發(fā)布時間：2022-04-28 10:13:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1工程概況
城市軌道交通停車場主要功能是承擔(dān)地鐵車輛的運(yùn)用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個建筑單體組成:綜合樓、運(yùn)用庫、洗車庫、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛(wèi)。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運(yùn)用庫用于地鐵車輛停放和檢修保養(yǎng)等功能;洗車庫用于地鐵車輛清洗;變電所負(fù)責(zé)給整個停車場供電;污水處理站主要處理停車場內(nèi)污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行，車輛正常運(yùn)營時，行人不能隨意穿越軌道。場地地質(zhì)概況由上至下主要有以下土層:新填土4～5m深，高壓縮性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高壓縮性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高壓縮性;淤泥質(zhì)土1～8.7m深，fak=55kPa，高壓縮性;粉質(zhì)粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中壓縮性;強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖未揭穿，fak=300kPa，低壓縮性。
2停車場主要單體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)
停車場內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223－2008，除變電所為重點(diǎn)設(shè)防類外，其余均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑［7］。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011－2010，本實(shí)例工程屬于抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g，地震設(shè)計(jì)分組為第一組［8］，結(jié)合地方管理規(guī)定和場地地震安全性評價報(bào)告，場區(qū)特征周期0.35s，地震影響系數(shù)最大值0.0765，場地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結(jié)構(gòu)混凝土等級采用C30，地下室結(jié)構(gòu)采用P6抗?jié)B等級防水混凝土，二次澆搗構(gòu)件(如構(gòu)造柱和圈梁等)混凝土等級采用C25，鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2，總高度為22.35m，五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部有地下室，柱網(wǎng)布置開間7.8m，進(jìn)深7.2m，抗震等級四級，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。選用直徑500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。
運(yùn)用庫建筑面積2萬平方米單層工業(yè)廠房，采用門式剛架結(jié)構(gòu)，鋼柱鋼梁抗震等級四級，柱網(wǎng)跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距離6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，軌道道床基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。洗車庫和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部兩層，抗震等級四級，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中一層為半地下室電纜夾層，抗震等級三級，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。人行天橋獨(dú)柱鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等級四級，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺基礎(chǔ)，持力層粉質(zhì)粘土。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析
(1)根據(jù)場地地質(zhì)概況的描述，本場地淤泥及淤泥質(zhì)土較厚，新填土達(dá)4m深，場地地面沉降不穩(wěn)定，柱下基礎(chǔ)和庫房內(nèi)無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格，選用何種加固處理措施，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。
(2)運(yùn)用庫為大跨度工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)體系，是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之二?？紤]施工周期和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)體系。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算時，高強(qiáng)螺栓計(jì)算中和軸位置的確定是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之三。查閱相關(guān)資料，中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心，假定模型:在彎矩作用下，把梁根部截面彎矩簡化為作用于梁上、下翼緣的力偶，同時把梁受拉翼緣和端板作為獨(dú)立的T形連接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關(guān)系很大，設(shè)計(jì)計(jì)算較為繁瑣;②中和軸在端板形心，假定模型:高強(qiáng)螺栓外拉力總是小于預(yù)拉力，在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時，被連接構(gòu)件的接觸面一直保持緊密貼合，認(rèn)為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據(jù)《端板連接高強(qiáng)度螺栓群中和軸位置研究》試驗(yàn)論文結(jié)果，螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內(nèi)側(cè)中心線之間，當(dāng)所受彎矩越小，則中和軸越接近端板形心軸，越大則越接近受壓翼緣［9］。
4配合施工遇到的問題分析
(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高，圍墻距離護(hù)坡邊僅1m，施工工期較緊，施工單位無法用大型機(jī)械分層碾壓，填土密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。解決措施:①圍墻基礎(chǔ)選用剛性較大條形基礎(chǔ)，防止不均勻沉降，此方案施工較快，造價便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎(chǔ)下新填土，減小不均勻沉降量，此方案施工周期較長，造價偏貴。綜上所述，本工程選用第一種解決措施。
(2)運(yùn)用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象。分析原因:短柱設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)和軌道兩個專業(yè)，施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱，直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設(shè)計(jì)采用第一種解決措施。
(3)人行天橋柱下管樁無法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設(shè)置，場地內(nèi)軌道區(qū)域下被地路專業(yè)設(shè)計(jì)水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎(chǔ)改為鉆孔灌注樁;②檢驗(yàn)水泥攪拌樁加固后地基承載力，如不夠采用，采用CFG樁加固后采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。結(jié)合現(xiàn)場工期需要，本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，充分運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析結(jié)果，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);配合施工時，遇到以上問題，經(jīng)分析原因，采取我們選用的處理措施，得到明顯改善效果，保質(zhì)保量，按時完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，沒有出現(xiàn)任何問題，得到業(yè)主單位一致認(rèn)可。
5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議
(1)運(yùn)用庫庫房內(nèi)軌道道床為無砟整體現(xiàn)澆道床，對基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格，鐵路規(guī)范要求控制在20mm以內(nèi)，如果道床下地質(zhì)情況不好，建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)。
(2)運(yùn)用庫為一層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，采用何種結(jié)構(gòu)形式，需根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算和經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)合本工程實(shí)例，試算比較后，得出如下經(jīng)驗(yàn):柱跨28m，采用混凝土柱+鋼梁排架結(jié)構(gòu)和鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì)，綜合考慮施工工期，選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時，綜合考慮各種因素，高強(qiáng)螺栓群計(jì)算中和軸宜選端板形心。
(4)場地平整有大量新填土，新填土下有較厚的淤泥和淤泥質(zhì)土，計(jì)算單樁承載力時一定要考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力。
(5)結(jié)合配合施工中的問題，建議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時改進(jìn)以下措施:①場地內(nèi)高填方區(qū)圍墻應(yīng)做剛性較大的條形基礎(chǔ)，以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運(yùn)用庫庫內(nèi)柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象，影響傳力和結(jié)構(gòu)安全，建議混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱，直接安裝即可;③被其他專業(yè)加固的場地區(qū)域，柱下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，建議選用鉆孔灌注樁。
6結(jié)束語
近幾年，國家大規(guī)模發(fā)展城市軌道交通，相應(yīng)的車輛基地和停車場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目越來越多。本文針對實(shí)例工程，總結(jié)了停車場建筑單體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)和配合施工中的問題，提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)建議，可供相似工程參考。
作者：江勝學(xué) 單位；中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
1高層居民建筑斷肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的概述
建筑設(shè)計(jì)在進(jìn)行高層居民建筑墻建筑時，在建筑斷肢結(jié)構(gòu)墻之前，必須滿足以下的幾個條件：一方面，在對結(jié)構(gòu)墻進(jìn)行地震設(shè)計(jì)時，應(yīng)該確保斷肢結(jié)構(gòu)墻所承擔(dān)的最低層振底部地震的破壞力不能超過種地不的一半；另一方面，對于斷肢結(jié)構(gòu)墻的下限，在斷肢結(jié)構(gòu)墻數(shù)量較少的情況下，如果不能滿足底部地震抗拒力，應(yīng)該把斷肢結(jié)構(gòu)墻當(dāng)作一般結(jié)構(gòu)墻來進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后，如果在結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)中，只存在少數(shù)的小墻枝，設(shè)計(jì)時應(yīng)該對小墻枝進(jìn)行一半的結(jié)構(gòu)墻處理。
2高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對高層建筑斷肢結(jié)構(gòu)墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)墻的設(shè)計(jì)之前，首先要對建筑的整體的結(jié)構(gòu)墻進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，以確保合理、足夠長度的長肢結(jié)構(gòu)墻與短肢結(jié)構(gòu)墻共同構(gòu)建高層建筑。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)該對短肢墻進(jìn)行異形柱的設(shè)計(jì)，也就是斷肢結(jié)構(gòu)墻的變形特征框剪結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)師在經(jīng)過準(zhǔn)確的計(jì)算以及測量后，僅僅只有結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)形式符合短肢架構(gòu)墻的條件而且應(yīng)該將結(jié)構(gòu)墻的參數(shù)設(shè)定為段式結(jié)構(gòu)強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。由于是在居民建筑房間的間隔墻教會胡設(shè)置成斷肢結(jié)構(gòu)墻，因?yàn)槭且罁?jù)建筑間隔墻的位置進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)所以斷肢結(jié)構(gòu)強(qiáng)對建筑產(chǎn)生不了阻礙。在短肢墻輸兩天不變的情況下，應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的抗壓力進(jìn)行確定。不要把斷肢結(jié)構(gòu)墻設(shè)計(jì)的過多或者過少，這樣都會使建筑變得太過軟或硬，要堅(jiān)持適度的原則，而且短肢墻的布置要均勻，以保障建筑結(jié)構(gòu)鋼心與質(zhì)心相統(tǒng)一。在某些情況下，往往會出現(xiàn)高層民居進(jìn)駐負(fù)荷過重或者是造型不規(guī)則的情況，斷肢結(jié)構(gòu)強(qiáng)應(yīng)該被設(shè)計(jì)在平面之外的邊角或者是建筑結(jié)構(gòu)的周邊，進(jìn)而使建筑架構(gòu)的整體性穩(wěn)固，保持結(jié)構(gòu)剛度的適度。另外，應(yīng)該保證墻肢的厚度薄厚適宜，使間隔墻的表面沒有突出的墻肢。最后，設(shè)計(jì)師要按照高層居民建筑平面抗側(cè)剛度的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)適合的中心剪力搶在高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)中。
