任務(wù)書、文獻(xiàn)綜述、開題報告、外文翻譯

附件一：高校本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書同學(xué)（專業(yè)/班級：土木工程專業(yè)班）現(xiàn)下達(dá)畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書，望能保質(zhì)保量地仔細(xì)按時完成。課題名稱開發(fā)區(qū)某高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計主要任務(wù)與目標(biāo)土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)工程方向畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)過程，是實現(xiàn)本科培育目標(biāo)要求的重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生在畢業(yè)前的最終學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段；對于提升學(xué)生綜合素養(yǎng)、培育教學(xué)與工程實踐接軌有著重要的意義。通過深化實踐、了解社會、撰寫論文等畢業(yè)設(shè)計（論文）諸環(huán)節(jié)，著重培育學(xué)生綜合分析、解決問題以及組織活動和社交實力，尤其在獨立工作實力方面上一個臺階。同時對學(xué)生的思想品德、工作看法、工作作風(fēng)、事業(yè)心和責(zé)任心等諸方面都會有很大影響，對于提高畢業(yè)生全面素養(yǎng)具有重要意義。主要內(nèi)容與基本要求1、建筑部分（1）總建筑面積10000m2（2）技術(shù)要求：建議層高4.2m，總高不大于30m，采納不上人屋面；基本雪壓0.3kN/m2，基本風(fēng)壓0.5kN/m2?？拐鹪O(shè)防烈度為6度。地質(zhì)條件為素填土0.5m，淤泥質(zhì)粘土13.5m砂土10m，地下水位在地表－（3）設(shè)計內(nèi)容及要求

完成的圖紙內(nèi)容為施工圖深度要求。應(yīng)完成圖紙內(nèi)容：按建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪制圖紙若干張，要求完成下列內(nèi)容：主要內(nèi)容與基本要求建筑設(shè)計總說明，平、立、剖、詳圖等；門窗統(tǒng)計表(門窗明細(xì)表中的內(nèi)容有編號、名稱、洞口尺寸(寬×高(mm))、數(shù)量等)等。2）各層平面圖，注寫圖名和比例。標(biāo)注房間名稱，標(biāo)注各部分尺寸：外部尺寸：三道尺寸(即總尺寸、軸線尺寸、墻段和門窗洞口尺寸)以及底層室外臺階、坡道、散水等尺寸。內(nèi)部尺寸：內(nèi)部墻段、門窗洞口和墻厚等細(xì)部尺寸。標(biāo)注室內(nèi)外地面標(biāo)高、各層樓面標(biāo)高。標(biāo)注軸線及軸線編號、門窗編號、剖切符號和詳圖索引符號等。3）立面圖（不少于兩個），包括各個立面的建筑設(shè)計及有關(guān)尺寸；標(biāo)明建筑外形以及門窗、雨篷、外廊等構(gòu)配件的形式和位置，注明外墻飾面材料和做法。標(biāo)注邊軸線及編號，注寫圖名和比例。4）剖面圖比例（不少于一個），包括剖面組合、房間各部分的高度及樓梯剖面；標(biāo)注室內(nèi)外地面、樓面、平臺面、門窗洞口頂面和底面以及檐口底面或女兒墻頂面等處的標(biāo)高。標(biāo)注建筑總高、層高以及門窗洞口和窗間墻等細(xì)部尺寸。標(biāo)注主要軸線及編號、詳圖索引號,標(biāo)注寫圖名和比例。5）屋頂平面圖表示出各坡面交線、檐溝或女兒墻和天溝、雨水口、屋面上人孔等位置，標(biāo)注排水方向和坡度。標(biāo)注屋面標(biāo)高(結(jié)構(gòu)上表面標(biāo)高)，標(biāo)注屋面上人孔等突出屋面部分的有關(guān)尺寸。標(biāo)注各轉(zhuǎn)角處的定位軸線及編號。外部標(biāo)注兩道尺寸。標(biāo)注詳圖索引符號，注寫圖名和比例。6）樓梯詳圖（包括平面圖、剖面圖、踏步、扶手大樣等）7）局部詳圖3～4個。屋檐、屋面泛水等。要求表示清晰各部分的構(gòu)造關(guān)系，標(biāo)注有關(guān)細(xì)部尺寸、標(biāo)高、軸線編號以及做法說明等。

2、結(jié)構(gòu)部分

（1）設(shè)計任務(wù)1）繪制圖紙若干張，要求完成下列內(nèi)容結(jié)構(gòu)施工圖要求完成：結(jié)構(gòu)平面布置圖(1:100)；基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)配筋圖；樓梯的結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖)；框架配筋詳圖；構(gòu)件詳圖（現(xiàn)澆板配筋圖等）。

2）結(jié)構(gòu)計算----寫于計算書中,要求完成：一榀框架及其柱下基礎(chǔ)的設(shè)計計算；現(xiàn)澆樓梯(梁式或板式)的設(shè)計計算；現(xiàn)澆板的的設(shè)計計算。3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書中必需注明結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件選型和結(jié)構(gòu)布置，具體列出結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的各個步驟、全部的計算過程和計算結(jié)果。計算書中應(yīng)附有必要的計算用圖(結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的關(guān)系圖和結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的計算簡圖)。計算書必需采納word文檔，不能隨意涂改。

（2）技術(shù)要求：手算中需考慮側(cè)向風(fēng)荷載的影響。依據(jù)場地地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的計算。主要參考資料及文獻(xiàn)閱讀任務(wù)1、民用建筑設(shè)計通則JGJ37-87；宿舍建筑設(shè)計規(guī)范JGJ36－872、房屋建筑學(xué)

3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002

4、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001

5、建筑樁基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范JGJ94-94

6、建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001

7、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教材（上、下）;結(jié)構(gòu)力學(xué)教材;土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教材;建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計教材;

