学文网设计小结篇1
关键词：异形柱；结构；设计.
中***分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国建筑业的迅速发展，人们对住宅建筑使用要求的不断提高，由于异形柱框架结构的各种优势，它在多层及小高层的应用越来越广泛。异形柱结构扩大了建筑有效使用面积，提高了建筑布置的灵活性，改善了住宅室内空间视觉效果。下面对此展开详细分析。
1、异形柱概念
异形柱指截面肢厚小于300mm的L、T、＋形的截面柱。现在建筑界所讲的“异形柱”，特点是截面肢薄，由此引起构件性能与矩形柱性能的差异，这些包括受力、变形、构造做法等一系列差异。制定规程主要是针对肢厚200、250mm的异形柱。
采用异形截面柱的框架结构、框一剪结构,其整体变形特征与普通矩形截面柱相近。与相 同截面积的矩形柱比较,异形截面柱的 自身刚度大,因而在框架结构和框一剪结构中采用异形截面柱后,结构的整体刚度增大,结构侧移减 少;虽然结构的自振周期变短,水平地震作用加大,但结构的整体刚性好,抗震性能不会减低。
2、异形柱应用的意义
随着国家行业标准《混凝土异形柱结构技术规程》颁布，砼异形柱结构将建筑美观、 使用功能的灵活性与建筑结构合理的受力性能有机地结合起来， 为用户提供了理想的居住环境，受到房地产开发商和广大用户的欢迎，由于其符合室内布置的要求，且与墙体（指填充墙）连接良好，在我国许多省市的住宅建筑已有广泛的实际应用， 甚至在 8 度地震设防区得到一定程度的应用。
3、异形柱结构设计
3.1基本设计要求
（1）应用范围
异形柱应用在 7 度设防以下。
（2）地震力系数放大
因用异形柱导致刚度下降，使得地震力减小，应采用地震力放大系数来适当地增加地震力。
（3）自振周期折减
计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期， 应考虑非承重填充墙体对结构整体刚度的影响予以折减。
（4）配筋计算
配筋计算：采用双偏压、拉计算，（角柱程序在编制过程中就默认采用双偏压来计算， 即使你在选择系数时选的单偏压计算模式，程序仍然按照双偏压计算）箍筋采用双剪箍。 异形柱肢长与肢宽比≤4 时 （梁的刚度计算跨度以柱形心为准，这时在‘参数修正’菜单中选择不考虑梁柱重叠影响，即不考虑梁的刚域），否则应考虑梁的刚域（梁的刚度计算跨度以柱净跨为准，这样梁的刚度计算长度就短，刚度就大）。 这时梁柱重叠部分，按刚域参数考虑。
（5）施工***画法
a 全楼柱钢筋归并；b 平面柱大样画法画异形柱施工***，应注意箍筋加密与普通柱相同；柱分布筋之间设拉筋， 其直径同箍筋， 间距是箍筋的 2倍；横向肢、竖向肢分别按计算配置一个矩形箍筋，并分别满足 X、Y 向计算箍筋面积的要求；c 竖向筋要满足最小间距要求，采用对称配筋，一排排不下，程序自动放两排；按固定钢筋（L 形角部的角筋双向共用）和分布筋（竖向架立筋 @≤200）的构造要求分别配制固定钢筋和分布筋。 d 在核心区箍筋相交处，若无主筋时，应设竖向架立筋如 T 形柱内侧，架立筋为构造筋，隐含直径 D=14mm。
（6）其它
顶层托斜层顶的（角）柱，规程对此没有涉及，它所受轴力、弯矩均不大，柱本身强度不会成问题，关键是房屋顶部结构整体性能， 设计人员自己把握抗震设计的异形柱结构不应有错层，原因是免形成短柱。 较小的错层(梁高范围内楼板错开 不算“错层”，即这里的错层是指规范和高规中的“较大的错层”。 抗震设计时，框架柱的净高与柱截面长边之比不宜小于4，不应小于 3。 一般楼梯处易出现短柱，为此在楼梯间两侧布置剪力墙其它地方还是以异型柱为主。
3.2异形柱结构构造要求
（1）结构材料
异型柱结构中，梁、柱、墙的厚度较薄，为保证结构构件的整体与局部有足够的强度，混凝土的强度等级不应低于C25，且不应高于C50；由于其结构构件的厚度较薄，钢筋数量过于密集时，不但造成施工困难，混凝土也难于浇捣密实，因此，异型柱结构的纵向钢筋宜采用高强钢筋。
（2）梁截面尺寸
梁截面高度太小会使柱纵向钢筋在节点核心区内的锚固长度不足，容易引起锚固失效，损害节点的受力性能，特别是地震作用下的抗震性能。因此，《混凝土异形柱结构技术规程》规定了抗震设计的异型柱框架梁最小高度为400mm，设计人员务必遵守此条规定。
（3）柱截面尺寸
异形柱肢厚小于200mm时，会造成梁柱节点核心区的钢筋设置困难及钢筋与混凝土的粘结锚固强度不足，因此，异形柱截面的肢厚不应小于200mm，也不宜大于300mm。规程规定，异形柱截面各肢的肢高肢厚比不大于4，肢高不应小于500mm。异形柱结构主要用于住宅建筑，一般层高为3000mm，在工程设计中一般取异形柱肢长500～600mm为宜，肢长超过600mm时易形成短柱，不利于抗震且不经济。
（4）受力钢筋最大配筋率
异形柱肢厚较薄，柱中纵向受力钢筋的粘结强度较差，为了减少粘结破坏和节点处钢筋设置的困难，异形柱全部纵向受力钢筋的最大配筋率比普通矩形柱低，抗震设计时不应大于3％。在地震作用组合内力作用下，梁支座处纵向钢筋有可能在节点一侧受拉、另一侧受压，对于异形柱框架梁柱节点易引起纵向钢筋在节点核心区锚固破坏。为保证梁的支座截面有足够的延性，《混凝土异形柱结构技术规程》对二级、三级抗震等级的框架梁梁端的纵向受拉钢筋最大配筋率是根据单筋梁满足x≤h0的条件给出，与普通矩形柱框架结构不同，未考虑受压区钢筋的作用，其最大配筋率小于普通矩形柱框架结构的框架梁。
（5）梁纵向受力钢筋直径
矩形柱框架结构的框架梁纵向钢筋伸入节点后，其相对保护层一般较厚，而异形柱的柱肢截面厚度小，梁纵向钢筋在节点的粘结能力小于矩形柱框架，故抗震设计时，《混凝土异形柱结构技术规程》对贯穿中间节点的框架梁纵筋直径严于矩形柱框架结构。
（6）扁平柱的使用
在异形柱结构中使用扁平柱是可以的， 建议最小厚度取250，梁纵筋用 3 级钢，直径不超过 12。 各项验算同普通框架柱，构造和轴压比建议控制更严格一些。 因“一”形异形柱不提倡用，在某工程上缺了还不行，没办法可用扁平柱，其计算按矩形柱方法计算。
（7）异形柱限制砼强度等级≥C25 和≤C50 原因
由于异形柱截面尺寸薄， 砼强度等级小于 C25 的话可能达不到其与钢筋之间保证粘结的要求；C50 以上的异形柱构件及结构科学研究相对较少， 还不足以行成编制规程条文的基础，所以这次规程未列入。
（8）底层减柱的限制
① 落地的框架柱应连续贯通房屋全高；不落地的框架柱应连续贯通转换层以上的所有楼层。 底部抽柱数不宜超过转换层相邻上部楼层框架柱总数的 30%。 转换层下部结构的框架柱不应采用异形柱； 底部抽柱带转换层的异形柱结构可用于非抗震设计和 6 度、7 度（0.10g）抗震设计的房屋建筑。
②底部抽柱，带转换层的异形柱结构在地面以上大空间的层数：非抗震设计不宜超过 3 层；抗震设计不宜超过 2 层；底部抽柱带转换层异形柱结构适用的房屋最大高度应按本规程第 3.1.2 条规定的限值降低不少于 10%，且框架结构不应超过 6 层。 框架－剪力墙结构，非抗震设计不应超过 12 层，抗震设计不应超过 10 层。
③转换层及下部结构的混凝土强度等级不应低于 C30；转换层楼面应采用现浇楼板，楼板的厚度不应小于 150mm，且应双层双向配筋，每层每方向的配筋率不宜小于 0.25%。 楼板钢筋应锚固在边梁或墙体内。
结束语
异形柱结构改善住宅室内空间效果等方面比普通矩形框架结构有较大的优势，设计者应充分了解异形柱结构的受力特点，从概念设计到结构计算以及构造措施等方面出发保证建筑物的各项功能。
参考文献
设计小结篇2
【关键词】：挡土墙 设计 稳定计算 结构计算
中***分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
挡土墙在水库枢纽、引水枢纽、水电站及各种渠系建筑物和市区段的河海堤防等水利工程中有着广泛应用，在几乎所有的水工建筑物设计中都会涉及到挡土墙的设计。广泛的应用和运用条件复杂是挡土墙的两个显著特点。在工作中碰到了很多种型式的挡土墙，为此参考了大量的资料，现就设计中的一点体会进行一下小结。
1 挡土墙的设计
1.1 挡土墙型式和断面的设计
