网桁结合钢结构（精选4篇）

网桁结合钢结构 第1篇

1水平风荷载的计算

1.1比如屋面要做一个钢结构屋盖, 对于钢结构屋盖, 有上弦支撑和下弦支撑两种, 上弦支撑的屋盖高度在柱子高度以内, 可以不考虑上面的风荷载, 但是对于下弦支撑, 是否考虑水平风荷载要根据具体情况来定。如果钢结构屋盖周边没封板, 比如像加油站之类的网架屋盖, 可以不用考虑水平风荷载, 但是如果屋盖周边封板或已经砌了女儿墙的情况下, 就要考虑水平风荷载对钢结构屋盖及下面混凝土结构的影响。工业厂房屋盖一般跨度在20～50米, 按照钢结构屋盖的跨高比, 一般在1/13～16, 所以高度有可能3～4米高。很多单位在设计钢结构屋盖的时候只是考虑风的荷载也只是考虑风的竖向吸力, 没有考虑水平风荷载对屋盖的影响, 更没有考虑对下部的混凝土结构的影响。尽管屋盖的本身高度对于建筑物的高度相比很小, 但是如果建筑物的高度比较高, 它的风压高度系数、风振系数还是很大的, 会造成风荷载比较大, 所以在钢结构屋盖单独建模的时候一定不能遗漏这部分荷载。由于下面是混凝土结构, 在PKPM中没办法模拟网架的真实高度, 一般建模的时候都很容易不会把这部分高度算进去, 所以会造成计算的风压没有实际的大, 为了处理, 我们一般会单独算出这部分风荷载, 计算出该风荷载引起的柱底弯矩。当我们最后在PKPM软件中得出柱底弯矩, 把这部分弯矩考虑进去。

1.2立面为弧形的网架与平板网架有什么区别呢?多了个半跨活载的不利布置及水平的推力。我们知道平板网架时不用考虑半跨活荷载的问题, 都是满跨布置。但是当网架在立面上是弧形的时候, 就要考虑这半跨的活荷载的布置。如果碰到立面是横向的“s”型的网架的时候, 就要考虑四个半跨活荷载的不利布置。

2屋盖的形式对下部混凝土结构的影响

当跨度在20米以内时, 可以采用轻刚结构的形式, 对于超过20米的跨度, 可以采用网架或管桁架结构。由于实际过程中, 钢结构公司为了降低成本, 都喜欢把轻刚屋盖设计成人字形双坡刚架, 虽然这样的刚架梁主要是靠轴压力来进行受力的, 对于刚架来说是很优化的设计, 但是由于下面的柱为混凝土结构, 会对柱产生很大的水平推力, 不利于下面混凝土结构的安全受力, 对总成本反而不是最优化的设计。由于混凝土结构的设计一般由设计院来完成的, 而钢结构屋盖的设计一般是由钢结构公司来进行的。在钢结构公司出方案之前, 混凝土结构已经施工完大部分, 所以不可能修改混凝土结构的设计, 所以从设计院来说一般是建议钢结构公司要么把人字形修改成一字形刚架屋盖, 要么改成网架或桁架。

3网架与管桁架的比较

3.1从设计的角度来分析, 由于网架的设计一般包括杆件和螺栓球的设计。而螺栓球的设计主要有球图的设计。现阶段由于螺栓球的球孔的定位跟制作、安装的联系非常紧密, 如果设计院直接进行网架的设计, 如果在实际过程中螺栓球的安装发生偏差, 不利于责任的区分。而进行管桁架的设计, 一般就不会出现这个问题, 设计比螺栓球网架容易。管桁架的制作难点也就是相贯线的切割, 安装时也不会出错。所以管桁架这一块, 设计单位能单独进行设计。

