結(jié)構(gòu)選型與方案設(shè)計(jì)課件

結(jié)構(gòu)選型與方案設(shè)計(jì)水利與土木工程學(xué)院陳存恩2008.9

參考教材：建筑概念設(shè)計(jì)與選型，江見鯨，機(jī)械工業(yè)出版社建筑結(jié)構(gòu)選型，陳眼云等，華南理工大學(xué)出版社建筑結(jié)構(gòu)選型，張建榮，中國建筑工業(yè)出版社中大跨建筑結(jié)構(gòu)體系及選型，虞季森，中國建筑工業(yè)出版社1精品課件結(jié)構(gòu)選型與方案設(shè)計(jì)水利與土木工程學(xué)院1精品課件第一節(jié)建筑結(jié)構(gòu)概論一、建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 建筑是結(jié)構(gòu)的外衣；結(jié)構(gòu)是建筑的骨架二、建筑的結(jié)構(gòu)分類1、地面以上的結(jié)構(gòu)：

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（包括預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)） 鋼結(jié)構(gòu)（包括輕型鋼結(jié)構(gòu)）

砌體結(jié)構(gòu)（包括磚、石、砌塊） 木結(jié)構(gòu) 混合結(jié)構(gòu)（包括磚與混凝土、鋼與混凝土）

薄膜結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)2精品課件第一節(jié)建筑結(jié)構(gòu)概論一、建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系2精品課件

2、地面以下的結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)部分）

天然淺基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)） 深基礎(chǔ)（樁基礎(chǔ)） 人工挖孔樁 機(jī)械鉆、沖孔樁 預(yù)應(yīng)力管樁（靜壓樁、錘擊樁）樁筏基礎(chǔ)（復(fù)合基礎(chǔ)）地基處理：堆載，強(qiáng)夯，換填，土、碎石樁，攪拌樁 3精品課件 2、地面以下的結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)部分）3精品課件三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程和原則

1、施工圖設(shè)計(jì)過程 選定（假設(shè)）結(jié)構(gòu)； 計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載； 計(jì)算結(jié)構(gòu)所受內(nèi)力和變形； 構(gòu)件設(shè)計(jì)，滿足強(qiáng)度和剛度要求； 構(gòu)造設(shè)計(jì)； 繪制施工圖 2、原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、耐久 3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩種狀態(tài)承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。4精品課件三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程和原則4精品課件四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)

1、力學(xué)原理 2、設(shè)計(jì)與施工規(guī)范、規(guī)程 3、材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品目錄、材料的檢測報(bào)告 4、工程地質(zhì)資料（報(bào)告） 5、建筑物使用要求（設(shè)計(jì)任務(wù)書）6、政府的批準(zhǔn)建設(shè)文件5精品課件四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)5精品課件五、課程學(xué)習(xí)目的

宏觀把握結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及原則，以便在今后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中掌握主動性，有目的地進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)、方案比較和優(yōu)化設(shè)計(jì)。六、本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和要點(diǎn)

在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法以及基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)已經(jīng)熟悉的條件下，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)工程，從結(jié)構(gòu)受力合理、材料運(yùn)用合理的角度對多種結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)方案布置進(jìn)行比較，目的是在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和更好的適用性。