8、建筑構(gòu)造通用圖集外文翻譯任務(wù)閱讀相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的外文文獻(xiàn)若干篇，并擇其一、二篇翻譯。要求英文字符數(shù)10000以上，漢字2000以上。安排進(jìn)度：起止時間內(nèi)容~開題報告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯2007.3.5~2007.4.1確定設(shè)計方案、完成建筑部分設(shè)計任務(wù)2007.4.1~2007.5.6結(jié)構(gòu)計算，施工圖設(shè)計，完成結(jié)構(gòu)部分設(shè)計任務(wù)提交初稿定稿，提交畢業(yè)設(shè)計全部材料2007.6.10前畢業(yè)設(shè)計答辯實習(xí)地點慈溪維科置業(yè)有限公司指導(dǎo)老師簽名年月日系意見系主任簽名：年月日學(xué)院蓋章主管院長簽名：年月日文獻(xiàn)綜述報告：鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述03級土木工程（2）班章正鋒1.引言本文主要是總體介紹鋼筋混凝土在建筑上的應(yīng)用與設(shè)計的過去狀況、現(xiàn)狀與將來的發(fā)展方向以及淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計一些原則與方法，文章所描述的結(jié)構(gòu)僅限于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。自從世界上首次制成鋼筋混凝土制品，并用于結(jié)構(gòu)工程，至今略過百年。比起原始人類最早所用的土、木結(jié)構(gòu)，文明史初期出現(xiàn)的磚石、砌體結(jié)構(gòu)，以及工業(yè)革命后大量發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)來說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最年輕的結(jié)構(gòu)工程成員。但是，它的性能和制作工藝不斷地獲得改善和提高，結(jié)構(gòu)形式變更多樣，應(yīng)用范圍漸漸擴大?，F(xiàn)今，在世界各國，特殊在我國，它已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)工程中最為興盛發(fā)達(dá)的一族。其廣泛應(yīng)用于建筑工程、橋梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程及特種結(jié)構(gòu)等。2.鋼筋混凝土與結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1鋼筋混凝土所謂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指由配置受力的一般鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。其充分利用了混凝土的受壓實力與鋼筋的受拉性能。2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是結(jié)合一系列的理論計算方法充分利用鋼筋混凝土的力學(xué)性能，設(shè)計出最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)受力體系，滿足人類的日常生活的要求。結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和計算理論，初期是從鋼結(jié)構(gòu)移植過來的“彈性分析-允許應(yīng)力法”，發(fā)展為單一平安系數(shù)的極限承載力法，以至現(xiàn)在基于概率統(tǒng)計牢靠度分析的極限狀態(tài)設(shè)計法。結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，由最簡潔的古典彈性分析法，發(fā)展為考慮塑性變形的極限平衡法，以至進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力非線性全過程分析。有限元分析方法和計算機技術(shù)的結(jié)合，為困難結(jié)構(gòu)的精確分析供應(yīng)了強力的有效手段，在實際工程中已日益完善。2.3新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不僅僅是混凝土加鋼筋的組合。越來越多的新型現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)并應(yīng)用在建筑上。如新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，特殊是最新采納薄壁鋼管混凝土，采納高性能混凝土的鋼管混凝土，中空夾層鋼管混凝土，該新型結(jié)構(gòu)是將兩層鋼管同心放置，并在兩層鋼管之間關(guān)注混凝土。這種鋼管混凝土具有很好的發(fā)展前景，可以削減單位耗鋼量，降低結(jié)構(gòu)的綜合造價，且結(jié)構(gòu)上鋼管混凝土柱剛度大，變形小，穩(wěn)定性好，在多層住宅及高層或超高層建筑中應(yīng)用較實惠。另外，鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)也進(jìn)入工程師結(jié)構(gòu)選型的視野，如鋼與混凝土組合梁、鋼與混凝土預(yù)應(yīng)力組合梁、鋼板與混凝土組合梁、鋼桁架與混凝土組合梁、壓型鋼板混凝土組合梁、外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土柱等。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)自從上世紀(jì)20年頭進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)家族以來，漸漸成長為一項成熟的結(jié)構(gòu)。采納先張拉和后張拉的技術(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)在承受荷載前賜予配置鋼筋一個有效預(yù)應(yīng)力與錨固損失和混凝土收縮徐變產(chǎn)生的損失相等。要留意的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)須要采納高強鋼材和高強混凝土材料。因此預(yù)應(yīng)力混凝土在要求裂縫限制等級較高的結(jié)構(gòu)；大跨度或受力很大的構(gòu)件；對構(gòu)件剛度和變形限制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中優(yōu)先采納。2.4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則是：適用、平安、經(jīng)濟(jì)、美觀，同時要便于施工。這五個方面各有所重，又互為沖突，最優(yōu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是這五個方面的最佳結(jié)合。結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的實力范圍。結(jié)構(gòu)設(shè)計確定建筑設(shè)計能否實現(xiàn)，在這個意義上，結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更為重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可分為整體設(shè)計和部件設(shè)計兩部分。整體設(shè)計包括結(jié)構(gòu)體系的選擇、柱網(wǎng)的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎(chǔ)的選型等。整體設(shè)計一般分主體和基礎(chǔ)兩部分進(jìn)行。設(shè)計人員依據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、重要程度、當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、風(fēng)力狀況等條件來選擇合適的結(jié)構(gòu)體系。選定結(jié)構(gòu)體系后，就要具體確定柱、梁、墻(剪力墻)的分布和尺寸等。在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算后，主體結(jié)構(gòu)底截面的內(nèi)力就是基礎(chǔ)選型和計算的重要依據(jù)。進(jìn)行整體設(shè)計后，就要進(jìn)行部件設(shè)計。部件設(shè)計是指柱、梁、板、墻(剪力墻)和塊體這5部分的內(nèi)力和配筋計算。梁和柱一般可看作瘦長桿件，內(nèi)力狀況與計算體系相符合。單向板可簡化為單位寬度的梁來計算，雙向板的計算理論也較成熟，異型板的計算較為困難，應(yīng)盡量避開。對于單片的剪力墻，一般把它視為薄壁柱作近似計算，有時要考慮翼緣的作用；對于簡體結(jié)構(gòu)中的剪力墻則要用空間力學(xué)的方法來計算。塊體不同于梁、柱、板、墻，它在空間3個方向的尺寸都比較大，難以視作瘦長桿件或簡化為平面體系來計算。如單獨基礎(chǔ)、柱的承臺、深梁都是塊體，受力狀況很困難，難以精確分析，所以在計算中往往加大平安系數(shù)，以保平安。手算與計算機算所采納的計算方法、理論、計算模型是有差別的。結(jié)構(gòu)計算的工作量是很大的，采納手算時要在工作量和計算精度之間折中。手算時為削減工作量，受力體系應(yīng)盡量簡化為平面力系，計算中作一些假設(shè)，要利用閱歷值和圖表，用計算機進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算，須要優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)計算程序。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)學(xué)習(xí)計算機所用的計算理論，并要知其所以然。結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的出現(xiàn)并沒有降低對設(shè)計人員的要求，相反，它要求設(shè)計人員學(xué)習(xí)更先進(jìn)的計算理論。目前很多結(jié)構(gòu)計算程序都有一個弊端：即計算過程的屏蔽，運用者只管輸入數(shù)據(jù)和看結(jié)果，對計算過程一竅不通，不知道計算過程建立的基礎(chǔ)及其適用范圍，這是潛在的危急。一個優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)計算程序應(yīng)當(dāng)供應(yīng)程序所采納的計算理論的具體說明，說明其采納的計算模型、計算假設(shè)、適用范圍等。另外，應(yīng)允許運用者干預(yù)料算過程，充分發(fā)揮設(shè)計者的主觀能動性和創(chuàng)建力。另外，在設(shè)計中活荷載是須要重點考慮的，例如風(fēng)荷載和雪荷載都是比較簡潔過大或者過小的被設(shè)置。