公共设施结构设计范文

导语：如何才能写好一篇公共设施结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】住宅结构，架支撑体，混凝土，设计形式

钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“h”型截面物做主梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式钢架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点，因此结构更是非常理想。因此钢结构的结构及其设计形式更要更深刻了解

钢结构住宅结构的形式

1钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系其特点是钢一混凝土混合结构的平面布置一般为楼电梯或卫生间采用钢筋混凝土，形成主要的抗侧力结构，而外周的框架则采用钢框架这种结构体系将钢材的强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大的特点有机地结合起来，外周梁柱连接一般采用刚性连接，而楼面钢梁与混凝墙则采用铰结，由于混凝土承担了绝大部分的水平力，故而混合结构的位移控制指标可参照钢筋混凝土结构采用，但框架部分承担的地震力不得小于结构底部剪力的20%和楼层最大剪力的1.8倍二者的较小值，在大多数情况下，后者往往起控制作用，这种体系的住宅平面上应限制无剪力墙部分框架的长度，否则楼面无限刚的假定将很难满足。这种的受力特点为结构整体破坏属于弯剪型，结构破坏主要集中于混凝土芯筒，特别是结构下部的混凝土筒体四角，对这部位应予加强，保证筒体的延性，此外钢梁与混凝土墙体的连接部位受力复杂，也是最易遭受破坏的地方，该节点应保证能承受钢梁可能出现的轴向力。这种体系的不足之为芯筒为混凝土，重量减少不是很多，现场浇捣混凝土的工作量仍然较大。从建筑平面布置的角度来看，柱子一般布置在阳台或转角部件，以利于住户的装修处理。

2.架支撑体系

对于多层及小高层建筑，可以建筑的外墙，结合门窗位置双向交叉支撑，支撑采用角钢、槽钢成圆钢，可按拉杆设计，而且在轻钢住宅结构中，撑也不一定必须从下到上同一位置设置，也可跳格布置，其目的主要是为了增加结构的刚度，对于外墙开有门窗时，也可在窗台高度范围内布置，形成类似周边带状桁架的结构形式，对结构整体刚度进行加强。对高层住宅，可选择山墙和内墙布置中心支撑或偏心支撑，值得注意的是当采用单斜柱体系时，应设置不同倾斜方向的两组单斜杆，以抵抗双向地震作用，在节点方面，若支撑足以承受建筑物的全部侧向力作用，则梁柱可部分或全部做成刚接。在高烈度地区，如果柱子比较细长，则大多采用偏心框架体系，这种体系的特点是，在小震或中等烈度地表作用下刚度足以承受侧向水平力，在强震作用下又具有很好的延性和耗能能力。支撑框架在水平力作用下，类似于竖向悬臂桁架，柱子像弦杆一样承担外部荷载产生的弯矩，斜支撑和梁如同腹杆承受水平力，腹杆承担水平剪力，弦杆的轴向变形对框架侧向变形的影响使结构产生弯曲的形而腹杆的变形对框架侧向变形的影响使结构产生"剪切的形状，最终形成的侧向变形形状是弯、剪两种曲线效果的组合，弯、剪效果的相对大小，主要取决了耗能支撑的刚度，一般在均衡的低层支撑结构中，剪切变形最为重要，有时它基本决定了结构的侧向变形，因此这种结构的底层层间变形较大；在中高层结构中，柱子中较大的轴向力和变形以及二者沿高度的大量积累使弯曲变形占主导地位，在高宽比大于8的单对角支撑区格中，全部水平位移的60%～70%通常是弯曲变形引起的，因此这种结构的顶端或接近顶端的层间变形最大，据此认为，对于剪切型的低层结构，应注意在结构的底部设置耗能支撑；对于弯曲型的中高层结构，不能忽视在结构的顶部设置耗能支撑，支撑布置时，不得采用支撑点在柱中的K形支撑，同时对支撑构件应控制其轴压比，7度时一般不得大与/fy。如果作为住宅结构层高较低，构件节间尺寸较小，导致支撑构件及节数量均较多，而且传力路线较长，抗侧效果差，支撑结构体系也可考虑采用跨层支撑。

3列桁架结构体系

错列桁架结构体系产生于20世纪60年代，由美国麻省理工学院首先提出，并成功用于多个公寓及旅馆建筑中。该体系是由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成，桁架高度等于层高，在相邻柱上为上下层交错布置，楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。由于两开间布置一榀桁架，且中间无柱子，所以非常适合住宅、旅馆建筑各单元的灵活布置要求。这种体系的受力特点为：水平力主要通楼板传至相邻桁架的斜腹杆，如此水平荷载最终通过落地桁架的斜腹杆或底层支撑传至基础，楼层间的柱子主要承受轴力，其所受的剪力和弯矩很小。由于桁架有整层高，所以整个体系刚度较大，一般不需要增加柱子刚度以控制位移，由错列桁架结构体系中柱子主要承受轴力，其柱截面强轴可布置在纵向，故其纵向侧移刚度亦较大，这种体系的用钢量可较框架结构减少30～40%，因此该体系是一种经济、实用、高效的新型结构体系，目前湖南大学正对该体系作系统研究。

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【关键词】：洁净室；设计；施工

【 abstract 】 : the clean room at present the understanding of the engineering status, analyzes the key points of the design of clean room, and puts forward the color steel installation noticed an important node and the processing method.

【 key words 】 : clean room; Design; construction

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言

洁净室工程是一种较特殊的工程项目，很多行业都会涉及到，如医院的手术室、制药行业的车间、有精密加工要求的电子设备车间，等等。洁净室对空气的含尘量有严格要求，按含尘量的大小分为不同等级。

1洁净室设计

1.1合理的气流组织

众所周知手术是直接关系到患者的生命安危，手术的发展很大程度上取决于手术感染控制技术的发展。在欧美等发达国家其手术室均采用全空气系统。六十年代初采用ASHRAE指南规定，采用全新风系统。每个手术单元换气次数8-12次。室温25.6度，相对湿度55%。室内排风汇集到排风总管，利用全热交换器热回收后再排出室外。随着技术的发展，到七十年代室内空气允许循环使用，换气次数增加到25次，新风至少为5次，一般都将回风取到最大值。我国于88年10月颁布行业标准JGJ49-88《综合医院建筑设计规范》，军队于95年颁布《军队医院洁净手术部建筑技术规范》。根据这二个规范和《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》参考国外的有关资料并加以改进，设计了符合国情的洁净系统（附图）。在该系统中，用独立的新风机组，供应每个手术室的新风，由于上海地区空气的含尘浓度较高，设置独立新风机组能经常方便地清洗初效过滤器，以及更换新风机出口端的中效过滤器，从而避免因手术单元中的高效或亚高效过滤器经常更换而造成较大的经济损失。在手术单元中，顶棚布置高效过滤器，在两侧距地面不超过500mm处布置回风口，这样能合理地组织室内的气流，防止室内细菌粒子的积聚，并通过合理的气流组织迅速加以排出，保证室内的洁净度。而上送侧回的方式使手术台设置在手术室的中央区域，医生及有关人员在手术台的二侧，气流由上部风口送出，经手术台后再从两侧回，这样能最大限度地保证手术台的高度无菌程度。

1.2温湿度及压力控制

按照《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》的要求手术室的温湿度必须控制在一定的范围内，因此设计中设定手术室温度在t=22-25℃；相对湿度35-60%，根据不同大小的房间配置相应的空调机和加湿器。

按照三区二通道的原则布局，手术部的压力由大到小排列为特殊洁净手术室、一般洁净手术室、洁净走廊、垂直通道及污物廊。洁净走廊的净化级别比一般洁净手术室低或相等，故两者间存在压差。污物廊是整个手术部中级别最低的所以手术室对污物廊的压差大于5Pa.这样就能保证不同区域间的气流的合理流向和防止外界污染的侵入。

