撑以加强梁侧模板的稳定性。为了防止失稳, 排架间另加钢管斜拉杆, 角度为400-600。钢管立柱底部加垫150X150X10厚钢板。

3.1.3高支撑模板稳定性验算

本工程转换层高支撑模板系统采用φ48×3.5钢管支撑, 立柱间距为500×500, 支撑高度为5.5m, 楼面上0.1m设第一道 (即扫地杆) , 以上每隔1.5m设一道, 共设5道水平连杆 (纵横均设置) 。

(1) 荷载计算

(1) 每根立杆的自重设计值 (钢管重:38N/m;扣件重:10N/m) :

(2) 模板传给立杆荷重

(3) 混凝土传给立杆荷重为:

(4) 施工荷载:

立杆截面积A=489mm2, i=15.6mm

长细比:λ=1/i=1500/15.6=96.1

查《钢结构设计规范》附录三, 得ψ=0.581

(2) 稳定性验算

σ=N/ψA= (17.61l×103) / (0.581×489) =62.0N/mm2<215N/mm2可以。

3.2钢筋工程

钢筋连接:本工程的主要受力构件柱和框支梁, 设计配筋的直径大、数量多, 钢筋接头多。针对这一情况, 梁、柱受力钢筋采用了国家建设部推广的直螺纹机械连接技术。从而节省时间, 保证工期和工程质量。

钢筋绑扎:由于梁柱节点处钢筋纵横交错, 钢筋排布密集, 梁高度又大, 因此, 本工程钢筋绑扎不言而喻难度较大。采用先绑扎再整体入模的习惯做法有困难。因此, 施工中采用先支好梁底模板, 就位绑扎后, 再封侧模板的施工工艺。

大梁钢筋的安装在梁底模板安装之后进行, 梁钢筋骨架直接在梁底模板上绑扎, 大梁的钢筋采用直螺纹机械连接。为了便于钢筋安装, 在大梁底两侧用木板铺设操作平台, 工人站在操作平台上操作。钢筋安装时, 先在梁模板上安放钢筋支架, 然后往支架上依次排放梁底钢筋、部分梁面钢筋及箍筋, 并用铁线将纵向钢筋绑扎奸, 然后逐层往上排放和绑扎。为了保证各排钢筋处于正确位置, 在排与排钢筋之间加设φ25短钢筋每间隔1.5m设一道, 用扎线将短钢筋及两排钢筋绑扎起来。由于大梁的自重比较大, 垫块的强度低易被钢筋骨架压碎, 为此大梁钢筋的保护层采用花岗石加工成的垫块。

3.3混凝土工程

3.3.1混凝土浇筑

因本工程柱、梁截面大, 混凝土的浇筑数量比较大, 属于大体积混凝土浇筑施工, 采用泵送商品混凝土。混凝土浇筑前在梁侧模板上弹出楼板面及大梁面标高控制水平线, 并钉上铁钉, 用宋控制梁板混凝土高度。大梁混凝土分层进行浇筑, 每层的厚度控制在500毫米, 插入时间控制在10秒, 以表面翻浆冒出气泡为宜。

根据设计要求, 转换层混凝土一次性浇筑不留设施工缝。因此, 保证混凝土施工的连续性是关键, 浇筑前应充分做好混凝土的供应计划, 并派专人在商品混凝土生产厂跟班, 与现场随时联系, 保证混凝土运输调度连续均衡地送往工地, 同时现场配备混凝土搅拌机两台, 作为商品混凝土供应中断时应急使用, 以确保混凝土连续施工, 从而保证混凝土浇筑的施工质量。

3.3.2混凝土养护

在混凝土浇筑完毕及终凝时即铺盖两层湿润的麻袋, 面盖一层塑料薄膜进行保温养护。混凝土的养护时间为28天。在白天气温较高的情况下, 有规律地掀动塑料薄膜, 适当补充水分。混凝土采用覆盖浇水养护的方法, 混凝土终凝后即在混凝土面铺盖一层湿麻袋。派专人负责浇水湿润养护, 使混凝土始终处于湿润状态, 混凝土的养护时间不小于14天。

3.3.3防止混凝上裂缝措施

由于梁的截面比较大, 易受水化热的影响产生温度裂缝, 因此, 要采取抗裂措施。为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土的抗拉能力而采取以下施工措施:

