民用建筑結構論文范文

導語：如何才能寫好一篇民用建筑結構論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵字：民用建筑裂縫修補

裂縫修補主要以恢復結構材料的防水性及耐久性為目的，也有從維護人身安全及注重美觀的角度而進行修補的。在滿足修補的前提下，必須考慮經濟性來決定修補的范圍及修補的規模等。

一、修補設計

修補設計原則上應根據第四章是否需要修補及補強加固的判定結果，進行恢復己開裂結構件的機能及耐久性的設計，更重要的是要選擇適當的修補材料、修補工法以及在選擇修補時間的基礎上進行修補設計。

進行修補設計時，應考慮如下事項:

（1）根據是否需要修補的判斷結果，設定修補范圍及規模，還應

按需要再度調查現場。

（2）掌握開裂原因、開裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等)，建筑物的重要性及環境條件(一般環境、工廠地區、鹽類環境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。

（3）為了明確規定修補目的及恢復目標，考慮(2)中的環境條件，選定最適于修補的修補材料、修補工法及修補時間。選擇修補工法，可按開裂現場及開裂原因參照表6.1所示內容決定。另外，當構筑物處于鹽類等苛刻環境時，應選擇比普通環境條件高一個等級的材料及工法。如有可能，裂縫最好在穩定后再作修補;對隨環境條件變化的溫度裂縫，則宜在裂縫最寬時處理。

混凝土建筑物及構件的修補恢復目標將視竣工時的初期性能、建筑物的耐用年限、開裂原因、劣化程度及劣化范圍等而異，另外，保修年限也不盡相同。

通常，可將修補恢復目標分成如下三個階段:

①恢復到與健全構件同等性能。因水泥的水化熱、碳化、千縮而產生的裂縫等，是作為搞清開裂原因而進行修補的對象。希望保修年限定為10-15年。

②恢復到不妨礙使用的程度。當由鋼筋腐蝕、堿性骨料而導致的裂縫及由此產生的劣化度比較明顯時，或者開裂原因是多方面的，又不能將所有原因都搞清楚時，年限定為5-10年。

③恢復到能夠確保人身安全的程度。一般針對以確保人身安全而進行的應急修補工程。

（4）必須充分研究修補作業所必要的機械材料、腳手架及工程現場對周圍人群的安全保障。

二、修補工法及特點

2.1表面修補法

常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環氧膠泥，環氧漿液粘玻璃絲布，表面縫合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出現數量較多的表面裂縫時，采用手工或機械噴涂方法，將修補材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間，厚度大者適應裂縫變化能力強。選用修補材料時應考慮使用條件(室內、室外、環境溫濕度變化，介質腐蝕情況)以及裂縫活動情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩定的裂縫修補可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。

(2)增加整體面層:混凝土表面裂縫數量較多，分布面較廣時，常采用增加一層水泥砂漿或細石混凝土整體面層的方法處理。多數情況下，整體面層內應配置雙向鋼絲網。有條件時，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。

(3)壓抹環氧膠泥:對于數量不多，又不集中，縫寬>0.lmm的裂縫可采用此法處理。

(4)環氧漿液粘貼玻璃絲布:一般采用環氧樹脂膠料或環氧焦油膠料，粘貼1~2層玻璃絲布。

(5)表面縫合:在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽，將u形鋼筋或金屬板放入孔或槽中，用環氧樹脂砂漿等無收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固，以達到縫合裂縫的目的。

2.2局部修復法

常用的方法有充填法，部分鑿除重新澆筑混凝土、預應力法等。

(1)充填法

用鋼釬、風鎬或高速轉動的切割圓盤將裂縫擴大，最終鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補;梯形槽用于滲水裂縫修補;環氧砂漿適用于有結構強度要求的修補;聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。

(2)預應力法

用鉆機在構件上鉆孔，注意避開鋼筋，然后穿入螺栓(預應力鋼筋)，施加預應力擰緊螺帽，使裂縫減小或閉合。如條件許可時，成孔的方向應與裂縫方向垂直，見圖2.2(a)鉆孔方向不與裂縫垂直時，宜采用雙向施加預應力，見圖2.2(b)。

(3)部分鑿除重新澆筑混凝土

對于鋼筋混凝土預制梁等構件，由于運輸、堆放、吊裝不當而造成裂縫的事故時有發生。這類裂縫有時可采用鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分濕潤后，澆筑強度高一等級的混凝土，養護到規定強度的修補方法。修補后的構件仍可使用在工程上。用這種方法修補己斷裂的構件應特別慎重。此外，修補前應檢查鋼筋的實際應力和變形狀況。修補混凝土宜用微膨脹型。修復工作必須十分仔細認真，否則新老混凝土結合不良將導致失敗。

2.3灌漿法

將水泥或化學漿液灌入混凝土縫內，使其擴散，固化。固化后的漿液具有較高的粘結強度，與混凝土能較好地粘結，從而增強了構件的整體性，使構件恢復使用功能，提高耐久性，達到堵漏防銹補強的目的。

用于結構修補的化學漿液主要有兩類:一類是環氧樹脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學漿液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙，使之不透水并增加強度。

雖然民用建筑混凝土結構裂縫修補工法多種多樣，但我們不能只知其一、只用其一，而應牢牢掌握每一種方法，以一變應萬變，做到根據不同情況采取不同方法，盡量實現修補最優。

參考文獻：

[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制.北京:中國建筑工業出版社，2000

[2]建筑工程施工質量驗收統一標準(GB50300-2001)，2001

[3]曹可之.大體積混凝土結構裂縫控制的綜合措施.建筑結構，2002，(8)

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關鍵詞：鍋爐房，燃氣

 

0.背景

天然氣作為一種清潔優質的能源，在世界大力推動低碳經濟發展，以及在我國改善能源結構的過程中，獲得了前所未有的大發展。隨著天然氣應用技術的不斷發展，越來越多的工業、商業用戶采用天然氣作為燃料，因此在燃氣設計中我們會接觸各種不同類型的以天然氣作為燃料的工業、商業用戶的設計，在此主要針對以天然氣為燃料的燃氣鍋爐房中的天然氣管道設計進行探討。

1.前期勘察

設計前期首先應對鍋爐房的位置進行勘察，判斷鍋爐房的位置、建筑結構是否滿足規范要求，前期勘察過程非常重要，鍋爐房的位置和建筑結構是否滿足要求是燃氣管道系統設計的前提條件。前期勘察過程中應以《鍋爐房設計規范》GB50041[1]作為依據來判斷。鍋爐房宜為獨立的建筑物，當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內部時，嚴禁設置在人員密集場所和重要部門（如公共浴室、教室、餐廳、影劇院的觀眾廳、會議室、候車室、檔案室、商店、銀行、候診室）的上一層、下一層、貼鄰位置以及主要通道、疏散口的兩旁，并應設置在首層或地下室一層靠建筑物外墻部位。住宅建筑物內，不宜設置鍋爐房。鍋爐房出入口的設置必須符合下列規定：出入口不應少于2個， 但對獨立鍋爐房，當爐前走道總長度小于12m，且總建筑面積小于200m2時，其出入口可設1個；非獨立鍋爐房，其人員出入口必須有1個直通室外；鍋爐房為多層布置時，其各層的人員出入口不應少于2個。樓層上的人員出入口，應有直接通向地面的安全樓梯。論文參考網。鍋爐房通向室外的門應向室外開啟，鍋爐房間內的工作間或生活間的門應向鍋爐間內開啟。依據《鍋爐房設計規范》GB50041進行設計時應注意其使用范圍：以水為介質的蒸汽鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定蒸發量為1~75t/h、額定出口蒸汽壓力為0.10~3.82MPa(表壓)、額定出口蒸汽溫度小于等于450℃；熱水鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定熱功率為0.7~70MW、額定出口水壓為0.10~2.50MPa（表壓）、額定出口水溫小于等于180℃（注：真空鍋爐、直燃機組、導熱油爐等不適用于《鍋爐房設計規范》，用氣量較大的采暖爐、熱水爐不能使用《鍋爐房設計規范》的可參考《燃氣采暖熱水爐應用技術規程》）。

