混合结构房屋基础结构设计探究
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混合结构房屋布置方案随着城市化的不断扩张和人口的增加,城市住房问题愈发突出。
在房屋的设计和布置上,混合结构房屋已经成为一个非常流行的选项。
混合结构房屋被定义为结合不同材料和技术的建筑设计。
这种无限可能的方法可以让你创造出独特而又灵活的房屋布置方案,既实用又美观。
设计初步在混合结构房屋的选址中,需要先确定房屋的地理位置和周围环境,然后考虑房屋的风格、色彩和材质。
这样就可以预测到不同材质和技术在这个环境中的表现。
混合结构房屋的设计可以从多个角度入手,如带有明亮色彩的内部空间、环保外墙、聚合混凝土墙壁、开放式内部空间和特殊的结构等。
这些元素,即使放置在一个房屋内,也可以互相支持、补充,达到内外兼备的效果。
墙体设计在混合结构房屋中,墙体设计是至关重要的一部分。
选择不同的墙体材料,可以增加房屋的美观性、隔音、防火性和环保性。
墙体的最基本设计应该考虑到房屋的结构和稳定性。
这是非常重要的,因为墙体如果不符合这两项要求,就会影响到房屋的使用寿命和安全性。
目前,在混合结构房屋中,广泛采用了聚合混凝土墙体。
聚合混凝土比传统混凝土质量更轻,但依然拥有良好的结构强度和稳定性。
同时,被广泛使用的还有夹心带保温的两侧固定墙体。
这种墙体结构,在冬季可以起到保存室内热量的作用,在夏季则可保持房屋内部凉爽,同时还有较好的隔音作用。
空间布置在混合结构房屋的空间布置中,设计师应该注重在实用性和美观性之间取得一个平衡。
内部空间应该充分利用,让房屋充满舒适和温馨的氛围。
一个好的空间布置应该包括以下内容:·利用空间利用地面上空间,可以增加一个空间的存储功能。
地下室空间也是不可忽视的,可以放置一些较少使用的季节性物品。
·色彩和装饰在房屋内部,设计师必须考虑到色彩和根据主题的装饰。
可以采用淡色系或浅灰色,这样可以使室内更加明亮、舒适。
·灯光设计使用不同类型的灯光可以缓解压迫感,增加室内舒适度。
可以使用LED灯、节能灯和普通白炽灯等。
民用房屋砖混结构中的构造柱及其基础的设计与施工摘要:砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑,柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构。
通俗地讲,砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构,又称钢筋混凝土混合结构。
砖混结构的设计计算性不是很强,主要的是概念设计和构造设计,因为砖混结构的主要承重结构是砖砌墙体,所以砖和砂浆的强度就决定了房屋的强度。
构造柱作为多层砖混结构提高抗震能力的一种有效手段,已被普遍采用,但由于一些管理人员对构造柱的作用原理认识不清,施工中出现多方面质量问题,使有些部位的构造柱不仅达不到抗震目的,而且影响了结构安全,必须引起高度重视,施工质量对工程质量有着重要的影响。
通过对砖混结构质量问题的分析, 促进砖混结构房屋的建设质量。
关键词:砖混结构; 施工质量; 工程设计;施工技术砖混砌筑的建筑,在我国有着悠久的历史,我们祖先给我们遗留下来的“秦砖汉瓦”在我国古代建筑中占有重要地位。
在建筑艺术上也曾闪烁过灿烂的光辉。
直到今天,砖石、砌块建筑作为大量的住宅、民房仍占有重要的地位,占了总建筑量的相当部分。
因此在施工中掌握砖石、砌块为主的混合结构的构造和技术要求,对我们非常重要。
一、砖混结构房屋加层加固的工作程序房屋建筑结构加层的工作大体可以按下列程序进行: 加层可靠性鉴定→加层方案选择→层加固设计→施工组织设计→施工及沉降观测→验收→沉降观测。
通过遵循规定的程序进行工作,能够保证加层、加固、设计和施工的质量,以达到房屋加层的预期效果。
二、砖混结构施工质量问题要点分析2.1 砌筑砂浆存在的问题砌筑砂浆在施工工程中经常发生质量问题。
造成这种情况的因素有很多,譬如原材料用砂控制不严,砂浆不试配,不按配合比控制,水泥用量少等。
原材料应严格按照施工规范规定控制:砂浆用砂宜采用中砂并应过筛,不得含有草根等杂物。
