当前中小学教学楼的结构设计问题

本文由金艮川贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 工程建设与设计 !#! 年第 ) 期 当前中小学教学楼的结构设计问题 当前中小学教学楼的结构设计问题 葛 卫 (南京建筑工程学院建筑设计研究院, 江苏 南京 !#$) 提 要 分析当前中小学教学楼的结构设计存在的问题, 提出通过横向采用钢筋混凝土薄壁框架砖砌 抗震墙结构体系, 纵向采用钢筋混凝土薄壁框架体系, 来改进该类建筑的抗震和受力性能. 关键词 教学楼; 砌体结构; 薄壁框架; 抗震墙; 抗震性能; 结构设计 中图分类号 %&! ( !, ( %&)* 文献标识码 文章编号 + #* , $-* !#!) , #. , #! #) 构工程师认为此类建筑结构型式简单, 设计时未仔细考虑, 留下了安全隐患. 一, 引言 自科教兴国的战略实施以来, 我国大力加强教育设施 的投入, 同时社会各界人士也纷纷捐钱捐物兴建希望小学, 因此作为普及教育工作的硬件设施教学楼, 大量拔地 而起.由于资金有限, 大多数中小学教学楼都采用砌体结 构, 多道横墙, 两道纵墙, 另加一外挑走廊.横墙间距为教 室的长, 约为 #/, 纵墙间距为教室的宽, 约为 */, 为一 图 典型的教学楼平面图.由于横墙间距大, 纵墙被门窗洞过 多削弱, 层高较高, 因此抗震性能较差.刚颁布的 0+ 1# 中, , !# 建筑抗震设计规范 将其归为横墙较少的多层砌 体结构, 对其总高度和层数作了更严格的规定.而很多结 二, 当前设计存在的主要问题 为了保证其能共同工作, 要求适当增大 ( 横墙间距大, 楼板的刚度, 而现在却大多采用预制板, 使得楼板的刚度得 不到保证. 而且不均匀.靠走廊一侧的纵墙既开 ! ( 纵墙开洞较多, 门又开窗, 使得该侧墙体刚度及承载能力小于另一侧.由 于外挑走廊的原因, 该侧墙体所承受的竖向荷载大于另一 侧, 在地震作用下, 将引起更大的地震反应.因此, 在地震 作用下, 该侧墙体经常先破坏. 两开间 ) ( 每间教室大多为二或三开间, 交界设横梁, 横梁支承在窗间墙上, 窗间墙原 本就很薄弱, 却要承受由横梁传来的集中荷载, 以及由此荷载引起的地震作用, 很不安全. 而一些设计工作者意识到该问题后, 在 窗间墙位置设砖壁柱或构造柱.砖壁柱可以 在一定程度上加强该段墙体, 但砖壁柱仍为 图 ! ( 其它细节 典型教学楼平面图 脆性构件, 强梁弱柱的矛盾仍很突出, 而且砖 ! 标志性建筑的细部是很关键的, 可以说 没有 细部的设计永远是一部没有完成的乐章 永远不 , 是一个整体的建筑 .看起来它是从属的, 有时却 起着画龙 点睛 的作用. 在施工图设计中, 通过电脑三维模型进行了灯 光效果模拟, 在不同位置安置了不同亮度的灯光, 使夜晚的建筑另有一番景致. 建筑基本完工时, 发现从三号楼窗口看传达室 屋面, 黑色的屋面防水卷材近距离地暴露在眼前. 经过考虑, 对屋面进行了绿化, 不仅有效地弥补了 缺憾, 反而使建筑充满了生机. 万方数据 . 社, ( $. ! ( 345678, :( %;9&%&=?;%? %&= 2ABC 9( 8D4 +DDE FGHI5J7AK +L %7A MAN /A45OPB :5H4P4L, ( $-) 收稿日期 !#! , #1 , !1 四, 结语 水利厅大门工程, 虽然造价或建筑面积都非常小, 但有多方面的设计要求, 对建筑环境, 功能, 形体各要 素之间如何取得统一有一定的借鉴意义, 因此本文对 大门的设计和实施作了一些回顾, 分析与总结. 参考文献 彭一刚 ( 建筑空间组合诧 2 北京: ( 中国建筑工业出版 建筑结构设计 工程建设与设计 +(+ 年第 3 期 壁柱影响使用.设构造柱后会带来新的问题, 构造柱将承 受由横梁传来的弯距, 而构造柱和窗间墙又连在一起 (先砌 墙后浇柱)因此会带动窗间墙一起受弯, , 引起窗间墙水平 裂缝的过早出现. 