民用建筑結構論文
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民用建筑結構論文范文第1篇
關鍵詞：工民建；高層建筑；結構選型；影響因素
Abstract: As a comprehensive and strong systematic content, the selection decision-making of high-rise building structures in civil engineering project occupies an extremely important position. This paper will combine with many years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in high-rise buildings for selection of structural factors, for reference.Key words: civil engineering; high-rise buildings; structure selection;influencing factors
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02
高層建筑以其占地面積較小，高層空間利用率較高的優勢，有效的緩解了目前城市土地資源緊張與城市人口壓力逐年加大之間的矛盾，使其迅速成為現今建筑工程設計與施工建造的首選類型。就我國目前而言，高層建筑主要用于住宅、賓館、辦公寫字樓、以及綜合性商業設施等用途中，由于其對高層建筑的使用功能性的要求不同，使其在對于建筑物的內部結構選型中存在著一定的差異性。在高層住宅的建筑工程項目中，由于其對于功能具有空間較小、分隔墻體較多、各層布局基本相同的特殊要求，在結構的選擇時就比較適合采用剪力墻或框架剪力墻結構，此外除了應考慮各組成部分各自適用的結構體系以外，選型中還要考慮兩種體系組合的效果是否最佳因為當建筑物包括不止一個主要結構時，它們之間必然存在一定的橫向聯系，分別對每一結構優化所拼湊而成的整個建筑結構不一定最優，故結構選型應從整個工程系統，即主要結構的集合出發進行全局優化決策根據工程的具體情況和條件正確解決結構體系的選型問題。
1工民建筑物的基本要求
1.1美觀功能要求
結構是構成建筑藝術形象的重要因素通常人們比較強調結構型式適應建筑造型上的美觀性要求，而易于忽視另一方面，即結構本身的美學效應。結構自身也富有美學表現力，為了達到安全與堅固的目的，各種結構體系都是由構件按一定的規律組成的，這種規律性的東西本身就具有裝飾效果，結構選型的參與者、建筑師們必須注意發揮這種表現力和利用這種裝飾結果自然地顯示結構，結構型式與建筑的空間藝術形象融合起來使兩者成為統一體。
1.2結構受力合理性
因為各種結構體系有各自的受力特征，比如在抗風能力、抗震能力整體剛度等各方面各不相同，而選型必須保證結構體系的受力合理，所以要根據力學上的要求認真比較各種結構體系優缺點，挑選出能入圍的幾個結構體系，然后再結合其它影響因素作分析，做篩選結構受力合理性包括結構能有效抗風、可靠抗震、傳力途徑明確、應力分布合理破壞機制合理等等。它受環境條件諸如基本風壓、設防烈度等影響，而基本風壓、設防烈度又因場地條件不同而不同。
1.3綜合考慮不同結構方案對建筑物造價的影響
某些結構材料單價較高但可能給建筑物整體造價帶來好處，結構材料對選型的影響下文將展開論述。例如某市三多里高層住宅地面以上15層、局部16層，層高2.7m建筑。總高度44.2m為板-柱框架剪力墻體系，采用陶粒混凝土。預制大樓板內外填充墻分別采用100mm及200mm厚的加氣混凝土徹塊，每層平均重量僅為8.31kN/平方米而一般框架-剪力墻體系的高層住宅每層平均重量約為12~13kN/平方米，因此該高層建筑采用天然地基箱形基礎，而同期建造的另一幢15層高層住宅，為內澆外掛剪力墻體系，采用柱箱復合基礎15層高層住宅采用天然地基，在某市是僅有的一幢，是一個成功的工程實踐。
1.4結構全壽命期費用
在進行結構方案的經濟分析時，通常考慮的是一次性投資費用，這是不夠全面的。一幢建筑物在其整個使用壽命期內，一般為50年，還會發生其它費用，如結構的一般維護維修費用、災后的重建費用等等，而這些費用的數額往往也是不容忽視的。在進行結構選型決策時也應予以考慮。例如對于一幢高層建筑如果結構方案采用鋼結構，則由于鋼材易于銹蝕在整個建筑物投入使用后，必須對鋼結構構件進行定期的防銹蝕處理和維護，從建筑的整個使用壽命期來看這一筆維護費用的數額是巨大的但如果結構方案采用鋼筋混凝土結構則基本上不需要對結構構件進行維護。從建筑的整個使用壽命期來看，就基本上不存在發生于結構構件的維護費用，當對類似的高層建筑進行結構方案的選擇時就要綜合考慮權衡各方面利弊從結構的全壽命期，來進行綜合經濟分析才能得出令人滿意的決策結論。
