導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

Abstract: Due to the high-level basement of the building of civil air defense construction projects with its specificity, the increasing application of the basement of civil air defense construction projects. This article aims to correct implementation of high-rise building basement of civil air defense construction process should be performed such as water supply drainage systems, ventilation systems and fire protection design, carried out a detailed statement; at the same time, combined with some experience of the relevant case presented some of the common solution to the problem.

Keywords: high-rise buildings, civil air defense design features, drainage design, ventilation design, fire design.

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

目前，大多高層建筑物根基掩埋深度較大，考慮到合理充分利用地下建筑空間的影響，地下室的人防工程建設(shè)必然成為行之有效的解決方案。隨著城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求逐漸提高，許多民用的地下車庫也被設(shè)計(jì)成平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下建筑，換言之，高層建筑的地下室人防建設(shè)已經(jīng)逐漸成為建筑物結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成環(huán)節(jié)，這要求建筑工程師人員要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)靈活掌握。

由于地下室人防建設(shè)的特殊性和復(fù)雜性，設(shè)計(jì)者往往會(huì)忽略某些關(guān)鍵部分，從而對(duì)人防建設(shè)的概念和設(shè)計(jì)方案存在較多誤讀和不清晰。本文通過總結(jié)多年來地下室人防建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就高層建筑地下室人防建設(shè)的給水、 排水、 通風(fēng)、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面闡述下本人心得體會(huì)。

1地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高層建筑的地下室人防建設(shè)不同于地面上高層建筑，因此在地下人防建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分兼顧地上民用建筑管道等的設(shè)計(jì)，例如，《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》 的第3.1.6條[1]規(guī)定：與地下人防建設(shè)無關(guān)的任何管道，都不應(yīng)該透過人防地下室的圍欄結(jié)構(gòu)，因特殊情況必須穿過地下室頂部結(jié)構(gòu)時(shí)，只能讓給排水、空調(diào)等管道（公稱外徑小于75厘米）通過。而且，任何穿過防空地下室的管道設(shè)施都必須進(jìn)行防護(hù)密閉處理。以上規(guī)范均是地下室人防建設(shè)工程的強(qiáng)制文件，在設(shè)計(jì)施工過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范條例執(zhí)行。

下面就地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)總結(jié)如下：

（1）同時(shí)考慮平戰(zhàn)結(jié)合，滿足突然的戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期不同的荷載影響，如考慮核武器和較常規(guī)的戰(zhàn)爭(zhēng)武器的荷載效應(yīng)。地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要重點(diǎn)在三個(gè)部分：第一，主要結(jié)構(gòu)建設(shè)，包含底基、承重墻、頂部構(gòu)件的設(shè)計(jì)；第二，間隔墻壁，包含地下室人防和普通墻壁隔板設(shè)計(jì)；第三，管口封閉設(shè)計(jì)，包含給排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口和通風(fēng)出入口風(fēng)井等。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件機(jī)械強(qiáng)度能升高。比如混凝土強(qiáng)度提高145倍，砌體強(qiáng)度提高123倍，鋼材強(qiáng)度提高140倍，即構(gòu)件綜合強(qiáng)度系數(shù)[2]。

2通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地下室的人防通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是為了確保人防工程內(nèi)部的空氣流通而建立的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，它可以解決除塵問題和過濾毒氣的問題，這樣就防止了外界的大氣滲透和超壓，同時(shí)工作人員進(jìn)出地下室時(shí)不會(huì)把外界的含毒氣體帶入人防地下室內(nèi)部。

2.1進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期敵人使用生化武器或爆炸毒氣時(shí)，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)此時(shí)可以對(duì)毒氣中的灰塵和有害成分等進(jìn)行清除，確保來自室外空氣的新鮮。

一般來說，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和風(fēng)管布置采用兩種方法：（1）濾毒清潔式通風(fēng)系統(tǒng)配進(jìn)風(fēng)機(jī)。（2）濾毒清潔式進(jìn)風(fēng)共用同種型號(hào)的兩用風(fēng)機(jī)。

2.2排風(fēng)系統(tǒng)

排風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)基本一致，分為隔絕、濾毒式和清潔三種方式。排風(fēng)系統(tǒng)目的在排除人防結(jié)構(gòu)內(nèi)的毒氣，配和進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)以防止內(nèi)部超壓。

在地下室人防建設(shè)通風(fēng)設(shè)計(jì)中，除上述內(nèi)容之外，還需要對(duì)以下設(shè)備計(jì)算，如密閉閥門、防爆波活門等；設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、消聲器等配件。

3 地下室人防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[3]

3.1給水設(shè)計(jì)

給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般根據(jù)戰(zhàn)時(shí)需水狀況設(shè)計(jì)，滿足掩蔽人員的用水需求和清洗地下室用水，地下室內(nèi)部都設(shè)有儲(chǔ)存水設(shè)施。地下室人防日常用水根據(jù)《地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500382005)需達(dá)到表1所示要求。

表1 戰(zhàn)時(shí)人員掩蔽用水量

掩蔽人數(shù) 每人用水量（L/d） 貯水時(shí)間/d 貯水量/m3 消防用水/m3 口部沖水用水量/m3 總貯水量/m3

1200 8 23 110 0.8 5 116.2

250 15 23 40 2.8 5 48.3

3.2排水設(shè)計(jì)

排水設(shè)備與給水設(shè)備配套的，通常地下室人防建筑的排水設(shè)備是不和地面上的高層建筑物的民用生活用水設(shè)備連接的，設(shè)有獨(dú)立的排水設(shè)備。它主要用來排放民用日常污水和沖洗地下室用水。

通常，地下室的排水管道該裝設(shè)閥門避免民用污水的溢流問題?？紤]到戰(zhàn)爭(zhēng)人防建設(shè)的特殊性，排水系統(tǒng)應(yīng)選用防震效果好的排水管道系統(tǒng)，平戰(zhàn)時(shí)期的排水管道可以通用，在特殊時(shí)期，只要更換排水系統(tǒng)的污水泵，即可改變污水流量和揚(yáng)程。

4消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《人防工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2001年版)要求：地下室人防建筑物的面積大于300m2時(shí)，要設(shè)室內(nèi)消火栓；面積大于1000m2應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置。目前，我國高層建筑地下室人防建筑大多在上述范圍內(nèi)，并且復(fù)合規(guī)范要求。因此，消防管道在平戰(zhàn)時(shí)期可以通用。

高層建筑的地下建筑不作為人防用時(shí)，消火栓管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)連接地上與地下建筑物的。

高層建筑地下室作為人防使用時(shí)，消防管道應(yīng)采取密閉措施，所以盡量縮減穿越人防建筑的管道數(shù)目?？梢詫⒌叵率液偷孛娼ㄖ南鹚ǚ謩e設(shè)立為環(huán)狀管，降低防護(hù)閥的使用，從而確保人防結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密閉性。

就自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)而言，其管道布置在人防結(jié)構(gòu)以外的管道，噴淋管側(cè)壁穿過人防結(jié)構(gòu)時(shí)，只在人防結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)安裝防護(hù)閥門。

5結(jié)論

在高層建筑地下室人防工程建設(shè)中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)范，在給水排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防設(shè)計(jì)等等各個(gè)方面正確貫徹執(zhí)行，同時(shí)結(jié)合具體案例和經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，采取合理的應(yīng)對(duì)措施。

參考文獻(xiàn)

中國建筑設(shè)計(jì)研究院GB50038-2005人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005

篇2

三代核電核島次要鋼結(jié)構(gòu)，是在主體混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后二次施工完成。主要功能是提供人員通道、反應(yīng)堆試驗(yàn)或停堆期間檢修、建造期間設(shè)備安裝、支撐設(shè)備等，主要包括鋼平臺(tái)，另外附屬結(jié)構(gòu)有直爬梯、斜鋼梯等。

一、結(jié)構(gòu)布置原則

(一)平面結(jié)構(gòu)體系，此類鋼平臺(tái)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)遵循的原則。一是與混凝土相連鋼構(gòu)件采用鉸接，設(shè)置斜向支撐，鋼梁與支撐組成三角受力體系，桿件主要受軸向力;二是不考慮平臺(tái)鋪板對(duì)鋼梁整體穩(wěn)定的影響。因結(jié)構(gòu)受三方向地震作用，在平面內(nèi)設(shè)置支撐體系，保證地震作用下鋼梁平面外穩(wěn)定;三是平面內(nèi)支撐應(yīng)均勻設(shè)置。

(二)框架結(jié)構(gòu)體系，作用于核島樓板上，四周不與墻連接，此類鋼平臺(tái)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)遵循的原則。一是若鋼柱柱腳采用剛接，需要在樓板上預(yù)留地腳螺栓安裝孔洞，考慮鋼結(jié)構(gòu)為二次安裝，混凝土樓板已經(jīng)施工完成，預(yù)留的螺栓孔洞不宜定位，造成安裝困難，此類結(jié)構(gòu)柱腳一般均設(shè)置成鉸接柱腳，安裝時(shí)采用膨脹螺栓固定鋼柱柱腳。二是鋼柱柱腳不能承擔(dān)彎矩，為抵抗三方向地震力，立面設(shè)置柱間支撐，若工藝使用空間有限制，宜設(shè)置八字撐或人字撐。