3.2从结构安全的角度来分析, 网架公司进行网架设计时, 一般会用软件进行满应力设计, 虽然比较经济, 但是没有安全储备余地。再加上网架在制作过程中有制作误差, 安装时有安装误差, 所以会在实际施工过程中会产生杆件的次应力, 对杆件受力不利。况且现在网架公司为了降低造价, 都会在施工时采用有负尺寸公差的杆件, 进一步降低了杆件的实际承载力。我们曾经遇到一个问题, 当时负责进行下部混凝土框架结构的设计人员在给网架公司提供柱子定位的时候, 因为是有吊车的厂房, 框架柱的截面在有吊车的地方有变化, 但是没有提供给网架公司, 由于网架公司还是按没有变化的柱截面来进行定位, 所以等到网架公司把网架杆件进行现场安装, 才发现网架支座的位置不在柱子上, 加牛腿也不方便, 因为柱子截面是按原来假定的条件进行配筋的, 混凝土柱也不可能重新打掉。网架公司进行支座的移动, 就会发现很多螺栓球和杆件的大小有变化, 数量达100个之多。最后我们重新审图的时候, 发现荷载组合方面由于网架公司还是有大的安全储备, 从而避免了这么大的变化。所以后来我们设计院一般倾向于把钢结构屋盖设计成管桁架, 因为管桁架的安全储备大, 不是满应力设计的, 便于进行修改变更。

3.3从防腐与成本的角度来分析, 管桁架没有螺栓球节点这个防腐的薄弱部位, 防腐比网架的防腐好处理。由于管桁架比网架的造价要高, 考虑到业主的经济承受能力, 一般我们的处理办法是:在中级腐蚀的环境下的屋盖采用管桁架, 适当加厚防腐底漆的厚度。在弱腐蚀的环境下的屋盖采用网架。

3.4从施工安全的角度来分析, 在施工安全方面, 我们知道现在很多网架公司因为市场竞争, 都一般在做施工组织设计时考虑搭设满堂脚手架进行网架的安装, 但是实际安装的时候都是按高空散拼, 因为这样可以节省施工成本, 但是这样也造成了工人作业的安全隐患。而管桁架的安装是先在地面拼装, 再在高空拼装, 高空作业量较少, 一般就不存在这方面的问题。

4屋盖支座的问题

4.1我们在进行网架的设计时, 一般会考虑屋盖的吸力。有的网架公司为了省材料, 把屋盖的吸力这种工况不考虑。其实这种不是很好, 因为一般在厂房建筑中, 还是有大面积开窗的情况的, 窗户不关的话, 就存在屋盖的吸力, 特别是在土建单位刚好把围护墙做好, 但是还没有把窗户安装上去的时候。这样, 网架的支座的锚固长度应按受拉来考虑而不是仅按受压支座来考虑。

4.2很多网架公司最喜欢把支座做成滑动的支座, 比如在橡胶板上加聚四氟乙烯滑片。如果为了释放温差应力, 网架一部分支座做成滑动支座也没太大问题, 但是支座全部做成滑动的, 那就有问题了, 特别是对弧形网架, 没有一些固定支座, 网架很容易就滑下来了。一般比较大跨的网架, 在中间都设橡胶支座, 在四周的四个角设滑动支座。

4.3还有些网架公司在软件建模的时候, 比较喜欢释放水平力, 认为这样对下面的混凝土结构就很安全了, 但是支座还是做钢板固定支座, 理由是钢板支座在网架切线方向有椭圆孔, 所以可以进行水平力的释放, 其实这个切线方向的椭圆孔只是为了消除一些安装误差而便于安装, 这些孔对于水平力的释放是没有帮助的, 要知道下面的混凝土的结构在地震或风荷载下的顶点位移都远远大于这各椭圆孔的尺寸。所以设计院一方面要进行混凝土结构部分的设计, 还要对钢结构部分进行审查, 这方面就要尤其注意了。

5墙屋面次结构的问题

有些网架公司给的图纸没有给处檩条连接处的大样, 按照规范, 一般是檩条与檩托板进行螺栓连接, 但是现在很多网架公司为了节省成本, 都只是把檩条焊接在网架支托板上。为此, 在施工图中会故意不出这个节点大样。我们知道, 檩条一般是冷弯薄壁型钢做的, 壁厚一般2～3mm厚, 如果采用焊接, 容易焊透檩条, 所以规范上也没推荐用焊接。这样, 屋盖的屋面板就很不牢固了, 很容易被风掀掉。对于檩条, 很多网架公司都只是按常规的跨度和常规的区域进行单跨验算, 但是在屋盖的四个角和墙面开门窗的地方, 风压会加大, 有可能所取的截面不够。所以在这些部位, 要适当加密檩条的间距。

