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4.4 冰砌体!结构设计《
】4.4.1、4.】4.2、4.4.6!~4.4.8— 冰砌体》结构构件《的计算?以承载力《计,算为主?荷载效应取基本组】合并以相应的—构造措施为保—证
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《 关于正【。常使用极限状—态的问题因此种材料!结构尚?无变形、裂》缝等的控制》指标限值按》极限状态验》算根据不足》只能直观判断—所以:暂,按计算和结构构造措!施使结构保持正常使!用状态
! 对本标准公!。。式(4.4.2-1!)、公式(4.4】.,2-2)《。相关:系,数,。取值如?下
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—γ0结构重要性系】数取1.0虽然冰雪!景观建筑使》用时间相《对较短但因人—流密集项目稳定性差!所以取?结构重要性》系数为1.0
】
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: ? ,γL因国家标准工程!结,构可:靠性设计统》一,标准GB《 50153-20!08中新增加—了设计使用》年限为5《年、50年》、100年》时考虑结构》设计使用年》限的可变荷载—调,整系数)《γL本次《修,订将冰砌体结构构件!按承载能力极限状】态设计时的公式【列入:正文以便更》直观地体《现这:一变化同时考虑到冰!雪建筑寒冷地—区自然环《境下:使用时间较为—短暂γL统一—取0.9
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? , , 1.35SGK!考虑到由永久—荷载效应控制的最】不利组合时永久荷载!分项系数取1—.35
! ? 1.2S》。GK考虑到由可变荷!。载效应控《制的最不利组—合时永久《荷载分项《系数取1.2
】。
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: , γQi根据国】家标准工程结—。构可靠性设计统一标!准GB 5》01:53:-20?08附录A的规定】当作用效应对承载力!不利时可变荷载【的分:项系数?取1.4
》
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ψ】ci根据国》家标:准建筑?结构荷载规范GB】 500《09-2012【条文说明中》的解释基本》组合:中所有可变》荷载在作为伴随荷载!。时都必须以其组合】值为代表值对组合】值系数除风》荷载取?0,。.6:外其他?可变荷载一律—取0.7因此此处组!合值系数《统一取?0.7以保证安【全
! 一般景观—。区,面积大时应查明地】。。层,构造岩土性》质水:文地质条件及冻深】。达到初?勘深度对于不均【。。匀沉降较《敏感的冰雪景—观建筑下设控制性勘!探孔:
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》。 高《度小于1《。0m的?冰景观?建筑为保证基础的】稳定:也应进行冻土—地基下卧层的验算】及基础冻胀稳定性验!算,当冰景观《。建筑为大面》积实体落《地建筑?时入冬初期》施工现场已有冰雪覆!盖层导致地基土冻】得不:厚为确保安》全冰雪景观建—筑在:大面积施工前当【冻土:厚,度超:过,40:0mm时《。只计400》mm厚作《为冻土持力层—而厚度小于》400mm的按【实际厚度取用冻【土地基承载力—由现场测试确—定
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空—。旷,的冰:砌体建?。筑的静力计》算方案当横墙间距s!≥20?m超出刚《性方案?(因为临《时性建?筑不会是《重型刚性楼盖、【屋,盖所以?。按有:檩轻型楼、屋—。盖考虑?的s)?即非刚性方案时宜】采取有效构造—措施使得体系成为刚!性可设置《必要的冰砌横墙拉结!或设临时性的壁【式框架充当》冰砌横墙的拉结作】用
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》4.4.3 冰】砌块砌筑时出现环境!温度偏高情况—将,影响工期和》施工质量环境温度上!升,至5℃~0℃即【达,到停止使用或拆除条!。件为保证冰景观【建,筑,使用:过程的安全以5℃】作为设计温度—
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4.4.—5 本《条规定了高度—大于:10:m落地短边长—度大:于6m的冰》建筑应?进行基础设计—的基本原则》;同:时规定地基不能【满足设计要》。求或对于高度超过1!0m的冰《建筑地基《。承载力不能满足设计!要求时应采取的【。相,应措施;对水浇冻土!地基补充了下卧层】验算、基《础冻胀?稳,定性验算《的要求以保证地基】安,全,度,和,景观:建筑安全
