論建筑材料與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系范文
時(shí)間:2023-12-27 17:57:54
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇論建筑材料與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:建筑電氣;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);重要性
建筑電氣施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜且重要的工作,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平會(huì)直接影響施工安全和整個(gè)工程的質(zhì)量,還將影響著后期工程的使用壽命和周期。因此,探討、分析建筑設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題具有重要的作用和意義,只有建筑電氣工作人員重視研究工作中存在的問(wèn)題,最終,才能認(rèn)清工作存在問(wèn)題的根本原因,并積極尋找解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題的應(yīng)對(duì)對(duì)策,從而解決工作中存在的問(wèn)題,提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的水平和質(zhì)量。
一、建筑電氣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在規(guī)定的使用年限內(nèi),符合適用性、耐久性和安全性的要求,在進(jìn)行正常施工時(shí),能承受可能出現(xiàn)的各種作用,在發(fā)生各種偶然事件時(shí)仍能保持整體的穩(wěn)定。另外,建筑結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)具備良好的工作性能,能抵御材料性能惡化的侵蝕能力。建筑結(jié)構(gòu)的重要性還能在方案設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)。方案的初步設(shè)計(jì)不能借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),只能依靠人工來(lái)實(shí)現(xiàn)。這就對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有相對(duì)較高的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須熟練的掌握建筑結(jié)構(gòu)的概念,必須要有較高的技術(shù)水平,而且還能合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)方案,給工程帶來(lái)更好的效益。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
(一)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)?jiǎn)單
設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有非常重要的作用,其是建筑施工重要的參考標(biāo)準(zhǔn)。要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,就要在設(shè)計(jì)圖紙中詳細(xì)的標(biāo)示出每一個(gè)細(xì)節(jié),比如建筑的抗震等級(jí)、抗裂等級(jí)、施工所用的材料及墻梁柱的標(biāo)號(hào)等都要詳細(xì)的進(jìn)行標(biāo)注。但是,在對(duì)建筑實(shí)際施工時(shí),設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平較低,而且考慮問(wèn)題不全面,這些問(wèn)題導(dǎo)致關(guān)鍵信息沒(méi)有在設(shè)計(jì)圖紙中詳細(xì)的標(biāo)識(shí),從而影響實(shí)際施工中的施工流程,進(jìn)而影響到施工的質(zhì)量。
(二)建筑地基的選型不合理
整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中最重要的部分就是地基,地基承載了整個(gè)建筑的壓力,所以,地基的施工質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)建筑的質(zhì)量。在選型地基時(shí),必須要保證建筑的安全和質(zhì)量。在地基的設(shè)計(jì)中,如果選型不合理,就會(huì)致使地基的承載能力和建筑實(shí)際的承載能力不相符合,使整個(gè)建筑在后期的使用過(guò)程中,出現(xiàn)側(cè)移或不均勻沉降的現(xiàn)象,嚴(yán)重的影響到整個(gè)建筑的質(zhì)量,使建筑結(jié)構(gòu)的安全性降低,并且使建筑的使用周期變短。
(三)建筑設(shè)計(jì)時(shí)注重低含鋼率
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,從事建筑材料的企業(yè)越來(lái)越多。有些建筑企業(yè)往往利用降低成本的方式,來(lái)提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在選取建筑材料的過(guò)程中,大多企業(yè)盲目的追求低含鋼量的建筑材料,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上大做文章,然而選取的建筑設(shè)計(jì)材料存在問(wèn)題,建筑施工的安全性就會(huì)降低,最終影響整個(gè)建筑的質(zhì)量。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略
(一)完善建筑設(shè)計(jì)的圖紙
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,建筑設(shè)計(jì)圖紙是建筑結(jié)構(gòu)的核心,也是建筑電氣施工中的基礎(chǔ)。如果建筑設(shè)計(jì)圖紙出現(xiàn)問(wèn)題,那么建筑電氣施工就會(huì)出現(xiàn)雙倍的問(wèn)題,造成嚴(yán)重的后果。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí),必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則展開(kāi)工作,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不能為了自己的利益,而省略標(biāo)識(shí)建筑設(shè)計(jì)圖紙的關(guān)鍵信息。另外,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要重視,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜而且極其細(xì)微的結(jié)構(gòu)區(qū)域。以上所有的問(wèn)題都要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員具有認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中存在的問(wèn)題,然后結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改,從而使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖紙得到完善。
(二)確保合理的建筑基礎(chǔ)選型
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí),必須考慮兩種情況:建筑工程項(xiàng)目所處區(qū)域的地質(zhì)情況和建筑的外形設(shè)計(jì)情況。所以,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在接到設(shè)計(jì)圖紙后,不能直接沒(méi)有目的的開(kāi)始建模計(jì)算工作,應(yīng)該在建模計(jì)算前,全面的分析建筑工程項(xiàng)目所處區(qū)域的地質(zhì)情況,及建筑的外形設(shè)計(jì)情況。其次,建筑基礎(chǔ)選型時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要與其他相關(guān)的工作人員進(jìn)行充分的協(xié)調(diào),同時(shí)擬出最可行且合理的設(shè)計(jì)方案。只有確保了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理,才能保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。
(三)綜合利用建筑材料
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在開(kāi)始建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作時(shí),選取各類(lèi)建筑材料也是非常重要的。選取的建筑材料要充分考慮以下指標(biāo):建筑材料的工作環(huán)境和建筑材料所能承受的壓力。另外,選取的建筑材料在確保建筑材料使用性能的同時(shí),還有減少建筑材料的浪費(fèi)和損失。其次,在選取建筑材料的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合建筑施工的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)多種可供參考的建筑材料選取方案,經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比,選出建筑材料性能最好的設(shè)計(jì)方案。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑電氣施工的工作中具有重大的作用,比如建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在規(guī)定的使用年限內(nèi),符合適用性、耐久性和安全性的要求。然而本文通過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確實(shí)存在一些的問(wèn)題,如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)?jiǎn)單,建筑地基的選型不合理和建筑設(shè)計(jì)時(shí)注重低含鋼率等,這些問(wèn)題的存在都會(huì)使建筑施工的安全性降低,從而影響整個(gè)建筑的質(zhì)量。因此,筆者提出了一些解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題的措施,如完善建筑設(shè)計(jì)的圖紙,確保合理的建筑基礎(chǔ)選型和綜合利用建筑材料。
參考文獻(xiàn):
篇2
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的影響因素是多方面的。無(wú)論是設(shè)計(jì)階段還是施工階段,都存在著大量的影響高層建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的因素。