对于手术室来讲，为了维持本身房间的洁净度，免受邻室的污染，须保持相对于邻室较高的空气压力，即相对于邻室维持一个正的静压差。而静压差的存在起到了在门、窗关闭的情况下，防止室外空气由缝隙进入洁净室。另外当门开启时，应有足够的气流向外流动，把人瞬时带进的污染空气降低到最低程度。根据《空气洁净技术措施》中的规定，要防止缝隙渗透，一般两相邻房间应保持5Pa的压差，而对室外应保持15Pa的压差。对100级手术室，按《洁净室施工验收规范》规定，其正压必须满足开门时，距门0.6米处不应测出超过室内洁净度级别上限的浓度，即保证在开门瞬时开启时人所带进的气体不深入门口0.6米以外的地方。（见图）空气调节设计手册中规定，一般洁净室的工作区在离地0.8-1.5米处。垂直层流手术室流速为0.25-0.3m/s,《医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002》而门高为2.0米左右，则Vo/V=(2.0-0.8)/0.6，V=0.15m/s，即当外界V不大于0.15m/s时是不会影响室内层流的，根据《空气洁净技术原理》中提出人在进门时带进气流速度为0.2m/s,所以从洁净室压出气流速度为：V1=0.2-V=0.2-0.15=0.05m/s。假设手术室门宽1.5米，则门的面积为：A=2*1.5=3.0平方米所以风量Q=A*V=3.0*0.05=0.15立方米/秒即540立方米/小时。因此当手术室内的正压风量大于540立方米/小时就能满足层流的要求。

2安装时注意的问题

彩钢板安装前的放线工作，应在地（楼）面完成后进行，并在具备安装的其他相关条件如较大设备已运到位、暗敷地面管线已调整完及技术夹层主要安装工作基本完成，才可以进行。放线是在地面上划出彩钢板水平投影（板厚度）及门、窗位置。上下马槽中心线应在同一垂直面上，误差应在1.0‰以内。

装上下马槽，下马槽一般采用带有双面R角的铝合金型材。用射钉固定于地面所画的线上，射钉的位置以直线1.2-1.5m间距，转角及终端距边0.2m为宜，采用止水橡胶条的在射钉之前把两条胶条（Ф2-3）放入槽下，在射钉固定后形成防水隔离封闭。

组立壁板：按排版图装入预制好的组件，组件间以固定插件锁定相邻壁板。值得特别注意的是，在组立壁板的同时配合好电气暗敷管线及箱盒。壁板应垂直，立缝均匀。

清理槽内杂物及粘结的胶液凝固硬块。否则用再大的力也很难将立缝调整得均匀、密实。

装吊顶板：顶板的重量支撑是通过固定在周边的立板及中间悬吊的暗梁或T型铝。长边缝间通过固定插件固定和加固，短边通过T型铝和连板抽芯铆钉固定。

吊平顶力求平整，板缝密实均匀、光洁、无痕、无伤。操作注意同立壁板。

安装门窗：先在门窗洞口装入不锈钢的门窗框固定牢靠，装门注意开启方向，装窗玻璃。闭门器应调节好开启速度和力量，一般在关门时前半程速度快，后半程力矩小、速度慢，以减小关门撞击和噪音。

密封胶：在洁净区内，凡是有可能影响洁净度的下述缝隙，均应涂密封中性硅胶：

彩钢板之间的拼接缝、R角与壁板、顶板的所有缝隙；空调风管、风口、高效过滤器与壁顶板间的缝隙；电气穿过壁板顶板的保护管槽与洞口边缘间的缝隙；所有开关插座灯具与彩钢板顶板面间的缝隙；所有工艺、给排水、保护管与洞口的间隙；玻璃与框间的缝隙；密封胶应在彩板安装基本就绪，卫生条件较好，经过彻底清扫除尘后，统一进行。否则硅胶缝易污染、发黑。中性硅胶打好后24小时内，不应有大量灰尘作业及用水冲洗地面等可能影响密封胶的固化及牢度的操作。

彩钢板两侧的塑料保护膜，只有在安装全部结束后，进行彻底清洁时才允许揭掉。

3重要节点的处理

节点处理得好坏，直接影响到洁净室的洁净效果。如果处理不当，就会导致出现积尘、积垢，甚至出现密闭不严，透风的情况。因此对节点的处理，是要加强重视的。下面结合某手术室实例进行讲解：

3.1吊顶板的安装

1）吊顶板应采用暗吊板缝，吊顶板与暗吊大梁用M5自钻螺钉连接，以保证连接强度。

2）吊顶板的整体平整度采用高度调节器调节,平整度误差≤1‰。

3）吊顶的吊筋直径为10mm，吊筋间距为1~1.2m,垂直度≤5%。

镀锌暗吊大梁可以有效提高棚板的承载力，同时比明露T形梁的洁净效果要好，是高等级洁净室应采用的做法。

3.2洁净门窗的安装

高等级洁净室要求棚墙面尽量减少直角，起伏，所以门窗框要做成隐形，与墙面平齐。

洁净门窗按图纸要求的尺寸大小、开启方向等要求固定门框，门框与彩钢复合板平面的高低差小于1mm，门框对角线偏差小于1.5mm,门框挠度偏差小于1mm,门框水平偏差小于1mm,洁净窗玻璃与彩钢复合板平面高低差小于1mm。

门扇安装后要开启灵活，无卡、擦门框现象，门缝隙2~3mm均匀一致，门扇与密封条之间无缝隙，门锁开启活络，无松动、歪斜现象。

3.3墙板的安装

壁板板缝隙应控制在2.5mm以下，以保证以后打胶质量，墙角垂直相交，壁板垂直偏差不大于1.5‰。

安装过程中不得撕下壁板表面保护膜，严禁撞击和踩踏板面。

各种购配件和材料应放在有围护结构的清洁、干燥的环境中。

购配件和材料的开箱启封应在清洁的环境中进行，严格检查其规格、性能和完好程度，不合格或已损坏的配件严禁使用。

结束语

手术室建设，涉及众多学科的协作和发展，关系到医院的方方面面。建设一个现代化的手术室，必须兼顾洁净化、数字化和人性化，才能全面提高医疗服务质量，真正做到可持续发展。

参考文献：

[1]中国卫生经济学会医疗卫生专业委员会．《医院洁净手术部建筑技术规范》B50333[S]．2002tl一76．

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关键字：钢结构；工业厂房；设计及施工问题

一、钢结构工业厂房的优点

钢结构工业厂房的主要优点包含以下几个方面：

(1) 钢结构工业厂房的施工速度和效率上，工业厂房的构件能实现工厂的批量生产模式，安装模式较为快捷，并且施工简单，可以实现有效短施工周期。

(2) 钢结构工业厂房能减轻建筑物结构的质量百分之三十左右，尤其在抗震标准要求较高的地方，应综合考虑其经济效益，构建优于钢筋混凝土的钢结构工业厂房的体系。

(3) 钢材是一种高强度高效能的原材料，在不需要制模施工的情况下可循环利用，属于环保型绿色建筑体系，具有较好的施工效果。

二、钢结构工业厂房设计措施

钢结构工程要针对安装阶段和制作阶段分别编制施工组织设计。此外，制作工艺还应包括制作阶段得各项质量标准和工序，以及出台各种紧急应对措施。

1、钢结构工业厂房支撑系统的设计原则

为了确保钢结构厂房的空间设计达标，应适当提高其整体制度，传递和承受纵向水平力。从而避免压杆失稳，防止杆件产生过大的变形开裂。并且还要确保车间吊车的整体设置以及厂房的高度、跨度和温度区段的长度等情况布局可靠的支撑系统。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要梁柱，它影响着温度应力的大小，所以，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部。使吊车粱等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。

2、钢结构工业厂房的抗震设计

对于钢结构工业厂房的抗震设计，应该从以下几个方面入手：

(1)在总体布置方面要求厂房刚度均匀分布和结构的质量，使厂房变形协调受力均匀，尽量避免因结构钢度不均匀对抗震造成不利影响，厂房横向结构宜采用钢架与梁柱有一定的框架。这样可以充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形

(2)对于钢结构厂房的失效，一般情况是因为杆件失稳而造成并非杆件强度不足的原因，合理设置支捧系统可以保证厂房结构整体稳定性，对结构厂房尤为重要

(3)在防地震设计时应注意钢结构对厂房搭建的影响。

3、钢结构工业厂房耐热性设计

钢结构的工业厂房防火能力较差。相应的钢材结构在100摄氏度以上时，钢材的抗拉能力将随着温度的不断升高而降低。当温度增加到摄氏度250左右时，钢材的抗拉程度有所提高，但可塑性却降低了，并出现了相应的脆裂现象，超过摄氏250度时钢材将出现裂变现象。而温度达到500℃时，钢材将达到最低的强度从而致使相应的钢材结构变异塌落。当相应的工业厂房温度达到摄氏150度时，应进行相应的隔热和防火设计。