2.鍋爐房內天然氣管道系統設計中注意的問題

2.1燃氣調壓設施

燃氣鍋爐的用氣量比較大，用氣壓力也比一般的民用戶要高，因此為了保證供氣的穩定性鍋爐房燃氣宜從城市中壓供氣主管上鋪設專用管道供給，經過濾、調壓后使用，燃氣調壓設施宜單獨設置且與建構筑物的安全間距應滿足《城鎮燃氣設計規范》GB50028[2]和《建筑設計防火規范》GB50016[3]；燃氣調壓設施是否選用備用或旁通應與用氣方協商后確定，但為了不間斷供氣，建議調壓裝置采用雙路（即一開一備）。

2.2燃氣計量設施

常用燃氣流量計的類型：膜式流量計、氣體腰輪（羅茨）流量計和氣體渦輪流量計，膜式和氣體腰輪流量計屬于容積式流量計，氣體渦輪流量計屬于速度式流量計。在流量計選型時面對眾多類型的流量計應根據流量計的技術指標、工作性能、使用條件和適應范圍進行認真分析比較，選擇能滿足測量要求的流量計。選擇流量計時，應該選擇合適的量程，減少測量誤差，使測量精度在國家規定的范圍內，但是流量計的測量精度不是流量計選型的唯一條件，設計還要根據燃氣設備的實際運行工況，綜合考慮流量計的使用成本及安裝維護成本，合理選擇滿足測量要求的流量計。在流量計選型時，最好使得運行時的流量在計量表最大流量的20%~85%，應避免選用流量計量程過大或過小，如果流量計的量程過大則測量精度不夠，容易造成計量不準，給用戶或燃氣公司造成經濟損失，反之如果量程過小容易使燃氣計量設施長期處于超負荷運作的狀態。目前各種類型的流量設備都有進行溫度和壓力修正的裝置，在選型時應根據介質的特性如壓力、溫度、密度、粘度、壓縮性等因素，考慮貿易計量的公平性，確定是否需要進行補償修正。

2.3鍋爐房燃氣放散管的設置

鍋爐房內燃氣管道應在下列位置設置放散管：鍋爐房進氣管總切斷閥的前面（順氣流方向）；燃氣干管的末端，管道、設備的最高點；燃燒器前兩切斷閥之間的管段；放散管可根據具體布置情況分別引至室外或集中引至室外，放散管出口應安裝在適當的位置，使放散出去的氣體不致被吸入室內或通風裝置內（與門窗的距離不應小于3.5米），放散管出口應高出屋脊2m以上。

3.鍋爐房的防爆泄壓要求

鍋爐房的外墻、樓地面或屋頂，應有相應的防爆措施，并應有相當于鍋爐間占地面積10％的泄壓面積, 泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間和人行通道, 泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時, 豎井的凈橫斷面積，應滿足泄壓面積的要求。當泄壓面積不能滿足上述要求時，可采用在鍋爐房的內墻和頂部(頂棚)敷設金屬爆炸減壓板作補充。論文參考網。泄壓面積可將玻璃窗、天窗、質量小于等于120kg/m2的輕質屋頂和薄弱墻等面積包括在內。鍋爐房的泄爆口，未經原建筑設計單位書面同意，嚴禁在承重的墻、柱、梁等處開口，當不能滿足要求時和用氣方溝通協調。

4.鍋爐房內的其他安全措施

鍋爐房的通風量應滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量。鍋爐房宜采用自然通風，當自然通風不能滿足通風要求時，應設置機械通風，通風量應符合下列規定：正常通風量按換氣次數不少于6次/h確定；事故通風量按換氣次數不少于12次/h確定，燃氣鍋爐房應選用防爆型的事故排風機，該機械通風設施應設置導除靜電的接地裝置。鍋爐房每臺鍋爐前的燃氣干管道上應設手動快速切斷閥和自動切斷閥，自動切斷閥應和泄漏報警器和送排風系統等連鎖，其設計應符合下列要求：當燃氣濃度達到爆炸下限的20％時，燃氣濃度檢測報警器應進行報警，電磁閥立即自動切斷氣源，同時啟動自動送排風系統。同一鍋爐房宜選用型號、容量和燃燒設備相同且是同一廠家的鍋爐，若必須選用不同的鍋爐時，其種類不應超過兩種。鍋爐房不宜設置在民用建筑物內，當確有困難必須設置在民用建筑內或鍋爐房與民用建筑貼臨時鍋爐房內應設置火災自動報警和自動滅火系統，并接至消防控制中心，且鍋爐房與其他建筑物相鄰時，其相鄰的墻應為防火墻。論文參考網。對于熱負荷較大的用氣設備，并帶有爐膛和煙道，按照規范要求，必須在爐膛和煙道處設爆破門，有專用的排煙設施，鍋爐房內應設固定的防爆照明設備。

5.總結

鍋爐房是具有一定爆炸性危險的建筑，因此在設計時要從多方面考慮安全問題，本文就鍋爐房燃氣設計時應該注意的問題進行了闡述，希望能給廣大讀者以啟發。

參考文獻

[1]鍋爐房設計規范.GB20041-2008[S].

[2]城鎮燃氣設計規范.GB50028-2006[S].

[3]建筑設計防火規范.GB50016-2006[S].

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【論文關鍵詞】結構設計 ISO9001：2008 全面質量管理 表格 文本

在建筑工程領域中，建筑結構設計是極其重要的一個環節，它不同于其它專業設計，它的設計質量直接影響著工程周期、成本節約，可以說是一個工程中重要的生命線。對業主而言，在同行業中是視時間和成本為金錢的，有效地縮短工程周期和節約成本就意味著在市場中能取得先機，立于不敗之地，獲取更大的效益，業主對設計單位的要求就是如此。可以說能做到業主滿意、以業主為服務中心就會增強設計單位的同行業競爭力。正因為如此，設計單位執行ISO9001：2008全面質量管理來保證設計質量是一種行之有效的方法。針對建筑結構設計全面質量管理，設計單位可采取如下過程管理方法，其中設計單位結構總工程師是建筑結構設計全面質量管理的總負責人，組織實施全面質量管理。

一、設計前期質量管理

1.根據業主要求設計單位組建設計項目組，安排結構設計各階段的設計人員、校對人員、專業負責人、審核人員并安排相應的完成時間，形成設計進度計劃表。

2.在簽定設計合同時由設計人員了解業主對該項目的明確要求和隱含要求，向業主指定的業主代表收集設計資料，包括a．委托書、 b.立項文件、 c. 地質勘察報告、 d.環評報告、e.規劃總平等等，同時對提供的資料要由業主代表簽字確認。

3.針對建筑工程的不同類型，由專業負責人對設計和校對人員進行事先指導，形成事先指導表。同時專業負責人應起草本設計項目結構設計統一措施，經結構總工程師批準后，結構人員保證人手一份使用。設計項目結構設計統一措施可按以下選擇a．工程地質勘察要求、b.結構設計制圖標準、c.工業廠房結構設計統一措施、d.多層（磚混、框架等）民用建筑結構設計統一措施、e高層（框架、框架剪力墻、剪力墻等）民用建筑結構設計統一措施等。

二、設計過程質量管理

1.在方案設計、初步設計、施工圖設計中設計人員應嚴格執行結構設計統一措施，如有異議應及時向專業負責人提出，由專業負責人和總工程師確定最終標準，而不能一意孤行，違反全面質量管理，影響設計進度。

