使用和耐久年限均为100年建筑结构设计论文

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基于设计使用年限100年的设计方法探讨

基于设计使用年限100年的设计方法探讨

1 基 于设计使用年 限一百年 的地震动参数和荷载取值
我 国的建 筑抗 震设计 以三水 准设 防思 想为指 导 ,重 现期分 别为 5 0 、4 7 5 、1 6 4 1 - 2 4 7 5 年 ,对 应设 计使 用年 限为 5 O 年。基于 设计 地震 基本烈度 v I, 选取 烈度 相关关系的平均数。基本抗震设防烈度 ,相 3 基于设计使用年限一百年的抗震方 法 应的超越概率 是 1 0 %,基本地震 的设计使用限 1 0 0 年 时 ,相应的重现 6 度作 为本地 区设计 的地震基本烈度 ,对 于抗震构造措施 采取的 期是 9 5 8 年 。通过 二次项差值法计 算得出设防烈度 、地震影响系数最 抗 震方法是提升 1 度设防 ,依 照 7 度进行 ,抗震等级 为三级的框架抗 大值、基本地 震加速度和荷载取值 。该地 区承受 1 0 0 年一次的基本雪 震 。将局 部框架抗震等级 ,提升到二级 ,将局 部大 跨度井 字梁、单向 压为 O . 5 0 k N/ m z 及基 本风压为 O . 5 0 K N / m 2 ,属于 B类 的地面粗糙度 。 梁上升到一个级次 。 设计 思路 中的适 当提升在局部加强中得到了体现 。 考虑屋 面上雪压 和活荷载 的不利 布置 ,确定 5 O 年 设计基准 期 ,以符 梁端剪力增大系数和柱剪力增大系数各取 1 . 2 , 采取抗震受剪承载力 , 合荷载 统计参数 要求 。使 用 5 O 年 的设计基 准期 ,以满 足建筑 结构荷 检验 、计 算框架节点核心区 。以机械连接 的方式规定 ,构造 上的柱钢 载要求 。对使 用年限 1 0 0 年 的建筑设计 ,再 次确定基准 期 1 0 0 年 内设 筋接头与梁钢筋接头分 别在跨 中 1 / 3 跨度 范围内、两端 1 / 3 跨 度范围 计的最大荷载 的概率 分布与最大载荷对应 的统 计参数 。因为 当前没有 内 ,相同截面接头数小于 2 5 %。 构建起基 准期 1 0 0 年设计 的可 变荷载概率模型 ,为提 升结构安全性 , 采用了重要性系数参数 ,增加 0 . 1 的重要性系数 ,将增加 0 . 5 作 用的可 4 基于设计 使用年 限 百年 的屋面 梁、大跨度楼 面 的 靠指标 。本工程属于 一级安全 等级 ,在结 构中 ,选取 1 . 1 做 为重要性 设 置 布 置 系数 。 工程展厅与艺术厅等均需要开 阔的空间。屋 盖、大跨度楼面采用 2 基于设计 使用年限一百年的耐久性要求和施工要求 钢筋混凝井字梁与单 向梁受 力体 系。单向梁的跨度共有两种 :一种是 1 6 . 8 m, 另 一种是 2 0 . 4 m。 梁中距 2 . 8 m, 主梁截面共 有两种: 一种是 0 . 