管道结构设计规范精选(九篇)

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第1篇：管道结构设计规范范文

【关键词】三代核电;钢结构;荷载组合;抗震计算

三代核电核岛次要钢结构，是在主体混凝土结构施工完成后二次施工完成。主要功能是提供人员通道、反应堆试验或停堆期间检修、建造期间设备安装、支撑设备等，主要包括钢平台，另外附属结构有直爬梯、斜钢梯等。

一、结构布置原则

(一)平面结构体系，此类钢平台结构布置应遵循的原则。一是与混凝土相连钢构件采用铰接，设置斜向支撑，钢梁与支撑组成三角受力体系，杆件主要受轴向力;二是不考虑平台铺板对钢梁整体稳定的影响。因结构受三方向地震作用，在平面内设置支撑体系，保证地震作用下钢梁平面外稳定;三是平面内支撑应均匀设置。

(二)框架结构体系，作用于核岛楼板上，四周不与墙连接，此类钢平台结构布置应遵循的原则。一是若钢柱柱脚采用刚接，需要在楼板上预留地脚螺栓安装孔洞，考虑钢结构为二次安装，混凝土楼板已经施工完成，预留的螺栓孔洞不宜定位，造成安装困难，此类结构柱脚一般均设置成铰接柱脚，安装时采用膨胀螺栓固定钢柱柱脚。二是钢柱柱脚不能承担弯矩，为抵抗三方向地震力，立面设置柱间支撑，若工艺使用空间有限制，宜设置八字撑或人字撑。

二、结构计算原理

核岛钢结构应用有限元进行内力计算分析，工况及荷载效应组合根据《压水堆核电厂核安全有关的钢结构设计要求》(NB/T20011－2010)(以下简称《核电钢规》)确定，构件的设计要求满足本规范以及《钢结构设计规范》(GB50017－2003)(以下简称《钢规》)的规定。核岛钢结构抗震类别为I类，根据《核电厂抗震设计规范》(GB50267－1997)(以下简称《核电抗震规范》)3．2．1条规定，I类物项应按两个相互垂直的水平方向和一个竖向的地震作用进行计算。计算方法采用振型分解反应谱法，谱值来自核岛厂房楼层反应谱。抗震构造按照《核电抗震规范》3．5．2条所规定的9度进行校核，符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)(以下简称《抗震规范》)对9度抗震设防时的有关要求。有限元计算分析时，结构由若干个有限单元组合而成。钢平台作为一种空间结构体系，在软件中用杆系单元模拟，不考虑面单元。面荷载通过导荷载的方式等效到构件上。根据构件受力情况，构件支座处或者构件相交处通过释放约束的方式定义连接方式，固接、铰接或者滑动。每个支座或者杆件起点、杆件终端分别有6个约束，三个方向的轴向力、三个方向的弯矩。节点力和力偶可作用于结构的任何一个自由节点上。这些荷载的方向以结构整体坐标来定义，弯矩的方向遵循右手定则，在整体坐标系中，正方向的作用力总是和坐标轴的正向一致。

三、钢平台荷载类型

根据《核电钢规》5．1．1条规定，所有与核安全有关的承重钢结构应按所承受的各项荷载和作用进行设计，核岛内部钢平台需要考虑的荷载分为以下几种类型。

(一)正常荷载。D—永久荷载，包括结构自重、液体静水压力以及固定的设备荷载等。L—活荷载，包括可移动的设备荷载、吊车荷载及其他可变荷载。活荷载分为三种情况下的活荷载:施工活荷载Sc;正常运行活荷载So;安全停堆或试验时活荷载Se。Ro—在正常运行或停堆期间，管道和设备的反力。To—在正常运行或停堆期间，工作环境温度作用。

(二)严重环境荷载。严重环境荷载指核电厂在服役期间，偶然遇到的环境荷载和作用。W—厂址的基本风压荷载。本文探讨的核岛内部钢平台均在核岛厂房内部，计算分析时，不考虑此项荷载作用。E1—由运行安全地震震动(SL－1)产生的地作用，包括由运行安全地震动引起的管道和设备的地震作用。

(三)极端环境荷载。极端环境荷载指极少数可能发生的环境Wt—由规定的设计龙卷风产生的荷载。本文探讨的核岛内部钢平台均在核岛厂房内部，计算分析时，不考虑此项荷载作用。E2—由极限安全地震震动(SL－2)产生的地震作用，包括由极限安全地震动引起的管道和设备的地震作用。

(四)异常荷载。异常荷载是指作为一种设计基准事故，高能管道破裂事故产生的荷载。本文探讨的核岛内部钢平台，计算分析时，均不考虑此项荷载作用。

(五)其他荷载。由内部飞射物或外部人为事件引起的荷载。本文探讨的核岛内部钢平台，计算分析时，均不考虑此项荷载作用。综上所述，核岛钢结构计算分析时需要考虑的荷载有:正常荷载下的永久荷载D(也称恒荷载)、活荷载L、在正常运行或停堆期间，管道和设备的反力Ro、在正常运行或停堆期间，工作环境温度作用To;严重环境荷载下的安全地震作用E1，极端环境荷载下的极限安全地震作用E2。

四、钢平台荷载组合

根据《核电钢规》5．1．2条规定，压水堆核电厂核安全有关的钢结构荷载效应组合。除了反应堆厂房内部结构某些钢平台受力情况复杂外，其他核岛厂房钢平台受力情况均为以上所述荷载以及荷载组合。

五、钢平台抗震计算分析

(一)计算要点。根据《核电抗震规范》规定，应同时采用运行安全地震震动和极限安全地震震动进行抗震设计;应按两个相互垂直的水平方向和一个竖向进行三方向地震作用计算。抗震计算采用反应谱法，同一方向的振型组合采用CQC法，地震作用组合采用平方和平方根进行组合。抗震分析时，达到的目标是“钢结构高阶振型频率达到33HZ以上，同时，振型数量应保证质量参与系数达到90%以上”。

(二)阻尼比。根据《核电抗震规范》3．3．3条规定，物项阻尼比可按表1采用。核岛钢平台，当计算运行安全地震作用时，若以焊接为主，阻尼比取0．02，若以螺栓连接为主，阻尼比取0．04;计算极限安全地震作用时，若以焊接为主，阻尼比取0．04，若以螺栓连接为主，阻尼比取0．07。