挡土墙除可按结构型式划分为重力式、悬臂式、扶臂式、空箱式、板桩式等外，又可按材料的选用分为砖砌，毛石、混凝土和钢筋混凝土等几种。实际情况中的选用应根据工程需要、土质情况、材料供应、施工技术及造价等因素合理选择。
1.1.1 重力式挡土墙
重力式挡土墙多采用混凝土和浆砌石建造，在石料丰富的地区采用浆砌石挡土墙较混凝土挡土墙经济，混凝土挡土墙耐久性较浆砌石挡土墙好。重力式挡土墙靠墙体自身的重量平衡外力以满足稳定要求。由于其结构简单、施工方便、取材容易，造价经济而得到广泛应用。
根据墙背倾角的不同，重力式挡土墙可分为仰斜、竖直和俯斜三种。按主动土压力大小，重力式挡土墙要优先采用仰斜挡土墙，竖直次之，俯斜少用。仰斜式的墙后填土较困难，不易压实，不便施工，用于护坡时较为合理，俯斜式挡土墙墙后填土易压实，利于防渗，且便于施工。当墙后允许开挖边坡较陡，或为获得较好的水流条件，可以采用由俯斜到仰斜过渡的扭曲翼墙。重力式俯斜挡土墙墙后坡比一般经验尺寸为1：0.4～1：0.7，当墙后填土强度指标低、地基承载力低或浸水运用条件下，坡比应取大值，反之取小值。仰斜挡土墙墙后坡比一般为1：0.2～1：0.4。仰斜挡土墙墙后坡比还应结合施工中的开挖边坡、地基岩性、回填等施工条件加以确定。重力式挡土墙的顶宽一般为40～60cm。底宽约为墙高的1/2～l/3，墙高较小且填土质量好的墙，初算时底宽可取墙高的l/3。为了增大墙底的抗滑能力，基底可做成逆坡，亦可加上齿脚。重力式挡土墙的缺点是由于体积和重量较大，在土地基上往往由于受地基承载力的限制，不能太高；在岩基上虽然承载力不是控制条件，但高的重力式挡土墙由于断面大，材料耗费较多，亦不经济。一般高度控制在6m以下较为经济。
l.1.2 悬臂式挡士墙
悬臂式挡土墙由断面较小的立墙和底板组成。墙体内设置钢筋承受拉应力，故墙身截面较小，属于轻型钢筋混凝土结构，其稳定性主要靠底板以上填土重来保证。可以在较高范围内使用。悬臂式挡土墙在水工建筑物中应用最为广泛，8m以下高度范围内应用最多，过矮亦不经济。
悬臂式挡土墙分立墙、趾板和踵板三部分。水工建筑物中悬臂式挡土墙临水面多做成垂直面，填土面多做成1：0.05～1：0.07的斜坡面。立墙顶宽一般不小于20cm，以便浇筑混凝土，立墙底宽由结构计算决定。底板长度由稳定计算决定，底板和立墙的长度比值取决于地基岩性、填土强度指标及墙前后水位等条件，一般比值为0.6～0.8，对地基土质及填土强度指标低的浸水挡土墙，其底板长度与立墙高度之比有时可大于1。立墙前趾板长度一般取底板总长度的0.15～0.30倍。底板一般做成变厚度的，底面做成水平，顶面则自立墙处向两边倾斜，底板靠立墙处的厚度常取为墙高的1/14～1/10，底板前后边缘厚度一般不小于20cm。
1.1.3 扶臂式挡士墙
当墙高大于10m时竖墙所受的弯矩和产生的挠度都较大，为了经济合理适宜采用扶臂式。通过扶臂间填土来增加抗滑和抗倾覆能力，以维持自身稳定。扶臂式挡土墙在大型水利水电工程中有较为广泛的应用。
扶臂式挡土墙由墙面板、前趾板、踵板和扶臂四部分组成。扶臂式挡土墙的底宽B与墙高H之比一般为0.6～0.8，其比值大小取决于地基条件、填土强度指标及墙前后水位等情况。根据经验，扶臂间距净宽L约为（0.3～0.5）H，扶臂间距的确定还应考虑具体施工条件。对高度10m左右的扶臂式挡土墙，其扶臂间距一般为3～4.5m。对高度超过15m的扶臂式挡土墙，其扶臂间距也应相应加大。扶臂式挡土墙的分缝位置，可结合挡土墙的分段长度，扶臂间距等进行确定。分缝位置可以在两扶臂之间，也可以在两扶臂跨中。扶臂厚度b根据经验一般采用（1/6～1/8）L，并要考虑便于施工及扶臂背弯曲拉筋的布置。墙面板的厚度主要取决于墙高、扶臂间距、填土强度指标及墙前后水位等条件，为便于施工，对于高墙不宜小于0.6m。踵板的厚度d约为墙高的1/12，前趾板长度约为（0.15～0.3）B，最大厚度应与踵板厚度相适应。
1.2 挡土墙的稳定计算
挡土墙的稳定计算包括抗滑稳定计算，抗倾覆稳定计算和地基承载力计算。挡土墙的截面尺寸一般按试算法确定，即先根据挡±墙的工程地质、填土性质以及墙身材料和施工条件等凭经验初步拟定截面尺寸，然后进行计算。如不满足要求，则修改截面尺寸或采取其他措施。特别需注意的是当挡土墙建在在软弱地基上时，如果基底应力过大，超过地基承载能力，或前后趾应力大小过大，将会产生地基下沉，进而导致挡土墙下沉破坏。因此，计算时应注意土的压缩性。在不同运用条件下，作用于墙上的荷载主要有：墙体自重、填土重，土压力，水压力，活荷载以及墙底反力和墙面埋入土中部分所受被动土压力，后者一般可忽略不计，其结果偏于安全。在设计计算中，挡土墙的截面和底宽一般由抗滑稳定计算控制。
1.3 挡士墙的墙结构计算
挡土墙的结构计算主要就是结构应力分析，而挡土墙的应力分析应根据结构布置型式、尺寸、受力特点及工程地质条件进行。重力式、半重力式挡土墙底板的前趾可简化为固定在墙体上的悬臂板，按受弯构件进行计算，墙底及墙身截面变化处应按偏心受压构件核算截面应力；悬臂式挡土墙的前趾和底板可简化为固支在墙体上的悬臂板，按受弯构件计算，墙身可按固支在底板上的悬臂板按受弯构件计算，或按偏心受压构件核算截面应力；在结构计算中，以上几种挡土墙计算比较简单，好多参考书上都有例题，在此不再赘述。而扶臂式挡土墙的结构应力分析就相应比较复杂，扶臂式挡土墙由于墙面板和踵板的结构计算方法不同，一般分为替代荷载截条法和三面固端板法两种。在美国W.C.亨廷顿编著的《土压力与挡土墙》及《铁路工程设计手册（挡土墙）》中推荐替代荷载截条法并附有例题。三面固端板法在《水工钢筋混凝土结构》（水利电力出版社）一书中仅做一般简要方法提示。
对于混凝土挡土墙来说，可根据弯矩和剪力计算根部的截面大小来决定配筋的多少。在构造上可按钢筋混凝土悬臂板设计，根部截面厚，端部截面薄，钢筋的用量可根据内力包络***的结果，取上部钢筋量少，下部钢筋量大。挡土墙的断面选择，应考虑经济配筋率。但是为便于施工或根据构造要求或为满足裂缝开展容许宽度的要求，事实上不一定都要严格满足经济配筋率的要求，如对半重力式挡土墙等结构，由于稳定和构造等要求断面尺寸较大，按一般方法进行配筋计算出的钢筋量很少，此时受力钢筋可不受最小配筋率限制。可按少筋混凝土结构进行配筋计算。
2 工作中的设计实例
在南水北调中线一期工程天津干线天津市2段末端控制性建筑物外环河出口闸的挡土墙设计中，设计墙高大约10m，根据上面挡土墙型式及断面设计的设计分析，综合比较，挡土墙采用钢筋混凝土扶臂式挡土墙。现已建设完成。
3 结语
设计小结篇3
关键词：盖梁；设计；算例；施工
1.引言
桩柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式，一般由基础之上的承台、桩柱式墩身和盖梁组成。盖梁是承上启下的重要构件，上部结构恒载和活载是通过盖梁传递给墩柱和基础的，盖梁的设计与施工的好坏将直接影响着桥梁建成后的安全问题，因此有必要提高设计与施工人员对盖梁的认识。
2.盖梁的设计[1]
盖梁的设计包括以下内容：荷载及内力计算，活载及内力计算，施工吊装荷载及内力计算，荷载组合及内力包络***，配筋计算。以下通过算例演示了盖梁的设计内容。某桥中线与河中轴线斜交角为67°24′15″，桥梁跨径8米，全桥斜交，正宽为52米，其中车行道宽29.5米，人行道2×2.75米，集中力P=35.575KN。计算内容如下。钢筋混凝土盖梁的正截面抗弯承载力应按下列规定计算：
rcMd≤fsdAsz z=(0.75+0.05l/h)(h0-0.5x)
式中： Md――盖梁最大弯矩组合设计值； fsd――纵向普通钢筋抗拉强度设计值；
As――受拉区普通钢筋截面面积； Z――内力臂；x――截面受压区高度；
h0――截面有效高度。墩顶钢筋面积Ag =8005.4mm2
关于受压区高度x的计算：x=RgAg/Rabi =121.8mm
计算正截面极限承载力：Mu=1/rcRab’i x(ho-x/2)=1235.5KN.m＞Mj=133.67KN.m
又μ=Ag/bho=1.1％＞μmin=0.15％由此可知截面复核满足要求。盖梁跨中截面承载力。