三、钢结构工业厂房设计施工过程中的注意事项

1、地脚螺栓的铺设问题

相应的地脚螺栓的建设和铺设质量的高低对相应的钢结构的工业产房质量有着重要的作用，同时也是厂房的稳定性的重要和关键所在。地脚螺栓的精密程度影响到相应的钢结构的定位和工业厂房的施工质量。地脚螺栓的铺设应保证其相应的精度因此保证相应的工业厂房钢结构的组装和施工质量。轴线位应在±2.0mm，标高应5毫米左右。在地脚螺栓安装之前，将相应轴线保持相应的基础面上闭合状态，从而保证相应的安装靠近外边线。

2、吊车梁系统的安装

钢结构工业厂房的设计和施工中，吊车粱系统安装应严格按照相应的规范安装，使相应支撑柱之间的支撑安装完成后巳形成较为稳定的钢结构单元。从支撑柱之间的安装是保证相应的工业厂房的安全和稳定的性能，从而保证吊车梁的支撑架不影响柱子的支撑支柱的垂直程度。在相应的吊车梁系统的安装过程中应对误差较大的吊车梁底部的调整板，该调整板应在吊车梁系统调整完成后进行焊接。应按照测定好的定位线进行调整控制。吊车梁调整固定后才可对相应的制动系统进行正式连接。制动板和相应的吊车梁进行连接时应先将制动板和吊车梁进行连接，进行初步的拧接，然后通过调整支架，将制动板固定后对强螺栓进行终拧，最后实现制动板的最终焊接。在吊车梁的安装过程中应遵循由中间向两边的安装原则从而减小安装版的压力。

3、钢结构相应构件的堆放

为实现相应的钢结构的安装，相应的构建应合理对方，将急需安装的部件堆放在现场，按照相应的吊装的先后顺序进行堆放，按照安装的先后缓急进行装置，因此提高安装的效率。相应的构件进行堆放时应遵循柱梁分开、轴线分类的堆放原则，并且放置的场地应有专门的人员进行管理，并定时进行清点形成具体的文件资料进行存档。

4、屋面系统的安装

在屋面系统安装之前，应对柱子的垂直程度进行测量，并通过钢卷尺进行跨距检查，保证屋面系统的高校快速安装。为保证钢结构工业厂房的屋面系统的安装质量，屋面系统应尽可能采用合理的施工方法如地面扩大拼装等，屋面系统中的天窗和屋面检修的单轨采用地面分段安装焊接、整体吊装的施工方法，减少屋面系统安装的高空作业量，保证安装的安全和质量。

5、压型彩板安装

压型彩板进场后,要进行外观和合格证的检查,并复核与压型板施工安装有关钢构件的安装精度,檩条安装时应清除焊缝焊渣和飞溅物,并涂刷防锈漆进行防腐处理。压型金属板应在支承构件上可靠搭接,搭接长度应符合设计和规范要求,墙板接缝处应做好防水处理。

6、轨道的安装

轨道的安装应对相应的基准线进行测放，测定好后应进行轨道中心和吊车梁复板中心的复合，实现在既定的规范条件和标准下实现轨道的固定和安装。当前钢结构工业厂房的轨道的安装和设计应采用焊接的轨道连接跨道的间距接口应错开500毫米的距离。钢结构工业厂房的轨道安装伸缩缝处之间的间隙应根据具体施工时的实际温度进行调整和控制。

7、安装过程中焊接技术

工业厂房的施工安装过程中的焊接技术一般是高空施工作业，焊接的环节和条件都相对较差，钢结构厂房的施工焊接应采用技术熟练的焊接工进行作业，并且应严格按照相应的安装程序和安装标准进行焊接，特别是相应的接焊缝隙应达到相应的设计和施工的要求和标准。按照相应的标准，立柱、吊车梁以及屋架梁的接焊缝为一、二级，焊接缝隙的表面不得有裂纹。一、二级的焊缝不能有气孔、夹渣，一级焊缝不能出现咬边、未满焊，应按照一级和二级焊缝的设计规范进行无损的检测，在规定的焊缝部位实现对焊工钢印的检查。

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关键词：工程、钢结构、施工、组织、设计、应用

一、工程特点

1.技术准备：

在构件制作前，应按照施工图纸的要求及《建筑钢结构焊接规程》的要求进行焊接工艺评定试验及编制各类施工工艺。建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求，并有质量证明书和检验报告，当采用其他材料代替设计的材料时，须经原设计单位同意。

钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定；主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验，复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。焊接材料应符合国标《碳钢焊条》（GB/T5117）、《低合金钢焊条》（GB/T5118）的规定。焊条、焊丝、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干；受潮的焊条不应使用。

2.对接要求：

不同板厚及宽度的材料对接时，应作平缓过渡：不同板厚的板材或管材对接接头受拉时，其允许厚度偏差值应符合表中规定；其连接处最大允许坡度值为1：2.5。

焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃时方可施焊。且焊接过程中不得低于这个温度。

4.焊接工艺：

焊角焊缝时，电流要大些；打底焊时，使用的焊接电流要小些；填充焊时，通常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流要小些。焊接电流初步选定后，要通过试焊调整。电弧电压主要取决于弧长。焊接工艺参数的选择，应在保证焊接质量条件下，采用大直径焊条和大电流焊接，以提高生产率。坡口底层焊道宜采用不大于4.0mm的焊条，在承受动载荷情况下，焊接接头的焊缝余高应趋于零。

施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面的清理，以确保质量；角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其他材质的材料充当引弧板引出板。其长度、厚度、宽度均应达到相应标准。焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板引出板，并修磨平整。

定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。应按照操作规程及要求进行操作。对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后，方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经质检部检验合格后才能施焊。在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后变形。

在约束焊道上施焊，应连续进行；采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。因焊接变形的构件，可用机械（冷矫）或在严格控制温度的条件下加热（热矫）的方法进行矫正。

二、钢构件的焊接检验：

无论对于钢结构的哪种焊接，我们在检查时都要悉数检查，以确保焊接的质量和安全。对于焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，检查焊接材料应注重质量合格证明文件，中文标志及检验报告等；重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验、复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求，重点是检查其复验报告；焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在考试合格项目认可的范围内施焊，检查焊工合格证书及其认可范围、有效期；施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊接工艺，着重于检查焊接工艺评定报告；设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验、超声波探伤不能做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准，关键是检查焊缝探伤报告；焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷，一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷；且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷，要注重于观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查；角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不得小于1/4的板厚；焊脚的允许偏差为0～4mm，要观察检查，用焊缝量规抽查测量。

三、钢结构构件的组装：

1.钢构件组装的一般规定：

组装平台、模架等，必须依据图纸、工艺和质量标准，并结合构件特点，提出相应的组装措施，以保证构件的组装精度和平整牢固；应考虑焊接的可能性，焊接变形为最小，且便于矫正，以确定采取一次组装或多次组装，即先组装、焊接成若干个部件，并分别矫正焊接变形，再组装成构件；还应考虑焊接收缩余量、焊后加工余量。

对所有加工的零部件应检查其规格、尺寸、数量是否符合要求，凡隐蔽部位组装后，应经质检部确认合格后，才能进行焊接或外部隐蔽；组装出首批构件后，应经质检部全面检查确认合格后，方可继续组装；凡需拼接接料时，应先拼接、焊接、经检验、矫正合格后，再进行组装。

应根据结构形式、焊接方法、焊接顺序等因素，确定合理的组装顺序，一般宜先主要零件，后次要零件，先中间后两端，先横向后纵向，先内部后外部，以减少变形；当采用夹具组装时，拆除夹具时， 应用气割切除，应对残留的焊疤、熔渣应修磨干净。钢板拼接宽度不宜小于300mm，长度不宜小于600mm；型钢拼接长度不宜小于2倍截面长边或直径，且不小于600mm。所有拼接焊缝均为全熔透对拼焊缝，100%超声波探伤检验合格。

2.组装方法：

对钢结构构件的组装一般采用如下方法：仿形复制装配法，此装配方法适用横断面互为对称的桁架结构组装；立装法，此法适用放置平稳、高度不大的结构或者大直径的园筒；卧装法，此方法适合于断面不大，但长度较长的细长构件；胎模装配法，此装配方法适用于批量大、精度高的产品。