1.1高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是首要研究的重要因素,也是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能起決定性作用的因素之一。沒(méi)有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)就很難建造出具有合理結(jié)構(gòu)性能的房屋。通過(guò)設(shè)計(jì),我們可以有效的避免高層建筑物在低級(jí)地震情況下遭到破壞,在高級(jí)地震情況下的塌毀。在做建筑,特別是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)該片面的追求外觀(guān)而忽略建筑結(jié)構(gòu)的合理性。因此,這就要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要特別注重建筑物結(jié)構(gòu)性能的合理性、建筑材料和施工質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求,使高層建筑具有更好的抗震性能和使用性能。
1.2高層建筑使用的材料及施工工序在建筑中,建筑材料的質(zhì)量也對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)性能有著重要影響。房屋建造時(shí),運(yùn)用高質(zhì)量的建筑材料必然遠(yuǎn)勝劣質(zhì)的建筑材料。然而,現(xiàn)今許多建筑商為了節(jié)約建筑成本,追求利益最大化往往偷工減料,使用劣質(zhì)材料。此種做法雖會(huì)帶來(lái)短期效益,卻埋下了長(zhǎng)期的隱患。在施工水平、施工環(huán)境、建筑設(shè)計(jì)相同的情況下,高質(zhì)量的材料必然帶來(lái)更好的建筑效果。安全性高的建筑,不僅需要有好的建筑材料,還需要有技術(shù)過(guò)硬的施工隊(duì)伍和專(zhuān)業(yè)的監(jiān)督管理團(tuán)隊(duì),來(lái)對(duì)建筑施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和檢查。如此方能確保建筑的設(shè)計(jì)性能和使用性能得以實(shí)現(xiàn)。
2提高高層建筑抗震性能的策略分析
2.1提高結(jié)構(gòu)的規(guī)則性高層建筑的設(shè)計(jì),不僅需要考慮建筑結(jié)構(gòu)形式和建筑材料的選擇,還應(yīng)該從建筑的平面結(jié)構(gòu)上找到抗震的設(shè)計(jì)點(diǎn),按照抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,對(duì)建筑的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)。一般而言,建筑的外在形態(tài)是衡量建筑總體是否合理的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其抗震效果也會(huì)較好。具有對(duì)稱(chēng)軸的建筑,我們稱(chēng)之為對(duì)稱(chēng)建筑。對(duì)稱(chēng)建筑主要有剪力墻結(jié)構(gòu)、圓筒體結(jié)構(gòu)、板式結(jié)構(gòu)等形式。建筑平面沒(méi)有對(duì)稱(chēng)軸的,我們稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)建筑。不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)主要有S型、L型以及一側(cè)有電梯的結(jié)構(gòu)等。只有在建造前期進(jìn)行合理的、巧妙的設(shè)計(jì),將原本不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu),通過(guò)配重、添加等方式讓建筑能夠?qū)崿F(xiàn)近乎對(duì)稱(chēng),才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。衡量建筑是否合理,是不是有規(guī)則的建筑,主要是觀(guān)察此建筑的主體是否合理,是否具有規(guī)則,這就要求設(shè)計(jì)師進(jìn)行多方面的考慮:(1)當(dāng)建筑受側(cè)力影響時(shí),要求建筑的兩側(cè)都要有足夠的強(qiáng)度,兩側(cè)的柔韌性也都要在同一水平線(xiàn)上;(2)建筑的抗拉能力應(yīng)相對(duì)均衡,不能出現(xiàn)突然變形的情況;(3)一個(gè)建筑可能會(huì)有一個(gè)或者多個(gè)軸線(xiàn),在每個(gè)軸線(xiàn)方向,應(yīng)保證這一結(jié)構(gòu)具有同等的強(qiáng)度,唯有如此方能有利于提升建筑總體的抵御能力;(4)一個(gè)建筑必然會(huì)出現(xiàn)主樓區(qū)域和附樓區(qū)域,在一個(gè)建筑中應(yīng)該保證建筑內(nèi)所有區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)度都應(yīng)該在一個(gè)水平線(xiàn)上,盡量避免建筑的一側(cè)拉扯另一側(cè)的情況。
2.2增強(qiáng)高層建筑與周邊環(huán)境的結(jié)合性通過(guò)與建筑周邊環(huán)境進(jìn)行結(jié)合,來(lái)確定高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系,并在施工時(shí),對(duì)其周邊環(huán)境情況進(jìn)行勘測(cè),來(lái)提高建筑物的結(jié)構(gòu)性能。利用科學(xué)合理的運(yùn)算模型,進(jìn)行有效地運(yùn)算,加強(qiáng)建筑物的抗震設(shè)計(jì)。尤其是在傳力和抗震方面,設(shè)計(jì)合理可靠的傳力路線(xiàn),以及抗震結(jié)構(gòu),從而使抗震性能大幅度地提高。如某大型購(gòu)物中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在建筑前期就對(duì)建筑周?chē)沫h(huán)境,進(jìn)行了有效的勘測(cè),并針對(duì)此情況,增加了抗震保護(hù)柱的設(shè)置。同時(shí)還根據(jù)建筑物的實(shí)際情況,將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成梁式轉(zhuǎn)換層的形式。這些都有力的提高了建筑的抗震性能。
2.3慎重選擇建筑材料高層建筑物采用的抗震材料,對(duì)高層建筑的影響十分巨大。建筑的實(shí)際抗震能力與抗震材料的選擇,有著密切的關(guān)系。因此,合格的建筑材料的選擇,在建筑施工過(guò)程中占據(jù)著極為重要的位置。在選擇的過(guò)程中,應(yīng)首先從各種角度來(lái)分析抗震材料的具體參數(shù),進(jìn)而了解整個(gè)建筑實(shí)際的抗震能力。另外,通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查分析:質(zhì)量較好的建筑材料,不僅可以增強(qiáng)建筑的使用性能,還能降低工程的后期成本,更有利于工程的管理。如在某建筑物建設(shè)初期,政府就指派專(zhuān)業(yè)人員,對(duì)建筑材料的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行調(diào)查與監(jiān)督;對(duì)采購(gòu)回來(lái)的材料,根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行抽檢,防止不合格材料在工程上的應(yīng)用。這樣不僅有利于工程成本的控制,也保證了工程的質(zhì)量,提高了建筑的使用性能。
2.4設(shè)置多道抗震防線(xiàn)在整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,在其所在位置增加抗震措施和防線(xiàn)的設(shè)置,也是一種提高建筑抗震性能的方法。當(dāng)建筑受到強(qiáng)烈的震動(dòng)后,使其抗震第一防線(xiàn)失效,多層抗震防線(xiàn)的設(shè)置,可以彌補(bǔ)第一道防線(xiàn)的不足,進(jìn)而有效地降低地震給高層建筑帶來(lái)的巨大危害。另外,也可以延遲建筑防震系統(tǒng)的瞬間崩潰。高層建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中可以使用墻壁式框架的框架剪力墻結(jié)構(gòu)等方法有效的增加建筑的抗震性能。
3結(jié)語(yǔ)
篇3
【關(guān)鍵詞】高層建筑;抗震;設(shè)計(jì)
0 引言
地震作用影響因素極為復(fù)雜,它是一種隨機(jī)的、尚不能準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)和準(zhǔn)確計(jì)算的外部作用,目前規(guī)范給出的計(jì)算方法還是一種半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法,要進(jìn)行精確的抗震計(jì)算還有一定的困難,但是近年來(lái),地震等自然災(zāi)害多發(fā),影響到人們的基本生活和生命財(cái)產(chǎn)安全,因此,建筑(尤其是高層建筑)抗震安全問(wèn)題必須引起建筑師們的高度重視。
1 建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)
震級(jí)是根據(jù)地震的強(qiáng)度而進(jìn)行的劃分,在我國(guó),地震劃分為六個(gè)級(jí)別:3級(jí)為小地震,3~4.5級(jí)為有感地震,4.5"--6級(jí)為中強(qiáng)地震,6~7為級(jí)強(qiáng)烈地震,7~8級(jí)為大地震,8級(jí)以上的為巨大地震,是國(guó)家根據(jù)相關(guān)的歷史、地理和地質(zhì)方面的經(jīng)驗(yàn)資料,經(jīng)過(guò)勘查和驗(yàn)證,對(duì)進(jìn)行地震分組的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,它是地域概念??拐鹪O(shè)防有甲、乙、丁類(lèi)建筑,在我國(guó)大部分的房屋抗震等級(jí)是8度,可以抵抗6級(jí)地震的作用。國(guó)家設(shè)計(jì)部門(mén)依據(jù)有關(guān)規(guī)定,按照建筑物的分類(lèi)和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)房屋高度、結(jié)構(gòu)等方面,采用不同的抗震等級(jí)。比如,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,抗震等級(jí)可以分一般、較為嚴(yán)重、嚴(yán)重和很?chē)?yán)重這4個(gè)級(jí)別。
在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)中,混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)高根據(jù)建筑的高度、建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)防的烈度運(yùn)用不同的抗震等級(jí),而且應(yīng)該符合相應(yīng)的計(jì)算和措施要求。
2 影響建筑物抗震效果的因素
研究高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),必需明確建筑物抗震效果的主要影響因素。下面,將從建筑結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計(jì)效果、施工材料施工過(guò)程以及建筑場(chǎng)地情況3個(gè)方面進(jìn)行分析。
2.1 建筑結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中所使用的材料和施工過(guò)程