3高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)
3.1對短肢墻的軸壓比進(jìn)行合理的控制
現(xiàn)階段，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，如果短肢結(jié)構(gòu)墻在負(fù)荷的作用下，小偏差的條件下，說明短肢結(jié)構(gòu)墻的延性交差，如果是大的偏壓就是在大的軸壓的情況下。因此，在進(jìn)行施工建筑時，要特別關(guān)注混凝土的約束力以及裂縫情況。
3.2提高短肢結(jié)構(gòu)墻的抗震性能
高層居民的建筑結(jié)構(gòu)中，建筑的外邊緣、角點(diǎn)的短肢結(jié)構(gòu)墻的抗震性能相對較弱，在地震來臨的時候就會遭到破壞。在高層短肢結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時，結(jié)構(gòu)墻原有的變形就會得到加劇，進(jìn)而導(dǎo)致墻體的裂縫。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，設(shè)計(jì)師應(yīng)該著重注意短肢結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能，采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行有效的防范。比如：設(shè)計(jì)師應(yīng)該減少高層建筑邊角周圍短肢結(jié)構(gòu)墻的軸壓比例，增加鋼筋的配筋率，適當(dāng)?shù)膶πχ目拐鹉芰M(jìn)行加強(qiáng)，以保障建筑結(jié)構(gòu)的安全與實(shí)用。
3.3正確判斷短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁的屬性
在短肢結(jié)構(gòu)墻的墻梁設(shè)計(jì)過程中，假如墻開洞時墻梁的跨高比小于五，應(yīng)該依據(jù)梁的實(shí)行對梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。在墻梁跨高比大于五的情況下，應(yīng)該依據(jù)框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)楦邔蛹抑鹘Y(jié)構(gòu)的整個剛度以及抗側(cè)度都是受到短肢墻墻梁的剛度影響的，因此，有關(guān)短肢墻梁的截面選擇、梁的配筋以及設(shè)計(jì)都必須科學(xué)合理，進(jìn)而提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。在高層居建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師可以對短肢墻的剛度進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p少，使短肢墻的設(shè)計(jì)符合梁截面的要求，以保障短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。
4結(jié)語
綜上所述，在城市現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快的今天，高層居民的建筑技術(shù)越來越高端?，F(xiàn)階段，為了滿足居民對高層建筑強(qiáng)度現(xiàn)代化作用要求，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該采用短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行高層居民建筑墻設(shè)計(jì)的過程中，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該在充分利用科學(xué)信息技術(shù)的前提下，不僅僅要做好對短肢墻的軸壓比進(jìn)行合理的控制、提高短肢結(jié)構(gòu)墻的抗震性能、正確判斷短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁的屬性等工作，而且要緊跟時展的步伐，明確人民群眾對房屋建筑的需求，順應(yīng)社會發(fā)展的潮流趨勢不斷的對高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行改革與創(chuàng)新，進(jìn)而在保障建筑質(zhì)量安全的前提下，滿足人民群眾對建筑的居住要求。
作者：于毅 單位：湖北省建科建筑設(shè)計(jì)院
1.剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本概念及其分類
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述
通常來說，一般剪力墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)規(guī)模較大，可實(shí)際厚度較小。因此，這種特點(diǎn)也決定了剪力墻結(jié)構(gòu)的具體形狀以及承受能力的大小。其中，剪力墻結(jié)構(gòu)的組織形狀相似于板狀，自身具備了較高的承受能力，與柱子的受力程度非常相似。然而，在其他方面上，這兩者有著十分明顯的差異。并且，剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中不可或缺的優(yōu)秀部分，設(shè)計(jì)人員在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時，不僅要充分發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)固有的承載力大和平面內(nèi)剛度大的優(yōu)點(diǎn)，還應(yīng)該按照不同場所要求，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，使其發(fā)揮最大化的使用性能。
1.2剪力墻結(jié)構(gòu)的分類
（1）雖然實(shí)體墻與截面剪力墻在某些方面，有著較大的差異?？墒?，這兩者的開通面積與不開通面積是基本相同的。并且，這種剪力墻結(jié)構(gòu)形式在發(fā)生變化時，也是呈現(xiàn)了曲線狀態(tài)，是一種固定不變的形態(tài)。
（2）即使剪力墻開口不大，但因?yàn)榧袅﹂_通面積已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)定范圍。所以，此時的剪力墻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的是彎曲狀態(tài)，并且無任何的阻擋點(diǎn)，從而導(dǎo)致其位置和形態(tài)均發(fā)生了不同程度的變化。
2.剪力墻建筑結(jié)構(gòu)的厚度和長度的選取
剪力墻墻肢截面的高度就是剪力墻墻肢的長度，這個長度一般不應(yīng)超過8m。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)確保剪力墻結(jié)構(gòu)的延性，為了避免脆性的剪切破壞，可將高寬比大于2的細(xì)高剪力墻設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻。但是有的墻體長度很長，為了確保墻體的高寬比值大于2，就要采取開設(shè)洞口的方法將長墻分成均勻的、長度較小的連肢墻，而其洞口則最好采用約束彎矩比較小的弱連梁。
3.剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的原則
設(shè)計(jì)人員在對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)該遵守相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，真正做好考察工作，堅(jiān)決不可以采用盲目的設(shè)計(jì)方法。只有這樣，才能確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性，這也是保證建筑結(jié)構(gòu)安全可靠性的重要表現(xiàn)。
3.1樓層之間最小剪力系數(shù)的調(diào)整原則
一般情況下，為了防止安全隱患的發(fā)生，減輕建筑結(jié)構(gòu)的自身重量，設(shè)計(jì)人員在對建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以采用減少剪力墻布置的方法。但是，這種設(shè)計(jì)形式有一個必要的前提條件，那就是短肢剪力墻的力矩必須保持在規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)。同時還可以應(yīng)用大開間的剪力墻結(jié)構(gòu)，以此來提高建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，充分保證樓層剪力系數(shù)的安全性，并從一定程度上，大大降低了工程造價成本。
4.剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
我們知道，剪力墻結(jié)構(gòu)作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞將會對建筑工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響。而這種建筑結(jié)構(gòu)形式因?yàn)榫邆漭^高的強(qiáng)度以及良好的延展性的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了十分廣泛的應(yīng)用，充分發(fā)揮了自身的有效價值。但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于建筑工程存在很多的不確定性，當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化狀態(tài)時，常常會受到一些外力因素的破壞，使得剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能遭到了一定的影響，同時也大大降低了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一般情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是具備了十分理想的承載能力。并且，在剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)面部分，也擁有著較大的平面內(nèi)剛度，這就充分保障了建筑物的安全性。另外，在建筑內(nèi)部的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，石柱與房梁都是隱蔽起來的，有效的提高了建筑室內(nèi)的美感。但是，剪力墻結(jié)構(gòu)也存在著較大的缺陷，無法為人們提供更多的可利用空間，經(jīng)常會給人們的日常生活造成許多的不便。通過相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明是剛韌性較強(qiáng)的剪力墻，在地震發(fā)生時，房屋所受到的損壞是最小的。但是，建筑設(shè)計(jì)人員一定要注意將其控制在合理的范圍內(nèi)，不允許其隨意的擴(kuò)散發(fā)展。從而確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率。其次，由于剪力墻結(jié)構(gòu)成本費(fèi)用較高，這無疑會對建筑工程建設(shè)成本上造成一定的壓力。因此，建筑企業(yè)要采取及時有效的解決對策，盡可能減少工程成本的浪費(fèi)，促剪力墻結(jié)構(gòu)能夠正常運(yùn)行。
5.結(jié)束語
綜上所述，可以得知，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的地位，對于建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性起到了重要的作用。因此，建筑企業(yè)要高對重視剪力墻結(jié)構(gòu)問題，不斷優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，逐步提高剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分做好現(xiàn)場施工的勘察分析工作，根據(jù)實(shí)際的施工情況來制定最終科學(xué)合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)對剪力墻施工質(zhì)量的監(jiān)管力度，建立完善的施工管理體系，注重對施工人員安全意識的培養(yǎng)，使其能夠嚴(yán)格按照規(guī)范的操作流程進(jìn)行施工作業(yè)，確保建筑物整體的使用質(zhì)量，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
作者：邵杰 單位：哈爾濱市建筑設(shè)計(jì)院
1土地針對性措施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題
1.1材料設(shè)計(jì)方面
設(shè)計(jì)人員在材料規(guī)劃方面通常忽略很多規(guī)范中的要求，導(dǎo)致材料使用不規(guī)范的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。例如針對混凝土的設(shè)計(jì)，截面如果沒達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，那么就要以相應(yīng)的系數(shù)乘上它的強(qiáng)度，否則混凝土的構(gòu)件會受到很大的強(qiáng)度損失。
1.2荷載設(shè)計(jì)取值方面
土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際操作過程中，為提高工作效率，對不同建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會采取同樣的荷載取值，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性。例如在對建筑的屋架和拱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，必須考慮他們之間的內(nèi)在感應(yīng)，取值一定要嚴(yán)謹(jǐn)，充分考慮外部因素如積雪等對其荷載的影響。
1.3間距設(shè)計(jì)方面
盡管政府部門及建設(shè)單位一直在強(qiáng)調(diào)伸縮縫之間的間距設(shè)計(jì)，但是從當(dāng)前建筑看，依然出現(xiàn)很多溫度裂縫的情況，主要原因在于不合理的間距設(shè)計(jì)，以及材料因溫差發(fā)生的變化。
1.4保護(hù)層的厚度設(shè)計(jì)方面
很多設(shè)計(jì)人員在保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)方面一直存在一個誤區(qū)，即隨著保護(hù)層厚度的增加，強(qiáng)度也會增強(qiáng)。但實(shí)際上如果保護(hù)層厚度增加過多，會使混凝土長時間浸泡在水中，強(qiáng)度下降速度加快，使土建工程的安全性受到很大的影響[1]。
2土地針對性措施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
2.1計(jì)算簡圖的選擇應(yīng)該既符合實(shí)際受力狀況又必須符合施工要求
計(jì)算簡圖是施工過程能夠指導(dǎo)其安全運(yùn)行的關(guān)鍵，圖紙的設(shè)計(jì)必須滿足建筑物的實(shí)際使用要求同時又能夠保證與施工時的順序及安全一致。計(jì)算簡圖一般經(jīng)過對工程的整體分析而設(shè)計(jì)的，用來指導(dǎo)施工的每個環(huán)節(jié)。所以在選擇計(jì)算簡圖時，要保證符合建筑工程的實(shí)際情況，從而更好的引導(dǎo)施工的進(jìn)行。
2.2建設(shè)方案的選擇必須適用土建施工
建設(shè)方案中需體現(xiàn)施工地質(zhì)條件、工程類型、承載能力等許多內(nèi)容，尤其在地質(zhì)勘測的信息方面在施工過程中有重要的指導(dǎo)作用。因此進(jìn)行土建工程時，一定要選擇合理的建設(shè)方案。
2.3結(jié)構(gòu)方案的選擇
結(jié)構(gòu)方案的選擇關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)命脈，所以對結(jié)構(gòu)方案的選擇要嚴(yán)謹(jǐn)慎重。結(jié)構(gòu)體系中要明確受力傳遞路徑，使傳力做到簡捷。結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時，如果結(jié)構(gòu)單元相同，就要保證整個結(jié)構(gòu)體系一致。另外整體設(shè)計(jì)需要綜合考慮多方面的因素，如施工環(huán)境、施工地質(zhì)條件、工程設(shè)計(jì)、施工材料與設(shè)備的供應(yīng)情況。這樣，結(jié)構(gòu)方案才能適用于建筑的整體施工中。