2施工水平對高層建筑結構選型的影響建筑施工的生產技術水平及生產手段對建筑結構型式有很大影響。正是大型起重機械及各種建筑機械例如混凝土泵，相繼問世才使高層建筑的各種結構型式成為現實，施工水平對建筑結構型式的影響表現在以下兩個方面：
一方面，施工技術條件不具備或選用的結構方案不適應現有施工技術能力，將給工程建設帶來困難。例如選擇裝配式框架結構方案時需要認真考慮施工單位焊工技術力量，否則將給工程質量帶來嚴重影響。如果決策人員在結構選型時考慮不周也將會給施工單位帶來不必要的困難。因此選型時有關設計人員應多與施工單位人員溝通，共同磋商解決選型中出現的矛盾。
另一方面，選擇結構型式時要結合施工工藝因素考慮工程的具體施工條件，同一種結構型式可以對應不同的施工工藝，而不同的施工工藝不僅影響材料消耗，勞動力工期施工工期的影響已經在經濟因素中分析及造價等技術經濟指標，而且會影響到結構的受力狀態、抗震性能、計算分析及構造措施。所以，在高層建筑結構選型中應對施工工藝連同其它因素加以全面綜合權衡考慮。
3建筑結構材料對高層建筑結構選型的影響
隨著科學技術的發展，新的結構材料如高強砼、輕骨料砼、復合材料中的鋼管砼、鋼纖維砼等等不斷誕生，新的結構材料促使傳統結構型式發生變革，新的結構型式產生，從而不可避免地給結構選型問題帶來深刻影響。眾所周知在傳統的建筑材料中，鋼材符合輕質又高強的條件，在國外高層建筑中很多采用鋼結構體系，鑒于我國國情和條件，絕大部分高層建筑都采用鋼筋砼結構體系，且一般都采用普通鋼筋砼、混凝土及鋼材的強度等級不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。據統計，在我國已建成的高層建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，總的來說，自重偏大給設計、施工、材料運輸、結構抗震性能及結構技術經濟指標帶來較多不利影響因此在考慮了材料的供應狀況的前提條件下，優先選用能減輕建筑物自重的結構材料是很有必要的。減輕建筑物自重給整個高層建筑帶來的效益有：
3.1有利于減小結構截面節約建筑材料尤其對于高層建筑下部樓層的柱子影響更大。
3.2有利于減小基礎投資據統計在軟土地基地區基礎的造價約占土建總投資的25%左右。例如：某市樁箱型基礎約占28%，隨著目前地下室越來越深，這個比例有加大的趨勢，所以減輕高層建筑自重對減少軟土地基地區高層建筑基礎投資有重大意義。
4結語
綜上所述，在實際工作中，結構設計人員往往由于未能深入了解結構選型的各個影響因素及其相互關系，從而造成結構選型決策的種種失誤影響結構選型決策的因素主要體現在建筑物的功能要求，結構受力合理性經濟因素的制約等多個方面，所有的這些確定性的和非確定性的因素都或多或少對結構選型產生影響，在某些情況，不為人們重視甚至被忽略的一些因素往往起著決定性的作用。因此，在結構選型決策工作中應該綜合考慮各種決策影響因素的作用特點和對決策結果的影響度，并將它們綜合協調統一起來，這就涉及到高層建筑選型決策方法的合理選擇問題。
參考文獻
[1]李國強.我國高層建筑鋼結構發展的主要問題[J].建筑結構學報，2008.08.
民用建筑結構論文范文第2篇
關鍵詞：民用建筑；結構裂縫；混凝土結構
Abstract: the civil building often appears in concrete structure crack to the broad masses of the people to a great inconvenience. In this, the authors of the concrete crack classification, given the reasonable fracture repair design and repair methods.
Keywords: civil building construction; Structure crack; Concrete structure
中圖分類號： TV331文獻標識碼：A文章編號：
引言
隨著我國經濟社會的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，基礎設施迎來了發展，特別是土木工程也得到了快速的發展。在民用土木建筑工程中，混凝土結構仍然占據著主導地位，而不管什么混凝土建筑都會因為這樣那樣的原因而出現不同程度的裂縫。裂縫的產生必將會對建筑結構產生一定的破壞，因此，民用建筑混凝土結構的裂縫問題越來越受到人們的關注。下面就民用建筑混凝土結構裂縫成因及修補措施進行探討。
1 混凝土結構裂縫的分類
(1)根據裂縫產生的時間劃分裂縫．一般可分為兩大類：
(a)施工期間出現的裂縫；