做好转换梁的保温及养护工作。转换大梁主要采用外部保湿保温的养护方法。该梁采用外部保湿保温, 内部设置水管进行循环通水降温的养护方法:用双层湿麻袋及薄膜覆盖混凝土, 实行外部保温, 梁内部埋设水管循环通水降温的养护和保温方法, 以减少混凝土内外温差, 保持混凝土表面湿润。

浇筑时表面二次振动, 然后用木抹压混凝土表面, 以防混凝土表面收缩裂缝。

选择普通硅酸盐水泥, 混凝土中掺入泵送混凝土减少剂, 减少水泥用量, 使混凝土缓凝, 指推迟水化热峰值的出现, 使升温处长, 降低水袋子化热峰值, 使混凝土的表面温度减少。

对混凝土内处温差进行监控, 在大梁的中部和端部设一组热敏电阻测温点, 由专人对大梁内外温度进行监测。通过循环系统, 控制梁内部温度。使混凝土内外温差不大于25℃。

4结束语

结构转换层的施工难度大, 大体积混凝土施工技术要求高。本工程施工过程中, 以“坚持标准, 规范管理, 保证质量, 信守合同”质量方针为准绳, 事先制定详细的施工方案, 并精心组织施工, 不断加强施工质量、工期、安全、文明各项管理工作, 确保了工程整体质量。

参考文献

小区结构 篇8

1 我国商住小区主体结构施工质量监理控制的现状

随着房地产市场的高速发展, 以及不断增加保障性住房和普通商品住房供给, 加快不同价位层次的商品房建设, 提高土地的利用率[2]。各种利好政策的出台吸引了大批投资者, 从而进一步推动了房地产业发展的步伐。房地产商住小区项目建设数量和规模庞大, 从规划至完工工期短, 施工队伍多且穿插作业施工, 若管理力度不足会导致出现施工混乱情况, 不能确保工程施工质量, 更甚至存在重大的质量隐患情况, 导致投资商及业蒙受巨大损失。因此, 监理公司在工程项目施工过程中承担着重要的监理责任, 在工程施工项目质量控制过程中发挥着重要作用[3]。

工程项目监理一般分为设计监理、施工监理。目前建筑行业主要是以施工监理为主, 监理单位在工程项目施工过程中对工程项目施工进度、质量、投资及安全管理起着重要作用, 尤其在质量管理方面, 监理公司对工程各分部分项施工质量必须严格把关, 监督控制, 确保工程每一分部分项施工质量符合设计及施工规范要求, 从而确保工程整体质量[4]。

2 商住小区主体结构检查验收监理控制要点

根据工程项目的特点, 设置质量控制点, 编制质量控制表《基建工程质量控制标准 (WHS) 》。

工程项目作为当代建筑行业工程的产品, 在投资、用料、消耗能源方面都是十分大的, 因为投资者巨大的资金投入, 施工工程质量的高低更受人们关注, 如何在有限的时间内使用最少的资金创造最大的效益已经成为投资者们最热衷的话题[5]。

到目前为止我国的施工工程质量监理控制体系可分纵、横两个大的方面。纵向是指在国家层面对施工工程质量的监理控制, 主要由相关的管理部门和有关管理机构组成, 贯穿于整个施工工程当中。横向是指承办单位和建设单位两个方面。二者分别对工程提供质量检测人员和施工人员, 共同保证工程建设的质量[6]。