2.4計(jì)算結(jié)果的正確分析
現(xiàn)階段，工程計(jì)算基本是通過計(jì)算機(jī)完成的，盡管在數(shù)據(jù)計(jì)算方面有很大的優(yōu)勢，但是很多的數(shù)據(jù)輸入、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算仍需人工完成的，如果工作人員技術(shù)能力水平不高，對計(jì)算認(rèn)識不足，在輸入的過程中就會出現(xiàn)很多偏差，使整個工程的質(zhì)量受到威脅。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員一定要保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，使工程順利進(jìn)行[2]。
3土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的問題
3.1地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題
土建工程在施工之前需要對地質(zhì)進(jìn)行勘察，形成勘測報(bào)告，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更多的依賴于勘測報(bào)告。設(shè)計(jì)單位對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)綜合考慮施工地基實(shí)際情況，結(jié)合勘測報(bào)告確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，防止出現(xiàn)地基無法承受壓力的情況，最終造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2樓板設(shè)計(jì)的問題
樓板的功能在于把樓面的承載力轉(zhuǎn)移到墻體或者梁之上。樓板設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免使用雙向板代替單向板的計(jì)算方法，因?yàn)橐坏┱`差出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員與施工人員將無法對樓板受力情況作出分析，從而出現(xiàn)樓板的配筋方向不均勻，甚至出現(xiàn)裂縫等一系列問題。
3.3梁、板計(jì)算跨度方面的問題
梁和板的比例特殊情況下會發(fā)生一定的改變，如針對扁梁結(jié)構(gòu)，梁的高度與板的厚度其實(shí)相差很小，所以計(jì)算長度要選擇梁的中心，通過梁中心處的兩邊彎矩與板的厚度配筋，進(jìn)行取值。由此可見，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)以設(shè)計(jì)原則為基礎(chǔ)，同時做到具體問題具體分析。
4土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須遵照土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，同時設(shè)計(jì)過程中需注意地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樓板設(shè)計(jì)、梁板計(jì)算跨度等方面的問題。針對土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，對土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、保護(hù)層厚度以及結(jié)構(gòu)荷載取值等方面的優(yōu)化。其中土建結(jié)構(gòu)在材料選擇方面，主要爭議表現(xiàn)在混凝土的選擇上，設(shè)計(jì)人員與施工人員需根據(jù)實(shí)際情況選擇不同標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的混凝土；而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要考慮地下防塵與防潮設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)保持持久使用；在結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)間的伸縮縫，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置伸縮縫寬度，減少墻體裂縫；另外對于保護(hù)層厚度的優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員需要將混凝土的耐久度與保護(hù)層的厚度聯(lián)系起來，保證混凝土不會因?yàn)殚L期浸水而發(fā)生報(bào)廢；最后在結(jié)構(gòu)的截取值方面需要進(jìn)行優(yōu)化，保證屋面結(jié)構(gòu)的安全性。
5結(jié)語
土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)原則，避免施工中出現(xiàn)的各種問題，同時設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中一定要堅(jiān)持具體問題具體分析，從而保障土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
作者：于洪玫 單位：吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院
1高層住宅建筑結(jié)構(gòu)概況
本次選取比較典型的三棟近120m超高層住宅，即板式、規(guī)則點(diǎn)式、不規(guī)則點(diǎn)式(以下簡稱板式、規(guī)則、不規(guī)則)。
2結(jié)構(gòu)選型，高寬比、水平荷載分析
2.1結(jié)構(gòu)選型
從結(jié)構(gòu)造價、施工便捷性角度出發(fā)，選用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu);因?yàn)轫?xiàng)目均為住宅，從建筑使用空間角度考慮，不希望出現(xiàn)突出室內(nèi)的柱、跨房間梁等，因此結(jié)構(gòu)體系選擇剪力墻結(jié)構(gòu)體系。砼強(qiáng)度等級豎向構(gòu)件C50～C30，水平構(gòu)件C35～C30。
2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)劣性分析
規(guī)則點(diǎn)式因其平面規(guī)則、高寬比最小，為結(jié)構(gòu)最優(yōu);板式因進(jìn)深小，且屋頂構(gòu)架高(如圖6)為結(jié)構(gòu)最差;不規(guī)則點(diǎn)式則介于二者之間。
2.3建筑結(jié)構(gòu)的高寬比
規(guī)則點(diǎn)式平面的寬度容易得到，但板式和不規(guī)則點(diǎn)式的平面較為復(fù)雜，在此參照廣東省實(shí)施《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2002)補(bǔ)充規(guī)定3.2.2條:“…當(dāng)建筑平面非矩形時，可取平面的等效寬度B=3.5r，r為建筑平面(不計(jì)外挑部分)最小回轉(zhuǎn)半徑。”［1］。的宏觀控制，如果高寬比過大，就會對結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的控制帶來不小的挑戰(zhàn)。
2.4水平荷載作用下結(jié)構(gòu)基底剪力分析
3個項(xiàng)目地震基底剪力有無安評相差6%～34%(不規(guī)則點(diǎn)式超高層對地震力敏感)，因此結(jié)構(gòu)計(jì)算均采用安評值;Y向風(fēng)工況基底剪力比地震工況基底剪力部分大22%～85%，由此可見，該場地水平荷載尤其是風(fēng)荷載較大。
3結(jié)構(gòu)體系的變形分析及布置原則
3.1通過結(jié)構(gòu)試算，變形控制工況，結(jié)構(gòu)弱軸方向的荷載控制工況全部為風(fēng)荷載工況;風(fēng)荷載與建筑體型密切相關(guān)而與結(jié)構(gòu)主體關(guān)聯(lián)性較小(僅風(fēng)振相關(guān))，而地震荷載與結(jié)構(gòu)剛度、周期、自重等息息相關(guān)，因此應(yīng)把握水平荷載的類型在結(jié)構(gòu)體系布置時采取不同的措施。
3.2剪切變形與彎曲變形抗側(cè)力剛度較弱的結(jié)構(gòu)體系(比如框架結(jié)構(gòu))，其水平力作用下的變形以剪切變形為主，抗側(cè)力剛度較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系(比如剪力墻結(jié)構(gòu))，其水平力作用下的變形以彎曲變形為主，框－剪體系則介于二者之間，整體彎曲變形主要體現(xiàn)在豎向構(gòu)件在傾覆彎矩作用下的拉壓變形，因此對于剪力墻結(jié)構(gòu)，要加強(qiáng)關(guān)鍵位置(離剛心較遠(yuǎn)且整體性較好的位置)的豎向構(gòu)件軸向剛度，就可提高整體抗彎剛度，減小彎曲變形，控制樓層最大層間位移角。
3.3剪力滯后效應(yīng)“剪力滯后效應(yīng)在結(jié)構(gòu)工程中是一個普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象，小至一個構(gòu)件，大至一棟超高層建筑，都會有剪力滯后現(xiàn)象，具體表現(xiàn)是:在某一局部范圍內(nèi)，剪力所能起的作用有限，所以正應(yīng)力分布不均勻”［3］。剪力滯后效應(yīng)會降低整體抗彎剛度;如果要減少剪力滯后效應(yīng)，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系整體性特別是加強(qiáng)關(guān)鍵豎向構(gòu)件(或筒體)之間的連接。
3.4結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系布置原則經(jīng)過4.1～4.3的分析，結(jié)構(gòu)布置原則如下:①找出關(guān)鍵位置的豎向構(gòu)件并予以加強(qiáng)(提高整體抗彎剛度，原理類似于加強(qiáng)工字鋼的翼板)。②盡量對齊縱、橫向墻體位置，加強(qiáng)整體性，減小剪力滯后效應(yīng)(原理類似于設(shè)計(jì)工字鋼的腹板)③對抗側(cè)力剛度幫助不大的構(gòu)件以承受豎向荷載為主來設(shè)計(jì)，以合理低限設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斷面，減輕結(jié)構(gòu)自重。通過加強(qiáng)關(guān)鍵位置的豎向構(gòu)件和減小剪力滯后效應(yīng)形成高效抗側(cè)力體系，從而實(shí)現(xiàn)以較小代價達(dá)到結(jié)構(gòu)需求的抗側(cè)剛度的設(shè)計(jì)目的。另外，從建筑使用功能的角度出發(fā)，剪力墻布置做如下建議:①優(yōu)先考慮樓、電梯井，分戶墻位置，可減少被轉(zhuǎn)換的概率。②布置在樓、電梯井盡量形成筒體，筒體內(nèi)墻從底部開始就采用最小斷面至頂，降低建筑公攤。
4結(jié)構(gòu)體系的布置要點(diǎn)與結(jié)構(gòu)計(jì)算模型、參數(shù)的處理
4.1布置要點(diǎn)
4.1.1板式住宅
X向:利用周圈凸窗設(shè)計(jì)高連梁、提高整體剛度。Y向:南北向離剛心較遠(yuǎn)位置設(shè)置厚墻、大斷面柱(如圖7中涂黑部分的豎向構(gòu)件)，利用樓電梯井形成筒體;加強(qiáng)南北向連接;盡量對齊剪力墻。
4.1.2規(guī)則點(diǎn)式住宅
建筑外周圈剪力墻體通過凸窗位置高連梁圍成筒體，內(nèi)部樓電梯間圍成筒體;加強(qiáng)內(nèi)外筒體連接。
4.1.3不規(guī)則點(diǎn)式住宅
建筑外周圈剪力墻體盡量滿布，周圈凸窗位置均設(shè)計(jì)為高連梁;離剛心較遠(yuǎn)位置設(shè)置筒體并適當(dāng)加厚墻體(如圖9中涂黑部分的豎向構(gòu)件)。
4.2結(jié)構(gòu)計(jì)算模型中部分構(gòu)件、參數(shù)的處理。
4.2.1連梁:計(jì)算模型處理方式分兩種，墻上開洞方式和按普通梁方式，按墻上開洞方式輸入計(jì)算則軟件一般按殼單元處理，按普通梁方式輸入則軟件一般按桿單元處理，前者的力學(xué)模型更貼切實(shí)際情況，整體性比后者大甚至大很多，因此在結(jié)構(gòu)計(jì)算模型中連梁盡量按墻上開洞方式輸入。
4.2.2連梁剛度折減系數(shù):風(fēng)荷載工況下取1.0，地震工況取0.5～0.7。
4.2.3帶邊框柱剪力墻:傳統(tǒng)軟件將剪力墻作殼單元處理(不考慮面外剛度)，邊框柱作桿單元處理，在承受垂直于剪力墻方向彎矩時未考慮剪力墻的有利作用而全部由邊框柱承擔(dān)，會造成邊框柱設(shè)計(jì)不合理，解決辦法是讀出內(nèi)力手算復(fù)核或采用能考慮剪力墻的有利作用的軟件。
4.2.4位移比對層間位移角的影響:當(dāng)樓層層間位移角不滿足規(guī)范要求時，不要盲目去做加法，應(yīng)該分析是由于整體剛度不足造成還是扭轉(zhuǎn)造成，如果是扭轉(zhuǎn)造成則調(diào)整剛心位置去解決，如果是整體剛度不足(位移比已很小)則應(yīng)再加強(qiáng)整體剛度。
5豎向構(gòu)件的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
在主體結(jié)構(gòu)的砼用量中，板式超高層住宅剪力墻所占的砼體積比例一般在2/3左右，點(diǎn)式超高層一般也占到50%以上，同時剪力墻中邊緣構(gòu)件的用鋼量又占到整個剪力墻用鋼量的2/3左右，因此整個結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)在于剪力墻以及其邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)是否合理;剪力墻在設(shè)計(jì)中注意問題如下:
(1)多布長墻少布短肢墻，在優(yōu)化墻體時先考慮優(yōu)化墻厚，后考慮優(yōu)化墻長;設(shè)置的厚墻、端柱在通過了層間位移角最大樓層后應(yīng)及時收斷面。
(2)在結(jié)構(gòu)電算模型初步定案后，應(yīng)在圖中畫出邊緣構(gòu)件范圍并推敲其合理性，修改完成后再反饋到電算模型中。
(6)端柱的含鋼率較剪力墻高，如結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求較高，則要把端柱斷面設(shè)計(jì)至合理低限。
(4)組合墻、邊框柱、端柱應(yīng)按照合并的組合墻截面進(jìn)行配筋。
(5)在約束邊緣構(gòu)件區(qū)域，計(jì)算體積配箍率時考慮墻身水平筋伸入邊緣構(gòu)件作箍筋，優(yōu)化配筋同時提高墻體的整體性;在構(gòu)造邊緣構(gòu)件區(qū)域，暗柱箍筋除外圍采用封閉箍外，內(nèi)部采用拉鉤隔一拉一，在優(yōu)化配筋的同時使其與約束邊緣構(gòu)件區(qū)域承載力有所差別，形成多道防線。
6結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)的建筑適用性評估
在結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)體系定案后應(yīng)及時評估結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和適用性，避免后面返工:
6.1結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性評估在地震烈度7.5度，風(fēng)荷載較大地區(qū)，建筑物高寬比以及結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響較大，以上三棟建筑的砼單方指標(biāo)比值為1:0.72:0.89;鋼筋單方指標(biāo)比值為1:0.78:0.92;三個項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均在可以接受的范圍內(nèi)。
6.2結(jié)構(gòu)對建筑空間的適用性評估
(1)板式住宅:除少數(shù)北面外墻較厚外(500～600mm)，其余墻體厚度在第3層以上均不大于200mm，除凸窗外，梁高不大于450，梁寬不大于200，在高寬比超規(guī)范很多、水平荷載很大的地區(qū)達(dá)到了結(jié)構(gòu)與建筑在使用空間上的基本和諧統(tǒng)一。
(2)規(guī)則點(diǎn)式住宅:除底層墻厚300～400外，標(biāo)準(zhǔn)層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
(3)不規(guī)則點(diǎn)式住宅:除底層及三個控制彎曲變形的角部墻厚為300～400外，標(biāo)準(zhǔn)層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