3.构件组立在全自动组立机上进行：

组立前须核实待组立件与设计图纸是否相同，并检验CO2气体的纯度，焊丝的规格、材质；先将腹板与翼板组立、点焊成“T”或者“「”型，再点焊成“H”或者“”型，点焊采用手工电弧焊或CO2气体保护焊；腹板采用二次定位，先由机械系统粗定位，再由液压系统精确定位，保证腹板对中性。组立后由专职质检员对构件进行检测，检测工具：卷尺、角度尺、塞尺。允许偏差：

构件组立后，须堆放平整，工序转移过程中慢起慢放以减小构件变形。

四、钢构件的验收

我们在对钢构件及其构件的验收过程中，应该全数检查。

1.钢构件检验：钢材品种、性能应符合现行国家产品标准和设计要求，检查质量合格证明文件，中文标志及检验报告。

2.对设计有复验要求的钢材或对质量有疑义的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合相关标准和设计要求，检验不合格者不得使用；检查复验报告。

3.钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱；观察或用放大镜及百分尺检查，有疑义时作渗透、磁粉或超声波探伤检查。

4.气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2mm；检查工艺报告和施工记录。

5.钢结构外形尺寸主控项目允许偏差应符合GB50205-2001附表之规定；用钢尺检查。

6.组装检查合格后，标注中心线，控制基准线等标记特殊位置。

7.验收加钢构件制作应提交的资料是否齐全合格，钢构件制作要提供规范或标准要求的有关制作和预拼装资料，以作为现场安装的依据。

8.根据合同规定或业主的要求，验收合格后方可安排运输至现场，验收要填写记录报告，以便复查。

五、铸钢节点焊接

根据施工工艺（钢构件划分的单元体或扩大的单元体）要求，铸钢节点部分在工厂进行焊接，部分需要在现场进行焊接，应着重做好铸钢节点的焊接工艺评定工作，从源头上确保焊接质量。

1.工厂焊接时条件相对理想，因此按照暨定的工艺进行作业，质量保证率相对较大。

2.现场焊接时由于场地开阔,为保证铸钢节点焊接时不受风力影响,在现场搭设专用的焊接工棚。现场安装时将铸钢节点与钢梁进行机械固连接,然后采用电加热板对铸钢节点和钢梁焊接区域200mm范围内进行预热,停止加热15min(实际试验后确定),以便于热量向母体内部传递,使母体内芯于表面温度接近,用测量计测量各方向温度基本一致。预热温度达到后，立即用双数焊工对焊缝进行手工电弧焊接。然后采用超声波进行100%的焊缝探伤。

3.焊接时，每焊一层焊缝，用小锤进行振动敲渣，在清渣的同时通过振动击打，可消除部分焊接应力。焊接过程中确保焊接层间温度不低于预热温度。由热敏式测温监控测量，焊接结束后立即用三层以上石棉布覆盖包裹保温，保温3h～5h。

4.每个焊工的专用工作用具要保护，焊具要保持干燥，尽可能相对焊接以减少焊接应力的集中。

5.对于现场焊接的焊缝的检测,应按实际情况分批次进行检测。焊缝检测合格后方可浇筑楼面混凝土。

6.钢结构卸载阶段进行应力应变测试，具体测试方法及测试部位详细见建设单位委托的检测单位施工方案。

7.为保证工程质量，防风防雨是工程焊接中一项非常重要的防护措施。为了保证CO2保护焊正常进行,应做好防风工作。在要焊区域围上三防布等防护材料。

六、钢结构施工安全及主要质量措施

1、钢结构施工安全措施：

本钢结构工程现场施工如吊装、焊接、楼面压型钢板、剪力栓钉、防火涂料等主要施工工序均位于高空，技术负责人应对作业人员进行安全技术交底，针对工序特点，指定必要的安全技术措施，坚持安全施工，文明施工的原则，因此安全应特别引起重视。如；吊装安全措施：吊装时，登高作业人员应按要求佩带安全帽、保险绳等必要防护用品；起重机指挥人员应规范指挥信号，避免由于理解错误引起安全事故的发生；由于本工程钢构件单元体重量大，就位时为避免安全事故及施工方便，应采用连接耳板或者限位板等临时连接措施进行构件焊接前的相对固定。焊接安全措施：焊接作业区域应搭设操作平台，平台搭设以满足焊接作业人员操作方便为原则；焊接作业区域下方1m搭设操作平台隔层处，在各隔层一定范围内铺设石棉布或者单层彩钢板等材料，避免由于焊接火花引起火灾；焊接作业区域配备一定数量的灭火器，以便应对火灾。

2.主要质量措施：

应进一步加强质量教育，提高全员质量意识，建立健全质量保证体系：强化质量检查职能，坚持质量奖罚分明；健全质量管理制度，严格执行“三检制”（自检、互检、交接检）监理签证制度；搞好项目管理，健全质量管理网络，坚持“谁施工谁负责质量”的原则。要加强职工培训，搞好技术攻关；组织好设计交底、图纸学习、方案编制与技术交底工作；加强测量的交接复核工作，保护好测量控制桩；加强质量软件资料的管理工作，保证软件资料与工程实体同步；加强计量工作，严格计量器具的管理。

此外，我们还应认真组织质量宣传活动，促进质量管理登上新台阶。

七、结束语

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关键词：建筑工程；转换层技术；模板工程技术；钢筋混凝土

1 工程概况及设计安排

某高层建筑工程项目商住两用合体综合楼，主体楼设置30层，地下车库及储藏室共2层，该建筑物总高为102 m，总体建筑面积为61 000 m2。在建筑物四层上面安排了转换层，其结构形式为厚板式，在厚板式结构层上面为剪力墙结构。经过对转换层进行测量，其平面尺寸为38.70 m×38.20 m，总体建筑面积为1 490 m，转换层在边柱部位的厚度为3.1 m，其他部位均为2.2 m，混凝土的强度等级达到了C40，每立方米的浇筑量为2 860，核心筒位置是用双板层建造的。不管高层建筑属于哪一种类，都必须在整个建筑结构里进行转换层的安置。不过由于转换层具有非常复杂的结构，就需要在安排转换层时必须严格在整个施工阶段把握施工工艺，利用模板进行支撑、制作钢筋将其绑扎之后进行固定，还可以利用混凝土浇筑，并且在整个施工工程里对裂缝进行控制等措施全面施工，确保工程施工的安全进行以及转换层的合理安排设计。

2 转换层的具体施工技术

2.1 模板工程

2.1.1 底模板以及支撑系统的设置

设置支撑系统时，可以利用钢管脚手架进行主要的支撑工作，将脚手架的大小控制在48×3.5 mm，然后根据有关的参数标准等进行相关指标的计算，例如需要计算立杆、剪刀撑等指标。在立杆的顶端位置需要设置顶托，底端需要铺设垫板，主楞骨要利用大小为100 mm×100 mm的方木，次楞骨主要采用大小为50 mm的厚方木，而且要求将厚度为0.6 mm的塑料薄膜铺设在大小为12 mm的竹胶合板模版上面，这种做法可以有效的控制混凝土底部温度的散发。通过立杆的方式起到一定程度的支撑作用，这种做法可以创造有力的施工条件以及满足荷载的需求等。要求保证纵距在560 mm之间，双立杆之间的距离在270 mm左右，步高控制在850 mm左右，横向距离要保持在400 mm左右。要求双向扫地杆之间的距离在3 600 mm之间，与此同时要设置相应的双向剪刀撑。针对转换层安置在边梁部位的情况，要将转换层的厚度规定在3.1 m，而且需要做好对三层外挑1 080 mm的安置工作，在竖直的方向上将其固定在三层楼板上面，与此同时还需要将10槽钢按照规范进行安置，根据相关的标准进行立杆，只有这样才能确保高层建筑的整体稳定性。在处理边梁的混凝土之前，需要对混凝土进行浇筑工作，确保支撑系统起到正常的作用，能够有效的支撑起转换层。

2.1.2 侧模支撑

转换层需要设置在16.21 m的标准高度上面，只有这样才能够防止出现胀膜等现象，确保混凝土达到相关的质量等要求，施工过程中使用全钢的高度为3 170 mm的侧模。与此同时要做好侧模的固定工作，利用规范的锚固螺栓对其进行固定，此外在链接锚固螺栓以及混凝土等时要注意正确的方式，保证整个支撑系统的稳固。把二、三道螺栓固定焊接在钢筋上面，如果结构无柱，则需要把第二螺栓固定在梁上准备埋设钢筋的位置，把第三螺栓固定在10槽钢处。针对大模板散热过快，易加大混凝土表面和环境的温度差距，甚至超出25℃，这就需要在施工时将钢模版进行拆除，有效的控制二者之间的温度差距。