建筑結(jié)構(gòu)的材料是影響抗震效果非常重要的因素,但是這個(gè)因素往往被人們忽視,工作人員需要明確這樣一點(diǎn):在一般情況下,地震對(duì)建筑物作用力的大小與建筑物的質(zhì)量成正比。在同等地震環(huán)境下,建筑物材料使用越好,其受到的地震作用力也相對(duì)較?。环粗ㄖ锞蜁?huì)遭到來(lái)自地震的很大的作用力。所以,在實(shí)際的建筑物的建設(shè)中,建議他們多采用隔斷、板樓、維護(hù)墻等構(gòu)件,廣泛采用空心磚、加氣混凝土板、塑料板材等質(zhì)輕的建筑材料,這將會(huì)有利于建筑物抗震性能的提高。建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程同施工材料共同影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量,在施工過(guò)程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以影響建筑結(jié)構(gòu)抗震效果。所以,高層建筑在具體施工中,要加強(qiáng)監(jiān)管和規(guī)范,嚴(yán)格做好高層建筑施工管理,從建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量上來(lái)提高抗震效果。
2.2 建筑物自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是影響抗震效果極為關(guān)鍵的一個(gè)因素,建筑物若要達(dá)到抗震目的,必須進(jìn)行合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證抗震措施合理,能夠基本實(shí)現(xiàn)小地震不壞、大地震不倒這樣的目標(biāo)。無(wú)論點(diǎn)式住宅或是版式住宅,都要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。如果建筑物對(duì)平面的布置較為復(fù)雜,質(zhì)心與
剛心不一致,在地震情況下,將會(huì)加劇地震的作用影響力,破壞性增強(qiáng)。所以,建筑物的結(jié)構(gòu)平面布置盡量保證建筑物質(zhì)心和剛心重合,提高建筑物的抗震能力。
在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,出屋面建筑部分不宜太高,以降低地震過(guò)程中的鞭梢影響;平面布置不規(guī)則的房屋注意偏離建筑結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端的抗震墻等等。
2.3 建筑物所處地質(zhì)環(huán)境情況
在地震中,對(duì)建筑物造成破壞的原因是多方面的,比如:巖石斷層、山體崩塌、地表滑坡等使得地表發(fā)生運(yùn)動(dòng),造成建筑物的破壞;海嘯、水災(zāi)等次生災(zāi)害對(duì)建筑物造成破壞。在造成建筑物破壞的諸多原因中,有些是可以通過(guò)工程措施加以預(yù)防的。所以,在選擇建筑工地的位置之前,要進(jìn)行詳盡的勘探考察,分析地形和地質(zhì)條件,避開(kāi)不利地段,挑選對(duì)建筑物抗震有利的地點(diǎn)。
3 高層建筑抗震設(shè)計(jì)的方法
對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí),要從減小地震作用力的輸入和增強(qiáng)地震抵抗力兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。下面將從五個(gè)方面進(jìn)行分析:盡可能減小地震作用能量的輸入,運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用,注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),重視建筑材料的選擇,增多抗震防線(xiàn)的建設(shè)。將減小地震作用力和增強(qiáng)建筑的地震抵抗力二者結(jié)合起來(lái),從兩方面入手,進(jìn)行建筑抗震的設(shè)計(jì)施工。
3.1 減少地震發(fā)生時(shí)能量的輸入
在具體的設(shè)計(jì)中,積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法,對(duì)具體的方案進(jìn)行定量分析,使結(jié)構(gòu)的變形彈性滿(mǎn)足預(yù)期地震作用力下的變形需求。對(duì)建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收的同時(shí),還要控制建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值;并且更具建筑構(gòu)件的變形和建筑結(jié)構(gòu)的位移之間的關(guān)系,確定構(gòu)件的變形值;根據(jù)建筑界面的應(yīng)變分布以及大小,來(lái)確定建筑構(gòu)件的構(gòu)造需求。對(duì)于高層建筑來(lái)講,在堅(jiān)固的場(chǎng)地上進(jìn)行建筑施工,可以有效減少地震發(fā)生作用時(shí)能量的輸入,從而減弱地震對(duì)高層建筑的破壞程度。
3.2 運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用
現(xiàn)在在我國(guó),許多高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),多采用延性結(jié)構(gòu),也就是適當(dāng)?shù)目罩ㄖY(jié)構(gòu)的剛度,允許地震時(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)入到具有很大延性的塑性狀態(tài),從而消耗地震作用時(shí)的能量,使地震反應(yīng)減小,減弱地震給高層建筑帶來(lái)的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小,但是具有較高的延性,那么在地震中它也不容易倒塌,因?yàn)檠有詷?gòu)件可以吸收較多的能量,經(jīng)受住很大的結(jié)構(gòu)變形。延性結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,在很多情況下是有效的,它可以消耗地震能量,減輕地震反應(yīng),使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒一。
3.3 注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
高層建筑抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該得到人們的重視。我國(guó)150 m以上的建筑,采用的3種主要結(jié)構(gòu)體系(框.筒、筒中筒和框架.支撐體系),都是其他國(guó)家高層建筑采用的主要體系。我國(guó)鋼材生產(chǎn)數(shù)量已較大,鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力已有了很大提高,因此在有條件的地方,建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
我國(guó)傳統(tǒng)文化中“以柔克剛”具有價(jià)高的思想價(jià)值,可以指導(dǎo)很多實(shí)際問(wèn)題。在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,可以從傳統(tǒng)的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)以柔克剛、剛?cè)嵯酀?jì),有效地減弱地震作用過(guò)程中釋放的沖擊力。比如,在高層建筑的拱形結(jié)構(gòu)中有這樣一個(gè)例子迪拜帆船酒店,外觀(guān)如同一張鼓滿(mǎn)了風(fēng)的帆,一共有56層、321 m高,就是運(yùn)用拱結(jié)構(gòu)抗震減災(zāi)的很好的例子。
4 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)前景展望
今后若干年,中國(guó)仍將是世界上修建高層建筑最多的國(guó)家,這將會(huì)給高層建筑抗震設(shè)防帶來(lái)新的難題。21世紀(jì),高層建筑結(jié)構(gòu)抗震將有如下變化:
4.1 高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)體系將從以硬性為主向柔性為主的結(jié)構(gòu)抗震轉(zhuǎn)變,通過(guò)“以柔克剛”方式,調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的隔震、減震和消震來(lái)實(shí)現(xiàn)抗震目的。
4.2 建筑材料對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的影響越來(lái)越得到重視。建筑材料的各個(gè)抗震指標(biāo)的提升可以提高高層建筑的抗震能力,研制新的建筑材料可推動(dòng)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)優(yōu)化的抗震方法設(shè)計(jì),來(lái)實(shí)現(xiàn)高層建筑的抗震要求。
4.3 計(jì)算機(jī)模擬抗震試驗(yàn)得到廣泛應(yīng)用。將制作好的模型或結(jié)構(gòu)構(gòu)件放在模擬地震振動(dòng)臺(tái)上,臺(tái)面輸入某一確定性的地震記錄,能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果。計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境可以擬真抗震效果,幫助科學(xué)改進(jìn)各因素,有效抗震。
另外,高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算方法也有了新的轉(zhuǎn)變:從線(xiàn)性分析向非線(xiàn)性分析轉(zhuǎn)變,從確定性分析向非確定性分析轉(zhuǎn)變,從振型分解反應(yīng)分析向時(shí)程分析法轉(zhuǎn)變 。
5 結(jié)語(yǔ)
高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法和技術(shù)是不斷變化和進(jìn)步的,我們需要在具體的實(shí)踐中對(duì)高層建筑所處的地質(zhì)和環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,選用適合的抗震結(jié)構(gòu),注重建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇,減小地震的作用力,增強(qiáng)地震的抵抗力,從而達(dá)到高層建筑抗震的目的。
參考文獻(xiàn)
篇4
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全度;認(rèn)識(shí);必要性
Abstract: the safety of structures, are directly related to the construction industry modernization. This paper based on structure design of the safety degree discussed the importance, necessity, and then based on its value, this paper expounds the safety of the structure design, improve the structure design of the most important aspects of the safety degree.