7結(jié)論
本文以三棟具體的超高層住宅建筑為例，總結(jié)出廈門杏林灣這一水平荷載較大地區(qū)超高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程：
(1)在水平荷載大、高寬比大情況下，通過加強(qiáng)關(guān)鍵位置豎向構(gòu)件和減小剪力滯后效應(yīng)形成高效抗側(cè)力體系，實(shí)現(xiàn)以較小代價達(dá)到結(jié)構(gòu)需求抗側(cè)剛度的目的。
(2)通過第(1)點(diǎn)布置出合理的結(jié)構(gòu)體系后，還應(yīng)在結(jié)構(gòu)計(jì)算模型、電算參數(shù)的處理方面抓住重點(diǎn)，使其符合實(shí)際情況;最后落實(shí)到具體的每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)上來。
(3)板式超高層住宅因其大開間、小進(jìn)深的原因在采光通風(fēng)方面有著天然的建筑優(yōu)勢，但其結(jié)構(gòu)造價是最高的，適用于高附加值的項(xiàng)目;規(guī)則點(diǎn)式結(jié)構(gòu)造價是最低，但在沿海地區(qū)與板式比較具一定建筑劣勢，適用于高容積率項(xiàng)目;不規(guī)則點(diǎn)式則介于上述兩者之間。
(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個系統(tǒng)工程，在初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)及時評估結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和適用性，避免后面返工，使整個工程設(shè)計(jì)和諧統(tǒng)一。
作者：羅軍 單位：廈門合道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
1折疊封堵技術(shù)的優(yōu)勢
折疊封堵的優(yōu)點(diǎn)是：①無需在管道上開等徑孔（封堵管徑DN720，封堵孔直徑只需￠500mm）；②開孔數(shù)少，單側(cè)除了開旁通孔外，只需開一個封堵孔；③封堵設(shè)計(jì)壓力達(dá)到1.0MPa。由于擋板—囊式封堵的特點(diǎn)：封堵壓力不超過0.2MPa，單側(cè)除了開旁通孔外，需要開送囊孔和擋板孔，對開孔質(zhì)量要求高，若開孔邊緣有毛刺將極易劃破橡膠囊等[7,8]。所以在低壓封堵領(lǐng)域，折疊封堵取代擋板—囊式封堵具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
2折疊封堵頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1折疊封堵頭的結(jié)構(gòu)組成
折疊封堵頭是油氣管道折疊封堵技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。它通過管道上所開的不等徑孔插入管道中而臨時堵塞一條管道的介質(zhì)流動，充當(dāng)一個切斷閥的作用。折疊封堵頭主要由后左（右）側(cè)折壓板、斜拉桿部件、導(dǎo)向輪部件、后中間固定壓板、封堵頭座身、封堵頭水平調(diào)整塊、搖臂、前中間固定壓板、前左（右）側(cè)折壓板、銷軸、封堵皮碗等組成[9]。壓板分為前、后兩組，每組由三塊組成。中間固定板成上下兩端為圓弧的板塊形。左右兩側(cè)的折壓板成月牙形，與中間固定壓板組成轉(zhuǎn)動副，在斜拉桿部件的作用下可以收折起來。前壓板可形成一個相對管道內(nèi)徑略小的圓盤平面。壓板的作用是裝夾封堵皮碗。由于左右兩側(cè)折壓板可以收折和展開，夾在中間的橡膠皮碗自然就跟著收折和展開。兩組斜拉桿部件的前端通過拉釘將前左（右）側(cè)折壓板和后左（右）側(cè)折壓板夾皮碗連接，后端通過銷軸與封堵頭座身轉(zhuǎn)動副連接。斜拉桿部件的作用是收折或展開兩側(cè)的折壓板。上下兩根搖臂的前端通過銷軸與后中間固定壓板轉(zhuǎn)動副連接，后端通過銷軸與封堵頭座身轉(zhuǎn)動副連接。搖臂的作用是支撐整個封堵頭前部的壓板與封堵皮碗。導(dǎo)向輪部件安裝在前中間固定壓板的中軸線上下方。導(dǎo)向輪部件的作用是其上的滾輪與管道內(nèi)壁接觸，引導(dǎo)整個封堵頭在管道內(nèi)移動，減小摩擦。封堵頭水平調(diào)整塊安裝在封堵頭座身的底部，位置可調(diào)以適應(yīng)不同的管道壁厚。它的作用是保證封堵頭下落到極限位置時，整個壓板平面與管道軸線是垂直的，即壓板平面既不前傾也不后仰。當(dāng)封堵頭在管道內(nèi)下落直到水平調(diào)整塊觸到管道內(nèi)下壁時，壓板與皮碗完全展開成一個平面，在管道內(nèi)形成嚴(yán)密的封堵。封堵皮碗被裝夾在前后壓板之間。皮碗邊緣與管道內(nèi)壁的摩擦、擠壓、貼合，來完全阻斷介質(zhì)的流動。
2.2折疊封堵頭的工作原理
裝夾皮碗的壓板設(shè)計(jì)為由三塊組成，左右兩側(cè)的折壓板可以收折，便解決開小孔下入管道的關(guān)鍵問題。在管道封堵作業(yè)時，折疊封堵頭安裝在液壓封堵缸的活塞桿上。封堵聯(lián)箱、液壓封堵缸、折疊封堵頭安裝成一體，在封堵現(xiàn)場被稱為封堵設(shè)備。吊裝此封堵設(shè)備到封堵處夾板閥時，由于重力作用，折疊封堵頭前部的壓板及皮碗下落，在斜拉桿作用下使左右兩側(cè)壓板收折，封堵頭收緊形成一個較小直徑的收折體，如圖4(a)所示。開動液壓動力源，液壓封堵缸的活塞桿慢慢伸出，使折疊封堵頭從封堵孔中慢慢下入管道。因?yàn)榉舛骂^的上下2個搖臂、后中間固定壓板、封堵頭座身形成一個平行四邊形機(jī)構(gòu)，而平行四邊形機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是連桿作平移運(yùn)動，所以整個封堵頭壓板可上下平動，且能保證前后固定壓板平面與管道軸線始終垂直。折疊封堵頭在慢慢放入管道的過程中，下部導(dǎo)向輪首先接觸到管道內(nèi)壁。液壓封堵缸活塞桿的不斷伸出，封堵頭座身繼續(xù)下落，同時封堵頭在導(dǎo)向輪引導(dǎo)下慢慢沿管道內(nèi)壁推向前方，且左右折壓板同時也在慢慢張開，如圖4(b)所示。當(dāng)封堵頭座身端部的封堵頭水平調(diào)整塊最終抵到管道下部內(nèi)壁內(nèi)，此時左右兩側(cè)折壓板完全張開，皮碗與管道內(nèi)壁貼合，封堵頭就將管道嚴(yán)密的封堵，如圖4(c)所示。
2.3封堵皮碗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
封堵皮碗被裝夾在封堵頭前后兩組壓板之間。皮碗成圓錐體外形，有小端面和大端面。其中，小端面直徑與管道內(nèi)徑相同，大端面直徑大于管道內(nèi)徑，如圖5(a)所示。當(dāng)封堵頭進(jìn)入管道時，由于管道內(nèi)壁尺寸限制，皮碗受摩擦擠壓作用，發(fā)生彈性變形。在回彈力和管道壓力的雙重作用下，皮碗邊緣緊貼在管道內(nèi)壁上，實(shí)現(xiàn)管道的封堵，如圖5(b)所示。由于皮碗需要收折，所以皮碗材料硬度必須適中，而且皮碗材料必須完全是橡膠，中間不能含有抗拉體（線）。這就是折疊封堵只能適用于低壓封堵的根本原因。
3現(xiàn)場封堵試驗(yàn)
設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)封堵壓力1.0MPa，試驗(yàn)壓力1.5MPa。試驗(yàn)一：封堵管徑DN720mm，管道壁厚9～12mm，開孔直徑￠500mm；試驗(yàn)二、封堵管徑DN529mm，管道壁厚9～12mm，開孔直徑￠376mm。折疊封堵頭進(jìn)入進(jìn)行封堵的現(xiàn)場動作過程，如圖6所示。
4結(jié)論
我們研制的折疊封堵頭是折疊封堵技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。它在重力作用下能收緊而形成一個較小直徑的收折體，這樣就能從小于管道內(nèi)徑的開孔中下入管道。在放入管道的過程中，封堵頭慢慢沿管道內(nèi)壁推向前方，同時慢慢張開，當(dāng)封堵頭水平調(diào)整塊接觸到管道下部內(nèi)壁時，封堵頭完全張開，封堵皮碗發(fā)生彈性變形。在回彈力和管道壓力的雙重作用下，皮碗邊緣緊貼在管道內(nèi)壁上，就將管道嚴(yán)密封堵。折疊封堵的優(yōu)勢在于開孔直徑小，封堵設(shè)計(jì)壓力達(dá)到1.0MPa。在低壓封堵領(lǐng)域，折疊封堵取代擋板—囊式封堵有廣闊的市場應(yīng)用前景。
作者：姜芳 葛漢林 吳明 單位：遼寧石油化工大學(xué)
1幫面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1貼楦及要求
中國的童鞋分為小童（3~6歲）、中童（7~12歲）和大童（12歲以上），大童的尺碼已接近成年人，一般按成年人的尺碼進(jìn)行設(shè)計(jì)，但在童鞋設(shè)計(jì)時，要區(qū)分小童和中童。在設(shè)計(jì)小童鞋時，一般選用26碼作為基本碼；如果設(shè)計(jì)中童鞋時，一般選用32碼（法碼）作為基本碼。而本次設(shè)計(jì)是以小童鞋為例，所以選用26碼楦作為標(biāo)準(zhǔn)楦，數(shù)據(jù)也選用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，即它的楦底樣長為166mm、跖圍為165mm。目前，貼楦絕大多數(shù)是采用美紋紙貼楦法，而在進(jìn)行沙灘涼鞋的幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，基本都采用貼全楦法，即在貼楦時，有三條美紋紙豎向貼（先貼一條背中線，再在兩側(cè)各貼一條），接著其他采用橫向貼法，且每條美紋紙都有1/2的重合（見圖2）。
1.2標(biāo)劃“三點(diǎn)一線”和口門、后幫控制線
用鉛筆在已貼美紋紙的楦頭上，將背中線、后弧線、楦底中心線畫出，并找到外腰邊沿凸度點(diǎn)O，過點(diǎn)O作背中線的垂線OH，即為口門控制線。取OH的中點(diǎn)E和后跟高度點(diǎn)C（26碼的后跟高度為45mm），用軟尺直線連接CE，即為后幫高度控制線（見圖3）。
1.3設(shè)定各部位點(diǎn)
各部位點(diǎn)的設(shè)定，見圖4。（1）鞋幫總臉長的設(shè)定鞋幫總臉長沒有固定的數(shù)據(jù)，主要視鞋的風(fēng)格類型和分割比例而定，同時兼顧美觀和穿著的舒適性。本款式?jīng)鲂偰橀L點(diǎn)設(shè)在腳彎點(diǎn)與跗骨點(diǎn)之間，一般是楦底樣長的65%，即166mm×65%≈108mm；以楦底前端點(diǎn)I沿背中線向后量取長為108mm處，定為J點(diǎn)，線段JI即為鞋幫總臉長。（2）內(nèi)懷最前點(diǎn)的設(shè)定全空式?jīng)鲂膬?nèi)懷最前點(diǎn)主要根據(jù)款式類型而定，一般設(shè)計(jì)在大腳趾后端點(diǎn)的前方。根據(jù)本款式特點(diǎn)，內(nèi)懷最前點(diǎn)一般設(shè)計(jì)在楦底樣長的85.5%處，即以楦底后端點(diǎn)K為起點(diǎn)，直線量取142mm（166mm×85.5%≈142mm）與楦底邊沿交叉點(diǎn)P，即為內(nèi)懷最前點(diǎn)。（3）外懷最前點(diǎn)的設(shè)定全空式?jīng)鲂耐鈶炎钋包c(diǎn)，也是根據(jù)款式類型而定，一般設(shè)計(jì)在小腳趾后端點(diǎn)的前方。根據(jù)本款式特點(diǎn)，外懷最前點(diǎn)一般設(shè)計(jì)在楦底樣長的83.1%處，即以楦底后端點(diǎn)K為起點(diǎn)，直線量取138mm（166mm×83.1%≈138mm）與楦底邊沿交叉點(diǎn)S，即為外懷最前點(diǎn)。（4）后幫高度的設(shè)定后幫高度主要根據(jù)款式、后跟造型和穿著的舒適性而定。本款式是帶有后帶的涼鞋，且后帶中包有海綿，因此，這樣的后幫高度要略高于正常的后跟高度點(diǎn)。通常是占楦底樣長的28.9%，即166mm×28.9%≈48mm。以楦底后端點(diǎn)K沿后弧線向上量取長為48mm處，定為M點(diǎn)，線段KM的長度即為后幫高度。
1.4設(shè)定部位線條與造型
各部位線條與造型的設(shè)定，決定了本款式的美觀度和一定的舒適度（舒適度還與楦型有關(guān)），因此在幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中此步驟非常關(guān)鍵。各部位線條和形狀見圖4或圖5。（1）A—前幫內(nèi)側(cè)面的形狀設(shè)定本款式的前幫內(nèi)側(cè)面，是一條帶形狀，可設(shè)計(jì)成直條形，但這樣設(shè)計(jì)會過于簡單，不是很美觀，所以將它設(shè)計(jì)成下大上小的造型，這樣做會有線條的美感，以及與B部件結(jié)合的非常流暢，不會那么呆板。大小要考慮B部件的數(shù)據(jù)，因?yàn)锽部件的材質(zhì)是織帶，它的寬度數(shù)據(jù)是固定的幾種，有15、18、20、25mm等規(guī)格。在本款中選擇18mm或20mm（本文選擇20mm）規(guī)格比較合適，因?yàn)樘?，不夠大方，美觀度不好；太大，感覺過于臃腫。因?yàn)樯隙诉B接B部件，所以選擇22mm的寬度；下端要比上端大一些，選擇28mm。（2）B—前幫外側(cè)面的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)上面已經(jīng)介紹過，B部件的寬度選擇，這里不作過多表述。而它的長度與E部件有關(guān)，因?yàn)锽部件沒有內(nèi)里，它通過對折后固定在A部件上，形成環(huán)套，E部件從中穿過。所以與穿過B部件處的E部件寬度有關(guān)。（3）C、D—裝飾片的造型設(shè)計(jì)鞋用的裝飾件品種繁多，有裝飾花、金屬扣件、圖案裝飾等。而本款式的裝飾件采用的是金屬扣件與皮料裝飾搭配使用，使裝飾不會過于單調(diào)。此裝飾件由3個部件組成，分別是C、D部件和“D”字形的金屬扣。而C、D部件首先起到固定金屬扣的作用，附帶裝飾的效果。因此，C、D部件連接金屬扣處的寬度以D字扣的內(nèi)徑為準(zhǔn)，而另一端設(shè)計(jì)成半邊D字形的造型，使整個裝飾看起來更協(xié)調(diào)、美觀。本款式的D字扣的內(nèi)徑選用16mm，根據(jù)裝扣件原則，皮料要比扣件內(nèi)徑略小一點(diǎn)，所以C、D部件與金屬扣連接處的寬度設(shè)為14mm。C部件的另一端設(shè)計(jì)的要大一些，因?yàn)镃部件的位置剛好在腳背上，視覺效果很明顯，所以選用3顆鉚釘去固定，這樣飾看起來會更大氣，它的寬度設(shè)為20mm，長度設(shè)為30mm。而D部件的另一端設(shè)計(jì)的稍大一些即可，因?yàn)镈部件的位置在后方，裝飾效果不很明顯，所以用一顆鉚釘固定便可，它的寬度設(shè)為16mm，長度設(shè)為22mm。（4）E—中幫面的線條設(shè)定在中幫面的設(shè)計(jì)中，主要配合整個鞋幫的造型和美觀度，但對于涼鞋來講，還要考慮有盡可能多的裸露部位，同時不影響穿著的舒適度。本款式的中幫面造型中有一部分屬于前幫面，它直接順延到中幫面上，最終形成一個“Y”的造型。在前幫這個部分，它的寬度要與前幫內(nèi)腰面相協(xié)調(diào)，因?yàn)榕cB部件有一個鑲套的連接，它的尺寸要比A部件設(shè)計(jì)的小一些，所以在鑲接處的寬度設(shè)為20mm，幫腳處設(shè)為24mm。在中幫面部分的寬度要比前幫面的略寬一些，設(shè)為26mm。鞋口處的線條用截面的方法去設(shè)計(jì)，即固定內(nèi)外懷鞋底處定位點(diǎn)，再用軟尺繞楦型一周，直接畫直線便可。前幫部分與中幫部分直接將線條順延起來，形成“Y”字形的整體。在中幫面的外腰部分，沒有設(shè)計(jì)成直接到幫腳處，為了使穿著更方便，將此處設(shè)計(jì)成開口裝置，用魔術(shù)貼（俗稱毛刺）作為活動開口。開口的下方連接著F—后腰面部件，中幫面與F部件有一部分重疊。重疊部分的長度設(shè)為38mm，因?yàn)樘L，沒必要，太短，魔術(shù)貼粘不住。中幫面的分割處離幫腳處約5mm，這樣設(shè)計(jì)可以使后腰面隱藏起來，感覺像是沒有分割，是一個整體，會有比較好的視覺效果。（5）F—后腰面的形狀設(shè)定在本款設(shè)計(jì)中，后腰面屬于隱藏部位，且在中幫面的下方，所以它的尺寸與線條主要順延中幫的線條設(shè)計(jì)，只是在上端做成倒角，保證穿著的舒適性就可以了。因此，后腰面的上端寬度設(shè)為26mm，幫腳處設(shè)為30mm。（6）G—后跟條帶帶的造型設(shè)計(jì)對于涼鞋后跟條帶的設(shè)計(jì)，主要考慮保證穿著時的跟腳，及保護(hù)中后幫面的造型不易變形。最常用的尺寸為20mm（寬）×25mm（長）。因?yàn)檫@樣的長度和寬度就可以滿足需求，尺寸太小，會不好入腳；太大，無法起到讓穿著更跟腳的作用，也是一種浪費(fèi)。
2幫面樣版的制作
2.1展平樣版
在幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，樣版的制作方法有很多種，有美紋紙貼楦法、牛皮紙貼楦法和比楦法等。而本文將介紹的是最常用的美紋紙貼楦法。鞋楦是一個三維立體的造型，而幫面樣版是一個二維平面圖形。因此在制作幫面樣版之前必須有一個立體向平面轉(zhuǎn)化的過程，即展平處理。經(jīng)過展平處理而得到的樣板，稱之為展平樣板。另外，每一塊幫面樣版都可以根據(jù)展平而制得，所以展平樣版也稱之為母版。具體步驟如下：（1）將已進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的美紋紙割去多余部分，在后跟條帶上沿后弧線方向割開，再將美紋紙撕下，并展平在準(zhǔn)備好的紙板上。從背中線部分向兩側(cè)逐漸展開、貼平，盡可能不產(chǎn)生褶皺（見圖6）。（2）在幫腳處加7mm，后弧線斷開處的兩側(cè)加2.5mm，然后再將各線條修順暢，并割下。（3）在幫腳處用分規(guī)畫一條距邊5mm的線，然后在這條線上，取一些點(diǎn)（間距為5mm）并沖孔，作為線縫工藝操作時的縫線定位點(diǎn)。（4）在幫面裝飾片的固定位置處，刻出槽線，用于制作裝飾片的樣版和定位。這樣就完成了展平樣板的制作（見圖7）。
2.2凈樣版
（1）A—前幫內(nèi)側(cè)面先在紙板上畫出前幫內(nèi)側(cè)面的輪廓線和幫腳的縫線定位點(diǎn)以及縫線的槽位線，并將此輪廓線割下，再在樣板中間處刻一道槽線，作為縫假線的定位線，并做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪。這樣就可以得到前幫內(nèi)側(cè)面的凈樣板（見圖8）。（2）B—前幫外側(cè)面因?yàn)榍皫屯鈧?cè)面使用的材料是織帶，它有固定的寬度，之前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時已選擇寬度為20mm，所以先割取一條寬度為20mm的條帶，然后在這條帶上做一對折線，將展平樣板B部件的外輪廓一端，對準(zhǔn)條帶的對折線，然后畫下與A的分割線和縫合線，最后放出8mm的壓茬量，再沿著對折線對折，并剪去多余的條帶，即可得到前幫外側(cè)面的凈樣板（見圖9）。（3）C—前裝飾片在紙板上先畫出前裝飾片的輪廓線，然后在離前裝飾片與金屬扣件連接處3mm（因?yàn)榻饘倏凼怯泻穸鹊?，放出這3mm可抵消扣件厚度對樣板的影響）遠(yuǎn)的地方做一條中心線，作為前裝飾片的對折線，做出一個等腰三角形（底邊長為8mm，邊長為12mm），以此三角形的頂點(diǎn)作為鉚釘定位點(diǎn)，用內(nèi)徑為2.0mm的沖子沖孔，將紙板沿對折線對折，并割出其輪廓線，展開后將兩側(cè)按線條走向順延減小，長度為超過第一個鉚釘定位孔8mm，剪去多余樣板，在對折線上打兩個定位孔，這樣即可得到前裝飾片的凈樣板（見圖10）。（4）D—后裝飾片方法同前裝飾片的制作，只是在設(shè)定鉚釘定位點(diǎn)時，將3個點(diǎn)改成1個點(diǎn)即可，這個點(diǎn)距離底邊8mm左右，以便可得到后裝飾片的凈樣板（見圖11）。（5）E—中幫面先在板紙上畫出中幫面的輪廓線和裝飾片的定位點(diǎn)，以及幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將外懷后側(cè)的兩個圓形倒角畫好，后側(cè)鞋口處放3mm翻縫工藝量，在內(nèi)懷處沖出后跟條帶的定位點(diǎn)，在幫腳處沖出的線縫定位點(diǎn)，然后再用內(nèi)徑為2.0mm的沖子沖出裝飾片的定位點(diǎn)，最后割出輪廓線，做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪，即可得到中幫面的凈樣版（見圖12）。（6）F—后腰面先在板紙上畫出后腰面的輪廓線和幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將上端的兩個圓形倒角畫好，再沖出后跟條帶的定位點(diǎn)，并在幫腳處沖出的線縫定位點(diǎn)，再做出毛刺定位線，最后割出輪廓線，即可得到后腰面的凈樣版（見圖13）。（7）G—后跟條帶先在板紙上畫出一條中心線，將展平樣版的內(nèi)側(cè)后跟條帶的后端線對準(zhǔn)此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，再將展平樣版的外側(cè)后跟條帶的后端線對準(zhǔn)此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，在上端鞋口處放3mm的翻縫工藝量，在兩端各放8mm的壓茬工藝量，并刻出槽線，最后割出外層輪廓線，在內(nèi)懷做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪，在中心線的上端剪出一個牙剪，下端打一個標(biāo)志點(diǎn)，這樣即可得到后跟條帶的凈樣版（見圖14）。
2.3劃料樣版
劃料樣板是在幫面的凈樣版基礎(chǔ)上放出折邊量和壓茬量，再除去槽線和定位點(diǎn)的樣版。因此，將幫面樣版外輪廓線畫在紙板上，如果遇到是折邊工藝的，這個邊放4.5~5mm；如果是壓茬工藝的，這個邊放8mm；其它工藝的保持不變，割去外輪廓線，即可得到劃料樣版。
3內(nèi)里樣版的制作
一般情況下，內(nèi)里樣版是根據(jù)幫面的展平樣版來制作的，但分節(jié)式內(nèi)里除外。而分節(jié)式內(nèi)里一般都根據(jù)各組合的幫面來制作。本款式沙灘涼鞋采用的是分節(jié)式內(nèi)里，所以選用幫面樣版來制作內(nèi)里樣版。
3.1前幫里
先在紙板上畫出前幫內(nèi)側(cè)面的輪廓線和槽線，在幫腳處向里縮條線3mm，在兩側(cè)各放出3mm，又在上端以槽線為基準(zhǔn)放5mm，作為沖里量，然后割出輪廓線，作出內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪，即可得到前幫里的樣版（見圖15）。
3.2中幫里
在紙板上先畫出中幫面的輪廓線，在兩邊的幫腳處各向里縮條線3mm，在前端和外側(cè)面放出3mm的沖里量，后端不變，然后割出輪廓線，作出內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪、翻縫標(biāo)志點(diǎn)和（魔術(shù)貼）毛面的定位點(diǎn)，即可得到中幫里的樣版（見圖16）。
3.3后幫里
在紙板上畫出后腰面的輪廓線，在幫腳處向里縮條線3mm，其余部分放出3mm作為沖里量，然后割出輪廓線，即可得到后幫里的樣版（見圖17）。
3.4后跟條帶里
將后跟條帶樣版放在紙板上畫出輪廓線，在兩端處各縮回3mm，在下端放出3mm的沖里量，即可得到后跟條帶里樣版（見圖18）。
3.5（魔術(shù)貼）毛面和刺面
將中幫里與（魔術(shù)貼）毛面鑲接的部位輪廓線畫在紙板上，然后在后端縮回5mm，割出輪廓線即可得到毛面的樣版。制作（魔術(shù)貼）刺面的樣版時，先將后腰面的輪廓線和刺面的定位線畫在紙板上，在前后兩端各縮回2mm，割下輪廓線后，修順?biāo)膫€圓角，便可得到刺面的樣版（見圖19）。
4定位版的制作
在制作定位版之前，要進(jìn)行貼楦操作，只是貼楦主要是貼楦底板。貼楦完成后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，在楦底邊沿做上各個幫腳處的定位標(biāo)志，再將楦底樣版揭下來，展平在紙板上，修順輪廓線并刻下。用分規(guī)向內(nèi)縮回5mm，畫一圈線，然后將楦底邊沿上所做的各個幫腳處的定位標(biāo)志線順延至此線，再剪去各定位處凹槽里的量，便可得到定位版（見圖20）。
5問題分析
（1）鞋幫不伏楦鞋幫不伏楦分兩種情況，原因有所不同，處理方法也有所變化。第一，如果鞋幫出現(xiàn)歪扭現(xiàn)象，從而導(dǎo)致不伏楦，很有可能是在制作展平樣版時，沒有順延美紋紙的方向展平，強(qiáng)行拉動美紋紙，偏離自然蹺度太多。或者在做定位版的時候發(fā)生了偏差，從而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)。第二，如果是因?yàn)樾瑤吞蠖鴮?dǎo)致鞋幫不伏楦，可能是因?yàn)椴牧咸』蜓由煨蕴笏?。也可能是制作樣版時放余量太大，或美紋紙被拉伸了太多。如果是材料問題，只需改變復(fù)合材料或增加復(fù)合材料便可。如果是樣版問題，則必須修改樣版。（2）鞋幫太緊，無法線縫這個問題比較簡單，最有可能是因?yàn)橹谱鳂影鏁r，沒有加放余量或加放余量太小。又或者材料太厚或幾種材料復(fù)合后太厚。如果厚度沒問題，材料延伸性也正常，那就要調(diào)整樣版了。（3）（魔術(shù)貼）毛、刺外露，蓋不住毛、刺外露，可能是在設(shè)計(jì)時刺的大小已經(jīng)超出了毛覆蓋的范圍。如果設(shè)計(jì)沒有問題，那就是中幫面的樣版制作得太小了。
6結(jié)束語
在本沙灘童鞋的幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，最重要的是各定位點(diǎn)和標(biāo)志點(diǎn)的設(shè)定，以及固定數(shù)據(jù)的選取。另外，展平樣版的制作非常關(guān)鍵，如果展平樣版制作正確，那么幫面樣版一般就沒有問題。最后要注意的是幫腳處的線縫排孔，注意它們的間距和邊距。
作者：肖美玉 單位：浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
1埋入部分設(shè)計(jì)
埋入部分是設(shè)計(jì)的第二階段，其主要結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)輪室和管型座構(gòu)成。轉(zhuǎn)輪室的設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵在于工藝流程的編排。即焊接方式的確定以及喉部尺寸的保證。故設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)輪室的內(nèi)側(cè)型線尺寸設(shè)計(jì)主要靠實(shí)驗(yàn)獲取，而外部形狀則根據(jù)下料和焊接工藝的編排來獲得。管型座是機(jī)組的主要支撐，承受機(jī)組大部分重量，水的壓力、浮力、正反向水推力、發(fā)電機(jī)扭矩等，并將這些負(fù)荷傳遞到基礎(chǔ)混凝土上，因而應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度。管型座是整個機(jī)組的安裝基礎(chǔ)，水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)定子，組合軸承支撐等都固定在其法蘭上，并以此為基礎(chǔ)順序安裝。受運(yùn)輸條件限制，管型座裝配分為內(nèi)錐、外錐兩部分。管型座采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)錐不分半，外錐分為兩半，在垂直方向有兩個進(jìn)人筒，部分進(jìn)人筒工地由安裝單位與內(nèi)錐焊接，進(jìn)人筒既為座環(huán)的主要受力構(gòu)件，也作為安裝油、水、氣管路和電氣線路，更換水輪機(jī)導(dǎo)軸承、密封、組合軸承的通道。
2導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配
由于漢陽電站機(jī)組為大型燈泡貫流式機(jī)組，導(dǎo)葉內(nèi)外配水環(huán)之間的開檔尺寸很大，為克服內(nèi)培水環(huán)與外配水環(huán)上的導(dǎo)葉軸孔同軸度和不同心問題，在導(dǎo)葉上軸頸處設(shè)有可自動調(diào)心的自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承，在導(dǎo)葉下軸頸處設(shè)有自潤滑復(fù)合材料軸套，從而使活動導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動靈活。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)中還設(shè)有彈簧安全連桿機(jī)構(gòu)，彈簧連桿和普通連桿間隔布置，與導(dǎo)葉臂、控制環(huán)、導(dǎo)葉組成為一空間運(yùn)動系統(tǒng)，當(dāng)導(dǎo)葉間有雜物卡住不能關(guān)閉時，彈簧連桿彎曲，并由信號器自動發(fā)出信號，操作人員快速打開導(dǎo)葉，沖掉雜物，保證機(jī)組正常關(guān)機(jī)，以保證保機(jī)組安全。因燈泡貫流式機(jī)組的導(dǎo)葉導(dǎo)葉連桿具有空間運(yùn)動特殊性，故在導(dǎo)葉連桿機(jī)構(gòu)中也設(shè)有可自動調(diào)心的自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)還設(shè)有重錘裝置，當(dāng)接力器的操作油壓過低時，靠重錘本身自重和導(dǎo)葉自關(guān)閉水力矩聯(lián)合作用，形成關(guān)閉力矩操作導(dǎo)葉關(guān)閉。該重錘重量能在各種工況下關(guān)閉導(dǎo)葉，飛逸工況由雙作用接力器和重錘聯(lián)合作用關(guān)閉導(dǎo)葉，來確保機(jī)組正常關(guān)機(jī)，確保機(jī)組運(yùn)行安全。另外，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中還設(shè)有鎖錠裝置，當(dāng)機(jī)組停機(jī)檢修時可自動投入鎖定，以確保安全。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)模型及其組件如圖2所示。
3轉(zhuǎn)輪裝配
轉(zhuǎn)輪型號為GZD390，轉(zhuǎn)輪直徑6.6m，轉(zhuǎn)輪輪轂比0.38。轉(zhuǎn)輪裝配由轉(zhuǎn)輪體、葉片、傳動機(jī)構(gòu)及泄水錐等組成。葉片采用0Cr13Ni5Mo不銹鋼整鑄，葉片外圓背面?zhèn)仍O(shè)有抗空蝕裙邊葉片轉(zhuǎn)角為-15°～+22°，轉(zhuǎn)輪體采用20SiMn整鑄而成，樞軸與轉(zhuǎn)臂為一體結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)：（1）葉片探傷采用CCH70-3標(biāo)準(zhǔn)，以保證葉片鑄造質(zhì)量。（2）傳動機(jī)構(gòu)為缸動式結(jié)構(gòu)，接力器缸布置在轉(zhuǎn)輪中心線下游側(cè)，接力器額定操作油壓為6.3Mpa。轉(zhuǎn)輪體腔內(nèi)充有0.2Mpa壓力油，來自輪轂潤滑油箱，這樣既可為轉(zhuǎn)輪體腔內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)起潤滑作用，又可阻止轉(zhuǎn)輪體外部水流進(jìn)入轉(zhuǎn)輪體內(nèi)。（3）葉片密封采用X形、V形組合密封，并可在不拆卸葉片的情況下很方便地更換密封件。（4）裝輪在廠內(nèi)進(jìn)行葉片動作試驗(yàn)和葉片密封試驗(yàn)，然后整體運(yùn)送至工地，工地安裝時直接將轉(zhuǎn)輪吊入機(jī)坑與主軸進(jìn)行連接。綜上所述，分別構(gòu)建該電站的主體以及部分零部件模型之后，利用裝配功能將各模型組裝成整體，即完成整個機(jī)組的設(shè)計(jì)流程，如圖3所示。目前，首臺機(jī)組已于2014年6月20日調(diào)試完畢，具備并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行條件。
4結(jié)語
四川岷江漢陽航電樞紐工程3×24MW燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組是本文自行開發(fā)設(shè)計(jì)的大型燈泡貫流式機(jī)組。該電站在清遠(yuǎn)電站、東江電站及大伏潭電站的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。通過該電站貫流機(jī)組的設(shè)計(jì)開發(fā)，表明當(dāng)前在大容量貫流機(jī)組上的設(shè)計(jì)水平已較為成熟，且處于國內(nèi)水電制造業(yè)的前列。
作者：鐘志君 謝勇 梁艷來 單位：東方電氣集團(tuán)東風(fēng)電機(jī)有限公司
1風(fēng)載作用
風(fēng)載對高層建筑有著十分重要的影響，隨著建筑高度的增高，結(jié)構(gòu)對風(fēng)載作用的敏感程度驟增．根據(jù)建筑物表面局部的體型系數(shù)和風(fēng)壓峰值，可以求的建筑物頂端的最大加速度，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步計(jì)算風(fēng)荷載對地基點(diǎn)的傾覆彎矩，從而評判風(fēng)載對高層建筑的穩(wěn)定性影響，此外，還應(yīng)評判在風(fēng)振作用下人的舒適度．風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)的風(fēng)振總響應(yīng)為：式中W0為調(diào)整后的基本風(fēng)壓值；βz為Z高度處風(fēng)振系數(shù)；μs為風(fēng)載體型系數(shù)；μz為風(fēng)壓高度變化系數(shù)．
2工程概況
某大廈位于浙江省樂清市清遠(yuǎn)路與雙雁路的交叉路口處．大廈總建筑面積16733m2．大廈平面呈L形，長邊45m，短邊20m，寬17m．大廈分主樓和附樓兩部分．地面以下主樓兩層，附樓一層．地面以上主樓18層，附樓5層，1-5層為移動電話公司用房，1-5層高4.5m，6-18層為住宅，層高均為3m，其中19層機(jī)房、20層屋頂水箱部分縮進(jìn)，形成露臺．主樓設(shè)兩臺電梯和一座樓梯，樓梯可通至主樓屋頂．樓梯頂部設(shè)容積為50m3的水箱，電梯井筒頂部設(shè)機(jī)房．主樓高度58.5m．附樓1-5層為商場，主樓2-4層為辦公用房，附樓屋頂設(shè)屋頂花園和公共娛樂休閑場所．附樓設(shè)樓梯兩座，可通至附樓屋頂．地下1層設(shè)停車場，層高3.5m．地下2層設(shè)水池、發(fā)電機(jī)房、空調(diào)機(jī)房等，層高3.5m．總平面布置圖如圖3所示．