2.建筑各專業在各階段設計過程中應互提設計基礎資料，形成配合資料互提單表，以此表來約束各專業人員的設計責任行為。結構設計人員應做到主動與建筑各專業溝通，做到設計嚴謹、不遺漏。

3.在初步設計結束后施工圖設計過程中可根據工作情況，由各級負責人進行設計中間工作檢查，形成中間檢查表。各級負責人應做到主動及時發現問題及時解決問題，以免設計校對、審核時改動過大，影響設計進度。

4.設計人員應嚴格執行設計進度，如遇特殊情況不能在安排時間內完成，應及時把情況向專業負責人說明，由專業負責人另行安排設計人員協助工作，保證工作按時完成。在各階段設計結束后進行設計校對、審核，并形成校對記錄表、審核記錄表。對校對過程中出現的問題，設計人員可以有自己的思路原則，說明理由經總工程師審核確認后，可以不修改，否則都應進行修改，而不能弄虛作假不修改。

5.最后設計圖紙要進行圖紙會簽、加蓋印章、曬圖、打印、包裝、交付、備份設計電子文件等工作，屬于設計人員完成的要及時履行責任完成，不要影響下一步全面質量管理工作的進行。設計人員應按照本設計單位結構專業計算書的要求完成本專業計算書。

三、設計后期質量管理

1.根據建筑設計審圖中心提出的意見及時進行修改，設計人員如遇不理解之處，要主動早與審圖人員溝通修改，并按審圖中心的要求提供修改后的設計文件，爭取早日通過，交付業主使用。

2.按照業主的要求進行技術交底，形成工程設計會審記錄表，做好業主與施工單位的溝通橋梁作用。

3.對施工過程中提出的問題如果涉及設計變更，要及時做好設計變更，按照本設計單位的相關要求處理后形成設計變更通知書表交付施工單位使用。施工過程中出現的一般問題要及時處理，不拖沓，形成現場服務記錄表。

4.在施工過程各部位驗收中，設計人員要虛心向業主和施工單位收集設計質量信息反饋，并且從中要吸取教訓，形成質量信息反饋單表。

5.主體工程驗收后，設計人員要對整個設計過程文本、底圖、表格、計算

書等資料存檔保管并做好設計文件記錄。

按照以上對建筑結構設計全面質量管理的闡述，可以形成以下組織結構表進行歸納：

從上面組織結構表可以看出，用一些規范的表格和文本是進行建筑結構設計全面質量管理的關鍵，這種過程可以是一目了然的，在執行時會很有條理，容易讓人接受并執行。同時我們看到建筑結構設計全面質量管理很好地把握了全面質量管理八項原則，即以顧客為中心、領導作用、全員參與、過程方法、管理的系統方法、持續改進、基于事實的決策方法、互利的供方關系。

實際在建筑結構設計全面質量管理的過程中，常會遇到一些來自各方面的阻力，比如設計項目因某種原因突然受阻、施工圖時擴初又進行修改、業主要求設計周期提前等等，有時是沒有辦法的。本著為業主服務的思想，設計人員應正確面對現狀、克服存在的困難，比如增加設計人員力量、進行集體合作，保證業主的要求同時也要保重結構設計的質量，切實把建筑結構設計ISO9001：2008全面質量管理真正落實到實處。

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六十年代，參加并擔任貴州省十一個工廠的廠房加固設計及駐現場代表。自始至終參加了二個國家重點工程的設計和施工全過程，每項工程歷時一年多。

四十多年中，主持了二個國家重點工程，四個省級重點工程和二十多個一般工程的土建結構設計，參加和審核了一百七十多項工程，五百多個子項工程的土建設計，絕大部分已建成。曾在總投資十億多元的中外合資工程中，任中外合作設計項目的土建設計技術負責人。參加了與丹麥、德國、美國、日本的合作設計和對伊朗的設計技術服務工作。

一九八二年后，在《建筑技術》、《特種結構》、《水泥-石灰》等雜志及《地基處理與樁基礎》國際學術會議均有專業，其中：《砌塊式筒倉結構》、《空間框架的受扭計算》等內容均為國內首創，已在工程中推廣使用；有的論文收入《中國建設科技文庫》。2007年主編《工程建設項目管理基礎教程》一書。

一九九年前擔任〈重慶建工學院〉、〈同濟大學〉、〈東南大學〉、〈河海大學〉學生的畢業設計指導工作。一九九年后受聘〈東南大學〉、〈河海大學〉研究生碩士、博士學位論文校外評閱人和答辯委員會委員，并為〈東南大學〉研究生講課。

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論文摘要：軟弱地基處理的優劣，關系到整個工程的質量。合理的軟弱地基處理、上部結構設計，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。

1軟弱地基的工程特征及主要處理方法

（1）軟弱土包括淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土，這類土的工程特性為天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、滲透性差、抗剪強度低等不利的工程性質，如何去保證在軟弱地區修建的建筑物穩定性和正常使用一直以來都是一個重大的技術課題。

（2）目前軟基處理的主要方法有：①換填墊層法；②擠密法；③深層攪拌法；④灌漿法；⑤強夯法等。

換填墊層法。換填墊層法主要作用是提高地基的承載力。其方法是將基底下一定范圍內的軟弱土挖去，換填砂、碎石和素土等散體料，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。

擠密法。擠密法即先往土中打入樁管成孔，然后在孔內填入礫石、砂、石灰，灰土等搗實而成。此法適用于含砂粒、瓦屑的雜填土及含砂量較多的松散土地基，對粘性大的飽和軟土地基，由于滲透性小，在加固過程中不能排出很多水分，故擠密效果不大。

深層攪拌法。此法通過特制的攪拌軸的輪葉，從地面開始破土攪拌至加固的深度，打開閥門將水泥漿或水泥粉由攪拌頭注入地基中，用攪拌頭強制攪拌均勻。

灌漿法。用鉆機成孔，將注漿管放入孔中需要灌漿的深度，鉆孔四周頂部封死。啟動壓力泵，將攪拌均勻的水泥漿或水泥砂漿壓入土的孔隙和巖石的裂隙中，同時擠出土中的自由水。水泥漿凝固后，土體與巖石裂隙膠結成整體。此法基本上不改變原狀土的結構和體積，所用灌漿壓力較小。適用于卵石、中、粗砂和有裂隙的巖石。如是粘性土，則用較高的壓力灌入濃度較大的水泥漿或水泥砂漿。

強夯法。強夯法是將重錘起重到一定高度，然后自由下落，重復夯打，以加固地基，使強度提高，壓縮性減小。此法一般適用于無粘性土，雜填土和半飽和土。

2建筑結構設計中采用的措施

（1）增強結構整體剛度。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的剛度，一般工業及民用建筑剛度比較大的有兩種，一種為絕對剛性，如鋼筋混凝土筒倉，煙囪等；另一種為相對剛性，如多層磚石房屋，多層鋼筋混凝土框架，它具有一定的剛度，可是它的強度較低，不能與它的剛度協調一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到軟土地基時應適當增加其關鍵部位的抗拉強度，這樣有利于利用建筑物的剛度來調整建筑物部分不均勻沉降。此外在建筑物的相應部位可設置沉降縫以減少不均勻沉降。沉降縫設置的部位應在：①建筑物長高比過大的適當部位。②平面形狀復雜建筑物的轉折部位。③地基壓縮性有明顯不同處。④建筑結構類型不同處。⑤建筑物高度和荷載差異處。⑥分期建造房屋的交界處。⑦擬設置伸縮縫處。通過以上部位設置沉降縫可大大減少由于地基土軟弱引起的不均勻沉降縫。