4 对设计年 限 1 0 0 年 的建筑 ,常 规维护时 ,应确保 其有一定 的耐久 m ×1 . 2 0 m, 另一种是 0 . 4 m ×1 . 4 m, 井字梁截 面共有两种= 一种是 0 . 4 5 性 。既必须保证 正常 维护下具有足够 的耐 久性。相同环境状态下 ,使 m ×1 . 3 5 m,另一种是 0 . 3 m ×1 m ,井字梁跨度 共有两种 :一种是 用年 限 1 0 0 年的钢筋混凝土结 构载设计 ,要求混 凝土强度等级不得 小 是2 4 . 3 m X2 4 . 3 m, 另一种是 1 6 . 8 m × 2 5 . 2 m, 梁 中距一般是 2 . 7 m, 于C 3 0 ,碱成分 在混凝土 中含有量 小于 3 . 0 k g / m ,氯离 子在 混凝土 中 另一种是 3 m。 含有量在 0 . 0 6 % 以下 , 依 照要求 ,将混凝土保 护层厚度增加 4 0 %。和 使 用年 限 5 O 年的普通 结构 比起来 ,在相 同环境 状态 中,改变 了原 有 5 结束语 板 的保 护层厚 度 0 . 0 1 5 m,变 成了 0 . 0 2 1 m,改变 了原有 柱的保 护厚 度 良好的设计能够确保耐久性 、使 用性 和安全 等方面功能的要 求, 0 . 0 3 m,变成 了 0 . 0 4 2 m,改变 了原有梁 的保护层 厚度 0 . 0 2 5 m,变成 了 还要确保技术 的先进性 , 和使 用最 少的成本 。设计使用年 限,即是在 0 . 0 35 m。 规定的设计期 限内,实施正常 维护 ,无需大修 ,可 以如期投入使用 , 保 护层厚度增加 的同时 , 柱截 面高度和梁截面高度 开始变小 ;柱 凸显预定功能。采用使用年限一百年 的建筑工程 ,为了实现预定功 能, 截 面纵 向钢筋单排与梁截面 纵向钢筋单排 的最大根数也 开始减少 ;需 体现较高的可靠度 ,应 确定 相应 的多 种可 变荷载中的可靠性指标 、标 要 将这两种 因素考虑在 计算、配筋 内。使 用年限 1 0 0 年钢筋混 凝土 结 准值时 ,保持协调 ,不断研究 系统 中存在 的问题 ,用以提升地震作用 构的设计在二、三类环境设计 中 ,要采取相应的对策 。设计过 程采取 和抗震措施的手段 ,确保结构抗震具有较高 的安全性 。 以下方式 :将混凝土水灰 比控制在 一定范围 ;将混凝土 强度 调整到合 适 的等级 ;保持混凝土 良好 的抗 渗透能力 ;使混凝土保持一定 的抗 冻 参考文献 : 性 能 ;采用环氧涂层钢筋 ;防止 表面出现积水情况 ;对 构件 表面的防 【 1 ] 丁子文 , 余祖 国 . 某设 计使 用年限 1 0 0 年 建筑结构设 计 [ J ] . 甘肃 护层进 行增加 ,减少环境直 接作用的影响。 科技 , 2 0 1 0 ( 0 4 ) : 1 4 2 — 1 4 4 . 该工程将一层 防水水泥 砂浆 涂抹在基础联系梁表面 与柱 下独立基