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1基本設(shè)計(jì)資料
建筑物抗震設(shè)防重要性類別為丙類，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=1.0．根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，地面以下15m為淤泥，屬軟弱土，地面至堅(jiān)硬土頂面的距離約35m，即場地覆蓋層厚度為35m，建筑場地類別為Ⅲ類，屬不利地段．該地區(qū)地震基本烈度為7度，因此建筑物抗震設(shè)防烈度為7度．大廈框架結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，剪力墻抗震等級為二級．
3.2結(jié)構(gòu)選型與布置
考慮到場地土為軟弱土，為增加結(jié)構(gòu)剛度，減少延性，大廈主體采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻設(shè)在主樓中心，樓梯及電梯井四周，以提高大樓重要部位強(qiáng)度及安全性．主、附樓之間，考慮到地下水位高，留縫較難處理，基礎(chǔ)采用厚板樁筏，主、附樓之間不設(shè)縫，先留出后澆帶(寬1000mm，包括地下室底板及邊墻)，待主樓施工完畢、沉降基本穩(wěn)定，兩者再連為整體．預(yù)留后澆帶時，鋼筋不斷，后澆帶的混凝土強(qiáng)度等級C35．后澆帶預(yù)留在主樓與附樓之間，靠附樓側(cè)2m處．大樓高寬比為3.69，小于5；大樓主體埋深7米，大于1/15H=4米；柱的截面尺寸，主要由軸壓比進(jìn)行控制；梁的截面尺寸，主要由計(jì)算結(jié)果進(jìn)行控制；地面以下淤泥較厚，承載能力低，因此采用樁筏基礎(chǔ)，施作鋼筋砼預(yù)制方樁．
3.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值
恒載分為樓面均布恒載一級梁上線性分布恒載．樓板結(jié)構(gòu)自重作為外部荷載手工輸入程序計(jì)算．梁、柱及砼墻體自重，可設(shè)定參數(shù)由程序計(jì)算．限于篇幅，恒載值未列出，可依據(jù)規(guī)范查詢．地震荷載本建筑抗震設(shè)防重要性類別為丙類，按7度抗震設(shè)防，Ⅲ類場地上的高層建筑，按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)[6]第3.3條規(guī)定，必須計(jì)算地震作用．考慮兩個方向的地震作用，且結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱，因而需計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響．風(fēng)荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50009-2012)[7]的規(guī)定，基本風(fēng)壓值W0=0.55kN/m2，基本風(fēng)壓值得調(diào)整系數(shù)為1.1，調(diào)整后的基本風(fēng)壓值W0=0.61kN/m2．建筑物所在地的地面粗糙度為B類，即中小城鎮(zhèn)．風(fēng)載體型系數(shù)μs取1.4，風(fēng)壓高度變化系數(shù)及風(fēng)振系數(shù)由程序自動計(jì)算．結(jié)構(gòu)整體座標(biāo)與風(fēng)力作用方向的夾角為49.97°，考慮兩個方向的風(fēng)力作用．
3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
結(jié)構(gòu)計(jì)算，采用中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制的系列軟件．用PMCAD建立結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用多層及高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件TAT進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計(jì)算，運(yùn)用基礎(chǔ)CAD軟件JCCAD進(jìn)行基礎(chǔ)底板計(jì)算及樁基驗(yàn)算，并運(yùn)用該系列軟件繪制施工圖．考慮到地基土為軟弱土，對結(jié)構(gòu)的嵌固作用不大，因此，取地下一層地面為結(jié)構(gòu)嵌固端，其四周的混凝土墻，作為一種安全儲備，不參加結(jié)構(gòu)計(jì)算；屋頂?shù)臋C(jī)房、水箱層，計(jì)算求得的水平地震作用應(yīng)增大，但不下傳；地震作用采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算，振型個數(shù)12個．程序自動模擬施工過程，恒載逐層加載，活載一次加載．用TAT計(jì)算時，活載滿布且一次計(jì)算的結(jié)果，常比活載可能不利布置的實(shí)際情況小很多．因此，按恒、活載分開計(jì)算，考慮活載不利布置．活載的折減對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有利．如果活載不折減，可能導(dǎo)致因樁數(shù)過多，而造成基礎(chǔ)施工十分困難．梁面活載折減系數(shù)按規(guī)范要求，由計(jì)算機(jī)程序自動執(zhí)行．柱、墻活載折減系數(shù)取法按荷載規(guī)范要求執(zhí)行，可進(jìn)行人機(jī)交互控制，修改各層活載折減系數(shù)．只對以柱、墻為支座的主梁調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)0.85，梁跨中正彎矩放大系數(shù)取1.2．高層建筑中，柱的截面尺寸往往較大，而梁的計(jì)算長度是從中到中的軸線距離，這樣在柱端的彎矩已算到了柱中心，而往往偏大．可以考慮適當(dāng)折減梁端彎矩，修正后的梁端彎矩不小于原彎矩的2/3．由于連梁兩端剛度、剪力大，很可能會出現(xiàn)超筋情況．剪力墻的承載能力往往較高，連梁進(jìn)入塑性狀態(tài)后，允許其卸載給剪力墻，連梁剛度折減系數(shù)取0.7，梁扭轉(zhuǎn)剛度折減系數(shù)取0.4．
4計(jì)算結(jié)果分析
4.1結(jié)構(gòu)自振周期分析
結(jié)構(gòu)前3個自振周期計(jì)算結(jié)果如表2所示，計(jì)算結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)的前3個自振周期(T1-T3)在正常范圍內(nèi)，沒有異常．計(jì)算結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)x、y方向的前三個振型曲線連續(xù)、光滑，沒有出現(xiàn)突然的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或不規(guī)則凹凸，表明結(jié)構(gòu)豎向剛度變化較為均勻，設(shè)計(jì)指標(biāo)符合要求．
4.2位移計(jì)算結(jié)果
通過對結(jié)構(gòu)在水平載荷(地震荷載、風(fēng)荷載)控制作用下的位移進(jìn)行計(jì)算，得到各樓層x方向的節(jié)點(diǎn)最大水平位移結(jié)果如表3、表4所示，表中：Floor為層號；Node為x向累積位移最大節(jié)點(diǎn)號；DX為x向累積最大位移(mm)；node為x向?qū)娱g位移最大節(jié)點(diǎn)號；dx為x向?qū)娱g最大位移(mm)；dx/h為x向最大位移角；h為層間高(m).表3、表4的結(jié)構(gòu)位移計(jì)算結(jié)果表明，在地震作用或風(fēng)荷載的作用下，樓層的位移基本上是連續(xù)變化的，無明顯的突變和折點(diǎn)，位移曲線為反S形曲線，表明結(jié)構(gòu)布置較為合理可行．此外，在風(fēng)荷載作用下，樓層層間位移與層高之比d/h<1/900，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與總高度之比D/H<1/950，均滿足規(guī)范要求．
5結(jié)論
體型復(fù)雜的高層建筑在地質(zhì)條件差的情況下，會產(chǎn)生許多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，如結(jié)構(gòu)選型與布置、荷載取值、主附樓之間的連接構(gòu)造、基礎(chǔ)的埋深、持力層的選擇以及整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算等等．隨著建筑高度的增加，包括地震作用、風(fēng)載作用的水平荷載是控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素．因此在高層建筑設(shè)計(jì)工作應(yīng)重點(diǎn)處理水平荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響，并對結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與判斷，使計(jì)算結(jié)果最大程度地反映建筑實(shí)際受力情況．
作者：黎杰 單位：中國水電顧問集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
1裙子紙樣設(shè)計(jì)的依據(jù)
裙子是覆蓋人體下身的服裝,合理的裙子結(jié)構(gòu)應(yīng)該與其覆蓋的腰臀間曲面有良好的對應(yīng)關(guān)系,分析人體腰圍線以下的體型特征是裙子紙樣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。女性人體腰圍線以下的體型特征主要有以下幾個方面:臀圍線以上:腰圍細(xì),臀圍粗,前有腹凸,后有臀凸,腹凸的位置高于臀凸的位置,總體近似呈圓臺體。臀圍線以下:圍度逐漸減小,應(yīng)更多考慮人體運(yùn)動狀態(tài)。裙子紙樣設(shè)計(jì)要符合這一人體體型特征。因?yàn)檠螄鹊牟町愋?比較合體的裙子紙樣必須設(shè)計(jì)省。腰臀之間體型近似圓臺體,而且腹凸和臀凸不是一個凸點(diǎn),是一個范圍,這些特征決定裙子省位的設(shè)計(jì)相對比較靈活,可以在腰圍線上相對平行移動。臀凸的突起范圍小于腹凸的突起范圍,因此，前片裙省相對于后片裙省更靈活。為滿足人體腰臀運(yùn)動的需要,裙子腰圍和臀圍必須設(shè)計(jì)加放量。設(shè)計(jì)裙擺大小時需考慮人體行走尺度。
2裙子規(guī)格設(shè)計(jì)
在裙子的實(shí)際設(shè)計(jì)中,除了考慮與人體的對應(yīng)關(guān)系,滿足靜態(tài)造型的合體美觀外,還需滿足下肢的運(yùn)動功能如行走、坐立等動作,加入適度的松量。(1)腰圍:女性穿著裙子時一般不會束腰帶,另外從服裝壓力舒適性的角度考慮,人體在腰圍尺寸縮小2cm時不會感到不舒服,因此,裙子腰圍加放量在0～2cm之間。如果面料是彈性面料,加放量可以取零。(2)臀圍:臀圍加放量范圍為0～4cm,彈性面料加放量可以小一些。另外臀圍加放量的設(shè)計(jì)與裙子的款式有關(guān),緊身裙為4～6cm,A型裙的加放量為6～8cm,其他裙型的加放量在8cm以上。(3)長度:裙子長度的設(shè)計(jì)主要決定于款式。(4)裙擺圍:裙擺圍度的大小與款式和裙長有關(guān),當(dāng)裙擺小于正常行走的尺度時可以考慮采用其他的方法增強(qiáng)裙子的功能性,如設(shè)計(jì)開衩或褶裥,不然行走會受到影響。在臀圍線一下,裙長每增加10cm,每1/4片的側(cè)縫處下擺要擴(kuò)展1～1.5cm。(5)裙省:一般情況下前省為8～9cm,后省為11～13cm,均勻分布設(shè)計(jì)。每個省一般控制在1.5～3cm。
3裙子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與紙樣
下面就依次從半緊身裙、喇叭裙和分割裙的樣板設(shè)計(jì)過程來闡述裙子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。(1)半緊身裙的形態(tài)與紙樣。半緊身裙比直筒裙的裙擺寬度略大,形態(tài)接近于圓柱體的圓臺型裙子。繪制半緊身裙紙樣,即可以利用展開直筒裙紙樣底擺的方法,將圓柱形的立體展開圖轉(zhuǎn)化為圓臺型裙子的展開圖。在步行、坐起和其他一些人體的日常動作中,便于向前邁腿這一要求更為重要。在利用直筒裙紙樣繪制半緊身裙紙樣時,沿邁腳方向展開紙樣,按照平衡原則,在前側(cè)與后側(cè)展開相同尺寸。從運(yùn)動機(jī)能性的角度來考慮,裙子的前裙擺需要的運(yùn)動量要略大些,所以在前、后片展開量中有少許的差量會更好。半緊身裙紙樣在臀圍線以上部位是符合體型的,繪制紙樣時可以利用裙子的原型,把一個省通過省移去掉,使其成為裙擺量,也可以利用尺寸繪制裙樣板,直接加上裙擺量,大小以不妨礙行走為準(zhǔn)。不論裙子長短,都可以用下面的方法取得適宜的擺圍:從臀圍線外側(cè)點(diǎn)垂直方向向下10cm、向外側(cè)1cm處得到一點(diǎn),連接該點(diǎn)與臀圍線外側(cè)點(diǎn)并延長,所得延長線即可確定裙子擺寬,裙子越長,擺圍也就越大。另外,側(cè)縫線的翹度也要注意適當(dāng)增加,約為1～2cm,同時要注意腰臀圍差值的處理。(2)喇叭裙的構(gòu)成與紙樣。喇叭裙的裙擺擺幅較寬,腰部不設(shè)省道。根據(jù)人體腰部的體表角度分析,裙擺角度大約為20°以上的均可處理為沒有腰省構(gòu)成的紙樣。在喇叭裙的設(shè)計(jì)構(gòu)成要素中,裙擺角度是主要構(gòu)成要素。喇叭裙的形態(tài)是明顯的圓臺型。紙樣的常用制圖方法如下:一是采用展開直筒裙紙樣方法。由于裙擺角度較大,可以在紙樣兩處以上的部位加入展開線,將全部省量分次轉(zhuǎn)移到下擺成為裙擺量,此時側(cè)縫線的翹度自然就增加了。二是采用圓弧剪裁紙樣方法。結(jié)構(gòu)處理完全拋棄省的作用,用圓周長公式來確定腰圍的半徑,直接利用尺寸進(jìn)行紙樣設(shè)計(jì)。腰曲線全圓裁剪的喇叭裙下擺非常大,從腰圍到臀圍沒有必要完全貼合人體的復(fù)曲面結(jié)構(gòu),紙樣通常采用腰線與裙擺為同心圓的方法來繪制。對于自然腰線在后身下落的人來說,裙子的腰線與其紙樣一樣應(yīng)修訂出腰高的前面、側(cè)面、后面的差會更好些。裁剪半圓形喇叭裙時,腰帶以下會貼合體表形態(tài),需要根據(jù)不同的情況在側(cè)縫處收取一定的省量。（3)帶分割線裙子的設(shè)計(jì)與紙樣。豎線分割是使分割線與人體凹凸點(diǎn)不發(fā)生明顯偏差為基礎(chǔ)的,并盡量保持平衡。豎線分割裙的分割線功能性比較強(qiáng),無論是6片裙還是8片裙,雖然紙樣構(gòu)成并不完全相同,但都需要與人體從腰線到臀部的形態(tài)相適合,裙子的腰部、臀部合體,臀圍和腰圍差量融入到豎直分割線中。橫線分割是以凸凹點(diǎn)為確定位置,在其他部位以合體美觀和便于運(yùn)動的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。此類紙樣設(shè)計(jì)基本上是屬于款式的需要,利用裙廓型紙樣繪制即可。裙子的款式很多,變化也很豐富,但不論其如何變化,不外乎是各種腰頭高低變化或腰頭寬度大小的變化、分割線設(shè)計(jì)、褶裥設(shè)計(jì)等或是幾種設(shè)計(jì)的結(jié)合。掌握裙子的分類及結(jié)構(gòu)原理,裙子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就迎刃而解了。
作者：房娟 單位：江蘇淮陰中等專業(yè)學(xué)校
1）在PKPM的結(jié)構(gòu)平面圖的配筋計(jì)算中有一項(xiàng)為樓板配筋參數(shù)，其中一個參數(shù)為雙向板計(jì)算方法，有兩種:彈性算法、塑性算法。曾經(jīng)有一個工程的兩個大致相同的住宅樓由我的兩個同事設(shè)計(jì)，選用不同方法，結(jié)果因?yàn)闃敲媾浣钤斐煞课菰靸r的不小差別，使業(yè)主非常不解和不滿?，F(xiàn)在的房地產(chǎn)項(xiàng)目注重的是造價的高低，雖然選用彈性算法更偏于安全，但配筋較大，如果選用塑性算法，并同時選擇根據(jù)裂縫撓度自動選筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過我所設(shè)計(jì)的幾個工程來看該辦法是既安全又經(jīng)濟(jì)的。
2）住宅結(jié)構(gòu)中有很多衛(wèi)生間，衛(wèi)生間的建筑面層做法因有防水層，所以比其他房間厚很多，這就使得衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)標(biāo)高比其他房間低。設(shè)計(jì)計(jì)算中往往選用錯層樓板做法，在錯層樓板的算法中也有兩種算法:按簡支計(jì)算、按固端計(jì)算。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)計(jì),我為此請教了施工圖審查人員，他們的意見是:如果錯層不超過錯層樓板厚度的一半，視為固端，如果超過錯層樓板厚度的一半，視為簡支。