（2）注意相連建筑物的相互影響。建筑物荷載不僅使本建筑物下的土層產生壓縮變形，在它以外一定范圍內的土層，由于受到基礎壓力擴散的影響也將產生壓縮變形，這種變形隨著距離增加值逐漸減小，由于軟土地基的壓縮性很高，當兩建筑物之間距離較近時，這類附加不均勻壓縮變形甚大，常造成鄰近建筑物的傾斜或損壞，若被影響建筑物的剛度強度較差時，危害主要表現為產生裂縫；當剛度強度較好時則表現為建筑物的傾斜。

（3）減輕建筑物的自重。減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對不均勻沉降的控制。也可在預先估計沉降量大的部分減輕自重，用以直接調整不均勻沉降。由于一般磚石結構民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質材料和改變結構體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。另一個減輕自重的途徑是采用架空地面來代替填土，一般此部分約占地基容許承載力地10～40%，因此這部分若應用得當會有很好效果，此時基礎形式可做空心基礎，薄殼基礎，沉井等，有時也可做成地下室，在大量減輕自重的同時，還會增加一定的使用價值。

3軟土地基的處理方法綜合應用

由于地基存在的問題往往相互聯系和相互影響，除土質條件外，不同的構造物對地基有各種不同的要求。單一的處理方法，由于受工期、資金等多方面限制，往往難以解決問題，如飽和軟粘土為軟弱土層，其作地基的主要障礙是含水量大（呈飽和狀態），因此沉降量大、承載力低、強度和穩定性差。要使其固結并具有足夠的承載力，一般情況下難以辦到，若單一采用堆載預壓來提高承載力，則短期內難見成效；若采用復合的方法，綜合發揮幾種方法的各自優勢，問題就不難解決。

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論文摘要：為了給剛接觸建筑設計或施工人員了解認識地基基礎在建筑設計施工中的作用及其重要性，本文主要對各種基礎在實際工作中的應用做個詳細闡述。

在建筑工程上，把建筑物與土壤直接接觸的部分稱為基礎，把直接支承建筑物重量的土層叫地基?；A是連接上部結構（例如房屋的墻和柱，橋梁的墩和臺等）與地基之間的過度結構，起承上啟下作用?；A把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結構體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構的地基，提供的是一種分布的承載能力。

1.注意地基基礎設計的基本原則同一建筑結構單元，宜設置在承載力和變形性能基本相同的地基土上，不宜設置在承載力和變形性能截然不同的地基土上（如部分為老土，部分為新土；部分為一般土或硬土，部分為軟土）。同一建筑結構單元，一般宜采用相同類型的地基，不宜采用不同類型的地基（如部分采用天然地基，部分采用剛性樁基；部分采用天然地基，部分采用復合地基；部分采用復合地基，部分采用剛性樁基）。同一建筑結構單元，宜采用相同類型的基礎，不宜采用不同類型的基礎（如部分采用箱基、筏基，部分采用條形基礎；部分采用條形基礎部分采用單獨樁基；內框架磚房、底層框架磚房，一般外墻宜采用條形基礎，內柱宜采用十字交叉條形基礎）。

在軟弱地基和嚴重不均勻土層上，宜采取措施，加強基礎的整體性和豎向剛度。盡可能采用天然地基，如地基較差，通過經濟比較，天然地基造價較高時，可采用樁基或其他人工基礎。

2.地基基礎設計選型時應考慮的因素有以下幾點。工程地質水文條件；上部結構類型和荷載情況；建筑安全等級、體型和使用要求；建筑結構單元的劃分；鄰近建筑基礎和地下設施情況及其相對關系；地下室的設置及防水要求；材料供應和地方材料；施工水平和設備；工期及造價；抗震設防及其他特殊情況。

3.基礎的類型，在基礎工程中我們常見的建筑工程地基基礎設計中，通常按基礎所用的材料和受力特點分，有剛性基礎和非剛性基礎；依據構造形式分，有條形基礎、獨立基礎、筏形基礎、箱形基礎。

3.1由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等剛性材料組成的基礎稱為剛性基礎（也稱無筋擴展基礎）。從受力和和傳力角度考慮，由于土壤單位面積的承載能力小，上部結構通過基礎將其荷載傳給基礎時，只有將基礎底面積不斷擴大，才適應地基受力要求。上部結構（墻或柱）在基礎中傳遞壓力是沿壓力分布角（也稱剛性角）分布。由于剛性材料抗壓能力強，抗拉能力差，因此，壓力分布角只能在材料抗壓范圍內控制。若基礎底面寬度超過控制范圍，致使剛性角擴大，這時基礎會因受拉而破壞。在混凝土基礎底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉力，使基礎底部能夠承受較大的彎矩。這時，基礎寬度的加大不受剛性角的限制。故有人稱墻下鋼筋混凝土條形基礎和柱下鋼筋混凝土獨立基礎為柔性基礎（鋼筋混凝土擴展基礎）。《建筑地基基礎設計規范》的第8.1.2條（P.55-56）規定，擴展基礎的構造要求應符合下列要求：（1）錐形基礎邊緣高度，不宜小于200mm，階梯形基礎的每階高度，宜為300-500mm；（2）墊層厚度不宜小于70mm；墊層混凝土強度等級應C10；（3）擴展基礎底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土基礎縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm；間距不大于300mm；每延米分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的1/10。當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm；無墊層時不小于70mm；（4）混凝土強度等級不應低于C20；（5）當柱下鋼筋混凝土獨立基礎的邊長和墻下鋼筋混凝土條形基礎的寬度大于或等于2.5m時，底板受力鋼筋的長度可取邊長或寬度的0.9，并宜交錯布置。 　鋼筋條形基礎底板在T形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應沿兩個方向布置。3.2常見的幾種結構體系建筑物的地基基礎應用。1砌體結構建筑六層或六層以下的多層民用建筑和磚墻承重的輕型廠房可采用砌體條形基礎（毛石或磚）；地下水位較低且具有施工經驗石，可采用剛性灰土基礎；地下水位較高或冬季施工時，宜采用鋼筋混凝土擴展基礎；在軟弱地基上，多層建筑可設置筏形或淺埋板式基礎。2框架結構建筑：（1）如無地下室、地基較好、荷載不大時，可選用混凝土單獨立基礎，柱機基之間可根據有關要求，考慮是否設置基礎系梁。（2）有地下室且有防水要求時，如地基較好，可選用混凝土單獨立基礎加防水板做法。防水板下宜鋪一定厚度的易壓縮材料，以減小柱基沉降的不利影響。（3）有地下室且有防水要求時，如地基較差，可選用筏形基礎（有梁或無梁）。（4）有地下室的單獨柱基礎，基礎的底面到地下室地面的距離，不宜小于1m，對于防水要求較高的地下室，宜在防水板下鋪延性較好的防水材料，或者在防水板上增設架空層。3框剪結構建筑：（1）如無地下室，地基條件較好且承載較均勻時，可選用單獨柱基加基礎系梁。如地基較差或荷載較大時，為加強基礎整體性和增加基礎底面積，可選用鋼筋混凝土十字交叉條形基礎，當條形基礎不能滿足地基承載力或變形要求時，可選用鋼筋混凝土筏形基礎。（2）有地下室，無防水要求時，也可選用單獨柱基或十字交叉形基礎。同時驗算地下室外墻的承載能力。有防水要求時，當地基較好時，可選用單獨柱基或條形基礎另加防水板做法，此時應考慮基礎沉降對防水板的不利影響而采取的相應措施（同框架結構建筑）。當地基較差或條形基礎不能滿足地基承載力或變形要求時，可選用鋼筋混凝土筏形或箱形基礎。4剪力墻結構建筑：無地下室或有地下室但無防水要求時，如地基較好，宜優先選用交叉條形基礎。有防水要求時，可選用箱形基礎或筏形基礎。當基礎埋置深度不小于3m時，如原無地下室，應建議甲方增設地下室，或與勘察單位研究改用樁基礎的可能性和經濟性，同時也研究設置架空層的可能性和經濟性。如地基土質較差，當采用上述各類基礎不能滿足設計要求，或經過經濟比較，天然地基造價較高時，可選用樁基礎或其他人工基礎。高層建筑的地下室，如需用做停車庫、機房等要求較大空間時，也可不一定設計成箱形基礎，應優先選用筏形基礎。