钢筋面积Ag =5542.2mm2 计算受压区高度x。 x=RgAg/Rabi =84.3mm
计算正截面极限承载力Mu=1/rcRab’i x(ho-x/2)=878.3KN.m＞Mj=67.42 KN.m又μ=Ag/bho=0.74％＞μmin=0.15％ 由此可知截面复核满足要求。
3.盖梁的施工及质量保证措施
根据柱顶标高进行桩头凿毛，但要保证桩头见到新鲜、密实的混凝土为前提，柱顶凿毛行，使用风镐凿毛时混凝土的强度不低于10兆帕，采用水冲洗方式凿毛时混凝土强度不低于0.5兆帕，人工凿毛混凝土强度不低于2.5兆帕。支架可采用钢管脚手架，规格为φ48×3.5，独柱墩：立杆横距0.4米，纵距0.6米，横杆步距1.5米，最大搭设高度7.8米，受力立杆90根。双柱墩：立杆横距0.4米，纵距0.8米，横杆步距1.5米，最大搭设高度9.0米，受力立杆65根。顶端使用螺旋调节顶托，顶托上沿纵向设置10槽钢，底端使用固定支座，沿纵向垫5厘米厚，30厘米宽木板。支架平台尺寸比盖梁平面投影四边各大0.5米，平台横轴线必须与盖梁横轴线重合，平台上沿四周设置1.5米高护栏。支架底端扫地杆离地不大于0.2米，顶端半自由端长度不大于0.3米，各立杆在纵、横方向均成一条直线并相互垂直。在主节点处必须设置纵向水平杆和横向水平杆，纵向水平杆应设置在立杆内侧，长度不应小于3跨。独柱墩托架：先安装承重钢棒，然后安装下横梁及立柱；接着安装主承重梁，并装好内撑杆和外拉杆；安装斜撑及下弦杆，连接缀条搭设上横梁，调节托架高程，铺设底模。双柱墩托架：先安装承重钢棒，然后安装主承重梁，接着装好内撑杆和外拉杆；最后搭设上横梁，调节托架高程，铺设底模。
钢筋安装在底模安装校正后，四周的防护栏杆完成后进行，钢筋采用汽车吊吊装或手葫芦提升；安装时在盖梁的全宽范围内设三道抬杆，使制作过程中的钢筋笼始终悬空，完全制作完毕后整体下放。钢筋安装要注意支座垫石钢筋和抗震设施预埋件的位置是否正确。为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度，且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹，因此底模、侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。条件许可时，盖梁钢筋可在预制场安装成型后，运输至现场由汽车吊吊装。
独柱墩模板可采用定型钢模，选用大于5mm厚钢板面板，模板力求通用性强，一套模板至少能满足两种尺寸的盖梁。双柱墩采用55型建筑组合钢模，根据盖梁尺寸进行配板，采用上下对拉紧固，双钢管作为其加劲肋。模板要求表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的刚度、强度、稳定性，且拆装方便接缝严密不漏浆。模板由人工配合汽车吊安装。支架架设完毕后铺设底模，铺设底模前先在墩顶放出盖梁的横轴向方向线，底模横轴线应与盖梁的横轴线重合，底模铺设好后对底模的平面位置和标高进行校核，底模调整好后开始安装盖梁钢筋。钢筋安装完毕后安装侧模，侧模可事先在场地内分面连接好，整体吊装，以提高工效。模板拼装好后用全站仪校模，检查模板的垂直度是否满足要求，垂直度通过缆风绳调整。模板在吊装前应事先涂抹脱模剂。模板使用前均应修理平整，模板检查合格后，刷脱模剂，接口处贴双面胶。模板吊装时要有专人指挥，模板没有就位井架上严禁站人。当混凝土强度达到2.5兆帕时可拆侧模，拆模同样采用汽车吊，遵循先支后拆，后支先拆的原则，严禁抛扔。盖梁混凝土强度未达到设计强度的75%时严禁落架拆卸底模。
混凝土的浇筑宜选在一天温度较低的时间进行并尽量减少混凝土运输和浇筑时间。浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净；模板的缝隙填塞严密，内面涂刷脱模剂。
浇筑完成后，如混凝土表面泌水较多，在不扰动已浇混凝土的条件下将水排除。盖梁混凝土浇筑应一次浇筑完成，因故间歇时其间歇时间应尽量缩短。混凝土允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许间歇时间超过时应按浇筑中断处理，同时留置施工缝，作好施工记录，施工缝的平面应与结构的中轴线垂直。浇筑新混凝土前应在施工缝处铺一层厚约15毫米并于混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，或者铺一层30厘米厚的混凝土，其粗骨料宜比新浇筑的混凝土少10%左右，然后连续浇筑混凝土并捣实。挡块混凝土与盖梁混凝土同时整体浇筑。支撑垫石在盖梁混凝土强度达到75%以后施工，安装钢筋前应将预埋钢筋范围内的混凝土凿毛，清除杂物，安装剩余的垫石钢筋，并准确留出抗震设施预埋件位置。支承垫石浇注采用定制钢模板，模板安装的平面位置应精确放线、控制各墩支承垫石顶面相对和绝对标高满足设计要求。预留孔洞定位准确，固定牢固，施工时跟踪测量，即时调整。施工完适时拆除模具，清理空洞，检查位置、深度，进行二次处理。预留孔洞当年不能实现架梁，需要越冬时，必须采取封闭措施，确保孔内不积水，避免冰涨破坏。
4.结论
本文以算例的形式介绍了盖梁的设计内容，内容比较直观，并详细介绍了盖梁的施工工艺，希望有一定的参考价值。
设计小结篇4
关键词∶高层建筑；结构设计；框支柱；剪力墙
一、基本概况
某商务住宅小区工程位于浙江中心区黄金地段，总建筑面积约5.2万m2。由3幢18～20 层小高层住宅楼组成，地下部分二层，底层架空、无裙房；3 层以上为住宅。3幢高层建筑的二层地下室连为一体。3幢高层结构平面体型较不规则，建筑总高近70m。
二、结构选型及定位
根据建筑功能的使用要求，本工程为商务住宅区，底层架空为酒店式大堂，并引入室外景观造景，为此，建筑对底层柱及剪力墙的布置位置有严格的要求，上部住宅部分要求室内方正实用。为满足上述要求，本工程采用框支剪力墙结构，于二层楼面设置转换层。因上部墙体多数无法直接落地或落于框支梁上，因而采用了箱高转换结构。利用箱体增加转换层的整体刚度，同时箱体的上下层板又增加了框支梁的抗扭性能。配合建筑使用功能合理布置抗侧力构件，以合理控制结构的总体刚度，使之既满足抗震要求又满足抗风的要求。本工程结构体系复杂并采用箱形转换，存在高宽比及长宽比超限等问题，进行了超限高层建筑工程抗震设防专项审查。
三、计算分析
1计算程序的选用
本工程属于结构体系复杂的高层建筑，结构设计采用两种软件分析计算；一种是PKPM系列的SATWE程序（包括PMSAP及SATWE动力时程分析》该程序采用墙元模拟剪力墙，是国内应用比较广泛的软件之一。同时另采用体单元模型的ANSYS有限元分析软件进行复核。
2 程序使用的注意事项
（1）程序平面输入时应注意人工指定框支柱、框支梁。在平面输入时应正确指定转换构件，确保程序计算时能按相关规范规定，对转换构件在水平地震作用下的计算内力进行放大，对框支柱的水平地震剪力进行调整等。
（2）对于一字型墙肢出现与其平面外方向的楼面梁连接时，为抵抗梁端弯矩对墙的不利影响，在程序计算中将梁与墙相交处作铰接处理，减少梁对墙产生的平面外弯矩。此时，在墙与梁相交处设置暗柱，并按计算确定其配筋。
（3）剪力墙之间的连结梁应根据具体情况指定为连梁或框架梁。对一端或两端与剪力墙相交的梁会在程序中默认为连梁，计算中程序会对其刚度进行折减后再计算其内力；而对跨高比较大（>5）的连梁，其受力模式接近框架梁，此时应将该类梁人工定义为框架梁，以求内力分析的准确。
（4）剪力墙的荷载应保证准确传至其下部构件上。对于墙直接置于箱板上的情况，应于墙下设置暗梁，使墙体荷载传力途径明确，不造成缺失；对于靠近柱支座的剪力墙，程序可能会自动判断其下端节点为柱节点，而将墙体荷载传至柱上，造成梁的内力分析偏差，此时可在墙
肢下端对应位置的梁上增加附加节点，以确保墙肢荷载作用在梁上。
（5）在程序计算中，为尽量符合工程实际，底层计算高度取地下室顶板板面至箱形转换层箱体中间（即底层净高加箱体高度的一半），二层计算高度取箱形转换层箱体中间至三层面。若直接取底层层高为底层计算高度，则未充分考虑箱体的双层板作用，程序计算的底层侧向刚度偏小，势必造成为满足侧向刚度比的要求而加大构件截面，引起不必要的浪费。
