【建筑结构可靠性的案例分析报告3800字】

建筑结构可靠性的案例分析报告1.1建筑概述1.1.1工程概述服务社区办公楼工程项目是位于上海中心区的社区服务工程项目，建筑基层面积252.29m2，总建筑面积506.93m2，主体框架结构六层；建筑抗震设防烈度为7度，类别为丙类，设计使用年限按要求为50年；耐火等级为二级；工程质量要求满足国家强制性标准及验收规范。总工期为6个月，拟定于2018年7月10日开工，于2019年2月15日竣工。该工程为社区服务办公楼工程项目，共一栋，有多个专业施工，由此决定了与业主、设计、监理、专业施工单位、供应商及相关部门单位间的组织协商是该项目施工组织设计编制的重点。1.1.2水文地质资料Ⅱ类场地，冰冻深度-0.8m，地下稳定水位距地坪4m以下。根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.5m左右的杂填土，其下有1.0m左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为60kN/m2，再下面有较厚的垂直及水平分布比较均匀的粘土层，其承载力的特征值为220kN/m2，桩端土的承载力为3000kN/m2，可作为桩端持力层。地下水位距地表最低为-0.8m，对建筑物基础基本无影响。(1)地形概况：拟建场地内地形平整，地面标高在28.50-29.00之间；(2)地下水位：钻探毛标高为28.000m处未见地下水；钻孔位置和地质剖面图见地质剖面布置图和钻孔位置平面布置图：图2.2钻孔位置和地质剖面图(3)承载力特征值:土层：自上而下为①人工填土，厚约2.0m，地基承载力特征值fak=60kN/㎡②粘性土，厚约3.0-7.0m，地基承载力特征值fak=280kN/㎡③粉砂，厚约15m。地基承载力特征值fak=350kN/㎡1.2结构可靠性特征1.2.1结构体系及基础形式（1）本工程主楼结构体系为框架体系，安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，框架抗震等级为非抗震，基础采用独立柱基础，持力层为粉质粘土层，承载力特征为200kpa，基础设计等级为丙级，其它相见基础设计说明。（2）本工程依据地矿新余地质工程勘察院提供的《新余福盈钢材加工有限公司（办公楼）岩土工程勘察报告》进行设计，若施工时发现实际地质情况与设计不符，及时通知设计、勘察、监理人员共同研究处理，土方开挖后均需按有关规定由设计配合勘察人员、监理人员及相关人员进行基础验槽。1.2.2混凝土结构工程本工程混凝土强度等级及使用部位如下：基础部位为、框架柱、梁、板及其他构件如：构造柱、圈梁、窗台压顶均为C25。1.2.3钢筋结构工程本工程采用钢筋有I、II级钢筋。柱纵向钢筋接头要求焊接连接与机械连接均可，电渣压力焊接；梁纵向受力钢筋优先采用搭接连接，如果采用搭接焊要求单面焊焊接长度10d，双面焊5d，也可以电弧对焊；如果采用搭接需要保证搭接长度为受拉钢筋1.2La，且不小于300mm，受压钢筋搭接长度不小于0.85La，且不小于200mm；钢筋锚固长度按照I级钢筋35d、II级钢筋45d考虑（C25混凝土）。1.2.4砌体可靠性强度内外填充墙:标高±0.00以上砌体采用M5强度等级的混合砂浆砌筑，强度等级为MU10.0的烧结空心砖砌块，标高0.00以下砌体采用10强度等级的水泥砂浆眠砌MU10烧结砖墙。砌体填充应符合相应砌体结构的有关施工规定。表2.1砌体填充施工规定序号部位厚度砖砂浆组砌方法1外墙200多孔砖墙M5混合砂浆全顺压中2楼梯间200多孔砖墙M5混合砂浆全顺压中3内墙200多孔砖墙M5混合砂浆全顺压中4卫生间100多孔砖墙M5水泥砂浆全顺压中1.3建筑构造可靠性及做法要求基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小，地质条件良好，从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。目前多层框架结构中最常用的浅基础形式有无筋扩展基础，柱下钢筋混凝土独立基础，柱下钢筋混凝土条形基础。其中无筋扩展基础是刚性基础，所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低，设计时，要求一定的刚性角，所以基础相对很高，基坑深度加大，基底压力增加，也不利于抗震。柱下钢筋混凝土条形基础则多用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。根据本工程的地质勘测资料显示，本工程地下水位为-2.0m以下，地下水位比较深。另外，地下土层地质良好，没有软弱层，而且地下-1.8m处为中砂层，地基承载力比较高，因此采用施工方便，技术成熟的柱下独立基础更为经济适用。2结构可靠性原理分析2.1框架结构的可靠性现浇钢筋混凝土框架结构是一种抗震性能好，施工技术成熟，所以现浇钢筋混凝土框架结构已经成为现代工程建设中的主要结构型式。办公室为钢筋混凝土框架结构体系，因毕业设计未给定±0.000标高所对应绝对标高，框架平面柱网布置如图附录所示。2.2材料使用框架柱，梁及楼板，楼梯等均为现浇混凝土结构：（1）框架柱框架柱截面尺寸为500500mm2。