二、結(jié)構(gòu)計(jì)算原理

核島鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用有限元進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算分析，工況及荷載效應(yīng)組合根據(jù)《壓水堆核電廠核安全有關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求》(NB/T20011－2010)(以下簡(jiǎn)稱《核電鋼規(guī)》)確定，構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求滿足本規(guī)范以及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017－2003)(以下簡(jiǎn)稱《鋼規(guī)》)的規(guī)定。核島鋼結(jié)構(gòu)抗震類別為I類，根據(jù)《核電廠抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50267－1997)(以下簡(jiǎn)稱《核電抗震規(guī)范》)3．2．1條規(guī)定，I類物項(xiàng)應(yīng)按兩個(gè)相互垂直的水平方向和一個(gè)豎向的地震作用進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法采用振型分解反應(yīng)譜法，譜值來自核島廠房樓層反應(yīng)譜?？拐饦?gòu)造按照《核電抗震規(guī)范》3．5．2條所規(guī)定的9度進(jìn)行校核，符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011－2010)(以下簡(jiǎn)稱《抗震規(guī)范》)對(duì)9度抗震設(shè)防時(shí)的有關(guān)要求。有限元計(jì)算分析時(shí)，結(jié)構(gòu)由若干個(gè)有限單元組合而成。鋼平臺(tái)作為一種空間結(jié)構(gòu)體系，在軟件中用桿系單元模擬，不考慮面單元。面荷載通過導(dǎo)荷載的方式等效到構(gòu)件上。根據(jù)構(gòu)件受力情況，構(gòu)件支座處或者構(gòu)件相交處通過釋放約束的方式定義連接方式，固接、鉸接或者滑動(dòng)。每個(gè)支座或者桿件起點(diǎn)、桿件終端分別有6個(gè)約束，三個(gè)方向的軸向力、三個(gè)方向的彎矩。節(jié)點(diǎn)力和力偶可作用于結(jié)構(gòu)的任何一個(gè)自由節(jié)點(diǎn)上。這些荷載的方向以結(jié)構(gòu)整體坐標(biāo)來定義，彎矩的方向遵循右手定則，在整體坐標(biāo)系中，正方向的作用力總是和坐標(biāo)軸的正向一致。

三、鋼平臺(tái)荷載類型

根據(jù)《核電鋼規(guī)》5．1．1條規(guī)定，所有與核安全有關(guān)的承重鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按所承受的各項(xiàng)荷載和作用進(jìn)行設(shè)計(jì)，核島內(nèi)部鋼平臺(tái)需要考慮的荷載分為以下幾種類型。

(一)正常荷載。D—永久荷載，包括結(jié)構(gòu)自重、液體靜水壓力以及固定的設(shè)備荷載等。L—活荷載，包括可移動(dòng)的設(shè)備荷載、吊車荷載及其他可變荷載?；詈奢d分為三種情況下的活荷載:施工活荷載Sc;正常運(yùn)行活荷載So;安全停堆或試驗(yàn)時(shí)活荷載Se。Ro—在正常運(yùn)行或停堆期間，管道和設(shè)備的反力。To—在正常運(yùn)行或停堆期間，工作環(huán)境溫度作用。

(二)嚴(yán)重環(huán)境荷載。嚴(yán)重環(huán)境荷載指核電廠在服役期間，偶然遇到的環(huán)境荷載和作用。W—廠址的基本風(fēng)壓荷載。本文探討的核島內(nèi)部鋼平臺(tái)均在核島廠房?jī)?nèi)部，計(jì)算分析時(shí)，不考慮此項(xiàng)荷載作用。E1—由運(yùn)行安全地震震動(dòng)(SL－1)產(chǎn)生的地作用，包括由運(yùn)行安全地震動(dòng)引起的管道和設(shè)備的地震作用。

(三)極端環(huán)境荷載。極端環(huán)境荷載指極少數(shù)可能發(fā)生的環(huán)境Wt—由規(guī)定的設(shè)計(jì)龍卷風(fēng)產(chǎn)生的荷載。本文探討的核島內(nèi)部鋼平臺(tái)均在核島廠房?jī)?nèi)部，計(jì)算分析時(shí)，不考慮此項(xiàng)荷載作用。E2—由極限安全地震震動(dòng)(SL－2)產(chǎn)生的地震作用，包括由極限安全地震動(dòng)引起的管道和設(shè)備的地震作用。

(四)異常荷載。異常荷載是指作為一種設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，高能管道破裂事故產(chǎn)生的荷載。本文探討的核島內(nèi)部鋼平臺(tái)，計(jì)算分析時(shí)，均不考慮此項(xiàng)荷載作用。

(五)其他荷載。由內(nèi)部飛射物或外部人為事件引起的荷載。本文探討的核島內(nèi)部鋼平臺(tái)，計(jì)算分析時(shí)，均不考慮此項(xiàng)荷載作用。綜上所述，核島鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析時(shí)需要考慮的荷載有:正常荷載下的永久荷載D(也稱恒荷載)、活荷載L、在正常運(yùn)行或停堆期間，管道和設(shè)備的反力Ro、在正常運(yùn)行或停堆期間，工作環(huán)境溫度作用To;嚴(yán)重環(huán)境荷載下的安全地震作用E1，極端環(huán)境荷載下的極限安全地震作用E2。

四、鋼平臺(tái)荷載組合

根據(jù)《核電鋼規(guī)》5．1．2條規(guī)定，壓水堆核電廠核安全有關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)組合。除了反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)某些鋼平臺(tái)受力情況復(fù)雜外，其他核島廠房鋼平臺(tái)受力情況均為以上所述荷載以及荷載組合。

五、鋼平臺(tái)抗震計(jì)算分析

(一)計(jì)算要點(diǎn)。根據(jù)《核電抗震規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)同時(shí)采用運(yùn)行安全地震震動(dòng)和極限安全地震震動(dòng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì);應(yīng)按兩個(gè)相互垂直的水平方向和一個(gè)豎向進(jìn)行三方向地震作用計(jì)算?？拐鹩?jì)算采用反應(yīng)譜法，同一方向的振型組合采用CQC法，地震作用組合采用平方和平方根進(jìn)行組合?？拐鸱治鰰r(shí)，達(dá)到的目標(biāo)是“鋼結(jié)構(gòu)高階振型頻率達(dá)到33HZ以上，同時(shí)，振型數(shù)量應(yīng)保證質(zhì)量參與系數(shù)達(dá)到90%以上”。

(二)阻尼比。根據(jù)《核電抗震規(guī)范》3．3．3條規(guī)定，物項(xiàng)阻尼比可按表1采用。核島鋼平臺(tái)，當(dāng)計(jì)算運(yùn)行安全地震作用時(shí)，若以焊接為主，阻尼比取0．02，若以螺栓連接為主，阻尼比取0．04;計(jì)算極限安全地震作用時(shí)，若以焊接為主，阻尼比取0．04，若以螺栓連接為主，阻尼比取0．07。

(三)反應(yīng)譜分析。核島鋼平臺(tái)均作用在廠房?jī)?nèi)部，鋼平臺(tái)與核島廠房墻體或樓板相連接，計(jì)算時(shí)，反應(yīng)譜值采用相應(yīng)的核島廠房樓層反應(yīng)譜。鋼平臺(tái)頂面有與核島廠房混凝土結(jié)構(gòu)相連的約束時(shí)，反應(yīng)譜取該層標(biāo)高處樓層反應(yīng)譜，或上層：頂面與混凝土無約束時(shí)，則取柱底的樓面標(biāo)高處樓層反應(yīng)譜。核島廠房樓層反應(yīng)譜安全運(yùn)行地震SL－1地面峰值加速度為0．1g，極限運(yùn)行安全地震SL－2地面峰值加速度為0．3g。反應(yīng)譜采用加速度譜，有限元計(jì)算分析時(shí)采用二次完全平方和(CQC)組合振型得到反應(yīng)結(jié)果。反應(yīng)譜分析的結(jié)果和靜力分析結(jié)果進(jìn)行組合。六、結(jié)語本文分析研究了三代核電核島次要鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力情況，結(jié)合規(guī)范明確了鋼平臺(tái)荷載類型及荷載效應(yīng)組合，重點(diǎn)介紹了抗震計(jì)算分析。本文對(duì)類似工程鋼平臺(tái)計(jì)算分析具有一定的指導(dǎo)意義，可供相關(guān)設(shè)計(jì)人員借鑒參考。

【參考文獻(xiàn)】

［1］建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011－2010［S］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010

［2］鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017－2003［S］．北京:中國計(jì)劃出版社，2003

［3］壓水堆核電廠核安全有關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求NB/T20011－2010［S］．北京:國家能源局，2010

篇3

二、廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

(一)鋼結(jié)構(gòu)選擇

考慮是否可以采用鋼結(jié)構(gòu)作為廠房主結(jié)構(gòu)之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)首先按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，判斷該廠房是否適合鋼結(jié)構(gòu)施工，以及采用鋼結(jié)構(gòu)是否存在安全隱患等，只有其適用性和安全性確定無誤后才可考慮鋼結(jié)構(gòu)廠房。

(二)鋼結(jié)構(gòu)評(píng)估

設(shè)計(jì)師需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的力學(xué)模型，分析鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力情況，預(yù)估廠房梁柱支撐斷面參數(shù)，最后確定采用軋鋼、H型鋼、槽鋼中的一種或多種。

(三)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合分析

確定設(shè)計(jì)方案后，應(yīng)當(dāng)評(píng)估廠房鋼結(jié)構(gòu)是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，并反復(fù)比對(duì)重要設(shè)計(jì)參數(shù)，判斷施工周期是否符合施工要求，分析鋼結(jié)構(gòu)總剪力、結(jié)構(gòu)受力變形情況。