6屋面板的选取

6.1挠度方面的要求。对于屋面板, 好多屋面板因为比较薄, 一般是由挠度控制, 按如果挠度过大, 会造成多余的积水深度, 加大屋面板的荷载。所以我们一般是要复核一下挠度满不满足。对于造型复杂的屋面, 排水路径比较复杂, 这个时候, 就要适当提高屋面板的挠度要求, 而不能仅仅按照国家规范来进行设计, 因为国家标准只是最低要求。

6.2夹心板材料方面的要求。如果屋面要进行保温隔热的话, 一般会选择苯板及玻璃棉板或岩棉板作为保温材料。厚度根据防火或隔热要求进行计算确定。我曾经见过网架公司最喜欢用苯板, 因为其造价便宜。但是苯板有不好的地方, 容易在燃烧的时候释放有毒气体, 不利于发生火灾的时候逃生。所以我们进行设计时, 一般都不用苯板作为保温材料。

6.3防雨水渗漏及抗台风设计方面的要求。屋面板按搭接方式一般分为穿透式、暗扣式、直立锁边式。穿透式直接用螺钉固定, 打螺钉处是抵抗风的吸力的薄弱部位, 也是雨水渗漏的薄部位。暗扣式一般采用高强板, 对抗台风有力, 但是对施工安装精度高。暗扣板一般波高比较小, 过水面积小, 不适合于坡度小的屋面。直立锁边式一般采用低强度板材, 不利于抗台风, 由于可以做成360度锁边, 可以防止雨水渗漏, 但是直立锁边式由于搭接复杂, 不利于屋面板材的更换, 维修麻烦。每个工程可以根据所处的地方和自身的情况, 灵活选用屋面板。

7钢柱的设计

由于有时业主为了进度的需要, 在连接网架的一部分高度柱改成钢结构焊接H型钢柱。由于钢柱的水平抗侧刚度比混凝土柱小, 在模型中, 可以把该部分的混凝土柱改成钢柱重新进行计算, 看水平侧移是否满足规范要求。另外, 钢柱的长细比不仅要满足钢结构设计规范的要求, 还应满足抗震设计规范8.3.1条的要求。钢柱的计算长度跟长细比关系密切, 钢柱与网架相连的地方可以认为铰接, 与混凝土柱相连的地方可以认为是半刚性固结, 但为了偏于安全, 我们在计算长度计算时还是按铰接来考虑。由于在抗震设计规范8.3.1条的条文说明中有这样一句话:“研究表明, 钢结构高度很大时, 轴向力大, 竖向地震对框架柱的影响很大。”所以, 如果有夹层的工业厂房高度比较高, 比如超过常规的12层框架的高度36米, 应该套用该条文中的8.3.1条中的第2款。另外, 钢柱还要从构造上满足局部稳定的要求, 一般是套用抗震设计规范8.3.2条来满足。有时H型钢板腹板不满足要求, 可以对钢柱的腹板纵向加劲肋。

8基础的设计

特别是门刚的基础, 由于设计院有些时候把门刚交给钢结构公司做, 基础是自己来设计。由于门刚的围护一般采用彩板, 而彩板是要落在混凝土地梁上, 所以在处地梁图时, 要注意彩板位置是在柱的外围还是与柱的中心线对齐。如果钢柱在地下部分, 还应按钢结构设计规范8.9.3对钢柱进行构造上的保护。在进行收费站等结构设计时, 由于钢屋盖下面的混凝土柱基本上没有什么荷载, 但是钢屋盖的向上的吸力比较大, 可能造成基础出现向上的拉力。这时, 我们一般采取以下措施: (1) 加大基础埋深或做成筏板基础。 (2) 基础底部加抗拔的锚杆。 (3) 抗拔的桩基础。

综上所述, 钢结构与混凝土结构都是互相影响的, 如果只是局限一个方面的认识, 做出来的设计就会产生安全隐患。限于时间, 只谈了以上这些方面, 希望对大家有所启发和帮助。

参考文献

[1]GB50017-2003, 钢结构设计规范[S].2008.