更重要的是已有建筑物的荷載中，風(fēng)荷載和雪荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)是巨大的。因此在建筑的荷載設(shè)計中，風(fēng)荷載與雪荷載要考慮周到。2.5結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向今后結(jié)構(gòu)設(shè)計的方向應(yīng)當(dāng)是：（1）概念設(shè)計將發(fā)揮越來越大的作用概念設(shè)計是指正確地解決總體方案、材料運用和細(xì)部構(gòu)造的問題，以達(dá)到合理抗震設(shè)計的目的。它是依據(jù)抗震設(shè)計的困難性、難以精確計算而提出來的一種從宏觀上實現(xiàn)合理抗震，避開不必要的繁瑣計算，同時為抗震設(shè)計創(chuàng)建有利條件，使計算分析結(jié)果更能反映地震時結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實際狀況的設(shè)計方法。（2）采納先進(jìn)的計算理論空間受力分析，非彈性變形分析，塑性內(nèi)力分析，由加載到破壞全過程的受力分析，時程分析，最優(yōu)化設(shè)計，方案優(yōu)化等先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計方法及理論將得到更廣泛的應(yīng)用。（3）采納主動設(shè)計，使設(shè)計更合理、更經(jīng)濟(jì)今后的設(shè)計除了提高結(jié)構(gòu)抗力外，還應(yīng)考慮盡可能地降低作用效應(yīng)。因為降低作用效應(yīng)對增加結(jié)構(gòu)平安性，降低造價，節(jié)約投資意義重大。（4）運用具有高強、輕質(zhì)、環(huán)保等特點的新型建材建立物的自重在結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有很大的比重，運用輕質(zhì)、高強的建材，將使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)生革命性的變更。例如在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是近幾年發(fā)展起來的預(yù)應(yīng)力筋的新型材料。（5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計將被更多的考慮可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今世界上日益重要，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性就是建筑的節(jié)能，就是對能源的節(jié)約和愛護(hù)，在以后的設(shè)計中，耐久性設(shè)計將是被更多考慮的一個因素。（6）結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)化設(shè)計為了削減造價，優(yōu)化設(shè)計能最合理地利用材料的性能，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，并具有規(guī)范所規(guī)定的平安度，可以使土建工程造價降低5％-30％。結(jié)構(gòu)優(yōu)化是使設(shè)計者能從被動的分析、校核，而進(jìn)入主動的設(shè)計，是結(jié)構(gòu)設(shè)計上的一次飛躍。3.總結(jié)放眼將來，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雖已過百年，但科技是第一生產(chǎn)力，只要科學(xué)在進(jìn)步，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展將不會停止，可以說鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一個年輕的結(jié)構(gòu)工程。作為造價較低的結(jié)構(gòu)，在世界上，特殊在我國這樣一個發(fā)展中國家還是具有很廣袤的前景。參考文獻(xiàn)[1]過鎮(zhèn)海、時旭東鋼筋混凝土原理和分析[M]清華高校出版社[2]胡濤建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計淺析[J]山西建筑2002年第28卷第7期[3]馮乃謙高強度混凝土結(jié)構(gòu)[M]機械工業(yè)出版社[4]張炳華、候旭土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]同濟(jì)高校出版社[5]韓林海、楊有福現(xiàn)代鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)[M]中國建筑工業(yè)出版社[6]王連廣鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)[M]科學(xué)出版社[7]王順卿談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計[J]山西建筑2006年第32卷第6期[8]廖良輝鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題[J]福建建筑2000年增刊[9]廖利群計算機優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J]建筑科學(xué)2006NO.14[10]葉志鋒淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理[J]山西建筑2006年第32卷第20期[11]VivianMeloysund,Ph.D.;KimRobertLiso,Ph.D.;JanSiem;andKristofferApelandIncreasedSnowLoadsandWindActionsonExistingBuildings:ReliabilityoftheNorwegianBuildingStock[J]10.1061/(ASCE)0733-9445(2006)132:11(1831)[12]李雁英預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展簡述[J]電力學(xué)報2004年第19卷第3期[13]曹志明預(yù)應(yīng)力在混凝土工程中的應(yīng)用[J]經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息2006年19期[14]Chu-KiaWangandCharlesG.SalmonReinforcedConcreteDesign,6thED.[M].JournalofStructuralEngineering,Oct98,Vol.124Issue10,p1234,1/2p;浙江理工高校本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告班級03土木工程（2）班姓名章正鋒課題名稱開發(fā)區(qū)某高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計書目1.引言2.選題意義與可行性分析3.探討的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題4.總體探討思路及預(yù)期探討成果5.探討工作安排6.相關(guān)規(guī)范7.涉及軟件8.主要參考文獻(xiàn)成果：答辯意見（從選題、任務(wù)工作量、質(zhì)量預(yù)期、可行性等幾個方面）答辯組長簽名：年月日系主任審核意見簽名：年月日開題報告1.引言 本次設(shè)計對象為開發(fā)區(qū)某高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑總建筑面積10000，建筑層數(shù)6層。主要設(shè)計任務(wù)是建筑外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算、施工圖設(shè)計、完成部分結(jié)構(gòu)計算，并用PKPM電算法進(jìn)行驗算并出圖。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是通過高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，駕馭結(jié)構(gòu)設(shè)計基本流程與方法；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計中相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；熟識建筑設(shè)計中應(yīng)遵循先建筑后結(jié)構(gòu)，先上部后基礎(chǔ)的設(shè)計和步驟。同時，也是對自己高校里所學(xué)專業(yè)學(xué)問的一次綜合應(yīng)用與實踐演練。2.選題意義與可行性分析 本次設(shè)計的選題是高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，房地產(chǎn)開發(fā)蓬勃發(fā)展，成為支柱性產(chǎn)業(yè)。多層和中高層的民用住宅建筑在我國城鎮(zhèn)中越來越多，而這些住宅設(shè)計多因建筑上要求平面的敏捷性和結(jié)構(gòu)設(shè)計上的抗震要求而大多采納鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。雖然目前這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)是特別流行，但是結(jié)構(gòu)的合理與否照舊影響著用戶的滿足度及開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。不斷地優(yōu)化，在兩者之間取得一個平衡是我們結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者地目標(biāo)。 本工程在設(shè)計過程中會涉及到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震、地基基礎(chǔ)等高校所學(xué)地專業(yè)學(xué)問，通過本次設(shè)計有利于學(xué)問的鞏固和應(yīng)用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用比較成熟的一種結(jié)構(gòu)，在高校的學(xué)習(xí)中，有過相當(dāng)于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的分解的課程設(shè)計有房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、鋼筋混凝土單向樓板設(shè)計、單層廠房設(shè)計等；同時復(fù)習(xí)高校所學(xué)的各項專業(yè)學(xué)問，通過學(xué)問整合，完成本次結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)。本次高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計對于高校本科學(xué)生是可以完成的任務(wù)。 