三、廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(一)防火設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火能力要弱于鋼筋混凝土廠房，鋼結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度會(huì)隨溫度升高而逐漸降低，甚至出現(xiàn)塑性增大的情況，當(dāng)環(huán)境溫度升高到250℃以上時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生徐變現(xiàn)象，當(dāng)溫度達(dá)到500℃時(shí)，鋼材強(qiáng)度會(huì)降到最低值，導(dǎo)致整個(gè)廠房坍塌。因此，在進(jìn)行廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有必要嚴(yán)格按照防火規(guī)范，確定廠房發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)等級(jí)，選擇耐火極限符合要求標(biāo)準(zhǔn)的建筑鋼材。廠房鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐中，應(yīng)用最廣泛也是最有效的一種防火方式就是在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹一層防火涂料，以此提高鋼材的耐火極限，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，防火涂料可以起到隔熱作用。

(二)協(xié)調(diào)好鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與廠房工藝設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)廠房是企業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要區(qū)域，如果鋼結(jié)構(gòu)廠房與整個(gè)生產(chǎn)模塊的工藝設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)，就會(huì)影響正常的生產(chǎn)作業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)廠房與工藝設(shè)計(jì)的不協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)在:鋼結(jié)構(gòu)廠房墻體厚度和高度不符合工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)、鋼支架分布情況不合理等。鋼結(jié)構(gòu)的鋼支架分布形式一般有網(wǎng)架、平面桁架、空間桁架、塔桅、索膜、框架等幾種，設(shè)計(jì)人員需要按照企業(yè)的實(shí)際建廠條件和建筑要求，選擇合理的鋼支架形式。除了鋼支架形式外，鋼材也是影響其建筑性能的重要因素。不同的鋼材其結(jié)構(gòu)性能不同，例如，無縫鋼管中含有中空截面，可作為液體輸送管道，圓鋼為實(shí)心鋼材，可起到穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)的作用。因此，在具體選擇何種鋼材時(shí)，需要考慮其與廠房的工藝設(shè)計(jì)要求是否相符。

(三)重視鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算過程

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關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)文件、伸縮縫、抗震、防腐措施

排水工程中的結(jié)構(gòu)屬于特種結(jié)構(gòu)，荷載作用主要由水土壓力和溫度、濕度影響，在設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)要求及荷載計(jì)算工況不同于民用建筑。

隨著一系列排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷完善，本文結(jié)合工程實(shí)際，總結(jié)了在排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的一些問題。

一、設(shè)計(jì)文件

1.設(shè)計(jì)文件必須注明設(shè)計(jì)使用年限、結(jié)構(gòu)安全等級(jí)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)、地震基本烈度、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、工程所處環(huán)境類別等。

“設(shè)計(jì)使用年限”是指從工程竣工驗(yàn)收合格之日起，工程的地基基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)能夠保證在正常情況下安全使用的年限。在設(shè)計(jì)使用年限期間內(nèi)因設(shè)計(jì)原因而產(chǎn)生的質(zhì)量問題由設(shè)計(jì)人員負(fù)相應(yīng)的責(zé)任。

另外設(shè)計(jì)者還應(yīng)將結(jié)構(gòu)安全等級(jí)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)、地震基本烈度、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、工程所處環(huán)境類別等有關(guān)要求在設(shè)計(jì)文件中標(biāo)明，做為設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和工程條件。

2.設(shè)計(jì)文件中必須注明混凝土的耐久性要求。

在不同的環(huán)境下，對(duì)混凝土的耐久性要求不同，如果未按工程環(huán)境類別給出耐久性要求會(huì)造成混凝土的破壞。例如在干濕交替環(huán)境下，如果堿摻入混凝土，則含活性骨料的混凝土?xí)铀匐娀瘜W(xué)腐蝕，生成膨脹，不可避免的會(huì)破壞混凝土。在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確給出了對(duì)混凝土最大水膠比、最小水泥用量、最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大氯離子含量和最大堿含量做出了詳細(xì)規(guī)定。

二、伸縮縫的設(shè)置于混凝土外加劑的應(yīng)用

給排水構(gòu)筑物因其體型較大，經(jīng)常會(huì)在混凝土澆筑過程中，由于水灰比過大，水泥用量過多，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，或澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土硬化過程中產(chǎn)生伸縮裂縫，因此，《給排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.2.1條規(guī)定的伸縮縫最大間距，其補(bǔ)充了當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，混凝土中施加可靠的外加劑或澆筑混凝土?xí)r設(shè)置后澆帶，減少其收縮變形。此時(shí)構(gòu)筑物的伸縮縫間距可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，不受表列數(shù)值限制。

應(yīng)該明確，規(guī)范首先強(qiáng)調(diào)的是當(dāng)構(gòu)筑物長度寬度超出伸縮縫最大間距時(shí)，應(yīng)首先考慮設(shè)置伸縮縫，只是在結(jié)構(gòu)處理上比較困難時(shí)，才考慮摻入外加劑或設(shè)置后澆帶的方法擴(kuò)大伸縮縫的間距。所以設(shè)計(jì)時(shí)贏充分考慮給水排水構(gòu)筑物所處的工程環(huán)境條件，對(duì)不同構(gòu)筑物區(qū)分對(duì)待。但對(duì)于超大型構(gòu)筑物，設(shè)置伸縮縫是減少水池開裂的主要措施之一，對(duì)于敞口水池永久暴露于大氣中，宜考慮設(shè)置永久伸縮縫。

在設(shè)計(jì)中，若增加伸縮縫間距，施工圖中不但要注明混凝土摻入膨脹劑，強(qiáng)度等級(jí)，抗?jié)B等級(jí)，還要在圖紙中注明水中養(yǎng)護(hù)14d的混凝土限制膨脹率（底板0.02～0.03%、側(cè)墻0.03～0.035%、后澆帶0.035～0.045%），用以補(bǔ)償混凝土的收縮，替代設(shè)置伸縮縫，同時(shí)還宜從構(gòu)造上適當(dāng)加強(qiáng)水平鋼筋，提高鋼筋混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。

三、抗震設(shè)防烈度及抗震構(gòu)造措施

抗震設(shè)防烈度采用現(xiàn)行的中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度或按經(jīng)批準(zhǔn)的抗震設(shè)防區(qū)劃確認(rèn)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

在給排水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)中，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施計(jì)?！妒彝饨o排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》第1.0.7條規(guī)定下列構(gòu)筑物宜提高一度采取抗震措施：1、給排水工程中的取水構(gòu)筑物和輸水管道，水質(zhì)凈化處理廠內(nèi)的主要水處理構(gòu)筑物和變電站、配水井、送水泵房、氯庫等。2.排水工程中的道路立交處的雨水泵站，污水處理廠內(nèi)的主要水處理構(gòu)筑物和變電站、進(jìn)水泵房、沼氣發(fā)電站等。因此，在以上構(gòu)筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)模和具體情況宜按工程所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施。

設(shè)防烈度為8、9度時(shí)，采用鋼筋混凝土的矩形水池，在池壁拐角處，里外層水平向鋼筋的配筋率均不宜小于0.3%，伸入兩側(cè)池壁內(nèi)的長度不得小于1/2池壁高度。

四、腐蝕性等級(jí)及預(yù)防措施

給排水構(gòu)筑物因多為地下混凝土結(jié)構(gòu)，所處環(huán)境多為地下水位干濕交替或者長期浸泡環(huán)境下，為保證受腐蝕性介質(zhì)作用的構(gòu)筑物在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)正常使用，設(shè)計(jì)中必須明確腐蝕性等級(jí)。在《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》中，微腐蝕可不做防護(hù)；弱腐蝕：墊層為C20，基礎(chǔ)可以不做防護(hù)；中等腐蝕：墊層采用耐腐蝕材料，基礎(chǔ)表面需涂聚合物水泥砂漿，厚度≥5mm。強(qiáng)腐蝕：墊層采用耐腐蝕材料，基礎(chǔ)表面涂環(huán)氧瀝青或聚氨酯瀝青涂層，厚度≥500μm。

五、結(jié)束語

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2002 年由建設(shè)部和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒發(fā)了一系列給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行過程中審查施工圖發(fā)現(xiàn)，在若干問題上易出現(xiàn)偏差， 特此針對(duì)這些問題作出說明和建議。下文分幾個(gè)方面對(duì)問題進(jìn)行闡釋。

一、關(guān)注給水排水工程結(jié)構(gòu)特征及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用根據(jù)我國1989 年頒發(fā)施行的 中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法，規(guī)定我國實(shí)施強(qiáng)制性和推薦性兩類標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)：人體健康，人身、財(cái)產(chǎn)安全、環(huán)保方面。推薦性標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象是純技術(shù)性的，相當(dāng)于國外的學(xué)術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。 制訂這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)過科學(xué)論證和大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可以極大地解脫設(shè)計(jì)人員的自我探索精力，很少有人會(huì)棄之不用而甘冒風(fēng)險(xiǎn)。

給水排水工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，完全不同于民用建筑結(jié)構(gòu)也不同于水工結(jié)構(gòu)。據(jù)此，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要有一系列針對(duì)性強(qiáng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。自20世紀(jì)70 年代原國家建委和建設(shè)部開始組織制定這方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能只按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)隨意選用，需通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核算后，選定合適的產(chǎn)品。

總之，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按本系列的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，除在系列標(biāo)準(zhǔn)中說明引用其他標(biāo)準(zhǔn)外，一概避免混用民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