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文(二篇)

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文(二篇)

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文房屋结构的安全性、适用性及耐久性是评估房屋质量的重要指标,对于居民的生命财产安全、居住环境舒适度以及投资价值都具有重要影响。

本文将探讨房屋结构的安全性、适用性及耐久性,并就如何提高这些方面做出相应的建议和措施。

房屋结构的安全性是人们购买房屋时最为关注的因素之一。

安全性主要包括房屋抗震性和抗风性。

在地震频发的地区,房屋抗震性尤为重要。

一个抗震性较好的房屋,可以大大降低地震对房屋结构的破坏程度,从而保护居民的生命安全。

而在台风、暴雨等天气恶劣的地区,房屋的抗风性同样重要。

一个具有较好抗风性的房屋,能够有效减少强风对房屋的影响,提供更安全的居住环境。

为了确保房屋的安全性,我们需要从设计、材料的选择以及施工工艺等方面进行全面考虑。

采用合理的结构设计,选用适合的材料,并严格按照相关标准进行施工,这些都将有助于提高房屋的安全性。

除了房屋的安全性外,适用性也是人们购买房屋时需要考虑的重要因素。

适用性主要指房屋的布局设计和功能设置是否符合居住者的需求和习惯。

在如今的社会,人们的生活方式和居住需求发生了很大的变化,房屋的适用性也需要不断地适应和更新。

一个适用性较好的房屋,可以根据居民的需求提供舒适的居住环境,提高生活质量。

为了提高房屋的适用性,我们需要充分了解居民的需求,并根据需求进行布局设计和功能设置。

此外,科技的进步也为提高房屋的适用性提供了更多的可能性。

例如,智能家居技术的应用,可以让房屋更加智能化、便利化,提供更加舒适和便捷的居住体验。

除了安全性和适用性外,房屋的耐久性也是一个重要的方面。

耐久性主要指房屋结构在长期使用过程中是否具有较好的抗老化和抗腐蚀能力。

一个具有较好耐久性的房屋,可以减少维修和维护的频率,降低居住成本,延长房屋的使用寿命。

为了提高房屋的耐久性,我们需要选择高质量的建材,合理进行施工,并定期进行维护和保养。

此外,环境保护也是提高房屋耐久性的重要方面之一。

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文

房屋结构的安全性、适用性及耐久性范文房屋结构的安全性、适用性及耐久性是房屋建设过程中必须要考虑和重视的方面。

这些因素直接关系到居住者的生命安全、居住环境的舒适度以及房屋的使用寿命。

本文将从理论和实践两方面,对房屋结构的安全性、适用性及耐久性进行详细探讨。

首先,房屋结构的安全性是建筑工程中最为重要的考虑因素之一。

房屋结构的稳定性和抗震性能直接关系到建筑物的安全性。

在设计房屋结构时,必须考虑到地基的承载能力、建筑材料的强度、结构构件的合理布局和连接方式等因素。

钢筋混凝土结构是目前最常用的房屋结构形式,其抗震性能相对较好,能够有效地抵抗地震等自然灾害的破坏。

此外,加强房屋结构的耐火性能也是必要的,以确保在火灾等不可预测事件发生时,居民的生命财产安全。

其次,房屋结构的适用性也是一个重要的因素。

适用性主要体现在房屋功能的实现和使用的便利性上。

设计房屋结构时,需要根据建筑物的用途和功能需求,合理确定房间数量、面积、布局以及空间划分等。

例如,住宅房屋的结构设计需要考虑到居住者的生活习惯和需求,如合理布置卧室、厨房、客厅等。

同时,还需要考虑到未来的功能和需求变化,做出相应的扩建和改造预留。

此外,房屋结构的材料选择和施工工艺也需要满足居住者的舒适性要求,如保温隔热、隔音防噪等。

最后,房屋结构的耐久性是房屋建设中的一个长期考虑因素。

建筑物常年受到各种自然环境的影响和外力的作用,如风雨、温度变化、湿度等。

因此,房屋结构必须具备一定的耐久性,能够经受得住时间和环境的考验。

在设计和施工过程中,需要使用高质量的建筑材料,如混凝土、钢材等,以保证建筑物的结构稳定性和耐久性。

同时,还需要进行定期的检查和维护,确保房屋结构的安全性和功能的持久性。

总之,房屋结构的安全性、适用性及耐久性是房屋建设中不可忽视的重要因素。

合理设计、选择优质的建筑材料和工艺、定期检查和维护都是确保房屋结构质量的关键。

只有在考虑了这些因素之后,才能建造出安全、实用、耐久的房屋,为人们提供一个安全、舒适的居住环境。

关于设计使用年限为100年的丙类建筑的设计思路探讨

关于设计使用年限为100年的丙类建筑的设计思路探讨
关键词:设计年限 100 年;重要指标;地震作用与抗震措施;荷载;耐久性