6精品課件五、課程學(xué)習(xí)目的6精品課件第二節(jié)結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)的總體問題一、選型設(shè)計(jì)的各階段1、結(jié)構(gòu)體系選擇2、結(jié)構(gòu)方案選擇3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸初步確定二、綜合考慮的因素1、建筑物使用功能和建筑方案2、外部作用（荷載）3、地質(zhì)條件（包括地下水）4、施工手段7精品課件第二節(jié)結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)的總體問題一、選型設(shè)計(jì)的各階段7精品課三、選型設(shè)計(jì)考慮的原則1、盡量滿足建筑設(shè)計(jì)所提的要求2、要考慮施工隊(duì)伍的技術(shù)水平及施工的方便性3、運(yùn)用新技術(shù)要慎重，要考慮自身有無足夠的能力完成該工程，還要取得業(yè)主的認(rèn)可后方可實(shí)施4、要考慮結(jié)構(gòu)造價(jià)的合理性、經(jīng)濟(jì)性5、最后，作為設(shè)計(jì)公司，工程設(shè)計(jì)實(shí)際上是商業(yè)行為，還要考慮自身的得和失。8精品課件三、選型設(shè)計(jì)考慮的原則8精品課件第三節(jié)鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)樓蓋類型選擇1、單向板肋梁樓蓋（主次梁樓蓋）傳力路線明確，設(shè)計(jì)較容易，適用于雙向柱網(wǎng)尺寸不一樣的情況。板厚一般較薄。兩方向梁高不同，美觀程度略差，多用于工業(yè)建筑或室內(nèi)空間有墻分隔的情況。2、雙向板肋梁樓蓋（主次梁或交叉梁） 傳力合理，造價(jià)較低，有效利用室內(nèi)凈高。適用于雙向柱網(wǎng)尺寸大致相同的情況，尤其交叉梁體系，外形美觀，是常用的結(jié)構(gòu)形式。板鋼筋一般不能充分利用。9精品課件第三節(jié)鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)樓蓋類型選擇9精品課件3、密肋梁樓蓋 另一方向梁尺寸大，主要用于增加單方向室內(nèi)凈高。制作時(shí)費(fèi)模板，應(yīng)用不多。4、無梁樓蓋 有效增加室內(nèi)凈高，板厚度較大，配筋多，不經(jīng)濟(jì)，多用于荷重較大的情況，例如多層廠房、上有覆土的地下車庫等底板、頂板?？拐鹦阅懿?，地震區(qū)限制使用板柱結(jié)構(gòu)。5、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)單、雙向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，能增加室內(nèi)凈高。預(yù)應(yīng)力混凝土無梁板，能有效增加室內(nèi)凈高。10精品課件3、密肋梁樓蓋10精品課件11精品課件11精品課件二.各種樓蓋的常用尺度和布置1、單向板肋梁樓蓋板厚度h:100～160mm，常用100～120mm，180mm以上要配雙層鋼筋，慎用。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，板厚度盡量薄，為板跨度L的1/30～1/45。次梁：梁支承在主梁上，通常是連續(xù)梁形式，僅承受豎向力作用。梁高h(yuǎn)常取梁跨度L的1/15～1/12。h/b約2～3.5。主梁：梁兩端支承在框架柱或墻上的是主梁，大空間時(shí)，為連續(xù)梁形式。除受有豎向力外，還受有地震作用力、風(fēng)的作用力。梁高h(yuǎn)常取梁跨度L的1/12～1/10。h/b約2.5～5。下面是主次梁樓蓋結(jié)構(gòu)的幾種布置方式，要點(diǎn)是：增加凈高、傳力路線短、受力合理。12精品課件二.各種樓蓋的常用尺度和布置12精品課件13精品課件13精品課件14精品課件14精品課件2。雙向板肋梁樓蓋板厚度h:100～160mm，常用100～120mm，180mm以上要配雙層鋼筋，慎用。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，板厚度盡量薄，為板跨度L的1/40～1/45。雙向板肋梁樓蓋體系通常采用交叉梁體系，梁高h(yuǎn)一般取全梁跨度L的1/16～1/12，比主次梁體系主梁的高度小，原因是力向兩個(gè)方向傳遞了。h/b尺寸同前述。擱置在柱上的交叉梁同時(shí)是框架梁，受力類似單向板體系的主梁，盡管梁高相同，但梁寬可以不同，或者通過增加配筋，以適應(yīng)其不同。下圖是雙向板主次梁樓蓋體系15精品課件2。雙向板肋梁樓蓋15精品課件16精品課件16精品課件17精品課件17精品課件3。密肋梁樓蓋 常用的尺度是肋間距1m左右，板厚度40mm～100mm，小肋梁高可取板跨度L的1/25左右，可看出尺度間于板厚度和次梁梁高之間的尺寸。 密肋梁樓蓋還有雙向密肋形式，如圖：4。無梁樓蓋5?？招臉巧w（新型結(jié)構(gòu)形式）18精品課件3。密肋梁樓蓋18精品課件北京大鐘寺市場批發(fā)廳——雙向預(yù)應(yīng)力密肋板體系.19精品課件北京大鐘寺市場批發(fā)廳——雙向預(yù)應(yīng)力密肋板體系.19精品課件20精品課件20精品課件三.梁板結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和經(jīng)濟(jì)要求1、梁梁、板砼強(qiáng)度等級宜相同，不高于柱強(qiáng)度主次梁交叉點(diǎn)處在主梁設(shè)吊筋主梁高度一般不少于次梁高度從經(jīng)濟(jì)考慮，抗裂所需鋼筋不應(yīng)大于強(qiáng)度所需鋼筋從經(jīng)濟(jì)考慮，梁寬度不應(yīng)大于梁高度梁理想的經(jīng)濟(jì)含鋼率約在1%~1.5%左右外墻梁高度應(yīng)與窗口高度相適應(yīng)懸挑梁高度與簡支梁相比，高度大一倍梁寬與梁高的比值約在1.5~4之間，梁高時(shí)取大值21精品課件三.梁板結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和經(jīng)濟(jì)要求21精品課件2、板板不宜太厚，一般不超過160mm，超過180mm則要設(shè)雙層鋼筋，更不經(jīng)濟(jì)；板不宜太小，否則由于最小厚度限制，不經(jīng)濟(jì)板不宜太大，否則自重作用下配筋也很大；從經(jīng)濟(jì)考慮，板鋼筋宜用高強(qiáng)度，如Ⅲ級鋼筋；若由裂縫控制，則用Ⅰ級鋼筋經(jīng)濟(jì)；若板尺寸不是很大，板上可以直接承受集中荷載或線荷載，這種方式經(jīng)常用于多、高層住宅的小房間（廚房、衛(wèi)生間等）的布置；板厚通常由板跨度和板面活荷載決定，工業(yè)廠房板厚不宜少于120mm。22精品課件2、板22精品課件3、材料要求