3计算结果
本工程共有3幢单体建筑，本文列举其最不利的一幢（即北楼三）的计算结果。
（1）ANSYS 程序计算结果见表1；
表1
（2）SATWE程序计算结果：在计算中，控制以扭转为主的第一自振周期与乎动为主的第一自振周期之比小于0.85；结构最大层间位移与平均层间位移之比小于1.2。
（3）本工程采用由中国建筑科学研究院工程抗震研究所提供的地震波进行计算分析，地面运动加速度峰值55gaL。弹性时程分析法的计算结果与振型分解反应谱法的计算结果基本一致；弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得的结构底部剪力均不小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%，多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值大于振型分解反应谱法求得的底部剪力的8O%。
（4）转换层上下楼层结构侧向刚度比计算。设计中控制转换层上下结构的侧向刚度比不大于2。按方法计算的转换层上下结构等效剪切刚度比为VX=1.39，Vy=1.90；按抗震规范条文说明方法（即层剪力/层间位移差）计算楼层侧向刚度比结果为VX=1.28，Vy=1.74。
（5）箱形转换层楼板应力采用ANSYS有限元程序进行分析，分析结果表明，各荷载工况作用下，箱体上层板均为受压，箱体下层板均为受拉。
四、框支层结构设计
1框支柱设计
本工程框支柱抗震等级为一级，轴压比限值为0.6。框支柱主要截面计算结果表明，所有框支柱的受力较为均匀，轴压比从0.42～0.51，因而，箱形转换层下框支柱的变形一致性较好。框支柱的剪力设计值按柱实配纵筋计算并乘以放大系数1.1，剪压比控制在0.15以内。柱内全部纵向钢筋的配筋率不小于1.2%，箍筋沿柱全高采用不小于Φ12@100井字复合箍，体积配箍率均不小于1.5%，使柱具有―定的延性，实现强剪弱弯。框支柱在上部墙体范围内的纵向钢筋伸人上部墙体内一层，其余柱筋锚入梁或板内。
2剪力墙设计
本工程核心筒落地剪力墙厚400mm，除核心筒外，在建筑四角布置700～900mm厚的L型剪力墙。为改善混凝土的受压性能，增大延性，设计中控制墙肢的轴压比不大于0.5。墙体的水平和竖向分布筋除满足计算要求外，同时也满足0.3%的最小配筋率的限值。底部加强区的剪
力墙中按规范要求设置约束边缘构件，约束边缘构件的纵筋配筋率控制≥1.2%，体积配箍率控制≥1.4%，同时，对长厚比
3框支梁的设计
本工程框支梁抗震等级为一级。对于两端搁置于框支主梁上的框支次梁，其受力类似简支梁，跨中底筋较大，支座面筋基本按构造要求配置。对于两端搁置于框支柱或墙上的框支主梁，当其上无剪力墙时，此类梁受力模式与普通框架梁类似，当其上有剪力墙时，上部的墙体
与该梁共同参与工作。本工程的框支主梁的梁高23OOmm（即箱体高度》于梁顶和梁底各设置一层200mm厚的箱板，梁截面尺寸按剪压比0.15控制。梁主筋配筋率除满足计算外，还不小于0.5%，上部主筋沿梁全
长贯通，下部主筋全部直通到柱或墙内，于梁中部设置―排Φ20的抗裂纵筋，抗裂纵筋根数同箍筋肢数，梁箍筋全长加密。对部分框支梁，因其受力较大，在靠近柱支座处的应力集中尤为突出，部分梁的计算结果表明，梁端抗剪不足，经人工核查该梁各截面剪力设计值，发现大部分剪力不足处的截面已位于框支柱截面内，对此情况的梁截面尺寸不做调整，而对于确实抗剪不足的梁采用梁端水平加腋的方式解决该梁的抗剪能力不足的问题。
4箱形转换层楼板的设计
箱形转换层的箱体高度为2300mm，箱体的上下层板厚均为200mm。对箱体的上下层板主要采用ANSYS有限元软件进行内力分析。分析结果表明，各荷载工况作用下，箱体上层板均为受压，最大平均压应力为1.2MPa，箱体下层板均为受拉，最大平均拉应力为2.0MPa。在设计中，将楼板裂缝控制在0.2mm以内，实配双层双向的通长钢筋。该双层板增强了整个转换层的刚度，使箱形转换层形成一个刚度很大的刚体，使刚体上部的荷载能通过它有效的传递至各竖向支撑构件上，且增加了框支主梁的抗扭性能。
设计小结篇5
关键词：健身；小车；结构设计
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.217
1 前言
随着经济的飞速发展，人们生活节奏不断加快，休息时间与工作时间对于大部分的都市白领来说，已经没有了明显的界限，在这样的大背景下，越来越多的人患上了职业病：屏幕脸、胃病、鼠标手电脑椎、沙发臀。在这种亚健康的情况下，身体是非常容易出毛病的，然而像一些普通的运动既枯燥又乏味，很难引起人们的兴趣。如果发明一件运动器材，既简易方便又有趣，那肯定会有不错的效果。健身小车在现有的健身产品中是属于新兴事物，并且提出了新的健身理念，这种健身器材的出现，改变了以往人们健身的的方式，提高了人们生活休闲水平。并且这样的健身器材操作简单易行，很容易引起人们的兴趣，并且能够得到很好的推广。
2 设计灵感
目前自行车骑行运动在人们的生活中流行了起来，同时像一些有趣味性的双人自行车也在人们的生活中得到了越来越多人的喜好。从这一点出发，本文想设计一个集趣味性和实用性一体的自行车。现在市面上也已经存在一些带有趣味性的器材，但是都没得到过很好的普及。首先是操作性上比较复杂，再一个安全性上也存在问题。本课题在借鉴现在市面上已有的一些健身器材的特点，同时为了突出本设计的娱乐性和趣味性，在设计时突破已有的一些健身器材的特点。本课题在设计上，要实现小车的前进和转向需要两个人协同作业才能够实现，因此本课题要设计的是一个双人式的健身小车。
3 健身小车实现的功能设计
根据现在社会上存在的一些职业病，像颈椎、腰椎最容易出现问题，所以本产品的设计目的要达到锻炼腰部、颈部、腿和手的目的。像腰部的锻炼一般就是要能够扭动，腿和手臂要能够伸缩，颈部要能够实现摇动。再设计上还要兼顾一个理念，结构尽量简便，质量要轻盈。
3.1 转向功能实现
由于设计的是一个娱乐性的健身小车，那么就要有小车的基本功能，首先小车要有转向的功能，再结合之前分析的腰部靠扭动来实现锻炼，所以设计上想能够靠腰部的扭动来实现小车的转向。
3.2 前进动力的实现
日常生活中的自行车的动力源自用脚踩踏板，通过链传动实现前进的动力。根据这一理念，我们还是引用这种动力的形式，但是我们想能够同时用脚和手提供动力。这样手脚并用的话，就能够达到同时锻炼手脚，同时手脚并用的形式，在运动的过程中也会带动颈部的运动。这样就可以达到了手、腿、颈部的锻炼，一种结构三种方式。
4 健身小车结构设计
首先参考现有的自行车的转向设计如***1所示，原理是通过手转动车把实现转向。车把是固定在车架之上的，车把和车架通过关节轴承连接。
根据之前的设计理念，为了达到锻炼腰部的目的，小车的转向是通过腰部的扭动来实现的。人是坐在座椅之上的，那么要实现转向是通过座椅来带动车轮实现。因此转向机构可以设计为齿轮的传动，座椅下面装一个大齿轮，车轮竖轴上固定一个小齿轮，这样就可以通过转动座椅来实现小车的转向，如***2所示。
5 结束语
本文首先是通过已有的自行车的设计出发，通过已有的设计为原型，而后结合自己的设计理念，对健身小车实现的功能进行了设计，对小车主要结构进行了优化。接下来对小车要实现的结构原理***结合已有的一些机械结构的知识，进行了设计，主要是小车的转向系统和小车的前进系统的设计。通过原理的分析，小车转向系统采用的是齿轮传动，并且对齿轮系统进行了设计计算确定了齿轮的模数m、分度圆直径和齿宽B。接着对小车的前进系统进行了设计计算，确定了前进系统的原理结构，采用齿条齿轮的传动，所实现的动作时，用脚推动齿条的运动带动前轴的齿轮运动从而实现小车的前进，但是鉴于前进的动力不足同时也为了起到锻炼胳膊的作用，采用手臂拉动钢丝绳作为辅助的动力，这样一个传动的动作就实现了同时锻炼腿部和胳膊的功能。并且在手臂和腿部结合作业的过程中，还同时起到了锻炼颈部的作用。
参考文献：
[1]凯德.精通Pro/ENGINEER中文野火版――基础入门篇[J].中国青年出版社，2007（03）.