二、 保證結(jié)構(gòu)耐久性的措施

1. 材料：配制混凝土的水泥品種、水灰比的控制、 堿含量的限定、 強(qiáng)度等級(jí)、 抗?jié)B和抗凍等級(jí)等要求。

2.構(gòu)件截面設(shè)計(jì)：①按彈性體系，不考慮塑性內(nèi)力重分布；②對(duì)中心受拉或小偏心受拉的構(gòu)件，需按抗裂度核算，不允許裂縫出現(xiàn)；③對(duì)于受彎、大偏心受拉或壓的構(gòu)件，要以控制裂縫寬度進(jìn)行核算，避免構(gòu)件內(nèi)鋼筋在開裂部位加劇銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

3.構(gòu)造措施：鋼筋凈保護(hù)層厚度的最小值規(guī)定；提高構(gòu)件均勻碳化過程的時(shí)間；敞口水池頂端設(shè)置加強(qiáng)筋、超長池壁設(shè)置變形縫及縱向每側(cè)溫度筋的最小配筋率。

三、裂縫寬度計(jì)算式

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算式，在2002年頒發(fā)的給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列標(biāo)準(zhǔn)中，仍引用 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ69 84 中的公式。應(yīng)用此項(xiàng)公式的計(jì)算結(jié)果以及對(duì)受彎、大偏拉、大偏壓的銜接計(jì)算，與民用建筑的 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010 2001中的計(jì)算公式得出的結(jié)果不相等同，后者通常要大些。所以，應(yīng)該充分注意到裂縫寬度計(jì)算公式的重要性，而且鋼筋的配置量取決于裂寬的限值。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算是難度很大的，由于影響因素眾多，根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不裂縫間距，裂縫寬度的離散性一般都很大，若要由此建立一個(gè)較精確的計(jì)算式是現(xiàn)實(shí)的。對(duì)此，英國BS8110標(biāo)準(zhǔn)中已給予充分的表敘，其用詞為Assessment(估計(jì))，區(qū)別于其他條文中的Calculation。據(jù)此，對(duì)裂縫寬度的計(jì)算公式，還應(yīng)立足于與工程實(shí)踐的適應(yīng)性。

四、關(guān)于閉水試驗(yàn)工況

對(duì)于貯水構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，均需考慮閉水試驗(yàn)工況。主要是針對(duì)地下式水池的閉水試驗(yàn)工況，規(guī)范規(guī)定在強(qiáng)度核算基礎(chǔ)上還應(yīng)進(jìn)行限制裂縫寬度核算。爭(zhēng)議之處，并不在于是否需要核算裂縫寬度，而是在對(duì)應(yīng)的計(jì)算式中，裂寬發(fā)展的時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取1 8是否合適。從試驗(yàn)角度，裂縫寬度大部分在不長的時(shí)間內(nèi)形成，在閉水試驗(yàn)的幾天時(shí)間內(nèi)，裂縫開展已大部分形成。盡管從理論上可以取小于1 8 的系數(shù)，但具體取值尚難以定量。目前只能取1 8 ，待積累經(jīng)驗(yàn)后，再作完善。

五、關(guān)于變形縫的設(shè)置與外加劑的應(yīng)用

對(duì)盛水構(gòu)筑物而言，體量大，在混凝土澆筑成型過程中， 由于水化熱的影響經(jīng)常導(dǎo)致池體開裂，據(jù)此規(guī)范提出設(shè)置變形縫的要求。如英國BS 標(biāo)準(zhǔn)中列有詳盡的規(guī)定。在國內(nèi)盛行混凝土的配制中，常以外加劑替代變形縫來補(bǔ)償混凝土的收縮。為此，《規(guī)范》提出了應(yīng)用的條件，強(qiáng)調(diào)了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這里的涵義是多方面的。

不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為摻入外加劑是靈丹妙藥，可以妥善解決池體開裂現(xiàn)象，工程實(shí)踐已反映了多起構(gòu)筑物施加外加劑后仍然出現(xiàn)墻體開裂的狀況。對(duì)此，應(yīng)該明確《規(guī)范》首先強(qiáng)調(diào)的是設(shè)置變形縫，通常只是在結(jié)構(gòu)上處理比較困難時(shí)，才考慮摻加外加劑擴(kuò)大以變形縫間距，且不得超過《規(guī)范》規(guī)定間距的兩倍。

變形縫處若施工不佳會(huì)滲漏水的說法，顯然是不合理的。首先，如果施工質(zhì)量不佳，不論在任何部位都是不能允許的；其次是現(xiàn)行的變形縫構(gòu)造并不是很復(fù)雜，不難保證施工質(zhì)量。

六、矩形盛水構(gòu)筑物的角隅應(yīng)力應(yīng)予重視

矩形盛水構(gòu)筑物的墻體拐角處，不論墻體是豎向單向受力還是雙向受力，均將受到由于相鄰墻體約束引起的彎曲應(yīng)力，以及相鄰墻體傳遞的邊緣反力。從近兩年施工情況來看，一般對(duì)相鄰墻體傳來的邊緣反力易遺漏。尤其是對(duì)于中隔墻，通常視為不受力，實(shí)際上其端部要承受與之相連兩側(cè)墻體上的邊緣反力，應(yīng)以控制開裂核算。

七、結(jié)語

本人根據(jù)給水排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和已建工程較經(jīng)驗(yàn)，提出了一些有關(guān)意見和建議，以供同行參考。希望大家在施工過程中多注意積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意細(xì)節(jié)問題，并加以總結(jié)。其目的是使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善，提高質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)

[1]給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編制組.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》[S]

[2]胡德鹿.新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2005年第2期

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2002 年由建設(shè)部和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒發(fā)了一系列給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行過程中審查施工圖發(fā)現(xiàn)，在若干問題上易出現(xiàn)偏差, 特此針對(duì)這些問題作出說明和建議。下文分幾個(gè)方面對(duì)問題進(jìn)行闡釋。

一、關(guān)注給水排水工程結(jié)構(gòu)特征及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用根據(jù)我國1989 年頒發(fā)施行的 中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法，規(guī)定我國實(shí)施強(qiáng)制性和推薦性兩類標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)：人體健康，人身、財(cái)產(chǎn)安全、環(huán)保方面。推薦性標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象是純技術(shù)性的，相當(dāng)于國外的學(xué)術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。 制訂這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)過科學(xué)論證和大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),可以極大地解脫設(shè)計(jì)人員的自我探索精力,很少有人會(huì)棄之不用而甘冒風(fēng)險(xiǎn)。

給水排水工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，完全不同于民用建筑結(jié)構(gòu)也不同于水工結(jié)構(gòu)。據(jù)此,給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要有一系列針對(duì)性強(qiáng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。自20世紀(jì)70 年代原國家建委和建設(shè)部開始組織制定這方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能只按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)隨意選用，需通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核算后,選定合適的產(chǎn)品。

總之，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按本系列的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,除在系列標(biāo)準(zhǔn)中說明引用其他標(biāo)準(zhǔn)外,一概避免混用民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

二、 保證結(jié)構(gòu)耐久性的措施

1. 材料：配制混凝土的水泥品種、水灰比的控制、 堿含量的限定、 強(qiáng)度等級(jí)、 抗?jié)B和抗凍等級(jí)等要求。

2.構(gòu)件截面設(shè)計(jì)：①按彈性體系，不考慮塑性內(nèi)力重分布；②對(duì)中心受拉或小偏心受拉的構(gòu)件，需按抗裂度核算，不允許裂縫出現(xiàn)；③對(duì)于受彎、大偏心受拉或壓的構(gòu)件，要以控制裂縫寬度進(jìn)行核算，避免構(gòu)件內(nèi)鋼筋在開裂部位加劇銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

3.構(gòu)造措施：鋼筋凈保護(hù)層厚度的最小值規(guī)定；提高構(gòu)件均勻碳化過程的時(shí)間；敞口水池頂端設(shè)置加強(qiáng)筋、超長池壁設(shè)置變形縫及縱向每側(cè)溫度筋的最小配筋率。

三、裂縫寬度計(jì)算式

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算式，在2002年頒發(fā)的給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列標(biāo)準(zhǔn)中，仍引用 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gbj69 84 中的公式。應(yīng)用此項(xiàng)公式的計(jì)算結(jié)果以及對(duì)受彎、大偏拉、大偏壓的銜接計(jì)算，與民用建筑的 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50010 2001中的計(jì)算公式得出的結(jié)果不相等同，后者通常要大些。所以，應(yīng)該充分注意到裂縫寬度計(jì)算公式的重要性，而且鋼筋的配置量取決于裂寬的限值。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算是難度很大的，由于影響因素眾多，根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不裂縫間距，裂縫寬度的離散性一般都很大，若要由此建立一個(gè)較精確的計(jì)算式是現(xiàn)實(shí)的。對(duì)此，英國bs8110標(biāo)準(zhǔn)中已給予充分的表敘，其用詞為assessment(估計(jì)),區(qū)別于其他條文中的calculation。據(jù)此,對(duì)裂縫寬度的計(jì)算公式，還應(yīng)立足于與工程實(shí)踐的適應(yīng)性。

四、關(guān)于閉水試驗(yàn)工況

對(duì)于貯水構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，均需考慮閉水試驗(yàn)工況。主要是針對(duì)地下式水池的閉水試驗(yàn)工況，規(guī)范規(guī)定在強(qiáng)度核算基礎(chǔ)上還應(yīng)進(jìn)行限制裂縫寬度核算。爭(zhēng)議之處，并不在于是否需要核算裂縫寬度，而是在對(duì)應(yīng)的計(jì)算式中，裂寬發(fā)展的時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取1 8是否合適。從試驗(yàn)角度，裂縫寬度大部分在不長的時(shí)間內(nèi)形成，在閉水試驗(yàn)的幾天時(shí)間內(nèi)，裂縫開展已大部分形成。盡管從理論上可以取小于1 8 的系數(shù)，但具體取值尚難以定量。目前只能取1 8 ，待積累經(jīng)驗(yàn)后，再作完善。