參考文獻

篇7

關鍵詞：建筑物，磚混住宅結構，裂縫處理

 

0.引言

中國建筑科學研究院對我國建筑物耐久性的調查表明，工業建筑物的破損比較嚴重，其結構的使用壽命一般不能保證50年，多數在25—30年左右就必須進行大修或維修加固。冶金部1985年對我國重點鋼鐵企業建筑檢查后推斷，全國三級工業建筑面積為300—500萬平方米，占工業建筑面積的10%—11%，其中危險建筑面積為30萬—45萬平方米，占三級工業建筑面積的10%—15%。從上面的數據表明，我國的民用建筑和工業建筑都存在結構破壞問題。為了使這些建筑能夠正常的使用，就必須對其進行結構加固以保證能夠繼續使用。建筑物的裂縫主要產生在墻體和鋼筋混凝土構件上。其中磚砌體裂縫有：窗間墻水平及斜裂縫、內外縱橫墻豎向及水平裂縫、頂層墻體及女兒墻溫度裂縫、梁端下部墻體水平裂縫與房屋包角裂縫等；鋼筋混凝土構件裂縫有：樓板角及梁體裂縫、懸臂構件根部裂縫及預制多孔板板底橫向裂縫等。裂縫產生的主要原因大致可歸納為：地基不均勻沉降、溫度變形影響、磚砌體強度及剛度不足、建筑與結構設計處理不當、施工質量不符合規范要求等。對已出現裂縫的磚混結構建筑物，要依據科學合理的隱患分析與加固程序，找出裂縫產生的原因，選用相應的計算方法進行驗證，最后提出切實可行的加固處理方案并組織實施，保證建筑物的安全正常使用。其實早在上世紀80年代初，在發達國家，建筑結構的新建與加固改造就已呈現出前消后漲的趨勢。例如：在瑞典和丹麥，建筑業投資用于新建工程與建筑物維修加固的比例分別達1：1和1：6；在英國，用于建筑物維修和加固的投資是60年代的近4倍。我國是一個自然災害較多的國家，地震、水災、火災等都對建筑物造成損害，使混凝土結構面臨更嚴酷的環境；在五六十年代修建的大批工業、民用建筑也已進入超齡期；前些時期的新建工程又由于設計規范偏低、施工和管理等問題，造成工程質量不盡理想，存在著諸多安全隱患。這些因素致使我國對建筑結構進行評估和加固顯得更加迫切和突出。據統計，我國現有的60多億m2的房屋中，40％以上需要分期分批進行檢測評估和加固。這為建筑加固修復業帶來了空前的發展機遇。

1.國內建筑結構加固技術的研究現狀及發展趨勢

近年來出現的一些新加固技術，如粘貼纖維復合材料加固法、鋼絲網水泥砂漿加固法、纖維材料的嵌入式加固法等，這些技術從一開始引進和出現在國內，就以它們優異的性能、特點和加固效果得到了工程界的關注和青睞。廣大科研技術人員在新加固技術方面開展了大量的試驗研究和理論分析，國家也頒布了一些新加固技術規范，在工程實踐中正逐步推廣。預計不久的將來，隨著新加固技術的逐步成熟，一定會在工程中得到廣泛應用。

1.1 碳纖維加固技術的研究現狀及發展趨勢

我國在利用碳纖維加固技術的研究和應用起步較晚，發展卻很迅猛。1997年國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心率先開始了“碳纖維材料加固修補混凝土結構”的試驗研究開發與應用，并被定為國家“九五”重點科技攻關項目。隨后通過采用進口的碳纖維材料在北京、上海、遼寧、江蘇等省市進行了一些實際工程結構的補強加固，并取得了較好的效果。

1.2纖維復合材料嵌入式加固技術

纖維復合材料嵌入式加固技術是將加固材料放入結構表面預先開好的槽中，并向槽中注入粘結材料使之形成整體。。目前國外已經有了一定規模的研究和應用，國內在國家工業建筑診斷與改造技術研究中心開展了這項技術的試驗研究，但尚未應用于工程實踐。

2.磚混結構裂縫種類及其產生的原因

2.1干縮裂縫

多發生在墻面抹灰層內，一般沿墻面長度方向每隔一段距離形成一條裂縫，這種裂縫開始隨時間而發展，以后逐漸穩定。另一種干縮裂縫則呈不規則的龜裂或呈放射狀裂縫，此類裂縫寬度較小。產生的原因有：①抹灰用砂過細或含泥量較大；②水泥安定性不好；③砂漿過稀，抹灰不實；④抹灰層失水過快，養護不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。

2.2 磚墻溫度裂縫：

一般有如下規律：① 頂層重，下層輕；兩端重，中間輕；向陽重，背陽輕；且這類裂縫與溫度變化有關。② 磚墻溫度裂縫隨部位不同而呈不同的形狀。產生的原因有：①屋面保溫層，隔熱保溫性能差；② 磚墻砂漿標號較低，砌筑質量較差；③結構構造上處理不當，如采用半圈梁 。

2.3 地基下沉裂縫：

一般共同規律是：下層多，上層少；縱墻多，橫墻少；外墻多，內墻少；斜向多，豎向少。產生的原因有：①地基不均勻下沉；② 房屋過長未留縫，沉降不一；③平面復雜，轉角較多；④高低層相差較大，未留沉降縫；⑤荷載與分布不均勻；⑥ 使用不當，地基浸水或地下水位上升(多發生于濕陷性黃土地區)；⑦ 地基承載力有偏差。

3.砌體裂縫的類型和防治方法

砌體結構裂縫的類型有斜裂縫、水平裂縫和豎向裂縫三種。斜裂縫有的發生在有現澆混凝土挑檐的平屋頂房屋和無保溫屋蓋的房屋頂層縱墻面的兩端，一般長度在1開間～2開間范圍內，外縱墻兩端有窗時，裂縫沿窗口對角方向裂開。有的發生在底層至二層外縱墻的兩端，斜裂縫通過窗口的兩個對角向沉降量較大的方向傾斜，裂縫下大上小。水平裂縫有的發生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁下2皮～3皮磚的灰縫位置，一般沿外墻頂部連續分布，兩端較中間嚴重。有的發生在底層至二層窗間墻的上下對角處，成對出現，沉降量大的一邊裂縫在下，沉降量小的一邊裂縫在上。豎向裂縫發生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處，裂縫上寬下窄。

根據裂縫產生的原因，要消除砌體裂縫，必須從根源上進行防治。盡可能在夏季或溫暖季節，澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層，并達到規定的厚度，這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差，避免頂部出現裂縫。根據建筑物的實際情況設置沉降縫、伸縮縫，提高結構剛度和施工質量，都能減少裂縫的產生。當然，處理好地基是防止墻體底部出現裂縫最有效的方法。

4.常用建筑補強加固方法

4.1 加大截面加固法

加大截面加固法是采用與原有構件同類的材料，通過增大截面的面積，提高構件的承載能力和剛度，達到對原構件進行加固的目的。

4.2 外包鋼加固法

外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固(鋼筋混凝土)構件的外側，通過外包鋼與原有構件的共同作用，提高構件的承載能力和剛度，達到加固的目的。