水泥砂浆和强度等级不小于 M5 的水泥混合砂浆,砂的含泥量不应超过5%,强度等级小于 M5 的水泥混合砂浆,砂的含泥量不应超过 10%。
常见混合结构及组合结构设计研究随着经济的快速发展,城市中高层建筑越老越多。
建筑结构体系是指结构抵抗外部作用的结构构件组成方式。
本文重点介绍常用的混合结构体系和组合结构体系,以及压型钢板组合楼板设计方法。
关键词:混合结构组合结构压型钢板组合楼板随着建筑科学和技术的发展,人们对建筑结构的特性有了进一步的了解,相继诞生了许多新的结构体系。
这些结构体系使用方便,受力更加合理,既经济又便于施工。
混合结构体系和组合结构体系就是其中典型的代表。
一、常见的混合结构体系1、混凝土墙-钢框架体系混凝土墙-钢框架体系中,混凝土墙分成预制和现浇两种。
混凝土墙-钢框架体系中,钢框架是主要的承重构件,混凝土墙是主要的抗侧力构件。
由于预制混凝土墙-钢框架体系是通过在框架间配置一定数量的预制钢筋混凝土墙板所组成的,所以水平荷载引起的倾覆力矩主要由钢框架和钢筋混凝土墙板所形成的联合体来承担。
在现挠混凝土墙-钢框架体系中,现浇混凝土墙具有较大水平截面,而且沿高度是连续分布的,因而具有较大的抗侧移刚度。
在水平力作用下,钢筋混凝土墙承担大部分水平剪力和倾覆力矩,框架部分承拉由于变形协调所分配的小部分水平剪力。
2、混凝土芯筒-钢框架体系“混凝土芯筒-钢框架”结构体系,是指出钢筋混凝土芯筒及铰接或刚接钢框架所组成的混合结构体系。
3、混凝土框筒-钢框架体系“混凝土框筒-钢框架”体系,是指由外围的混凝土框筒和内部钢框架所组成的混合结构体系。
这种体系主要是靠钢筋混凝上外框筒抵抗水平荷载,内部钢框架仅需承担竖向荷载。
钢柱可以按轴心受压构件计算,使截面尺寸达到最小值。
外框筒也可以起到围护作用,省去了外墙板及安装工作量。
在施工方面,内部钢框架的安装和外圈钢筋混凝土框筒的绕酒,可以交锗进行,从而避免厂劳力密集型的施工作业。
4、混凝上墙—钢框筒体系“混凝土墙-钢框筒”结构体系是指由钢框筒和嵌置于钢框架间的预制钢筋混凝土墙板所组成的混合结构体系。
钢框筒是一个空间结构,在水平荷载作用下,它的整体抗弯能力甚强。
混合结构房屋课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解混合结构房屋的概念,掌握其基本构成和特点;2. 使学生掌握混合结构房屋的受力分析及原理;3. 帮助学生了解混合结构房屋在设计、施工和监理等方面的基本要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决混合结构房屋实际问题的能力;2. 提高学生查阅相关资料、进行调查研究、撰写报告等综合实践能力;3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑学科的热爱,激发对混合结构房屋的兴趣;2. 增强学生的环保意识,认识到建筑可持续发展的重要性;3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实际案例,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生处于初中年级,具有一定的物理知识基础,好奇心强,善于观察,但可能缺乏系统性的思考和实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过案例分析和实践活动,使学生掌握混合结构房屋的相关知识,提高综合素养。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 混合结构房屋基本概念与分类:介绍混合结构房屋的定义、特点,对比不同类型的混合结构房屋,使学生了解其多样性。
教材章节:第一章 混合结构房屋概述2. 混合结构房屋的受力分析:讲解混合结构房屋的受力原理,分析各类结构受力特点,培养学生对结构受力的认识。
教材章节:第二章 混合结构房屋受力分析3. 混合结构房屋的设计与施工:阐述混合结构房屋设计原则,介绍施工工艺及注意事项,提高学生对设计与施工的了解。
