摘要：為了研究本納米復(fù)合材料水泥混凝土的材料配比及其在房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中是否可以應(yīng)用，選擇了納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，研究了兩種納米材料在水泥混凝土中的合理?yè)搅浚岢黾{米復(fù)合材料水泥混凝土材料的推薦用量，并將研究成果在濰坊某高層建筑的基礎(chǔ)工程中進(jìn)行了使用。本文主要的研究結(jié)論如下：不同齡期納米復(fù)合材料水泥混凝土的強(qiáng)度不同，且達(dá)到了早強(qiáng)型混凝土的要求；當(dāng)納米SiO2摻量為水泥質(zhì)量的1.5%和納米Fe2O3摻量為水泥質(zhì)量的1.2%時(shí)，納米復(fù)合材料水泥混凝土擁有最大的抗壓強(qiáng)度；納米Fe2O3對(duì)納米復(fù)合材料水泥混凝土的抗折強(qiáng)度的提升是有著主導(dǎo)作用的；納米復(fù)合材料水泥混凝土在房屋基礎(chǔ)工程使用效果良好，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：納米復(fù)合材料；納米Fe2O3；納米SiO2；房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

0引言

近年來(lái)，納米材料在各個(gè)行業(yè)中均得到了廣泛的應(yīng)用，一般認(rèn)為，當(dāng)材料的粒徑在100nm以內(nèi)時(shí)，便可以稱之為納米材料。納米材料擁有更小的比表面積，其相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速度更快，反應(yīng)也更加劇烈[1-3]。另一方面，水泥混凝土由于水泥熟料在水化過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的微小孔隙，甚至是微小裂紋，而這些現(xiàn)象對(duì)后期混凝土材料的破壞起到了加速作用。工程中一般采用外加劑的方式來(lái)提高水泥混凝土的各項(xiàng)性能，雖然取得了一定的效果，但在高性能混凝土的設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然存在著較大的障礙。隨著納米材料的興起，為高性能水泥混泥土在材料的選擇中提供了新的思路，已經(jīng)有許多學(xué)者開(kāi)始將納米材料在水泥混凝土中應(yīng)用并取得了一定的成果[4-8]。納米材料借助其較小的粒徑與分散性，能夠均勻的分散在水泥混凝土中，同時(shí)部分納米材料具有一定的活性，可以進(jìn)行水化，水化產(chǎn)物具有一定的強(qiáng)度，也有部分納米材料能夠與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，進(jìn)一步的生成強(qiáng)度更高、密實(shí)性更好得到水化物。無(wú)疑，部分納米材料的添加是的水泥混凝土的性能得到了進(jìn)一步得到提升，也為水泥混凝土的相關(guān)研究工作打開(kāi)了一條新的途徑。水泥混凝土中最常見(jiàn)的納米材料外加劑是納米SiO2，相關(guān)研究表明，納米SiO2的摻入可以有效地提高水泥混凝土的早期強(qiáng)度，其水化速度快，水化產(chǎn)物粒徑小，能夠很好的填充水泥混凝土的微小孔隙，對(duì)高性能混凝土性能的提高具有顯著的提升作用。另外納米Fe2O3的使用現(xiàn)在也十分常見(jiàn)，研究表明，當(dāng)納米Fe2O3摻入水泥混凝土后，其水化產(chǎn)物擁有很好抗折、抗磨及變形性能，從而可以有效的提高水泥混凝土的抗折強(qiáng)度以及耐磨性能[9]。所以外納米Fe2O3和納米SiO2在相關(guān)工程中已經(jīng)被分別使用了，并且取得了工程技術(shù)人員的一致肯定，工程應(yīng)用效果良好。在房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，往往受到地下水分的侵蝕，加上自身的受力特點(diǎn)，要求基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所使用的混凝土需要擁有較好密實(shí)性、抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度?？傊畬?duì)混凝土的要求較高，普通混凝土很難滿足其相關(guān)要求，特別是一些高層建筑或重大工程，因此需要發(fā)明一種具有良好密實(shí)程度、且抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及變形性能良好的混凝土。在這種情況下，單一的納米材料混凝土目前很難達(dá)到上述要求，于是科研技術(shù)人員便著手開(kāi)展復(fù)合納米材料對(duì)水泥混凝土性能的研究工作，試圖通過(guò)納米材料之間的互補(bǔ)性提升水泥混凝土的技術(shù)性能。但是受限于研究起步晚、學(xué)科交叉影響較大，我國(guó)在該領(lǐng)域的研究始終未能有較大的建樹(shù)。同時(shí)，相關(guān)工程的應(yīng)用更是鮮有報(bào)道，很多施工單位以研究成果不成熟，實(shí)體工程應(yīng)用效果不清晰拒絕在其工程當(dāng)中使用復(fù)合納米材料水泥混凝土，由此可見(jiàn)，納米復(fù)合材料水泥混凝土的研究、設(shè)計(jì)與應(yīng)用已經(jīng)得迫在眉睫[10]?；谏鲜龇治觯疚倪x擇了納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，開(kāi)展兩種材料對(duì)水泥混凝土的復(fù)合改性研究，研究?jī)煞N納米材料在水泥混凝土中的合理?yè)搅?，提出納米復(fù)合材料水泥混凝土材料設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行技術(shù)性能的測(cè)試。最終在研究成果的基礎(chǔ)上，在濰坊某高層建筑的基礎(chǔ)工程中進(jìn)行了使用，檢測(cè)并觀察了其效果。