因此，對本次結(jié)構(gòu)設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)有：通過本次畢業(yè)設(shè)計，能夠系統(tǒng)復(fù)習(xí)與應(yīng)用過去所學(xué)的專業(yè)學(xué)問；對于多層和中高層建筑尤其是框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程能夠有一個比較清晰的概念，熟識設(shè)計過程中建筑、結(jié)構(gòu)和巖土三方的協(xié)調(diào)協(xié)作；會合理的選擇結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，采納優(yōu)化設(shè)計的概念，力求設(shè)計經(jīng)濟(jì)、平安、耐久和舒適；能夠嫻熟應(yīng)用PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件設(shè)計，并對其設(shè)計原理和步驟有清晰的了解。能夠獨立分析處理軟件計算結(jié)果和實際應(yīng)用目標(biāo)的差異并進(jìn)行修正；能夠按現(xiàn)行平法標(biāo)注法繪制結(jié)構(gòu)平面、梁、柱和混凝土墻施工圖，樓梯施工圖；3.探討的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題3.1建筑方案與結(jié)構(gòu)方案的統(tǒng)一 在設(shè)計中假如剛起先建筑方案和結(jié)構(gòu)方案不能很好的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，那在之后的系列設(shè)計中會遇到一些問題，甚至?xí)行薷慕ㄖ桨傅目赡?，從而重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，造成重復(fù)勞動。 因此，在方案初期就應(yīng)當(dāng)考慮到建筑方案是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，可以與建筑學(xué)的同學(xué)溝通一下思想，或者與指導(dǎo)老師溝通學(xué)習(xí)。在建筑、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)、平安等綜合因素的考慮下進(jìn)行方案修改，盡量避開以后的修改工作。3.2結(jié)構(gòu)概念設(shè)計 概念設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的初期須要進(jìn)行考慮的。概念設(shè)計包括結(jié)構(gòu)選型，梁、板、柱的估算。概念設(shè)計有利于整個結(jié)構(gòu)設(shè)計更加便利的進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)選型，本次畢業(yè)設(shè)計的課題是6層鋼筋混凝土的高級寫字樓，可以考慮本結(jié)構(gòu)選用框架結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟(jì)適用。 梁、板、柱的估算，先對整個框架的荷載進(jìn)行估算，利用安排原則，對柱尺寸，板厚度，梁尺寸的估算，之后進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，遇到不合適的尺寸再加大尺寸進(jìn)行設(shè)計計算。3.3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計 本設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6度，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的原則要求在建筑設(shè)計上盡量規(guī)則，對稱。在荷載計算上，由于是6度設(shè)防抗震，且框架結(jié)構(gòu)高度不高于30米。則建筑屬于四級抗震，則只要在構(gòu)造上滿足抗震設(shè)計要求即可，不須要進(jìn)行特地的抗震計算。 但抗震設(shè)計相對本科畢業(yè)設(shè)計者終歸是相對薄弱。因此，對于本畢業(yè)設(shè)計，結(jié)構(gòu)抗震上的一些要求，要看懂抗震規(guī)范的要求，翻閱相關(guān)的參考資料，并與指導(dǎo)老師溝通。3.4結(jié)構(gòu)力學(xué)計算方法進(jìn)行一榀框架設(shè)計 一榀框架的手算一般采納結(jié)構(gòu)力學(xué)上的力矩安排法進(jìn)行計算。須要留意的是，力矩安排法作為一種結(jié)構(gòu)力學(xué)方法和應(yīng)用到框架計算上一些取值的不同。 結(jié)構(gòu)力學(xué)中力矩安排法彎矩的傳遞系數(shù)為0.5。而框架計算分層法的計算中，其傳遞系數(shù)是不同的。如除底層柱外，其它柱的傳遞系數(shù)為1/3，須要設(shè)計者細(xì)心。 另外在線剛度的計算上，結(jié)構(gòu)力學(xué)中大多是有已知的線剛度大小。而在實際的框架設(shè)計中，梁柱的線剛度是須要設(shè)計者先求出來的。在線剛度的求法上，特殊留意的是，中間框架的線剛度一般取I＝2進(jìn)行計算。 在力矩安排法結(jié)束以后，若是出現(xiàn)剛性節(jié)點的彎矩之和不為零，那么須要重新進(jìn)行安排，直至剛性節(jié)點彎矩為零為止。 在利用彎矩安排法求出各節(jié)點彎矩后，再利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求出梁柱的各彎矩、剪力和軸力，為之后的截面配筋設(shè)計做好鋪墊。3.5柱下基礎(chǔ)設(shè)計 依據(jù)本工程建筑的性質(zhì)、規(guī)模、高度、體型，對地基變形的要求，場地和地基條件的困難程度，以及由于地基問題對建筑的平安和正常運用可能造成影響的嚴(yán)峻程度等因素確定建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計等級。 綜合該建筑的總體因素，基礎(chǔ)采納鋼筋混凝土預(yù)制方樁。3.6樓梯設(shè)計 樓梯設(shè)計包括尺寸上的設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計。房屋建筑學(xué)中樓梯設(shè)計的學(xué)問是本次樓梯設(shè)計的基礎(chǔ)。要留意到樓梯設(shè)計的踏步，踢腳，休息平臺等與層高結(jié)合設(shè)計除符合實際的尺寸。再進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的設(shè)計。樓梯的設(shè)計比較簡潔，但也應(yīng)當(dāng)細(xì)心的計算，假如可能，再利用PKPM中的樓梯設(shè)計軟件進(jìn)行驗算。3.7現(xiàn)澆板設(shè)計 現(xiàn)澆板的設(shè)計中板的非結(jié)構(gòu)層的荷載計算；板的計算以一米為單元；在調(diào)幅中一般調(diào)幅范圍在80％---90％；板的施工圖繪制中留意板的構(gòu)造配筋。 因此，應(yīng)當(dāng)先復(fù)習(xí)現(xiàn)澆板的設(shè)計計算，構(gòu)造配筋，以便在設(shè)計中能嫻熟的應(yīng)用學(xué)問進(jìn)行精確的設(shè)計出圖。3.8PKPM結(jié)構(gòu)建模與參數(shù)輸入 在電算中要留意結(jié)構(gòu)參數(shù)的輸入，參數(shù)不同會導(dǎo)致結(jié)果與手算的結(jié)果有較大差異。因此要在用PKPM之前對各參數(shù)的意義進(jìn)行學(xué)習(xí)熟識，還應(yīng)對PKPM的運用要復(fù)習(xí)，達(dá)到嫻熟操作。另外還需以下幾點：（1）荷載計算，包括樓面恒載和樓面活載，以及梁上隔墻的荷載；（2）在PMCAD里輸入定位軸線并布置梁柱墻以及荷載；（3）在建模過程中，對于一些受力困難的部分，可依據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，保證平安狀況下進(jìn)行力學(xué)模型簡化；（4）軟件不是萬能的，因此須要內(nèi)力校核，設(shè)計應(yīng)當(dāng)依據(jù)所學(xué)學(xué)問用概念定性推斷模型受力狀況，并和軟件結(jié)果相比較，對于差距比較大的應(yīng)當(dāng)分析緣由，并作出相應(yīng)的調(diào)整；（5）在配筋圖出來以后，應(yīng)在PMCAD的圖形編輯處進(jìn)行修改，或者轉(zhuǎn)化成CAD的格式在ACAD上進(jìn)行修改，以便出圖能最大限度的接近施工的要求；（6）當(dāng)出現(xiàn)超筋或柱軸壓比過大時，應(yīng)當(dāng)先查明緣由，在調(diào)整結(jié)構(gòu)接著計算。梁超筋可以加大梁尺寸，但建筑上要求可能受限制，則可考慮變更材料的運用。柱軸壓比過大也可考慮柱尺寸的設(shè)計。4.總體探討思路及預(yù)期探討成果本次建筑設(shè)計依據(jù)國家設(shè)計規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，而結(jié)構(gòu)設(shè)計中須要結(jié)合高校本科四年所學(xué)的專業(yè)學(xué)問。結(jié)構(gòu)設(shè)計總體探討思路如下： （1）荷載計算，得到板所受荷載 （2）梁、柱、板尺寸估算 （3）梁、柱線剛度計算 （4）梁柱所受荷載計算 （5）分層法計算梁柱在豎向荷載作用下的內(nèi)力 （6）框架在水平力作用下的內(nèi)力（水平地震作用力、風(fēng)荷載等） （7）荷載組合再進(jìn)行截面配筋設(shè)計計算以及板截面計算 （8）豎向荷載傳遞，進(jìn)行柱下基礎(chǔ)計算設(shè)計 （9）PKPM建模進(jìn)行電算驗算 （10）施工圖出圖經(jīng)過本次高級寫字樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計以后，預(yù)期探討成果有： （1）建筑方案符合國家各規(guī)范要求 （2）結(jié)構(gòu)手算方案與電算方案相差不大 （3）結(jié)構(gòu)施工圖的出圖最大限度的符合施工的要求 （4）駕馭結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個設(shè)計流程，要求，完善具備獨立設(shè)計的實力5.探討工作安排2007.1.8---2007.1.31開題報告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯2007.3.5---2007.4.1確定設(shè)計方案、完成建筑部分設(shè)計任務(wù)2007.4.1---2007.5.6結(jié)構(gòu)計算，施工圖設(shè)計，完成結(jié)構(gòu)部分設(shè)計任務(wù)2007.5.9提交初稿2007.5.16定稿，提交畢業(yè)設(shè)計全部材料2007.6.10前畢業(yè)設(shè)計答辯6.相關(guān)規(guī)范1.民用建筑設(shè)計通則JGJ37-87；宿舍建筑設(shè)計規(guī)范JGJ36－87；2.房屋建筑學(xué)；