(b)使用期間出現的裂縫。
(2)根據引起裂縫的原因可分為：
a．材料選配不當.b．施工控制不當．C.溫差作用；d．荷載作用;e.鋼筋銹蝕作用；f.地基不均勻沉降；g．凍脹作用；h，地震怍用;I 火災作用；j．碰撞及其它作用等。
(3)按照裂縫的產生規律、形態，容易發生的部位分布劃分，一般有以下幾種：a．塑性收縮裂縫；b．塑性沉降裂縫；c.收縮裂縫；d．溫差裂縫．e.不規則龜裂.f．縱向裂縱；g．橫向裂縫．h．剪切裂縫；I 扭轉裂縫；j．斜向裂縫；k．X形交叉裂縫；l．八字和倒八字形裂縫；m．其它裂縫。
2 混凝土結構裂縫的修補設計
按照實際情況決定是否需要進行修補和加固補強是進行修補設計的原則，對已開裂結構構件的機能及耐久性的設計進行恢復時，對修補材料、修補方法的適當選擇以及在選擇修補時間的基礎上進行修補設計顯得更重要。進行修補時，要考慮到以下幾點：
2．1判斷是否需要修補，如果真的需要，對修補的范圍和規模進行設定，同時根據要求對現場進行二次調查。
2．2掌握開裂的成因、開裂的程度(裂縫深度、寬度、形狀等)，建筑物的環境條件(工廠地區、溫泉地帶、一般環境、鹽類環境、寒冷地帶)和重要性。
2．3考慮造成開裂的環境條件，對修補目的以及恢復的目標進行明確的規定，使用最合適的修補材料、修補方法、修補時間進行修補。根據裂縫開裂的成因及開裂現場的具體情況決定選擇哪種修補方法。此外，如果構筑物正好處在環境比較苛刻的地方比如鹽類環境，選擇的修補材料及方法要比修補普通環境條件用的材料和方法高一個等級。最好在裂縫穩定后再進行修補工作，如果裂縫是隨著溫度等環境條件逐漸變化的，那么修補最好在裂縫最寬的時候進行。由于竣工時的初期性能、劣化程度、劣化范圍、建筑物的耐用時間、開裂原因等不同導致混凝土建筑物及其構件的修補恢復目標出現差異，還有就是保修的年限也不全一樣。
2．4一定要對修補作業時需要的腳手架、機械材料、工程現場對周圍人群的安全保障等進行充分的研究。
3 修補方法及特點
3．1表面修補法
常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環氧膠泥，環氧漿液粘玻璃絲布，表面縫合等。
（1）涂覆法：混凝土表面出現數量較多的表面裂縫時，采用手工或機械噴涂方法，將修補材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0．3mm～2．5mm之間，厚度大者適應裂縫變化能力強。選用修補材料時應考慮使用條件(室內、室外、環境溫濕度變化，介質腐蝕情況)以及裂縫活動情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩定的裂縫修補可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。
（2）增加整體面層：混凝土表面裂縫數量較多，分布面較廣時，常采用增加一層水泥砂漿或細石混凝土整體面層的方法處理。多數情況下，整體面層內應配置雙向鋼絲網。有條件時，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。
（3）壓抹環氧膠泥：對于數量不多，又不集中，縫寬>0.1mm的裂縫可采用此法處理。
（4）環氧漿液粘貼玻璃絲布：一般采用環氧樹脂膠料或環氧焦油膠料，粘貼1層~2層玻璃絲布。
（5）表面縫合：在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽，將U形鋼筋或金屬板放入孔或槽中，用環氧樹脂砂漿等無收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固，以達到縫合裂縫的目的。
3．2局部修復法
常用的方法有充填法，部分鑿除重新澆筑混凝土、預應力法等。
（1）充填法：用鋼釬、風鎬或高速轉動的切割圓盤將裂縫擴大，最終鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉，其中V形槽適用于一般裂縫修補；梯形槽用于滲水裂縫修補；環氧砂漿適用于有結構強度要求的修補；聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。
（2）預應力法：用鉆機在構件上鉆孔，注意避開鋼筋，然后穿入螺栓(預應力鋼筋)，施加預應力擰緊螺帽，使裂縫減小或閉合。如條件許可時，成孔的方向應與裂縫方向垂直，鉆孔方向不與裂縫垂直時，宜采用雙向施加預應力，
（3）部分鑿除重新澆筑混凝土：對于鋼筋混凝土預制粱等構件，由于運輸、堆放、吊裝不當而造成裂縫的事故時有發生。這類裂縫有時可采用鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分濕潤后，澆筑強度高一等級的混凝土，養護到規定強度的修補方法。修補后的構件仍可使用在工程上。用這種方法修補己斷裂的構件應特別慎重。此外，修補前應檢查鋼筋的實際應力和變形狀況。修補混凝土宜用微膨脹型。修復工作必須十分仔細認真，否則新老混凝土結合不良將導致失敗。