1納米復(fù)合材料水泥混凝土材料配合比設(shè)計(jì)

本文選擇納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，并根據(jù)前人的研究成果，試驗(yàn)過(guò)程中，為了對(duì)納米SiO2和納米Fe2O3的影響進(jìn)行研究，同時(shí)考慮試驗(yàn)工作量過(guò)大對(duì)研究造成的干擾，文章在試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段采取了正交試驗(yàn)的方法，該方法可以對(duì)多因素多水平下，利用正交點(diǎn)設(shè)計(jì)出能夠體現(xiàn)差異性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)結(jié)果能夠有效的描述各影響因素的作用的效果，同時(shí)還可以找出特征點(diǎn)，大大的減小了試驗(yàn)的總工作量?；诖?，文章設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)。提出了以下工況進(jìn)行了水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì)了6種工況，涵蓋了多種不同的摻量。如表1所示。表1中所用的水泥為硅酸鹽水泥，52.5級(jí)，砂為中砂，石為碎石。用水量按照坍落度65mm控制，進(jìn)行了必要的調(diào)整。對(duì)上述各個(gè)工況的納米復(fù)合材料水泥混凝土進(jìn)行3d、7d、28d的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定最佳組分。

在人為影響中，主要由場(chǎng)地勘察，設(shè)計(jì)、施工、使用和維護(hù)管理等方面的不當(dāng)所造成的。

一、建筑物發(fā)生裂損，傾斜的原因分析

1、設(shè)計(jì)工作的失誤

設(shè)計(jì)工作失誤：許多設(shè)計(jì)人員對(duì)地基基礎(chǔ)問(wèn)題的重要性認(rèn)識(shí)不足，常把復(fù)雜的地基問(wèn)題簡(jiǎn)單化處理。據(jù)建設(shè)部1993～1996年的重大工程事故統(tǒng)計(jì)，由于設(shè)計(jì)工作失誤導(dǎo)致建筑物發(fā)生質(zhì)量事故的約占事故總數(shù)40％。

(1)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有掌握地基土性，缺乏認(rèn)真方案比選、專(zhuān)家論證，采用的基礎(chǔ)形式不當(dāng)而發(fā)生事故。

