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古建筑结构设计精选(五篇)

发布时间:2023-10-12 15:35:34

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇古建筑结构设计,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:仿古建筑结构设计;研究分析;设计项目

中图分类号: TB482 文献标识码: A

引言

在园林的规划建设以及古城区的建设施工过程之中,仿古建筑有着相当重要的地位。相关项目作为一种较为特殊的设计类型,当前综合了不同的设计手段和施工技术,并且采用了全新的混凝土框架施工结构。故在设计方案的研究与分析制定过程之中,还需从工程建设本身的需求着手,对建筑的结构进行准确估量和计算,结合建筑特点,设计出不同形式的仿古建筑类型,以充分的满足城市建设发展的需求,为城市的进步创建出良好的基础。

1.仿古建筑结构设计特点分析

针对仿古建筑的结构设计特点加以分析,是促进设计工作实现新的转变的关键点,故应当加以重视。我国古代的建筑多半是以木的结构为主要设计原则,其平面的布局讲究的是含蓄,注重多层次的分布和不同布局之间的灵活转变,并且对于均衡性相当重视。所以,在仿古建筑设计之中应当对维护结构以及承重结构进行重点的设计,应当确保其有着明确的分工并且有着不同的体系结构。诸如在我国的古代建筑斗拱设计形式之中,就相当充分且全面的运用了不同的色彩装饰和突出的结构设计要点,使得整个建筑的设计呈现出了一种较为庄重的造型,而在外观方面,则显得相当的华丽。这一点是我国古代建筑的一个核心理念。在当前的仿古建筑设计之中,多半的项目也采用了类似的设计形式,很好的继承并且发扬了我国古代建筑的独特结构样式,在实践的设计工作之中,还可以借鉴当前时代的全新的设计结构形式,使得其可以与传统的设计理念相互融合,将构件以及模数等进行重新的定型,进而实现从整体至局部的不同设计形式,在造型以及细节部位的尺度方面也有着相当详细的规定。

我国古代建筑设计之中常用的穿斗式设计形式、跌梁式的设计形式等,都得到了较好的应用和改良,而其中的不同设计原则,也被广泛的运用在了实践的设计工作之中,进而使得当前的仿古建筑呈现出了全新的色彩,整个设计项目的艺术效果和价值均得到了较大的提升。

2.仿古建筑结构设计要求及原则

在仿古建筑设计之中,明确相关设计原则和基本的设计理念,对于设计项目的稳定开展有着相当重大的价值和意义,故应当引起高度的重视。由于防震以及防腐蚀性等多方面的需求,当前阶段的我国古代建筑设计之中已经普遍的采用混凝土设计结构的形式很好的替代了传统的木结构设计样式。而采用混凝土钢筋的设计,进而仿古建筑的建设,可以使得外观的艺术效果和内部的稳定性均得到较大程度的提升。要想保证外部的油漆效果与木结构的相类似,还应当对仿古建筑设计之中的相关准则和规定进行严格的掌控,兼顾多方面的影响因素和建筑自身抗震的设计需求。

在建筑的设计过程之中,应当严格的按照仿古建筑的基本模数结构和模型体系进行建设和施工,保证整个体系的完善性和科学性,在结构设计过程之中各个受力的构件规格应当进行严格的掌控,充分的满足建筑自身的需求。各个构件的施工应当符合力学体系的传力标准,针对外形和尺度的把控也应当完全的参照古代建筑之中梁柱的设计样式进行执行。此外,在仿古建筑设计之中还应当采用多种不同的结构体系,采用组合的形式以充分的满足仿古建筑的屋面设计需求。由于仿古建筑的屋面设计有着较大的特点,在设计过程之中屋面的变化较为显著,其对造型的要求较高,并且整个设计的难度较高,所以针对体系的设计应当按照举架等设计的理念原则进行处理,这样就可以使得整个屋面的设计呈现出一种缓慢上升的趋势,并且体现出优美的设计曲线,充分的满足当前仿古建筑的设计标准和建设需求。