2.2 钢筋的制作以及绑扎钢筋的技术

在主体结构进行转换层的施工过程中，使用的主要建筑材料为钢筋，因此其施工工艺是如果制作钢筋以及绑扎钢筋需要用到的技术。所以，首先需要将一些U形的钢支架按照一定的距离固定在钢筋的四周，主要用于确保钢筋的垂直程度以及钢筋保护层的厚度，除此之外还能够在绑扎转换梁钢筋的过程中进行准确的定位并且起到良好的固定作用。在对转换梁的钢筋进行绑扎过程中，需要根据相关的规范严格执行，只有这样才能够确保高层建筑在转换层的施工过程中的质量。

2.3 施工过程中采取的防裂技术以及措施

为了有效的控制梁核心中的温度，防止温度过高的现象，需要在梁中沿着竖直的方向设置两套专门用语降温的循环管道以及水箱回路，其中循环降温管的管径规定为25 mm，而且要求管道在两个方向上的间隔距离要保持在50 cm，在对混凝土进行加温过程中，需要利用降温管尽量的混凝土内部的热量输送出去，最大限度的把混凝土内部温度降低到最低程度。可以将20%以上的水泥通过与14.75%的粉煤灰掺入进行替换，这种方法可以有效的将混凝土的水化热以及水灰比最大程度的降低，与此同时还能更加便于和易混凝土。还可以参入一定量的缓凝剂，这也是降低混凝土水化热的一个有效方式，同时还对水化热的峰值起到延缓的作用。在这个过程中，还可以在梁底模以及梁侧模等位置加盖2层塑料薄膜等，作为其保温层，这样能够有效避免混凝土表面的散热以及蒸发等过快的现象，防治混凝土内外部的温度差距过大。根据相关数据可以知道，该建筑在建设过程中夏季八月份时，进行混凝土的浇筑工作之后，胶合板的内外部温度差距一直在22～30℃之间变化。在对混凝土表面养护的过程中，需要在完成混凝土浇筑工作的8 h之后，加筑120×120 mm（h）砖进行维护工作，而且养护时间必须在一个星期以上。与此同时要加强对混凝土温度的测量工作，在监控时可以利用JDC- 2电子测温仪，通过在整个平面上设置9个测试点，然后在每个测试点上在安装3个测温传感器、探头等，该工作需要在对混凝土的浇筑之前就进行埋设。混凝土的整个升温过程中需要利用测温仪每2 h测试一次，在混凝土降温的过程中需要利用测温仪每4 h测试一次，在后期阶段只需要每个6～8 h测试一次即可，在测量混凝土温度时还需要对周围大气的温度进行测量。根据相关测试数据可以知道，在实际测量中心，其测试最高温度达到73.8℃，板底和板面的温度分别为55.6℃和50.3℃，说明混凝土内外部之间的温度差距在规定的范围之内。

3 结语

总而言之，随着现代化城市建设的不断发展，建筑的使用功能越来越多，这就要求高层建筑在建造的过程中，在主体结构上进行结构转换层的设计。但是由于转换层的设计过程中相对复杂，施工时还要遵循常规的施工工艺技术，所以就需要采取特殊的措施进行设计和施工。在建筑结构设计与施工过程中，为了满足上下楼层不同建筑功能的需求，往往需要在结构布置差异较大的楼层中间设置转换层。转换层的设置起到传承上部结构荷载，保持结构稳定的作用，是建筑结构中的重要部位，也是建筑施工中的重点和难点。因此，深入探讨高层建筑转换层结构施工技术及控制措施，对于促进我国民用高层建筑的发展具有一定的现实意义。

参考文献：

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关键词：设备基础混凝土；支撑体系；预埋管

Abstract: the average thickness of up to 1070 mm, beam section of the largest for 1200 x 3700 mm equipment JiChuCeng steel reinforced concrete structure, from the bent frame construction support the design and calculation, starts optimization construction technology, the reasonable configuration concrete, concrete construction taken targeted casting measures to make concrete that is fast and good finish. Take the fixed way that simple, accurate embed pipe.

Keywords: equipment foundation concrete; Support system; Embedded pipe

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1、施工的难点及重点

西部黄金哈图金矿混合井井塔为现有新疆有色金属矿山中第二高井塔，高78.2米，为全框筒结构。设备基础层位于井塔第八层，标高为62.68米。该层框架梁最大断面为1200×3700mm，布置较复杂，高度大于1200mm框架梁共计14榀，结构平均自重达26.75KN/。楼层高为10米。在如此高度、如此重荷下，怎样才能保证模板及支撑体系的安全，是施工的难点和关键点。

根据使用功能和设计要求，本工程要求一次浇捣成型，由于梁断面大、体积大，因而对混凝土的质量、浇筑也提出了较高的要求，这也是施工的重点。本工程预埋Φ140×9×2450mm钢管8根、Φ159×6×3700mm钢管24根也工程重点。

2、施工方案的选择

2.1 支撑体系

本工程设备基础及楼层的支撑体系设计是厚大结构施工的关键施工技术，也是确保工程安全施工的关键点。本次施工结合工程现场实际情况，梁支撑体系选用18mm厚优质覆膜胶合板为模板，采用的钢管类型为Φ48×3.5 mm的钢管为支撑体系的杆件，立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m，立杆的步距 h=1.00m，断面尺寸为1200×3700mm梁底增加5道承重立杆。断面尺寸为800×2450mm梁底增加4道承重立杆。梁顶托采用100×100mm木方。立杆步距纵横方向均搭设横杆，使整个排架支承体系形成封闭稳定、牢固的空间排架支承体系。

2.2 设备基础钢管预埋

本工程设备基础预埋Φ140×9×2450mm钢管8根、Φ159×6×3700mm钢管24根。此32根钢管布置于800―1200mm宽的梁中，梁中主筋（直径≥20mm）在20-80根，且有4榀梁中要布置双排预埋钢管。本工程在支设完梁底模板后（模板及支撑体系固定），组织定位放线，将预埋管位置准确投在梁底模板上，依照管径大小在胶合板开孔（没有管径大小开孔器，使用6mm木工钻沿管径周长钻穿），将预埋管穿进胶合板支撑在梁底方木之上。梁模板加固完毕后，再次组织放线，将预埋钢管上口对中，用∠100×100×10mm角铁将预埋管上平面固定，并与支撑体系固定。

2.3 混凝土施工

因为混凝土浇筑位于62.68米楼层，使用拖式混凝土输送泵泵送，通过布料杆将混凝土输送至浇筑点，一次浇筑完成，所以需要与建设、监理、混凝土供应商一起商讨原材料的选用和配合比设计及混凝土供应的问题，以求达到控制好混凝土工程施工质量。

3、施工过程中关键施工节点的技术措施

3.1 钢筋工程

3.1.1 提升设备的基础梁宽分别为1200mm、1150mm、1000mm、1000mm，四道梁均布置双排Φ159×6×3700mm预埋钢管，四道梁布钢筋的有效宽度为870mm、820mm、670mm、670mm。四道梁的主筋分别为40Φ20/38Φ32；22Φ20/32Φ32；19Φ20/22Φ25；35Φ20/24Φ32；四道梁的吊筋分别为2×16Φ32；8Φ25；13Φ28。在施工过程中，为将预埋钢管位置避开，四道梁底筋布置分别为12/13/13；4/14/14；11/11；12/12；经设计人员同意将第一及第三道梁的吊筋分两排布置，分别为2×8Φ32/8Φ32；6Φ28/7Φ28。这样将钢筋布置完毕。

3.1.2 梁柱节点处钢筋绑扎

本工程KZ-1与三道梁连接，而且为顶层节点。KZ-1配筋为28Φ25，Φ12@100（6×6）。三道梁主筋分别为7Φ25/16Φ25；18Φ25/18Φ32：40Φ20/38Φ32。且有16Φ32吊筋深入框架柱内。所以在施工时，先将梁钢筋绑扎完毕，再将框架柱主筋使用正反丝直螺纹套筒连接。经设计人员同意将箍筋设为开口箍筋绑扎后焊接。

3．2支撑体系和模板设计及制作

3 .2 .1 顶板的模板设计，选用18mm厚优质覆膜胶合板，楞木搁栅断面为50×80mm，间距300mm，立杆的纵距 b=0.80m，立杆的横距 l=0.80m，立杆的步距 h=1.0m。采用的钢管类型为Φ48×3.5 mm的钢管为支撑体系的杆件。