(2)在深厚淤泥軟土地基上，錯(cuò)誤選用沉管灌注樁、沉管夯擴(kuò)樁等基礎(chǔ)形式，經(jīng)常發(fā)生縮頸、離析、斷樁和樁長(zhǎng)達(dá)不到持力層等事故。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）選擇合適的鋼材在鋼結(jié)構(gòu)房屋中，所選用的鋼材應(yīng)具備較好的伸長(zhǎng)率、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度，且保證硫含量、冷彎試驗(yàn)合格。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，還應(yīng)該保證含碳量合格。在地震區(qū)，除以上規(guī)定外，還應(yīng)該具備較好的抗震性，保證鋼結(jié)構(gòu)沖擊韌性合格。在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)鋼材抗拉強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值、伸長(zhǎng)率限值、屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值以及可焊性等進(jìn)行了明確規(guī)定，并將這些資料記載到設(shè)計(jì)文件中。在選擇鋼材時(shí)，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行選擇，保證結(jié)構(gòu)的塑性變形特點(diǎn)。（2）樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，由于材料的性質(zhì)有很大差異，鋼結(jié)構(gòu)房屋與混凝土房屋的溫度伸縮縫長(zhǎng)度也不同。如鋼結(jié)構(gòu)房屋溫度伸縮縫長(zhǎng)度一般為120m左右，而混凝土結(jié)構(gòu)房屋一般在55m以下。在鋼框架房屋樓板施工時(shí)，可以通過(guò)現(xiàn)澆混凝土方法進(jìn)行。為了減輕或避免樓板出現(xiàn)裂縫，可根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)預(yù)留溫度伸縮縫長(zhǎng)度。在施工中，如果進(jìn)行了后澆帶施工，溫度伸縮縫應(yīng)適當(dāng)增大。（3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員通常將網(wǎng)架與下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分開(kāi)計(jì)算。在計(jì)算過(guò)程中，假定網(wǎng)架支座的剛度是無(wú)限大的，且各支座剛度相等，將支座反力與下部結(jié)構(gòu)相加即可得出網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)值。下部結(jié)構(gòu)可能為梁，也可能是其他的形式，其剛度差異很大。因此，在這種假設(shè)下計(jì)算出來(lái)的網(wǎng)架、支座力與實(shí)際需要的剛度是不同的，將網(wǎng)架與下部分開(kāi)計(jì)算并不合理。

2.地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮工程水文條件、地質(zhì)條件、荷載大小、荷載分布情況、建筑功能及體型要求、施工材料、施工條件、相鄰建筑基礎(chǔ)、抗震強(qiáng)度等因素，以經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行為指導(dǎo)思想，選擇最佳的基礎(chǔ)類(lèi)型。砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先選擇剛性條形基礎(chǔ)類(lèi)型，如混凝土毛石條形地基基礎(chǔ)、四合土條形地基基礎(chǔ)、灰土條形地基基礎(chǔ)，如果基土寬度在2.5m以上時(shí)，可選擇柔性基礎(chǔ)。在多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，由于地基較差、荷載較大、無(wú)地下室，容易產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，應(yīng)選用十字交叉條形地基基礎(chǔ)。在選用了十字交叉條形地基基礎(chǔ)后，如果地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度、變形能力仍然較低，則不能采用人工樁基或地基，可選擇筏板基礎(chǔ)。在框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，由于防水要求較高，箱體結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度的要求也較高，加之柱網(wǎng)比較均勻，這時(shí)可選用箱形基礎(chǔ)；如果柱網(wǎng)不均勻，則應(yīng)選用筏板基礎(chǔ)；如果防水要求較低，柱網(wǎng)荷載比較均勻，地基好，可選用獨(dú)立柱基，在抗震性要求較高的區(qū)域，可選用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)；如果防水要求較低，柱網(wǎng)荷載大，地基差，可選擇交叉條形基礎(chǔ)，將地基基礎(chǔ)和墻下條基連接起來(lái)，增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性，經(jīng)過(guò)這樣的處理如果還不合格，則可選擇筏板基礎(chǔ)。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，地基好，防水要求不高的，可選擇交叉條形基礎(chǔ)，如果防水要求較高時(shí)，則可選擇筏板基礎(chǔ)或者箱形基礎(chǔ)。（2）樁基深度在樁基深度設(shè)計(jì)方面，應(yīng)選擇硬巖石為樁端的持力層。在樁端進(jìn)入到持力層時(shí)，應(yīng)對(duì)其深度進(jìn)行控制：以樁徑（d）為標(biāo)準(zhǔn)，如果是粘性土，應(yīng)大于2d；如果是強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖或砂土，應(yīng)大于1.5d；如果是強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖和碎石土，應(yīng)大于1d，且應(yīng)大于0.5m。在樁基進(jìn)入到持力層時(shí)，樁斷面進(jìn)入到巖層的深度應(yīng)大于0.5m，如果持力層為未風(fēng)化的硬質(zhì)巖或灰?guī)r時(shí)，可適當(dāng)減少其嵌巖深度，但也應(yīng)在0.2m以上。（3）后澆帶設(shè)計(jì)在地基調(diào)整初期，由于地基會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，應(yīng)控制好后澆帶帶寬，一般應(yīng)在800～1000mm之間。后澆帶一般設(shè)置在各層的相同位置，自基礎(chǔ)開(kāi)始，直至房屋的頂板。在后澆帶設(shè)計(jì)中，混凝土應(yīng)比原構(gòu)件高一級(jí)。在施工之后，后澆帶梁板應(yīng)支撐好，待后澆帶完全封閉且混凝土強(qiáng)度合格后才能拆除支撐。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，后澆帶的作用在于解決混凝土施工期間出現(xiàn)收縮的問(wèn)題，由于溫度變化，在混凝土施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)力的集中效果會(huì)大大降低，混凝土?xí)霈F(xiàn)明顯收縮現(xiàn)象。在后澆帶部位，可通過(guò)鋼筋將其連接起來(lái)，只需要在后澆帶部位進(jìn)行臨時(shí)斷開(kāi)。但在某些情況下，后澆帶是不允許的。這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，明確標(biāo)明后澆帶斷面形式，如果地下水位高，則可在基礎(chǔ)后澆帶的下方設(shè)置一層防水板。