一般情况之下,仿古建筑结构设计之中相关构件起到装饰的作用,其有着独特的设计艺术效果,同样需要加以重视。其中最具有代表性的是斗拱,其属于我国古代建筑设计之中的一种特殊的设计形式,具有很好的传导屋面荷载并且降低整个屋顶横梁跨度的作用,故对应于整个仿古建筑结构设计有着相当重大的意义。由于我国当前相关设计项目多半采用的混凝土钢筋的结构形式,其建筑的设计一般是由主体框架进行承担,所以斗拱已经逐步的退化成为了装饰性的物品,而不再有相对应的承重效应。所以,在设计过程之中还需要对上述内容加以明确,以更好的实现建筑设计效果和水准的改进。

3.实例分析

针对仿古建筑之中的相关设计实例加以分析,是促进设计效果提升并且完善设计理念的核心环节,应加以重视。在仿古建筑的结构设计过程之中,应当严格的遵循传统布局模式和设计的结构样式,并且很好的与现代的技术进行融合,以开创出仿古建筑的新局面,实现技术的不断改进。在实践的设计过程之中应当取长补短,需要在掌握设计规范的基础上,根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整,对传统的设计技术进行细致的改良和创新,采用混凝土的主体结构设计形式,吸纳现代化的结构设计精髓,进而达到仿古建筑设计的施工效果。

位于南宁青秀山风景区的观音禅寺扩建工程在原禅院的旧址上改建,扩建后更名为万寿观音寺,占地面积约15亩,是原有面积的三倍。寺院内有大雄宝殿、药师殿、观音阁、卧佛殿、法物流通处、素菜馆等布置,整体仿唐宋建筑风格。

在大部分主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱和雀替是作为纯装饰构件,不考虑其受力,与主体结构分别浇筑成型。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁、斗拱中间的现浇混凝土剪力墙传给剪力墙下方的额枋斗和拱,雀替采用钢筋混凝土预制构件,通过主体结构浇筑时留设的预埋件与额枋和檐柱焊接连接。但是在本方案中,选用了装饰性构件和受力构件结合的设计及施工方式。雀替采用钢筋混凝土预制构件通过预埋件焊接连接。采用斗拱作为受力体系,既实现了对出檐的处理,也减少的撩檐檩的断面高度。在角科斗拱的老角梁处理上,设置了暗梁,与斗拱宽度一致,这样不仅仅实现了长梁的出挑,也控制了受力均衡,加强了结构体系的稳定性。所以,根据上述的分析,在实践的设计项目之中应当对设计的细节部位加以重视,以增强设计的水准,促进效益的提升。

4.结束语

正如上文所分析到的,相关项目作为一种较为特殊的设计类型,当前综合了不同的设计手段和施工技术,并且采用了全新的混凝土框架施工结构。综上所述,根据对当前我国仿古建筑施工项目之中结构设计的基本需求和设计过程当中应当重点予以把控的部位进行深层次的论述,从实际的角度出发研究了仿古建筑的设计原则。同时,通过对实例进行综合性的分析,旨在明确设计的重难点,明确设计工作的核心理念,以更好的完善设计的缺陷部位,实现对现有工作的转变改革,真正意义上增强了仿古建筑的设计水准,以全新的理念促进设计规划工作迈向新的高度。

参考文献

[1] 蔡映红.仿古建筑大漆施工质量问题及防治[J]. 园林. 2003(10)

[2] 张宏新,杨逢春.清雅幽古 浑然天成――2006沈阳世界园艺博览会辽阳“襄园”的建筑特色[J]. 农业科技与信息(现代园林). 2006(05)

[3] 本刊编辑部.一种新的建亭方法――仿真明清古建筑构件预制方法[J]. 中国园林. 2002(06)

[4] 汪小洋.传统气脉 人文胜景――南京师范大学校园景观特色[J]. 园林. 2011(05)

篇2

【关键词】古建筑;设计技术;实例探讨

1.引言

中国古建筑具有其独特的结构方法和布置规模,经过了数千年的演变,已形成了成熟的独特的建筑体系,在世界建筑学科中占有着一席之地,是世界建筑艺术学库中的一个璀璨明珠。我国的古建筑主要是以木结构为主,在材料的选择和平面处理上具有其独到之处,同时在艺术造型也具有不同的特点。随着社会的发展和进步,传统的木结构在防腐和防火方面表现出了一定的不足。但是,随着建筑学的发展,特别是新技术和新材料的应用,使得仿古建筑的设计和建筑成为了可能,我国的古建筑文化在一定的程度上得到了继承与发展。现代的古建筑在吸收了传统古建筑的风格精华的基础上,大量应用钢筋混凝土等新材料,使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性,从而得到仿古建筑的效果。