1 前言
某 展 览 馆 工 程 ,整 体 平 面 形 状 为 凹 型 ,尺 寸 为 57.6m × 31.6m,钢筋混凝土框架结构,主体结构二层,屋面结构标高 12m,局部三层,屋面结构标高 18m,无地下室,总建筑面积 3080m2。根据地勘报告该场区抗震设防烈度为 6°,设计基本 地震加速度值为 0.05g,设计地震分组为第一组,拟建场地类别 为Ⅱ类,特征周期为 0.35s,场地为抗震不利地段。场地地表 水、地下水、土对混凝土结构具微腐蚀,对钢筋混凝土结构中 的钢筋有微腐蚀。基础采用预应力高强混凝土管桩。
3 结束论
目前大部分民用建筑规定的设计使用年限为 50 年,结构 上的作用也是基于 50 年的设计基准期确定的。在设计使用年 限为 100 年的建筑设计中,通过对相关重要指标、地震作用、荷 载取值、耐久性能等问题的剖析,明确了相应的设计方法,保 证建筑在设计年限内无需大修就能完成既定目标的功能。
参考文献: [1] GB 50223—2008. 建筑工程抗震设防分类标准[S]. [2] GB 50068—2018. 建筑结构可靠性设计统一标准[S]. [3] GB 50010—2010. 混凝土结构设计规范[S].
2.3 结构荷载取值
参照 GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》附表 E.5,本地 区 重 现 期 为 100 年 的 基 本 风 压 为 0.40kN / m2,基 本 雪 压 为
2019.11
0.60kN/m2。参照《建筑结构可靠性设计统一标准》表 8.2.10,对 作用在设计使用年限为 100 年结构中的活荷载,考虑使用年限 的荷载调整系数取 1.1。
2 设计使用年限为 100 年的丙类建筑 2.1 确定工程相关重要指标

建筑结构工程中的耐久性与安全性设计

建筑结构工程中的耐久性与安全性设计

建筑结构工程中的耐久性与安全性设计摘要:建筑结构的安全性是保障建筑工程不会发生裂缝、坍塌等事件的重要保障,而建筑结构的耐久性,决定了建筑工程的使用寿命。

各个地区也出台了建筑工程的抗震设防审查技术要点以及实施准则,对于复杂性建筑以及高层建筑的质量,各种要求以及标准不断更新。

对于高层建筑的抗震性能、抗风性能以及中大震下的性能设计,标准以及设计的要求越来越高,从而保证建筑结构的安全性以及耐久性。

本文主要从建筑结构的安全性与耐久性两方面进行探究,探索提高建筑结构安全性与耐久性的有效措施,为我国的经济建设添砖加瓦,推动我国社会经济的可持续发展。

关键词:建筑结构工程;耐久性;安全性;设计1建筑结构的安全性与耐久性存在的联系建筑工程在投入使用后,是检验建筑工程安全性与耐久性的重要时期。

建筑的使用年限,直观反映了建筑结构的耐久性。

纵观我国建筑工程状况,若建筑结构的安全性优良,那么建筑结构的耐久性也相应较高,说明建筑安全性与耐久性存在一定的共性。

建筑工程的安全性不仅仅要考虑到建筑结构的某一点安全性,而是要将建筑工程的安全性意识贯穿至整个建筑施工,从施工材料的选择,到建筑工程的设计方案都要考虑到建筑工程的安全性,只有将建筑工程的安全性意识贯穿整个施工过程,才能确保整个建筑工程的安全性。

而建筑工程的耐久性,除了受到施工工艺、材料选择等方面的影响,还受到建筑工程的使用环境影响,若建筑工程所处环境比较符合建筑材料的自然生态环境,那么建筑工程的耐久性会更好地被体现,相应的建筑工程的使用性能也会更加优良。

也就是说具有优良安全性的建筑工程,其耐久性会相应地有所提升,而具有优良耐久性的建筑施工,那么其安全性根本不用担心,在同类的建筑工程中一定是安全系数最高的建筑工程。

2建筑结构工程中的耐久性与安全性设计提升策略随着我国建筑业迅速发展,建筑结构作为建筑工程的主体,必须不断创新,强化企业的施工管理,以提高工程建设的整体质量。

在施工时要全面考虑,提高施工的安全性和耐久性,针对建筑工程耐久性和安全性的设计策略进行深入研究,将有助于耐久性和安全性设计的进一步发展。

建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文

建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文

建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文•相关推荐建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文当前,结构工程发展的最尖端就是混凝土结构的耐久性以及耐久性的设计问题,可是,我国的混凝土结构设计水平和整体的研究成果,远远比不上国外的水平。