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4.4.1】0 本条》中局部受压强度【。提高系数采用比较】保守数值在实际施工!作业中因冬期—施工条件的》制,约影响施工质量因素!较,大不易做《到均匀受压状—况故:参照砌体规范端【部受压的情况简【化后取整为1.【20
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4.4.—11 轴》心受拉?构件承载力计—算不包括《轴向力垂直于冰块】间的粘?结,。平面(冰缝》)的情况《如现场浇《水,结冰作为冰块—间的:粘结层?。时设计中避免这种】受力形式
【。
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关【于本标准《第4.4.》9条、第4.4.】11条和第4.4.!12条?截面面积计算根据】砌体结构《设计:规,范GB? 500《03-20》11的相《关要求又考虑到【冰材料的《脆,性,特征为确保安全对】受压、轴心受拉【和受剪构件的—按“净”截面计算】在,。本标准第4.—5.7条、第4.】5.9条《、第:4.5?.,10条作了同样规】定
4.!4.13 —通过多年的》实际工作经验由于】施,工环境条件差工【期紧张施工队伍专】业熟练程度》无法保证《冰缝结合面》注水饱满度不—足80%的情况【时有发生《。。砌体存在通缝—、齿:缝或沿冰块》竖缝等几种破坏的】可能而每种情况承】载力不尽相同其【中任何一种弯曲抗】拉强度?值都略高《于抗剪强度值因目前!尚无:法进行弯曲》抗,拉,模式试验考虑到安全!需要以抗剪强—度,代,用
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在实【际施工中两侧采取外!冰墙形式中》间用碎冰浇水—结冰填充的冰—砌体外?冰墙的受力接—近受弯构《件
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4.【。4.14 —冰,景,观建筑多为短—期观展性《项目出?现,重,型楼、?。屋盖的情况较少所以!只考虑了轻型有檩】体系:楼、屋盖作为—静力计算《的结构水平》支承体系以此划分成!刚性、非《刚性方案(包—括,弹性、刚弹性—);当?出现重型楼、—屋盖的状况应—根据实际情况进行计!算
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》。 《当,无盖有?四面墙的情况时若】边比接近或》大于2按《悬臂构件考》虑;若边比小于2时!横墙间的三边支【承墙板冰景观建筑较!高时应设计成有【圈梁的带壁柱墙或】冰,构造柱?墙从而?使大面积墙划分成小!区格的墙板》
】 当?满足b/S0—≥3:0时墙体的构件高】度H取?为相邻圈梁》间的距离《继而按本标》准表4?.4:.14-1》确定H0当》然横墙刚度要达【到其:最大水平位移值【。umax≤H—/5:00应比砌体—放,宽因:为材料有较大的【。塑性式中《H为横墙的总高度】如单层时横墙长度L!≥H多层时L≥【H/2
】。
? 表4.4.14!-1的非刚性方【。案,指刚弹性方案和弹】性方案因为在实际】施工中尚没有出现】过所以在本标—准中未详细列出关】于冰圈梁、冰构造】柱的结构《。可,参照:本标准?第,4,.4.1《。。6条文说明中—的,相关:内容
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4》.4.15 — 双肢空心冰—墙由于在冰墙中【安设灯具时会形成单!肢墙这?种墙的厚度一般【为250m》m较薄为《。了增强?结构在施工初期至】使用后期《的整个过程中—的刚度和《稳定性原则上沿双肢!空,心冰墙每隔不大于单!肢冰墙允《许高厚比的50%】高度处间隔设置【两皮:冰块、在两皮—冰块间设钢板网【进,行拉结
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高】厚比指?以单肢厚度计算拉】结冰块作为节点的节!点间距与墙厚—度之比
【
《 冰柱内竖—向钢筋插入》在,钻孔:中,且冰沫(碎屑—)注0℃《。水冻实水平箍筋放】置在水平沟》。槽内冰沫注0℃水冻!实箍筋设置》间距改为不应大【于“60《。0,mm”目的在于加强!构造柱的约束—力
【 《关于冰砌体伸缩【缝的设?置综合考虑到结构安!全、观赏效果以及】多年来的实践—经验:每30m《设一道不《小于20mm伸【缩缝为宜冰》线膨胀系《数α值的确定—参考国?内外有关资料按5】2,.7:×10-6/—。K取值?
! 对本条原规程【中第4.4.1条】第6款、第7—款作了较大》修改原因是
】
— 1 第6款原规!程中表?述冰:砌体的悬挑高—。度大于0.6m应设!。。防护骨架本标准第】4.:4,.18条《对其构造安》全已有?出具体规定;
!