2.1 建立健全商住小区主体结构施工质量监理控制体系

(1) 要在施工之前就强调“质量建设”的重要性, 提前做好各项预防措施。

(2) 要尽快建立健全工程质量监理控制体系, 加强监督机制。客户应该有自己的是非观念, 勇于反映自己的真实想法, 尽快建立监督反馈机制, 反馈业主的意见和要求。

(3) 提升施工队成员以及工程监理控制人员的质量意识。可以组织进行统一的“质量意识”教育, 提升施工队成员以及工程监理控制人员的质量意识。

(4) 加大控制五大影响工程质量的因素的力度。采用多种科学控制方式, 对五大因素进行控制。

(5) 加强工程施工者的责任意识。

(6) 在工程施工的过程要不断加强对所施工工程的监理和控制。在工程进程的各个阶段要严格把关对所有人员、工程用料和器械进行质量的监理和控制。

(7) 建立多方意见互换机制。在工程建设的过程中建立专门的意见互换机制, 及时反馈多方意见。

2.2 施工工程中应该履行的质量控制原则

(1) 施工工程中应该履行“质量为主, 客户就是上帝”的原则。坚决保证工程质量, 尽最大努力满足业主的需求。

(2) 施工工程中应该履行“以人为本”的原则。处理好业主和施工方的关系, 树立“质量为主”的思想, 确保工程质量。

(3) 施工工程中应该履行“预防在先”的原则。在施工的过程中, 相关负责人要做好各项预防措施, 严格控制施工质量, 保质保量完成工程建设, 预防突发情况的发生。

(4) 施工工程中应该履行“品质准则”的原则。众所周知, 质量是工程好坏的标志, 要严格控制工程的质量保证工程的质量。

(5) 施工工程中应该履行“科学建筑”的原则。在施工的过程中一定要坚持用科学的方式进行工程数据、规划等的处理。

3 商住小区主体结构工程施工质量监理控制的基本手段

在社会生产力飞速发展的当今, 国际上的竞争压力十分巨大, 近两年尤其关注质量方面, 由此看来质量已经是决定各行各业经成败的决定性因素。

质量水平的高低决定了工程建筑的好坏, 标志着工程建筑的成败, 良好的工程质量水平是我国建筑行业发展的必备条件, 加大加强商住小区主体建筑施工工程的监理控制体系有利于我国在宏观上掌控商住小区主体建筑工程的施工质量, 有利于实现我国建筑行业走出中国, 走向世界的宏伟目标, 也是推动我国综合国力快速发展的不可或缺力量。

3.1 施工准备阶段的质量控制 (监理规划监理细则内容有)

(1) 建立健全顾客内部的工程监理控制体系。建立专门的组织机构保证工程质量, 维护顾客的合法权益。同时相关部门应该尽最大努力来维护工程质量监理控制体系的正常运作, 明确各个岗位的职责建立分明的奖励惩罚制度。

(2) 建立起专门的意见反馈机制。在施工工程的过程中, 相关的施工单位还有工程承办单位应该主动建立起专门的意见反馈机制。在工程施工的过程中会不可避免产生不同的意见, 这就需要有一个专门的机制来进行意见的反馈。这种反馈机制不但要进行施工单位和承办单位方面的意见反馈也要进行社会上的意见反馈, 综合考虑多种意见, 严格监理控制施工工程的质量, 建立起更为优质的工程, 让等多优质建筑更快更好地惠及我国全体人民。

(3) 加强业主对监理控制单位监理控制体系的管理。经过专业人才对工程内容和业主要求的详细分析, 建立起专门的监理控制机制。加强顾客对监理控制体系的管理, 特别是对监理控制相关部门的管理、对监理控制负责人的管理。并且要加强顾客对监理控制人员进行资格审核的力度。

3.2 施工过程的质量控制

包括模板工程、钢筋工程、混凝土工程主要从人、机、料、法、环五方面着手, 施工及管理人员, 施工机械, 施工方法, 施工环境。

3.2.1 模板工程

要严格控制模板的材质, 根据商住小区主体工程的施工实况, 来选取模板的材料, 在保证商住小区主体工程的质量的同时要尽可能节约工程资金, 确保工程项目的经济效益。相关实验研究结果可以表明, 合理使用钢模代替木模可以在提高工程经济效益的同时, 更好地保证工程项目的施工质量。

3.2.2 钢筋混凝土工程

商住小区主体结构工程钢筋混凝土工程的施工质量监理控制要点可以大致分为一次性管理、综合性管理以及约束性管理三个管理方面。其中一次性管理指的是对整个工程施工项目的一次性综合管理, 从钢筋混凝土的选材, 到钢筋混凝土的实际施工这个漫长的建筑施工过程里, 如果一旦出现失误就会对整个工程造成严重的影响, 所以这项管理是整个施工阶段管理工作的重点内容, 需要予以足够多的重视。综合性管理方面指的是对整个施工工程的一次性综合管理, 从整个施工项目的流程上看, 囊括了施工的准备阶段、竣工验收等多个工程程序, 除此之外, 还包括施工项目的进度、施工项目的质量、施工项目的成本以及施工项目的安全等众多内容的管理。