[2]GB50017-2003, 建筑抗震设计规范[S].

结合具体作品谈谈结构的艺术功能 第2篇

在文学创作过程的构思阶段, 有了意蕴之后要寻求表达意蕴及其它内容的形式。选择艺术的形式，不仅要确立结构，也包括选择文体和语言。文学的体裁大致可以分为两类。其一是重视直接表现作者心灵即主观性很强的一类。这类文体，典型的是诗歌，讲究“主体性原则”。“特有的内容就是心灵本身”，只要作者心灵活动得到真实表现，那么心灵所映现的客体无论怎样变形都是可以的。其二是重视间接表现作者心灵即客观性很强的一类。这类文体，坚持客体性原则，即首先写好客观对象，再“流露”作者的意向。叙事类文学作品如小说就是这样。寻找表达思想内容的精美形式，主要是选择结构。

选择结构，在实际操作上一般要清楚文体特点和结构类型等基本认识。如诗歌，特点是分行分节，具有多义性、跳跃性和音乐性。戏剧，特点是分幕分场，有较强的戏剧冲突和以对话为主的表现形式。电影，特点是蒙太奇，在时空变换上具有较大的自由，并有现实逼真感。小说，特点是内心刻划细致，多种表达方式共用，是语言艺术的充分表现。写作者必须对文体特点有着明确意识。至于文学作品的结构，可以分为以下三种：

一、纵向发展式。其本要求是按照事物发展的时序进行。这种结构，建立在叙述这种表达方式的顺叙、倒叙等其础之上。倒叙尽管将结局或最突出的片断提前，但主体仍属于纵向发展式，因为作者和读者都有明确的时间意识。这种结构，在戏剧上称为开放式。开放式，其本上从头到尾地发展故事情节，线索层次清晰，但易生沉闷感。必须注意主次详略，重点突出。

二、横向发展式。其本要求是按照事物构成的序列展开。这种结构，在戏剧这种叙事类文学作品中称为封闭式。封闭式，往往从高潮或高潮之前紧张时分写起，造成悬念和气氛，而将前面的发展穿插在人物回忆中。

三、心理发展式。这种结构，一切以心理变幻为准绳。特点是追求、制造时空的破碎、叠合、放射和交错。其实是以内心为焦点，自由联想，追随意识流动，也可以叫做心理时空式。其优点是内 丰富，更贴近生活的本来面目。缺点是知其所以然而不知其然，使读者在支离破碎中产生厌烦。

网桁结合钢结构 第3篇

【关键词】林业资源；保护；结合经济机构

林业在我国的国民经济体系中居于重要位置，不仅是一个重要的基础性产业，而且是直接关系到生态环境建设的一项公益事业。当前，我国正处于全面建设小康社会与推进中国特色社会主义建设事业发展的关键期，必须要走出一条生态和谐发展的文明之路，从而实现经济发展和人口、资源等的相互协调，从而确保人与自然之间的和谐共处。因此，强化林业资源保护，对于加快我国国民经济的整体发展与促进我国林业产业的良性发展，建设美好的社会环境，具有十分重要的现实意义。