我国目前的基础工程设施建设空前壮大,所以,混凝土结构的耐久性设计工作刻不容缓,不然的话,肯定就导致非常大的经济损失和资源的浪费,同时给人们的生活和生产带来非常大的影响。

1耐久性设计因素分析1.1环境作用影响混凝土结构的使用时间和混凝土所在的环境是联系非常密切的,根据不同级别的建筑物来进行耐久性的设计工作,在整个设计流程中要非常关注混凝土结构所在的环境。

在特定的环境中,使用结构的材料随着时间的变化而发生改变,会缩短使用寿命,只有在不良的环境下进行结构的技术手段,才可以更好的保证设计的使用时长的标准。

所以,为了更好的进行混凝土结构耐久性的设计工作,要根据整个混凝土结构所在的环境进行设计。

1.2寿命设计和普通的产品是相同的,建筑混凝土的结构拥有使用寿命。

按照不一样的角度来分成几个部分,根据外国的建筑物的耐久性能来进行分类:要求使用寿命、预期使用寿命、设计使用寿命。

1.3构造设计就是对混凝土结构的特殊部分进行耐久性的设计工作,混凝土结构中非常重要的一个部分就是构造了,所以,构造设计工作相当的关键,一旦没有做好构造设计工作,就会导致整体的混凝土的结构受到重大的影响,同时就会增加建筑物的维修周期和维修费用,更有甚者就会影响到混凝土结构的耐久性和使用时长。

1.4可修复能力设计在进行经营状态的混凝土的构成要件要进行平常的检验维修工作,怎么保持这个混凝土在进行经营的状态下保持可以自己修复的能力,是可修复能力设计需要注意的要点。

进行混凝土的可修复能力的设计,不仅仅可以保证在进行运行的过程中性能和设计性能水准相差无几,同时还可以保证对于那些并没有进行可修复设计的结构增加正常的维修时间,降低维修的花费,对那些平常维修的混凝土构件有非常大的帮助。

土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计

土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计

土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计土木建筑工程的安全性与耐久性设计非常重要,直接关系到建筑物的使用寿命和使用安全。