Keywords: building structure design; The safety degree; Know; necessity
中圖分類(lèi)號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
一、前言
建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)展,需要基于安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尤其是基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度程度,直接關(guān)系著工程造價(jià)管理、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)[1]。因而,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度對(duì)于現(xiàn)代建筑的發(fā)展起到重要的作用。同時(shí),基于我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,又是其發(fā)展的必要措施。因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,對(duì)于現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,起到主導(dǎo)性作用。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的重要性
隨著我國(guó)現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全有著至關(guān)重要的地位。尤其是在施工質(zhì)量控制、工程造價(jià)管理上都有著主導(dǎo)性的作用[2]。建筑結(jié)構(gòu)的安全因素來(lái)源于多個(gè)角度,因而,基于全面的安全度考慮,是建筑施工建設(shè),工程質(zhì)量管理的關(guān)鍵。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,在一定程度上反應(yīng)出工程造價(jià)的控制,尤其是工程建設(shè)的有效經(jīng)濟(jì)化。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,是在功能構(gòu)建、結(jié)構(gòu)規(guī)劃的背景之下,進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期要求。
建筑結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)的安全度是衡量建筑結(jié)構(gòu)有效性的重要基點(diǎn),尤其是對(duì)設(shè)計(jì)的合理化、施工的安全化、建筑使用的舒適化,都是基于結(jié)構(gòu)安全度而考慮的。同時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度不僅體現(xiàn)于正常的施工建設(shè),以及日常使用,而更多的是針對(duì)各類(lèi)自然災(zāi)害下,結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的構(gòu)建,也就是說(shuō),科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度考慮,確保結(jié)構(gòu)在任何特殊情況下的穩(wěn)定性。
建筑的施工建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜而長(zhǎng)期的過(guò)程,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、質(zhì)量驗(yàn)收,都是工程控制的重點(diǎn)。而且,建筑施工過(guò)程中,安全是核心內(nèi)容,從技術(shù)、工藝等角度,規(guī)范各建筑的施工環(huán)節(jié)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,首先需要基于技術(shù)角度,綜合力學(xué)、樓層設(shè)計(jì)理念,進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)建,并且出于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度考慮,其在技術(shù)層面就有著更加的需求。同時(shí),基于技術(shù)的需求,其在建筑材料、工藝上,有著更加嚴(yán)格的要求,這勢(shì)必會(huì)影響到工程造價(jià)的控制。而且,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,對(duì)于建筑風(fēng)險(xiǎn)控制,以及施工安全的控制有著影響,并且這些都會(huì)造成工程的額外成本輸出。因此,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全度程度,直接影響著工程造價(jià)的控制,以及工程質(zhì)量的控制。所以確定好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,對(duì)于建筑施工而言,在施工技術(shù)、施工工藝上都有著實(shí)質(zhì)性的價(jià)值。
三、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的必要性
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度程度,直接影響著建筑工程的質(zhì)量控制,以及造價(jià)管理。因而,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,對(duì)于建筑施工建設(shè)而言,具有必要性。
(一)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。隨著我國(guó)生活水平的不斷提升,人們的生活理念發(fā)生了本質(zhì)性的改變,尤其是基于多重結(jié)構(gòu)性能的建筑需求,越來(lái)越突出。但是,這些性能的構(gòu)建,都需要基于有效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)度。同時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的提高,是滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效舉措?,F(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越發(fā)注重風(fēng)格化,因而在建筑材料、施工工藝的高水準(zhǔn)控制,都是提高結(jié)構(gòu)安全度的重要原因。加之,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的房地產(chǎn)市場(chǎng),提高建筑結(jié)構(gòu)的安全度,是房地廠(chǎng)商占領(lǐng)市場(chǎng)的“殺手锏”。
(二)我國(guó)現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)起步晚,與國(guó)外相比還存在較大差距。尤其是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度偏低,進(jìn)而在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)上面臨多方面挑戰(zhàn)。并且,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐漸加快,建筑產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)的支柱國(guó)民經(jīng)濟(jì),提高其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度,對(duì)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言,必然是一個(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)。而且,我國(guó)在房地產(chǎn)領(lǐng)域的控制越發(fā)嚴(yán)格,尤其是隨著相關(guān)法律的頒布實(shí)施,更加規(guī)范了建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因而,提高建筑結(jié)構(gòu)sheji8安全度,對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展起到重要的主導(dǎo)作用。
(三)基于現(xiàn)代生活理念的需求,現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu),注重結(jié)構(gòu)安全元素的設(shè)計(jì),諸如抗震、消防元素的設(shè)計(jì),是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基點(diǎn),尤其是基于自然災(zāi)害的抗災(zāi)性能設(shè)計(jì),是現(xiàn)代建筑安全實(shí)際的關(guān)鍵。因而,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,是滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑需求的重要舉措,同時(shí)也是現(xiàn)代建筑發(fā)展方向。
四、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的主要方面
基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的重要性,其在工程建設(shè)中起到主導(dǎo)性的地位,因而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì),尤其是各承載力的科學(xué)設(shè)計(jì),是提高建筑結(jié)構(gòu)安全度的重要方面[3]。
(一)結(jié)構(gòu)體系中,各構(gòu)件承載能力的安全度控制?,F(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往需要基于各構(gòu)件的植入。因而,對(duì)各構(gòu)件承載力的安全控制非常關(guān)鍵。其在設(shè)計(jì)中,需要基于結(jié)構(gòu)的負(fù)載量,尤其是結(jié)構(gòu)的連接處,其承載力的構(gòu)建,需要基于有效的構(gòu)件體系。因此,基于有效強(qiáng)度的構(gòu)件控制,是建筑結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力形成的關(guān)鍵。同時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件體系的安全度,直接影響著整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(二)結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量控制?,F(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu),多以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。因而,其結(jié)構(gòu)安全體系的構(gòu)建,需要控制好材料關(guān),尤其是材料質(zhì)量、選擇上,需要嚴(yán)格的控制?,F(xiàn)代建筑多以高層為主,因而結(jié)構(gòu)體系相對(duì)復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、延性上都有著嚴(yán)格的要求,這些都是結(jié)構(gòu)安全度提高的關(guān)鍵方面。
(三)結(jié)構(gòu)的負(fù)載調(diào)整。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在風(fēng)荷載、風(fēng)壓系數(shù)上,都有著嚴(yán)格的規(guī)定,尤其是風(fēng)荷載的有效調(diào)整,是規(guī)避自然災(zāi)害的有效措施。同時(shí),對(duì)于主結(jié)構(gòu)的負(fù)載控制,也是提高結(jié)構(gòu)安全度的關(guān)鍵。尤其是主結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力保護(hù),是建筑穩(wěn)定性的核心。因此,需要基于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求,合理的負(fù)載調(diào)整,以便于結(jié)構(gòu)安全度的提高。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的有效控制,直接關(guān)系著工程質(zhì)量控制、造價(jià)管理等環(huán)節(jié)。因而,建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際的安全度,在現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,具有重要性和必要性。
參考文獻(xiàn):
[1]安穎.大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的必要性[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2010(04):48-50.