— ,。2 第6款—原规程?中,对大于3m的圆拱形!洞口或?其上部有外加荷载】时要求设《防护骨架本标准表】4.4?.17-2及表注】中对其构造安—全已作了明确要求】;
—
《 3 实践证明只!要大于0.6m的悬!挑结构?、,大于:。3m的圆《拱形洞口《施工质量符》合设计?要求设置防护骨架的!必要性不大;
!。
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《 4 在工程施工!实践中如果按原规程!。对大于3m的圆【拱形洞口在其—外部设置型钢防护骨!架及钢板网》对于圆拱形》。洞口的观赏效果形成!严重的制《约无:法,实现透明、》透,光的功?。能
》
为【此修改中《对大于3m》。圆拱形洞口防护提】出在洞口《。顶部设置钢板—网、:透明隔板等防护【措施以防止碎冰掉】落
! 第7《款冰砌体墙是冰【建,筑结构稳《定、景观《效果、内置灯具等镶!嵌的主体本》款,。对冰墙砌《筑作了规《定内部填《充碎冰?的,大体量冰建筑和【冰景外侧冰墙冰砌】块组:砌厚度不应小于9】00mm《或600mm且应满!足该冰墙高厚比的要!求保证?冰建:筑和冰景整体刚度】、强度和使用期限外!侧冰墙厚度限值9】。00mm或6—00mm是考虑【。了冰墙组砌采—用常规600mm】×300mm—。的冰块按《每层一顺一丁—。、上下错缝、内【外,搭砌:的方法施工
】
4.4.16! 冰雪景》观建筑?。。可参照临时性建【筑抗震设防要—求进行处置本—条,文从抗?震概念?出发给?出了抗震设防原则】。。较高的冰《景观建?筑虽然每《年使用期限》不长年复一年周期】性地重复出现又因人!流密集?地震发生的随机性和!材料自身的脆性【特点造成危及—人身安全的因素【存在所?以应考虑抗震构【。造设防以提高冰【结构的刚《度及延性若遭—遇,。。地震冰块不至于瞬】时坠落造成游人伤亡!事故发生
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关于】抗,震构造措《施可考虑设置配筋冰!构造柱及配》筋冰圈梁和适—当设置?横墙等设防》措施来提高结构的】刚度及延性增加冗余!度以防连《锁性:破坏
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? 冰圈梁》、冰构?造柱是在一面外露(!三面冰砌体》围合)的水》平或竖向冰》槽中放置《钢筋:骨架并?用冰沫碎屑与0℃水!拌制的半液》体流动?状态拌合物来灌实冻!结成冰圈梁或冰【构,造柱也可用其他【。方式:如钢骨架或》钢板网圈《梁等抗震构》造措施
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4.4.17 !梁板外荷载当梁板】下的冰?墙高度(《。hw)小于过梁的净!跨(L?n)时?应计入梁板传来的】。荷,载,;当梁板下的墙【体,高度(h《w)不?小于过梁《净跨(L《n)时可不考—虑梁板荷载
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《 《冰,墙体自重当过梁【上的冰墙体》高度(?。hw)小于过梁净】跨,Ln/2时应按【冰砌体?的均布自重采用【;,当冰砌体高度(hw!。)不小于过梁净【跨,。Ln/?2时:应按高度为1/2墙!体的均布自重—采用
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? 在本标准表【4.4.1》7-2?注释中增加了—注3的内容》对冰碹高度和冰碹】。。矢高提出了具体规定!是冰碹整体稳—定性的重要措施对表!中矢高f0》由1400m—m改为15》00mm更为安全】
4【.4.18 挑梁!悬挑长度即》使,小,于0.6m也应【在最上?第二层往下每隔1皮!~2皮设置筋率不】少,于0.2%的钢【板,网或钢?筋,并锚固?于主体结构深入【长度不小于30d】
— 悬挑型钢】。。。梁可选?用槽:钢、角?钢、工字钢等—
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4.4.2】0 当冰》。景观建筑《物,高度大于1》2,m(4层)时—每隔一?定高度(《圈梁标高)》处应设置冰》楼面刚性楼盖—作为冰?景观建筑的刚—性横隔使冰》景观建筑《物增加空间刚度及】整体稳定性和—协同工作意在—每片墙竖向提供水】平支承点能》使墙片处于周边拉】。结状态
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