3．3灌漿法
將水泥或化學漿液灌入混凝土縫內，使其擴散，固化。固化后的漿液具有較高的黏結強度，與混凝土能較好地黏結，從而增強了構件的整體性，使構件恢復使用功能，提高耐久性，達到堵漏防銹補強的目的。用于結構修補的化學漿液主要有兩類：一類是環氧樹脂漿；另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學漿液主要有：水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙，使之不透水并增加建筑物強度。
結束語
我國的基礎設施建設越來越多，建成的民用建筑也越來越多，由于各種外因或內因導致的民用建筑混凝土開裂情況也越來越多，了解民用建筑混凝土結構開裂的原因，掌握進行修補的方法，按照不同的實際情況采取不同的方法進行修補，就能達到很好的效果，保證民用建筑混凝土結構的質量。
參考文獻
[1]徐有鄰，顧祥林．混凝土結構工程裂縫的判斷與處理[M]．北京：中國建
筑工業出版社，2010．3
[2]馮乃謙，顧晴霞，郝挺宇．混凝土結構的裂縫與對策一土木工程精品
系列[Ml．北京機械工業出版社，2006．6
[3]王文明 建設工程質量檢測鑒定實例及應用指南(第一版) [M]．北京：中國建筑工業出版社，2008．
民用建筑結構論文范文第3篇
關鍵詞：鋼骨架輕型板，優點
一、工程概況
本工程為山東萊鋼永鋒鋼鐵有限公司450m高爐及有關設施升級改造項目原
料場工程一次轉運系統配電室。根據甲方提供的地質勘探報告，基礎坐落于第二層粉土上，地基承載力特征值為100Kpa。基礎采用墻下條基，上部結構為磚混結構，因地質條件與施工工期限制，屋面板采用鋼骨架輕型板。
二、鋼骨架輕型屋面板
鋼骨架輕型板由鋼骨架、鋼絲網、BAS輕質芯材復合而成，是集承重、隔熱、保溫、防水、防火等性能于一身的新型建筑構件。適用于抗震設防列度≤8度地區的一般多、低層民用建筑、單層廠房及加層改造或要求采用輕型樓板及屋面板的建筑。可用于無侵蝕性介質、板底表面溫度不大于100℃的建筑。結構構件安全等級二級，設計使用年限50年。
三、鋼骨架輕型板材的優點
1.輕質：芯材采用BAS無機輕質芯材，容重僅為300—500kg/m³，板自重為0.5—1.0kN/㎡，僅為傳統屋面重量的1/4。
2.高強：采用輕鋼骨架與BAS無機輕質芯材的組合結構，保持了傳統鋼筋混凝土板安全度高的優點。允許外加荷載設計值≥1.5kN/㎡，破壞荷載可達4 kN/㎡。
3.耐久：主要材料均為無機材質，抗老化能力強，耐久性好，能有效抵抗酸、堿、水汽的侵蝕.
4.保溫隔熱：BAS無機輕質芯材具有優良的保溫性能，導熱系數低，整板傳熱系數為0.5—0.8 w/m²k，滿足屋面保溫設計要求。
5.防水：采用專用防水耐磨涂層作為板材表面自帶的防水層，且可根據需要在其上附加其它各種防水作法，形成天基板屋面多道設防的復合防水體系。
6.防火：在標準荷載作用下，耐火極限可達90分鐘，燃燒過程中不爆裂，不放出任何有毒氣體，無異味，無煙氣，既具有優良的耐火性能，又符合現代建筑的環保要求。
7.抗震：輕質板材有利于建筑抗震，配合板材合理的抗震連接作法，能滿足8度地震設防烈度要求。且地震發生時，板材造成的次生傷害小。
8.隔聲：平均隔聲量40db，具有優良的隔聲效果。
9.泄爆：能用作建筑物的泄爆屋面。免費論文參考網。爆炸發生時，屋面板芯材粉碎，瞬間釋放爆炸能量，既達到泄爆目的，又不會產生次生傷害。
10.美觀：可根據用戶需要制成彩色板面或做其他裝飾處理，外形輕巧美觀，富有時代氣息。
11.使用靈活方便：板型規格根據建筑物特點量身訂做，使用時無須鋪設檁條，板上可開洞、安裝采光罩、出屋面管道、風機等。免費論文參考網。
12.維護簡單：正常使用時無需特別維護，使用成本低。當局部損壞可在屋面直接修復，如確有換板必要時，亦可單板更換，不影響整體結構。
13.經濟：采用天基板可明顯節約支撐系統用鋼量，縮短施工周期，綜合經濟效益明顯。
四、結語
采用鋼骨架輕型板材可實現輕質化且降低施工難度，免去了混凝土屋面板的繁瑣的施工和后期保養程序，在更好的滿足設計要求的同時大大縮短了施工周期。免費論文參考網。輕鋼骨架為板主要受力部件，骨架斷面按承載力和跨度要求調整，輕質無機芯材為填充材料，其厚度可根據保溫要求調整。板型靈活，可與混凝土結構、鋼結構、網架結構配套使用，不受固定模具限制，可以按照建筑設計要求配板，最大限度滿足設計要求。
參考文獻：
[1] GB 50016—2006，建筑設計防火規范．
[2] GB 50009—2001，建筑結構荷載規范．
民用建筑結構論文范文第4篇