篇5
關(guān)鍵詞 :高層建筑抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害比較頻繁的國(guó)家,對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō),一旦遭遇地震,往往會(huì)遭受巨大的損失。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,有針對(duì)性的進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),盡可能的降低地震造成的損壞。
一、建筑抗震的理論分析
1、建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平,又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展,但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí),現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文,有的條文中用了“嚴(yán)禁,不得,不許,不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須,應(yīng)該,宜于,可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。
2、抗震設(shè)計(jì)的理論擬靜力理論。擬靜力理論是20 世紀(jì)10~40 年展起來(lái)的一種理論,它在估計(jì)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí),僅假定結(jié)構(gòu)為剛性,地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上。地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)(地震系數(shù))。反應(yīng)譜理論。反應(yīng)譜理論是在20世紀(jì)40~60 年展起來(lái)的,它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀(guān)測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解,以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。動(dòng)力理論。動(dòng)力理論是20 世紀(jì)70-80 年廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論。它的發(fā)展除了基于60 年代以來(lái)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外,人們對(duì)各類(lèi)結(jié)構(gòu)在地震作用下的線(xiàn)性與非線(xiàn)性反應(yīng)過(guò)程有了較多的了解,同時(shí)隨著強(qiáng)震觀(guān)測(cè)臺(tái)站的不斷增多,各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱(chēng)地震時(shí)程分析理論,它把地震作為一個(gè)時(shí)間過(guò)程,選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入,建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系,計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng),從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。
二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法
對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí),要從減小地震作用力的輸入和增強(qiáng)地震抵抗力兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。下面將從五個(gè)方面進(jìn)行分析:盡可能減小地震作用能量的輸入,運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用,注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),重視建筑材料的選擇,增多抗震防線(xiàn)的建設(shè)。將減小地震作用力和增強(qiáng)建筑的地震抵抗力二者結(jié)合起來(lái),從兩方面入手,進(jìn)行建筑抗震的設(shè)計(jì)施工。
1、減少地震發(fā)生時(shí)能量的輸入
在具體的設(shè)計(jì)中,積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法,對(duì)具體的方案進(jìn)行定量分析,使結(jié)構(gòu)的變形彈性滿(mǎn)足預(yù)期地震作用力下的變形需求。對(duì)建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收的同時(shí),還要控制建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值;并且更具建筑構(gòu)件的變形和建筑結(jié)構(gòu)的位移之間的關(guān)系,確定構(gòu)件的變形值;根據(jù)建筑界面的應(yīng)變分布以及大小,來(lái)確定建筑構(gòu)件的構(gòu)造需求。對(duì)于高層建筑來(lái)講,在堅(jiān)固的場(chǎng)地上進(jìn)行建筑施工,可以有效減少地震發(fā)生作用時(shí)能量的輸入,從而減弱地震對(duì)高層建筑的破壞程度。
2、運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用
現(xiàn)在在我國(guó),許多高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),多采用延性結(jié)構(gòu),也就是適當(dāng)?shù)目刂平ㄖY(jié)構(gòu)的剛度,允許地震時(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)入到具有很大延性的塑性狀態(tài),從而消耗地震作用時(shí)的能量,使地震反應(yīng)減小,減弱地震給高層建筑帶來(lái)的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小,但是具有較高的延性,那么在地震中它也不容易倒塌,因?yàn)檠有詷?gòu)件可以吸收較多的能量,經(jīng)受住很大的結(jié)構(gòu)變形。延性結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,在很多情況下是有效的,它可以消耗地震能量,減輕地震反應(yīng),使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒。
進(jìn)入20 世紀(jì)以來(lái),人們對(duì)建筑物抗振動(dòng)能力的提高做出了巨大的努力,取得了顯著的成果,其中阻尼器的使用在高層建筑的抗震方面有很大的作用。通過(guò)對(duì)阻尼器的利用,進(jìn)行減震和能量的吸收,可以巧妙的避免或減弱地震對(duì)高層建筑的破壞作用。
3、注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
高層建筑抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該得到人們的重視。我國(guó)150m 以上的建筑,采用的3 種主要結(jié)構(gòu)體系(框.筒、筒中筒和框架- 支撐體系),都是其他國(guó)家高層建筑采用的主要體系。我國(guó)鋼材生產(chǎn)數(shù)量已較大,鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力已有了很大提高,因此在有條件的地方,建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
我國(guó)傳統(tǒng)文化中“以柔克剛”具有價(jià)高的思想價(jià)值,可以指導(dǎo)很多實(shí)際問(wèn)題。在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,可以從傳統(tǒng)的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)以柔克剛、剛?cè)嵯酀?jì),有效地減弱地震作用過(guò)程中釋放的沖擊力。比如,在高層建筑的拱形結(jié)構(gòu)中有這樣一個(gè)例子:迪拜帆船酒店,外觀(guān)如同一張鼓滿(mǎn)了風(fēng)的帆,一共有56 層、321m高,就是運(yùn)用拱結(jié)構(gòu)抗震減災(zāi)的很好的例子。
4、重視建筑材料的選擇
在高層建筑的抗震方案設(shè)計(jì)中,建筑結(jié)構(gòu)的材料選擇也非常重要。首先,我們可以對(duì)建筑材料的參數(shù)進(jìn)行抗震性能的分析,從整體上對(duì)材料的參數(shù)變異性進(jìn)行研究,而不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從抵抗地震的角度來(lái)講,就是要控制建筑結(jié)構(gòu)的延性需求,這就要求我們從高層建筑建設(shè)施工的各方面,來(lái)選擇符合抗震需求而且經(jīng)濟(jì)適用的建筑結(jié)構(gòu)材料。
5、增多抗震防線(xiàn)的建設(shè)
高層建筑結(jié)構(gòu)防震可以設(shè)置多道抗震防線(xiàn),增強(qiáng)對(duì)地震的抵抗力。高層建筑物設(shè)置多層的地震抵抗防線(xiàn),第一道防線(xiàn)遭到破壞之后,有后備的第二道、第三道甚至更多的防線(xiàn)對(duì)地震的作用力進(jìn)行阻擋,避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抵抗地震設(shè)計(jì)時(shí),可以采用具有多個(gè)肢節(jié)和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結(jié)構(gòu)。
框架剪力墻具有性能較好的多道防線(xiàn)抗震結(jié)構(gòu),其中的剪力墻是第一道抗震防線(xiàn)也的主要的抗側(cè)力構(gòu)件。所以,剪力墻要足夠多,保證它的承受能力較高,不小于高層建筑底部地震傾覆力矩的一半。同時(shí),為承受剪力墻開(kāi)裂后重分配的地震作用,任一層框架部分按框架和墻協(xié)同工作分配的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和框架各層地震剪力最大值的1.5倍兩者的較小值。剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻可以通過(guò)合理設(shè)置連梁(包括非建筑功能需要的開(kāi)洞組成多肢聯(lián)肢墻,使其具有優(yōu)良的多道抗震防線(xiàn)性能。
總之,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的研究與進(jìn)展,尤其是各國(guó)歷次大地震對(duì)人類(lèi)造成的嚴(yán)重災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),使世界各國(guó)地震工程學(xué)者及抗震設(shè)計(jì)人員逐步取得了較為一致的認(rèn)識(shí),經(jīng)濟(jì)與安全的關(guān)系,是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要技術(shù)政策。
參考文獻(xiàn):
[1]楊磊. 論高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 建筑設(shè)計(jì)管理, 2010,(03) .