1.健全完善林业资源经营管理机制

为切实加强对林业资源的保护，应不断建立健全科学、合理的森林分类标准，其目的就是为了避免企业在森林分类中各行其是，或者为追求经济效益的最大化而将生态价值大幅度地降低。从公益林的经营管理的角度来考虑，不论是由国家直接管理，还是完全由企业进行代行管理，都要重新建立起相应的组织管理及其监督机构，从而健全完善新型森林资源经营管理体系。要十分注重森林资源档案的管理，依据森林类型的差别，分门别类地建立起重点生态公益林、兼容生态公益林及商品林等类别的档案，并分别确定各不相同的经营方案，从而便于强化林业资源管理。从森林经营的角度来看，要分别根据不同的森林类别，采取有所差异的经营管理机制。一是商品林的经营管理。由于以前的森林资源经营管理往往都只是侧重于数量上的管理，却忽视了森林资源自身所具备的资产属性。尽管国家投入巨额资金来建设与发展林业企业，但是，企业只是简单地开展森林砍伐，在变为货币之后再上缴，企业的经营行为几乎等同于变卖国家财产。有鉴于此，商品林经营应当将追求经济效益的最大化作为目标，其经营活动要完全按照市场机制来运行，在经营管理上要也全面实施企业化经营管理。唯有对投入和产出价值进行认真比较，才能真正体现出企业所具有的经营价值，从而让企业经济步入到一种良性循环的轨道。二是重点生态公益林的经营管理。经营这部分林业资源的根本目的在于发挥最佳生态效益及社会效益，其价值之大小无法直接用货币进行衡量，而是根据资源的数量、质量及其分布来进行考虑。所以在经营管理上一定要以国家作为主体，在投入及产出上也一定要由国家负全责，将其与其他森林类型进行严格区分，并进行单独核算与管理。

2.大力调整林业经济结构

开展林业经济结构的调整与优化工作，是促进林业资源可持续发展的重要保障。在第一产业发展中，要以市场需求作为导向，全力推进短周期工业原料林和其它原料林、速生丰产林、竹林、名特优经济林等的建设力度；在第二产业发展中，要不断加大新产品开发的力度，从而实现从低层次原料加工转向高层次深化加工的转变；在第三产业发展中，要积极发展森林旅游业、花卉业等。要大力调整生产力布局，快速淘汰落后产业，继续改造传统产业，积极扶持新兴产业发展，致力于加快产业重组，以解决长期以来困扰林业事业发展的产业结构不合理问题。与此同时，还应与时俱进，不断调整林业产品的内资结构，争取大力发展精、深加工产品及优势产品，并拓宽木材林产品的经济结构调整新途径，并加快延伸产业链，进而提高附加值，解决林业产品中的结构不合理与产品缺少竞争力等问题。

3.加强护林员队伍管理

护林员所具有的主要职责如下：一是要积极配合本地林业站，负责落实好管护区域内的管护任务、管护措施及各种保护标志；二是要认真细致地做好管护区内的森林防火、防治病虫害、防止乱砍滥伐等林区“三防”工作；三是要全面保护野生动物资源与植物资源，坚决制止各种乱捕乱猎等行为；四是要积极配合有关部门开展防止造成毁林开垦和破坏林地等后果的采沙、采土、采石等各种错误行为；五是要积极配合相关部分，落实查处人、畜破坏森林资源的各种行为。

从护林员所肩负的职责可以看出，加大护林员队伍的管理力度，是检验工程任务是否能有效落到实处的关键环节。根据护林员工作地点较为分散，时间自由度十分大，而整体素质又偏低等鲜明特点，林业站在开展护林员的公开选聘、学习培训、考核奖惩等各个环节中，务必要加强管理，具体来说，应当有以下三方面的要求：首先是坚持护林员公开聘用制度。要全面规范聘用护林员的相关程序。在本人提出申请后，一定要经过村民委员会小组的同意，并由当地乡镇林业站进行选拔，再通过乡、镇政府的严格审核，随后再由上级林业主管部门进行公示，在公示期满之后再予以批准聘用。其次是坚持护林员定期开展学习培训等制度。乡镇林业站要定期组织护林员开展林业法等相关知识的学习培训，让护林员们都能明确了解管护对象与管护内容，在工作中做到有的放矢。最后是坚持护林员管护目标责任制。林业站应当和护林员签订劳动聘用合同，明确双方的责任与义务等，并要求护林员定期报告工作情况，以便于上级管理和群众监督。

综上所述，林业资源是关系到人类生存与发展的重要基础性资源。保护森林资源，减少各类自然灾害的发生，是一项造福后代、福延子孙的伟大工程，有待于更多有识之士的积极参与，从而共同推进我国的林业资源建设。 [科]

【参考文献】

[1]徐薇玉，徐良才.林业养护与林业复合经济探索[J].上海农业科技，2007，（6）.