盡量使用強(qiáng)度等級高的材料，好處：減輕自重，有利于抗震；有利于減少基礎(chǔ)費(fèi)用增加內(nèi)部空間降低造價(jià)23精品課件3、材料要求23精品課件第四節(jié)多、高層建筑結(jié)構(gòu)體系與布置一、概述

1、結(jié)構(gòu)體系 體系主要由以下幾種： 框架、框架—剪力墻、剪力墻、框架—筒體、筒體等。 多層與高層在結(jié)構(gòu)體系上有本質(zhì)的不同，多層基本上全是框架體系，而高層基本上全是剪力墻體系或框架—剪力墻體系。這幾種體系的不同在于框架體系的梁柱構(gòu)件既承受豎向力，同時(shí)也承受水平力，而框架剪力墻體系中，梁柱構(gòu)件主要承受豎向力，水平力主要由剪力墻承受。24精品課件第四節(jié)多、高層建筑結(jié)構(gòu)體系與布置一、概述24精品課件

剪力墻體系和筒體均應(yīng)用于較高的高層建筑，尤其是筒體，側(cè)向剛度極大，更是在超高層建筑中廣泛應(yīng)用。2、確定建筑結(jié)構(gòu)方案的四大原則

其一：傳力路線要明確 其二：強(qiáng)度、剛度協(xié)調(diào)匹配 其三：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（傾覆、滑移）其四：充分利用材料和構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)25精品課件 剪力墻體系和筒體均應(yīng)用于較高的高層建筑，尤其是筒體，側(cè)向二、多層框架結(jié)構(gòu)