3）關(guān)于地震烈度的問題，一般是不會選錯的，但是有這樣的情況:根據(jù)GB50011-2001查得了抗震設(shè)防烈度，并依此進(jìn)行設(shè)計(jì)。但按地方法規(guī)，抗震烈度與國標(biāo)不同，有的變化很大，會從非抗震計(jì)算改為抗震計(jì)算，引起較大的返工，所以對于地方規(guī)定，我們也應(yīng)遵守執(zhí)行。
4）關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造問題，大部分的工程問題并不是出在計(jì)算上,而是構(gòu)造上，所以構(gòu)造設(shè)計(jì)也是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要的環(huán)節(jié)。對此著重闡述以下幾方面:①GB50011-2001僅對砌體墻段的局部尺寸做了限制，但現(xiàn)在的住宅趨勢，尤其是大戶型，一般房屋開間較大，外墻開窗面積也很大，窗臺也不高，對于這種外墻開洞率雖然國標(biāo)沒有規(guī)定，但是各地有一些自己的規(guī)定，大概開洞率控制在50%～55%，能夠保證結(jié)構(gòu)的抗震要求。②目前，我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對于磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱問題已經(jīng)非常重視，但有一些細(xì)節(jié)問題往往被忽視,一是跨度較大的梁下墻體厚度受限制時，在梁下設(shè)置構(gòu)造柱;二是受力和穩(wěn)定性不足的小墻垛；三是當(dāng)門洞大于等于2.0m時，對磚砌體宜在洞口設(shè)置鋼筋混凝土門框或壁柱。四是大房間四角。③關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)的溫度和干縮變形致裂的問題，規(guī)范上已經(jīng)有很多加強(qiáng)措施，而且現(xiàn)在設(shè)計(jì)中已普遍采用了屋面板配溫度筋的措施，但實(shí)際設(shè)計(jì)中有一個問題就是砌體房屋伸縮縫最大間距的問題,有時房屋總長超過規(guī)范限值不多，比如50～60m之間，這時甲方一般不愿設(shè)伸縮縫。針對這種情況，除了規(guī)范上的一些加強(qiáng)措施外，我在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中采用了一種各層樓板設(shè)施工后澆帶的辦法，該方法起到了一定的控制裂縫的作用，同時也得到了圖紙審查人員的認(rèn)可。④現(xiàn)在，在一些住宅設(shè)計(jì)中，往往在頂層做成躍層，而且上下兩層墻體不對齊。這種情況下，頂層與下層不對齊的新加墻應(yīng)做輕質(zhì)墻，不參與結(jié)構(gòu)計(jì)算，不作為受力構(gòu)件，并且應(yīng)該后砌，否則就會成為抗震設(shè)計(jì)中的隱患。
綜上所述，對于砌體結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)形式，因造價低，便于施工，目前仍廣泛使用。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員我們有較完善的規(guī)范、較豐富的經(jīng)驗(yàn)，但我們還是應(yīng)注意設(shè)計(jì)中的每個細(xì)節(jié)、每個問題，確保設(shè)計(jì)更加完美。
作者：劉鵬翔 單位：河北筑美工程設(shè)計(jì)有限公司
1工程實(shí)例
1.1工程概況
工程為某銀行XX縣支行擬建的發(fā)行庫及營業(yè)辦公用房。該工程為一幢地上3層的建筑。其中地上一層層高為6m，主要功能為發(fā)行庫及營業(yè)辦公用房；二層層高為3.6m，主要為營業(yè)辦公用房；三層為大會議室及辦公用房，層高為4.2m；室外高差為0.45m，建筑總高14.25m?？偨ㄖ娣e：2710.92平方米；建筑基底面積：952.26m2。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級二級，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，如圖所示。
1.2自然條件
XX縣基本風(fēng)壓：0.55KN/m2；地面粗糙度為B類。XX縣標(biāo)準(zhǔn)凍深：1.80m；基本雪壓：0.20KN/m2。工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年，結(jié)構(gòu)的安全等級為二級。XX縣抗震設(shè)防烈度：8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，特征周期為0.45s。該工程建筑物抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）。工程建筑場地類別為Ⅱ類，場地建筑抗震地段類別屬可進(jìn)行工程建設(shè)的一般場地。
1.3地質(zhì)概況
圓礫層地基承載力特征值fak=300Kpa，變形模量E0=30Mpa?？辈炱陂g，各勘探點(diǎn)在勘探深度范圍內(nèi)未見地下水，設(shè)計(jì)和施工時，可不考慮地下水對擬建建筑物基礎(chǔ)的影響。場地內(nèi)無飽和的粉土及砂土層，無砂土液化現(xiàn)象。場地內(nèi)無斷裂構(gòu)造穿越，無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用及砂土液化現(xiàn)象，場地穩(wěn)定，適宜進(jìn)行本工程的建設(shè)。②層圓礫稍密－中密，屬中硬土。場地類別屬Ⅱ類場地，抗震地段為一般場地。地基土對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均具微腐蝕。
2設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1結(jié)構(gòu)體系的選擇
《銀行金庫》（JR/T003-2000）要求發(fā)行庫四周墻必須為鋼筋混凝土墻，這就意味著發(fā)行庫所在的一層樓有很多剪力墻，按常規(guī)設(shè)計(jì)的話整個樓都應(yīng)做成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。由于二三樓建筑使用功能的要求，可布置剪力墻的地方很少，同時也為了降低造價，最終決定整個樓按框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，但采取以下幾個措施使得設(shè)計(jì)更完善。1）將一層無發(fā)行庫的右側(cè)山墻也做成鋼筋混凝土墻，以減小建筑在地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，使計(jì)算的周期比不大于0.9，位移比不超規(guī)范；2）一層有鋼筋混凝土墻而二三層沒有，剛度變化較大，所以注意控制框架柱的截面變化，減小豎向剛度突變，使計(jì)算的本層側(cè)移剛度不小于上一層相應(yīng)側(cè)移剛度的70%，也不小于上三層平均側(cè)移剛度的80%，同時控制本層與上一層的最小承載力之比大于0.8；3）施工圖審圖專家建議考慮鋼筋混凝土墻在實(shí)際地震中可能起到的作用，按框架-剪力墻復(fù)核框架柱的配筋，即滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010中第6.2.13條第一款的要求（側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和框架-優(yōu)秀筒結(jié)構(gòu)，任一層框架部分承擔(dān)的剪力值，不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-優(yōu)秀筒結(jié)構(gòu)計(jì)算的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值）。
2.2±0.000m處梁板的處理
通常當(dāng)建筑無地下室時，一樓地面即標(biāo)高±0.000m處無結(jié)構(gòu)板，但對于發(fā)行庫來說必須要有一定厚度的鋼筋混凝土底板，所以發(fā)行庫±0.000m處有梁有板。由于發(fā)行庫荷載很大，一般是將發(fā)行庫底板下的房心土經(jīng)過人工處理后支撐底板傳來的金庫荷載，比如用一定厚度的三七灰土夯實(shí)后使其達(dá)到一定的承載力要求（具體大小計(jì)算決定）。這樣金庫荷載將主要由底板下的土來承擔(dān)，其余的房間荷載則按常規(guī)的傳力途徑傳給基礎(chǔ)。但本工程所處地區(qū)氣候寒冷，標(biāo)準(zhǔn)凍深深達(dá)1.80m，所以不能用上述的方法。綜合考慮后發(fā)行庫底板采用普通梁板結(jié)構(gòu)，為了防凍發(fā)行庫底板下虛鋪150mm厚爐渣墊層，這樣的話金庫荷載就跟普通樓面層一樣由板傳給梁，梁傳給柱，柱傳給基礎(chǔ)。根據(jù)金庫要求，發(fā)行庫為一個剛度很大的類似空心的長方體結(jié)構(gòu)，因此施工圖審查專家審查時特別指出為保證其共同承擔(dān)地震作用，應(yīng)加強(qiáng)發(fā)行庫結(jié)構(gòu)底板的水平剛度并加大發(fā)行庫結(jié)構(gòu)底板位置的埋深。審圖專家建議發(fā)行庫底板的梁高至少要保證1米高，底板400mm厚，而且底板頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)標(biāo)高不宜高出室外地坪。發(fā)行庫底板的混凝土應(yīng)采用防水混凝土，本工程綜合考慮地勘等條件確定發(fā)行庫底板設(shè)計(jì)抗?jié)B等級為P6。
2.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
根據(jù)場地的地層結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)，并結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，主樓基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，以②層圓礫作為持力層。由于發(fā)行庫±0.000m處為普通梁板結(jié)構(gòu)承受荷載，而金庫荷載特別大，所以在發(fā)行庫的幾個小開間橫向±0.000m以下增設(shè)了框架柱。這樣就減小了框架柱傳給基礎(chǔ)的豎向軸力，避免了基礎(chǔ)底面積過大且減小了基礎(chǔ)梁的跨度。由于發(fā)行庫剛度很大，施工圖審圖專家建議加大框架柱在標(biāo)高基礎(chǔ)頂～±0.000m該段內(nèi)的截面，并加強(qiáng)該段的配筋，柱箍筋在該段全高加密。本工程無地下室而基礎(chǔ)采用了獨(dú)立基礎(chǔ)，因此施工圖審圖專家要求計(jì)算簡圖應(yīng)符合甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》（DB62/T25-3055-2011）第5.2.5條的規(guī)定。即地面以下梁、柱可作為地下室參加結(jié)構(gòu)整體計(jì)算，層高按一層地梁頂至基礎(chǔ)頂面高度取值，且對地下部分結(jié)構(gòu)不應(yīng)考慮土體的約束作用；對一層柱尚應(yīng)按結(jié)構(gòu)在一層地面嵌固并復(fù)核配筋。
3結(jié)論
銀行發(fā)行庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與普通工業(yè)與民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所不同。它除了要滿足常規(guī)的抗震等設(shè)計(jì)規(guī)范外還要遵守金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的特殊要求，所以當(dāng)場地條件容許時宜將發(fā)行庫建筑與其余用途建筑脫開，單獨(dú)設(shè)置。當(dāng)場地條件受到限制，發(fā)行庫必須與其他用途建筑混建時其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮各種因素，采取一些特殊的措施，本文對此作了一個簡要介紹供同類工程設(shè)計(jì)時參考。
作者：陳華 單位：甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
1管架
(1)能源站的主要熱力設(shè)備是內(nèi)燃機(jī)、溴化鋰余熱機(jī)、直燃機(jī)。通過散熱設(shè)備完成冷卻系統(tǒng)的循環(huán)。散熱設(shè)備需要布置于室外，而室外地坪主要用于綠化，因此散熱設(shè)備只能放置于相鄰的樓宇C、D座屋面。C、D座高約50米，冷卻水管從地下負(fù)三層側(cè)墻穿出，通過C、D座豎井直通屋面小間，管路出小間后分配到各個散熱設(shè)備。管道豎井為框架結(jié)構(gòu)，管道支撐點(diǎn)通過H型鋼梁簡支在豎井框架梁上，豎井總高約65m，管道支撐點(diǎn)分別設(shè)在0、5、9.2、13.2、17.2、21.2、25.2、29.2、33.2、37.2、41.2、45.2m等地方，單根鋼梁最大總荷載為36t。通過計(jì)算H型鋼梁的強(qiáng)度和穩(wěn)定，截面定為HM550X300。(2)冷卻水管出了屋面小間，通過屋面管架輸送到各個散熱設(shè)備。管架之間的距離是由管道的最小支撐點(diǎn)距離所決定的。管架選用門型支架，管道支撐點(diǎn)直接設(shè)在支架梁上。門架兩柱基礎(chǔ)相連做成一個整體性、剛度較好的整體條形基礎(chǔ)，在柱頂用通長鋼梁連接，加強(qiáng)了管架上部結(jié)構(gòu)的整體剛度。型鋼選用軋制H型鋼，因?yàn)檐堉艸型鋼質(zhì)量向翼緣分布，在同等用鋼量的情況下，比工字鋼具有更大的抗彎模量。(3)管架宜采用1-2層的低層支架，主要原因?yàn)椋孩偕嵩O(shè)備回水靠重力自流，管路標(biāo)高直接決定散熱設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)高度，過高的管架會造成散熱設(shè)備的基礎(chǔ)加高，不僅增加基礎(chǔ)土建工程量，且加大了屋面荷載，勢必造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的浪費(fèi)。②相同數(shù)量、相同管徑的管路，低層管架相對高層管架，受風(fēng)荷載與地震荷載的影響小，按2層布置管架，與按5層布置管架傳到屋面板最大荷載對比如表1所示。
2屋面設(shè)備基礎(chǔ)
屋面散熱設(shè)備及管道總荷載達(dá)到約650t，屋面梁采用井字梁結(jié)構(gòu)，梁間距3m，屋面板厚為200mm?？紤]冷塔等散熱設(shè)備屬于帶轉(zhuǎn)動振動設(shè)備，為提高樓頂住戶的舒適度，設(shè)計(jì)時增加了散熱設(shè)備基礎(chǔ)的剛度和配重，采用條形基礎(chǔ)，若設(shè)備設(shè)計(jì)安裝標(biāo)高大于條基高度，采用鋼筋混凝土短柱支撐設(shè)備地腳。
3結(jié)語
從本工程建設(shè)實(shí)踐總結(jié)出來的認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)有以下幾點(diǎn)。（1）由于熱機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往稍晚于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)工程師大都按常規(guī)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行荷載預(yù)留，因此屋面設(shè)備、管道及煙道豎井荷載提資應(yīng)在相應(yīng)的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前提出，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)局部大荷載超標(biāo)。（2）屋面散熱設(shè)備條基可以優(yōu)化條基高度，以減輕屋面荷載，條基布置形式應(yīng)采用單向布置，不讓基礎(chǔ)形成封閉的凹槽，防止屋面積水。（3）屋面管架可以采用全鋼結(jié)構(gòu)形式，降低屋面荷載。（4）屋面散熱設(shè)備的廢水應(yīng)采用屋面管道有組織排水，而不是利用屋面自身的散水方式排水。
作者：蒙雪俏 單位：華電分布式能源工程技術(shù)有限公司
1電梯設(shè)計(jì)要點(diǎn)