4.3 外加預應力加固法

外加預應力加固法是采用外設預應力拉桿或撐桿對結構構件或整體進行加固的方法。它通過改變原結構的內力分布、降低結構原有應力水平來間接提高結構的承載能力。

4.4 改變受力體系加固法

改變受理體系加固法法是以減小結構的計算跨度和變形，間接提高承載能力的一種加固方法。為了減小構件的計算跨度，常采用增設支點(包括柱支座和彈性支座)和采用托梁技術，從而改變結構的受力體系，使承載能力得以提高。

4.5 粘鋼加固法

粘鋼加固法是將鋼板用結構膠粘貼在混凝土構件的外部，以提高結構承載能力的一種方法。這相當于構件的體外配筋。該項技術目前已趨于成熟。

4.6 粘貼纖維復合材料法

粘貼纖維復合材料加固方法與粘鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復合材料，如玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)等。

5.結論

裂縫對結構有較大的危害，主要表現在如下幾方面：1)冰凍的影響：混凝土有了裂縫，水可滲入，當氣溫降到2℃以下時，水分就會結成冰，結成冰的水分膨脹，會導致裂縫邊緣散裂。凍融循環每重復一次，這種散裂現象就會發生一次，裂縫就會逐漸加寬。2)鋼筋銹蝕：由于空氣中二氧化碳的長期作用使混凝土中性物質的堿度降低，喪失保護作用。當碳化到達鋼筋表面時，若鋼筋上有水溶液、氧和電位差，就會發生電化學腐蝕，使受力鋼筋截面積不斷削弱。另外，銹蝕的產物大約是鋼筋被侵蝕體積的2～3倍，這種膨脹效應足以使外圍混凝土產生相當大的拉應力，致使混凝土裂縫繼續擴張，影響鋼筋和混凝土的粘結力。3)破壞結構整體性，降低結構剛度、結構承載力及耐久性，發生滲漏。。4)加快混凝土碳化脫落，降低抗疲勞能力。。5)影響美觀效果。

所以一旦建筑物出現裂縫就必須對其進行處理。建筑結構加固方法的不斷進步都有利于建筑工程質量的提高，延長建筑物的使用壽命，對國民經濟的發展有著積極的作用。

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關鍵詞:高層建筑；結構設計；選型結構；

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

選型工作具有很強的綜合性包含大量確定與不確定的因素,受諸多條件和因素影響,高層結構是否合理、經濟的關鍵,隨著建筑高度和功能的發展需要而不斷發展變化。除了要考慮工程造價和投資能力,還要考慮所選結構型式對建筑功能的適應性,施工條件,技術能力,施工工期,建筑材料和能源供應,建筑美學要求包括建筑群及其環境的配合建設場地的地形地貌自然災害等等。

1高層建筑結構選型的相關概述

高層建筑的結構體系主要有框架結構,異型柱框架結構,框架一剪力墻結構,剪力墻結構,部分框支剪力墻結構,筒體結構(框架一核心筒結構,筒中筒結構),以及混合結構,即由多種材料構件如鋼筋混凝土構件、鋼構件、組合結構構件(鋼管混凝土構件、型鋼混凝土構件及組合梁等)構成的結構。主要分為:(1)一般高層建筑結構體系。一般高層建筑結構體系包括框架體系、剪力墻體系、框架－剪力墻體系、框架－筒體體系、框筒體系、筒中筒體系等結構體系。(2)復雜高層建筑結構體系。復雜高層建筑結構體系一般是指帶轉換層結構體系、連體結構體系、懸挑結構體系、帶加強層結構體系、平面不規則結構體系等。(3)新穎高層建筑結構體系。近年來,出現了一些新穎的高層建筑結構體系。其中具有代表性的有束筒體系、巨型框架體系、脊骨體系等結構體系。

2高層建筑結構選型的重要性

高層建筑與城市社會發展的關系密切我國城市化進程及人口的持續增長導致城市人口急劇上升,城市居住、生產、生活用地日趨緊張。為節約及充分利用城市土地資源,減少拆遷費、市政工程費和復雜地形處理費,提高城市社會吸納能力及其綜合效益,緩解城市膨脹及城市房屋的嚴峻供需矛盾,改善城市環境與調節心理等城市社會性問題,高層建筑的數量仍將在全國各大中城市持續增長,且其規模、高度、復雜性及建設速度也將呈上升趨勢。

高層建筑結構復雜性提高現代高層建筑體形與平立面空間分布日益復雜,高度、規模、投資日益增大,要求性能更先進、更優化的結構系統形式與之相適應。主要表現為:(1)需求多元化、功能綜合化的趨勢,必然要導致高層建筑方案平立面形狀與內部空間分布等多樣化、個性化與復雜化,為增大建筑凈空高度,很多一般多高層建筑中不存在的新問題與矛盾開始出現,對結構系統形式的要求提高。(2)隨著高度與規模等增大,高層建筑投資增加、工期增長,其結構系統優化的必要性及可優化的空間與效益將更明顯。結構優化,首先是其形式的優化,然后才是其布局與構件參數的優化。(3)高層建筑需考慮的影響因素日益復雜、系統、綜合和多變,選型需要的知識信息愈加龐大,選型結果受人為因素的影響也將增大。

3高層建筑結構選型的若干思考

豎向承重結構的選型在對豎向承重結構進行選型時,首先考慮的是建筑物的高度和用途。不同結構體系的強度和剛度是不一樣的,因而它們適應的高度也不同。一般說來,框架結構適用于高度低、層數少、設防烈度低的情況;框架—剪力墻結構和剪力墻結構可以滿足大多數建筑物的高度要求;層數很多或設防烈度較高時,可用筒體結構。當建筑物的高度超出表中數值時,要進行專門的研究,采取有效的措施。選擇結構體系應考慮的另一個因素是建筑物的用途。目前國內高層建筑按用途大體上可分三大類:住宅、旅館及公共性建筑(辦公、商業、科研、教學、醫院等)。住宅建筑一般采用剪力墻結構。

水平承重結構的選型水平承重結構對保證建筑物的整體穩定和傳遞水平力有重要作用。水平承重結構選型通常有以下幾種,平板體系、無梁樓蓋、密肋樓蓋和肋形樓蓋。平板體系:平板體系采用單向板或雙向板,常用于剪力墻結構或筒體結構。其優點是板底平整,可以不加吊頂,結構高度低,可以降低層高。但當跨度大時,采用平板較困難,一般非預應力平板不宜成過6m,預應力平板不宜超過9m,否則平板厚度過大,樓面重量太大。采用現澆預應力無粘結平板樓面可以減少板厚。無梁樓蓋:在層高受限制情況下,公用建筑常采用無梁樓蓋。無梁樓蓋最好帶現澆柱帽,以加強板柱連接的可靠性。無梁樓蓋的合適跨度是:普通鋼筋混凝土樓面6m以內;預應力混凝土樓面可達9m。密肋樓蓋:密肋樓蓋多用在跨度較大而梁高受限制的情況下。筒體結構角區樓面也常用密肋樓蓋。當采用裝配式樓板時,框架－剪力墻結構應加混凝土現澆面層。樓蓋結構應滿足:房屋高度超過50m時,框架—剪力墻結構、筒體結構及復雜高層建筑結構應采用現澆摟蓋結構;剪力墻結構和框架結構宜采用現澆結構。房屋高度不超過50m時,8、9度抗震設計的框架-剪力墻結構宜采用現澆樓蓋結構;6、7度抗震設計的框架-剪力墻結構可采用裝配整體式樓蓋;框架結構和剪力墻結構可采用裝配式結構。同時對于現澆樓蓋,混凝土強度等級不宜低于C25,也不宜高于C40。