1、框架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)框架是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構(gòu)。從四大原則來分析，它不是一種受力很優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)形式。梁未能充分利用混凝土優(yōu)良的抗壓性能，而成為一個(gè)抗彎構(gòu)件。這拘束了它不能做很大的跨度。 但是，不能為了受力合理而不顧使用功能，因此，梁板結(jié)構(gòu)又成為最常用的結(jié)構(gòu)形式。 另外。框架結(jié)構(gòu)本身較柔軟，即其本身的剛度較低，在風(fēng)或水平地震作用下側(cè)移比較大，所以它不能做得很高。一般較經(jīng)濟(jì)的高度在10層左右。 26精品課件二、多層框架結(jié)構(gòu) 1、框架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)26精品課件2、實(shí)例分析某城市中心的一個(gè)影劇院27精品課件2、實(shí)例分析某城市中心的一個(gè)影劇院27精品課件擬建總平面圖28精品課件擬建總平面圖28精品課件29精品課件29精品課件30精品課件30精品課件31精品課件31精品課件3、常用柱網(wǎng)尺寸、構(gòu)件截面尺寸及材料強(qiáng)度柱網(wǎng)尺寸由使用功能、層高和建筑物總長總寬確定。層高決定框架梁的最大高度；柱網(wǎng)尺寸宜均勻。柱構(gòu)件尺寸由柱網(wǎng)尺寸、樓面荷載和結(jié)構(gòu)總高度決定。梁板構(gòu)件尺寸基本按鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)確定。材料強(qiáng)度由建筑物層數(shù)和建筑規(guī)模確定。一般混凝土C25-C40，梁和柱縱向受力鋼筋Ⅱ-Ⅲ級，箍筋和板鋼筋Ⅰ-Ⅲ級。其余注意事項(xiàng)：a.基礎(chǔ)形式與上部結(jié)構(gòu)匹配；b.地震設(shè)防烈度(抗震等級，軸壓比)；c.施工條件（如是否商品混凝土、市場上鋼筋級別等）；d.有無防火分區(qū)；e.梁高與建筑、空調(diào)、水電工種的匹配；32精品課件3、常用柱網(wǎng)尺寸、構(gòu)件截面尺寸及材料強(qiáng)度32精品課件4、工程實(shí)例----沙步商業(yè)廣場結(jié)構(gòu)介紹一層地下室，上部5層框架結(jié)構(gòu)樓面活荷載：3.5kn/m2柱網(wǎng)8.6×10.0M層高（M）：5.3，5.2，4.0，4.0，4.0，5.3柱截面(mm)：600×600-800×800梁截面(mm)：框架梁350×800，300×900,次梁250×600板厚：100mm混凝土強(qiáng)度等級：地下室和首層柱，C30其余層及梁、板，C2533精品課件4、工程實(shí)例----沙步商業(yè)廣場結(jié)構(gòu)介紹33精品課件三、高層結(jié)構(gòu)

1、結(jié)構(gòu)在高層建筑的重要性和特殊性高層建筑的主要矛盾是其剛度要求，即它做得越高，受到的水平荷載越大，設(shè)計(jì)有效的結(jié)構(gòu)抵抗外部水平作用使其不至于變形過大，成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，為此，建筑設(shè)計(jì)師在方案設(shè)計(jì)方面也要服從結(jié)構(gòu)工程師。換句話來說，做高層就是做它的結(jié)構(gòu)。2、結(jié)構(gòu)規(guī)范對于結(jié)構(gòu)體系的規(guī)定體系與建筑物功能、總高度及抗震設(shè)防烈度相關(guān)。例如，7°烈度設(shè)防，框架不能超過55m，落地剪力墻和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)不能超過120m。有高寬比的要求，例如，7°烈度設(shè)防剪力墻最大為6。結(jié)構(gòu)方案應(yīng)當(dāng)規(guī)則，在平面和沿建筑物高度盡量減少凹凸。34精品課件三、高層結(jié)構(gòu)34精品課件高層建筑中，水平荷載和地震作用對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著決定性的作用。內(nèi)力或位移=f(H4)M=f(H2)N=f(H)