五、關(guān)于變形縫的設(shè)置與外加劑的應(yīng)用

對(duì)盛水構(gòu)筑物而言，體量大，在混凝土澆筑成型過程中, 由于水化熱的影響經(jīng)常導(dǎo)致池體開裂，據(jù)此規(guī)范提出設(shè)置變形縫的要求。如英國bs 標(biāo)準(zhǔn)中列有詳盡的規(guī)定。在國內(nèi)盛行混凝土的配制中，常以外加劑替代變形縫來補(bǔ)償混凝土的收縮。為此，《規(guī)范》提出了應(yīng)用的條件,強(qiáng)調(diào)了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這里的涵義是多方面的。

不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為摻入外加劑是靈丹妙藥，可以妥善解決池體開裂現(xiàn)象，工程實(shí)踐已反映了多起構(gòu)筑物施加外加劑后仍然出現(xiàn)墻體開裂的狀況。對(duì)此，應(yīng)該明確《規(guī)范》首先強(qiáng)調(diào)的是設(shè)置變形縫，通常只是在結(jié)構(gòu)上處理比較困難時(shí)，才考慮摻加外加劑擴(kuò)大以變形縫間距，且不得超過《規(guī)范》規(guī)定間距的兩倍。

變形縫處若施工不佳會(huì)滲漏水的說法，顯然是不合理的。首先，如果施工質(zhì)量不佳，不論在任何部位都是不能允許的；其次是現(xiàn)行的變形縫構(gòu)造并不是很復(fù)雜，不難保證施工質(zhì)量。

六、矩形盛水構(gòu)筑物的角隅應(yīng)力應(yīng)予重視

矩形盛水構(gòu)筑物的墻體拐角處，不論墻體是豎向單向受力還是雙向受力，均將受到由于相鄰墻體約束引起的彎曲應(yīng)力，以及相鄰墻體傳遞的邊緣反力。從近兩年施工情況來看，一般對(duì)相鄰墻體傳來的邊緣反力易遺漏。尤其是對(duì)于中隔墻，通常視為不受力，實(shí)際上其端部要承受與之相連兩側(cè)墻體上的邊緣反力，應(yīng)以控制開裂核算。

七、結(jié)語

本人根據(jù)給水排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和已建工程較經(jīng)驗(yàn)，提出了一些有關(guān)意見和建議，以供同行參考。希望大家在施工過程中多注意積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意細(xì)節(jié)問題，并加以總結(jié)。其目的是使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善,提高質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編制組.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》[s]

[2]胡德鹿.新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限[j].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,2005年第2期

篇7

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

結(jié)構(gòu)計(jì)算原則應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求，分別對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，吸收塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)包含：地基的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算、地基的正常使用極限狀態(tài)也即地基變形是否滿足設(shè)備要求的計(jì)算；基礎(chǔ)的承載力極限狀態(tài)計(jì)算。

柱腳按結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，可大體分為鉸接連接柱腳和剛性連接柱腳兩大類。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，介于兩者之間的半剛性固定柱腳的情況也會(huì)出現(xiàn)；即使作為鉸接柱腳和剛接柱腳的處理，在實(shí)際中也不是理想的鉸接和完全的剛接。但從簡(jiǎn)化工程計(jì)算考慮，在鉸接柱腳的設(shè)計(jì)中，認(rèn)為只傳遞垂直力和水平力；在剛接柱腳的設(shè)計(jì)中，不僅認(rèn)為能夠傳遞垂直力和水平力，還能夠傳遞彎矩。

基本規(guī)定

1.1 設(shè)計(jì)基本參數(shù)的確定：

環(huán)境條件所涉及的參數(shù)一般根據(jù)初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段的《巖土工程勘測(cè)報(bào)告》和《水文氣象報(bào)告書》確定。對(duì)于地震作用，如果有工程所處廠址的地震安評(píng)報(bào)告，應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。根據(jù)以上報(bào)告應(yīng)確定以下內(nèi)容：

1.1.1基本風(fēng)壓：基本風(fēng)壓：根據(jù)《水文氣象報(bào)告》取值，即按照50年一遇、離地10m高、10min平均年最大風(fēng)速，按照（kN/m2）計(jì)算。

1.1.2 基本雪壓：按照《水文氣象報(bào)告》取值，即50年一遇的最大雪壓。

1.1.3地面粗糙度：分為A、B、C、D四類（根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012。

1.1.4 最大凍土深度：按照《巖土工程勘測(cè)報(bào)告》取值。

1.1.5設(shè)計(jì)地震參數(shù)：一般按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行，當(dāng)工程有《地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》時(shí)，按審查后的結(jié)論執(zhí)行。

場(chǎng)地50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度及地震基本烈度，

場(chǎng)地50年超越概率63%的地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期，

場(chǎng)地50年超越概率63%的水平地震影響系數(shù)最大值。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定

1.2.1結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年（按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068—2001）。

1.2.2抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：同廠址區(qū)的地震設(shè)防烈度，相等于丙類建筑。

1.2.3地基變形控制，按GB50007-2011的5.3.4，按多層和高層建筑的整體傾斜，當(dāng)高度大于24米、小于等于60米時(shí)（吸收塔高度大多在此范圍內(nèi)），滿足變形允許值0.003，傾斜指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。

1.2.4基礎(chǔ)耐久性：按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476-2008的規(guī)定，根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用年限、結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別及作用等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)原則、依據(jù)及荷載

2.1 設(shè)計(jì)原則：

結(jié)構(gòu)計(jì)算原則應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求，分別對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，吸收塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)包含：地基的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算、地基的正常使用極限狀態(tài)也即地基變形是否滿足設(shè)備要求的計(jì)算；基礎(chǔ)的承載力極限狀態(tài)計(jì)算。

2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)：

上部建筑物傳至基礎(chǔ)頂部的荷載，可通過上部結(jié)構(gòu)計(jì)算得到各種組合，吸收塔基礎(chǔ)、事故漿液箱及工藝水箱底部荷載，由脫硫廠家或工藝專業(yè)提供在各種工況下的的荷載內(nèi)力值，即垂直荷載、水平荷載及彎矩的設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行組合。

2.3 荷載

2.3.1荷載分類

2.3.1.1 吸收塔基礎(chǔ)、事故漿液箱及工藝水箱結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)荷載：可分為以下三類：

a）永久荷載（恒荷載）：結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備自重；

b）可變荷載（活荷載）：正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備、管道及容器中的充填物重；

c）偶然荷載：非正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備（含管道）荷載，如設(shè)備管道的事故積粉、積灰荷載、水壓試驗(yàn)、排氣產(chǎn)生的荷載。

2.3.2荷載效應(yīng)組合

2.3.2.1 基本原則：

用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的荷載效應(yīng)組合按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009—2012分為基本組合、標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合、地震效應(yīng)組合。其中用于地基承載力驗(yàn)算時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)組合和地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合；用于基礎(chǔ)構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用基本組合及地震作用效應(yīng)基本組合；用于基礎(chǔ)變形驗(yàn)算時(shí)采用準(zhǔn)永久組合。

2.3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)組合：

正常運(yùn)行工況下的承載能力：S= SGK+ SQ1+φ2SQ2

其中：S……………荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值

SGK………… 吸收塔上部結(jié)構(gòu)自重恒載、設(shè)備自重、基礎(chǔ)及其上部土重；

S Q1…………設(shè)備荷載活載，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)可能存在的雪荷載或風(fēng)荷載；

S Q2…………設(shè)備荷載活載，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)可能存在的風(fēng)荷載或雪荷載；

φ2…………二個(gè)以上活荷載組合時(shí)的組合系數(shù)。其中風(fēng)荷載的組合值系數(shù)取0.6。

2.3.2.3 基本組合：

正常運(yùn)行工況下的承載能力：S=γGSGK+γQ1SQ1+γQ2φ2SQ2

其中： S……………荷載基本組合值；

γG…………吸收塔上部結(jié)構(gòu)自重恒載，取1.2；

γQ1…………設(shè)備荷載活載分項(xiàng)系數(shù)，取1.4；

γQ2…………設(shè)備荷載活載分項(xiàng)系數(shù)，取1.4；

φ2…………二個(gè)以上活荷載組合時(shí)的組合系數(shù)。風(fēng)荷載取0.6，雪荷載時(shí)取0.7。

2.3.2.4 準(zhǔn)永久組合

正常運(yùn)行工況下的承載能力：S=SGK+φQ1SQ1

其中：S……………荷載準(zhǔn)永久組合值

φQ1…………荷載組合時(shí)的準(zhǔn)永久值系數(shù)。

2.3.2.5 地震作用及效應(yīng)組合

按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011—2012 規(guī)范，地震作用及效應(yīng)組合按下列組合公式計(jì)算：

a）標(biāo)準(zhǔn)組合：S= SGE+ SEhk

其中：SGE…………重力荷載代表值，SGE =SGK+φQ1SQ1

SEhk…………水平地震作用荷載；

φQ1…………各可變荷載的組合值系數(shù)。

b）基本組合：S=γGSGE+γEhSEhk

其中：γG…………重力荷載組合系數(shù)，取1.2；

γEh…………水平地震作用組合系數(shù)，取1.3。

基礎(chǔ)計(jì)算：

脫硫吸收塔基礎(chǔ)一般可采用圓板（或環(huán)板）基礎(chǔ)，即筏板基礎(chǔ)的平板式類型。筏板基礎(chǔ)可以有效地提高基礎(chǔ)承載力，增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度，調(diào)整地基不均勻沉降。