【論文摘要】現代建筑工程施工中配電系統設計是保證施工各個工序安全順利實施的重要保證，配電系統設計的優劣直接影響建筑施工的效率、質量和安全。如果配電系統設計不合理、不規范，不僅嚴重影響施工的正常進行，延長施工的工期，更給整個建筑安全留下巨大隱患。本文結合實際情況，客觀闡述建筑工程中配電系統的設計特點，詳細指出變電所位置、防雷措施、照明和消防電氣等設計的要求，以供交流和探討。
建筑工程設計是一項工程初始階段的重要環節，其設計質量的優劣是決定整個工程質量與安全的關鍵因素。根據我國大量的建筑工程質量事故統計顯示，在所有的工程質量事故中，由于設計問題造成的工程質量事故占了40%左右。由此可見，工程設計的優劣是施工中對工程質量控制的關鍵因素，現代建筑工程配電系統設計同樣如此。
隨著我國城市化建設的步伐不斷加快，建筑施工愈發頻繁。然而，在建筑施工中由于雷擊或供電線路老化、損壞及配線系統設計不合理造成的電氣火災事故不斷上升，給人們敲響了警鐘。建筑施工現場的臨時用電設備必須制定科學合理、嚴格規范的使用計劃和施工方案，對線路接地設計必須嚴格按照操作規范進行規劃，否則，將對建筑施工安全造成無法預料的后果。
一、供配電系統的設計
我國施工現場臨時用電工程所采用的線路電壓為380V、相電壓為220V、電源（電力變壓器）中性點接地的三相四線制系統中，接地、接零保護系統分類為TT、TN-C和TNS三種系統電力。下面對這三種系統加以分析比較。
TT系統是指在中性點接地的電力系統中，將電源電氣設備不帶電的金屬外殼或接地保護的系統。TT系統對接地保護電阻方面具有良好的性能，但需要耗費大量鋼材，而接地安裝和埋設施工也需要較大的工程量，故這種系統經濟性不高。
TN系統是一種在電源中性點接地中，將電氣設備不帶電的金屬外殼或基座經中性點接零的保護系統。在這個系統中，作零線（N）與保護零線（PE）合一的系統為TN—C系統。工作零線N與保護零線（PE）分開的系統為TN-S系統。
分析比較這三種系統，在TN-S接零保護系統中，只要在配電裝置中設置漏電保護器，這種系統便可明顯地克服TT系統的缺陷。既經濟，技術操作上也方便，電氣設備的正常不帶電的金屬外殼或基座在任何情況下都能保持對地零電位水平。按建設部JGJ4688（施工現場臨時用全技術規范）規定。
建筑工程施工中配電系統設計多采用TN-S系統，但在實際安裝過程中必須充分考慮到各種自然界條件的影響，如暴露在風吹、日曬、雨淋下，對配電系統容易造成機械損傷、絕緣體性能下降甚至短路事故。由于其長時間暴露在公共場所，也無電位聯結，對人員生命安全帶來巨大威脅。
采用'IN—S系統供電時，燈具的金屬外殼都是通過PE線連接的，當某個燈具發生故障時，其故障將PE轉到其他燈具上，容易造成戶外無等電位連接的電擊威脅。因此室外多采用TT接地系統，為戶外燈設置接地極，引出單獨的線接燈具的金屬外殼，以避免由PE線引來別處的故障電壓。
二、電負荷與配電線路截面的選擇問題
由于民用建筑用電負荷絕大多數為單相負荷，三相負荷不平衡必然導致零線通過不平街電流，隨著電腦及各種家用電器的發展與普及，低壓電網高次諧波污染日益加劇，3次及其奇倍數諧波均構成中性線電流。中性線過大電流并由此引發電火災的現象也日益增多。為此，相關設計規范已規定。三相四線或二相三線的配電線路中，當用電負荷大部分為單相負荷時，其N線或PEN線截面不宜小于相線截面；以氣體放電燈為主要負荷的回路中。N線截面不應小于相線截面……”可見，民用建筑配電系統的干線、支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而當前仍有為數不少的民用建筑配電設計中仍沿用20世紀80年代的做法，選擇N或PEN線截面是相線截面的l/2或1/4，這也是最常見的電氣設計安全問題之一。
三、變電所位置的確定
隨著我國經濟社會的發展，現代高層建筑用電量逐漸增大，這就對建筑物配電系統的安裝位置提出了較高的要求。在確定變電所位置時，應充分考慮變電所高壓負荷，對于降低電能損耗、保證用電安全穩定具有重要作用。
對于30層以內的高層建筑，配電系統通常設置在底層；60層左右的高層建筑，則直接設置在建筑物地下或中層和頂層，也可以只設置在建筑物地下。變電所的數量及其位置的分布，應通過技術經濟比較決定。同時也要保證可用性與維修的方便。
四、防雷與接地
現代建筑的防雷設計。采用傳統的避雷方法簡單可靠，更加經濟合算。但必須保證各層樓面鋼筋、金屬管道與該層用作引下線的柱筋有可靠的連接，形成等電位層。現代建筑都是采用鋼筋混凝土剪力培，與樓板的連接十分可靠，關鍵是做好金屬管線的接地。現代建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體己能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位、提高安全性都有好處。
五、電氣照明設計