4 商住小区主体结构施工资料管理

(1) 在施工的过程里一定要对相关的工程数据做好保存工作, 把数据资料存放到专门的资料库里面, 用于在工程质量出现问题时的查找和补救。

(2) 建立专门的资料管理部门, 管理商住小区主体结构的施工资料。

(3) 相关的技术人员要不断测量施工过程的各项数据, 总结工程项目的施工经验, 用于以后的类似工程建筑项目的参考。

5 结语

综上所述, 在商住小区主体结构施工的过程中一定要注重起对施工质量的质量监理控制, 加强管理机制。与此同时相关的管理部门也要做抓住施工质量监理控制的要点, 一针见血严格控制商住小区主体结构工程的施工质量。总而言之, 在商住小区主体结构工程施工的时候一定要严格控制施工的质量, 使有质量、有保证的工程建筑更早、更快地惠及我国全体人民。

参考文献

[1]张世辉.加强基层农技推广体系建设的几点建议[J].中国农技推广, 2010, 01:4~5.

[2]汪恭礼.加强基层农技推广体系建设的几点建议[J].安徽科技, 2012, 02:25~27.

[3]高玉红, 牛俊义, 闫志利, 郭丽琢, 姜寒玉, 马朋丽, 马菊红.不同覆膜栽培方式对玉米干物质积累及产量的影响[J].中国生态农业学报, 2012, 04:440~446.

[4]汪恭礼.对加强基层农技推广体系建设的几点建议[J].中国乡村发现, 2012, 03:39~42.

[5]马忠明, 白玉龙, 薛亮, 杜少平.不同覆膜栽培方式对旱地土壤水热效应及西瓜产量的影响[J].中国农业科学, 2015, 03:514~522.

小区结构 篇9

关键词:地下室顶板,结构方案,经济性

1 工程概况

本小区地下室车库与各单体脱离,之间以连通道连接。左右两排单体间为主要停车库,跨度以8.0 m为主,宽为5跨(东西方向),南北方向较长,跨数较多,拟分段处理(见图1)。主楼南北立面之间为窄条型车库,中间为8.0 m一跨,左右两边各有4 m一跨。车库顶板覆土以1.2 m厚为主,局部区域有消防车道。建筑方案中预留给结构的净高为1 m。拟按普通荷载作用(活载为行车荷载)和消防荷载作用(活载考虑消防车),对十字梁布置、单向双梁布置、井字梁布置三种顶板结构方案进行比对(见图2),寻找最经济合理的方案。

2 计算模型

2.1 计算程序

在PKPM,PMCAD中建立结构计算模型、输入荷载,SATWE中计算结构内力生成配筋,在STAT-S(工程量统计)中统计钢筋与混凝土用量。

2.2 计算原则

各方案梁截面确定以受力钢筋的经济配筋率(0.8%~1.5%)为标准。由于是全埋式地下室,地震力与风荷载对结构顶板影响较小,故不作考虑,仅考虑竖向荷载。模型宽取5跨,长取9跨,虽然与小区车库的真实情况略有出入,但仅以方案的经济性来比较,其结果肯定是一致的。

2.3 PMCAD,SATWE参数

1)混凝土容重:26 k N/m3,钢材容重:78 k N/m3,混凝土为C30;

2)自动计算现浇楼板自重,不考虑活荷载折减;

3)各构件的纵筋、箍筋及构造钢筋均采用HRB400三级钢;

4)梁柱混凝土保护层厚度取20 mm,板保护层取15 mm;

5)不计算风荷载、不计算地震作用。

2.4 两组方案的截面及荷载

1)普通荷载作用下:

恒载:考虑1.2 m覆土,1.2×18=21.6 k N/m2,取22 k N/m2;

活载:5 k N/m2;

截面尺寸见表1。

mm×mm

2)消防荷载作用下:

恒载:考虑1.2 m覆土,取22 k N/m2;

活载:覆土折减厚度s=1.43×s×tanθ=1.43×1.2×tan45°=1.716 m;

折减系数:a.十字梁:0.782;b.单向双次梁:0.757;c.井字梁:0.738;