以下为关于土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计的1000字文章。

土木建筑工程结构的安全性是指建筑物在正常使用和在一定极限荷载下,不发生倒塌、折断或产生其他破坏的能力。

土木建筑工程结构的耐久性则是指建筑物在规定使用年限内或设计寿命内,能够满足预定使用要求的能力。

为了保证土木建筑工程结构的安全性和耐久性,首先需要进行合理的结构设计。

结构设计应该基于满足预定荷载条件和使用要求的前提下,选择适当的结构形式、材料和构造方案。

结构设计还应考虑建筑物的使用功能和设计寿命等因素,以确保结构的安全性和耐久性。

在结构设计过程中,需要对土木建筑工程所受的荷载进行合理的分析和计算。

常见的荷载有自重、活载、风荷载、地震作用等。

根据不同荷载的特点和作用方式,可以采用不同的计算方法和留取系数,确保结构具有足够的承载能力和抗震能力。

材料的选择也是影响结构安全性和耐久性的关键因素。

在土木建筑工程中常用的材料有钢筋、混凝土、钢材等。

这些材料应符合强度、稳定性和耐久性等要求,以保证结构的安全性和耐久性。

在材料的质量控制和施工过程中应严格按照相关标准和规范进行,确保材料的使用性能和使用寿命。

除了合理的结构设计和材料选择,施工过程的质量控制也是确保土木建筑工程结构安全性和耐久性的重要环节。

在施工过程中,应严格按照设计要求进行施工,确保结构的几何尺寸、材料的质量和施工工艺的正确性。

还应进行质量检验和验收,及时发现和修复施工过程中的缺陷和问题,避免对结构安全和耐久性造成影响。

对于已经建成的土木建筑工程,定期的维护和检测也是确保其安全性和耐久性的重要措施。

定期的维护工作可以发现并及时修复结构的损坏和老化现象,保证结构的安全性和耐久性。

还应定期进行结构的安全评估和检测,发现并及时处理结构的隐患和问题,确保建筑物能够安全可靠地运行。

工程结构耐久性与全寿命设计理论研究

工程结构耐久性与全寿命设计理论研究

Planning and design 规划设计67 工程结构耐久性与全寿命设计理论研究许秀颖罗明(北京交通大学海滨学院,河北黄骅061100)中图分类号:TU7 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)09-0067-01摘要:工程结构作为建筑项目中的重要组成部分,其包含设计、建设、维护、拆除等多个阶段,为提升工程结构的耐久性,应采取科学性、合理性的方式来对其进行设计,以确保工程结构在生命周期内可发挥最大效用。

关键词:工程结构;耐久性;全寿命设计0 引言近年来,建筑工程方面的结构性、耐久性、环境影响问题作为世界关注热点,尤其是建筑工程后期的维护工作将消耗极大的资源,严重阻碍建筑领域的发展进度。

与此同时,工程师们也深刻意识到此类问题的是严重性,并针对此种现象提出建筑工程全寿命周期引发的经济性问题。

1 研究目标与发展方向工程结构一般分为项目初期规划、总体结构设计、建筑施工环节、管理环节、后期拆除环节。

工程结构可体现出完整的建筑特性,并对关联范围内的持续发展性、经济性等进行展现。

为此,对于工程的全寿命设计来讲,其不仅应对环节的使用周期进行精准分析,来应从渗透到工程结构中的每一个环节,为结构的性能、成本、技术衔接等提供就基础保障,以实现设计的最优化。

在对工程结构的一系列工程内容进行全寿命设计时,主要是通过不同工作环境、受力模式、预期使用周期等来对工程结构所需要材料的瞬变性进行分析,以此来得出工程结构中存在的机理问题;通过对工程结构使用周期后的土地利用情况进行分析,并依据现象设计框架来对土建工程的预期工作模式进行研究,以此来体现出可持续发展的基本理念;通过全寿命周期的实际应用,来对工程结构的各项建筑环节进行优化,并对产生明显效果的优化环节进行记录,以此来逐步完善全寿命设计体系,进而减少工程结构的造价成本,以推动资源节约型社会的发展。

2 研究现状与发展规律2.1研究现状每一项工程结构中,由于结构特性、工作模式的不同,其都具备与之相对应的生命周期,在环境、材料、荷载等情况的影响下,将严重增加整体工程结构的运行负担,致使其工作性能下降,增加整体建筑结构的安全风险。

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使用和耐久年限均为100年建筑的结构设计摘要:本文结合工程项目,对使用年限和耐久年限均为100年的建筑,采用既提高地震作用又提高抗震措施的方法,而且对结构耐久性和施工措施提出明确要求,以达到结构在设计使用和耐久年限内的可靠度。

关键词:设计使用年限设计耐久年限地震作用设计基准期耐久性设计abstract: combining with engineering project, the use fixed number of year and durable fixed number of year for all of 100 building, using both improving earthquake effect and the measures for the improvement of the seismic method, but also for durability and construction measures to give clear requirements, in order to achieve the structure design and durable in use within the fixed number of year of reliability. keywords: design use fixed number of year design durable fixed number of year seismic design of benchmark durability design中图分类号:tb482.2 文献标识码:a文章编号:成都某遗址博物馆位于四川省成都市锦江区,建筑面积约6600平米,博物馆呈回字形,结构设置4道抗震缝,将平面划分为5个规则的结构单元,遗址文物在回字形中央(单层保护建筑,已由其他单位设计)。