(三)反应谱分析。核岛钢平台均作用在厂房内部，钢平台与核岛厂房墙体或楼板相连接，计算时，反应谱值采用相应的核岛厂房楼层反应谱。钢平台顶面有与核岛厂房混凝土结构相连的约束时，反应谱取该层标高处楼层反应谱，或上层：顶面与混凝土无约束时，则取柱底的楼面标高处楼层反应谱。核岛厂房楼层反应谱安全运行地震SL－1地面峰值加速度为0．1g，极限运行安全地震SL－2地面峰值加速度为0．3g。反应谱采用加速度谱，有限元计算分析时采用二次完全平方和(CQC)组合振型得到反应结果。反应谱分析的结果和静力分析结果进行组合。六、结语本文分析研究了三代核电核岛次要钢结构特点及受力情况，结合规范明确了钢平台荷载类型及荷载效应组合，重点介绍了抗震计算分析。本文对类似工程钢平台计算分析具有一定的指导意义，可供相关设计人员借鉴参考。

【参考文献】

［1］建筑抗震设计规范GB50011－2010［S］．北京:中国建筑工业出版社，2010

［2］钢结构设计规范GB50017－2003［S］．北京:中国计划出版社，2003

［3］压水堆核电厂核安全有关的钢结构设计要求NB/T20011－2010［S］．北京:国家能源局，2010

［4］压水堆核电厂核安全有关的混凝土结构设计要求NB/T20012－2010［S］．北京:国家能源局，2010

第2篇：管道结构设计规范范文

关键词：给水排水工程 伸缩缝 结构设计标准

2002 年由建设部和中国工程建设标准化协会颁发了一系列给水排水工程结构设计技术标准，在执行过程中审查施工图发现，在若干问题上易出现偏差， 特此针对这些问题作出说明和建议。下文分几个方面对问题进行阐释。

一、关注给水排水工程结构特征及其应用标准

国家标准与协会标准的应用根据我国1989 年颁发施行的 中华人民共和国标准化法，规定我国实施强制性和推荐性两类标准。强制性标准主要是针对：人体健康，人身、财产安全、环保方面。推荐性标准的对象是纯技术性的，相当于国外的学术团体标准。 制订这些技术标准都经过科学论证和大量的工程实践经验的总结，可以极大地解脱设计人员的自我探索精力，很少有人会弃之不用而甘冒风险。

给水排水工程结构的设计要求，完全不同于民用建筑结构也不同于水工结构。据此，给水排水工程结构设计需要有一系列针对性强的设计标准。自20世纪70 年代原国家建委和建设部开始组织制定这方面的设计标准和相应的施工验收标准。需要强调的是对管道进行结构设计，不能只按产品标准随意选用，需通过结构设计核算后，选定合适的产品。

总之，给水排水工程结构设计应按本系列的标准执行，除在系列标准中说明引用其他标准外，一概避免混用民用建筑结构的设计标准。

二、 保证结构耐久性的措施

1. 材料：配制混凝土的水泥品种、水灰比的控制、 碱含量的限定、 强度等级、 抗渗和抗冻等级等要求。

2.构件截面设计：①按弹性体系，不考虑塑性内力重分布；②对中心受拉或小偏心受拉的构件，需按抗裂度核算，不允许裂缝出现；③对于受弯、大偏心受拉或压的构件，要以控制裂缝宽度进行核算，避免构件内钢筋在开裂部位加剧锈蚀，影响结构的耐久性。

3.构造措施：钢筋净保护层厚度的最小值规定；提高构件均匀碳化过程的时间；敞口水池顶端设置加强筋、超长池壁设置变形缝及纵向每侧温度筋的最小配筋率。

三、裂缝宽度计算式

钢筋混凝土结构构件裂缝宽度计算式，在2002年颁发的给水排水工程结构设计系列标准中，仍引用 给水排水工程结构设计规范GBJ69 84 中的公式。应用此项公式的计算结果以及对受弯、大偏拉、大偏压的衔接计算，与民用建筑的 混凝土结构设计规范 GB50010 2001中的计算公式得出的结果不相等同，后者通常要大些。所以，应该充分注意到裂缝宽度计算公式的重要性，而且钢筋的配置量取决于裂宽的限值。

钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算是难度很大的，由于影响因素众多，根据现有的试验数据，不裂缝间距，裂缝宽度的离散性一般都很大，若要由此建立一个较精确的计算式是现实的。对此，英国BS8110标准中已给予充分的表叙，其用词为Assessment(估计)，区别于其他条文中的Calculation。据此，对裂缝宽度的计算公式，还应立足于与工程实践的适应性。

四、关于闭水试验工况

对于贮水构筑物的结构设计中，均需考虑闭水试验工况。主要是针对地下式水池的闭水试验工况，规范规定在强度核算基础上还应进行限制裂缝宽度核算。争议之处，并不在于是否需要核算裂缝宽度，而是在对应的计算式中，裂宽发展的时间效应系数取1 8是否合适。从试验角度，裂缝宽度大部分在不长的时间内形成，在闭水试验的几天时间内，裂缝开展已大部分形成。尽管从理论上可以取小于1 8 的系数，但具体取值尚难以定量。目前只能取1 8 ，待积累经验后，再作完善。

五、关于变形缝的设置与外加剂的应用

对盛水构筑物而言，体量大，在混凝土浇筑成型过程中， 由于水化热的影响经常导致池体开裂，据此规范提出设置变形缝的要求。如英国BS 标准中列有详尽的规定。在国内盛行混凝土的配制中，常以外加剂替代变形缝来补偿混凝土的收缩。为此，《规范》提出了应用的条件，强调了工程实践经验。这里的涵义是多方面的。

不能简单地认为掺入外加剂是灵丹妙药，可以妥善解决池体开裂现象，工程实践已反映了多起构筑物施加外加剂后仍然出现墙体开裂的状况。对此，应该明确《规范》首先强调的是设置变形缝，通常只是在结构上处理比较困难时，才考虑掺加外加剂扩大以变形缝间距，且不得超过《规范》规定间距的两倍。

变形缝处若施工不佳会渗漏水的说法，显然是不合理的。首先，如果施工质量不佳，不论在任何部位都是不能允许的；其次是现行的变形缝构造并不是很复杂，不难保证施工质量。

六、矩形盛水构筑物的角隅应力应予重视

矩形盛水构筑物的墙体拐角处，不论墙体是竖向单向受力还是双向受力，均将受到由于相邻墙体约束引起的弯曲应力，以及相邻墙体传递的边缘反力。从近两年施工情况来看，一般对相邻墙体传来的边缘反力易遗漏。尤其是对于中隔墙，通常视为不受力，实际上其端部要承受与之相连两侧墙体上的边缘反力，应以控制开裂核算。

七、结语

本人根据给水排水结构设计规范和已建工程较经验，提出了一些有关意见和建议，以供同行参考。希望大家在施工过程中多注意积累实践经验，注意细节问题，并加以总结。其目的是使结构设计更加完善，提高质量水平。