2.中国古代建筑的特点

中国古代建筑的结构形式采用的是木结构体系。木结构体系平面布局内心含蓄,层次丰富,均衡对称,同时在空间上,布局较为灵活,承重结构受力明确;在建筑结构设计和施工上已形成成熟的样式和工艺,可以实现模数制和构件的定型化。中国古代建筑还创造了具有独特风格的斗拱形式,并且通过色彩的装饰,实现建筑整体效果的美化,使得整个建筑结构显得庄重和华丽。中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“ 穿斗式”、“ 井干式”三种,屋顶形有“硬山顶”、“悬山顶”、“庑殿顶”、“歇山顶”、“攒尖顶”和“复合顶”等。

3.工程实例

3.1工程概况

本建筑为某市一千年古寺的扩建工程。该古寺为一座殿宇宏伟、气势非凡的千年古刹,至今已有一千多年的历史,随着佛教事业的发展,该古寺的建筑规模已无法满足发展的需要,需要对该寺进行修复扩建。其中一个最主要的扩建子项为大悲殿的建造。该大殿的建筑总面积为1200m2,采用的结构形式为南方单层双重檐仿古建筑,总高度为25m,面阔七间,一共为37.8m,进深则为六间,深度一共为30.6m。屋顶的形式采用的是歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内空间高大宽敞。该大殿的建筑形式主要采用钢筋混凝土仿木结构。以下将对该大殿的结构设计进行重点阐述。

3.2结构体系

该大殿的结构体系采用的是现浇钢筋混凝土仿木框架结构。对整体进行计算采用的计算软件为SATWE程序,并采用PKPM程序对框架的主要受力配筋进行复核。该大殿的结构方式采用的是古建筑结构形式中的“叠梁式”,同时对于框架体系的处理,采用的是步架和举架的方式。跟传统的钢筋混凝土建筑相比,这种结构体系的传力途径有明显的不同,其具体的传力途径为屋面荷载通过T形屋面板传递给屋面檩条梁,接着荷载在通过梁架逐层往下传递,最终荷载将全部由最底层的框架柱承担。该大殿修建完成之后需要在大殿中供奉大尊佛像,为了确保佛像的空间,在殿内抽去了两根里金柱,这样就使得相邻柱子的间距增大,分别达到19.8m和18.6m,这种跨度在古建筑结构设计中较为罕见。该大殿的室内采用的是“露明造”的方式,为了确保其完整性,在该大殿15.5m的标高处设置了3根较叉转换梁,梁的断面长度为1200mm,宽度为400mm,这3根梁起到共同支撑其上柱子和屋面框架体系荷载的作用。

3.3屋面板的设计

木结构的屋面木基层主要是有望板和橼组成的,因此仿古建筑在屋面板的截面形式上主要设计为T形,这种形式主要为单向受力,同时板肋之间的间距较小,并且肋高也较小。同时加上该大殿的屋脊处为九五举,屋面较为陡峻,这些都使得屋面板的造型复杂化,因此屋面板进行混凝土的一次性现浇施工难度大,同时模板的支设也较为困难,这使得现浇混凝土的施工质量和外观效果难以得到保证。为了解决这个问题,本工程决定采用将屋面板设计成叠合板的方式。首先预制单块的预应力混凝土T形板,以此作为底模,接着在T形板底模上绑扎钢筋网,然后采用细石混凝土浇筑叠合层,浇筑完成之后即可实现二者的结合,使之成为一个共同的整体,共同承受荷载。在进行设计时,需要分别对叠合前和叠合后的阶段进行计算,需要计算的内容主要为强度计算、抗裂验算以及挠度验算。两个阶段都应满足施工阶段和使用阶段的受力要求。

3.4斗拱和雀替的设计

在主体结构采用钢筋混凝土的仿古建筑中,对于斗拱,是作为受力构件还是作为纯装饰构件是设计中需要考虑的问题。同时,还应考虑斗拱是采用钢筋混凝土结构还是采用木结构。根据对其他仿古建筑的观察,在一些建筑中斗拱主要采用的是钢筋混凝土预制构件,各级斗与拱之间根据跨度的不同采用不同的连接方式,分别为当跨度较大时,通过预埋件采用焊接的方式进行连接,当跨度较小时,采用座浆进行连接,在结构中斗拱主要是起到受力构件的作用。这种做法存在一定的缺点,包括做工较为粗糙,美观方面无法满足要求,而且前者构件数量较大,需要投入较多的资金用于防腐和后期维修,而后者受力不太可靠。因此经过考虑,本工程斗拱采用的是木结构,在结构中仅仅是起到装饰的作用,不考虑斗拱的受力性能。在斗拱上方存在的现浇混凝土挑尖梁以及在斗拱的中间存在的现浇混凝土家里墙,是收到屋檐荷载的作用,并起到将荷载传递给剪力墙下放的额枋的作用。在挑尖梁施工之前,应做好斗和拱的安装,并确保就位精确。