还有一些设计工作者将构造柱改为框架柱, 但两者仅 仅在截面尺寸和配筋面积上有所区别, 由于框架宽度较小, 两边还有窗间砖墙, 做法上仍是先砌墙后浇柱, 柱仍和窗间 墙共同承受弯距, 砖墙仍容易开裂.另外, 框架在水平地震作 用下框架所分配的水平力的计算也存在问题.而现在结构计 算软件大都无法分别按砌体和框架结构的刚度分配水平力. 抗震性能仍然不佳.因为此 ! 将结构型式改为框架后, 类建筑结构横向只有一跨, 两根柱子支撑, 冗余度太少.某 地地震后, 发现外走廊有柱支撑的教学楼破坏很少, 而带有 悬挑走的教学楼破坏较多, 且多为靠走廊一侧的柱破坏.但 在走廊外侧增加一排框架柱是很多建筑师所不愿采用的, 因 为很多中小学生会在此碰头. 与薄壁柱形成纵向框架.参考文献提供了受纵向水平地震 作用框架所分担地震作用的算法.本人认为, 由于教学楼 一般纵墙很少且开洞率大, 性能不可靠, 可以采用较为简单 的做法, 即地震作用全部由框架承担.纵向砖墙均应按填 充墙做法, 先浇柱后砌墙, 使之不承受弯距, 并与框架计算 模型吻合.由于教学楼的墙体一般均上下对齐, 填充墙也 可以大幅度提高框架的水平承载能力, 此结论已为试验证 明.填充墙在大震下先退出工作, 可作为承受纵向水平地 震作用的第一道防线.同时因柱在纵向的尺寸较大, 且数 量多, 在大震下纵向的安全性也能得到保证. 以保证框架和抗震墙共 ! 楼板应为现浇或装配整体式, 同工作. 图 + 为以上做法之图示. 三, 解决问题的方法 横向采用钢筋混凝土薄壁框架 # 砖砌抗震墙结构体系, 纵向采用钢筋混凝土薄壁框架体系, 可使中小学教学楼成为 具有多道抗震防线的结构体系.具体做法如下: 是承受横向水平地震作 $ 教室分隔墙作为砖砌抗震墙, 用的第一道防线.该墙应按砌体结构通过软件 (如: ) %& 进 行抗震验算, 并通过构造措施使之具有良好的抗侧向力能 力及延性.为达到此目的可采用以下做法: 作为横墙翼缘, 柱尺 !该墙两端设钢筋混凝土薄壁柱, 寸可以小到 () * +,(), 同时还应根据计算在中间再设 构造柱, 间距不 大于 !).墙体采用配筋砌体, 并用强度等级较高的 粘土砖或空心砖和砂浆 ! &-$(, ,) ( 砌筑. # 每层楼面 &. 处均设置圈梁, 圈梁配筋适当加强. $ 应先砌砖抗震墙后 浇混凝土柱. + 将教室中部搁置两道横梁的窗间墙改为钢筋混凝土 薄壁柱, 形成钢筋混凝土薄壁框架结构体系.框架是承受 横向水平地震作用的第二道防线.由于横墙的刚度远大于 框架的刚度, 框架所分担地震作用很小, 可参照框架 # 抗震 墙结构的做法, 即框架承担总地震剪力的 +(/ .其计算公 式如下: ! 01 2 式中 (+ ! 1 ($) 图+ 中小学教学楼具有多道抗振防线 结构体系的做法示意图 四, 结束语 中小学教学楼虽然建筑型式较为单一, 但分布广, 数量 多, 影响大, 应予高度重视.当前结构设计存在的一些问题, 可考虑采用统一的技术措施, 并加以推广. 横向采用钢筋混凝土薄壁框架砖砌抗震结构体系, 纵向采用钢筋混凝土薄壁框架体系, 是符合中小学教学楼 特点并具有多道抗震防线的结构体系. 参考文献 $ ,($ # +($ 建筑抗震设计规范 6 45 + 74789 $3 # :! 设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术 规程 6 3 任同瑞 多层砌体结构房屋外纵墙抗震的研究 7 建筑 结构, (+) $:. ! 朱荣华, 沈聚敏 砖填充墙钢筋混凝土框架拟动力抗震反 应试验及理论分析 7建筑结构学报, (;) $:, 收稿日期 +(+ # ($ # +! !1 由底部剪力法计算的第 !1 层地震剪力 ! 01 钢筋混凝土薄壁框架体系第 # 层第 $ 榀框架 所分担的地震力 钢筋混凝土薄壁框架总榀数 使之 3 将外纵墙圈梁改用与薄壁柱同宽的薄壁梁代替, 万方数据 $: 当前中小学教学楼的结构设计问题 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 葛卫 南京建筑工程学院建筑设计研究院,江苏,南京,210009 工程建设与设计 CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT 2002,(3) 3次 参考文献(4条) 1.GB50011-2001.