3.1 確定基礎(chǔ)底面尺寸及底板的內(nèi)力計(jì)算：

3.1.1 基礎(chǔ)底面尺寸：

應(yīng)根據(jù)地基土的承載力、上部結(jié)構(gòu)的布置（脫硫公司提出的要求）及荷載分布等因素，按上一章的規(guī)定確定。

3.1.2基礎(chǔ)底板的內(nèi)力計(jì)算:按《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50051-2002的11.4.2條，基礎(chǔ)底板的壓力可按均布荷載采用，并取底板邊緣處的最大壓力。

3.2 基礎(chǔ)配筋設(shè)計(jì)：

3.3.1 配筋計(jì)算

按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010—2010受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)。

3.3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的計(jì)算方法：

3.3.1 PKPM程序計(jì)算。

3.3.2 Mathcad軟件編制的計(jì)算程序。

3.3.3 Excel軟件編制的計(jì)算程序。

3.3.4 世紀(jì)奇云軟件特殊結(jié)構(gòu)中的圓形環(huán)形基礎(chǔ)。

3.4 基礎(chǔ)構(gòu)造措施

3.4.1 基礎(chǔ)底板配筋：受拉鋼筋的最小配筋百分率不應(yīng)小于取0.15%（按GB 50010—2010的8.5.2），鋼筋配置為板頂、底雙向配置。

3.4.2 當(dāng)筏板的厚度大于2000mm時(shí)，宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。

3.4.3 基礎(chǔ)施工完后應(yīng)按場(chǎng)地條件對(duì)其表面進(jìn)行防腐，防腐措施根據(jù)場(chǎng)地土及地下水對(duì)混凝土腐蝕性按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》及《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》確定。

參考文獻(xiàn)

【1】〈建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范〉GB 50011-2010 中國建筑工業(yè)出版社

篇8

0引言

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，取得了顯著成果。然而，公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題也隨之突顯，理應(yīng)引起公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工和維護(hù)等相關(guān)方面的重視。本文結(jié)合多年的公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、保證鋼筋混凝土保護(hù)層厚度、保證構(gòu)造配筋科學(xué)、保證后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量、保證橋面鋪裝層防水等幾個(gè)主要方面就公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)進(jìn)行了以下論述。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性分析

橋梁建設(shè)作為我國的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，已經(jīng)成為國家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)之一。近年來，我國公路橋梁數(shù)量猛增，由于其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，人們對(duì)其結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)越來越加以重視。公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本任務(wù)歸根結(jié)底就是用最經(jīng)濟(jì)合理的途徑保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全、耐久和適用，使橋梁結(jié)構(gòu)在工程施工和使用期內(nèi)承受住各種預(yù)期的荷載作用。但公路橋梁在建造和使用期間，會(huì)遭受來自于環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，還要承受來自于車輛、風(fēng)雪、地震、疲勞使用及各種外來因素作用，與此同時(shí)，橋梁本身使用的建設(shè)材料性能也在逐漸退化，受多種因素影響，橋梁結(jié)構(gòu)各部分必然會(huì)有不同程度的損傷和破壞，導(dǎo)致公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性差。大量病害實(shí)例表明，除工程施工、建設(shè)材料、運(yùn)營管理和維護(hù)等原因外，設(shè)計(jì)缺陷是影響公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性差的決定性因素。因此，公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)在保證經(jīng)濟(jì)合理的前提下，還要注意橋梁結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)，充分考慮建設(shè)材料和環(huán)境影響等因素，提高工程施工水平，加強(qiáng)運(yùn)營管理和維護(hù)，以保證公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。

2保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性

近年來，我國公路橋梁事故頻發(fā)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生了嚴(yán)重后果和影響。經(jīng)調(diào)查研究證實(shí)，大多事故原因是由于設(shè)計(jì)不規(guī)范和施工質(zhì)量差造成。施工過程中偷工減料、以次充好，，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)態(tài)度不端正、不嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)算失誤等等因素造成了橋梁安全隱患存在重大問題。值得深思的是，目前公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)，僅僅具有參考價(jià)值，而沒有計(jì)算出具體安全使用年限，更沒有對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行專業(yè)調(diào)查研究。此種情況不僅造成了橋梁事故頻發(fā)，也嚴(yán)重違背了國際上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性日益重視的發(fā)展趨勢(shì)。要解決橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題，首先應(yīng)該保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，而提高混凝土本身的耐久性是解決這一問題的關(guān)鍵，這就需要在施工過程中對(duì)水灰比例、水泥使用量、強(qiáng)度等級(jí)等混凝土材料組成情況進(jìn)行嚴(yán)格控制把關(guān)?！豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）（以下簡(jiǎn)稱《橋規(guī)JTG D62》）對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)做出了明確規(guī)定，要求公路橋涵應(yīng)根據(jù)所處環(huán)境進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求應(yīng)符合（表1）要求，這也是公路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)必須遵循的基本原則。

3保證鋼筋混凝土保護(hù)層厚度

鋼筋混凝土由鋼筋和混凝土復(fù)合型建筑材料構(gòu)成。保護(hù)層厚度是指從鋼筋外邊緣到混凝土外邊緣的最短距離。鋼筋混凝土保護(hù)層具有提高混凝土構(gòu)件截面受力性能，保護(hù)鋼筋不被銹蝕，增強(qiáng)耐火能力等作用。因此，保護(hù)層厚度對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性、抗腐性、耐火性等起著決定性作用。我國現(xiàn)行規(guī)范中，已對(duì)鋼筋混凝土受力鋼筋保護(hù)層厚度提高了等級(jí)，可見其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響作用。正常情況下，隨著時(shí)間的延長，鋼筋混凝土的碳化程度會(huì)隨之加深，碳化達(dá)到一定程度后，鋼筋混凝土表面的強(qiáng)度和密度逐步降低，水蒸汽和其它有害氣體隨之侵入，此時(shí)保護(hù)層厚度決定了鋼筋混凝土的碳化時(shí)間長短，當(dāng)保護(hù)層完全碳化后，鋼筋就會(huì)被銹蝕。鋼筋表面被銹蝕后會(huì)產(chǎn)生膨脹力（在混凝土體積中會(huì)增加2～4倍），形成向外脹力，并拱裂混凝土保護(hù)層，使有害氣體直接侵蝕鋼筋，從而影響公路橋

梁結(jié)構(gòu)安全和使用年限。由此可以看出，保證鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度是保護(hù)鋼筋不被銹蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、安全性、抗腐性、耐火性的重要舉措?！稑蛞?guī)JTGD62》中的普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力直線鋼筋最小混凝土保護(hù)層厚度（表2）規(guī)定與國際通用設(shè)計(jì)規(guī)范存在一些差距，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況保證鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度。

4保證后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量

《橋規(guī)JTGD62》中對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量有明確規(guī)定，用水泥漿抗壓強(qiáng)度要高于30MPa，水灰比應(yīng)在0.4～0.5之間，可以在試驗(yàn)后摻入膨脹劑以減少收縮）。除此之外，《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工CCES01》中也有相關(guān)說明，預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)，且事先發(fā)現(xiàn)困難，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意，采用必要的防護(hù)手段保護(hù)。后張法預(yù)應(yīng)力鋼

筋管道應(yīng)盡量使用具備良好密封性的高密度塑料波形管為宜，事先要對(duì)鋼筋管道灌漿材料和方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，最大程度地減少漿體硬化后形成的氣孔，并使用真空灌漿，可適時(shí)摻入阻銹劑。

5保證橋面鋪裝層防水

篇9

【摘要】本文闡述了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的重要性，分析了影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素，提出了提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的方法。

關(guān)鍵詞 混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性

Durability design of concrete structures

Xie Zhen-ming

(Shenzhen City Comprehensive Transportation Design Institute LtdShenzhenGuangdong518000)

【Abstract】This paper describes the importance of the durability of concrete structure design, analysis of the factors affecting the durability of concrete structure, we proposed a method to improve the durability of concrete structures.

【Key words】Concrete structures;Durability

1. 前言

（1）長期以來，人們受混凝土是一種耐久性能良好的建筑料這一認(rèn)識(shí)的影響，忽視了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題，造成了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的相對(duì)滯后，并為此付出了巨大的代價(jià)。

（2）國內(nèi)外大量調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，引起混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效的原因存在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及維修的各個(gè)環(huán)節(jié)。雖然在許多國家的設(shè)計(jì)規(guī)范中都明確規(guī)定混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求，但是，這一宗旨并沒有充分地體在具體設(shè)計(jì)條文中，致使在以往的乃至現(xiàn)在的工程設(shè)計(jì)中普遍存在重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而輕視耐久性設(shè)計(jì)的現(xiàn)象。我國1989年頒布的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和1985年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》涉及結(jié)構(gòu)耐久性的內(nèi)容很少，除了一些保證結(jié)構(gòu)耐久性的構(gòu)造措施的一般規(guī)定之外，只對(duì)影響混凝土耐久性的裂縫寬度加以控制。

（3）經(jīng)過多年的實(shí)踐后，在2004年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》增加了混凝土耐久性設(shè)計(jì)的內(nèi)容，特別是《耐久性設(shè)計(jì)與施工指南CCES01》提出了混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計(jì)年限及相應(yīng)的極限狀態(tài)和不同的環(huán)境進(jìn)行類別及其作用等級(jí)進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)的概念。明確提出了環(huán)境作用下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)與施工的基本原則與要求，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念上的重大突破，是工程結(jié)構(gòu)科學(xué)的重大技術(shù)進(jìn)步，對(duì)提高工程質(zhì)量具有指導(dǎo)意義。