博物馆为2层框架结构,柱距为6米x 7米,框架梁为300x600和300x700,楼板采用现浇梁板,坡屋面采用密肋板,密肋板尺寸为150x400,间距为850。

周边墙体采用保温砖+外包劈开砖。

基础采用柱下独立基础,以稍密卵石作为持力层。

根据《博物馆建筑设计规范》,该类6600平米规模的博物馆为中型博物馆,建筑的设计耐久年限为100年。

据《建筑结构可靠度设计统一标准》,对于纪念性建筑和特别重要的建筑结构,结构设计的使用年限为100年。

本工程按耐久性和使用年限均为100年进行结构设计,由于该项目具有较强的特殊性,现将耐久年限和使用年限均为100年的建筑结构设计的要点表述如下,供大家参考:几个关键术语的解释1.1结构的耐久性:在设计确定的环境作用和维修、使用条件下,结构在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。

1.2结构的使用年限:结构各种性能均能满足使用要求的年限。

根据以上条文解释,即使用年限为100年的建筑,建筑的耐久年限至少为100年。

1.3设计基准期:为确定可变作用及时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。

现国家的各设计规范和规程采用的设计基准期均为50年,即若设计使用年限为100年,各规范规定的可变荷载(作用)的标准值和变异系数、材料强度设计值设计表达式的各个分项系数、可靠指标需要互相配套,有待逐步研究解决,以上摘自《建筑工程抗震设防分类标准》2.0.2条条文说明。

即设计年限100的建筑,以上各种数据、性能、指标无法参考,无法套用现有规范的数据,只能采取其他办法进行概念和量化设计。

1.4、100年设计使用年限的地震参数取值:在现行的建筑抗震设计规范中, 是以“三个水准”来表达抗震设防目标的, 即“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”。

规范按50年的设计基准期内超越概率约为63.2 %的烈度取为第一水准烈度, 超越概率为10 %的烈度取为第二水准烈度(基本烈度) ,超越概率约为2 %~3 %的烈度取为第三水准烈度,相应的抗震设防烈度、地震动峰值加速度等都是在50 年情况下的概率保证。

本工程属于重要建筑物,使用年限为100年,若仍按50年设计使用年限的地震参数进行进行抗震设防设计是不符合我国的抗震防灾政策。

如何使不同使用年限建筑物的地震作用具有相同的概率保证,中国建筑科学研究院工程抗震研究所的毋剑平白雪霜孙建华三人在2003年6 月的《工程抗震》第2期中,发表了论文《不同设计使用年限下地震作用的确定方法》,此论文的结论:我们可以把设计使用年限为50 年、超越概率为0.632 的地震烈度求出的地震作用作为基数,将它乘一个大于1.00 的系数, 进而求得设计使用年限大于50 年的小震对应的地震作用,这样求出的地震作用应该具有相同的概率水准。

不同设计使用年限对应的地震作用调整系数设计使用年限10 20 30 40 50 60 70 80 90 100系数0.37 0.59 0.75 0.88 1.00 1.10 1.20 1.281.36 1.43本项目按《抗震设计规范》(2008)设计,成都市的抗震设防烈度为7度(0.1g,三组),根据《建筑工程抗震设防分类标准》6.0.6条,博物馆的抗震设防类别为重点设防类,即乙类设防,博物馆框架的抗震设计等级应定义为二级。

据《建筑工程抗震设防分类标准》2.0.3条文说明,设计年限为100年的建筑,可按100年的地震动参数确定地震作用进行设计,通过提高结构的地震作用来提高抗震能力。

根据以上结论,本工程按抗震设防烈度按7度(0.15g,三组),抗震等级为二级进行设计,既提高地震作用又提高抗震措施,结构的抗震安全性有很大提高,安全性能得到保证。

1.5结构的安全等级:本项目属于重要的建筑,建筑结构的安全等级为一级,结构的重要性系数γ0不应小于1.1。

地基基础设计等级为甲级。

2、通过以上的表述,我们对博物馆等重要的建筑的地震设防烈度,抗震等级、抗震构造措施、结构安全等级、基础等级、设计使用年限、耐久年限等如何取值有了较为清楚的理解。

由于耐久年限为100的建筑有很多技术要求,下面我就本工程在结构上采取措施达到耐久性要求进行表述:结构的耐久性设计包括以下内容:结构的使用年限、环境类别和其作用等级。