采用C30混凝土；纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。（2）框架梁框架纵梁截面尺寸为250550mm2，框架横梁截面尺寸为300600mm和250400mm2，采用C25混凝土；纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋。（3）现浇板房间现浇楼板板厚度为100mm，走廊现浇板厚度为100mm，采用C25级混凝土；HPB235级钢筋。（4）基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础，底面尺寸为28002800mm2，基础厚为800mm，混凝土强度等级为C25；采用HRB335级钢筋。基础底做100mm厚C15混凝土垫层。（5）楼梯现浇折板式楼梯设有平台梁，楼梯踏步宽为300mm，高为150mm，楼梯斜板厚为150mm，混凝土强度等级为C25，采用HPB235级钢筋。平台梁截面尺寸为200400mm2，混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。（6）墙体填充墙，外墙300mm厚空心砖墙加60厚苯板保温层，内墙200mm厚空心砖；砂浆等级为M5。2.3框架结构布置参数的可靠性计算2.1.1现浇板厚确定由于本工程双向板的最长跨度为4500mm，计算得4500/50=90mm，又因为板厚不小于100mm，再结合该建筑各板的受力情况，选取板厚为100mm；由于走廊恒载相对较大，但由于走廊的跨度小所以统一取100mm。2.1.2确定梁截面尺寸为了对节点核心区提供约束以提高梁的受剪承载力，梁截面宽度不宜小于柱宽的1/2，如不能满足其要求，则应考虑核心区的有效受剪截面。横向框架：边跨梁取b×h=250×700，中跨粱取b×h=250×400纵向框架：b×h=250×600框架柱：b×h=450×4502.1.3柱网尺寸框架柱的截面尺寸可根据柱支撑的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值（荷载分项系数可取1.30），按下列公式估算柱截面积，然后再确定柱边长。有地震作用组合时柱所需截面面积为：式中——柱轴压比限值见《混凝土规范》表11.2.16——混凝土轴心抗压强度设计值在设计中，楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时，除应验算柱的受剪承载力外，还应采取措施提高其延性和抗剪能力。框架柱剪跨比可按下式计算：式中——框架柱的剪跨比，反弯点位于柱高中部的框架柱，可取柱净高与2倍柱截面的有效高度之比值。2.1.4刚度计算考虑到现浇楼板的作用，在求梁截面惯性矩时取I＝2I0，I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。刚度计算如下：边跨梁：中跨梁：柱：底层：其余层：修正后：底层，其余层半框架线刚度图如下：图2.1半框架线刚度图2.1.5现浇板的厚度单向板：为了保证刚度，单向板的厚度应不小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂板）。双向板：板厚不宜小于80mm，由于挠度不再另外验算，双向板的板厚与短跨跨度的比值需满足刚度的要求:简支板≥1/45连续板≥1/50对于周边与梁整体连接的双向板，由于在两个方向受到支撑结构对变形的约束，整块板内存在穹顶作用，使板内弯矩大大减小。3办公室建筑地基基础案例3.1基础方案的确定根据勘察资料，以及上部结构的资料，地基的承载力比较大，容易满足上部荷载要求。所以采用柱下独立基础已经能满足设计要求，所以，我们选择柱下独立基础的基础形式。根据要求，将所有基础均设计成柱下独立基础，根据已知荷载特点，分成四种基础进行设计，分别为边框边柱（JC-1），边框内柱(JC-2)，内框边柱(JC-3)，内框内柱(JC-4)；基础布置图纸见图3.1所示。图3.1基础类型及布置示意图3.2独立柱基础设计3.2.1基础埋置深度根据《建筑地基基础设计规范》、勘查部门提供的《岩土工程勘察报告》以及上部结构情况，选择在B1区地基基础埋深设置为5m，在A、C、D、E、G、H区地基基础埋置深度设置为2m。3.2.2地基承载力=fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中：fa--修正后的地基承载力特征值；fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。计算得知fa=160kPa该场地天然地基承载力满足上部结构的压力。

结论由于建筑结构可靠性分析是一门实践性和经验性很强的工作，理论分析和后期处理所得出的结果很大程度上依赖于现场检测所得结果。所以从某个角度来说，想要从根本上提高鉴定结果的准确性和可靠性，应该不断完善检测手段、完善检测规程的制定，以及找到更符合实际情况的计算方法，提高检测数据的精度，以保证检测数据的可靠程度。主要研究多层框架的建筑设计、框架结构设计及其基础设计，和了解结构计算过程、运用软件进行结构设计。毕业设计要求设计一个建筑在北京地区的多