二、結(jié)語(yǔ)

為切實(shí)加強(qiáng)房屋安全使用管理，預(yù)防和消除既有房屋安全使用隱患，建立*區(qū)既有房屋安全使用檔案，維護(hù)社會(huì)公共利益和群眾住用安全，依照市政府辦公廳津政發(fā)[2009]115號(hào)《轉(zhuǎn)發(fā)市國(guó)土房管局?jǐn)M定的天津市既有房屋安全普查和鑒定工作方案的通知》的要求，我局將對(duì)*區(qū)城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的既有房屋進(jìn)行安全普查和鑒定。具體工作方案如下：

一、目的意義

目前我區(qū)既有房屋存量逐年增加，其中部分房屋由于建造時(shí)間較早，過(guò)度使用且年久失修，房屋及設(shè)施老化或毀損較為嚴(yán)重，不同程度地存在安全使用隱患，有少部分已成為嚴(yán)重?fù)p壞房屋及危險(xiǎn)房屋，無(wú)法保證正常使用。為此在全區(qū)范圍內(nèi)開(kāi)展的既有房屋安全普查，將準(zhǔn)確掌握我區(qū)既有房屋安全情況，建立房屋安全使用檔案，排查中發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重房屋安全使用隱患的，進(jìn)行房屋安全鑒定后提出實(shí)施改造和加固方案，督促產(chǎn)權(quán)人加以落實(shí)，及時(shí)排除安全使用隱患，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)和住用安全，讓群眾住“放心房”，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定。

二、普查范圍及目標(biāo)

（一）普查工作范圍。*區(qū)范圍內(nèi)*年6月30日以前建成已投入使用的既有房屋。以*年土地利用規(guī)劃中確定的城鎮(zhèn)建設(shè)用地為準(zhǔn)。普查后建立房屋安全使用檔案，并將相關(guān)資料輸入既有房屋安全信息網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

（二）普查工作目標(biāo)

1砌體裂縫

砌體的裂縫是質(zhì)量問(wèn)題最常見(jiàn)的現(xiàn)象，砌體的強(qiáng)度不足、變形、失穩(wěn)、損傷和可能出現(xiàn)的局部倒塌等情況也可通過(guò)出現(xiàn)的裂縫形態(tài)來(lái)分析和辨別?，F(xiàn)將砌體的裂縫類(lèi)型及原因歸納如下：

1.1溫度變形

1.1.1因日照及氣溫變化，不同材料及不同結(jié)構(gòu)部位的變形不一致，同時(shí)又存在較強(qiáng)大的約束。

如平頂磚混結(jié)構(gòu)頂層磚墻因日照及氣溫變化和兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)不同，造成屋蓋與磚墻變形不一致所產(chǎn)生的裂縫，位置多在兩端頂層墻體上。