在该大殿的结构中,雀替也是作为装饰构件,同样不考虑其受力性能,主要采用的是钢筋混凝土预制构件。在施工现场采用定型模板进行雀替构件的制作。在进行主体结构的施工时,应在雀替构件的安装位置预先设置预埋件。当进行雀替的安装时,雀替与主体结构的额枋和檐柱的连接是通过预埋件焊接在一起的。

在本工程中,斗拱采用木结构,雀替采用钢筋混凝土预制结构,两者均是起到装饰作用,不考虑受力性能,与主体结构之间不是通过现浇的方式进行连接,但是它们与主体结构之间的连接采用如前所示 的方式,在加上采用油漆彩绘的方式对斗拱和雀替进行处理,从而使之与整个主体结构形成一个统一的整体,完全达到了传统木结构的美观效果。

4.结语

在现代古建筑结构设计通常是采用钢筋混凝土作为主体结构,使得不仅吸收了传统古建筑的风格精华,同时新材料应用使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性。而合理地布置结构体系以及灵活地进行构造设计是有效地保证古建筑风格的关键。

参考文献

[1]姚松.浅谈园林仿古建筑的结构设计[J].林业建设,2013,(04):30-31.

篇3

关键词:仿古建筑;木结构;混凝土结构

中图分类号:TU318

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2006)04-0121-02

收稿日期:2006-02-25

作者简介:邓晓春(1973-),女,1995年毕业于华中理工大学工业与民用建筑专业,湖南省建筑设计院内聘高级工程师,一级注册结构工程师。

1 引言

中国古建筑虽然历经了数千年的演变,但其独特的结构方法和布置规模始终没有改变,并且是世界上独具风格的一门建筑学科,是世界建筑艺术宝库中的一颗璀璨明珠。中式传统古建筑以木结构为主,在材料选用、平面处理和艺术造型等方面都有许多自己的特点,但随着社会的发展与进步,传统木结构在防火与防腐方面的缺陷也日益明显,新技术、新材料的运用使仿古建筑的设计和建造成为可能,这也是对中国古建筑文化的继承与发展。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构,改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统,吸收了传统中国古建筑风格的精华,在钢筋混凝土结构的基础上,将传统古建筑的造型、部件等,作为装饰效果,从而达到建筑上的仿古目的。以下本文将就某工程实例对此种建筑的结构设计谈几点体会,能为同行在设计工作中提供一些参考。

2 中国古代建筑的特点

中国古代建筑是以木构架为主的一种结构方式,平面布局内向含蓄,层次丰富,均衡对称,空间布局灵活,承重与围护结构分工明确;在建筑的设计和施工中很早就实行了模数制和构件的定型化,对于建筑整体到局部的形式、尺度和做法都有相当详细的规定。中国古代建筑还独创了斗拱的结构形式,并充分运用色彩的装饰手段,使建筑物显得庄重而华丽。

中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“穿斗式”、“井干式”三种,屋顶形式有硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶。

3 仿古建筑的结构设计要求

现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构,为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果,与传统的钢筋混凝土结构相比,仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求:

3.1模数要求和构件定型化

各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求,传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。

3.2屋面造型要求

屋面变化显著,造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法,使屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓,形成了曲线优美、出檐深远的特征,体现了我国古代建筑的造型特点。

3.3建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件,其中最具有代表性的是斗拱和雀替。

斗拱:斗拱中方型的底座叫做斗,上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制,它位于木结构梁和柱子之间,具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用,是中国古代建筑中最具特色的部分之一。对于仿古建筑而言,因主体结构为钢筋;昆凝土,装饰常常成为斗拱的主要作用。

雀替:用于额枋(檐枋)与檐柱相交处,近似于三角形,表面有雕刻装饰的构件。可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结和装饰双重功能。