3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002；

4.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001；

5.建筑樁基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范JGJ94-94；

6.建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001；

7.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教材（上、下）；結(jié)構(gòu)力學(xué)教材；土力學(xué)與地基基礎(chǔ)教材；建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計教材；8.建筑構(gòu)造通用圖集；7.涉及軟件1.結(jié)構(gòu)平面計算機協(xié)助設(shè)計軟件PKPM2.結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計軟件TAT3.計算機協(xié)助設(shè)計軟件ACAD8.主要參考文獻(xiàn)（1）王心田建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計天津高校出版社（2）王心田建筑結(jié)構(gòu)體系與選型同濟(jì)高校出版社（3）東南高校等主審混凝土結(jié)構(gòu)（上、中冊）中國建筑工業(yè)出版社（4）王小紅等建筑結(jié)構(gòu)CAD中國建筑工業(yè)出版社（5）包世華結(jié)構(gòu)力學(xué)武漢理工高校出版社（6）尚守平結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計高等教化出版社外文翻譯一：外文原文一出處：DOL:10.1061/(ASCE)0733-9445(2006)132:11(1831)現(xiàn)有的建筑物上增加的雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)：挪威建筑物牢靠性分析VivianMeloysund,Ph.D.;KimRobertLiso,Ph.D.;JanSiem;andKristofferApeland摘要：對來自由挪威的20個現(xiàn)有建筑物上的一個雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)的調(diào)查結(jié)果分析。由于存在雪荷載或風(fēng)荷載，所以須要調(diào)查在哪些范圍內(nèi)的現(xiàn)有的建筑物會與現(xiàn)有的規(guī)范要求或者反抗倒塌的平安度有關(guān)。十八個建筑物在現(xiàn)在的規(guī)范之下有一個超過1.0的利用比。新的設(shè)計規(guī)范已經(jīng)起先應(yīng)用到大部分的建筑上，與現(xiàn)在規(guī)范，對于雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)，對于削減坍陷的平安性有較好的平安度。當(dāng)評估一個國家的規(guī)劃具有哪些可能結(jié)果的時候，建筑物的大部分的數(shù)據(jù)依照現(xiàn)行的房屋建筑規(guī)范來評估，那么牢靠性是很低的。對將來的氣候變更的探討表明雪荷載和風(fēng)荷載在很大程度上會有增加的趨勢，大面積的屋頂也會在劇烈的風(fēng)荷載下須要承受更多的危急。因此，在將來這些建筑物的牢靠性將會降低。關(guān)鍵字:承載力；建筑物；氣候上的變更；挪威；牢靠性；雪載重；結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)的平安性；風(fēng)荷載緒論背景在1999/2000年的冬天，挪威北部的巨大雪載導(dǎo)致部分建筑物倒塌。在Bardufoss社區(qū)活動中心的意外事務(wù)中，屋頂塌陷甚至造成三人死亡,這是全部這類性質(zhì)的意外事務(wù)中最嚴(yán)峻的（圖1）。當(dāng)該建筑物建成后，屋頂上的雪載就超過其原來設(shè)計當(dāng)時的標(biāo)準(zhǔn)荷載，而且此坍陷的最重要的因素之一是在屋頂上有一個構(gòu)造過失。圖1Bardufoss社區(qū)活動中心（允許再版）建設(shè)管理局，奧斯陸，挪威圖1Bardufoss社區(qū)活動中心（允許再版）建設(shè)管理局，奧斯陸，挪威圖1主要目標(biāo)和定界線 調(diào)查的主要目標(biāo)是獲得關(guān)于雪荷載或/和風(fēng)荷載的作用下，以及在現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)約束下，挪威現(xiàn)有建筑反抗塌陷的牢靠性探討調(diào)查。以及，在將來挪威氣候變更的條件下，如何分析并建立一個原理和模型。本次調(diào)查分析包括設(shè)計文件，20座曾經(jīng)經(jīng)驗過五次較大雪載作用的，五次強風(fēng)荷載作用的，至今仍舊存在的建筑物。統(tǒng)計資料包括了大約三百七十萬在挪威注冊登記建筑物的建筑類型，建筑年限，地質(zhì)資料。特殊須要留意的是那些無遮掩，完全暴露在風(fēng)荷載或者雪荷載作用下的建筑物。評定是否合理那要確定于規(guī)范中的一些數(shù)據(jù)在設(shè)計中運用是否精確，理論上的參數(shù)是否包括在正常范圍之內(nèi)。調(diào)查把重心集中在評估建筑物的主要負(fù)荷-支承結(jié)構(gòu),或者更小的范圍甚至可以僅是副載重-支承結(jié)構(gòu)。表1列舉了各年份挪威各地區(qū)所發(fā)生塌陷事故的建筑。表1主要由雪載引起的塌陷事故建筑物建筑類型地區(qū)建設(shè)時間塌陷/破壞時間StongelandetSkole游泳中心特羅姆瑟19712000BardufossSamfunnshus活動大廳特羅姆瑟19652000LenkngenSkole學(xué)校特羅姆瑟19702000Malselv活動大廳特羅姆瑟－2000StorollSkole學(xué)校Nordland19902000TromsoTennishall體育中心特羅姆瑟－2000Lekenas-hallen體育中心Alcershus1978/19961999Lofothallen體育中心Nordland－1999Aukra工業(yè)用房Romsdal－1996AskerTennishall體育中心Alcershus－1994Drammen學(xué)校Buscerad－1994Harstad工業(yè)用房特羅姆瑟－1988Birkenes-hallen體育中心AustAgder－1987SvelvikKresseri工業(yè)用房Vestfold－1987Epolehallen軍事設(shè)施特羅姆瑟19821983Tromset工業(yè)用房特羅姆瑟－1975房屋建筑設(shè)計規(guī)范關(guān)于雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)的荷載規(guī)范1949年12月15日發(fā)布的房屋建筑規(guī)范在對于雪荷載的設(shè)計時屋頂雪荷載大致在1.5KN/m左右。在單獨建設(shè)的房屋上，不管這個估算是削減了還是荷載增加了都須要由政府權(quán)威部門批準(zhǔn)才可以執(zhí)行。屋頂上的雪荷載與屋頂?shù)男螒B(tài)有關(guān)，但是其荷載標(biāo)準(zhǔn)值大小卻以簡潔的方法來計算。一般正常的建筑物設(shè)計中風(fēng)壓是等于1.0KN/m，而無遮掩部分的面積，其風(fēng)載應(yīng)當(dāng)要等于1.5KN/m。完全暴露于風(fēng)壓作用下的建筑面積，建設(shè)的主管當(dāng)局可以批準(zhǔn)增加這些風(fēng)壓荷載的大小。一個封閉建筑的迎風(fēng)和背風(fēng)的系數(shù)總和可以是1.2。在1970年挪威建筑規(guī)范NS3052中，是由雪載圖來說明哪些區(qū)域雪載達(dá)到1.5KN/m，哪些在1.5KN/m和2.5KN/m之間,哪些在2.5KN/m以上。風(fēng)荷載則是由四種曲線把各區(qū)域分為A,B,C,D四種，在圖2中可以看到。規(guī)范應(yīng)用更多更具體的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來指出迎風(fēng)和背風(fēng)墻的系數(shù)也是1.2。與1949年的房屋建筑規(guī)范相比，在NS3052中，不同的是它更多的指明白在空曠地區(qū)的風(fēng)速壓力是相對較小的。同時，在NS3052中，也介紹了部分傳遞系數(shù)，當(dāng)風(fēng)壓作用時的部分傳遞因數(shù)被設(shè)定成1.5的時候，雪荷載的部分傳遞因數(shù)則要設(shè)定成1.6。在2002a挪威標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，整個國家的434個行政區(qū)域都被分區(qū)并具體的說明白風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。由風(fēng)的參考速度來定義方位(在22m/s和31m/s之間變更)。在迎風(fēng)的10km區(qū)域，地面的粗糙程度對風(fēng)壓是很重要的。在規(guī)范里成為速度風(fēng)壓，也有五個關(guān)于地形粗糙程度的定義。另外其它重要的因素包括風(fēng)向、建筑高度、地形也須要列在考慮范圍之內(nèi)。風(fēng)壓（kPa）建筑高度風(fēng)壓（kPa）建筑高度風(fēng)速m/s屋頂參考高度地形標(biāo)高基礎(chǔ)標(biāo)高圖2風(fēng)壓曲線表圖2 在這個規(guī)范的修正方法中，挪威標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1999（NS3490）則為環(huán)境的負(fù)荷規(guī)定一個50年的重現(xiàn)周期。環(huán)境負(fù)荷部分的傳遞系數(shù)被設(shè)定成1.5。部分的傳遞系數(shù)要乘以一個縮減系數(shù)k。 規(guī)范的廣泛修訂已經(jīng)相當(dāng)大的增加了規(guī)范的具體程度。目的是為了符合表2的要求，從而達(dá)到一個平安的水平。換句話說，目的是為建筑物能達(dá)到一個相對的牢靠度要求而制定了一個比較統(tǒng)一的平安等級要求，即使建筑物在不同的區(qū)域建立,但假如有些結(jié)構(gòu)處于不同的牢靠度等級，那么就具有不同的平安水平。