参考文献

[1]给水排水工程结构设计规范编制组.《给水排水工程结构设计规范 》[S]

[2]胡德鹿.新规范结构的设计使用年限[J].工程建设标准化，2005年第2期

[3]国家标准.给水排水工程构建物结构设计规范(GB50069-2002)[S]

第3篇：管道结构设计规范范文

关键词：公路桥梁 结构设计 耐久性

0引言

随着社会不断发展，我国公路桥梁建设事业蓬勃发展，取得了显著成果。然而，公路桥梁结构耐久性问题也随之突显，理应引起公路桥梁结构设计、工程施工和维护等相关方面的重视。本文结合多年的公路桥梁结构耐久性设计实践经验，从保证混凝土结构耐久性、保证钢筋混凝土保护层厚度、保证构造配筋科学、保证后张法预应力钢筋管道压浆质量、保证桥面铺装层防水等几个主要方面就公路桥梁结构耐久性设计进行了以下论述。

1结构设计耐久性分析

桥梁建设作为我国的基础建设项目，已经成为国家综合实力的重要体现之一。近年来，我国公路桥梁数量猛增，由于其在经济发展中起着至关重要的作用，人们对其结构耐久性设计越来越加以重视。公路桥梁结构设计的根本任务归根结底就是用最经济合理的途径保证桥梁结构的安全、耐久和适用，使桥梁结构在工程施工和使用期内承受住各种预期的荷载作用。但公路桥梁在建造和使用期间，会遭受来自于环境、有害化学物质的侵蚀，还要承受来自于车辆、风雪、地震、疲劳使用及各种外来因素作用，与此同时，桥梁本身使用的建设材料性能也在逐渐退化，受多种因素影响，桥梁结构各部分必然会有不同程度的损伤和破坏，导致公路桥梁结构耐久性差。大量病害实例表明，除工程施工、建设材料、运营管理和维护等原因外，设计缺陷是影响公路桥梁结构耐久性差的决定性因素。因此，公路桥梁结构耐久性设计在保证经济合理的前提下，还要注意桥梁结构分析、构件和连接的设计，取用规范规定的安全系数或可靠性指标，充分考虑建设材料和环境影响等因素，提高工程施工水平，加强运营管理和维护，以保证公路桥梁结构的耐久性。

2保证混凝土结构耐久性

近年来，我国公路桥梁事故频发，造成重大经济损失，产生了严重后果和影响。经调查研究证实，大多事故原因是由于设计不规范和施工质量差造成。施工过程中偷工减料、以次充好，，结构设计时态度不端正、不严谨，计算失误等等因素造成了桥梁安全隐患存在重大问题。值得深思的是，目前公路桥梁结构耐久性设计，仅仅具有参考价值，而没有计算出具体安全使用年限，更没有对桥梁结构耐久性进行专业调查研究。此种情况不仅造成了桥梁事故频发，也严重违背了国际上对桥梁结构耐久性日益重视的发展趋势。要解决桥梁结构耐久性问题，首先应该保证混凝土结构的耐久性，而提高混凝土本身的耐久性是解决这一问题的关键，这就需要在施工过程中对水灰比例、水泥使用量、强度等级等混凝土材料组成情况进行严格控制把关。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）（以下简称《桥规JTG D62》）对公路桥梁结构耐久性设计做出了明确规定，要求公路桥涵应根据所处环境进行耐久性设计，结构混凝土耐久性的基本要求应符合（表1）要求，这也是公路桥梁结构耐久性设计必须遵循的基本原则。

3保证钢筋混凝土保护层厚度

钢筋混凝土由钢筋和混凝土复合型建筑材料构成。保护层厚度是指从钢筋外边缘到混凝土外边缘的最短距离。钢筋混凝土保护层具有提高混凝土构件截面受力性能，保护钢筋不被锈蚀，增强耐火能力等作用。因此，保护层厚度对公路桥梁结构的耐久性、安全性、抗腐性、耐火性等起着决定性作用。我国现行规范中，已对钢筋混凝土受力钢筋保护层厚度提高了等级，可见其对桥梁结构的影响作用。正常情况下，随着时间的延长，钢筋混凝土的碳化程度会随之加深，碳化达到一定程度后，钢筋混凝土表面的强度和密度逐步降低，水蒸汽和其它有害气体随之侵入，此时保护层厚度决定了钢筋混凝土的碳化时间长短，当保护层完全碳化后，钢筋就会被锈蚀。钢筋表面被锈蚀后会产生膨胀力（在混凝土体积中会增加2～4倍），形成向外胀力，并拱裂混凝土保护层，使有害气体直接侵蚀钢筋，从而影响公路桥

梁结构安全和使用年限。由此可以看出，保证钢筋混凝土保护层的厚度是保护钢筋不被锈蚀，提高混凝土结构耐久性、安全性、抗腐性、耐火性的重要举措。《桥规JTGD62》中的普通钢筋和预应力直线钢筋最小混凝土保护层厚度（表2）规定与国际通用设计规范存在一些差距，设计者应根据实际情况保证钢筋混凝土保护层的厚度。

4保证后张法预应力钢筋管道压浆质量

《桥规JTGD62》中对预应力钢筋管道压浆质量有明确规定，用水泥浆抗压强度要高于30MPa，水灰比应在0.4～0.5之间，可以在试验后掺入膨胀剂以减少收缩）。除此之外，《混凝土结构耐久性设计与施工CCES01》中也有相关说明，预应力钢筋的锈蚀会破坏混凝土结构，且事先发现困难，因此设计时应特别注意，采用必要的防护手段保护。后张法预应力钢

筋管道应尽量使用具备良好密封性的高密度塑料波形管为宜，事先要对钢筋管道灌浆材料和方法进行试验验证，最大程度地减少浆体硬化后形成的气孔，并使用真空灌浆，可适时掺入阻锈剂。

5保证桥面铺装层防水

桥面铺装层的防水对桥面起着重要的保护作用，在结构设计和工程施工中要认真对待。桥面铺装层应使用密实性较好的C30以上等级混凝土，铺装层内设置钢筋网，以防混凝土开裂。或者使用复合纤维混凝土和在混凝土中掺入XYPEX（赛柏斯）水泥基渗透结晶型防水材料，效果较好。公路桥面铺装层的损伤破坏以及板梁铰缝渗漏水问题，一度引起了相关部门对桥面铺装层的防水施工工艺、施工材料的注意。实践表明，选择适宜的铺装层防水形式不仅可以达到良好的防水效果，保证公路桥梁主体结构安全，更能延长桥面铺装的使用年限，降低工程造价。良好桥面铺装层的防水需具备以下特点：1、与桥面砼粘结性良好，没有起皮和脱落现象发生；2、能与沥青混凝土桥面铺装融为一体；3、没有透水现象发生，耐刺破性能强，具备应有的抗拉强度和延性适应变形能力；4、对桥面砼表面质量没有特别要求，保障施工顺利进行。