4 工程实例

4.1工程概况

开福寺位于长沙城北,它是一座殿字宏伟、气势非凡的千年古寺,具有“三湘名刹”之称。开福寺始建于五代时期,距今已有一千多年的历史,现有的寺院规模已不能满足佛教事业的发展需要,自2004年开始修复扩建,大悲殿的建设就是其扩建工程子项之一。大悲殿为南方单层双重檐仿古建筑,建筑面积1200m2,总高度25m,面阔七间,共37.8m,进深六间,共30.6m。屋顶形式为歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内采用“露明造”,使空间更高大、更宽敞。该建筑采用了钢筋;昆凝土仿木结构。

4.2大悲殿的结构体系

采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,用SATWE程序进行整体计算,主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”,构架体系采用了步架和举架的处理方法,其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑,屋面荷载通过T形屋面板传给屋面檩条梁,再由梁架逐层往下传递,最终通过最底层的梁传给框架柱。主受力框架立面详见图1。由于大殿建成后需供奉大尊佛像,故殿内抽掉了两根里金柱,使相临柱子间跨度分别达到了19.8m和18.6m。建筑平面图详见图2。这么大的跨度在传统古建筑中是罕见的,而为了保持室内“露明造”的完整性,在15.5m标高处设3根断面为400x1200的交叉转换梁(位于4轴、5轴、C轴上),共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系。

4.3屋面板的设计

木结构的屋面木基层是由望板和椽组成的,这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形,单向受力,板肋之间的距离很近、肋高较小见图3,加上屋面陡峻图4(大悲殿屋脊处为九五举)、造型复杂,屋面一次性全现浇施工难度很大,支模困难,混凝土浇注质量和外观效果均难保证。故将屋面板设计成叠合板,先预制单块的预应力混凝土T形板(或几块T形板组合)作为底模,再在底模上绑扎钢筋网,用细石混凝土浇注叠合层,完成后二者形成整体共同受力。设计时按叠合前和叠合后分阶段对T形板进行强度计算、抗裂验算、挠度验算。分别满足施工阶段和使用阶段的受力要求。

4.4斗拱和雀替的设计

在主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中,斗拱是作为受力构件还是纯装饰构件?采用木结构还是钢筋;昆凝土结构?这就值得探讨了,笔者在考察其他仿古建筑时了解到其斗拱大多是采用钢筋;昆凝土预制构件,各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接(尺度较大时)或座浆连接(尺度较小时),斗拱在结构中为受力构件。这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观,而且前者由于构件数量太多防腐和维修费用较高,后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构,且仅作为装饰构件,不考虑其受力。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇;昆凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙传给剪力墙下方的额枋,斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。

雀替仅作为装饰部分,不考虑其受力,采用钢筋混凝土预制构件,用定型模板在施工现场制作。主体结构施工时在相应位置留设预埋件,预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋(檐枋)和檐柱焊接连接。

木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件,与主体结构不是一起现浇成型,但采取了上述方式与受力构件连接后,再经过油漆彩绘处理,整个建筑物浑然一体,完全达到了传统木结构的艺术效果。建成后的大悲殿入口屋檐照片图4。

5 结束语

钢筋混凝土结构的仿木仿古建筑,因组合形式变化大,构件形状复杂,其空间梁板的形状定型和模板、钢筋施工是最大的难题,给传统的钢筋混凝土结构设计带来了许多挑战,本文探讨了一些新的思路,力求用现代的构造和装饰处理,还原其传统古代建筑的风格。大悲殿于2004年4月完成设计,同年5月开工,2005年年底建筑竣工图50

参考文献:

[1]马炳坚.中国古建筑木作营造技术.(第二版).科学出版社,2003.