十字梁活载值:0.782×33.25=26.01,取26.0 k N/m2;

单向双次梁活载值:0.757×35=26.49,取26.5 k N/m2;

井字梁活载值:0.738×35=25.83,取26.0 k N/m2。

折减系数取自《建筑荷载规范》附录B:消防车活荷载考虑覆土厚度影响的折减系数,表B.0.1,表B.0.2;

截面尺寸见表2。

mm×mm

3 各方案经济技术指标

各方案的经济性指标见表3,表4。

混凝土每立方米330元,钢筋每吨4 300元。钢筋单价取自中国钢材价格网2013年6月上海行情。

从表3,表4中可看出在普通荷载作用下,单向双梁布置经济性指标明显优于其他两个方案,与十字梁布置方案相比节约4.4%,与井字梁布置方案相比节约7.3%。如果将单向双次梁的布置方向换成横向,以上两项指标分别为5%和8%。

在消防荷载作用下,仍是单向双梁布置单价最低。其余两方案中,井字梁布置比十字梁布置节省约5%。

4 方案对比与选择

4.1 经济性对比

普通荷载作用下,十字梁造价要低于井字梁2.8%,消防荷载作用下十字梁要高于井字梁4.7%。由于消防车道的面积只占少数,故两者之间十字梁布置较经济。

从经济指标上看,单向双梁节省较多,但消防荷载下主梁与柱截面不合理,且梁受力钢筋配筋率均在2.0%左右。完全采用此方案不可行,如仅在消防车道处采用其余两方案,其造价仍为最低。

4.2 结构布置的合理性

全部采用十字梁和井字梁,无疑是最合理的,次梁连续,楼盖开洞灵活,建立模型时消防车道处仅需修改活荷载值;“单向双梁+十字梁”在消防车道处结构形式难以转换,交界处的框架梁承受扭矩大;单向双次梁转换成井字梁较方便,如消防车道布置规则,“单向双梁+井字梁”的方案也是合理的,但是现在的小区车道布置是与园林景观相结合,不可能有横平竖直的、与结构布置对应的车道,只能是和建筑景观专业协商尽可能将车道布置在单一方向的板跨中,遇到转弯和回车道处控制所占用的板跨数量。

4.3 配筋

现在车库顶板板钢筋广泛使用的配筋方式是设置贯通钢筋,支座处布置附加钢筋,如果板跨变化比较明显,相邻板跨荷载变化大时,容易出现附加钢筋直径大于贯通钢筋两个标号的情况,甚至无法配筋(例如使用冷轧带肋钢筋)。该车库中局部有9 m跨度,也有重荷载,井字梁板跨小,从属面积小,配筋容易控制,十字梁可改为六宫格的形式。单向双次梁除了加一道次梁外,可转换成井字梁,但是单向板与双向板相结合时,相比其他的方案要做到板配筋合理对结构设计人员来说更有难度。

4.4 预留空间

三个方案均为梁板式,配筋率控制在合理范围内的话梁截面较大,总体来说都是比较占用空间的,不利于水、暖、电管线的布置。单向双次梁方案中框架梁有一个方向和次梁截面相同,单方向内净高多出200 mm,与设备专业相配合有效利用此空间可增加地下室净空高度。

4.5 结论

“普通荷载下布置单向双次梁,消防荷载下布置井字梁”,其经济性明显优于其他方案,结构布置的合理性也比较好,综合分析是最优方案,但是对结构设计人员会有比较高的要求。方案初期需和建筑设计协商消防车道位置,使得双次梁与井字梁的切换更加合理。双次梁方向的选择需和设备设计协商以便得到最大净高,不同的次梁方向也对总体造价有影响,这两方面均需要综合考虑。

5 结语

目前,中国正处于“城镇化”大发展中,土地资源的稀缺和车辆使用的普及催化许多大型地下室的诞生。车库顶板结构方案的选择对造价有重要的影响,如何合理降低含钢量成为结构设计方始终需要探讨的问题。

参考文献

[1]GB 50010-2010,混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 50009-2012,建筑结构荷载规范[S].

[3]李培林,吴学敏.混凝土密肋及井式楼盖设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.

[4]沈蒲生.楼盖结构设计原理[M].北京:科学出版社,2003.

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