結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度H的關(guān)系H35精品課件高層建筑中，水平荷載和地震作用對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著決定性的作用。內(nèi)3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制指標(biāo)及要點(diǎn)（高規(guī)及廣東省補(bǔ)充規(guī)定）各種結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度和高寬比（A級/B級）平面布置原則----與A/B級有關(guān)，B級允許高度大，但是在平面布置時(shí)對扭轉(zhuǎn)位移比要求更嚴(yán)。豎向布置原則----與上面類似。變形縫的寬度與結(jié)構(gòu)高度有關(guān)，結(jié)構(gòu)越高，縫越寬。層間位移角限制通常是控制指標(biāo)。結(jié)構(gòu)的抗震等級確定----與A/B級有關(guān)，B級要求更嚴(yán)。體型不規(guī)則的劃分----規(guī)則，不規(guī)則Ⅰ類，不規(guī)則Ⅱ，特別不規(guī)則，嚴(yán)重不規(guī)則。對剪力墻截面的要求：不宜太長或太短，墻厚度一般不小于200mm和層高的(1/20，1/16)。另外，按抗震等級的不同，剪力墻配筋不同，還要設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件或約束邊緣構(gòu)件。36精品課件3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制指標(biāo)及要點(diǎn)（高規(guī)及廣東省補(bǔ)充規(guī)定）34、工程實(shí)例----廣東省韶關(guān)市三江紫園工程介紹總建筑面積約80000m2,由紅線內(nèi)2層地下室、2棟18層和4棟28層住宅組成。建筑總高度約98ｍ地下室層高3.8m，架空層6.0m，其余層高3.1m，頂層復(fù)式。地震設(shè)防烈度6°。基本風(fēng)壓(0.45/0.35)kn/m2。結(jié)構(gòu)體系為剪力墻體系，墻柱混凝土強(qiáng)度等級最高C40，用于28層的下面2層及架空層、地下室2層，其余全部C30。剪力墻厚度：架空層及以下300mm，其余250或200mm。樓板厚度：普通房間100mm，大房間120/140mm，樓頂最薄120mm。設(shè)計(jì)控制指標(biāo)：扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.5；層間側(cè)移角不大于1/1000。屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則Ⅱ類----一般不規(guī)則。剪力墻配筋：基本上構(gòu)造配筋，剪力墻采用構(gòu)造邊緣構(gòu)件。37精品課件4、工程實(shí)例----廣東省韶關(guān)市三江紫園工程介紹37精品課件第五節(jié)輕鋼結(jié)構(gòu)選型及方案設(shè)計(jì)一、輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍1、物流倉庫2、工業(yè)廠房3、集貿(mào)市場二、輕鋼結(jié)構(gòu)的形式1、單跨雙坡/多跨雙坡2、柱與輕鋼屋面結(jié)構(gòu)剛結(jié)/鉸接3、柱與基礎(chǔ)剛結(jié)/鉸接4、屋面主結(jié)構(gòu)為鋼梁/圓鋼管桁架/方鋼管桁架5、屋面主結(jié)構(gòu)是空間受力/平面受力6、柱材料用鋼/鋼筋混凝土7、屋面和墻面材料用壓型鋼板/夾芯板/太空板38精品課件第五節(jié)輕鋼結(jié)構(gòu)選型及方案設(shè)計(jì)一、輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍38精品三、體系選擇和方案設(shè)計(jì)內(nèi)容1、確定屋蓋結(jié)構(gòu)體系2、確定柱網(wǎng)尺寸和變形縫的位置3、確定各結(jié)構(gòu)部分的連接方式4、確定使用的材料及強(qiáng)度等級5、確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面形式和初始尺寸四、結(jié)構(gòu)體系選擇和方案設(shè)計(jì)原則1、滿足使用功能考慮：柱網(wǎng)尺寸、檐口高度、防火分區(qū)。