[2]孙靖民.机械优化设计[M].北京：机械工业出版社，1999（05）.
[3]濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001（06）.
设计小结篇6
关键词:剪力墙结构；小高层；设计
Abstract: with the development of economy, the improvement of people's living standard, the broad masses of the people for living request more and more high, residential building in the city a large presence, how to do small high-rise residential structure design, reasonable economy is the design workers have been thinking of problem. This paper in combination with an engineering practice, to this problem are summarized, the hope can provide some references relevant units.
Keywords:shear wall structure; Small high; design
中***分类号： TU398+.2 文献标识码：A 文章编号：
改革开放以来，人民的生活水平有了显著提高，在越来越富裕的同时，对各种生活条件的要求也在不断的提高。住宅作为人最基本的居住需求，也得到了快速的发展，新的建筑形式不断出现，其中小高层住宅因为配备有电梯，环境舒适，又有一种生活高度而逐渐成为人们的新宠，有专家表示小高层住宅会成为未来主流的建筑形式。在小高层住宅中，剪力墙结构是近年来应用较多的一种结构形式，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样足够的剪力墙又有相当大的刚度，因此成为小高层建筑的首选。那么在剪力墙结构小高层住宅设计中应该注意哪些问题呢？本文即结合某工程实例，对剪力墙结构小高层住宅设计问题进行分析。
1工程概况
工程位于某市经济开发区内。本工程主体为地上11层，地下两层。地下二层层高为3.3m，与地下车库相连，地下一层层高为2.9m，地上部分层高均为2.9m。
主楼上部结构采用剪力墙结构。建筑抗震设防分类为丙类（标准设防类）。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第3组，设计特征周期为0.45秒。剪力墙抗震等级为四级，框架抗震等级为四级。建筑场地类别为Ⅱ类。建筑物安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级。
2设计原则
2.1结构选型
一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。根据本工程建筑方案，所有墙体上下对齐，墙体均可以落在持力层，根据经验优先选用剪力墙结构较经济合理。并将计算模型根据墙厚及硅标号的不同以及考虑底部加强部位，划分为地下一层，一层、二层、三层、四至十层、十一层，跃层等七个标准层。
2.2选择基础方案
根据地勘报告提供数据，建筑场地地质情况良好，持力层为卵石层，勘探深度未见地下水，故基础方案优先选用梁式筏基。基础埋置深度不小于建筑物总高度的1/12，本工程基础埋深为一3.4米。
2.3嵌固端设置
本工程有一层地下室，地下室外墙与车库顶板框架梁连接时，对于跨度较大的梁，在梁与外墙相交处设置壁柱来承担框架梁传递给墙肢的平面外弯矩；对跨度较小的梁或建筑条件不允许设置壁柱时，在梁下设置暗柱给予加强，故嵌固端设置在地下室顶板，地下室顶板厚度为180mm，嵌固端上下层抗震等级一致。
2.4采取相应构造措施
设计时始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强拉弱压”原则，注意构件的延展性能:加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度;考虑温度应力的影响。
3高层住宅设计方案
3.1剪力墙的布置
作为主要的抗侧力构件，合理的布置是构建良好抗震性能的基础。应遵循“八字方针”即“对称、均匀、周边、连续”，剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且X,Y两向的刚重比接近。
3.2结构电算
电算的计算简***应与实际施工***一致，主要为剪力墙开洞大小、门窗洞口位置、剪力墙长度、剪力墙厚度、计算高度等。此外，输入的简化构件模型应与实际受力情况相符，例如:长宽比小于4的***小墙肢应按异型柱输入;跨高比大于5的连梁应按普通梁输入;连梁应按剪力墙开洞输入;普通梁应按墙肢加梁输入等。
3.3配筋及构造
对于小高层住宅来说，剪力墙是面广量大的，因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。
(1)剪力墙墙体配筋(以200厚墙体为例)一般要求水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力，土压力产生的侧压力控制，而由于简化计算经常由竖向筋控制，此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定:迎水面保护层应大于50mm，且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9.2.4条规定增设双向钢筋网片。在这种情况下，很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm计算，笔者认为是不妥当的.当采取了双向钢筋网片后，计算保护层厚度至少可按30mm来取值，这对节省墙体配筋效果相当明显。
(2)剪力墙按规范应设置边缘构件，一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》设置构造边缘构件。
3.4连梁:
连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算***形不符，相应配筋亦较大，不合理。笔者建议，连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面，对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时，可再增加一根梁，两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置，腰筋同墙体水平筋。
结束语
剪力墙结构小高层住宅的设计是否合理，关系到其经济性，舒适性、安全性等多方面的问题，因为剪力墙小高层设计需要注意的问题非常多，具有一定的技巧性，所以一定要严格认真，对各种规范和计算等熟练掌握，才能设计出既安全又经济的设计作品。
参考文献：
[1]曹芳芳.浅谈剪力墙结构小高层住宅设计[J].今日财富(金融发展与监管).2011(09)
设计小结篇7
【关键词】高层;住宅;结构设计;建筑设计
0.引言
在兼顾资源环境，兼顾舒适宜居，兼顾技术经济性等方面，钢结构小高层板式住宅有其独特的优势。而对于钢结构小高层板式住宅的技术经济性研究是一个复杂的系统工程，涉及到住宅的安全性、耐久性、适用性、环境性以及可持续发展等诸多因素。钢结构小高层特别是采用钢管混凝土柱的钢框架-剪力墙结构小高层板式住宅具有良好的抗震性能，适合在这样的地区使用，如果把这些因素考虑进去，对钢结构小高层板式住宅的综合评价会更加全面。本文着重从设计实际和技术经济分析入手对钢结构小高层板式住宅进行了研究和分析。
1.框架结构
框架结构一般适用于多层结构和小高层结构,适用高度范围在60.0m以下(6度设防)。框架结构具有布置灵活、可以有较大的室内空间等特点。填充墙采用轻质隔墙可以减轻结构自重,但是框架柱内凸会影响户型的实际使用面积,并影响家具的布置,有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。《高规》在第4.8.2条中规定,对高度大于30.0m的框架结构建筑,在抗震为6度设防的地区,抗震等级为三级,sATwE程序计算结果为:在水平荷载(风荷载及地震荷载)作用下,水平位移与层间位移比为最大(1／1200);由于框架柱作为唯一的抗水平力构件,轴压比限值为0.90,故框架柱截面尺寸较大。并且由于建筑的造形或使用的要求,会形成框架的一端位于柱上、另一端位于梁上的现象,或几根框架柱不在同一条轴线上,形成单跨框架现象,从而成为抗震的薄弱环节。在需要考虑到抗震设防要求的结构设计中,由于框架梁柱截面比较小,刚度比较低,抗震性能又差,如果采用砌体填充墙,在地震中会损坏严重并且修复费用高,所以对高层结构不宜采用。
2.异型柱框架结构