教材章节:第三章 混合结构房屋设计与施工4. 混合结构房屋监理与验收:讲解监理工作的内容和方法,使学生了解房屋验收的标准和程序。
教材章节:第四章 混合结构房屋监理与验收5. 案例分析与实践操作:选取典型混合结构房屋案例,进行受力分析、设计与施工等方面的讨论,增强学生的实际操作能力。
混合结构房屋基础结构设计探究
摘要:建筑物的基础承受着房屋的全部荷载,如果基础先于上部结构破坏,
检查和加固都十分困难,而且还会严重影响房屋建筑的使用寿命,因此房屋基础
就应当具有足够的强度才能充分保证建筑整体的质量。由于房屋基础的重要性,
其结构设计也就变得非常的重要,本文就通过对混合结构房屋的基础结构设计进
行了简要的探讨与分析。
关键词:混合结构 基础 结构设计 分析
建筑物的地基基础设计应充分考虑到建筑工程所在地的地质条件、建筑
类型与功能、荷载的分布情况、已有建筑物的基础情况以及地区抗震强度等综合
考虑来选择经济合理的基础形式。常见的基础形式有独立基础、条形基础、筏形
基础、桩基础,通过不同的基础使用可以达到不同的设计要求,其中建筑物无地
下室、地基较好、荷载校小的可采用单独柱基,无地下室、地基较差、荷载较大
时为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基
础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时可采用筏板
基础。以下就对混合结构的房屋基础结构设计进行简要的分析。
1 混合结构房屋基础结构设计基本要求
混合结构又称砖混结构,是指房屋的墙柱和基础等竖向承重构件采用砌体结
构,而屋盖、楼盖等水平承重构件则采用钢筋混凝土结构(或钢结构、木结构)
所组成的房屋承重体系,墙体是混合结构房屋中的主要竖向承重结构,也是围护
结构。基于混合结构房屋的特点,其基础结构设计应满足以下条件:作用于地基
上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基容许承载和或地基承载力特征值,确
保不能因为地基承载力的而不足造成建筑物的整体破坏或影响其正常使用,具有
预防建筑物被整体破坏的安全储备;基础沉降应该在地基变形容许值范围以内,
能够保证建筑物不因地基变形而影响其正常使用的功能。
2 混合结构房屋基础结构设计分析
混合结构房屋的地基基础在设计时如果一些特殊的部位设计不当,很容易引
起相应墙体裂缝的出现,因此地基基础设计是建筑结构设计的主要内容之一,在
对混合结构房屋的基础结构设计时一定要采取正确的方式。
2.1 地基承载力计算
地基承载力指的是地基对基础及上部结构载荷的承受能力,其大小取决于地
基、基础及上部结构两个方面。建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)规定
地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算并结合工程实践经验
等方法综合确定。对一级建筑物或缺乏成熟经验的特殊性土、有特殊要求的工程
应采用理论计算法结合有关原位测试方法确定,并宜用载荷试验验证;对需要变
形计算的二级建筑物可采用理论计算法结合有关原位测试方法确定;对不需要进
行变形试算的二级建筑物可采用工程经验并结合有关原位测试方法确定;对三级
建筑物可采用查表法或邻近建筑物的经验确定。
2.2 按承载力特征值确定基底尺寸
混合结构房屋基础底面尺寸的确定必须满足地基承载力的要求。对于轴心受
压基础,其作用在基底形心的荷载只有竖向荷载,没有力矩荷载存在的情况,因
此在轴心荷载作用下,要求基底压力小于或等于修正后的地基承载力特征值。对
于偏心受压基础,作用在基底形心处的荷载不仅有竖向荷载而且有力矩存在的情
况,因此偏心受压基础底面积的确定通常是根据中心受压基础底面积的公式并适
当增大底面积(考虑力矩作用)进行试估,再验算承载力,直到满足为止。
2.3 基础结构设计
在确定了混合结构房屋的基底尺寸后,就要进行基础的结构设计,在设计时
要充分考虑到建筑物所在地的实际情况和地基情况,对于建筑物所在地基不均匀