2、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求考慮：柱網(wǎng)尺寸、外部荷載（主要是風(fēng)）、基礎(chǔ)形式。3、滿足材料采購的方便和施工的可行性39精品課件三、體系選擇和方案設(shè)計(jì)內(nèi)容39精品課件例如：確定柱網(wǎng)尺寸時(shí)要考慮建筑物的總長度和總寬度，以使各跨尺寸均勻，并決定采用空間受力還是平面受力體系；確定柱網(wǎng)尺寸時(shí)要考慮建筑物的防火分區(qū)，以使防火墻位于結(jié)構(gòu)軸線位置；確定柱網(wǎng)尺寸時(shí)要考慮檁條的經(jīng)濟(jì)跨度在8～9m之間；確定柱網(wǎng)尺寸時(shí)要考慮基礎(chǔ)的費(fèi)用和水平傳力路線長度對結(jié)構(gòu)造價(jià)的影響；確定柱網(wǎng)尺寸時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)體系，桁架跨度可以較大，而鋼梁跨度太大則不經(jīng)濟(jì)；以上只是舉柱網(wǎng)尺寸確定的例子，實(shí)際上，結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的各個(gè)方面均是多個(gè)因素綜合考慮確定的。在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)上，沒有對錯(cuò)之分，只有好壞之差。40精品課件例如：40精品課件五、輕鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例----廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)峰光摩托車廠C1、C3號廠房結(jié)構(gòu)介紹1、C1號廠房平面尺寸120×150m2，3跨柱網(wǎng)橫向40m，縱向10m。檐口10.2m采用Q345鋼梁,截面H850×200×6×8～H1640×250×8×12柱采用鋼筋混凝土，截面500×700，強(qiáng)度C25，下端剛結(jié)，上端鉸接。檁條采用C250×75×20×2.5，Q2352、C3號廠房建筑面積40×202m2，單跨柱網(wǎng)縱向8m，檐口11.33m,采用Q235方鋼管桁架,跨中矢高2.87M柱做法同C1廠房檁條采用C200×70×20×2.0，Q23541精品課件五、輕鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例----廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)峰光摩托車廠C1、作業(yè)：調(diào)查一棟建筑物具體要求如下：了解該建筑物的總體情況，如建設(shè)年代、使用功能、總高層高、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置、構(gòu)件尺寸、使用材料等。盡量找出一些不足，寫出初步的調(diào)研報(bào)告，并寫出進(jìn)一步詳細(xì)調(diào)研的提綱。所涉及的范圍不要局限于課程所講內(nèi)容，例如建筑形式與結(jié)構(gòu)體系的匹配、建筑本身的缺點(diǎn)、施工的問題、工程投資的經(jīng)濟(jì)性等等，都可以寫。資料收集應(yīng)以現(xiàn)場觀察得到的第一手資料為主，網(wǎng)上查找的資料作為補(bǔ)充。原則上每個(gè)人應(yīng)當(dāng)選擇不同的建筑物，以避免抄襲之嫌。調(diào)研提綱返還同學(xué)后，再進(jìn)一步完善，形成第二次作業(yè)。42精品課件作業(yè)：調(diào)查一棟建筑物42精品課件第六節(jié)基礎(chǔ)的方案設(shè)計(jì)問題一、基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)中的重要性1、基礎(chǔ)若出事，破壞是災(zāi)難性的，而且很難加固。2、地質(zhì)情況很復(fù)雜，變化多，很難用統(tǒng)一的方法解決。3、解決基礎(chǔ)承受上部荷載的方案很多，效果和經(jīng)濟(jì)性差異很大。二、常用的基礎(chǔ)形式（廣東?。?、樁基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（靜壓、錘擊）壁厚——80mm～120mm；強(qiáng)度——C80