水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要與生產(chǎn)工藝結(jié)合起來，水泥廠生產(chǎn)活動對空間要求較大，故而多采用純框架結(jié)構(gòu)，既能充分利用空間，設(shè)計(jì)又非常簡單。若層數(shù)較多，且工藝允許的條件下，可采用框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，電梯位置的合理設(shè)計(jì)是要點(diǎn)之一。水泥廠生產(chǎn)經(jīng)營活動的特性決定其貨物自重較大，在廠房內(nèi)的豎向運(yùn)輸都需要電梯，電梯對位鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，剛度大，對廠房的重心產(chǎn)生一定的偏移作用，故而很少將電梯設(shè)置在廠房的角落處，那樣會影響到廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免電梯自重對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的扭矩作用。當(dāng)無法避免將電梯設(shè)置在角落位置時，這時必須做好電梯周圍結(jié)構(gòu)和框架的加固工作。水泥廠廠房結(jié)構(gòu)多采用純框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)體系非常簡單，廠房的剛度中心與質(zhì)量中心很接近，這樣有助于避免出現(xiàn)廠房空間結(jié)構(gòu)扭曲現(xiàn)象。
2荷載計(jì)算設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需做好荷載的計(jì)算，荷載除了一半的恒載、活載外，積灰荷載、樓面荷載、大面積堆積荷載是水泥廠房特有的之外。其中，積灰荷載的取值可參照現(xiàn)行的相關(guān)行業(yè)準(zhǔn)則，對近灰源車間的廠房不宜采用帶翻邊的雨棚、平屋頂?shù)?。對積灰建筑屋頂以及相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)抗傾覆驗(yàn)算，在強(qiáng)度設(shè)計(jì)上留有余地，以滿足今后的廠房擴(kuò)建需求。在樓面荷載計(jì)算上，過去常采用提高正層樓面荷載方法，該方法會造成較高的富余強(qiáng)度，造成經(jīng)濟(jì)損失，我們可以按照區(qū)域內(nèi)的實(shí)際堆載進(jìn)行計(jì)算，在區(qū)域外則按照普通樓面進(jìn)行荷載計(jì)算，這樣更能反映樓面的實(shí)際受力狀況，更為合理。荷載計(jì)算的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性，且水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與一般的民用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一樣，其樓面活荷載大，且樓面上往往會布置一些與水泥生產(chǎn)有關(guān)的小型設(shè)備，這些設(shè)備的布置非常靈活，所以必須做好廠房等效荷載的計(jì)算，采用正確的計(jì)算方法得出精確結(jié)果，為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3橫縱向框架的周期控制
多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定其縱向方面已較少的柱來支撐整棟廠房，且支柱的跨度方向尺寸大;柱距方向尺寸小，柱子多。因此，在大型工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，往往采用橫向控制方法，使得橫向抗震能力于縱向較為接近，使得廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理。2件防震設(shè)計(jì)水泥廠的多層工業(yè)廠房對抗震要求較高，其本身的設(shè)備工作時會產(chǎn)生較大的震動，會對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定沖擊，若廠房處于地震區(qū)時，有發(fā)展地震的危險(xiǎn)，此時則必須根據(jù)實(shí)際要求做好廠房的抗震設(shè)計(jì)工作。當(dāng)水泥廠的廠房較長時，不應(yīng)設(shè)置過多的伸縮縫，這樣不利于提高廠房的抗震性能，往往需要通過一些其他措施來進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，減少伸縮縫。如:在結(jié)構(gòu)受力較小的地方設(shè)置后澆帶，在受溫度影響大的頂層、底層、墻體等位置增加鋼筋數(shù)量，設(shè)置架空層，增加抗震效果。防腐蝕、高溫設(shè)計(jì)水泥廠的燒成、化驗(yàn)室、烘干車間等均存在不同程度的腐蝕、高溫問題，處理不當(dāng)就會對廠房結(jié)構(gòu)的安全性、使用壽命產(chǎn)生影響。因此，必須通過一定的構(gòu)造設(shè)計(jì)和材料解決這一問題。如:烘干車間生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生酸性介質(zhì)，其對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度危害，故而其結(jié)構(gòu)不宜采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和石棉瓦輕鋼結(jié)構(gòu)。過去有些小型水泥廠的烘干房采用瓦楞鐵作為輕鋼屋面的屋面板，幾年下來，屋面就出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏、銹蝕問題，無法正常使用。對于烘干車間來說，除了有腐蝕氣體外，還會產(chǎn)生高溫，故而應(yīng)采用超耐熱混凝土，并在梁底與烘干機(jī)之間設(shè)置安全距離，保證廠房的耐久性和安全性。
4結(jié)束語
水泥廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個非常復(fù)雜且專業(yè)的工作，需要設(shè)計(jì)單位結(jié)合實(shí)際情況、專業(yè)理論知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做好各方面計(jì)算、驗(yàn)算、分析，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，積極打造綠色、舒適、文明的現(xiàn)代化水泥廠多層工業(yè)廠房。
作者：呂素軍 單位：新疆凱盛建材設(shè)計(jì)研究院
1比較本文中提到的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件
理正工具箱雖然可以對獨(dú)立基礎(chǔ)對地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度分別進(jìn)行計(jì)算。但是，上部結(jié)構(gòu)荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設(shè)計(jì)軟件中導(dǎo)出，它只是起到輔助的設(shè)計(jì)，小計(jì)算做得很全面，不用我們來手動計(jì)算。PKPM中的JCCAD是從上部結(jié)構(gòu)中直接導(dǎo)入荷載到基礎(chǔ)中，這樣整個建筑模型就很完整，但是，就是因?yàn)榭紤]的是全面的計(jì)算，所以在地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度這些計(jì)算還需要手動計(jì)算來輸入到JCCAD參數(shù)中。算易結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具箱比理正工具箱多了出計(jì)算書的功能以及可以導(dǎo)入到CAD中。這樣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的計(jì)算書，為后期的出圖工作節(jié)省了很多時間。計(jì)算書大師軟件的亮點(diǎn)為施工相關(guān)計(jì)算功能，與施工現(xiàn)場需要的一些計(jì)算相接軌，這樣也減少了施工現(xiàn)場的工作人員的計(jì)算量和工作量。其次，它的規(guī)范查詢也是很方便的，一般地我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，參數(shù)都是要自己輸入，在輸入之前需要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來翻規(guī)范取值。這一方面，如果設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)失誤，后面的計(jì)算會出現(xiàn)很大的偏差。
2從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中的特點(diǎn)來分析
在對柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的各種軟件比較的過程中，重點(diǎn)也要研究各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的不足，本文已經(jīng)找出了各自的特點(diǎn)，各自的不足，也已經(jīng)對各軟件的計(jì)算程序還有薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，在對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型及使用條件對比的同時，各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件是都對柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的計(jì)算過程進(jìn)行簡化，來得到各軟件最終所需要的計(jì)算參數(shù)，最后來輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算。
3從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中找出柱下獨(dú)立
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案通過針對各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，可以在不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中找出計(jì)算最可靠，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員起到輔助作用最大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，那么在此之前，我們必須研究清楚：哪些計(jì)算過程是靠設(shè)計(jì)人員手工計(jì)算，哪些計(jì)算過程交給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件來參與輔助計(jì)算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化和改革起到重大的作用。通過以上的一些比較，在國內(nèi)還是以PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，所以，還是以PKPM中PKCAD來上部結(jié)構(gòu)建模，從而對基礎(chǔ)的受力配筋計(jì)算。以計(jì)算書大師軟件來進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，其他一些細(xì)節(jié)計(jì)算過程可以由理正工具箱來輔助，最后由計(jì)算書大師軟件來將圖導(dǎo)到CAD中，以TSSD探索者繪圖軟件打開，來做最后的修改布圖，符合現(xiàn)行的平法規(guī)則。當(dāng)然TSSD探索者結(jié)構(gòu)繪圖軟件自帶的簡單的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，也可以對上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中柱下獨(dú)立基礎(chǔ)中復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程起到輔助的作用，可它的主打是繪圖，不建議來計(jì)算。各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件都必須根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)范來將計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)給廣大客戶，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算起到輔助的作用。當(dāng)涉及到柱下獨(dú)立深基礎(chǔ)時，其他的設(shè)計(jì)軟件計(jì)算達(dá)不到時，可以用PKPM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、圖形編輯、施工圖輸出等，功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋采用較深柱下獨(dú)立基礎(chǔ)時，拉梁的配置應(yīng)根據(jù)獨(dú)立基礎(chǔ)的埋置深度采用不同的計(jì)算模型。
4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件未來的發(fā)展
在眾多的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件中，目前國內(nèi)大多工程技術(shù)人員著重在某一項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用與研究中有較深層次的提煉。或者對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程所運(yùn)用到的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行詳細(xì)的探討，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)這一重要領(lǐng)域有系統(tǒng)的研究與比較。但是在獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中也是分開進(jìn)行研究。因此，筆者對獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的軟件，設(shè)計(jì)過程，優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行整合，運(yùn)用在結(jié)構(gòu)工作當(dāng)中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的體會領(lǐng)悟?qū)@一領(lǐng)域提出自己見解。期望以后的PKPM面向?qū)ο蟮膶?shí)體單元建模，采用平面，立面和自定義視平面進(jìn)行功能強(qiáng)大的3D建模，允許采用較大的單元而不需要在每個節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行劃分，并且具有強(qiáng)大的類似CAD的編輯特點(diǎn)，在一個統(tǒng)一的集成環(huán)境中進(jìn)行建模，修改，分析，設(shè)計(jì)優(yōu)化，并查看結(jié)果，進(jìn)行交互式的混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，剪力墻設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由屏幕直接顯示分析與設(shè)計(jì)結(jié)果，最后動畫顯示變形、振型、應(yīng)力輪廓、時間關(guān)系曲線等結(jié)果，最后導(dǎo)入、導(dǎo)出模型到通用的繪圖軟件中。
5總結(jié)
在設(shè)計(jì)時，我們要認(rèn)真地考慮每一個環(huán)節(jié),要使工程實(shí)際在簡化的計(jì)算模型中得以體現(xiàn)，讓實(shí)際情況有所體現(xiàn)。并且要清楚各個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的適用條件和技術(shù)條件，簡單的分析下PKPM軟件的應(yīng)用，采用PKPM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量要得到提高。并且合理地應(yīng)用其他輔助的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件來得當(dāng)?shù)亟鉀Q現(xiàn)行PKPM中一些不足。最終用CAD繪圖軟件（如探索者）來保證準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果；在知識上，要加強(qiáng)學(xué)習(xí)規(guī)范，加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)滿足構(gòu)造，建筑可以承受各種可能出現(xiàn)的作用，保證結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能和耐久性能。
作者：羅梅 葉茂林 陳杰 單位：浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