下部結構的選型高層建筑的基礎是高層建筑的重要組成部分。它將上部結構傳來的巨大荷載傳遞給地基。高層建筑基礎形式選擇的好壞,不但關系到結構的安全,而且對房屋的造價、施工工期等有重大的影響。高層建筑基礎形式通常有以下幾種:(1)柱下獨立基礎:適用于層數不多、土質較好的框架結構。 (2)交叉梁基礎:即雙向為條形基礎。適用:層數不多、土質一般的框架、剪力墻、框架－剪力墻結構。(3)片筏基礎:適用于層數不多土質較弱或層數較多土質較好時用。當基巖埋置深度很深,水下水位又很高,但是在距地表不深處有一定承載力和一定厚度的持力層時,選用片筏基礎比選用樁基礎可以節省投資和縮短工期。但片筏基礎的剛度較弱,應注意對基礎不均勻沉降、變形和裂縫進行驗算。當地下水位很高時,還要進行抗浮驗算。(4)復合基礎:適用于層數較多或土質較弱時采用。CFG樁復合地基是高粘結強度復合地基代表,目前它已大量應用于高層建筑地基。它既可適用于條形、獨立基礎,也可用于筏基和箱形基礎。可用于填土、飽和土及非飽和土粘性土。

4結語

高層建筑結構的選型與結構布置在結構抗震概念設計中占有極其重要的地位,它們直接影響著結構的安全性與經濟性?？偟膩碚f,高層建筑結構選型包含豎向承重結構選型、水平承重結構選型以及下部結構選型;結構布置包括結構平面布置、結構豎向布置及變形縫設置。設計中應根據房屋的高度、高寬比等多方面因素選取合理的結構體系,以上因素在結構選型方面應該重點考慮。

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20世紀90年代以后,對于歷史建筑的理論研究開始關注到歷史建筑保護如何適應城市發展的層面。1999年,澳大利亞編制了《巴拉》,依據本國的歷史背景和文化,提出“改造性再利用”的概念,強調對于歷史建筑的改造應該注入“相容”的功能。這一概念得到了國際上的普遍認可。2003年國際頒發的《有關產業遺產的下塔吉爾》,對產業遺產的概念、價值、保護措施等作了明確規定,為產業類歷史建筑的改造更新提供了評價依據和標準。

一、產業類建筑改造的實踐發展

隨著歷史保護思想、人文主義思想和生態環境保護意識的不斷進步和發展,產業遺存得到了更好更多的保護,產業類歷史建筑的改造與更新也達到了全新的階段。設計師們利用創新的設計手罰,賦予了歷史建筑新的生命。產業類歷史建筑不再是文明衰落的象征,而成為了城市中一道亮麗的風景,為城市形象的多樣化增添了一抹獨特的魅力。從全球范圍來看,歐洲和北美產業類歷史建筑遺產與地段保護工作比較成熟,有十多處工業遺產被列入世界文化遺產名錄。

綜合體改造模式。1965年,美國的設計師勞倫斯?哈普林(LawrenceHalprin)在舊金山的吉拉德里廣場(GhirardelliSquare)將一個巧克力工廠改造成為一個集娛樂、居住、餐飲等多種功能為一體的綜合購物廣場。這是第一個產業建筑商業性再利用的成功案例,運用了建筑再循環理論。該項目在改造之初就本著對原有產業建筑充分尊重的原則,并鑲嵌一些現代設計元素,使得人們在享受娛樂服務的同時感受到建筑帶來的歷史底蘊。很快,吉拉德里廣場作為商業性改造的成功典范,在美國開始被大規模地效仿,比如波士頓昆西市場(QuincyMarket)改造,將碼頭倉庫區改建為商業綜合體,又如著名的舊金山漁人碼頭,將軍工廠改建為展覽中心。這種改建模式甚至影響到世界的其它區域,比如澳洲的巖石區也是直接套用這種改造模式。

“閣樓”(LOFT)模式。這種模式最早是美國自發式地探討產業類歷史建筑改造與更新,蘇荷(SOHO)區的改造是一個典型案例。20世紀六七十年代,紐約作為世界的藝術中心,許多藝術家租用了租金低廉的蘇荷(SOHO)區的舊產業建筑,他們運用全新的設計思想和技術將它們改造成適合自己工作和居住的多功能空間。閣樓(LOFT)公寓充分利用舊產業建筑的大柱網大開間進行靈活多樣的圍合式分割布局,充分發揮產業建筑的高荷載承受能力。新肯考迪亞碼頭的改造是歷史建筑改造為公寓樓的成功范例。綜合區域模式改造。魯爾工業區的北杜伊斯堡景觀公園是將舊產業園改建為景觀園區非常成功的例子。景觀設計師彼得?拉茨歷時4年將一個廢棄頹敗的舊工廠改造成一個綜合休閑公園。魯爾工業區中還有許多將單體建筑、廠區群體建筑及設施以及區域等不同尺度層面的改造模式,例如將歷史建筑改建為博物館、展覽館的模式,還有將產業建筑中的大空間改造成多功能綜合活動中心的模式、將很多建筑設施上設置餐飲空間模式等等。

二、產業類建筑改造的現實意義

1.生態價值的體現

人類從自然界獲取的物質原料約一半以上都用于建造各類建筑及輔助物,建筑業對環境污染比例達到三分之一,全球每年排出的溫室氣體中,有三分之一源于建筑整個生命周期所排放的?？梢?要減少建筑從建造到使用、再到最終解體的整個生命周期所排放的溫室氣體量,最核心的是延長建筑的使用期限。城市廢棄的產業類建筑物質價值大于其功能壽命,對其進行改造再利用不僅比新建建筑成本節省許多,還免除了大量的拆除成本,節約了資源和能源。

2.自身的適宜性

產業類歷史建筑代表著某一時期的新技術、新材料和新結構,是城市產業歷史文化的見證者。雖然他們自身功能壽命大多完結,但是其空間具有很大的兼容性,其物質壽命和精神壽命仍在,這為產業類歷史建筑的改造再利用提供了無限的可能性。一方面,空間結構適宜。產業廠區規模大,占地多,建筑單元之間又留有彈性空間,為整體規劃提供很大的發揮空間。廠房、倉庫等產業建筑多為大跨度、大開間,非常適宜進行空間和功能區域的重新劃分,創造出多樣性和靈活性強的空間。而且產業建筑結構荷載要求嚴格,其房屋安全質量較高,其結構都可以滿足多種民用建筑的要求。另一方面,由于產業類歷史建筑體量龐大,在城市中成片存在,在城市空間形成歷史街區形態,其特征明顯具有很大的識別性,易成為該城市區域的中心。若將這種歷史地段成片開發,能產生良好的集聚效應,帶動整個區域發展,產生較大的經濟效益。

3.商業利益的吸引

大多廢棄的產業建筑雖然功能壽命結束,但其物質壽命依然存活。將產業類歷史建筑進行改造再利用,賦予其新的功能,使其煥發新的活力,不僅節省了大量的拆除費用,而且節約了建設成本,縮短了建設時間。更重要的是,對歷史建筑再利用的成功實施還能帶動該區域經濟發展,其背后蘊藏的巨大商業利益吸引了很多開發商和設計師對其投入。

延伸知識:畢業論文的論證方法

選題確定,材料提煉之后,應研究論證方法。即用材料說明題目,用論據證明論點的正確。為此,應遵循下述論證方法和邏輯規則。

1.論據必須真實可靠

論據是論證的基石,必須真實可靠論據來源于客觀實際,是經過去粗取精,去偽存真的客觀事實,是反復推敲無懈可擊的真貨。任何浮光掠影、金玉其外的材料是絕對不可取的。

2.不得采用循環論證法

循環論證就是用某個命題的自身來證明這個命題,自己證明自己,只是換個說法,這是不合邏輯規則的。例如,用“人吃飯為了不餓’’這條道理來證明“人餓了就要吃飯”這種現象,就是循環論證。