篇6
關(guān)鍵詞:高層住宅;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化設(shè)計(jì)
Abstract: Nowadays, with the improvement of people's living standard, people's material and cultural level requirements are becoming increasingly strict, such as construction of residential design requirements from simple to meet the needs of people's lives become can provide leisure and entertainment place to live. Therefore, the author mainly for optimization design of the structure of the high-rise residential design were analyzed briefly, and how at the lowest cost, the scientific method of architectural design for a total of, some corresponding suggestions and measures, hope to discuss with you.
Key words: high-rise building; structure design; optimization design
中圖分類(lèi)號(hào):[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
引言
將建筑結(jié)構(gòu)合理的分析會(huì)更加有利于高層住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)施,提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,目的是在設(shè)計(jì)滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)建設(shè)法規(guī)的前提下,提高建筑物的技術(shù)質(zhì)量,降低總成本,使投資利益最大化,并且能保證建筑物抗震性能和安全性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)設(shè)計(jì)再次分析,再次加工的過(guò)程。盡量使住宅結(jié)構(gòu)剛度適中、整體結(jié)構(gòu)布局均衡,從而減小構(gòu)件在外力影響下的變形或者破壞,達(dá)到既美觀(guān)又兼顧抗震的效果,這是高層住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)。
在高層住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,每一道工序都要精心設(shè)計(jì),做到計(jì)算合理準(zhǔn)確,方案合理可行,本文對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出幾點(diǎn)可行建議。
1高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
1.1 住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
多層建筑和高層建筑橫向和豎向的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)基本原理是相同的,但是建筑高度越高,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越復(fù)雜,這也是建筑界正在努力解決的問(wèn)題之一。住宅結(jié)構(gòu)越高,就要求有截面較大的柱子或者墻來(lái)承受豎向壓力,這對(duì)建筑材料的要求比較高。另外,住宅結(jié)構(gòu)越高,水平力所產(chǎn)生的剪切變形和傾覆力矩就要大得多,而且水平荷載產(chǎn)生的響應(yīng)并不是線(xiàn)性的,而是隨著高度增加而迅速增大。高層建筑與低層建筑結(jié)構(gòu)有著很大差異,需要考慮的因素也很多,例如共振、扭轉(zhuǎn)、水平側(cè)向位移等。
1.2 高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響因素
住宅越高,建筑結(jié)構(gòu)的安全性就越來(lái)越要重視,設(shè)計(jì)中要考慮的因素也就增多,主要影響因素有水平荷載、側(cè)向位移、結(jié)構(gòu)延性等。
(1)水平荷載。水平荷載包括風(fēng)荷載和地震作用。一般來(lái)說(shuō),垂直方向的荷載只與樓房高度有關(guān),但是水平方向的受力情況卻比較復(fù)雜。例如,風(fēng)荷載的大小和建筑物所在地的地貌及周?chē)h(huán)境有關(guān),與建筑物本身高度、形狀及表面狀況有關(guān);地震作用同場(chǎng)地類(lèi)別及本地區(qū)抗震設(shè)防烈度有關(guān)。所以水平荷載是影響住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素。
(2)側(cè)向位移限制和舒適度要求。在正常使用條件下,高層住宅結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)并且應(yīng)有足夠的剛度,避免產(chǎn)生過(guò)大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用條件。過(guò)大的側(cè)向位移會(huì)使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫甚至破壞,會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力,會(huì)使人不舒服影響正常使用。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候,要注意在水平荷載作用下的側(cè)移要控制在要求范圍之內(nèi)。
(3)結(jié)構(gòu)延性。高層住宅建筑在地震作用下允許結(jié)構(gòu)某些部位進(jìn)入屈服狀態(tài),形成塑性鉸。這時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段,結(jié)構(gòu)可以通過(guò)塑性變形耗散地震能量,同時(shí)必須保證結(jié)構(gòu)的承載能力,結(jié)構(gòu)不能破壞,這種性能稱(chēng)為結(jié)構(gòu)延性。延性越好,抗震能力越強(qiáng),要特別注意在構(gòu)造上采取合適的措施,保證住宅的安全。
2 高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
2.1 選擇設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案
進(jìn)行高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí),首先要進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的選擇。結(jié)構(gòu)方案的好壞決定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞,對(duì)于同一個(gè)建筑設(shè)計(jì)要求,其結(jié)構(gòu)方案往往是不唯一的,但是不同的設(shè)計(jì)方案會(huì)影響工程質(zhì)量和工程造價(jià),在設(shè)計(jì)時(shí),一定要選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
首先,根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定來(lái)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案總體要求,處理好建筑與結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的最佳受力狀態(tài),使結(jié)構(gòu)形式盡可能簡(jiǎn)單明確,具有足夠的承載力,良好的延性和剛度。其次,要保持結(jié)構(gòu)的安全可靠。應(yīng)該仔細(xì)考慮每一個(gè)構(gòu)件,使各個(gè)構(gòu)件能夠相互協(xié)調(diào),發(fā)揮最大功能,保證設(shè)計(jì)目標(biāo)水準(zhǔn),使結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)又安全。再次,要盡量避免或者減小外力作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。因?yàn)榈挚古まD(zhuǎn)效應(yīng)所需要的材料用量很大,而且結(jié)構(gòu)也會(huì)很復(fù)雜,會(huì)提高工程造價(jià),不經(jīng)濟(jì)也不實(shí)惠。最后,要積極與建筑專(zhuān)業(yè)進(jìn)行溝通。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者往往對(duì)建筑做法和材料不是很了解,在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案時(shí),要與建筑師進(jìn)行交流,聽(tīng)取他們提出的建議,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要充分理解結(jié)構(gòu)概念,真實(shí)客觀(guān)地進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)反復(fù)優(yōu)化、修改,最后設(shè)計(jì)出質(zhì)量最安全,造價(jià)最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案。
2.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化
在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)正確認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性。
現(xiàn)在房地產(chǎn)已經(jīng)是一個(gè)大產(chǎn)業(yè),人們對(duì)住宅要求也越來(lái)越高,而作為投資方,追求的是利益的最大化,進(jìn)行住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,不但可以有效降低總成本,還可以使建筑結(jié)構(gòu)更美觀(guān)安全,更經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)省材料,從而降低工程造價(jià)。
(2)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。
設(shè)計(jì)時(shí),首先要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析,主要由豎向抗側(cè)力構(gòu)件構(gòu)成,包括框架、剪力墻、筒體等。主要分析他們的受力狀態(tài),使構(gòu)件充分利用起來(lái)。在進(jìn)行計(jì)算分析時(shí),不能盲目地依賴(lài)計(jì)算機(jī),還要結(jié)合工程師的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),選擇合適的計(jì)算參數(shù),經(jīng)過(guò)多次計(jì)算比較,找到最佳參數(shù)值。其次是根據(jù)住宅結(jié)構(gòu)平面,分析豎向荷載和水平荷載,根據(jù)實(shí)際情況,合理布置構(gòu)件,選用合適材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和內(nèi)力分析,根據(jù)分析結(jié)果適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)形式。此外,還要進(jìn)行可行性判斷,對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行內(nèi)力分析,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下,校驗(yàn)可行性;如果不可行,就要調(diào)整設(shè)計(jì)方案,直到方案可行為止。
(3)地基處理的優(yōu)化。
高層住宅建筑更要注重地基的處理,否則將前功盡棄,在選擇地基時(shí),要選擇地質(zhì)條件不復(fù)雜,容易施工的地質(zhì),因?yàn)榈刭|(zhì)條件越復(fù)雜,地基處理的造價(jià)越高,而選擇相對(duì)簡(jiǎn)單的地質(zhì)條件,不僅可以降低地基處理的成本,地基安全度也會(huì)增加,從而降低工程造價(jià),提高工程性?xún)r(jià)比。
(4)進(jìn)行建筑材料的優(yōu)化。
優(yōu)化建筑材料目的就是花盡量少的錢(qián),做到經(jīng)濟(jì)安全、符合設(shè)計(jì)要求工程。這就要求在選擇建筑材料時(shí),要合理利用材料性能,根據(jù)不同的需求來(lái)選擇不同的材料。實(shí)際上,因材料選擇不當(dāng)造成浪費(fèi)的情況很多,設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮這些因素。
3 結(jié)論
高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠有效降低工程造價(jià),帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益,不僅能讓建筑物安全實(shí)用,又能使其經(jīng)濟(jì)美觀(guān),舒適。所以進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要,實(shí)際設(shè)計(jì)中,要結(jié)合實(shí)際情況和具體條件來(lái)靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,實(shí)現(xiàn)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn):
[1]高立人等.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版杜,2005.