1.1.2溫度或環(huán)境溫差太大。

【摘要】針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法是尤為關(guān)鍵的。完整的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不僅可以有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平，還能降低所需的經(jīng)濟(jì)消耗，從而構(gòu)建出擁有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)、完美的外形、完整的功能性的優(yōu)質(zhì)建筑房屋。本文將針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性進(jìn)行分析，并提出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；房屋結(jié)構(gòu)；應(yīng)用方法

隨著我國(guó)居民生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境和住房要求也越來(lái)越高，尤其是對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)都要求其既有美觀性又有舒適性。目前我國(guó)房屋的構(gòu)建過(guò)程比較固定化，由于不能依賴工廠或機(jī)器對(duì)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，因此只能依賴于現(xiàn)場(chǎng)施工，從而對(duì)工期的計(jì)劃、房屋的設(shè)計(jì)存在一定的限制性。按照如此現(xiàn)狀，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備時(shí)期時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮到建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，便于提高現(xiàn)場(chǎng)施工的效率性，并且增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)此，筆者認(rèn)為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不容小覷。

1建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的必要性

全面優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑構(gòu)造的優(yōu)化作用，這一舉措不僅能靈活的把控好建筑成本，還能增強(qiáng)房屋的實(shí)際使用價(jià)值以及美觀度。從另一方面而言，建筑企業(yè)通常會(huì)以最小的投資換取最大的經(jīng)濟(jì)效益，這就要求了房屋建設(shè)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要做到合理性、安全性、實(shí)效性，把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的淋漓盡致。相比傳統(tǒng)的舊房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：第一，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性起到首要保障；第二，對(duì)房屋內(nèi)部所有的結(jié)構(gòu)組織能夠科學(xué)性的調(diào)整；第三，使材料的功能運(yùn)用更加科學(xué)性；第四，使項(xiàng)目成本比起以往能夠降低三分之一左右。

2建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的具體實(shí)施

摘要：建筑項(xiàng)目施工和完成的基礎(chǔ)前提是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。合格的建筑項(xiàng)目，擁有完整合理的結(jié)構(gòu)、美觀的外形、完善的功能，并且質(zhì)量?jī)?yōu)良。所以設(shè)計(jì)部門(mén)或者有關(guān)人員一定要依據(jù)有限的資源，擬定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，最大限度的降低資源造價(jià)，滿足當(dāng)代居民對(duì)美與藝術(shù)的追求。文章重點(diǎn)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化做闡述，以分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法運(yùn)用的重要性。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化

隨著社會(huì)的發(fā)展與生活水平的提高，人們對(duì)房屋建筑安全性、實(shí)用性、美觀性與經(jīng)濟(jì)性的要求也愈來(lái)愈高，而房屋建筑構(gòu)造作為影響房屋功能和質(zhì)量的直接原因，對(duì)其設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化則顯得至關(guān)重要。在建筑建設(shè)時(shí)建筑構(gòu)造方面的資金是投入相對(duì)大的部分，為了減少這部分的投入需要持續(xù)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)實(shí)施規(guī)劃，擬定建設(shè)方案，科學(xué)的安排施工工程，控制施工的整體構(gòu)造，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益增加。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的必要性

建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，可以完成對(duì)房屋建筑構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)。不但可以使房屋建筑項(xiàng)目的造價(jià)得到有效的控制，還可以滿足建筑的實(shí)用性和美觀性。對(duì)于建筑企業(yè)而言，希望以最少的投資得到最大的利益，所以一定要確保房屋建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的安全性、可靠性和合理性，這就需要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化。和陳舊房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)在于：①確保房屋建筑構(gòu)造的安全性；②科學(xué)協(xié)調(diào)房屋建筑構(gòu)造內(nèi)部的全部單位；③科學(xué)運(yùn)用材料的功能；④使工程造價(jià)降低6%～35%。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)過(guò)使用建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，能夠在完成建筑的美學(xué)價(jià)值、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)和四周的生態(tài)環(huán)境，完成施工的綠色化，是新時(shí)代之下，對(duì)保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主動(dòng)響應(yīng)。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