表2牢靠性等級、建筑類型、牢靠性系數(shù)和塌陷概率牢靠性等級建筑類型牢靠性系數(shù)塌陷概率4大型公共建筑4.260.000013商場3.710.00012辦公樓3.090.0011一般民房2.320.01 meloysund等人具體描述風(fēng)荷載效應(yīng)和雪荷載的設(shè)計荷載發(fā)展歷史。選擇標(biāo)準(zhǔn)及方法運用范圍 在人多的時候發(fā)生建筑塌頂?shù)暮蠊热松俚臅r候要嚴(yán)峻的多,因此在公共建筑，如體育館，若是發(fā)生類似的事務(wù)，后果是特別嚴(yán)峻的。但是要是在倉庫里發(fā)生類似的倒塌事務(wù)，那后果的嚴(yán)峻性將會削減很多，這在規(guī)范中也有表述。在現(xiàn)行的規(guī)范下，對于易產(chǎn)生嚴(yán)峻后果的公共建筑則有更強硬的強制性。材料運用與截面尺寸 相對于雪荷載來說，輕型屋頂?shù)谋戎厥呛苄〉?，但仍是要承受住雪荷載的作用。假如當(dāng)雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值時，那么承受荷載的實力要隨著雪荷載增大而增加相同的百分比。假如特定的承載力已經(jīng)很高了，那么相應(yīng)的增長可以相對少。因此，輕型結(jié)構(gòu)相對于重型結(jié)構(gòu)來說，前者更適用于積雪量超過負(fù)荷而設(shè)計的結(jié)構(gòu)，而后者則比較困難。換句話說，重型結(jié)構(gòu)有較大的內(nèi)置的平安，當(dāng)負(fù)荷增加超出本身的承載實力時，則還要考慮其內(nèi)置的平安。 另一個選擇的標(biāo)準(zhǔn)是建筑物跨度的大小，一幢建筑物若是跨度很大，那它往往簡潔倒塌。 很多類型的工程對不平衡受荷是相當(dāng)敏感的。當(dāng)結(jié)構(gòu)在清理積雪的時候，那就是前面所講的結(jié)構(gòu)所承受的荷載大于清理前的情形。而且有很多清除積雪的時候?qū)е陆ㄖ锏顾睦右彩谴嬖诘?。因此，重要的是要知道在清理積雪期間，建筑物是否可以承受不平衡的荷載。工程年限、荷載、地質(zhì)狀況 從1949年到今日，建筑荷載設(shè)計已經(jīng)有很大的變更。因此，建設(shè)工程的時間可能會告知我們建筑物的平安水平。一般來說，在高降雪地區(qū)老的建筑物比同樣地區(qū)新的建筑物平安水平要低一些。至于風(fēng)荷載，不同平安等級的建筑也略微是不同的。 在遭遇嚴(yán)峻的環(huán)境荷載的區(qū)域中平安水平或許已經(jīng)被影響而下降,現(xiàn)在的雪荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)的設(shè)計已經(jīng)從過去適用于整個國家區(qū)域，調(diào)整到挪威真實的環(huán)境荷載變更，從而一般狀況下荷載標(biāo)準(zhǔn)值都是須要增加的。因此，在挪威西北部的北方海岸區(qū)域，風(fēng)荷載設(shè)計中大多比別的區(qū)域都是較大的。建筑物地方性以及所在地方的地質(zhì)粗糙程度也是探討雪荷載和風(fēng)荷載的重要數(shù)據(jù)資料。構(gòu)造方法預(yù)制結(jié)構(gòu)現(xiàn)在仍舊在運用中，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算也不確定依據(jù)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，很多結(jié)構(gòu)都是依據(jù)挪威實際的雪荷載來設(shè)計的。很多須要進(jìn)行雪荷載設(shè)計的結(jié)構(gòu)也可以請國外關(guān)于雪荷載設(shè)計比較有成就的國家來做，比如像丹麥。選中的建筑物 基于以上的調(diào)查評估，從全部建筑物中選擇20座建筑物，說明白建筑物所在的地區(qū)，建筑物的類型和建筑所在地方的參考風(fēng)速度及常遇的雪荷載。如表3所示，這些已經(jīng)被選擇的建筑物都是不向外泄露的。而問題是如何獲得這些必要的文件。 其中三座建筑物是1970年以前建立的，八座建筑物是1970-79年之間建立的，九座建筑物是1979年以后建立的，這表示這三座建筑物的荷載是由1949年建筑規(guī)范確定，而八座建筑物是1970年建筑規(guī)范確定，最終那九座建筑物是由1979年建筑規(guī)范確定的。工程文件探討以及現(xiàn)場探討 經(jīng)對建筑物在建立的時候運用的計算模型、荷載、荷載影響力、解決方案的調(diào)查探討。荷載影響效應(yīng)是與新的荷載要求相一樣，承載力也與新荷載的要求相一樣。經(jīng)過這些分析，結(jié)構(gòu)的利用比已經(jīng)與新的計算規(guī)范相一樣，同時要加強利用比。表3選擇建筑的數(shù)據(jù)概要建筑時間類型材料尺寸（寬/長/高）屋頂形態(tài)最大跨度雪載風(fēng)速風(fēng)載設(shè)計雪載設(shè)計風(fēng)載最大利用比結(jié)構(gòu)計算有無Andoy11989溫室鋁12/26120.7/4.531.2是Andoy2a1979簡易房木/鋼14/45/715184.5311.52.01.21.5是Ando2b19914.534.0無Bardu11994活動中心木18/42/922125.00.8無Bardu21984商場鋼混21/-/8＜5215.01.5無Frana1a1977倉庫鋼42/40/93203.5302.8無Franalb19913.530－是Frana21978體育中心木/鋼30/50/94203.5303.2是Grane11987倉庫木10/24/722107.521.5是Kristiansund11959體育中心混凝土17/51/1214172.5301.3是Nittedal1a1955公車站點鋼28/51/5平84.52.3無Nittedal1b19824.51.4無Nittedal21984體育中心鋼44/36/1016184.51.8是Nittedal31961倉庫木13/85/8774.53.7無Royrvik11975體育中心木/鋼12/22/6平128.01.6是Royrvik21973活動中心木13/34/71588.03.7無Tronse11991郵政站點鋼混43/84/8平246.021.2是Tronse21979貨物站點鋼48/48/9平246.021.1是Trondheim11978體育中心木24/44/922243.525.0是Trondheim21977商場鋼30/61/8平223.521.7是Trondheim31982倉庫木12/36/618123.521.6是Oland11985商場混凝土13/64/7平133.0301.41.01.11.0是Oland21991車庫木8/10/2283.0301.8無平均數(shù)4.61.0結(jié)果截面尺寸與材料數(shù)據(jù) 外部尺寸，最大跨度，主體結(jié)構(gòu)的材料見表3。建筑物的外部尺寸包括寬度、長度、高度和屋頂斜坡。高度為建筑物房屋屋頂檐口到地面的高度，全部超出的或者是延長的都不是尺寸范圍之內(nèi)。 正如表中的估算所所呈現(xiàn)出的，選定的建筑物大多是中型跨度建筑。坡屋頂?shù)慕嵌冉橛?和26度之間，全部建筑物高度都與其寬度和長度相關(guān)。實質(zhì)上，建筑物都列入輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)查之列，因為預(yù)料這些類型的大廈是最為脆弱的。文件的可用性和等級 依據(jù)市政府供應(yīng)的資料，共有20座建筑物被選擇出來，具有可利用文件的建筑擁有優(yōu)先權(quán)。因此早期結(jié)構(gòu)上有內(nèi)置的建筑結(jié)構(gòu)是不公開的而且也是不允許被調(diào)查探討的。但是獲得這些文件是很有必要的，這樣可以從文件中知道內(nèi)置結(jié)構(gòu)的特點。假如能供應(yīng)文件資料，這種建筑物是確定要進(jìn)行廣泛的調(diào)查探討。即使建筑物有具體設(shè)計資料，那也是有缺陷的，所以在這項調(diào)查的范圍內(nèi)我們不會去評估這方面的意義。 選中的建筑物缺乏重要文件確定會影響調(diào)查結(jié)果，接著計算必需依據(jù)自己的假設(shè)和估算，這可能不同于構(gòu)造的(提高的資料可供結(jié)構(gòu)計算)。隱藏資料導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性措施可能會增多，在缺少文件的狀況下，就難以查明緣由，最終不能明確的選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。設(shè)計雪荷載和選定建筑的風(fēng)荷載的更改 表3列出了當(dāng)前要求下那些被選擇的建筑在特定范圍內(nèi)其典型的雪荷載，以及速度特性的風(fēng)壓力。在所選建筑物資料中Andoy2、Frana1和Nittedal1一起引述成"a"和"b"。在這里,"a"意思是最初的建筑物，而"b"是指，之后增加的建筑(或延長建筑年限的建筑)。此外，這些資料也顯示了建筑設(shè)計中荷載的變更，這里的荷載設(shè)計要求是與當(dāng)時的規(guī)范相一樣。表3說明白雪荷載在0.8和2.7之間更改設(shè)計的差別，其均值等于1.6。在建筑物之間風(fēng)壓變更設(shè)計相應(yīng)處差別有0.4、1.4和均值0.9。換句話說,平均雪荷載設(shè)計在增加，同時，風(fēng)壓平均設(shè)計值在下降。 正如所選建筑物的資料所示，在兩個不同行政區(qū)域的兩座建筑讓人體驗到削減積雪負(fù)荷的設(shè)計。一種是積雪負(fù)荷水準(zhǔn)不變，然而另外一種是積雪負(fù)荷遞增。在對大部分關(guān)于積雪負(fù)荷設(shè)計建筑的調(diào)查中，我們發(fā)覺對積雪負(fù)荷設(shè)計的變更已經(jīng)成為一項主要的要求。在調(diào)查的建筑中低坡度的建筑占了優(yōu)勢，由于屋頂受積雪負(fù)荷在背風(fēng)面因素的影響下，屋頂?shù)膬A斜度已經(jīng)在15度到60度之間增減。在一座7幢建筑的屋頂中傾斜度大于15度，負(fù)荷設(shè)計的增長平均為1.4。這個數(shù)據(jù)低于整體建筑的一般平均值。 風(fēng)荷載規(guī)范方面變更還不像雪荷載規(guī)范那樣有了很大的差別，但是風(fēng)荷載規(guī)范所產(chǎn)生的變更也是須要進(jìn)行探討調(diào)查。就像所選建筑物資料所列出的，規(guī)范上的變更往往導(dǎo)致Andoy和Frana兩個海邊地方的建筑所受風(fēng)荷載變更。在被調(diào)查的建筑物中，風(fēng)荷載與建筑物的寬度、長度都沒有太大的聯(lián)系。這個形式的建筑物，迎風(fēng)和背風(fēng)的墻壁形態(tài)因素的總數(shù)在NS3491-4上等于0.85，當(dāng)換成是高層建筑時，這個系數(shù)就變成了1.5。