第4篇：管道结构设计规范范文

关键词：构筑物 管道 整体抗浮 局部抗浮 抗浮措施

0 引言

抗浮是给水排水工程结构稳定验算的重要方面，也是其结构设计的首要环节。在市政工程建设中，给排水工程结构常需埋置于地面以下。在地下水较丰富的地区，当地下水位高于结构底面时，结构将受到地下水的浮托力作用。此外，如结构物基坑回填采用透水性材料或非透水性填料未能压实，上层滞水也会产生浮托力。设计人员在给水排水结构设计中，应根据场地的水文地质条件首先对结构物进行抗浮验算，拟定其相关结构尺寸。然而，在具体的工程实践中，给排水结构物由于抗浮失稳造成的破坏并不鲜见。笔者对市政工程中几种典型给水排水结构物抗浮设计方法进行了总结和讨论，供相关人员参考。

1 给水排水结构的上浮力作用及抗浮验算

地下式给水排水结构物（构筑物、管道等）受到的地下水浮托力可用阿基米德原理进行解释和计算。阿基米德原理要求浸入静止流体的物体下表面必须与流体接触，故理论上“对节理不发育的岩石和粘土”，地下水（含上层滞水）对结构物按阿基米德原理计算得到的浮力可进行折减。实际工程中，由于地方经验或实测数据的欠缺，设计时对结构物受到的浮力通常未考虑这种折减。则结构物可按下式进行抗浮稳定验算：

式中： 为抗浮力总和（仅计入永久荷载），根据所采用的抗浮方式确定， 为同时采用的抗浮方式数。 为地下水重度标准值。 为结构物浸入地下水部分的体积，地下水位应考虑可能出现的最高水位，可用勘察部门根据场地内水文地质条件综合确定的抗浮设防水位。 为抗浮稳定性抗力系数，对构筑物结构取1.05，对管道结构取1.10。

2给水排水结构物常用抗浮方式

结构抗浮工程措施一般有结构自重抗浮、配重抗浮、锚杆（或基桩）抗浮及管理抗浮（导渗抽排）。工程设计时，应综合考虑地下水位、结构特征、地形地貌、地质土层情况、施工能力等因素，经技术、经济比选后，最终确定抗浮措施。

2.1自重抗浮

靠结构物自身结构构件的重量满足抗浮要求，自重计算不包括设备重、使用荷载及安装荷载，适用于自重加大不多即可满足抗浮要求的情况。一般中小型给水排水构筑物、管道等常采用此抗浮方式，当抗浮稳定不满足时，适当加大其结构构件的尺寸。自重抗浮较其它抗浮方式更安全可靠。

2.2配重抗浮

通过在结构物上增加压重满足抗浮要求。常用的配重是构筑物外挑底板上的填土（地下水位以下填土取浮容重）或砌体。在不影响使用空间的情况下，也可在结构物内设置填料（如毛石砼或其他低强度等级砼）。当管道自重抗浮不满足要求时，在管道上设置现浇或预制砼块也是配重抗浮的一种形式。

2.3锚杆（基桩）抗浮

利用锚杆（基桩）的抗拔承载力来抵抗地下水浮托力，常用于结构物所受地下水浮力较大，采用自重抗浮等其他抗浮方式难以满足要求的情况。锚杆（基桩）应均匀布置在构筑物底板下壁板轴线位置，或在整个底板下均匀设置。前者不改变底板受力情况，后者在底板受力分析时应考虑地下水浮力的影响。

锚杆（基桩）抗拔承载力特征值应通过现场载荷试验确定，初步设计时可根据《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）或《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中有关公式估算。

3几种典型给水排水结构物的抗浮计算实例

3.1 管道

某工程截污管采用DN800钢筋砼管，分陆地段和河道段两部分。陆地段采用开槽敷设，管顶覆土1.2m，抗浮设防水位取地面以下0.5m；河道段管道无覆土，管顶位于河道常水位以下。管道抗浮验算如下（整体抗浮）：

陆地段： =（18x0.5+8x0.7）x0.96+24x0.785x（0.962-0.82）=19.32KN/m，

=10x0.785x0.962=7.23KN/m， / =2.67>1.1，抗浮验算满足要求。

河道段： =24x0.785x（0.962-0.82）=5.31KN/m，则 / =0.73

图一

=5.31+（6.81/2.5）=8.03KN/m， / =1.11>1.1，满足抗浮要求。

3.2箱涵

某雨水箱涵BXH=4.0x3.0m，壁板厚350mm，顶、底板厚均为400mm，底板外挑400mm，涵顶覆土1.0～2.7m。涵顶道路荷载为公路-Ⅰ级，管道结构的重要性系数取1.0。抗浮计算地下水位按设计路面以下0.5m。该构筑物抗浮验算如下（仅需整体抗浮，采用自重+配重抗浮，涵顶覆土取1.0m，为最不利情况）：

=24x[5.5x0.4+（4.7x3.4-4x3）]+（18x0.5+8x0.5）x4.7+[0.4x（18x0.5+3.9x8）x2]

=241.58KN/m

=10x（5.5x0.4+4.7x3.4）=181.8KN/m， / =1.32>1.05，满足抗浮要求。

3.3 清水池

某工程清水池结构布置如图二所示，池内设置400x400mm立柱，立柱间距3.5x4.0m，采用无梁楼盖结构，池顶覆土厚300mm。±0.000相当于黄海高程48.000m，根据本工程地质勘察报告，抗浮设防水位取黄海高程49.500m。现对清水池进行抗浮验算（局部抗浮）：浮力 =10x1.95=19.5Kpa；

顶板及其上覆土重 =24x0.25+18x0.3=11.4Kpa；底板自重 =24x0.45=10.8Kpa；

立柱自重折算 =24x0.4x0.4x3.5/（3.5x4）=0.96Kpa

则 / =23.16/19.5=1.18>1.05，满足抗浮要求。

图二

4 结语

地下式给水排水结构物抗浮验算包括整体抗浮和局部抗浮。在复杂的工程实践中，设计人员应根据给水排水结构物的具体型式、结构特点及场地水位地质条件等因素，对其进行正确的抗浮验算，并采取适宜的抗浮措施，保证结构安全。施工阶段的抗浮，应要求施工单位切实做好基坑排水工作，确保不间断排水。如出现意外，基坑无法抽排而导致积水时，应立即对正在进行施工的结筑物采取临时抗浮措施，确保结筑物不致抗浮失稳破坏。

参考文献

[1]. GB50069-2002 给水排水工程构筑物结构设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.