摘要：某舊住宅樓原房型為合用廚、衛(wèi)，現(xiàn)通過(guò)在北側(cè)擴(kuò)建的方式實(shí)現(xiàn)在廚衛(wèi)均在套內(nèi)的成套改造。原結(jié)構(gòu)因年久，存在部分墻體承載力不足和梁板開(kāi)裂、裸筋、鋼筋銹脹、平頂預(yù)制板拼縫等損壞現(xiàn)象。改造后原結(jié)構(gòu)荷載有所增加，故對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固。擴(kuò)建部分和原結(jié)構(gòu)部分基礎(chǔ)均采用筏板＋樁，以減少房屋的沉降量對(duì)原有房屋的影響。介紹了加固設(shè)計(jì)方案和細(xì)部構(gòu)造情況。利用碳纖維片材加固出現(xiàn)損壞的梁、板。改造后設(shè)計(jì)后續(xù)使用年限為30年，安全等級(jí)為二級(jí)。

關(guān)鍵詞：擴(kuò)建；加固；碳纖維

1工程概況

本工程為上海某舊住房綜合改造項(xiàng)目，該項(xiàng)目原建于20世紀(jì)50年代,房屋為多層住宅樓。結(jié)構(gòu)類(lèi)型為六層混合混結(jié)構(gòu)，縱橫向承重體系。房屋各層均有圈梁，但未見(jiàn)構(gòu)造柱。房屋北側(cè)布置樓梯間和廚房、衛(wèi)生間，南側(cè)為臥室。原房型為合用廚房間、衛(wèi)生間，部分獨(dú)用衛(wèi)生間，本次改造主要通過(guò)北擴(kuò)的方式，原有樓梯拆除，新做單跑樓梯間，走道北移，保持原有的樓梯間樣式及疏散方式不變，各室入戶門(mén)至疏散樓梯間距離保持不變。根據(jù)建筑功能調(diào)整的需求，做部分?jǐn)U建，擴(kuò)建部分均為磚混結(jié)構(gòu)，并對(duì)保留部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。本次設(shè)計(jì)為“空心房”改造，在項(xiàng)目實(shí)施前，住戶需把所有物品搬離房屋。改造完成后續(xù)使用年限為30年，原建筑保留部分滿足承載力要求。

2房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖檢測(cè),房屋承重墻和軸C、軸D處混凝土柱下的基礎(chǔ)形式為混凝土條形基礎(chǔ)，軸A和軸B處混凝土柱下的基礎(chǔ)為混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。原有房屋的建造時(shí)間較長(zhǎng)，房屋改造后荷載增加，因此對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固，采用筏板+樁。擴(kuò)建部分基礎(chǔ)采用筏板+樁，用以減少房屋的沉降量對(duì)原有房屋的影響。因本項(xiàng)目為加建電梯、擴(kuò)建廚衛(wèi)工程對(duì)振動(dòng)、噪音、環(huán)境污染等控制要求嚴(yán)格，且施工場(chǎng)地狹小，在周?chē)h(huán)境允許的條件下，樁型比選厚選擇靜壓錨桿樁。基礎(chǔ)底板厚為450，樁采用250X250錨桿靜壓樁,樁長(zhǎng)8米，分4段，樁基持力層為2-3-2層土，單樁承載力設(shè)計(jì)值160KN，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。錨桿靜壓樁的工作原理就是利用原房屋的自重，先在基礎(chǔ)上鑿出壓樁孔和錨桿孔，然后埋設(shè)錨桿，錨桿反力架用千斤頂將樁逐節(jié)壓入基礎(chǔ)的壓樁孔中，當(dāng)壓樁力達(dá)到設(shè)計(jì)承載力和滿足設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)時(shí)，便可將樁與基礎(chǔ)連接在一起，該樁便能承載上部荷載，從而減小基底土的壓力，達(dá)到地基加固的目的。樁基礎(chǔ)計(jì)算采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的PKPM(2010版)建筑結(jié)構(gòu)通用計(jì)算軟件，按房屋現(xiàn)有使用條件，對(duì)房屋進(jìn)行樁基結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。同時(shí)采用提高上部結(jié)構(gòu)剛度的方法，對(duì)墻體采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固，增加構(gòu)造柱等措施，提高房屋的抗震能力。經(jīng)驗(yàn)算，基礎(chǔ)滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。