3.論證要合乎邏輯

論據和論點存在著內在聯系,文章應當揭示這種聯系,得出合乎規律性的結論。這種規律就是事物發展的必然性,這種必然性就是真理。揭示真理就是論文的使命。如文章只憑觀察和經驗,將偶然的表面現象推斷出某種論點或觀點,則這種論點或觀點

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關鍵詞：雷電防護，高層建筑，防護手段。

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

正文

一、引言

隨著經濟的發展和城市人口的增多，高層建筑如雨后春筍般拔地而起，遭受雷擊的案例也越來越多。據不完全統計，進入21世界以來的十幾年間，全國因雷擊造成直接經濟損失在百萬元以上的事故就有近400多起，每年因雷電災害造成人員傷亡數千人。高層建筑在社會中起到很重要的作用，許多商業寫字樓往往將銀行、公司、酒店等多種功能的場所集中在一起，人員密集，電子通訊設備繁多，電力系統復雜，一旦遭受雷擊將會造成巨大的經濟損失。

雷電防護是一種保護建筑物及人身安全、電力系統及其他一些裝置和設施免遭雷電損害的技術措施，也是近年來愈發重要的一門學科，其保護內容涉及建筑物、發射塔、輸電線路、加油站、航空、軍事等重要領域及工作生活場所。

一、雷擊對高層建筑的常見侵襲途徑

1、 直接雷擊

對一般高層建筑外部來說，所屬建筑物、建筑物天面設備和電力線及傳輸線都有可能遭受直接雷擊，即使在避雷針保護范圍之內的設備也有被雷電繞擊的可能。直擊雷的特點是能量大，電力線發生直接雷擊，容易發生火花放電，引起火災，同時，雷電流通過電力線進入機房，也可能擊中電源及設備。傳輸線發生直接雷擊，可能導致線路焦化、短路、致使傳輸中斷。

2、側擊雷

對于高層建筑來說，不僅屋頂容易遭受直擊雷的雷擊，在滾球半徑以上的側面，外墻的電線、金屬門窗、外掛空調機、節日彩燈和輪廓燈都容易遭受側擊雷的侵襲，損壞設備、燒毀線路甚至危害人身安全。因此高層建筑要做好相應的側擊雷防護措施。

3、電磁感應

當雷擊發生時，將在雷擊點附近產生電磁場。當雷電流沿著高層建筑的引下線和內部鋼筋向下泄放時，由于電磁感應原理，整個建筑物會處在一個強大且變化的電磁場中，這個電磁場很容易使正在工作的電子設備產生過電壓或浪涌故障，即使是一些與外界沒有聯系的系統，也可能在雷響過后發生癱瘓。研究建筑物內部的

雷擊電磁脈沖是非常必要的。

4、雷電波侵入

架空高壓輸電線路和金屬管道在進入高層建筑物時，線路管道附近有可能被雷電擊中而產生過電壓和靜電感應，通過供電線路進入設備使設備造成損壞。

5、地電位反擊

地電位反擊是雷電流入地瞬間，由于地電位不同而產生的電位差，沿接地線到達設備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點。

二、防雷設計原則、依據、標準及規范

設計原則 :

(1）保障高層建筑內的人身安全；

(2）保護高層建筑主體以及各處電子設備不受直擊雷影響和破壞；

( 3）保護高層設備不受側擊雷的破壞；

(4）盡可能保護建筑內設備和電力系統不受雷擊各項效應破壞；

設計依據:

根據高層的建筑結構、防雷等級、當地年平均雷暴日、樓高、建筑材料、土壤電阻率、以及測量的數據等資料，結合相關技術指標以及GB50057－94 《建筑物防雷設計規范》以及其他相關行業規范標準等綜合考慮制定。

設計標準、規范:

GB50057－94 《建筑物防雷設計規范》 02D502-2 《等電位連接圖集》

GB/T 21431－2008 《建筑物防雷裝置檢測技術規范》 03D501-4 《接地裝置安裝圖集》

99D562（原99D501-1）《建筑物防雷設施安裝圖集》 JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》

IEC61643-12 《低壓配電系統的電涌保護器選擇和使用導則》

IECI312《雷電電磁脈沖的防護 》

DL/T 620―1997 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》

三、 防雷檢測

對高層建筑的防雷設計比較科學的方法是首先進行雷電風險評估。雷電風險評估綜合了建筑物所處的地理、土壤、氣象以及建筑物使用、設備等情況，進行高層建筑防雷設計時，不能單純的從建筑物使用性質來確定防雷類別。全面執行防雷管理辦法，提高產品和工程質量。

四、防雷措施

1、 接地網

當發生雷電時，雷電流通過引下線向自然接地體周圍大地泄流外散，土壤呈現的電阻稱為接地電阻，接地電阻公式：Rd=p*ε/c，我們從公式可以得出一個結論：當增大接地網的面積，接地電阻將減小。接地網是指水平方向由鋼筋綁扎或焊接成的網格，水平鋼筋組成的接地網可以近似看成一塊獨立的平板，它的電容主要由它的面積決定的。在設計利用底板接地網做自然接地體時，不應認為自然接地體埋得越深，接地電阻就越小，應通過地質勘探報告了解周圍的土質情況。

2、引下線

引下線的作用是將避雷帶與自然接地體連接在一起，使雷電流構成通路。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋做為引下線，隨主體結構逐層串聯焊接至屋頂與避雷線連接。為了安全起見每條引下線不應少于兩根主筋，主筋的截面不應小于Φ16mm。 在高層建筑的設計、施工中，利用其結構主筋做引下線，這樣做具有經濟、實用、易于操作的特點，由于現澆混凝土內的引下線不易氧化，所以具有使用壽命長的特點。按建筑物的防雷類別適當減小引下線的間距，這樣做可以迅速分流，降低反擊電壓。

3、避雷帶

避雷帶由避雷線和支持卡子組成，避雷帶應設置在建筑物易受雷擊的層檐、女兒墻等處，其作用是引雷效應，雷電流通過引下線向大地泄流，避免高層建筑物雷擊。

4、均壓環

在高層建筑的設計和施工中，除了防止雷電的直擊外，還應防止側向雷擊，超過30米高的建筑物，應在30米及其以下每隔三層圍繞建筑物外廓的墻內做均壓環，并與引下線連接。保證建筑物接構圈梁的各點電位相同，防止出現電位差。

5、內部防雷接地裝置

高層建筑除了采用外部防雷措施外，還應采用內部防雷措施。

籠式避雷網利用建筑物柱、剪力墻內的豎向鋼筋迅速分流并疏導雷電流，與板內水平鋼筋形成籠網狀，在一定程度上屏蔽雷電流產生的電磁感應，還可以達到良好的均壓環及等電位作用。現代高層建筑物內重要的強、弱電機房多采用籠式避雷網，因此建議在高層建筑的防雷接地系統的設計和施工中，將內部防雷接地裝置與外部防雷接地裝置結合起來，構成統一的防雷接地系統，防雷效果將是最理想、安全和可靠的。

四、總結

目前隨著計算機、通訊、控制(3C)技術的發展，對防雷接地系統提出了更高的要求，以保證建筑物內的各種設備的正常工作。高層建筑的雷電災害必須引起我們的高度重視，必須加強對防雷設計進行研究、審核、檢測和驗收等一系列規范化管理，從而達到高層建筑防雷的真正安全。

參考文獻：

[1] GB50057―1994，建筑物防雷設計規范［S］.

[2] 孫景梅．高層建筑的防雷[J]．設計建筑電氣，2001

[3] 夏光文．高層住宅接地與設備接地系統[J]．建筑電氣，2001.