且地基较软或墙下条基宽度比较宽时宜采用柔性基础,还应考虑到节点处基础底
面积被重复使用的不利因素并适当的加宽基础;当基础上留洞或首层开洞口宽度
大于洞底到基底的高度时,要充分考虑到洞口范围内地基的承载力,洞口下的基
础应局部降低;对于建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应设计地下室,地下
室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙,每隔35米左右设一后浇带,并注明两
个月后用微膨胀混凝土浇注,但不应设局部地下室,且也下室应有相同的埋深;
而且新建建筑物的基础不宜深于周围已有基础,如果深于原有基础,其基础间的
净距不少于基础之间的高差的1.5到2倍;由于砖混结构对差异沉降很敏感,因
此在软土地基上的建筑应采用整体性较强的基础形式来控制建筑的总沉降量。
2.3 验算地基沉降量
在基础结构设计完成后,为保证基础的设计符合规定和要求,就要对地基沉
降量进行计算。所谓地基沉降量是地基变形在其表面形成的垂直变形量,在外荷
载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。计
算地基的最终沉降量最常用的办法就是分层总和法,该方法不考虑地基的侧向变
形,只考虑垂直方向的变形,地基的变形方式与室内侧限压缩试验中的情况大体
相同。地基的最终沉降量可用室内压缩试验确定的参数进行计算,在计算沉降量
时,在地基可能受荷变形的压缩层范围内,根据土的特性、应力状态以及地下水
位进行分层,然后根据公式计算各分层的沉降量,最后将各分层的沉降量总和起
来就是地基的最终沉降量。只有混合结构房屋的地基最终沉降量满足要求,其基
础结构设计才是一个合格的设计。
3 进行基础结构设计时应注意的问题
在混合结构房屋基础结构设计的过程中,由于一些原因总会出现设计上的问
题,而主要的问题可分为以下几项:
3.1 布桩计算问题
在桩基础设计中,仅按竖向荷载作用进行布桩,未验算弯矩作用下承台底部
边桩的反力,尤其是大跨度结构、框剪结构的剪力墙,剪力墙结构核心筒底部弯
矩和剪力对基础承载力的影响很大,不应遗漏。对于水位较高的地下室和短肢剪
力墙、大跨度结构等弯矩较大的承台底部桩基尚应验算是否存在向上的抗拔力并
根据计算结果进行基础设计时尚应计入底层隔墙及基础梁荷重或者承台及覆土
荷重。
3.2 抗拔桩设计方面的问题
在地下水位较高的地下室存在着抗拔受力状态,在设计中往往缺抗拔桩抗裂
性验算、抗拔桩静载试验及其配筋做法等要求说明。抗拔桩设计时,桩身配筋量
仅按强度要求进行计算,死活裂缝宽度验算,按裂缝宽度控制计算结果的配筋量
远远大于按强度要求计算的配筋量。采用预制桩作为抗拔桩时,往往只注意桩身
的抗拉强度要求,桩基与承台间连接钢筋的强度要求按桩段的裂缝宽度要求经常
被忽略。
3.3 天然浅基础与地下室底板变形协调问题
混合结构房屋的独立基础地下室设计中,在同一个持力层上乾埋置着独立基
础与地下室底板,但是在计算中仅按上部结构荷载完全由独立基础进行承担,而
地下室底板仅按变通的底板所受荷载情况进行设计。实际上独立基础和整个地下
室的底板在上部荷载的作用下,将会共同受力而一块发生沉降变形,按照上述的
原则进行设计,其独立基础是安全的,但地下室底板确并不安全,这就有可能因
地下室底板承载能力不足而发生开裂。为避免以上问题,就应当将地下室底板与
独立基础连为一体按弹性地基有限元受力分析,这时底板可不参与独立基础分担
上部荷载,而按底板本身受底板与疏水垫层自重、地下水上浮力等进行设计。
结束语:通过以上的分析可以知道,混合结构房屋的基础结构设计关系着整
个房屋的质量与安全,一个合理的结构设计才能为建设出质量合格的混合结构房
屋打造良好的基础。在设计过程中还要充分认识到基础设计时可能存在的问题,
并设法解决这些问题才能做出一个合格的基础结构设计。
参考文献:
[1] 王成华 基础工程学 天津大学出版社 2002.5
[2] 李寓 薛文碧 建筑桩基础工程 机械工业出版社 2002
[3] 肖明和 王渊辉 张毅 地基与基础 北京大学出版社 2009