第5篇：管道结构设计规范范文

关键词：地下室；建筑；结构设计；解决措施

1引言

人们生活水平的不断提升，使得人们对建筑功能和结构的合理化提出了更高的要求，为了增强对空间的利用性质，地下室的使用越来越被重视。然而传统性质上的地下室只是为了满足人们最基础的存储功能，但是现代化的地下室不仅仅只是为了储物，而是提供更多样化的功能，例如居住、娱乐、休闲等空间。但是这种功能空间的提升就对地下室的结构设计做出了要求上的提升。因此，分析现阶段地下室空间结构的设计问题，结合我国建筑行业的规范制度和国情，对于部分的结构进行优化，提出相关的合理化措施，将有助于对建筑地下室空间结构设计的改善。

2我国地下室结构设计的特点要求

根据国家规范和相关的建筑行业要求标准，针对地下室的结构设计有如下的设计要求：①地下室的设计要针对相关的顶板、底板、墙面等主要构件做出详细的设计处理。②地下室入口的设计要与行业要求的防护消波系统综合考虑。③地下室的总体结构设计不是单一的，要综合考虑各个构件与主体、各个构件与构件之间的结构性质。底板设计的时候，考虑底板产生反作用力对主体结构的影响；顶板所承受的荷载对主体荷载的影响；外墙产生水平作用力对主体均匀受力的影响m。只有综合考虑建筑设计过程中地下室的结构与各种外部环境、内部构建之间的优化问题，才能最大程度满足国家标准对地下室结构设计的特点要求，提升空间可用性和稳定性。

3我国地下室结构设计的相关问题

3．1地下室层高的设计。地下室层高的选取在一定程度上容易影响影响地下室的设计，上层建筑的设计等方面。因此严格控制层高是对地下室设计的基本保障。首先，我们要采取有效的措施来控制地下手承载覆土层的厚度问题，主要结合排水处理中雨水污水管道的设置、景观种植相关问题以及地基基础的承载力问题、其次，也需要对地下室内部结构的梁高高度进行控制，例如消防管道、通风管道的设置，均遵守相关与国家规范和标准。3．2地下室平面结构设计。建筑地下室的设计需要综合考虑各方面的原因，防火、防水、通风、采光等不同领域的设计要求。一旦地下室的施工与相关的设计规范发生冲突的时候，就需要设计人员与其他领域的专业人才进行协商协调，考虑在实际施工情况下设置变形缝。因为在正常情况下，遵循相关标准，是不需要设置或者尽量少设置变形缝，这会使得地下室的防水工程难以处理。与此同时，也可以采用后浇带的设置或者混凝土处理的方式来避免增加变形缝的数量，以此来平衡相关的技术要求。在平面设计过程中的另一环节就是通风采光通道的设计，一且通风井的设置出现问题，就需要在外墙上增强通风采光井的数量，而且要防止采光井与顶板发生直接的联系，避免其对地下室的结构的受力造成不均匀的影响，从而影响了上层建筑的稳定性，导致其在收到风力、地震等外力的作用下产生影响。3．3地下室外墙结构设计。地下室外墙的结构设计主要需要考虑三个方面的因素。其t就是所受荷载的影响。荷载对于建筑的作用主要分为水平方向和垂直方向。竖向荷载的产生主要是由于上层建筑的自重和传重引起，水平荷载是由于横向的压力和人防荷载所产生的。在考虑荷载的实际情况下，也需要综合考虑外界风力、地震的作用力对荷载的影响。其二是地下室外墙截面的设计。截面的面积直接影响到了建筑所承受的荷载。在同样的作用力影响下，截面面积大，导致承受的荷载变小，反之亦然。其三是地下室外墙的配筋设计，配筋的计算主要是按照双向板的配筋来进行计算，不需要考虑外墙双向板的荷载问题。3．4地下室结构的防水设计。地下室本身就位于地基水平面以下，防水、防潮的问题本身就比较重要，防水设计的合理性直接影响到了地下室的安全性和地面建筑的稳定性。因此，有效提升防水措施是对整个建筑行业工程稳定性的保证。但是在我国目前的防水设计中，存在着较多的质量问题。在新闻报道中，常常会出现由于地下室积水造成的安全隐患，这大多是由于地下室结构设计不合理造成的。然而长时间积水也会影响到钢筋的稳定性，钢筋长时间浸泡在积水中，就是对建筑整体结构稳定性的造成安全隐患。未解决此类问题，一方面就需要在具体的设计过程中，要求专业的设计人员结合工程的要求，通过科学的设计手法和技术手段来确定防水的等级的质量要求的设计。另一方面需要对地下室的主体结构、分部构件进行防水处理。在这之中，地下室结构的抗浮设置也在一定程度上影响结构的稳定性，则需要对抗浮设计进行有效的合理的改善。3．5地下室钢筋混凝土的设计。对于主要的应用材质钢筋混凝土，需要增强其抗拉能力，主要是通过增加抗变形的钢筋开控制。例如，在外墙的侧壁上增设钢筋对混凝土面起到了强化的重要性，防止由于混凝土的热胀冷缩影响对整个建筑结构和均匀的受力产生影响。同时，注意混凝土的养护工作也尤为重要。

4结束语

总而言之，由于地下室是功能和结构在现阶段建筑行业的使用中重要性日益突出，是建筑行业的重要工程项目。一方面是为了提升地下室功能多样性在人居生活环境中的应用，为人们的生活和工作提供便利性质，另一方面，地下室的结构控制也是对建筑地基工程的加固和利用提升。因此，在地下室的结构设计过程中，不能够因循守旧，一昧按照老旧的方式处理，需要根据不同功能和承载力的要求，对结构设计进行合理化的改进，从而使得建筑地下室的利用性大大提升。

作者:党伟 单位:西安航空学院

参考文献：

［1］李响．建筑结构地下室设计常见问题分析［J］．门窗，2017（3）：49．

第6篇：管道结构设计规范范文

【关键词】高层建筑结构特点；结构体系的分类

前言：

我国的建筑业从改革开放发展到现在，有了一个本质上的飞跃，无论是在施工技术、施工工艺还是施工质量相比之前都有了不同程度上的提高，再者由于现今社会科学技术与高科技产品和设备不断的应用在建筑行业中，这就使得现今社会形式下的建筑行业完全优化于早期的建筑行业。

由于城市化步伐在不断的加快，高层建筑在全国个大小城市纷纷的涌现而出，因此高层建筑的施工质量便成为人们所关注的焦点，同时也成为施工企业、施工技术人员、施工管理人员在施工工作中关注度最高的环节。因此在高层建筑的施工中，施工人员和技术人员就必须了解高层建筑结构的施工的特点，在依据设计图纸和规范进行施工，从而确保整体工程的施工质量。