篇4

1建筑结构抗震鉴定的概述

我国位于板块交界处的地区较多,属于地震多发国家,很多主要城市都位于地震多发区域。在地震发生的过程中,建筑物的倒塌是造成人员伤亡与财产损失最主要的原因,但我国仍然有很多建筑在设计过程中没有考虑到抗震因素,还有一些建筑虽然做了抗震设计,但随着时代的发展,已经无法满足当前需求[1]。1976年,唐山发生7.8级大地震,整个唐山变成了一片废墟,当时唐山地区的主要结构形式以砌体结构为主,而砌体结构中抗震构造措施的不完善,是造成结构瞬间倒塌的直接原因;2008年,汶川发生8.0级特大地震,地震中心烈度达到11度,直接经济损失85亿人民币。而在同样位于四川省的成都五城区,由于其房屋在设计时是按照抗震设防烈度为7度设计的,因此在地震中经受住了考验,这与四川省其他地区的惨烈状况形成了鲜明对比。从震后现场实际勘察结果来看,除了施工质量问题以外,四川其他地区建筑结构本身的抗震能力不足也是造成结构倒塌的主要原因,所以,对这些建筑进行抗震鉴定,并根据鉴定结果进行相应的加固设计,是当前降低地震损失的主要方法。在对现有建筑进行抗震评估的过程中,需要从承载力与构造两个主要方面进行综合判断,一般情况下,需要进行抗震鉴定的建筑主要有以下四种:1)需要提高抗震级别的建筑;2)不符合抗震要求的建筑;3)需要提升设防烈度与类别的建筑;4)建筑结构用途发生改变的建筑。对现有建筑进行鉴定的程序如图1所示。

2抗震鉴定的内容与鉴定方法

在进行建筑结构抗震设计时,首先需要确定结构的抗震等级,包括考虑结构形式,建筑物高度以及结构重要性等级等。其次要根据结构的抗震等级进行结构设计,包括截面尺寸,材料强度以及配筋设计,并且需要根据抗震等级采取相应的抗震构造措施。同时,在进行建筑结构抗震设计之初,还需要在结构概念设计中,对整体结构提出一定的设计要求,包括结构设计形式合理,受力分布均匀,传力途径明确,减小附加地震效应,并考虑多道抗震防线等等。基于建筑结构的抗震设计,在进行抗震鉴定时,也同样需要考虑上述多个方面的因素,以下从抗震鉴定的主要内容、要求和方法做简单介绍。

2.1抗震鉴定的主要内容在对建筑物进行抗震鉴定的过程中,主要包括以下几方面内容:1)检查建筑结构的基本情况。主要包括建筑结构的布置以及建筑结构的形式;建筑抗侧力系统的布置情况;结构的支撑与连接构造情况;细部尺寸等相关参数。2)调查建筑结构的使用条件。主要包括建筑结构的作用;建筑物周围的环境;建筑的历史使用情况等。3)检查建筑的地基基础情况。主要包括建筑的场地种类与地基土情况;建筑地基的稳定情况;对地基进行原位测试与力学性质测试;地基的变形情况以及其反映在上部结构中的表现;地基基础与桩的情况等[2]。4)分析检测建筑的材料性能。主要包括结构构件、结构连接以及其他相关材料的性能。5)检查建筑的承重结构情况。主要包括建筑结构构件与连接情况;建筑结构的支撑情况;建筑的裂缝数量与分布情况;建筑结构的整体情况;建筑结构的位移与变形情况;建筑结构的动力特性等[3]。6)检查建筑的维护系统情况。

2.2建筑抗震鉴定的要求对建筑进行抗震鉴定需要满足以下要求:1)收集被鉴定建筑的原始资料,如设计图纸、勘察报告、竣工验收报告等,如果资料不全面,需要进行相应的补充实测。2)对被鉴定建筑的现状进行调查,评估其是否与原始资料中的数据相符,评估建筑的质量与维护情况,明确建筑的非抗震问题。3)以不同建筑的结构为基础,对其特点、布置、构造、承载力等情况进行鉴定,运用相应的方法,分析建筑的综合承载力。4)评价被鉴定建筑整体性的抗震性能,如果建筑不符合抗震要求,则需要提出有针对性的处理对策与意见[4]。

2.3建筑抗震鉴定的方法建筑的抗震鉴定主要可以分为两个级别:1)主要以构造鉴定与宏观控制为主;2)主要以抗震验算为主。其中,对A类建筑进行抗震鉴定的过程中,如果被鉴定建筑满足一级鉴定中的所有要求,建筑便可以被定义为鉴定合格,不需要进行二级鉴定;如果被鉴定建筑不满足一级鉴定的某些要求,就需要进行二级鉴定[5]。图2为A类钢筋混凝土建筑的二级鉴定。对B类建筑进行抗震鉴定的过程中,需要对建筑的抗震措施进行检查,并判断建筑的抗震承载力。如果前者较低而后者较高时,可以运用构造影响系数判定建筑的抗震性能;如果前者较高而后者较低,但不低于95%时,可以不进行加固。