[2]GB50223-2004.建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2004.
[3]王燕;王維.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2008年05期
篇7
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); 提高;安全性
中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性概述
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的確定,應(yīng)在統(tǒng)計(jì)學(xué)理論及概率論的基礎(chǔ)上,對(duì)成功的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié),并根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)及施工技術(shù)水平、國(guó)家或地區(qū)資源狀況和經(jīng)濟(jì)水平、建筑材料質(zhì)量等綜合考量。但是,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際操作中,很少考慮工程項(xiàng)目所在地的經(jīng)濟(jì)條件和資源狀況,更多的依靠結(jié)構(gòu)工程師的經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)選型、建筑材料質(zhì)量、目前的施工技術(shù)水平等進(jìn)行綜合考慮,這是導(dǎo)致安全系數(shù)和工程造價(jià)偏高的現(xiàn)象發(fā)生的原因之一。
我國(guó)目前各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度還存在較大差異、施工平均水平不高、建筑材料質(zhì)量整體水平欠缺。在跟國(guó)際通行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相比中,還是偏于不安全的范疇。因此,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性顯得尤為重要。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的安全隱患
作者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合相關(guān)的資料,總結(jié)出如下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的安全隱患問(wèn)題:
1.抗震度不夠
我國(guó)雖不是地震經(jīng)常發(fā)生的國(guó)家,但曾出現(xiàn)過(guò)的唐山大地震和汶川大地震這樣具有極大破壞力的災(zāi)難,給我們國(guó)家?guī)?lái)了巨大的損失,在地震中,我們不難發(fā)現(xiàn)有很多的豆腐渣工程,達(dá)不到抗震的要求。因此,在重建家園的時(shí)候,我們應(yīng)該把建筑物的抗震性能作為重要的性能指標(biāo),對(duì)于像八級(jí)這樣的大地震也能穩(wěn)定,從而減少地震發(fā)生時(shí)人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。同時(shí),在設(shè)計(jì)中也不能恪守規(guī)則,生搬硬套,要結(jié)合實(shí)際情況而設(shè)計(jì),選擇不同的抗震規(guī)范,以免造成不必要的浪費(fèi)。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不足,導(dǎo)致其設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)不合理,存在安全隱患或其他問(wèn)題。這種人員雖然只是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)中的極少數(shù),但他們的存在也非常值得重視。因此設(shè)計(jì)人員要人人自危,不能只考慮公司利益,也要切身為顧客考慮,學(xué)會(huì)換位思考。設(shè)計(jì)人員要全而考慮情況后,再進(jìn)行設(shè)計(jì),并把不合理的設(shè)計(jì)或只顧美觀(guān)不顧質(zhì)量的設(shè)計(jì)扼殺在襁褓中,不要等到造成惡果時(shí),再想補(bǔ)救措施。
3.人為因素
通常在施工過(guò)程中,施工單位為了追求更高的經(jīng)濟(jì)效益,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中偷工減料。一方面,一些建筑公司為節(jié)省開(kāi)支,獲取高額利潤(rùn),過(guò)度節(jié)約鋼材,偷工減料,不重視建筑物的質(zhì)量和安全性能,導(dǎo)致建筑物中鋼材等材料的性能減弱,從而導(dǎo)致了建筑物的質(zhì)量不過(guò)關(guān),安全性能下降。而我國(guó)對(duì)建筑物鋼筋的配筋率有明確規(guī)定,要求建筑物的不同部位的配筋率不同,因此,建筑設(shè)計(jì)人員要對(duì)建筑物的配筋率高度重視,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。另一方面,一些建筑公司為了節(jié)省開(kāi)支,在施工中使用冷軋變形鋼筋, 雖然節(jié)約了資金,但這種鋼筋強(qiáng)度和韌性都達(dá)不到規(guī)范中的規(guī)定,給建筑物的安全性能帶來(lái)了隱患。
三、如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性
1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取的措施
(1) 做好建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是根據(jù)各種安全災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,依據(jù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總體理解及掌握,在特定的建筑空間及環(huán)境條件下,有意識(shí)的利用結(jié)構(gòu)總體系和各分體系間的力學(xué)特性及關(guān)系,采用概念性近似計(jì)算方法,快速、有效地對(duì)結(jié)構(gòu)總體系及分體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇,從整體的角度來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和細(xì)部措施的宏觀(guān)控制。具體為選出合適的豎向結(jié)構(gòu)體系、水平分體系、基礎(chǔ)類(lèi)型、確定結(jié)構(gòu)總體方案的布置、相應(yīng)的分體系以及它們之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造等,在初步設(shè)計(jì)前為所設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目設(shè)想一個(gè)概念性的總體方案,使其后的設(shè)計(jì)、施工都能夠比較順利,避免發(fā)生難以補(bǔ)救的原則性錯(cuò)誤。
(2)結(jié)構(gòu)方案對(duì)其安全性的影響
一個(gè)好的結(jié)構(gòu)方案是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)性條件。結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)屬于創(chuàng)造性工作,是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,在選擇確定豎向結(jié)構(gòu)體系、水平分體系、基礎(chǔ)類(lèi)型,進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置、截面尺寸確定、構(gòu)件連接、材料強(qiáng)度等級(jí)選擇等工作中,需要考慮所選結(jié)構(gòu)體系是否具有好的整體穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)傳力途徑是否直接明確、結(jié)構(gòu)整體是否有足夠的必要的多余約束、局部破壞會(huì)不會(huì)引起連續(xù)倒塌等等,規(guī)范沒(méi)有規(guī)定現(xiàn)成的公式,需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)建筑及結(jié)構(gòu)整體把握,選用適當(dāng)?shù)哪P瓦M(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算,并判斷選擇,確定結(jié)構(gòu)方案。
(3)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定是建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)另一方面的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,根據(jù)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的原則,為保證結(jié)構(gòu)的安全性,作為結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提和補(bǔ)充,對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各部分采取的細(xì)部措施,是結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施。在結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)計(jì)算中,都需要對(duì)真實(shí)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化、假設(shè),選取出相應(yīng)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。選取結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖只能是根據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、力學(xué)原理進(jìn)行,沒(méi)有辦法通過(guò)計(jì)算選取。選出的計(jì)算簡(jiǎn)圖能否代表結(jié)構(gòu)原型,取決于設(shè)計(jì)者對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)造、結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)等的把握。結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖是結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的基礎(chǔ),只有選定的計(jì)算簡(jiǎn)圖和結(jié)構(gòu)原型比較相符,計(jì)算出的結(jié)果才是有效的。
(4)做好建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì)