一、设计因素体现在高层建筑中的特点

高层建筑的结构体系完全不同于多层建筑和别墅建筑的的结构体系，在建筑物得平面布置、造型设计、建筑物整体高度、管道井口、施工要求、技术要求、投资造价都有很大的区别，其主要分为以下方面：

首先，水平力是控制的主要因素

多层建筑和其它形式的建筑结构，通常都主要是将重力作为控制竖向和在的结构设计，而对于高层建筑结构来说，不仅仅只有在竖向对结构产生重力荷载的影响作用，还在水平方向受着荷载的影响。这种区别的产生是因为高层建筑产生的自重和建筑物在竖向作用的构件产生的轴力和弯矩的数值，是和建筑物的高度成正比的；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。

第二，高层建筑结构的侧移

和多层建筑相比较，高层建筑结构的侧移也在高层结构的设计中起到了一定的影响作用，伴随着建筑物高度的不断增加，水平方向对结构产生的作用力就形成了侧移，并且由于高度的不断增加其侧移的幅度也随着提升。再一点，由于建筑物高度的递增、所用的轻质高强度的材料不断的应用、侧移的幅度不断的增加，为此在高层建筑的结构设计中就必须要求，建筑的结构具有规范所要求的强度，同时还要体现出较强的抗推刚度，保证建筑物的结构在水平方向产生的荷载在设计和要求的控制范围，一旦超出这个规定的范围就会出现如下问题：

1、由于结构产生水平方向的侧应力，从而出现结构侧向的移动，当移动的范围大于规定和结构所能控制的范围，就会出现建筑物侧塌的严重施工问题。

2、一旦建筑物出现侧向偏移，无论再不在结构所控制的范围，都会带给建筑物内的人带来危险。

3、一旦出现侧向的位移就会导致建筑物内部的的墙体和装饰构造出现开裂和损坏的现象，甚至还会导致设备管道被破坏，使得电梯等电器设备不能正常的工作。

4、最严重的后果就是会导致整体结构出现大幅度的开裂，最终造成建筑物的坍塌，给人们的生命安全带来危险。

第三，高强度的建筑结构抗震要求

由于高层建筑的总体高度不同于多层的高度，因此在结构抗震方面的要求就要严格的多。其不但要保证在承受竖向和水平方向的荷载，还要具有抵抗一定等级的风荷载、地震带来的荷载。

,尽管高层建筑结构的抗震设计的模拟分析手段不断提高，但由于自然不可抗力的复杂性和不确定性，地基土质影响和建筑体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差很多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析，所以，理论设计要结合实际的施工情况进行设计。

二、高层建筑结构体系的设计规范和应用范围

首先，高层建筑的结构设计遵循的规律

建材、设备和施工过程与高层建筑结构设计密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。同时应重视结构坚固性选择，使用抗震、抗风性能好而经济合理的结构体系与布置方案，并注意加强构造整体协调，保证结构整体抗震性能，避免局部薄弱环节出现，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

第二，高层建筑结构体系及适用范围

1. 框架结构体系。框架结构体系主要由基础、梁、柱及楼板四种承重构件组成。只要承重结构是由梁、柱、基础构成基本平面框架，各平面框架再由连系梁连接起来，这一空间结构体系是高层建筑中常用的结构形式之一。

2. 剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，这一结构体系可以提高建筑的抗剪力强度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

3. 框架—剪力墙结构体系。顾名思义，这一体系是前两种体系的结合体，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有剪力墙体系所具备的较大的刚度和较强的抗震能力，因此广泛地应用于办公楼和旅馆。

4. 筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，上述几种基本体系往往不能满足建造要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为纵向悬臂箱形梁，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，这种由筒体构造抵抗水平力的结构称为筒体结构。

结束语：

进过上文对几种高层建筑结构体系的介绍，能够使得读者了解高层建筑不同于多层建筑，无论是在形式上还是在结构上，同时也凸显了高层建筑在现今社会建筑中的重要性，这也是全国各大城市高层建筑不断涌现而出的最终原因。

参考文献

[1]GB50011－2010建筑抗震设计规范.

[2]GB50010－2010混凝土结构设计规范.

第7篇：管道结构设计规范范文

关键词：建筑工程；混凝土结构设计；问题思考

Abstract: with the development of society, people on the construction of quality requirements are also continuously improve, and the concrete structure design is to ensure the quality of engineering is one of the main factors, must be to ensure that the design is scientific and reasonable, therefore, this article mainly aims at the construction of concrete structure design and related problems are analyzed and discussed.

Key words: Construction Engineering; concrete structure; question ponder

中图分类号：B032.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

随着建筑水平的不断提高，对建筑的耐久性提出了要求。可以说，耐久性是现代建筑的具体表现，而混凝土结构设计与建筑的耐久性密切相关。因此，对建筑工程混凝土结构设计及相关问题思考的探讨有其必要性。

一、建筑工程混凝土结构设计

结构，就是指用来承受荷载或者其他作用的空间骨架体系，而这里我们所讲的混凝土结构，简单来讲，就是指用混凝土做成的能够承载的空间骨架体系。一般而言，混凝土结构主要包括素混凝土结构、普通钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构，此外还还与钢管混凝土、钢纤维混凝土、组合结构等等，这些都是建筑工程中所涉及到的一些问题。以下针对混凝土结构设计进行具体的分析：

1.参数分析

首先，抗震设计。在混凝土结构中，地震作用及结构振动特性的分析是其中的一个关键参数，此外，还要荷载统计、初拟梁板柱截面、手算各工况下内力、按荷载规范进行内力组合、复核正常使用及承载能力极限状态等等，需要要设计时，设计人员要对这些参数进行认真的计算和分析，提高参数设计的准确性和精度。

其次，在混凝土结构设计中，还有一个参数就是长期荷载和短期荷载。所谓长期荷载就是指包括混凝土自重、上部承重等在内的长期作用的荷载，而短期荷载，就是指在施工过程中以及在工完工后，短期作用下结构的荷载，具体包括风、人、雨雪、车辆荷载，等等。为此，需要设计人员做好分析与计算，控制好结构的挠度变形，从而来提高结构的安全性与稳定性。

此外，在混凝土结构设计中，采用承载力极限状态计算时对荷载和材料强度有一定的要求，需要用设计值和标准值对比，并通过计算软件，输入材料的强度，采用承载力极限状态计算，进而达到工程要求的设计值。