建筑物照明配電設計，包括光源的選擇、照明度的大小、照明范圍、照明設備造型、位置的選擇、光能控制和配電線路敷設等，而隨著人們對生活居住環境要求的不斷提高，照明設計需要與現代建筑裝飾效果密切聯系，照明設備的造型、光線、照射范圍等都應與建筑藝術意境相結合，并考慮節能效果。選用高光效電光源，可以取得節能的明顯效果。在審核圖紙時，經常發現應急照明支線帶兩個防火分區的燈具，沒有按照建筑電氣工程施工質量驗收規范要求，此類問題應該注意。
六、消防電氣設計
消防電氣設計在設計工作中占有非常重要的地位。它涉及到火災報警、撲救及人民生命財產的重要安全闖題，因此應按國家有關規范作好消防電氣設計。火災報警系統的形式應根據具體設計對象來確定。設計者首先必須搞清楚設計對象的建筑形式、規模、分類、建筑個體的分布等諸多因素，再根據這些因素來確定火災報警系統的形式。
例如：許多電氣設計消防線路采用穿塑料管保護，并從吊頂內走線。而“民用建筑工程配電設計規范”中規定消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路。應穿金屬管保護。并暗敷在非燃燒體結構內。其保護層厚度不應小于30mm。當必須明敷時，應在金屬管上采取防火措施。
七、結束語
在現代建筑工程配電系統設計中，必須充分考慮配電系統的安全穩定運行，從根源上杜絕故障的出現，將安全隱患降至最低，同時還應考慮電氣設備與現代建筑結構相結合的裝飾效果，這也對行業內建筑電氣施工單位提出了更高的要求。
參考文獻：
[1]崔立；配電箱運行中存在的問題及注意事項[J]；電力安全技術；2003年06期
民用建筑結構論文范文第5篇
關鍵詞：鋼筋混凝土結構；樓蓋；課程設計；教學研究
中圖分類號：G642.0；TU375-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）05-0141-04
實踐環節是培養學生創造性思維和實際工作能力的重要教學手段。課程設計是土木工程專業實踐性教學環節的重要組成部分。混凝土結構設計作為土木工程專業第一門直接面向工程技術應用的課程，是建立學生工程性思維和傳授工程科學方法的重要課程。該課程的實踐環節設置有“鋼筋混凝土樓蓋課程設計”和“單層工業廠房結構課程設計” 。鋼筋混凝土樓蓋課程設計是學生遇到的第一個專業課程的實踐性教學環節，是學生首次進行較為全面的房屋結構設計訓練。學生畢業后進入設計院工作，首先面對的工作常常是各種類型的板設計和樓梯的設計，因此，樓蓋課程設計是學生職業生涯的第一課。如何搞好樓蓋課程設計教學，如何通過該課程設計夯實學生所學的專業知識，培養學生獨立完成設計的能力，提高學生理論聯系實際和綜合分析問題、解決問題的能力，使課程設計真正成為畢業設計的預演，為學生今后走上工作崗位打下堅實的基礎，是值得討論和研究的重要問題。
一、鋼筋混凝土結構樓蓋課程設計存在的主要問題
從20世紀70年代后期到現在，盡管我國混凝土結構設計規范歷經74版規范、89版規范、2002版規范，以及目前現行的2010版規范，但混凝土結構課程設計的內容變化并不大。各高校鋼筋混凝土肋梁樓蓋課程設計任務，普遍是設計一個多層工業廠房樓蓋或民用建筑樓蓋（如車間倉庫、商場、圖書館書庫等） ，多采用四周為磚墻的內框架結構形式[1-3]。目前，鋼筋混凝土樓蓋課程設計往往通過調整柱網平面尺寸和荷載取值等方式形式上做到了每生一題，但設計過程過于格式化，即學生只要按照教材“照葫蘆畫瓢”，單純機械式模仿，就能完成相應的結構計算和設計。從教學效果看，這樣的設計過程無法讓學生真正掌握結構設計方法，也很難激發學生學習的主動性和積極性。
二、樓蓋課程設計教學改革與實踐
鋼筋混凝土樓蓋課程設計作為土木工程專業一門重要的實踐環節，教學中必須確立學生在設計中的主體地位，發揮教師的主導作用，與國家現行規范緊密聯系，以便于學生更好地理解所學內容和理論聯系實際，培養他們獨立分析、解決問題的能力，最大限度地激發學生主動學習的意識。
（一）課程設計任務書要具有真實性， 以任務驅動引領教學，按行動導向實施教學
課程設計任務書中以具體的工作任務驅動引領教學，按照“教、學、做”一體化模式組織教學，強調“為了項目工作而學習”和“通過項目工作來學習”，使工作過程與學習過程相統一，培養學生的工程意識，加強責任心和工作規范的教育。
課程設計任務書要引導學生用全局、專業的眼光去分析問題，不急于作具體構件的設計。課程設計任務書要求明確以下內容：
（1）明確所設計結構的安全等級和設計使用年限。混凝土結構的安全等級，與結構重要性系數有關。
《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）[4]第3.4.2條和第3.4.3條中對應的“使用年限”對混凝土強度等級的最小水泥用量、最大氯離子含量、最大堿含量等均作了嚴格的要求。