2. 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素

2.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)對(duì)氣候作用、化學(xué)侵蝕、物理作用或任何其他破壞過程的抵抗能力。由于混凝土的缺陷（例如裂隙、孔道、汽泡、孔穴等），環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)就可能滲入混凝土內(nèi)部，產(chǎn)生碳化，凍融，銹蝕作用而影響結(jié)構(gòu)的受力性能。并且結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)還會(huì)受到各種機(jī)械物理損傷（腐損，撞擊等）及沖刷、溶蝕、生物侵蝕的作用。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題表現(xiàn)為：混凝土損傷（裂縫、破碎、酥裂、磨損、溶蝕等）；鋼筋的銹蝕，脆化、疲勞、應(yīng)力腐蝕；以及鋼筋與混凝土之間粘結(jié)錨固作用的削弱等三個(gè)方面。從短期效果而言，這些問題影響結(jié)構(gòu)的外觀和使用功能；從長遠(yuǎn)看，則會(huì)降低結(jié)構(gòu)安全度，成為發(fā)生事故的隱患，影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2.2影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素十分復(fù)雜，主要取決于以下四個(gè)方面：

（1）混凝土材料的自身特性；

（2）混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量；

（3）混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件；

（4）混凝土結(jié)構(gòu)的使用條件和防護(hù)措施。

2.3混凝土材料的自身特性和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量是決定其耐久性的內(nèi)因。混凝土的材料組成，如水灰比、水泥品種和數(shù)量，骨料的種類與級(jí)配都直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。混凝土的缺陷（例如裂縫，氣泡，空穴等）都會(huì)造成水分和侵蝕性物質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部，與混凝土發(fā)生物理化學(xué)作用，影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

2.4混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件和防護(hù)措施，是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的外因。外界環(huán)境因素對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞是環(huán)境因素是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物理化學(xué)作用的結(jié)果。環(huán)境因素引起的混凝土結(jié)構(gòu)損傷或破壞主要有：

（1）混凝土的碳化：

混凝土的碳化是指混凝土中氫氧化鈣與滲透進(jìn)混凝土中的二氧化碳和其它酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。一般情況下混凝土呈堿性，在鋼筋表面形成堿性薄膜，保護(hù)鋼筋免遭酸性介質(zhì)的侵蝕，起到了“鈍化”保護(hù)作用。碳化的實(shí)質(zhì)是混凝土的中性化，使混凝土的堿性降低，鈍化膜破壞，在水分和其它有害介質(zhì)侵入的情況下，鋼筋就會(huì)發(fā)生銹蝕。

（2）氯離子的侵蝕：

氯離子對(duì)混凝土的侵蝕是氯離子從外界環(huán)境侵入已硬化的混凝土造成的。海水是氯離子的主要來源，北方寒冷的冬季向道路、橋面灑鹽化雪除冰都有可能使氯離子滲入混凝土中。氯離子對(duì)混凝土的侵蝕屬于化學(xué)侵蝕，對(duì)結(jié)構(gòu)的危害是多方面的，但最終表現(xiàn)為鋼筋的銹蝕。

（3）堿骨料反應(yīng)：

堿-骨料反應(yīng)一般指水泥的堿和骨料中的活性硅發(fā)生反應(yīng)，生成堿-硅酸鹽凝膠，并吸水產(chǎn)生膨脹壓力，造成混凝土開裂。堿-骨料反應(yīng)引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞程度，比其他耐久性破壞發(fā)展更快，后果更為嚴(yán)重。堿-骨料反應(yīng)一旦發(fā)生，很難加以控制，一般不到兩年就會(huì)使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯開裂，所以有時(shí)也稱堿骨料反應(yīng)是混凝土結(jié)構(gòu)的“癌癥”。

(4) 凍融循環(huán)破壞：

滲入混凝土中的水在低溫下結(jié)冰膨脹，從內(nèi)部破壞混凝土的微觀結(jié)構(gòu)。經(jīng)多次凍融循環(huán)后，損傷積累將使混凝土剝落酥裂，強(qiáng)度降低。

(5) 鋼筋銹蝕：

鋼筋腐蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的重要因素?；炷林袖摻罡g的首要條件是混凝土的碳化和脫鈍，只有將覆蓋鋼筋表面的堿性鈍化膜破壞，加之有水分和氧的侵入，才有可能引起鋼筋的腐蝕。鋼筋腐蝕伴有體積膨脹，使混凝土出現(xiàn)沿鋼筋的縱向裂縫，造成鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力破壞，鋼筋截面面積減少，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力降低，變形和裂縫增大等一系列不良后果，并隨著時(shí)間的推移，腐蝕會(huì)逐漸惡化，最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的完全破壞。值得注意的是，幾乎所有侵蝕混凝土和鋼筋的作用都需要有水作介質(zhì)。另一方面，幾乎所有的侵蝕作用對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞都與侵蝕作用引起的混凝土膨脹，并都與最終的混凝土開裂有關(guān)。而且當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)開裂后，腐蝕速度將大大加快?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性將進(jìn)一步惡化。在影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的諸多因素中，鋼筋銹蝕危害最大，鋼筋銹蝕與混凝土碳化有關(guān)，混凝土保護(hù)層碳化是鋼筋銹蝕的前提，水分、氧氣的存在是引起鋼筋銹蝕的必要條件。因此，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根本途徑是增強(qiáng)混凝土密實(shí)度，防止或控制混凝土開裂，阻止水分的侵入；加大混凝土保護(hù)層的厚度，防止由于混凝土保護(hù)層碳化引起鋼筋鈍化膜的破壞。

3. 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)原則

3.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性取決于混凝土材料的自身特性和結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)管理密切相關(guān)。綜合國內(nèi)外研究成果和工程經(jīng)驗(yàn)，一般是從以下三個(gè)方面解決混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性：

（1）采用高耐久性混凝土，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，提高混凝土自身抗破損能力；

（2）加強(qiáng)排水和防水層設(shè)計(jì)，改善混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用條件；

（3）改進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括加大混凝土保護(hù)層厚度；加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋，防止控制裂縫發(fā)展；采用具有防腐保護(hù)的鋼筋（例如：體外預(yù)應(yīng)力筋，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，環(huán)氧涂層鋼筋等）。

3.2結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求。

（1）提高混凝土自身的耐久性是解決混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的前提和基礎(chǔ)?；炷恋哪途眯灾饕Q于混凝土的材料組成，其中水灰比，水泥用量，強(qiáng)度等級(jí)均對(duì)耐久性有較大影響。2004年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》在總則中增加耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容，明確規(guī)定了不同使用環(huán)境下，結(jié)構(gòu)混凝土的基本要求，對(duì)影響混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低強(qiáng)度等級(jí)、最大氯離子含量和堿含量做出了限制規(guī)定，并規(guī)定應(yīng)根據(jù)所處環(huán)境進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)混凝耐久性的基本要求應(yīng)符表1的要求：

（2）為此，除了選擇級(jí)配良好的集料和精心施工保證混凝土充分搗實(shí)和水泥充分水化外，水灰比是影響混凝土密實(shí)性的最重要的條件。為了保證混凝土有足夠的耐久性，控制最低水泥用量也很重要的，因?yàn)閱挝凰嘤昧枯^高的混凝土，混凝土拌合物比較均勻，可減少混凝土搗實(shí)中出現(xiàn)的局部缺陷?；炷量箖鋈诘哪芰εc其含氣量有密切關(guān)系，因此，有抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)摻入適量的引氣劑。

3.3加大鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度。

混凝土碳化是鋼筋銹蝕的前提。就一般情況而言，只有保護(hù)層混凝土碳化，鋼筋表層鈍化膜破壞，鋼筋才有可能銹蝕。因此，加大鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，是保護(hù)鋼筋免于銹蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最重要的措施之一。2004年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》給出的鋼筋最小混凝土保護(hù)層厚度列于表2。

3.4加強(qiáng)構(gòu)造配筋，防止和控制混凝土裂縫。

混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷與破壞，一般都是首先在混凝土中出現(xiàn)裂縫，裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表。反過來，裂縫的存在會(huì)增加混凝土滲透性，提拱了使侵蝕破壞作用逐步升級(jí)，混凝土耐久性不斷下降的渠道。當(dāng)混凝土開裂后，侵蝕速度將加大加快，形成導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的進(jìn)一步退化的惡性循環(huán)。因此，防止和控制混凝土的裂縫，對(duì)提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是十分重要的。控制混凝土的裂縫，除按規(guī)范要求，控制正常使用極限狀態(tài)的工作裂縫以外，更重要的是要采取構(gòu)造措施，控制混凝土施工及使用過程大量出現(xiàn)的非工作裂縫。2004年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》突出強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)水平防縮鋼筋和箍筋在控制裂縫中的作用，提高了水平防收縮鋼筋的配筋率和箍筋間距的限制。

3.5提高后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量的措施。

后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量是影響預(yù)應(yīng)力混凝土梁耐久性的關(guān)鍵之一。2004年頒布的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿所用水泥漿的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于30MPa，其水灰比為0.4～0.5，為減少收縮，可通過試驗(yàn)摻入適量膨脹劑?！赌途眯栽O(shè)計(jì)與施工CCES01》認(rèn)為，預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的突然破壞，事先不易發(fā)現(xiàn)，在耐久性設(shè)計(jì)中必須特別重視，并宜采用多重的防護(hù)手段。對(duì)于可能遭受氯鹽侵蝕的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力筋、錨具、連接器等鋼材組件宜采用環(huán)氧涂層或涂鋅，后張預(yù)應(yīng)力體系的管道必須具有密封性能，不應(yīng)使用金屬的螺旋管，宜采用有良好密封性能的高密度塑料波形管，管道灌漿材料和灌漿方法要事先通過試驗(yàn)驗(yàn)證，盡可能降低漿體硬化后形成的氣孔，并采用真空灌。必要時(shí)還可以在灌漿材料中摻入適量的阻銹劑。