3.2.2 墙支模高度按5米设计，断面宽400mm,选用18mm厚优质覆膜胶合板，内龙骨布置12道，内龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。外龙骨间距300mm，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。对拉螺栓布置7道，在断面内水平间距400+600+600+600+600+800+800mm，断面跨度方向间距300mm，直径20mm。

3.2.2大梁模板设计，根据计算结果，选用20mm厚优质覆膜胶合板。内龙骨间距300mm，内龙骨采用双槽钢[5号槽钢，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。对拉螺栓布置6道，在断面内水平间距400+400+400

+600+600+600mm，断面跨度方向间距300mm，直径20mm。

3.3混凝土施工技术

3 3.1混凝土配制

混凝土等级为C30，选用商品混凝土，在委托配置混凝土配合比时，要求水泥选用质量稳定、具有保水性好、泌水性小等特点的42.5普通硅酸盐水泥。参加Ⅱ级标准的粉煤灰。参量为水泥的15%，大大改善砼的和易性、泵送性。

3.3.2混凝土浇筑

（1）施工现场配置砼拖式泵车一台，配合布料杆输送混凝土。浇筑混凝土达到0.5米时，拖动布料杆顺序移动，如此重复循环浇筑。

（2)不论梁柱、墙板、顶板等大体积混凝土，浇捣均采用“分段顶点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的操作原则，每层浇筑混凝土厚度不超过50cm，定人定岗定位，落实操作质量责任 。

（3)在浇筑墙板混凝土时，注意三点：一是在墙板与底板接搓时，必须存接合面上先浇捣100 mm厚的同强度等级细石混凝土以防止“烂根”；二是在墙板高度超过2m时，必须加串简，将混凝土送入浇捣点， 以防止混凝土产生离析现象；三是顶板表面水泥浆较厚，浇筑后 1 ～ 2 h内初步用水平刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压2遍，在终凝前用木抹子搓压一遍，并按规定覆盖养护，可有效防止表面裂缝出现。

4、结束语

4．1 本项目的大截面钢筋混凝土结构施工由于事前精心编制施工技术方案，精确计算，按计算结果制作排架支撑体系，所以确保了施工安全，同时混凝土结构实体质量也到了保证。

4．2 在大截面钢筋混凝土施工技术中，必须按排架受力简图精确计算排架立柱的间距，并按此间距搭设排架和验收，这是顶板施工安全和成败的关键点。

4 .3 在大截面钢筋混凝土结构施工技术中，为防止出现胀模，确保混凝土一次浇成，防止出现裂缝等，混凝土浇筑前需详细计算安排浇筑次序、流向、浇筑厚度、长度及前后浇筑的搭接时间；还必须重视配合比的试配，尤其在选用水泥性能，选择优质粉煤灰等要素上要进行综合控制，才能保证混凝土的顺利施工及混凝土的质量，以满足业主的使用功能要求 。

参考文献

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【关键词】高层建筑；地下室；结构设计

0.工程概况

某大厦位于中心路段，主塔楼32层，总高度101m，结构形式为框支剪力墙，集商铺、写字楼、酒店公寓三种业态于一体，原建筑方案为3层地下室，上部由1栋29层和1栋35层的双塔巨型框架结构体系组成。地下室因资金链断缺等原因，上部结构迟迟未动工。

更换开发商后，该楼盘重新启动，原已施工基础及地下室保留，将两栋塔楼方案合并调整为1栋31层的框支剪力墙结构。塔楼部分因平面功能改变，需以原方案双塔之核心筒作为框支柱，在楼层设置低位转换层来实现现行方案。结构设计中将3、4层转换梁采用混凝土－箱形钢骨组合梁形成桁架弦杆，两层之间以钢管混凝土柱作为腹杆连接形成完整的空腹桁架转换层体系。经过大量的理论分析计算和方案比较论证，最后成功实现了这种大跨度整体转换结构体系的设计。结构设计使用年限为50年，建筑抗震设防烈度7度，抗震措施采用设防烈度7度。设计基本地震加速度值0.10g，设计地震分组第一组。基本风压按100年重现期取用，W=0.6kNm2，地面粗糙度为B类。

1.基础、地下室的复核及补强

1.1基础承载力复核

本工程基础及地下室已于2007年建成，当时是按照1栋29层和1栋35层的双塔巨型框架结构进行设计。基础形式以箱形筏板为主，局部人工挖孔桩，两种形式基础都具有较高的承载力。新方案以原方案的2栋框架结构核心筒作为框支柱，通过空腹桁架转换层形成1栋31层框支剪立墙结构体系，并采用轻质隔墙、楼板填入加气混凝土砌块及减小层高等措施，大大降低了结构自身重量。对基础进行复核计算后得出结论，其承载力完全满足新方案的受力要求，并有一定富余量，不需要进行加固。

1.2已有梁柱墙复核

原方案地下室按照6级人防设计，梁的配筋率普遍为0.8％～1.5％，满足现行规范的要求；柱的最大轴压比为0.56，配筋率普遍为3.0％～4.0％，配箍率普遍为0.35％～0.6％，满足现行规范的要求；剪力墙最大轴压比为0.49，暗柱配筋率普遍为1.2％～1.5％，剪力墙配筋率为0.3％～0.4％，满足现行规范的要求。

1.3地下室局部补强加固

本工程3层地下室已经施工完成，方案调整后，根据建筑使用功能，在结构第3、4层增设结构转换体系，致使部分柱成为框支柱，需要加强。设计上采用从-2～3层加大柱截面，增设柱内斜支撑；同时为满足上部承载力需要，地下室局部从-3层开始采用植筋方式增加部分剪力墙长度。

2.塔楼结构体系设计

2.1采用合理的抗侧力体系和均匀的刚度变化

根据建筑平面、造型和结构高度，本工程采用部分框支剪力墙结构体系，针对转换层上下抗侧力构件布置不同引起的刚度差异，采取了加强落地筒体, 增加底部剪力墙，调整底部剪力墙位置，转换层以下采用钢－混凝土组合结构等措施，减少楼层侧向刚度沿结构竖向的突变。

2.2对框支柱和剪力墙底部加强部位进行加强

为提高结构的抗震性能，所有框支柱采用钢－混凝土组合柱，箍筋全柱段加密；所有框支柱和剪力墙底部加强部位的抗震等级提高一级，控制剪力墙、混凝土框架柱的轴压比，适当加大剪力墙墙身的配筋率，提高边缘构件纵向钢筋的配筋率和配箍率，保证剪力墙在罕遇地震下具有良好的延性；连梁配置交叉暗撑。

2.3在结构薄弱部位加强配筋构造

转换层及其相邻层附近结构均为抗震较薄弱的部位，除按规范规定对竖向构件加强配筋外，其上下相邻楼层板厚和配筋均进行适当的加强。

⑴在满足建筑物平面及造型要求的前提下，均匀合理地布置竖向结构构件，使建筑物整体抗扭刚度满足计算及抗震要求。

⑵核心筒连接部位楼板加厚为150mm，楼板配筋加强，底面钢筋双层双向通长设置，并加强核心筒边梁及与之相邻框架梁的截面和配筋，以减少筒体较多开洞对结构刚度的削弱，增强结构各竖向构件的整体抗震性能。

⑶每层建筑外周边适当加高外框边梁截面并加强梁筋构造，提高结构的整体刚度，提高建筑物的抗震性能。

⑷适当加大边梁截面，提高结构的整体刚度，提高建筑物的抗震性能。

⑸转换层楼板厚度取180mm，相邻上下层楼板厚度取150mm，楼板钢筋加强，均采用双层双向通长配筋，且楼板中钢筋应锚固在边梁或墙体内。

3.结构计算分析

本工程结构分析采用中国建研院的SATWE计算程序对塔楼进行分析计算并以此作为设计依据，同时采用PMSAP计算程序进行弹性时程分析及多遇地震下的补充计算，其结果作为设计参考。计算结果详见表1～2。

表1 自振周期比较

表2 层间位移角比较

可见两种软件计算结果较接近，说明计算正常；结构基本周期、位移比等指标均较合适，满足规范要求，说明建筑物结构布置是合理的。此外，采用PMSAP进行时程分析计算，地震波为TH1TG030、TH4TG030及1组人工加速度时程曲线RH1TG030，时程分析剪力与弯矩包络图（略）显示，CQC法计算结果能包住时程分析计算结果，满足抗震规范要求。