一般环境对配筋混凝土结构的环境作用等级划分定义另详《混凝土结构耐久性设计规范》表4.2.1。

成都市区的环境作用为:基本风压为0.35kn/m2,地面粗糙度为b类,基本雪压为0.15kn/m2,冻土深度为0米,年平均湿度为82.1%,年平均气温为16.1度,周边无氯化物环境。

由于成都环境类别为一般环境,腐蚀机理为保护层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。

根据环境作用等级的定义,本工程基础、基础梁、地下室顶板、侧壁、顶板梁、基础顶~地面的短柱为ⅰ–c类级,传统生产演示厅为ⅰ–b类;其余单体地面以上结构构件(柱、梁、板、楼梯等)属于ⅰ-a类。

有利于减轻环境作用的结构形式、布置、构造。

本工程通过设置抗震缝把结构划分为规则的结构单元,有效避开了环境作用不利位置。

3) 混凝土结构材料、钢筋保护层厚度、裂缝控制应满足耐久性要求。

本工程对不同环境作用下混凝土等级、钢筋保护层厚度、混凝土材料以及裂缝做了相应控制,具体要求见下表:构件环境作用类别混凝土等级保护层厚度最大水胶比裂缝控制要求基础ⅰ -c c40 40 0.45 0.2地下室侧壁、顶板、抗水板ⅰ -c c40 40 0.45 0.2地下室顶板梁、地下室相连柱ⅰ -c c40 45 0.45 0.2梁ⅰ -a c35 25 0.50 0.3梁ⅰ -b c35 35 0.50 0.2柱ⅰ -a c35 30 0.50 0.3柱ⅰ -b c35 35 0.50 0.2板ⅰ -a c35 20 0.50 0.2板ⅰ -b c35 30 0.50 0.3注:a) 钢筋保护层应满足钢筋防锈、耐火以及与混凝土之间粘结力传递的要求,其混凝土保护层厚度设计值不得小于钢筋的公称直径。

当梁柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时,在靠近构件表面配置焊接双向钢筋网φ6@150,其保护层厚度为10mm。

地下室侧壁、底板、顶板、顶板梁和侧壁相邻的柱采用抗渗混凝土,抗渗等级为p6。

本工程ⅰ–a~ⅰ–c类环境中,耐久性对结构混凝土材料的基本要求环境作用等级最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最大氯离子含量(%)最大碱含量(kg/m3)ⅰ–a 0.55 225 0.06 3.0ⅰ–b 0.50 250 0.06 3.0ⅰ–c 0.45 275 0.06 3.06)建筑应采取有效防水和排水的构造措施本工程采取以下构造措施:6.1、受雨淋或可能积水的露天混凝土顶面和大部分屋面采用坡屋面,屋面上覆石板,有效解决了雨水在屋面上的停留问题,并与建筑美观相协调统一。

设计时考虑结构扰度对排水的影响。

6.2、受雨淋的室外悬挑构件侧边下沿,建筑专业做滴水槽、鹰嘴或采取其他防止雨水淌向构件底面的构造措施。

6.3、在混凝土结构构件与上覆的露天面层之间,设置可靠的防水层。

6.4、施工缝或伸缩缝等连接缝的设置避开局部环境作用不利的部位,并在伸缩缝位置选择建筑节点做法。

7) 环境作用下采取合理的防腐蚀或多重防护策略。

本工程对于暴露在混凝土结构外的吊环和紧固件、连接件等金属部位,均采用热浸锌处理。

所有与砖墙、混凝土接触的木构件表面均涂沥青防腐。

结论:使用年限和耐久年限均为100年的建筑在结构设计时,很多设计参数的取值和构造措施与使用年限为50年的建筑有很大区别,本工程采用既提高地震作用又提高抗震措施的方法,使结构的抗震安全性有较大程度的提高。

同时对结构耐久性和施工措施提出明确要求,以达到结构在设计使用年限内的可靠度。

参考文献毋剑平.白雪霜.孙建华.不同设计使用年限下地震作用的确定方法.工程抗震第二期.2003年6月注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

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