建筑抗震设计规范 2002 2.JGJ/T13-1994.设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程 1994 3.任同瑞 多层砌体结构房屋外纵墙抗震的研究 1997(2) 4.朱荣华.沈聚敏 砖填充墙钢筋混凝土框架拟动力抗震反应试验及理论分析 1996(8) 相似文献(10条) 1.会议论文 钟金周.丁园 某医院教学楼检测鉴定和改造加固处理 2002 某医院教学楼是解放前建造的具有代表意义的砖砌体结构,通过对其检测鉴定,简要介绍了此类工程的特点,合理有效的检测,加固及改造方法.经过对 该房屋进行抗震加固,提高了结构的抗震性能. 2.期刊论文 王国安.WANG Guoan 从512汶川特大地震谈中小学教学楼抗震设计 -中外建筑2008(9) 通过对512汶川特大地震中中小学教学楼受损情况的实地考察,从结构设计专业角度分析了教学楼大量损坏,倒塌的原因,提出了应在抗震设防分类标 准,平面布置,结构选型及抗震构造措施等方面加强中小学教学楼的结构抗震设计,以对中小学教学楼结构设计提供参考. 3.会议论文 霍东锋.梅全亭.包文 教学楼增层改建中砌体结构维修加固工程实例 2005 本文以重庆某高校混合结构教学大楼的增层改造方案设计为例,讨论了教学楼增层改建中维修加固工程的基本步骤和一些有效的结构构造措施,总结 了该类型教学楼增层改造施工的注意事项及进行此类结构建筑物改造工程的体会.本文可供同行在进行建筑物增层改建时参考. 4.期刊论文 司拴牢.SI Shuan-lao 某多层砌体结构教学楼的抗震加固 -工程质量A版2009,27(8) 5.12地震后,某多层砌体结构教学楼出现损坏.通过对该工程的结构抗震性能鉴定,查找原因,提出采用坑式静压桩法,墙体双面钢筋网砂浆面层法及梁 粘贴碳纤维布法等措施进行抗震加固,并介绍了施工设计方案和施工要点. 5.期刊论文 刘向华.周安 砌体结构教学楼的鉴定与加固 -建筑技术2004,35(6) 合肥某高校教学楼建于1958年,建筑面积23 700m2,总长度约220m,2道变形缝将建筑物划分为3个结构单元,中部结构单元7层,其他结构单元46层.竖向 为实心粘土砖承重墙,楼盖主要为现浇混凝土密肋结构. 6.期刊论文 赵更歧.张冰华.张哲.王俊岭 某中学教学楼的抗震鉴定与加固设计 -世界地震工程2004,20(3) 按老规范设计的砌体结构未考虑抗震,使用年代过长会出现承载力不足的问题,需对原结构按新规范进行全面检测和抗震鉴定,若鉴定结果表明该结构不 符合抗震要求,则需进行加固,结合一实际工程对检测程序和加固方法做一全面论述,供工程实际中参考. 7.期刊论文 赵成 某校砌体结构教学楼抗震加固方案 -中国水运(下半月)2009,9(12) 对某学校砌体结构教学楼震后破坏情况进行分析,并结合相关抗震鉴定加固规范及图集,一系列简单可行的加固措施及方案在本文中得到了一定程度的 探讨,同时给出了相应的加固图例,以供同类工程参考. 8.期刊论文 彭豫.乐风江.哈莉娅达力列汗.PENG Yu.LE Feng-jiang.DALILIEHAN Haliya 吐鲁番市某教学楼裂缝 调查及原因分析 -山西建筑2007,33(24) 分析了吐鲁番市某教学楼裂缝的原因,根据该教学楼的裂缝形态及当地气候特点,确定该裂缝为温度裂缝,进行温度观测,应用王铁梦的简化计算方法计 算温度应力,对墙体裂缝作定性分析,进而提出对裂缝的处理方法. 9.会议论文 叶健 某学校教学楼倒塌事故的调查 本文通过对某教学楼倒塌事故原因调查分析,提出对此类危旧砖砌体结构设计,加固及装修改造的一些经验与教训. 10.期刊论文 肖青.唐曹明 某教学楼墙体裂缝原因分析及处理 -工程质量2002(1) 1前言 砖混结构在我国的应用历史悠久,量大面广.改革开放前,我国所建中,小学校教学楼大部分是砌体结构.