结合实际工程的结构优化设计 第4篇

随着社会的发展, 结构设计[1]在土木工程中显得尤为重要。通常结构设计是规范加上工程师经验的产物, 同一建筑物采用不同的结构设计方案会造成结构造价很大的差别。因此对建筑物进行工程造价控制避免材料浪费显得十分有意义。

二. 结构优化设计简介

结构优化设计是近二十多年发展起来的一门新技术, 它的出现, 使设计者能从被动的分析、校核而进入主动的设计, 这是结构设计上的一次飞跃。从已有经验看, 与传统设计相比, 用优化设计可以使土建工程降低造价5%-30%。优化设计能最合理地利用材料的性能, 使结构内部各单元得到最好的协调, 并具有规范所规定的安全度。同时, 它还可为整体性方案设计进行合理的决策, 优化设计是实现设计的最终目标-适用、安全和经济的有效用途。

具体的结构, 建筑结构的用材的选用直接影响结构成本, 合理选择结构的用材不仅能保证结构设计的安全和合理, 还能达到节省结构工程的造价。比如混凝土强度等级的选用, 以及钢筋的选用和优化, 还有结构构件截面尺寸的优化。下面以框架结构中梁柱尺寸进行优化为例进行探讨。

三.结合实际工程

1. 工程概况

本工程为辽宁省锦州市的六层宿舍楼, 结构类型为框架结构。建筑面积3806.05m , 本层一层层高4.20 米, 二至六层层高3.0 米。建筑总高度22.65 米。本工程为三类建筑, 耐火等级为三级, 六度抗震设防, 设计使用年限为50 年。 (见图1)

2.结构梁柱尺寸的选取[2]

在钢筋混凝土结构设计中, 通常根据梁的跨度来估算梁截面高度, 然后再根据高宽比来估算其梁截面的宽度。一般在钢筋混凝土结构中规定主梁的跨度一般在5~8m为宜, 梁高取跨度的1/15~1/10;次梁的跨度一般在4~6m, 梁高为跨度的1/18~1/12, 梁宽取梁高的1/3~1/2。同时框架结构中柱子的截面的尺寸是根据作用在柱上的负荷面积的大小柱子的轴压比限制比来进行计算。方案一 (初始方案) 运用PKPM结构设计软件计算在本框架结构中一层柱子尺寸取600*600, 二至六层柱子尺寸取500*500。边框梁截面尺寸为250*600, 中间框梁的截面尺寸250*450, 次梁的截面尺寸为250*450。方案二中只改变柱子的截面尺寸, 保持梁的截面尺寸不变。一层柱截面尺寸变为550*550, 二层柱子尺寸变为500*500, 三至六层柱子的尺寸为450*450。方案三中柱子的尺寸保持不变, 边框架梁的尺寸变为250*450, 中间框梁截面尺寸保持不变。方案四中梁柱尺寸均改变, 一层柱550*550, 二层柱子尺寸变为500*500, 三层至六层截面为450*450, 边框梁的尺寸变为250*450, 少数跨度大框梁尺寸为250*500, 中间框梁的尺寸保持不变.

3. 计算结果分析

整个过程中采用PKPM2010V2.1 版本进行计算, 分别对各种方案进行SATWE-8 计算。各参数指标建立如下[3]:

(1) 考虑扭转耦联时的振动周期 (秒) 、X, Y方向的平动系数、扭转系数

周期大小与刚度的平方根成反比, 与结构质量的平方根成正比。周期大小与结构在地震中的反应有密切关系, 否则会发生类共振。

扭转周期和平动周期之比是控制结构扭转效应的重要指标, 是结构扭刚度、扭转惯量

分布大小的综合反应。控制周期比主要是限制结构的抗扭结构刚度不能太弱, 使结构具有必要的抗扭刚度, 减小扭转对结构产生的不利影响, 实质上是控制结构的扭转变形小于结构的平动变形。周期要求比不是要求结构足够结实, 而是要求结构刚度步局合理, 以此控制结构地震作用下结构扭转激励振动效应不成为主振动效应, 避免结构扭转破坏。

以每种方案的前三阵型为例 (见表1)

通过四种方案的对比, 结构自震周期满足相关规范的要求。同时四种方案结构扭转为主的第一自振周期与以平动为主的第一自振周期之比均满足《高规》第3.4.5 条的规定, A级高度高层建筑不应大于0.9.