適用于淤泥、粘土、細(xì)砂等承載力極低的地基。管徑（mm）Φ300Φ400Φ500Φ600承載力特征值（KN)60012001800270043精品課件第六節(jié)基礎(chǔ)的方案設(shè)計(jì)問題一、基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)中的重要性管徑（m鉆、沖孔灌注樁

適用于需要穿過較厚的粗砂、卵石層以獲得更高承載力或溶巖地區(qū)，或需要極高的單樁承載力情況。管徑（mm）Φ600Φ800Φ1200Φ1800承載力特征值（KN)200040001200030000人工挖孔樁——適用于樁長度小于10M的情況。2、天然基礎(chǔ)獨(dú)立柱基條基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)44精品課件鉆、沖孔灌注樁管徑（mm）Φ600Φ800Φ1200Φ1803、復(fù)合基礎(chǔ)樁筏基礎(chǔ)受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)：墻較密，很難僅墻下布樁，需要整個(gè)場地全部布樁。樁和筏板共同受力，筏板下土承力約(10—30)/%。有可能要考慮軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算廣泛應(yīng)用于廣東地區(qū)的高層建筑中，筏板同時(shí)兼做地下室底板。軟件PKPM可以進(jìn)行全部計(jì)算和繪圖，包括樁頂受力、筏板沉降變形、筏板配筋。樁距應(yīng)大于3倍樁徑，一般取3.5-4.5倍，否則場地土易隆起。布樁時(shí)宜梅花形布置，即等腰三角形。45精品課件3、復(fù)合基礎(chǔ)45精品課件三、工程實(shí)例1、樁筏基礎(chǔ)—韶關(guān)三江紫園高層住宅工程工程特點(diǎn)和地質(zhì)特點(diǎn)：地下水位在-4.8M，地基土基本上是砂土和圓礫，透水性極強(qiáng)；因此，基礎(chǔ)（地下室）埋深不能超過太深，否則施工成本將大幅上升。圓礫埋深約7M，厚約7M，下部是溶洞夾軟弱土。基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)：若為安全，可以用鉆孔樁，穿過溶洞，落到基巖；若上部圓礫層可用為持力層，則可以用預(yù)應(yīng)力管樁，大幅度節(jié)約造價(jià)，且縮短工期。但是要驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力。最后采用后者，樁徑Φ500，樁距3.5倍，不考慮筏板下土的承載力。46精品課件三、工程實(shí)例46精品課件2、樁基礎(chǔ)—沙步商業(yè)廣場工程工程特點(diǎn)和地質(zhì)特點(diǎn)5層框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)尺寸8.6×10.0M；公共建筑，層高較大、活荷載較大(3.5KN/M2)；地下水位-1.8M；基巖深約-8.0M，以上是松散的砂質(zhì)粘土和淤泥?；A(chǔ)方案設(shè)計(jì)選用樁基礎(chǔ)形式，地下室盡管底板厚度300mm，但是不考慮筏板作用，因?yàn)橹苯幼龇ぐ灏宓淄临|(zhì)承載力不夠，而做樁筏又因?yàn)樨Q向荷載比較小，無此必要。地下室底板受荷為板面活載、自重和板底的水浮力。樁基礎(chǔ)采用Φ500高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，承臺之間設(shè)地梁。47精品課件2、樁基礎(chǔ)—沙步商業(yè)廣場工程47精品課件第七節(jié)結(jié)構(gòu)形式與建筑形式的統(tǒng)一一、工程實(shí)例（1）—清華大學(xué)綜合體育館建筑面積12600m2，5000觀眾，固定座位2645，2001年竣工。建筑形式需要大跨度，需要體現(xiàn)力量，而拱結(jié)構(gòu)恰可同時(shí)滿足二者要求。48