《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）[5]（以下簡稱《荷載規范》）增加可變荷載設計使用年限調整系數γ：L，調整和完善可變荷載，適當提高安全度。由《荷載規范》第3.2.5-1條，設計使用年限為5年、50年和100年，γ：L分別為0.9、1.0和1.1。
（2）明確所設計結構屬工業建筑或民用建筑，并明確所設計建筑結構的功能。民用建筑和工業建筑樓面均布活荷載分別見《荷載規范》5.1和5.2，其標準值、組合值系數和準永久值系數的取值是設計的重要依據。《荷載規范》3.2.4-2條明確“對標準值大于4 kN/m2的工業房屋樓面結構的活荷載， 可變荷載的分項系數應取1.3；其它情況應取1.4”。
在布置任務時，通過改變樓蓋建筑功能，要求每個學生根據下達的建筑結構的功能，自己動手從荷載規范中查得相應荷載樓面均布活荷載值。
（3）明確所設計結構的環境類別。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）表8.2.1對混凝土保護層厚度給出了嚴格的限制，如當構件所處二類a環境類別時，混凝土強度等級C25～C45，板混凝土保護層的最小厚度為20 mm，梁、柱混凝土保護層的最小厚度為25 mm；當構件所處一類環境類別時，相應減小5 mm。當混凝土強度等級為C20、C25時，板、梁、柱混凝土保護層的最小厚度相應增加5 mm。
在布置任務時，要求每個學生根據下達的建筑結構環境類別，自己動手從混凝土規范中查得保護層厚度。
（4）明確建筑平、剖面尺寸、建筑標高和建筑面積。
盡管學生學過房屋建筑學課程，但大多數學生作樓蓋課程設計時，基本上沒有建筑標高與結構標高的概念。任務書中應不僅要求繪制結構平面布置圖，還需根據工程實際，提供相應建筑標高。讓學生明白，給出的建筑標高是指建筑物裝飾裝修層完成后的標高，而用于結構計算和結構平面布置圖中標注的標高應是結構標高，即裝飾裝修層完成前的標高。培養學生結構圖應標注結構標高，而非建筑標高的工程意識。
每個學生應根據任務下達的建筑平面柱網尺寸及層高，自己確定結構方案，即學生自己布置梁、板、柱，確定樓（屋）面面層的建筑做法，即樓（屋）面保溫材料、找坡層、防水材料等，并自己選定梁板所采用的混凝土、鋼筋強度等級等。
（二）結構方案采用框架結構體系
樓蓋課程設計采用內框架結構與現行規范和建筑業的發展趨勢明顯不符。《建筑結構抗震規范》（GBJ11-1989）刪去了“底部內框架磚房”的結構形式。《建筑結構抗震規范》（GB50011-2001）將“內框架磚房”的結構形式限制于多排柱內框架。考慮到“內框架磚房”已很少使用且抗震性能較低，《建筑結構抗震規范》（GB50011-2010）[6]取消了“內框架磚房”的相關內容，標志著“內框架磚房”結構形式已不復存在。因此，必須對鋼筋混凝土肋梁樓蓋課程設計內容進行調整，選擇更符合目前規范和工程實際的框架結構形式。
（三）樓蓋結構布置的問題
在設計初期，由于學生無設計經驗，對結構整體力學性能概念不甚清晰，較難作出合理的結構布置。其突出的問題主要表現在如下幾個方面：
學生在結構布置時，一般都是一個方向布置主梁，另外一個方向布置次梁（包括與柱相連的梁）。通常房屋橫向剛度比縱向剛度弱，采用橫向承重框架可以改善橫向與縱向剛度相差較大的缺點，為了提高建筑物的側向剛度，主梁宜沿建筑物的橫向布置。這種結構布置形成樓蓋兩個方向的剛度差別較大，結構整體性差，不利于學生建立整體的結構概念，并形成結構設計只要注意一個方向的錯誤觀點。《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）5.1.1條規定：一般情況下，應至少在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔[3]。因此，對于要求計算抗震的結構而言也宜設計成雙向承重框架。
（四）單向板、雙向板劃分的問題
單向板（即梁式板）：彈性理論， l：2/l：1（長邊與短邊長度之比）≥2；塑性理論，l：2/l：1≥3。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第9.1.1條規定：“當長邊與短邊長度之比大于2.0，但小于3.0時，宜按雙向板計算；當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置構造鋼筋。”這樣，如果不能很好地學習理解規范，很可能在板的長邊與短邊之比大于2又小于3時，按單向板計算，其含鋼量達不到新規范的要求。
（五） 肋梁樓蓋梁柱體系中連續梁模型和框架模型適用范圍的辨析