(2) 最小剪重比

剪重比主要是限制各楼层的最小水平地震剪力, 确保周期较长的结构安全。抗震规范 (5.2.5) 条要求的结构X向和Y向楼层最小剪重比= 0.80%。

通过SATWE-8 计算可得第一方案的X向楼层最小剪重比为1.81%, 第一方案的Y向楼层剪重比为1.73%。第二方案的X向楼层最小剪重比为1.67%, 第一方案的Y向楼层剪重比为1.58%。第三方案的X向楼层最小剪重比为1.66%, 第一方案的Y向楼层剪重比为1.65%。第四方案的X向楼层最小剪重比为1.55%, 第一方案的Y向楼层剪重比为1.51%。均满足规范的要求。

(3) 刚重比

刚重比是结构刚度和重力荷载之比, 它是控制结构整体稳定的重要指标。高层建筑的稳定设计主要是控制在风荷载或水平地震作用下, 重力荷载产生的二阶效应不致太大, 避免结构的失稳倒塌。刚重比不满足要求, 说明结构的刚度相对于重力荷载过小;但是刚重比过分大, 则说明结构经济技术指标较差, 宜适当减少墙柱等竖向构件的截面面积。

第一种方案的X向的最小刚度比为31.79, Y向的最小刚度比为28.63。第二种方案的X向的最小刚度比为24.48, Y向的最小刚度比为21.90。第三种方案的X向的最小刚度比为28.44, Y向的最小刚度比为26.97。第四种方案的X向的最小刚度比为22.11, Y向的最小刚度比为20.40。四种方案的最小结构刚重比均大于10, 能够通过高规 (5.4.4) 的整体稳定验算。

(4) 结构其他指标分析[4]

经过PKPM结构设计分析软件, 结构的其他指标[5]如柱轴压比, 结构位移比和层间位

移角, 刚度比, 参与振动质量比等均满足结构规范的要求。

(5) 梁板柱钢筋和混凝土用量比较[5]

利用SAT-S将第各方案的钢筋量和混凝土量进行计算, 钢筋以3700 元/t计算, 混凝土以255m³

在原始方案的初步设计下, 第二方案通过改变柱子的截面尺寸, 结构的工程造价降低了

3%, 第四方案结构造价也降低了, 但是降低的幅度不大。在各项指标合理的情况下, 优先选

用第二方案进行结构工程造价的控制。

三. 结语

本文通过对辽宁省锦州市的一个框架结构锦州港项目四种设计方案进行了对比, 通过改变框架梁和柱的截面尺寸, 通过PKPM2010V2.1 大型结构设计软件, 得出在满足结构设计要求各项指标的前提下, 根据相关规范要求按照一定的模数减少框架柱和边框梁的截面尺寸会使结构的工程造价降低, 同时减少柱子尺寸也会降低工程造价, 但是只减少柱子的尺寸结果比较明显。因此在以后的结构设计中应该合理选择截面尺寸, 这样既可满足结构的设计要求, 又能降低工程造价。只有这样, 才能设计出安全、适用、 经济、 美观和便于施工的建筑物。

摘要：在建筑结构设计中安全是第一目标, 但是为了安全而过度的使用材料是不科学的。应该以正确合理的材料用量来实现建筑物要满足的各项指标要求。本文分析了框架结构中四种不同方案的结构用材, 在满足结构的各项控制指标下, 找出基于控制结构工程造价下的较优的截面布置方案。旨在为结构设计人员提供参考。

关键词：框架结构,梁柱截面尺寸,优化设计

参考文献

[1]贺杨, 张永胜.高层建筑结构设计优化[J].山西建筑, 2012, 38 (5) :34-35.

[2]中国建筑科学研究院 (GB50010—2010) 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[3]建筑抗震设计规范 (GB50011—2010) 统一培训教材[M].北京:地震出版社, 2010.

[4]贾园, 朱杰江.某小高层住宅楼的结构优化设计, 工业建筑, 2006, 36.