2.柱的设计

首先，截面设计。建筑工程混凝土结构中柱的截面尺寸，一般都是从下到上逐渐缩短，这样做的主要目的就是了保证设计更加合理，进而节约投资。通常情况下，截面尺寸减少时，其间隔层数要控制在3-5层左右，间隔不可以过密，否则会给施工带来不便，还会造成模板浪费，若是太疏，则可能会增加投资，提高工程造价。同时，对于每一次减少的尺寸最好控制在100-150，为了保证工程结构的竖向刚度，减少范围不可过大也不可过小，在具体的施工中，要以混凝土结构设计规范中的相关规定进行，合理控制柱的高度与宽度；对于柱的截面直径一般要超过 350mm。

其次，箍筋肢距。对于这个阶段的设计，一定要根据工程的抗震设计为标准，控制箍筋肢距的合理性，要求一级抗震设计要小于 200mm，二、三级抗震设计要小于250mm ，四极抗震设计则不可以超过300mm，此外，对于箍筋的水平距离的控制，要根据工程的实际需要，均匀布置，另外，在浇捣混凝土的过程中，要利用导管，将混凝土引到根部位置，然后逐渐浇灌即可。

3.梁的设计

在进行梁的设计，一般框架梁的负筋，只需要根据计算的结果，进行配置就可以，在没有特殊要求下，不需要增加配筋量，同时，还要控制好梁侧纵向钢筋的配置以及箍筋的配筋率，这就需要在框架结构设计时，针对底层地面的高差，确定地梁顶标高，如地面标高为-0.900，则要根据地梁顶标高确定的原则，结合地梁作用，保证柱脚的联系拉结，防止墙体沉降。此外，对于地梁标高确定，要遵循以下设计原则：一、室内正负零以下200MM以下（留室内地坪做法）；二、留出进出室内地下管道空间（水、电、燃气等）。

另外，要控制好梁侧纵向钢筋的直径，不可以过大，这样的做的主要目的是为了防止建筑物坍塌。为此，需要设计者对原结构、构件等做好科学设计，并且要为其提供附加的安全保护，提高梁结构的承载力。

二、强化混凝土结构设计有效对策

首先，要加强效应计算，在工程结构设计中，利用结构力学知识，结合设计规范的要求，提高结构可靠度，同时，还要保证设计统一性，以此来提高结构的抗震效果，避免结构剪力变形。

其次，强化截面设计，在实际工作中，根据各个控制截面的面积，合理控制基本构件的抗力，并且要处理好截面面积与抗力的关系，设计人员可以根据结构设计要求，提高截面设计的合理性。

第三，重视构造设计，设计人员要采取有效的构造设计措施，强化混凝土结构的承载力，既要满足建筑的功能需求，也要满足抗震要求，并且在设计图上详细标明。

此外，在结构的设计时，一定以现行的国家规范为标准，设计出的结构不仅要符合“安全、适用、耐久”的要求外，同时还在达到经济性，避免工程施工中不必要的浪费。

总结：

总而言之，在建筑工程中，混凝土结构设计具有一定的复杂性与综合性，尤其是随着时间的发展，相关技术正在不断的进步和完善，与此同时，相关的规范和标准也不断地改变，为此，需要设计人员对现行设计标准进行分析，并严格按照设计要求，提高混凝土结构设计的科学性，保证建筑施工的质量。

参考文献：

[1]刘慧芝,李福来.浅析建筑结构设计中的概念设计与技术措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(04)

[2]马远荣,唐小弟.混凝土结构设计原理中的相关问题探讨[J].中南林业科技大学学报. 2009(01)

[3]梁敏成.混凝土结构设计及施工中的注意事项[J].中国新技术新产品. 2009(07)

作者简介：

第一作者：赵利侠（1979—），男，汉族，山西闻喜 ，硕士研究生，工程师 单位-中国联合工程公司，毕业院校-合肥工业大学

第8篇：管道结构设计规范范文

【关键词】框架结构，中心线，配筋，裂缝

一.前言

20世纪90年代以后，随着我国钢材量的不断提高，钢一混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展，随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多。通过本次旅馆框架结构设计，提出了一些注意问题。

二.框架结构方案构思时应考虑以下几点

1.结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。

2.从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距（或近似于等距）布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度。

3.结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。

三.应从概念设计上着手注意几个问题

1.关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成"层侧移机构"，从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此，当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。

2.关于"强剪弱弯"措施：强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。

3.注意构造措施。①对于大跨度柱网的框架结构，在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯问处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。②对框架结构外立面为带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强构造措施。③对于框架结构长度略超过规范限值，建筑功能需要不允许留缝时，为减少有害裂缝（规范规定裂缝宽度小于0.3mm），建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋，构造间距宜小于150mm，对屋面宜设置后浇带，后浇带处按构造措施宜适当加强。

四.结构计算方面的问题

4.1荷载要准确。荷载包括结构自重，建筑材料做法，设备荷载（设备自重、管道重），建筑功能需要的活荷载，风、雪荷载、地震力、温度变化产生应力以及其它偶然作用等。有的荷载规范有所规定，可作依据，有的需要各专业提高。建筑专业提高的不仅仅是荷重，而应该是具体的材料做法，设备专业则应提供所选用的样本。由于建筑做法和设备一般要到订货时才能落实，在这以前变换的可能性很大，结构设计人员应该意识到这一点，并要求有相关的知识，准确计算所采用的荷载。填充墙荷载占总荷载的比例较大，填充墙材料品种繁多，但尚无十分理想的填充墙材料，不是荷重偏大就是隔音差、抗撞击差或板块之间易出现裂缝。当填充墙位置固定且填充墙材料确定时，预留荷载是必要的，但考虑过重的填充墙会使结构用钢量过大。一般可与建筑专业配合，易采用轻质材料并在施工图中说明填充墙材料，允许荷载值及位置。

4.2计算简图的处理。结构计算中，计算简图选取的正确与否，直接影响到计算结果的准确性，其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下，基础梁设置在基础高度范围内，作为基础的一部分，此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载，构造满足普通梁的要求即可。另一个需要注意的是，当框架结构的电梯井道采用钢筋混凝土井壁时（设计时应尽量避免），计算简图一定要按实际情况输入，否则可能会造成顶部框架柱设计不安全。

五.设计构造方面的问题

1.框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，但对于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中规定的、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6、0.5%，0.4%。"设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。

2.底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中规定："底层柱，柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3"这是新增加的要求，设计中应重点说明。

3.框架梁的纵向配筋率应注意。《建筑抗震设计规范》（GB50011一2001）中规定："当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm。"在目前设计中，这一规定常被忽视，造成梁端延性不足。

4.框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中规定："框架端节点处，当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时，应伸至柱外边并向下弯折，弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE。"当框架柱截面尺寸小于400×400mm时，应注意梁上部纵筋直径的选择，否则这一项要求不容易得到保证。