这种结构形式派生于框架结构形式,具有框架结构的特点,此外,它与墙同宽的异型柱解决了建筑平面使用问题。据《混凝土异型柱结构技术规程》JGJ1492006第3.1.2条规定:抗震设防为6度时,异型柱结构适用于高度为24m以下的房屋。由于异型柱在受力性能方面(比如受剪承载力、节点承载力以及延性等)比普通矩形柱差,它无法满足比较高的建筑物在抗侧力以及轴力等方面的要求。所以,相对来说异型柱框架结构在抗震性能方面是最差的一种结构形式。但由于能够解决住宅室内无柱角的问题,在多层中还是有比较好的应用市场。
3.普通剪力墙结构
普通剪力墙结构一般用于高层住宅的结构设计,尤其是在30层左右的高层结构中广泛应用。这种结构形式的特点是根据建筑平面布局来设置钢筋砼墙,使用剪力墙以解决建筑平面的使用问题。它的优点是整体刚度大,抗震性能好,水平位移小,居住舒适。剪力墙布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,否则对结构受力及抗震均不利。若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但如果刚度太小,结构变形太大,则会影响建筑物的使用。对于小高层住宅来说,剪力墙是面广量大的,因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。
4.框架剪力墙结构
在近几年的高层结构设计中,框架剪力墙结构形式应用比较广泛。这种结构形式既具备框架结构布置灵活的优点,又具备较好的抗震性能,缺点是其框架柱的内凸也会影响到户型的使用面积及家具的布置。在这种结构形式中,由于框架柱主要承受竖向荷载,轴压比限值较框架结构有所放宽,但是考虑到框架柱的构造要求,若在实际计算中轴压比大于0．90,柱配筋则可能比较大,所以与框架结构一样存在上述的建筑使用问题。
5.异型柱框架剪力墙结构
这种结构形式派生于框架剪力墙结构形式,与墙同宽的异型柱解决了建筑平面使用问题。在抗震方面,异型柱主要承受竖向荷载,水平位移及层间位移大大减小,但是异形柱的肢长较短,所以当建筑物较高时,异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。以抗震为6度设防的地区为例,建筑物高于18.0m抗震等级即为三级,框架剪力墙结构的总高度要小于45.0米,柱中距要小于7.20米,这点比框架结构的60.0米上限的要求严格。
6.短肢剪力墙结构
这种结构形式的特点是根据建筑物平面布置的要求而在其凹凸转角处布置各种形式的短墙肢,主要有“一型、Y型、+型、T型、Z型、Y型”等各种形式。在使用这种结构形式时,结构布置极其灵活,可以将管道井、电梯间和楼梯间等部位四个侧面的剪力墙均布置短肢剪力墙,也可以根据需要布置一些长肢墙,所以基本上能满足建筑物的使用布置和竖向受力要求。不过由于短肢剪力墙在抗震性能方面较弱,而且在地震区应用的经验也不多,所以为了安全起见,在抗震方面,对这种结构设计的使用范围、抗震等级、最大适用高度、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率等方面都有较严格的规定限制。目前的短肢剪力墙体系小高层建筑由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室,基础则采用桩筏基础,对桩基础进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。
7.结语
随着小高层住宅大量涌现,设计思想也在不断更新,小高层的建筑风格及结构体系日趋多样化,如何在设计过程中使结构方案经济合理已成当务之急。文章认为在对小高层住宅进行结构设计选型时,既要考虑到结构体系的适用性和经济性,还要充分考虑到比如抗震性能等安全性问题。本文就目前普遍采用的几种结构形式进行了探讨。什么地方应加强,什么地方可以放松,使整个建筑物既能满足建筑功能使用的合理性,又能保证安全、降低造价,这是我们在今后的在结构设计中要不断提高及改进的问题。提倡发展钢结构小高层板式住宅，并不是混凝土或其他材料不好，而是应该把材料应用在最合理的地方。钢结构小高层板式住宅是住宅建筑的一个分支，永远不会是全部。钢结构小高层板式住宅的合理性更多的是从综合效益出发考虑。搞钢结构住宅要脚踏实地做工作，要因地制宜，不能一哄而上，不能为钢结构而搞钢结构。
【参考文献】
［1］高丕基.浅谈经济适用型住宅的未来发展[J].北京建筑工程学院学报,1999,(01)．
［2］小高层住宅在大城市走俏[J].中国建设信息,1997,(06)．
［3］小高层住宅 大城市走俏[J].中国建设信息,1997,(21)．
［4］胡振宇.小高层住宅流行现象的分析[J].住宅科技,2000,(01)．
［5］周振宇,张兴武. 试谈监理工作中的***纸审查[J].河北建筑工程学院学报,2000,(01)．
设计小结篇8
关键词：中小企业 组织结构 创新
0 引言
现今中小企业面临的外部环境日益复杂，而作为一个整体，企业内部组织结构随着与周围环境相互作用的加强，对环境条件更依赖，且对环境变动更为敏感。另一方面，内部组织结构存在的问题，造成了信息传递通畅程度的降低，工作效率的下降，员工士气的减弱等不仅使企业主、员工之间无法进行正常的沟通，同时也使市场上消费者的需求信息不能在组织内充分流动，而且也造成企业难以敏感地感受到外部环境的变化，这也增加了企业行为的不确定性，严重制约着企业的发展。在日趋激烈的市场竞争中，中小企业要从内部着眼，由内向外不断深化，根据自身情况和发展需要建立一个高效的组织结构，才能在竞争浪潮中保持优势。
1 中小企业组织结构现状
笔者通过对邢台市、唐山市、石家庄市的近百家企业进行走访调查并结合相关资料，归纳出被调查中小企业组织结构现状及特点。
1.1 组织结构单一，权力集中 中小企业的组织结构多为直线型，占调研总数的93.33%，其余为矩阵型。企业内部集中的按职能(如生产、销售、研究与开发等)划分若干部门，各部门***性较小，企业实行统一指挥，集中控制，权力集中于高层管理人员手中，日常工作由最高主管来分派与控制。
1.2 组织中管理层级少，难于协调 组织结构过于扁平，管理幅度不平衡。调查中发现多数中小企业的管理层级很少，决策权基本集中在企业老板手中。职能部门之间的沟通难以做到畅通，往往出现互相推卸责任的现象。
1.3 家族因素在影响较大，责权不分 在调查的中小型企业中，规模较小的企业家族因素仍占有较大影响，重要管理人员基本为家族成员；而在规模较大的企业中，家族氛围则不太浓重，除少数企业仍有家族成员参与管理外，其余均逐渐引进专业管理人员对企业进行管理，将组织引入正规化道路。
2 中小企业组织结构产生问题的原因分析
造成这些问题的主要原因是很多企业在创办初期没有进行科学的组织结构设计，盲目的仿照其他企业的结构设置，刚开始还可以维持企业的运转，但到企业发展到一定阶段后这种 “山寨”版的模式不但无法促进企业发展，反而会阻碍企业前进的步伐，其具体表现在一下几个方面。
2.1 由于中小企业缺乏战略规划 企业的战略对组织结构设计起着决定性的作用。但由于企业战略的非正式性，许多中小企业往往忽略战略对组织结构的要求，采用盲目的组织结构来进行企业运作，使得组织结构地发展跟不上战略的发展需要，从而阻碍企业战略等各方面的发展。
2.2 组织结构设计不合理 在中小企业，组织结构的职能设计，特别是责权关系设计、业务流程设计一般不够明确和科学，许多中小企业的组织只是一些部门简单的堆积。有的企业尽管存在董事会、监事会、各种职能部门和业务部门，但形同虚设；部分中小企业各职能部门相互***，尤其是部门之间缺乏横向的交流与沟通，互相不了解对方的业务工作流程、制度，存在部门本位主义，造成工作开展不畅，效率低下。
2.3 所有权归属不清晰 由于历史的原因，大部分中小企业经济成分较为复杂，普遍存在财产关系不清、资产归属不清等产权结构不合理问题。主要表现为产权封闭、一股独大等现象，致使企业形成家族式管理和个人决策的机制，同时也不利于企业吸引优秀人才。而家族式管理和个人决策的机制又造成了企业的高度集权，经营权与所有权合一，影响员工的积极性，缺乏创新意识，对外部环境变化的趋势及竞争态势反应迟钝，这也是造成组织结构严重不合理的根源之一。
3 中小企业组织结构创新的设计思路
组织结构设计，是把组织内的任务、权力和责任进行有效组合协调的活动，使组织保持灵活性和适应性，有效地实现组织目标。组织结构的形式虽多，但任何一个组织结构都存在着三个问题:①管理层次的划分；②部门的划分；③职权的划分。由于组织内外环境的变化影响着这三个相互联系的问题，使得组织结构的形式呈现出多样性。因此，合理的组织结构设计就是要正确处理这三个问题。
3.1 管理幅度与管理层次的划分设计 管理幅度是指一名管理人员能够直接有效地领导、控制的人员数量，它决定了管理者的管理层次数量。管理层次和管理幅度具有反比例关系，它们分别从横向与纵向反映了企业组织结构的数量特征。具体设计时，必须考虑各企业组织的实际情况，充分考虑管理人员的能力、下级人员的素质、工作对象的复杂程度、沟通效率等影响因素。管理幅度是因组织、因人而异的重要的组织问题，所以，企业的管理者应根据影响自身企业管理幅度的因素慎重地确定自己以及下属管理人员的理想幅度。