砌体结构有不少优点,但也存在着一些 问题,其中墙体开裂就是一个常见问题.墙体开裂原因多种,但大致可归纳为两类:一类为由荷载引起的裂缝,它反映了砌体的承载力不足或稳定性不够;另一 类是由于温度变化或地基的不均匀沉降所产生,它会影响结构的受力性能和整体性. 引证文献(3条) 1.王剑平.薛佳薇.申晓辉 汶川地震灾后重建之侨爱小学设计导则分析期刊论文-福建建筑 2009(7) 2.郭樟根.孙伟民.倪天宇.丁帅.沈丹 汶川地震中小学校建筑震害调查及抗震性能分析期刊论文-南京工业大学学 报(自然科学版) 2009(1) 3.陈国娥 凉山州中小学教学楼抗震设计存在的问题及对策期刊论文-西昌学院学报(自然科学版) 2006(01) 本文链接: 下载时间:2010年4月29日1下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是我国的第二大传统节日。中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐! 一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”六、活动地点：武汉市华中农业大学校内七、活动流程策划：1、27日8点在校训时集合，乘车2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影3、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”大比拼4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动5、4点，乘车返校八、职能分工及责任定岗1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地考察、交通工具的联系和检验组长：金雄成员：吴开慧2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组组长：徐杨超成员：王冲3、食材采购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材组长：胡晴莹成员：何晓艺4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织组长：武男成员：冯薏林5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五个小组里推荐的里面选出“厨王”（厨王春游费用全免）组长：朱忠达成员：严露6、财务组：负责财务的报账及最后的费用的收取，做好最后的决算向全班报告组长：杨雨7、督导组：负责检查各组的任务的完成及协调各小组的任务分工组长：叶青青【注】以上只是大致的责任定岗，组长负主责，各小组要相互配合，相互帮助发挥你们的聪明才智去认真完成任务九、注意事项1、分组要尽量把做事积极的与不太积极的搭配，每组里都要有学生干部，学生干部要起带头作用2、食材的购买不要太复杂了，先前想出菜谱，然后组织大家学习下烹饪知识，注意食材购买的质和量3、注意提醒大家手机充足电，随时保持通讯畅通，有相机的同学带上相机，组织大家多拍几张全家福4、游戏最好要能吸引全部人参加，让同学们能增加了解，班委们能更好的了解同学们的动态，增进感情各组应在规定时间前把活动准备情况向督导组报告，出现紧急情况要第一时报告。督导组也可以及时把活动的准备情况在班委群公布，实时互动。中秋最美是感恩!无须多言，给父母一个微笑，给亲友一个问候，递上一杯清茶，送上一口月饼，这是我们给予父母最好的回报。感谢父母给予的生命，感谢父母给予的培养老师们，同学们，这个中秋，我们要用一颗感恩的心来度过!心怀感恩!感恩一切造就我们的人，感恩一切帮助我们成长的人!心怀感恩，我们才懂得尊敬师长，才懂得关心帮助他人，才懂得勤奋学习、珍爱自己，才会拥有快乐，拥有幸福!老师们，同学们，中秋最美，美不过一颗感恩的心!中秋最美，美不过真心的祝福!在此，我代表学校，祝老师们、同学们中秋快乐，一切圆满!