4.转换层设计

在转换结构方案的选择过程中，开发商要求转换层尽可能形成较大的无柱空间。而转换跨度较大（最大达24m），若采用独立的转换梁方案，则转换梁的截面高度将达到2.5～3m，足足占去1层层高，且自重较大，对已有基础不利。综合上述多种条件，结构设计中将3、4层转换梁采用混凝土－箱形钢骨组合梁形成桁架弦杆，两层之间以钢管混凝土柱作为腹杆连接形成完整的空腹桁架转换层体系，并增设斜撑来减小转换梁的跨度。转换层结构布置如图1所示。通过内力及变形分析可知，梁端部设置斜撑是减小转换结构跨中挠度的有效方法，而在不能设置斜撑的情况下，尽可能将空腹桁架竖腹杆与上部框架柱位置重合，并适当增加竖杆数量（减少杆件间距）尤其是减小转换结构靠近支座处的竖杆间距，对增强转换结构刚度，降低跨中挠度也是较为有效的。

图1 转换层结构布置图

通过内力分析比较，片面增大下弦杆即3层梁截面尺寸（提高刚度），将使部位梁峰值弯矩随之增大，各杆弯矩分布越趋不均匀，逐步表现出独立转化梁的工作性能，降低整个转换结构体系共同工作能力。设计中将两层梁截面统一为1200×1600，同时在框支柱内增设型钢以便于同桁架梁钢骨搭接，同时增强了柱本身的抗剪能力，保证转换结构构件具有足够的强度和满足正常使用极限状态的要求。运用有限元软件MIDAS Gen对空腹桁架转换体系进行了计算分析。根据静力荷载工况下桁架体系的应力分布（图略），可见桁架受力性能良好，上下层桁架梁共同承担上部结构荷载，都得以充分受力，最大应力值为298.5MPa，满足规范要求。

5.内置加气混凝土砌块

为了满足建筑专业提出的房间内大净空、大空间的间隔要求，并从结构受力角度减轻已有基础及墙柱的负担，设计中在框架梁区隔内尽可能不设置次梁，对于厚度相对较大的楼板，在其空隙内设置了轻质加气混凝土砌块，要求砌块容重不大于7kNm3，从而减小结构自重。经折算后180mm厚的板自重减小约12.8%。由于砌块设置于楼板正中间，不影响楼板的抗弯能力，而楼板的抗剪承载力在扣除了砌块后仍能满足受力要求。

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【关键词】结构施工图；施工图设计；节点构造；处理

前言：节点构造也称为节点大样图，由于在平面、剖面图中均不能显示出两个构件连接的具体施工情况，所以需要在图纸中有目的的设计出一份节点的大样图，表示其具体施工做法，所以节点构造的准确性和客观性直接关系到施工的具体情况，结构设计师在进行节点构造处理时必须具有一致性、统一性等特点，才能够保证施工过程中能够准确读取图纸，减少理论与实践的误差。

一、理想中结构施工图设计的基本特征

由于结构施工图设计直接作用于施工实践过程，所以其具有以下特征：合法性，我国现阶段已经颁布了结构设计相关法律法规，所以结构设计必须在法律强制制约的范围内，并达到法律相关规定标准；准确性，由于施工过程以设计图纸为依据，所以图纸直观读取必须只能显示唯一内容，不能左右兼顾，使施工人员无法准确理解设计师意图，如果设计出现错误且得不到及时修正，将给施工带来不必要的损失；通俗性，施工人员的图纸读取能力不统一，所以越是简单直观的图纸其实践效果越理想；可操作性，图纸设计的直接目的是指导实践，所以可操作性是图纸设计的归宿[1]。

二、带形基础配筋

假设垂直两条基础底板的纵向中线与框架结构中的两条中线完全重合，在没有相关钢筋安装详图的情况下，施工单位可以根据现场实际情况或施工习惯进行多种安装配置构图，所以其基础工程质量在没有节点构图的情况下很难有保障，建筑施工人员的专业知识和技能并不一定都能达到较高程度，在进行配置的过程中，配置形式科学性有待考究，带形基础配筋直接关系到建筑基础的质量，节点构图在施工图设计中具有重要作用，在进行节点处理时应科学、直观。

三、框架梁与连系梁的连接构造

假设两根梁在第25根主筋处相撞，其断面高度都为100厘米，那么为了实现设定高度必然使上下排的主筋主动避开梁相撞主筋，那么在设计的过程中就要将上下排主筋的钢筋骨架高度在原有基础上缩减，如果设计者未考虑到相交构件之间会产生彼此影响，而未进行有目的的缩减，那么箍筋就不可能按照预期效果对纵向主筋进行限制，从而无法实现有效抗震的目的，所以在进行框架梁及连系梁节点构造时除了考虑实际情况，还应注意梁柱之间的相互作用，为主要承载力的梁柱让路，这样才能在实现梁柱连接的同时，使其安全性得到保证[2]。

四、梁柱节点构造

假设某框架结构的梁柱钢筋混凝土强度为标准的25等级，并采取8度抗震设计，那么由于梁柱钢筋混凝土强度为标准的25等级属于非抗震结构，其锚固长度设定为直径的35倍，那么在直径为22毫米的柱梁叠加的情况下，其直径达到770毫米，由于8度抗震设计决定其锚固长度要在现有条件下进行附加，通常附加锚固长度为直径的5倍，那么在符合8度抗震设计要求的情况下，钢筋锚固长度不能够小于直径的40倍，即880毫米，其施工缝必须定位于梁下的23厘米位置，但通常情况下，施工方会选择梁下20厘米位置作为施工缝，在这种情况下使框架梁柱上端弯钩的垂直长度达到35厘米，而实际上其长度达到67.5厘米，不符合77厘米≤弯钩垂直长度≤88厘米的规定，所以依照此种节点构造施工必然会出现问题[3]。

五、配箍率

为了提升钢筋混凝土柱子的延伸性和抗剪能力，通常在设计的过程中将柱子的配箍率选值定位相对较高，但设计的过程如果脱离实际就会造成在实际施工过程中无法达到预期目的，钢筋混凝土框架柱的强度为标准40级，选取箍筋的半径为6毫米，箍筋间距为120毫米，在实际施工中需要5层此种箍筋叠加，理论上其直径范围达到60毫米，意味着箍筋净间距被缩减60毫米，剩余60毫米，在实际情况中双肢箍的135度弯钩附近都会实现双层叠加，而且箍筋在加工的过程中其平面也会存在一定的不规则，所以以图纸形式进行叠加，箍筋的净间距与理论上并不相符，部分间距可能超出30毫米，而部分间距郭晓已经无法测量，这就导致设计的柱钢筋骨架无法较好的实现钢筋混凝土注入，如果顺着柱子流向底部，不仅为实现预期的目的，反而使其稳定性无法得到保证，留下安全隐患，由此可见在进行配箍率设计的过程中要考虑实际情况，不然设计的再完美，在施工的过程中也会被否定，而且带来不必要的损失[4]。

结论：通过上述分析可以发现，节点构造在结构施工图设计中占有十分重要的位置，直接关系到施工的具体情况，对建筑整体质量也有一定的影响，所以在进行节点构造处理的过程中，必须具有针对性、科学性、规范性和统一性，保证建筑行业相关节点构造采用统一的处理方式，这样可以避免结构设计师与施工人员在图纸读取中产生分歧，从而造成建筑物与设计预期不符，产生不必要的人员、物资浪费，现阶段节点构造处理并未实现全面覆盖，仍需相关人员长期努力。

参考文献：

[1]王荣宗，高瑞.结构施工图设计中节点构造处理探讨[J].平顶山工学院学报，2013，13（26）：74-75.

[2]张皓.泰达市民文化广场斜坡幕墙支承体系及钢结构的设计与研究[D].北京：清华大学，2014.