3.2 划分部门的设计 划分部门，是指对工作进行分类、对人员进行分组，并在此基础上建立任务、职责明确，便于管理的到位，提高工作效率，有效地实现企业目标。在实际运用中，很多优秀的企业经常同时采用多种划分方法，如在一个企业内，按职能划分设立人事部门、财务部门，按生产工艺设置生产部门等。中小企业应根据各自的目标、条件、业务活动的性质和特点等，选择最适合的划分方法，也可创造新的划分方法。
3.3 职权划分设计 在管理跨度与部门确定之后，每个部门的职权以及整个企业所产生职权关系，就成为组织结构设置中最基本、最重要的问题。职权设计工作一般包括两方面：首先，职权的纵向结构和集权与分权的设计。职权的纵向结构一般由高层的经营决策权、中层的专业管理权和基层的作业管理权组成。决策权贯穿这职权的纵向系统，必须正确处理决策权集中与分散的关系。然后，是职权的横向结构和部门职权分立与衔接的设计。就专业分工、同级部门之间的协作关系、有关部门之间的横向制约关系来确定。分立与衔接必须要保证为各部门配置所必须的***职权，同时为部门之间的专业搭接相应的职权，以增强协作和促进良好的横向协调。
4 结束语
组织创新模式没有统一的标准要求，需要企业根据实际情况，选择适合自己的组织变革模式。中小企业由于实力单薄，存在规模劣势，在复杂化的市场背景下，要想获得更大的发展仅靠自身规模扩大来积累实力，显然不太现实。中小企业组织形式应该逐渐跨越传统的单一企业边界，使企业内部的组织结构创新与企业间的关系创新有机结合起来，充分整合企业内外部资源，形成更强大的竞争力，从而实现快速发展。
参考文献
[1]袁界平.我国中小企业战略管理的现状.成因及建议[J].科技管理研究.2005.(2).
设计小结篇9
中***分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
引言
汶川大地震中，中、小学教学楼的倒塌触目惊心，众多师生遇难，引起社会强烈反响，分析和总结其倒塌破坏的原因并吸取经验教训，改进和提高中、小学教学楼抗震设计水平，保证地震中生命和财产安全是结构设计师的责任和使命。笔者对已完成的相似项目进行整理，针对中、小学教学楼建筑特点，总结设计过程中的注意事项，以供参考讨论。
一. 概述
中、小学教学楼（以下简称教学楼）一般有教室、实验室、音体室、计算机室、活动室、办公室等教学用房，很多方案中设有风雨操场、阶梯教室等大空间教学场所。教学楼建筑平面布置形式有外廊式和内廊式，高度一般为3~4层，多采用框架结构体系，现浇钢筋混凝土楼盖形式。外廊式为双跨布置即大跨教室、小跨走廊（早期多为单跨加悬挑，因结构抗震不利，不宜采用）；内廊式一般以内走廊或回形（中空）走廊连通两侧教室，外廊形式采光、通风性能较好，但其抗震性能不如内廊式多跨结构体系。
二. 结构抗震设计要点
结构抗震设计应注重“建筑抗震概念设计”，着眼于提高建筑物的总体抗震能力，从总体平立面布置到细部薄弱部位加强，从理解设计规范要求到正确分析计算结果，合理选择建筑结构体系，加强抗侧力构件的延性设计，以达到《建筑抗震设计规范》（GB50011- 2010）中建筑基本的抗震设防目标要求，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。值得一提的是，地震发生具有随机性、不确定性及复杂性特点，实际地震烈度往往高于设防烈度，而目前的建筑抗震设计理论还不够严谨，所以不能过分的相信和依赖计算机软件，不能认为只要计算结果满足规范的限值要求设计就算成功。结构设计师必须正确判断计算结果的可靠性，切实贯彻“建筑抗震概念设计”理念，遵循相关规则，严格执行我国现行抗震规范的要求和规定，才能实现其抗震设防目标，保障地震中生命和财产安全。
教学楼同其它类建筑相比人员密度高、活动频繁、流动量大，且中、小学学生自救能力比较差，一旦遭遇地震灾害，会引起较大的人员伤亡和社会影响；其次，建筑师往往贯彻开发商意愿，追求建筑的新颖与奇特，设计出不利于抗震的建筑平立面及屋面飘架造型，因此，在教学楼设计过程中以下几方面需特别注意：
1. 抗震缝设置
结构专业应尽早介入配合建筑方案，根据体型复杂程度、平立面不规则特点，在适当地方设置防震缝，或者提出合理化建议，在满足建筑功能要求前提下，改善平立面规则性、整体性指标。
2. 平面布置
教学楼中阶梯教室、风雨操场、***书资料阅览室等教学场所有别于普通教室，表现在空间分隔、净高要求不同，荷载差异较大，各功能房间如随意布置会造成建筑物沿高度质量和刚度的分布不均匀，在刚度差的楼层形成抗震薄弱层，对抗震不利，所以在同一抗震单元内房间使用功能尽量相同，每层的建筑平面布置相似，避免错层、转换等复杂结构形式，建筑物沿竖向刚度做到均匀和等强，有利于建筑抗震。教学楼平面布置还应避免设置长悬挑构件及楼板大范围开洞等抗震不利方案，框架柱间不应布置通窗，以免地震作用下框架柱形成短柱剪切破坏。
3. 场地及基础形式
教学楼应避开具有危险的场地，如活动的断层带及可能发生山崩、滑坡、地陷等地质灾害地段，也不易选在软土、液化土、故河道、河湖岸边等不良场地，以防地震作用时地表下沉或隆起，上部建筑不均匀沉降和倾斜，教学楼应该选择抗震有利地基，如基岩、坚硬土及开阔平坦、均匀密实的中硬土场地。当无法避开抗震不利场地时，应选择筏形基础、桩基础等抗震性能较好的基础形式。
4. 设防类别及抗震等级
按照现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223- 2008）的要求，中小学教学楼为重点设防类建筑，简称乙类建筑，需提高抗震措施而不提高地震作用，因此建筑抗震等级和抗震构造措施均应按高于本地区设防类度确定。
5. 结构构件
中小学校主要教学用房均有净高要求，在层高一定的情况下，注意梁高是否影响房间净高，另外，柱网、梁格应尽量均匀一致，保证整齐、规矩的视觉感受。±0.000处可设置整体梁、板（回填土应先夯实至板底标高），造价虽然有所增加，但降低了底层计算高度，有利于抗震，也防止因不均匀沉降引起地面裂缝。楼梯间四角设置框架柱加强，并计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，进行楼梯构件的抗震承载力验算，并严格按照平法***集11G101-2要求设置截面配筋。
6. 抗震计算
教学楼抗震设计应按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）要求进行，严格控制周期比、位移比、剪重比、轴压比等重要参数，避免出现薄弱层、承载力突变及刚心与质心偏差过大等抗震不利因素。框架结构应采用“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点，强锚固”的设计方法，改善其延性，以期望地震时达到“裂而不倒”的目的。
7. 抗震构造措施
教学楼抗震设计应重视非结构构件与结构构件的可靠连接，如走廊栏板、雨篷板、挑檐、女儿墙等可采用钢筋混凝土结构，以防止在地震中脱落伤及人员。填充墙内拉筋通长设置，楼梯间和人流通道的填充墙，采用钢丝网砂浆面层加强措施。
三. 工程实例
1. 工程概况
该小学教学楼平面如***1所示，分为四个平面规则的抗震单元，共4层（Ⅲ单元斜线填充部分为1层，Ⅳ单元交线填充部分为3层），层高3.6米，均为框架结构体系，其中Ⅰ单元具有教学楼典型特征，计算调整过程具有一定的代表性，其建筑平面如***2所示。
***1 平面布置***
***2 Ⅰ单元建筑平面***
2. 模型及参数
工程采用PKPM结构系列（2010版）SATWE计算程序进行分析，初步框架柱截面为500×500mm，框架梁截面为300×700mm（考虑外立面窗高），次梁截面250×500mm，主要楼板厚度120mm，模型计算基本参数见表1。
表1 PKPM模型参数一览表
框架等级 二级 使用年限 50年
设防烈度 7度（0.1g） 地震分组 第一组
场地类别 Ⅱ类 特征周期 0.35s
基本风压 0.45KN∕m² 周期折减系数 0.85
规则性 规则 柱混凝土强度 C40
钢筋级别 均为Ⅲ级 其它混凝土强度 C30
楼面面层恒荷 1.5 KN∕m² 教室楼面活荷 2.0 KN∕m²
屋面面层恒荷 3.5 KN∕m² 不上人屋面活荷 0.5 KN∕m²
梁上线荷 6.8 KN∕m 楼梯、走道活荷 3.5KN∕m²
3. 分析结果及模型调整
初步计算结果显示，其扭转第一自振周期与平动第一自振周期（Y向）的比值＞0.9，部分框架柱轴压比＞0.75，无抗震薄弱层及承载力突变，其它指标未见异常。分析计算结果及平面布置，需减小Y向刚度，增大两侧抗扭刚度，将④轴上及外走廊位置框架梁截面减小至250×500mm，将①轴、⑥轴上~轴间梁高加大至800mm；轴压比较大框架柱二层以下截面改为500×600mm，经重新计算，各项指标满足规范要求。
四. 结论
教学楼设计过程中，建筑、结构及设备专业应密切配合，依据建筑抗震概念设计理念，严格遵循国家现行规范、规定，充分考虑设计、施工、使用等各方面因素，才能完成建筑功能优化，结构安全的设计目标。我们还需不断研究和开发应用高效的抗震措施，要让中小学建筑成为当地最安全的抗震避难场所。
参考文献：
［1］ GB50011- 2010建筑抗震设计规范[S].