在較早的規(guī)范中，不管是什么建筑，對應(yīng)的形態(tài)系數(shù)都是1.2。換句話說，形態(tài)系數(shù)在被選擇的建筑物中都是比較小的，同時，若是這建筑物的寬度和長度更大，那么其形態(tài)系數(shù)會變的更小了。削減建筑物設(shè)計風(fēng)荷載，在多高層建筑中是不允許的。探討 如前所述，大部分挪威建筑物的無遮擋面積有5%，是總建筑面積的11%，因此選定調(diào)查建筑物類型是認(rèn)為以后是要暴露在雪荷載和風(fēng)荷載下來建設(shè)的建筑，具有典型的意義。 在調(diào)查的建筑物中，90%的建筑的荷載設(shè)計與現(xiàn)行的荷載規(guī)范相比都是較低的。因此，在整個挪威可能有4.5%的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計都是可能或者完全過低于現(xiàn)行的荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在95%的被調(diào)查的建筑物中，雪荷載的增加表明挪威現(xiàn)在有4.7%的建筑物在設(shè)計雪荷載時也增大了其標(biāo)準(zhǔn)值。被調(diào)查的55%被指出錯誤的建筑物有了更高的利用比，或者因為有了錯誤的雪荷載值而重新進(jìn)行設(shè)計建立。因此，在挪威的建筑物可能有超過荷2.8%的建筑有較高的利用比。但是調(diào)查的只有20幢，這是個不足。不過，也是具有可信度的。結(jié)論 此項調(diào)查探討的主要目的是獲得牢靠度的指標(biāo),挪威現(xiàn)有建筑物是否符合當(dāng)前平安監(jiān)管的關(guān)于反抗塌陷是由于雪荷載和/或風(fēng)荷載效應(yīng)造成的要求。從調(diào)查的結(jié)果表明這些方面應(yīng)當(dāng)是以后建筑物設(shè)計建立的發(fā)展趨勢的典型代表。 因為剛剛才起先建立這類的建筑，所以20幢建筑中有18幢建筑的利用比超過1.0（是調(diào)查建筑的90%），我想以后還會增加的。盡管如此，假設(shè)一幢建筑有內(nèi)置平安結(jié)構(gòu)，那么這類建筑的利用比是很少超過1.0的。 將來氣候變更狀況表明冬天的降水量的增多以及溫度的上升，會導(dǎo)致各地的屋面雪荷載的增加。依據(jù)這些狀況,估計今后建筑物的牢靠性還會降低。認(rèn)證 本文寫在正在進(jìn)行探討和發(fā)展的SINTEF安排，"一個更加嚴(yán)峻的2000年的建筑氣候條件"(2000-2006),戰(zhàn)略探討所項目"氣候變更給建筑環(huán)境帶來的沖擊"。(2005Liso等人著)。作者致謝全部挪威建筑業(yè)探討委員會的委員。特殊感謝JanVincent教授，也很感謝KarlVincentHioseth教授和ToreKvande教授為文章寫的評論。參考文獻(xiàn)Karl,T.R.,andTrenberth,K.E.(2003).“Modernglobalclimatechange.”Science,3021719-1723NationalofficeofBuildingsTecholgyandAdministration.(1993).“Orkan1992.”Norwegian BuildingResearchInsititue,Oslo,StandardsNorway.(1970).Beregningeravbelasninger,NS3052,1stEd.,StandardNorway,Oslo, NorwayStandardsNorway.(1970).ProsjekteringavbygningskonstruksjonerDimensjonerendelaster,NS 3479,1stEd.,StandardNorway,Oslo, StandardsNorway.(1999).DesignofstructuresRequirementstoreliability,NS3490,1stEd., StandardNorway,Oslo,StandardsNorway.(2002a).DesignofstructuresDesignactions1stEd.,StandardNorway,Oslo, McCarthy,J.J.,Canziani,O.F.,Leary,N.A.,Dokken,D.J.,andWhite,K.S.,eds.(2001).Climate change2001:Impacts,adaptationandvulnerability,CambrigeUniversityPress,Cambriged外文原文一：IncreasedSnowLoadsandWindActionsonExistingBuildings:ReliabilityoftheNorwegianVivianMeloysund,Ph.D.;KimRobertLiso,Ph.D.;JanSiem;andKristofferApelandAbstract:Resultsfromaninvestigationofsnowloadsandwindactionson20existingbuildingsinNorwayarepresented.Theobjectivehasbeentoinvestigatetowhatextentexistingbuildingsmeetcurrentregulatoryrequirementsrelatingtosafetyagainstcollapseowingtosnowloadsorwindactions.Eighteenbuildingshaveautilizationratioofmorethan1.0undercurrentregulations.Thenewdesignruleshaveledtomostofthebuildingsinvestigatedhavingreducedsafetyagainstcollapseowingtosnowandgreatersafetyagainstcollapseowingtowindactionsthantheregulationsnowdemand.Theinvestigationindicatestoolowreliabilityforaconsiderablenumberofbuildingsaccordingtocurrentbuildingregulationswhenevaluatingthepossibleconsequencesoftheconclusionsinanationalperspective.Scenariosforfutureclimatechangeindicatebothincreasedwinterprecipitationandincreasedtemperatures,andthuschangingthesnowloadsonroofs.Windscenariosforthedecadestocomeindicateanincreaseinfrequenciesofstrongwindsinareasalsoexposedtoday.Thus,thefuturereliabilityofthebuildingsintheseareascoulddecrease.DOL:10.1061/(ASCE)0733-9445(2006)132:11(1831)CEDatabasesubjectheadings:Bearingcapacity;Buildings;Climaticchanges;Norway;Reliability;Snowloads;Structuraldesign;Structuralsafety;Windloads.IntroductionBackground Largesnowloadsonduringthewinterof1999/2000ledtothecollapseofseveralbuildingsinnorthernNorway.TheaccidentatBardufossCommunityCentre,wheretheroofcavedinandclaimedthreelives,wasthemostseriousoftheseaccidents(Fig.1).Themostimportantcausesofthiscollapsewereafaultyconstructionoftheroofwhenthebuildingwaserectedandlargersnowloadsontheroofthanitwasdesignedfor.PrincipalObjectivesandDelimitations TheprincipalobjectiveoftheinvestigationhasbeentoobtainareliableindicatorastowhetherexistingbuildingsinNorwaymeetcurrentregulatoryrequirementsconcerningsafetyagainstcollapseowingtosnowloadsand/orwindactions,andalsotoestablishabasisfortheanalysisoffutureclimatechangeimpactsontheNorwegianbuildingstock.Theanalysisencompassesdesigndocumentationinvestigationsandfieldstudiesof20existingbuildingsinfivehigh-snowfallandfivehigh-windmunicipalitiesinNorway(Siemetal.2003;Meloysundetal.2004).Statisticaldataforbuildingtypes,yearofconstruction,andgeographicallocalizationoftheapproximately3.7millionregisteredbuildingsinNorwayareavailableintheGroundProperty,AddressandBuildingRegister(GAB).Specialattentionhasbeenpaidtoexposedtypesofbuildings,andthebuildingshavebeenrandomlyselectedwithintheexposedbuildingcategories.Assessmentsofwhethertheregulationsaresatisfactoryandtheoreticalparameterstudiesoftheregulationsarenotincludedintheinvestigation.Theinvestigationfocusesonassessingthebuildings’mainload-bearingstructuresand,toalesserextent,theirsecondaryload-bearingstructures.BuildingRegulationsandDesignCodesDevelopmentofDesignCodesforSnowLoadsandWindActions