第9篇：管道结构设计规范范文

您好，根据作者的专业，这篇论文我把电气内容放在前边，结构内容放后边了

关键词：高层；钢结构建筑；消防；电气；结构；设计要点

中图分类号：S611文献标识码： A

前言：高层钢结构建筑的电气消防设计水平和结构设计的安全、可靠，直接关系到高层建筑物和民用建筑建筑物的安全使用性能，建筑行业在进行建筑结构设计和消防电气设计中应该根据国家标准和规范，做好建筑工程的消防电源及配电设计、火灾自动报警系统设计、钢结构设计等方面的设计工作,通过优化建筑工程结构设计和消防电气设计不仅可以有效避免安全隐患的出现,防止重大安全事故的发生保障人员的人生安全。

一、高层钢结构建筑消防电气设计的特点

高层钢结构建筑的结构本身在高温下容易失去承载力，室内装修的材料也是可燃的，加上存在人员及货物过于密集、楼层过多的问题，高层建筑存在着严重的安全隐患。高层钢结构建筑容易发生的“烟囱模式”是由于竖井内电气管线多、管道敷设弯曲、电梯间通风设备多等多种原因造成的。烟囱模式在遇到明火的时候，会加快火势的增大和蔓延。经过对许多火灾事故和现场的分析，相关部门发现火灾发生十五分钟之后，火势会不断加大并以极快的速度蔓延，烟雾的扩散程度也会迅速加快。所以，高层钢结构建筑的火灾扑救十分困难，假如发生火灾，就会对人民的身体健康和财产安全造成极大的损害。

二、高层钢结构建筑的消防电气设计要点

1、供配电设计

高层建筑的防火规范必须按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95执行。国家标准《供配电系统设计规范》GB50052-2009规定了供电负荷等级和供电要求。一级负荷应由独立的双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。许多高层钢结构的建筑为一类高层建筑，所以它的供电负荷等级也应该是一级。一类高层钢结构的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防电气的负荷应该是一级负荷别重要的负荷供电。

2、火灾事故照明和疏散指示照明

高层钢结构建筑的楼梯间、前室、配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间、人员密集的场所、公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道应设置应急照明。疏散用的应急照明，其地面最低照度不应低于0.5Lx，疏散照明最少持续供电时间为30min。

3、先进可靠的火灾自动报警控制系统

高层钢结构建筑的火灾报警系统按《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的要求执行，将火灾报警系统分为三种基本形式：区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统。火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级。钢结构的高层建筑的火灾自动报警系统基本上采用控制中心报警系统。控制中心报警系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联动控制设备和两台及以上区域火灾报警控制器；或至少设置一台火灾报警控制器、一台消防联动控制设备和两台及以上区域显示器，应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号，系统中设置的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器和消防联动控制设备在消防控制室内的布置应满足规范要求，宜用于特级和一级保护对象。

4、火灾漏电探测报警系统

高层钢结构建筑内火灾危险性大、人员密集，根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的要求需设置漏电火灾报警系统。火灾漏电探测报警系统主要探测线路的漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化，并储存各种故障和操作试验信号不应少于12个月。火灾漏电的探测模块安装在供配电的每一个回路的空气开关下端，探测每一路需要检测回路的漏电电流、过电流情况。每一个探测回路只发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化，不切断回路的电源。火灾漏电探测报警系统的主机安装在消防控制中心的墙上，给值班人员提供准确的报警信号和故障点位置。

5、做好建筑物的防雷与接地

高层建筑的火灾中，由雷击造成的原因占一定的比例。所以建筑设计时必须计安全可靠的防雷和接地装置 ，防止直击雷、侧击雷的直接破坏和雷电波的浸入造成的破坏。钢材是良好的导电体，钢结构的高层建筑像一个导电的铁笼子，所以更要做好建筑物的防雷和接地，还应及时与结构等专业沟通，合理确定位置，使其满足规范要求，减少和预防由于雷击造成的安全事故。

三、高层钢结构建筑的结构设计应注意的问题

1、钢结构设计要安全可靠

钢结构要做到安全合理、符合电气专业相关要求、节点构造方便可靠，并为构件生产、运输、安装提供保障。 结构方案尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；钢结构设计生产尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；钢结构必须有足够的强度、刚度和稳定性，保证整个结构安全可靠，符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；结构构件应便于运输、便于维护。而且还要注意钢结构使用价值和观赏价值兼备。

2、钢结构建筑设计要实用、安全

钢结构建筑设计要发挥钢结构的优势，满足电气消防设计规范，建筑钢结构的平面布置应力求规则、对称，而且避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板；注意设计深度，保证达到有关的规定要求；注意解决钢结构建筑建筑防腐蚀、防火、防震问题。做好钢结构防锈、防腐处理，使结构布置符合规则性要求，提高防震能力，保证钢结构建筑的实用安全性统一。

四、高层钢结构建筑结构设计技术要点

1、判断钢结构在建筑设计中的适用性

在进行钢结构建筑设计、选用结构设计方案之前，要充分考察建筑项目建设是否适合用钢结构 。钢结构通常用于大跨度、高层、荷载、体型复杂或有较大振动、密封性要求高、吊车起重量大、要求能便于安装拆卸的结构。为了避免不必要的经济损失，要认真考察钢结构在建筑设计中的适用性。

2、确定结构选型与结构布置

“概念设计”这一理念应贯穿于在钢结构设计的整体过程中，运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，它在结构选型与布置阶段尤其重要。国内常见的钢结构类型主要有：框架、塔桅索膜、网架、平面架、轻钢等。在钢结构选型环节，要注意依据结构设计中主体系与分体系之间试验现象、破坏机理、工程经验、力学关系与震害等因素的综合深入分析，从而全面性整体性的选择最为科学、合理的结构，并且注意合理布置细节。

3、分析结构、预估截面

建筑设计在确定钢结构选型和布置后要注意对钢结构进行分析，以便钢结构于在实际设计中的合理应用，例如利用线弹性分析钢结构。另外还需对构件截面作初步估算，包括梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。设计时应及时与电气等专业沟通，使设计更加优化，这些也是钢结构建筑设计的重要环节。

结语：综上所述，在高层钢结构建筑的消防电气设计以及结构设计过程中，深入了解其消防电气的设计特点以及结构设计特点是关键，做好电气和结构两个专业间的相互配合工作，这既是现代化高层建筑物得到安全保障的体现，也是建筑火灾得到有效控制的体现，极大地保障了人们的生命财产安全。并且随着现代科学技术的快速发展的同时，促进人们不断在建筑电气消防技术中引入了很多新型的现代化设备，不断的完善结构优化设计，进而大幅度地提升了超高层建筑物的安全稳定功能，使其更加符合现代化超高层建筑设计的新要求。

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