［2］ GB50223- 2008建筑工程抗震设防分类标准[S].
［3］ GB50009 - 2001 建筑结构荷载规范(2006年版) [ S] .
设计小结篇10
【关键词】小高层住宅；适用性；经济性；抗震性能
1 绪言
随着社会经济的飞速发展，城市化进程的进一步深入，城市居民对住房要求日益提高。但城市土地资源的稀缺势必要求住宅向高层发展，其中小高层住宅日益成为业主及用户的首选。
对小高层住宅的结构设计，首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题，到底何种结构体系在适用性、经济性、抗震性能等几方面为最佳呢？本文就以某小区为例，对目前普遍采用的几种结构形式进行分析比较，以期抛砖引玉，为工程同行及业主在结构方案设计阶段确定结构选型时，提供参考。
2 结构方案概述
某小区的某幢住宅，十二层，一梯两户两单元，对称结构，层高均为2.90m，建筑物总高34.80m，长34.20m，宽14.70m，每层面积490m2，总面积5880m2，抗震烈度为6度，场地土类别为三类，基本风压：0.60kn/m，采用“多层及高层建筑结构三维分析与设计软件”（SATWE）程序及有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比较。
2.1 框架结构
此方案的特点是一般用于多层结构及小高层结构，适用高度范围一般为60.0m以下（6度设防）。框架结构布置灵活，具有较大的室内空间，使用较为方便。填充墙可采用轻质隔墙，减轻结构自重。但内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。
2.2 异型柱框架结构
这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式，它除了具有框架结构的特点外，与墙同宽的异型柱很好地解决了建筑平面使用问题。根据行业标准《砼异型柱结构技术规程》JGJl49-2006第3.1.2条抗震设计为6度时，异型柱结构适用的房屋最大高度为24m，本工程建筑总高为34.80m.故不宜采用异型柱框架结构。
2.3 框架剪力墙结构
这种结构体系一般用于高层结构，在近几年的高层结构设计中应用广泛，此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载，框架柱主要承受竖向荷载。这种结构既具有框架结构布置灵活，使用方便的特点，又具有较大的刚度和较强的抗震能力。但内凸的框架柱同样影响到户型的实际使用面积及家具布置。
2.4 异型柱框架剪力墙结构
这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式，此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载，异型柱主要承受竖向荷载，水平位移及层间位移大大减小。同时，与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。
2.5 普通剪力墙结构
这种结构体系一般用于高层结构住宅，尤其在30层左右的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙，与墙同宽的剪力墙很好地解决了建筑平面使用问题。
3 结构抗震性能的比较
3.1 框架结构
一般用于多层及小高层结构，即10层以下或建筑物高度H小于28.0m，对H大于30.0m的框架结构，在抗震设防烈度为6度地区，《高规》第4.8.2条规定，抗震等级为三级，SATWE程序计算结果显示，此结构在水平荷载（风荷载及地震荷载）的作用下，水平位移及层间位移为最大（1/1200）；由于框架柱作为唯一的抗水平力构件，轴压比限值为0.90，故框架柱截面尺寸较大，内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。而且，最为严重的是，由于建筑的平面使用或立面造形的要求，经常出现框架两一端搁置在柱上，另一端搁置在梁上；或几根框架柱并不在一条轴线上，往往出现单跨框架的现象，成为抗震薄弱环节。所以，在考虑抗震设防要求的结构中，由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，特别是采用砌体填充墙时，地震中填充墙损坏严重，修复费用很高。故对高层结构不宜采用。
3.2 异型柱框架结构
异型柱在受剪承载力、节点承载力和延性等受力性能方面比普通矩形柱差，在水平地震作用下，柱内钢筋的粘结锚易遭受破坏，对抗震性能有不利影响。因此，钢筋砼异型柱框架及框架抗震墙结构的房屋应在一定的高度及适用范围内应用，而不能等同于一般的钢筋砼结构。根据《砼异型柱结构技术规程》适用于总高度小于24m的房屋。当建筑的高度较高时，异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。所以，异型柱框架结构相比较而言，抗震性能为最差。
3.3 框架剪力墙结构
一般用于高层结构，在近几年的高层结构设计中应用广泛，此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载，框架柱主要承受竖向荷载，水平位移及层间位移大大减小，轴压比限值较框架结构放宽，但考虑框架柱的构造要求，及实际计算中若轴压比大于0.90，则柱配筋较大，所以在小柱网的住宅中，与框架结构相比，柱截面尺寸与不可能小很多，同样存在上述建筑使用问题。
3.4 异型柱框架剪力墙结构
这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式，此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载，异型柱主要承受竖向荷载，水平位移及层间位移大大减小。同时，与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。6度地区，框架剪力墙结构总高度不得超过45.0m，柱中距不大于7.20m.抗震等级之所以异形柱有上述的限制条件，主要是异形柱的肢长较短，当建筑的高度较高时，异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。在6度设防地区，建筑物高度大于18.0m抗震等级即为三级，这点较框架结构（60.0m）严格。
3.5 普通剪力墙结构
一般用于高层结构住宅，尤其在30层左右的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙，适当部位开结构洞，以轻质填充墙代替，以减轻结构自重及工程造价，可使各墙段刚度均匀，抗震性能好，水平位移及层间位移大大减小，尤其在户型的实际使用面积及家具布置中。
4 计算结果的比较
根据以上计算结果：
地震周期。框架结构最大(T 1=1.6463S)，短肢剪力墙结构最小，异型柱剪力墙结构次之，其余结构相差不大。显然，这是与结构的刚度有直接关系。
水平地震剪力。框架结构最小(1347.7 7f)，短肢剪力墙结构最大，异型柱剪力墙结构次之，其余结构相差不大。显然，这是与结构的地震周期是一致的。
最大层间位移。框架结构最大(D x／h=1／455)，短肢剪力墙结构次之(1／3591)，其余结构相差不大。显然，这是与结构的刚度是一致的。
结构自重。框架结构最大，其余结构相差不大(约8300t)。活载相差不大(约600t)。恒载占总重量的百分比为9 3％以上，故在高层计算中，一般可不考虑恒活最不利组合，这对计算结果几乎无影响。
砼用量。短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构较大(约146m3)，其余结构相差不大(约1333)。相差了146／13.1=1.1倍。
钢筋用量。短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构较大(约l 8．5f)，其余结构相差不大(约16.0t)。相差了18.5／16.0=1.15倍。这是由于前者结构的最小配筋率要求较高。