3常见的加固设计思路与措施

对于在抗震鉴定中被判为不合格的建筑结构,就需要采取相应的措施进行加固。在进行工程加固设计中,根据抗震鉴定结果,需要明确加固到何种程度,同时需要考虑新旧结构的协同工作、原有结构在长期荷载作用下所引起的受力形式的改变,以及其使用和美观要求。常见的加固方式有:采用预制桩和灌注桩进行地基加固,通过增加截面面积和外贴钢材以及复合材料进行混凝土结构加固等,而对于砌体结构,往往通过设置壁柱,配置钢筋砂浆以及套箍方式进行加固。针对鉴定不合格的被鉴定建筑,具体可以运用以下几种方式进行加固:1)以抗震鉴定结果为基础,从建筑结构特点出发,需要运用的加固设计方法有:如果建筑结构的不合理程度较大,可以运用增设构件的方法来加固,或者运用可以同时将变形能力与承载能力提升的方法,来满足加固要求。如果建筑需要提升结构刚度,可以运用扩大原截面、增设套箍等方式进行加固。如果建筑需要提升整体连接性能,可以适当的增加建筑结构的变形能力[6]。如果建筑的局部构造存在问题,可以对局部进行处理,也可以通过改变传力途径的方法进行加固。如果建筑的次要非结构构件不合格,可以只加固有可能倒塌的部分。2)对于多层砖混结构的建筑,在鉴定过程中可能会出现一些不太明确的不合格现象,如传力线路模糊、整体性差、横墙间距过大、房屋与窗间宽度不够等。因此,对于多层砖混结构的建筑来说,可以运用减层降高、设置夹板墙、缩小门窗洞口、压力灌浆、圈梁壁柱、使用钢拉杆等方式进行加固。3)虽然有很多加固措施可以运用到鉴定不合格的多层砖混结构中,但在实际操作时还会遇到一些容易被忽视的问题,如果对这些问题没有给予足够的重视,就会在很大程度上降低加固效果。如后加的圈梁需要将伸缩缝切断,且闭合伸缩缝的两侧,只有这样才能更好抗震;后加的壁柱需要设置基础,搭接长度需要严格遵循相关要求;在对建筑进行加固设计时,要尽可能的减少对原有建筑墙体或其他部分的损伤,尤其在打眼时不能破坏建筑结构的原有钢筋。在对新旧墙体接槎部分进行处理时,需要先洗干净,并加强对墙体的养护工作,以确保新旧墙体的统一性。另外,在建筑加固的过程中,砂浆强度是非常关键的,能够在很大程度上控制砌体强度,也关系到加固之后的建筑能否通过抗震鉴定,所以,在加固过程中可以选用比原有建筑强度高一级的砂浆。

4结语

篇5

关键词:增大截面加固法;结构设计规范;加固软件设计;受弯构件;原结构

Abstract : Based on “Design code for Strengthening Concrete Structures”,the basic calculting theory of strengthening RC exural member member with enlarging cross-section is introduced;design process is coded and software development is also realized using Delphi 7.0 software.Stengthening model and calculating method of enlarging cross-section of compression member in YHJZ-2008 is further given;nally an example is used to show this course.

Keywords: structure member strengthenting with R.C; design code for strengthening; design for structure to strengthening software; exural member; existing structure member

增大截面的加固法就是外包砼加固法,工作的原理就是利用原有的砼加大截面尺寸与原来配筋保证两者相结合来共同提高构件的承载能力,保证结构结构稳定性,加固方法直观,且容易理解掌握,运用于梁、板、柱、基础工程、屋架等各种构件、用材与钢筋砼结构工程用料相同,适应性强,是常用的混凝土结构加固的一种方法之一。增大截面法是加固受压构件,分为正截面受压构件和偏心受压构件和偏心受压构件两类,轴心受压构件采用三面围套加固方式,偏心受压构件采用单侧、双侧和围套钢筋砼加固三种方式加以选择。本文以现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006为基础,考虑结构安全性的标准,介绍结构加固设计软件YHJZ-2008扩大截面加固设计模块的基本方法,程序和操作界面,通过工程实例验证模块的科学性,实现结构设计规范和计算程序相结合,人与机直接对话,快速准确解决设计中遇到的问题,供结构设计师参考的。