篇9

关键字：计算模型；抗风柱；施工

前言

轻钢结构因其有轻质高强、施工方便、施工周期短、节约造价等优点已被广泛应用于民用和工业建筑。特别是城市经济开发区内，轻钢厂房结构非常普遍。由于大批量钢结构建筑的建设，使得钢结构设计、施工单位的数量也大幅增长，有的设计单位在没有设计经验的情况下也也参与其中，由此造成了一些钢结构建筑物在使用或施工阶段就发生坍塌或失衡。文章从钢结构的设计和施工角度分析了钢结构建筑中易被忽视的问题。

1.屋面水平支撑计算模型

屋面水平支撑和柱间支撑共同构成了空间几何不变体系，除了传递纵向水平力和承受压力之外，在安装中可以增加刚架的侧向刚度，这对稳定刚架起着关键作用。很多刚架发生失衡大都源于此。在屋面刚性系杆和水平交叉撑一起构成的水平桁架中，交叉紧张的圆钢常用作交叉撑杆，按柔性拉杆设计，而刚性系杆主要承受压力保持桁架的稳定。 当山墙的布置规则、刚架柱距和抗风柱间距相差很小时，一般设计可以依据建筑的跨度、柱间距按照刚度控制条确定刚性系杆。但是由于水平支撑桁架体系是由水平交叉撑和刚性系撑共同组成的，刚性系杆受力不仅受到水平交叉撑布局的影响，同时还受到抗风柱布置的影响，所以，刚性系杆除了长细比满足要求外，还应该根据实际情况考虑其稳定性和强度。

图1 山墙抗风柱布置

图2 屋面水平支撑计算模型

图1a为某实际工程的山墙结构布置，考虑到有较大机械设备出入，该厂房两侧山墙抗风柱仅布置在屋脊处，屋面水平支撑布置见图2。根据山墙的结构布置图，抗风柱承担的风荷载受荷宽度为13.5 m，因此屋面水平支撑体系的正确计算模型应为图2a。如果按图2b选取刚性系杆截面，造成系杆内力相差高达1倍，在台风来临时，刚性系杆内力因超过极限承载力而失稳，屋面支撑系统因此失效，引发连锁反应，厂房顷刻间整体倒塌。

2. 檩条的支撑作用

门式刚架作为超静定结构，梁的弯矩包络图上存在反弯点，所以刚架梁的上下翼有可能均受压。如果梁下翼受到挤压时，隅撑通过檩条连接有弹性侧移的刚架梁下翼缘上，这样梁下翼缘侧弯则会得到有效的阻止，梁下翼缘平面外计算长度应取隅撑间距上；当梁上翼受到压力时，如果檩条不在通长刚性系杆的支点上，所有檩条都可能会随着梁的上翼侧弯，因此，隅撑设置处的檩条不能够作为刚架梁上翼受压的侧向支点。若屋面刚度好且与檩条有可靠连接时，考虑屋面实际存在的蒙皮作用，取2个檩距，在实践中也是可行的。当檩条与刚架梁之间不设隅撑时，刚架梁平面外计算长度可取侧向支撑间距，或根据一般情况下梁端为负弯矩、跨中为正弯矩的弯矩包络图，取平面外计算长度为0.4 L，L为侧向支承点间的距离。因此设计人员在考虑檩条对刚架梁平面外计算长度的影响时，对上下翼缘应当区别对待，做到概念清楚。值得注意的是，对兼作支撑体系中的刚性系杆的檩条，设计人员一般均能按压弯构件对檩条进行设计，檩条在承受屋面均布荷载的同时，还承担由山墙传递来的风荷载；但是当梁下翼缘侧向支撑点间距取隅撑间距时，檩条除承担屋面均布荷载外，还应按式(1)计算梁的侧向力对檩条产生的轴向压力。

(1)

3. 施工因素的影响

轻钢结构体中H型组合截面的高后比和宽厚比一般相对较大，板件也比较单薄，往往在安装的过程中构件实力和设计不尽相同，所以对平面布置不规则、柱距较大或者有高差的门式刚架体系，工程设计人员应该主动积极参与施工组织设计。除了安装顺序符合门规第8.2.5条之外，应根据工程的具体进度进行有效调整，及时安装隅撑、檩条、支撑或临时支撑，确保安装的部分钢结构体系的形成，维持整个钢结构建筑的稳定。当有檩条兼作刚性系杆时，在工程的设计和施工阶段都应该受到特别的关注。在平面刚架安装到位后施工人员应该立即在此处安装檩条。另外，由于螺栓连接对安装有严格的要求，在安装的过程中有些施工单位遇到螺栓安装不上时，没有和设计单位商量，直接将其改为了焊接，造成了计算的计算模型和实际受力不符，给工程安全留下了隐患。

4. 结论

本文从设计和施工的角度，结合工程实例轻钢结构的对影响轻钢结构安全性的几个因素进行分析，以期引起从业人员的重视，促进轻型房屋设计产品质量的提高和施工水平的成熟,避免不必要的经济损失。

参考文献：

[1] 杨立文. 试述钢结构设计施工的技术措施[J]. 黑龙江科技信息, 2010, (23)

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（1）设计理念的创新到目前为止，国内外还没有一个权威的计算方法来对基坑支护的结构设计进行精确的计算。由于我国现在也还没有一个相对标准的规范，以至于现在的设计理念依然是传统的设计理念。例如，依然利用等值梁法进行支护桩的计算，由库伦或朗肯理论确定土压力的分布，这些都属于传统的结构载荷法。这样做会导致基坑支护结构受力的计算结果与其实际受力存在较大的差距，留下安全隐患。城市在发展，安全要求在提升，基坑的建设更加复杂，支护结构的设计理念应该彻底的改变，采用创新的科技理念，逐步建设规范的设计体系，精确地掌握土质特性，设计出安全、经济、实用的基坑支护结构。（2）降低变形的影响如前所述，许多因素的存在导致了基坑支护结构的不明变形。变形的存在是影响基坑支护结构安全性的重要因素，针对这一影响，应该全面建立新的控制变形的设计方法。传统的工程设计方法是基于极限的平衡原理来设计的，其计算方法一般被认为很实用，并且计算结果具有很强的参考价值。但是城市中心建筑的设计要求较为苛刻复杂，传统的设计计算方法已经不能保证此地基坑支护的刚度要求，进而造成工程事故。所以说，必须要降低变形的影响，从而提高基坑支护的作用。1）以建立复杂的基坑支护结构变形控制标准为中心；2）深入考虑基坑空间的平面应变；3）充分考虑地面超载对基坑支护结构的影响。（3）加大对土质特性的研究土地作为基坑支护的直接作用者，对于它的研究至关重要。目前为止，还没有权威的理论来实现对土质参数的精确计算。内摩擦角、土压力、粘聚力以及含水率等因素对于基坑支护结构的设计起到决定性的作用。可通过经验理论，或者模型的建立来掌握土质，土质的研究覆盖面广，所以说这还需要很长久的一段路要走。

二、城市中心基坑支护结构的施工注意事项

要做好城市中心建筑基坑支护结构的施工工程，安全问题至关重要。一，要做好合理精准的结构设计工作，从而为施工做好前提条件。二，要严格控制施工工程的质量，做好施工的组织工作，逐步进行基坑支护结构的建设工作。首先可以通过对基坑周围进行细致的布置和管理，在进行挖掘作业时，要严格按照规定执行，并且保证每一步都不会留下安全隐患。1.基坑挖掘方面（1）基坑开挖要遵循自上而下、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则，进行连续施工。土方进行开挖时，要随时进行检查，严格控制挖土量。（2）基坑内要用水泥搅拌桩进行加固。这样可以减少基坑的开挖变形和放坡开挖量。可以使用原工程桩做立柱，可以节约成本，提高经济性。（3）因为基坑内的土层含水量高、渗透性差，为了避免水体进入基坑内，基坑开挖之前应该先进行降水、排水的工作。周围的地面也要做好防水、排水的工作。若不慎有水进入，要及时进行抽水。2.基坑维护方面（1）因为在城市中心建设的复杂性要求，应该尽量减少无支护的基坑直接暴露在外边的时间，防止不确定因素的干扰。（2）土方和建筑材料尽量不要放在基坑的旁边，如果无法避免，按规定一般要距离基坑上部边缘大于两米。在放置弃土时，堆土高度要低于1.5m，堆土的地点要远离软土，并且严格控制其载荷值。（3）由于振动对土质、水层或者支护的荷载都有影响，当坑边有重型机械作业时，应该设置平台或深基础来限制或隔离振动，消除变形的影响。（4）基坑挖土前要做好车辆作业的布置工作，车辆要稳定行驶、按序就班，防止车辆可能对围护结构的破坏。并要在基坑周围设置围护栏和危险标志，以防止危险的发生。坑内还要设置安全出口，从而保证在遇到危急情况时，便于工作人员的撤离，保障人身安全。

三、结语