ThebuildingregulationsofDecember15,1949referredtoageneralsnowloadonroofscorrespondingto1.5KN/m.ThisvaluecouldbereducedorincreasedbytheindividualbuildingauthoritywiththeMinistry’sapproval.Theimportanceoftheshapeoftheroofforthesizeofthesnowloadontheroofwascalculatedinasimpleway.Structuresshouldnormallybedesignedforawindpressureequalto1.0KN/m,whileawindpressureequalto1.5KN/mshouldbeusedinexposedareas.Inheavilyexposedareas,buildingauthoritiescouldincreasethesebasicvalueswiththeMinistry’sapproval.Thesumofthewindshapefactorsforleeandwindwardwallsforaclosedbuildingwas1.2. InNS3052(StandardNorway1970)snowmapswereintroducedshowingzoneswithroofsnowloadsvaluesofupto1.5KN/m,between1.5KN/mand2.5KN/m,andabove2.5KN/m.Fourcurvesforthewindpressurewereintroduced:CurvesA,B,C,andD,asseeninFig.2.Thecodequotedmanymore-detailedrulesforthewindshapefactorsfortheleeandwindwardwallswasinthecodealsosetto1.2.Comparedtothebuildingregulationsof1949,thechangesinNS3052largelyimpliedareductioninthewindvelocitypressuresinexposedareas.InNS3052thepartialfactormethodwasintroduced.Thepartialfactorforsnowloadswassetto1.6whilethepartialfactorforwindactionswassetto1.5. InNS3497-4(StandardsNorway2002a),aclassificationofthewholecountryhasbeencarriedoutsothatwindexposureforall434municipalitiesisdefined.Exposureisdefinedbymeansofareferencewindvelocity(variesbetween22m/sand31m/s).Roughnessoftheterraininanarea10kmagainstthewinddirectionisimportantforthewindpressure(inthecodecalledthegustvelocitypressure).Thecodedefinesfivesuchcategoriesofterrainroughness.Otherparametersofimportanceforthegustvelocitypressurearethewinddirection,theheightofth Inthisregulationamendmentprocess,NS3490(standardsNorway1999)prescribesa50-yearreturnperiodforenvironmentalloads.Thepartialfactorsforenvironmentalloadsaresetto1.5.Areductionfactorkbywhichthepartialfactormustbemultipliedisintroduced. Theextensiverevisionsofthecodeshaveincreasedthelevelofdetailintheregulationsconsiderably.TheobjectiveistoachieveasafetylevelinaccordancewithTable2.Inotherwords,theintentionistoachieveamoreuniformsafetylevelforbuildingsthathavethesamereliabilityclasseveniftheyarebuiltindifferentplaces,andalsotoobtaindifferentsafetylevelsforstructuresclassifiedindifferentreliabilityclasses. AthoroughdescriptionofthehistoricaldevelopmentofdesignloadsforwindactionsandsnowloadsispresentedbyMeloysundetal.(2004).SelectionCriteriaandMethodologyLimitsofUse Theconsequencesofacollapsearegreaterinbuildingsinwhichmanypeoplearepresentthaninbuildingswithfewpeople.Acollapseinpublicbuildingssuchassportshalls,andthelikehas.Therefore,greaterconsequencesthan,forexample,instoragefacilitiesinwhichitislessprobablethatpeoplewillbepresent.ThisisalsoapparentfromthereliabilityapproachsetoutinnumbersinTable2inwhich,undercurrentrules,morestringentrequirementsareimposedonstructureswhosecollapsemayhavemajorconsequences.MaterialUseandGeometry Forlightroofs,thespecificweightisopenlowcomparedtothesnowloadthattheroofisrequiredtowithstand.Ifthesnowloadexceedsthedesignvalue,theloadhasincreasedvirtuallythesamepercentageasthesnowload.Ifthespecificweighthadbeenhigh,thepercentageincreasewouldhavebeenmuchsmaller.Lightweightstructuresare,therefore,morevulnerabletoanincreaseinsnowloadabovetheloadforwhichthestructureisdesignedthanheavystructures.Inotherwords,heavystructureshavegreaterbuilt-insafetywhenthesnowloadincreasesbeyondtheloadthatstructureisdesignedtowithstand. Anotherselectioncriterionisthemaximumspanofabuilding.Theconsequencesofacollapseinbuildingswithlargespansareusuallygreat. Anumberoftypesofconstructionmaybesensitivetounbalancedloads.Whenthestructuresarebeingclearedofsnow,thismayintheworstcasemakethestressesinthestructurelargerthanbeforethesnowclearancestarted.Therearemanyexamplesofsnowclearingleadingtothecollapseofstructures.Itis,therefore,importanttoknowwhetherthestructurecancarrytheunbalancedloadthatarisesduringsnowclearance.YearofConstruction,Loads,andGeographicalLocation Designloadsonbuildingshavechangedconsiderablyintheperiodfrom1949totoday.Theyearofconstructionmay,therefore,tellsomethingaboutthebuilding’ssafetylevel.Ingeneral,olderbuildingsinhigh-snowfallareasmayhavealowersafetywithrespecttosnowloadsthannewerbuildings.Thedifferenceinsafetylevelwithrespecttowindactionisprobablysomewhatless. Thesafetylevelisprobablyaffectedmostlyinareasthatareheavilyexposedtotheenvironmentalloads,whensnowloadsandwindactionsintheregulationareincreasedfromgeneralloadsthathaveappliedtotheentirecountrytodifferentiatedloadsthatareadjustedtotheactualenvironmentalloadvariationinNorway.Increasedwindactions,therefore,probablyhavethegreatestconsequencesforcoastalareasfromnorthwestNorwaynorthward.Locallyroughnessofterrainandtopographyandwindactionarealsoimportantforthesnowloadsthatthebuildingexperiences.ConstructionProcess Prefabricatedstru