摘要：對(duì)于地震作用，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直都是采用抗震設(shè)計(jì)，其主要的抗震原理和要求已經(jīng)在我們的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中有了比較成熟的規(guī)定和指導(dǎo)，抗震設(shè)計(jì)對(duì)于多遇地震有著比較良好的效果。于此對(duì)應(yīng)的隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)則是考慮到結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，從剛?cè)峤Y(jié)合的設(shè)計(jì)當(dāng)中達(dá)到減震的效果，在罕遇地震情況下其良好的減震效果就得到了極大的突顯。

關(guān)鍵詞：隔震技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1隔震技術(shù)現(xiàn)狀

隔震設(shè)計(jì)指在房屋基礎(chǔ)、底部或下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復(fù)位功能的隔震層，以延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減少輸入上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用，達(dá)到預(yù)期防震要求。這就是隔震理論的基本出發(fā)點(diǎn)。

2隔震技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

本工程為山西省晉源區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，建筑南北向總長(zhǎng)13.4m，東西向總長(zhǎng)59.5m，總建筑面積為2696.70m2，建筑總高度為16.7m，地上共四層，地下一層，功能為教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.2g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。采用隔震技術(shù)，設(shè)置隔震層。2.1地基處理和基礎(chǔ)形式。（1）由于基底在第二層素土層底，不滿足地基承載力要求，需清除基底素填土，采用砂石回填，壓實(shí)系數(shù)0.97。地基承載力特征值不小于80kPa；地基屬于中等液化場(chǎng)地，地基采用圍封法進(jìn)行液化處理。水泥攪拌樁（濕法）：樁徑500mm，樁總樁數(shù)為1872根。（2）本工程主樓采用梁板式筏基，筏板厚500mm雙層雙向。2.2隔震構(gòu)件及隔震層的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)分析軟件：ETABS中文版，軟件編制單位：中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院、北京金土木軟件技術(shù)有限公司，2003年10月10通過(guò)建設(shè)部鑒定。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析，對(duì)每一個(gè)選定的地震波，分別計(jì)算三次：計(jì)算中震下隔震和不隔震時(shí)結(jié)構(gòu)的層間剪力，根據(jù)層間剪力比確定降低烈度；進(jìn)行罕遇地震下的隔震計(jì)算，確定罕遇地震下隔震層的位移。本工程抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，中震加速度a=200gal，罕遇地震加速度a=400gal。

第一章總則

第一條為加強(qiáng)縣縣城規(guī)劃區(qū)個(gè)人建房規(guī)劃管理，規(guī)范個(gè)人建房審批程序，有效制止個(gè)人違法建設(shè)行為，依據(jù)《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》《中華人民共和國(guó)行政許可法》《省城鄉(xiāng)規(guī)劃條例》《省鄉(xiāng)村規(guī)劃建設(shè)條例》《省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、省自然資源廳轉(zhuǎn)發(fā)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部自然資源部關(guān)于規(guī)范宅基地審批管理的通知》（陜農(nóng)發(fā)〔2020〕23號(hào)）等法律法規(guī)及文件，結(jié)合我縣實(shí)際，制定本辦法。

第二條本辦法所稱個(gè)人建房是指在我縣縣城規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行新建、改建、擴(kuò)建房屋（包括附屬建筑物、構(gòu)筑物及其他設(shè)施）的建設(shè)活動(dòng)?？h城規(guī)劃區(qū)范圍：東至堯門(mén)河水庫(kù)、東北至算子村（含）、北至前楊窯科村（含）、南至店子河村（不含）。

個(gè)人建房建筑面積在500平方米以下（含）的，按照本辦法執(zhí)行；建筑面積在500平方米以上的，要嚴(yán)格履行規(guī)劃許可、施工圖審查、施工許可等法定建設(shè)程序，嚴(yán)禁未批先建。

第三條縣城規(guī)劃區(qū)內(nèi)的個(gè)人建房，應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：

（一）堅(jiān)持保護(hù)生態(tài)原則。嚴(yán)守“生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界線”，集約節(jié)約化利用建設(shè)用地，嚴(yán)禁擅自擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模和范圍。