確定框架梁、柱截面尺寸時，要考慮梁、柱線剛度比的限值，因此必須讓學生明白教材中主梁計算簡圖采用多跨連續梁，是有局限性的；工程設計實際情況是，為滿足“強柱弱梁”的抗震設計原則，在大多數情況下，主梁計算簡圖實為框架結構。當計算簡圖為框架結構時，主梁的內力計算方法與多跨連續梁就有了本質的不同。通常當梁、柱的線剛度比大于 3～5時，由于柱對梁的約束作用較小，而將柱作為梁的不動鉸支座，梁按鉸支于鋼筋混凝土柱上的連續梁模型計算。 當梁、柱的線剛度比小于 3～5 時，必須考慮柱對梁的約束作用，此時梁柱節點為剛性結點，梁與柱共同形成框架，簡化為框架模型計算，按框架進行結構分析[1]。值得注意的是，一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構，各層柱的計算長度l：0按《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）表6.2.20-2取用，現澆樓蓋，底層柱1.0H；其余各層柱，1.25H。
（六）基本組合的荷載分項系數問題
通常參考教材中僅考慮“1.2×永久荷載標準值+1.4×可變荷載標準值”作為樓板荷載組合設計值，因此必須讓學生明白基本組合的荷載分項系數問題，引導學生研讀規范條文。
《荷載規范》3.2.3條：荷載基本組合的效應設計值應從可變荷載控制的效應設計值與永久荷載控制的效應設計值中，取用最不利的效應設計值。
《荷載規范》3.2.4-1條：當永久荷載效應對結構不利時，對由可變荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.2，對由永久荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.35；當永久荷載效應對結構有利時，永久荷載的分項系數不應大于1.0。
《荷載規范》3.2.4-2條：對標準值大于4kN/m2時的工業房屋樓面結構的活荷載，荷載分項系數應取1.3。
（七）改進樓蓋配筋方式
目前教材、參考書中，為了節省鋼筋，樓蓋配筋方式仍多采用以前倡導的彎起式。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第9.1.4條規定：“采用分離式配筋的多跨板，板底鋼筋宜全部伸入支座；支座負彎矩鋼筋向跨內延伸的長度應根據負彎矩圖確定，并滿足鋼筋錨固的要求。”分離式配筋施工方便，已成為工程中鋼筋混凝土板的主要配筋方式。在主梁配筋計算時，建議不要考慮主梁上、下部鋼筋的聯系，不使用彎起鋼筋，主梁斜截面抗剪由箍筋承擔。
（八）應進行結構構件裂縫寬度驗算
目前教材、參考書中，樓蓋課程設計示例一般未進行裂縫寬度和撓度驗算。若板的跨厚比鋼筋混凝土單向板不大于30，雙向板不大于40；次梁、主梁截面尺寸滿足高跨比要求，撓度驗算可忽略；但對板、梁必須進行裂縫寬度驗算，是不應忽略的，否則不能保證結構構件正常使用極限狀態要求。
（九）應重視構造鋼筋
構造問題是結構和構件承載受力的基本條件。若不能滿足，則結構分析和截面設計中的基本假定和計算簡圖就根本不能成立，設計出來的結構安全度就會大有問題。譬如，當按簡支邊或非受力邊設計的現澆混凝土板，當與混凝土梁整體澆筑時，板面構造鋼筋從混凝土梁邊、柱邊伸入板內的長度不宜小于l：0/4；當整體澆筑嵌固在砌體墻內時，鋼筋伸入板內的長度不宜小于l：0/7。若是框架結構，板面構造鋼筋從混凝土梁邊、柱邊伸入板內的長度不宜小于l：0/4，不是教材中的l：0/7[7]。
（十）積極推進手算、電算的結合
課程設計教學內容若仍采用手算體系的教學框架，將明顯與當今信息化社會脫節[8]。引入PKPM系列軟件中PMCAD的教學內容，對結構布置和結構計算部分，采用“先手算、后電算”，對結構施工圖的繪制采用PMCAD與AUTOCAD相結合，加強電算與手算相結合，以及結構構造措施環節的建設，培養學生手算、電算和概念分析等能力，激發學生自主學習的興趣。
三、 結語
針對鋼筋混凝土樓蓋課程設計中存在的突出問題，圍繞提高教學質量，培養學生工程實踐能力的主線，充分發揮教師的主導作用，確立學生的主體地位，使學生通過課程設計對建筑結構設計有較全面的理解和認識，逐步建立工程思維方式，提高學生發現問題、分析問題和解決工程實際問題的技能，為畢業設計和今后從事結構設計工作奠定堅實的基礎。
參考文獻：
[1]白國良. 混凝土結構設計[M].新一版.武漢：武漢理工大學出版社，2011.
[2]侯治國. 混凝土結構[M].第4版?修訂版.武漢：武漢理工大學出版社，2011.
[3]沈蒲生.混凝土結構設計[M].北京：高等教育出版社，2010.
[4]東南大學，同濟大學，天津大學.混凝土結構（中冊）[M].北京：中國建筑工業出版社，2010.
[5]中華人民共和國住建部.建筑結構荷載規范GB50009 - 2012[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.
[6]中華人民共和國住建部.建筑抗震設計規范GB50011 - 2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.