3.6加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防水層具有重要的防護(hù)作用，必須精心設(shè)計(jì)與施工。橋如面鋪裝層應(yīng)采用密實(shí)性較好的C30以上等級(jí)的混凝土，混凝土鋪裝層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，防止混凝土開裂。采用復(fù)合纖維混凝土和在混凝土中摻入水泥基滲透結(jié)晶材料(賽柏斯)，都能收到較好的防水效果。橋面鋪裝層頂面應(yīng)設(shè)置防水層，特別是連續(xù)梁（或懸臂梁）的負(fù)彎矩段更應(yīng)十分重視防水層設(shè)計(jì)。加強(qiáng)泄水管設(shè)計(jì)，應(yīng)特別注意泄水管周邊的構(gòu)造細(xì)節(jié)處理。加強(qiáng)伸縮縫處的排水設(shè)計(jì)，防止水分從伸縮縫處滲入梁內(nèi)。

4. 結(jié)語

篇10

1、前言

地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)問題，涉及到的內(nèi)容繁多而復(fù)雜，有些問題至今尚未得到很好的解決，如：地基與基礎(chǔ)的相互作用問題.上部結(jié)構(gòu)剛度對(duì)地基基礎(chǔ)的影響等等。現(xiàn)代高層建筑由于地下工程龐大， 建設(shè)工程在地下的投資已經(jīng)接近甚至超過了地上， 因此無論是從技術(shù)還是從經(jīng)濟(jì)的角度講都需要我們更深入地研究地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)問題， 提高地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平， 真正做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)同步.安全與適用協(xié)調(diào)。

2、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)要求

地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含幾個(gè)方向：

⑴是主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括頂板、外側(cè)墻、底板等其它構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

⑵是孔口防護(hù)設(shè)計(jì)，包括出入口的防護(hù)和消波系統(tǒng)（防護(hù)設(shè)備）其中出人口的防護(hù)包含防護(hù)密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計(jì)算，出人口通道（包括風(fēng)井）的計(jì)算等幾個(gè)方面，而消波系統(tǒng)則包含防爆破活門的選用和擴(kuò)散室（箱）的設(shè)計(jì)。

⑶是地下室是否與上部結(jié)構(gòu)一起計(jì)算對(duì)于計(jì)算結(jié)果影響較大，其底板經(jīng)常同時(shí)作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，需要考慮地基的反作用力，頂板作為工程的重要部位，需要組合核爆炸力的等效靜荷載，外墻則需考慮側(cè)向的土、水的水平作用組合。

總之，地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可按整體設(shè)計(jì)和構(gòu)件的單獨(dú)設(shè)計(jì)分別進(jìn)行。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性可以降低，一般建筑結(jié)構(gòu)（延性破壞）失效概率為6.8%，而地下室結(jié)構(gòu)（延性破壞）失效概率為6.1%，需考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可考慮進(jìn)人塑性工作狀態(tài)，材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以提高。在快速加載的情況下，材料力學(xué)性能發(fā)生比較明顯的變化。主要表現(xiàn)為強(qiáng)度提高，但變形性能包括塑性性能等基本不變，這對(duì)結(jié)構(gòu)工作起到有利作用。

3、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

地下室工程涉及的專業(yè)極為復(fù)雜，在高層建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮防火、使用功能、人防要求、設(shè)備用房及管道、坑道、排水、通風(fēng)、采光等各專業(yè)的配合。例如地下室的長度超過設(shè)計(jì)規(guī)定的長度時(shí)，需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，確定是否設(shè)置變形縫，通常應(yīng)盡可能少設(shè)或不設(shè)變形縫，因?yàn)樵O(shè)置變形縫會(huì)使得變形縫處的防水處理變得復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)置后澆帶和合理使用混凝土外加劑或地上設(shè)縫、地下不設(shè)縫等方式，達(dá)到不設(shè)縫的目的。若地下室過長，依靠設(shè)置后澆帶的方法難以解決，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理地調(diào)整平面，將地下室分割成幾個(gè)小地下室，中間用較窄的通道相連，以滿足使用及管道相連的要求，而將變形縫設(shè)置在通道處，這樣可以使接縫較少且處于受力較小處，便于補(bǔ)救。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理地設(shè)置采光通風(fēng)井，若高層建筑采光通風(fēng)井位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在側(cè)壁外作附加通長采光井，而采光井外壁又不能與地下室頂板整體連接，會(huì)造成地下室保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能的喪失，不能有效地將上部的地震及風(fēng)力作用傳至側(cè)壁及地面，不能滿足高層建筑的埋深要求。

3.2地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地下室的外墻是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，應(yīng)按水、土壓力驗(yàn)算外墻抗裂。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下要求：

⑴是荷載，地下室外墻所承受的荷載分為水平荷載和豎向荷載。豎向荷載包括上部及地下室結(jié)構(gòu)的樓蓋傳重和自重，水平荷載包括室外地面活載、側(cè)向土壓力、地下水側(cè)向壓力和人防等效靜荷載。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，豎向荷載及風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力一般不起控制作用，墻體配筋主要由垂直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩確定，而且通常不考慮與豎向荷載組合的壓彎作用，僅按墻板彎曲計(jì)算彎曲的配筋。

⑵是地下室外墻截面設(shè)計(jì)時(shí)，土壓力引起的效應(yīng)為永久荷載效應(yīng)。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗(yàn)確定。當(dāng)不具備試驗(yàn)條件時(shí)，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩(wěn)定的水壓力按永久荷載考慮，分項(xiàng)系數(shù)可取 1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項(xiàng)系數(shù)宜取 1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取 1.2，有利時(shí)取 1.0；抗爆等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。

⑶是地下室外墻的配筋計(jì)算。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，配筋的計(jì)算，對(duì)于帶扶壁柱的外墻，不是根據(jù)扶壁柱的尺寸大小進(jìn)行計(jì)算，而是均按雙向板計(jì)算配筋；扶壁柱則按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進(jìn)行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。

4、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1抗震設(shè)計(jì)

一般來講地下室抗震設(shè)計(jì)中較為常見的問題為：多層建筑中半地下室埋深不夠，房屋層數(shù)包括半地下室層已達(dá)8層，層數(shù)和總高度超過要求，違反GB50011- 2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》條例。地下室頂板為上部結(jié)構(gòu)嵌固端，地下室一層抗震等級(jí)定為三級(jí)，而上部結(jié)構(gòu)為二級(jí)，按GB50011- 2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》條例地下室也應(yīng)為二級(jí)。

若地下室設(shè)計(jì)不當(dāng)，對(duì)其整體的抗震性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)施工圖審查要點(diǎn)，般來講，對(duì)于半地下室的埋深要求應(yīng)大于地下室外地面以上的高度，才能不計(jì)算其層數(shù)，總高度才能從室外地面算起。地下室的墻柱與上部結(jié)構(gòu)的墻柱應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對(duì)地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處，當(dāng)標(biāo)高變化超過梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層，應(yīng)采取一定的措施進(jìn)行處理，否則不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的部位。相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，作為上部結(jié)構(gòu)部位的地下室樓層的頂樓，蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，地下室頂板為無梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)向下

計(jì)算至滿足要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上計(jì)算，并應(yīng)包括地下層。

4.2地下室抗浮、抗?jié)B設(shè)計(jì)

一般來講，此類設(shè)計(jì)常見問題為：地下水位未按勘察報(bào)告確定，或勘察報(bào)告未提供計(jì)算浮力的地下水位及其變幅，違反了 GB50007- -2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》條例；斜坡道未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算，斜坡道與主體分縫處未作處理；抗浮驗(yàn)算不滿足要求，不符合GB50009- 2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》條例等。

實(shí)際在地下室抗浮設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮正常使用的極限狀態(tài)，而對(duì)施工過程和洪水期重視不足，因而會(huì)造成地下室施工過程中因抗浮不夠而出現(xiàn)局部破壞。另外，在同一整體大面積地下室的上部常建有多棟高層和低層建筑，由于地下室的面積較大、形狀又不規(guī)則，且地下室上方的局部沒有建筑，此類抗浮問題相對(duì)難以處理，須作細(xì)致分析后再進(jìn)行處理。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足受力要求外，抗?jié)B也是其中一個(gè)重點(diǎn)。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常帶裂縫工作，要達(dá)到抗?jié)B目的，一般可采取以下措施：

⑴補(bǔ)償收縮混凝土。在混凝土中摻微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消混凝土的最終收縮值。當(dāng)其差值大于或等于混凝土的極限拉伸時(shí)，即可控制裂縫；

⑵膨脹帶?；炷林信蛎泟┑呐蛎涀冃尾粫?huì)完全補(bǔ)償混凝土的早期收縮變形，而設(shè)置補(bǔ)償收縮混凝土帶可以實(shí)現(xiàn)混凝士連續(xù)澆注無縫施工；

⑶后澆帶。后澆帶作為混凝土早期短時(shí)期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛應(yīng)用；

5、結(jié)束語

高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯然是一個(gè)復(fù)雜的過程，但是，只要把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，抓住設(shè)計(jì)重點(diǎn)，以合理的設(shè)計(jì)為前提，進(jìn)行全面考慮，使建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)作用和社會(huì)效益、戰(zhàn)略效益。