在一個(gè)較好的結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,選取合適的計(jì)算模型對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算,進(jìn)行構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)或校核是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全性的重要方法及步驟。也就是說(shuō),建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)分為結(jié)構(gòu)分析和截面設(shè)計(jì)。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行的建筑結(jié)構(gòu)的分析,是將預(yù)測(cè)出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)施加于結(jié)構(gòu)的各種作用代表值施加于前面所述建筑結(jié)構(gòu)方案的簡(jiǎn)化后得出的計(jì)算簡(jiǎn)圖,并求解結(jié)構(gòu)在各種工況下的效應(yīng)――軸力、彎矩、剪力、扭矩、截面的位移、裂縫、正應(yīng)力、切應(yīng)力等,并選擇合適的參量作為控制構(gòu)件截面承載力、變形設(shè)計(jì)的依據(jù)。 設(shè)計(jì)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)分析有幾點(diǎn)需要注意:一是,對(duì)于作用預(yù)測(cè)得是否準(zhǔn)確,尤其一些偶然作用如地震作用,對(duì)結(jié)構(gòu)分析的影響很大。二是,結(jié)構(gòu)分析的對(duì)象是計(jì)劃建造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,是模型,不完全等同于建造好的結(jié)構(gòu),分析計(jì)算出的結(jié)果是否是結(jié)構(gòu)受力后真實(shí)的力學(xué)響應(yīng)。這些都是結(jié)構(gòu)分析中需要注意的地方。
目前,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)分析還沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)化、完善化,還需要進(jìn)行系統(tǒng)研究,完善現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容,為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全性做出貢獻(xiàn)。截面計(jì)算設(shè)計(jì)是我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定最為全面,內(nèi)容最為翔實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容,這是我國(guó)設(shè)計(jì)人員最熟悉、把握最好的內(nèi)容,也是建筑學(xué)科教育中抓的最扎實(shí)的方面,目前,也是做得最好的一個(gè)方面。通過(guò)截面計(jì)算設(shè)計(jì)及構(gòu)造設(shè)計(jì)完成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì),這也是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全的一個(gè)主要方面。
2.嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的建筑規(guī)范設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)
隨著建筑業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越被重視。國(guó)家也出臺(tái)了一些相應(yīng)的規(guī)定。而一個(gè)國(guó)家的規(guī)定不僅僅是技術(shù)性的,還具有很強(qiáng)的政策性。而且這些規(guī)定是與時(shí)俱進(jìn)的,要不斷修改。我們不能僅僅滿(mǎn)足子過(guò)去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了提高建筑的質(zhì)量,消除安全隱患,建筑設(shè)計(jì)人員要謹(jǐn)守本責(zé),對(duì)建筑過(guò)程中不符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的行為及時(shí)提出異議,并提出解決措施,以避免或減少類(lèi)似情況的發(fā)生,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多的為人們考慮周全。同時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)存在違規(guī)行為且屢教不改的人員要及時(shí)舉報(bào),以免造成更嚴(yán)重的損失。
3.開(kāi)展科研,創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件
工欲善其事,必先利其器,道理是顯然的,這對(duì)于任何行業(yè)都適用。隨著建筑事業(yè)的發(fā)展,特別是現(xiàn)今建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜, 難度越來(lái)越大。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),我國(guó)建筑結(jié)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員知識(shí)的深度和廣度有了更多的要求。在此種情況下,現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序已不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)人員的需求。例如有些力學(xué)模型不能適應(yīng)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件形式,對(duì)某些構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)處理不理想或計(jì)算不準(zhǔn)確,這對(duì)建筑物的安全性缺乏保證。同時(shí)計(jì)算機(jī)程序的內(nèi)容和功能直接影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。有時(shí)為了解決生產(chǎn)問(wèn)題,配合軟件的能力,只能把計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化以滿(mǎn)足計(jì)算程序的能力。所以,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑的安全性,首先要開(kāi)發(fā)出一款高精度軟件,這就需要設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)程序?qū)I(yè)人員合作去完成軟件開(kāi)發(fā),推新創(chuàng)新,不安于現(xiàn)狀,勇于承擔(dān)起這個(gè)任務(wù)。
四、結(jié)語(yǔ)
建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性是一直被人們探討的話(huà)題,工程結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)是保障建筑物質(zhì)量安全的首要條件。因此,設(shè)計(jì)人員要真正認(rèn)識(shí)到工作的重要性,提高對(duì)設(shè)計(jì)中存在的安全質(zhì)量問(wèn)題的識(shí)別能力,在工作過(guò)程中針對(duì)不同設(shè)計(jì)問(wèn)題積累經(jīng)驗(yàn),保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、合理性。
參考文獻(xiàn)
[1] 蒲德群. 建筑結(jié)構(gòu)安全水平的合理設(shè)置方法及策略研究[d].北京:清華大學(xué),2008.
篇8
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);提高;安全性
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性概述
從某種角度而言,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的確定,是建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與總計(jì),并就實(shí)際施工設(shè)計(jì)情況以及施工水平、當(dāng)?shù)厮趨^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、建筑施工中所使用的建筑材料等多方面因素加以綜合考慮。然在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻很少考慮到建筑施工所在經(jīng)濟(jì)地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r以及資源等情況,大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中都是憑借其設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、建筑材料以及建設(shè)施工水平等因素進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而有可能導(dǎo)致安全系數(shù)的降低以及工程造價(jià)的偏高。隨著近年來(lái),各地發(fā)展水平的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步,一定程度上促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展,但是與此同時(shí)也存在著一些問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異性導(dǎo)致了各地建筑水平及施工工藝水平都存在很大的不同,其所使用的建筑材料質(zhì)量也是參差不齊。對(duì)此,如何面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量成為了當(dāng)今建筑行業(yè)亟待解決的重要問(wèn)題之一,下面針對(duì)其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性進(jìn)行詳細(xì)的分析與總結(jié)。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的安全隱患
2.1 抗震度不夠
一定程度上講,我國(guó)并不是地震多發(fā)地區(qū),但唐山地震、汶川地震,這兩次極具破壞力的大災(zāi)難卻給我國(guó)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。在地震中我們不難發(fā)現(xiàn),很多“豆腐渣”工程根本不具備抗震能力,進(jìn)而嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)此,在重新修建的過(guò)程中,必須對(duì)建筑物抗震性能進(jìn)行很好的測(cè)試,針對(duì)8 級(jí)地震以下的地震災(zāi)害都要求建筑抗震性能必須完全符合規(guī)范要求,以便更好的保證人們生命財(cái)產(chǎn),減少因地震而帶來(lái)的損失。與此同時(shí),要求建筑設(shè)計(jì)者必須依據(jù)實(shí)際施工地點(diǎn)及施工工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),絕對(duì)不能因其抗震需要就設(shè)定相同的抗震指標(biāo),要做到具體問(wèn)題具體分析。
2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,大多數(shù)的建筑設(shè)計(jì)人員并不具備專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),往往憑借其經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這就導(dǎo)致其建筑結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象頻頻出現(xiàn),對(duì)安全隱患及其他問(wèn)題有著極其重要影響。雖然,缺乏專(zhuān)業(yè)的建筑人員在整體建筑設(shè)計(jì)中占有少數(shù),但同樣必須引起足夠的重視。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須充分考慮其利益關(guān)系,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā),針對(duì)建筑施工的實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì),將設(shè)計(jì)不合理因素完全杜絕在建筑設(shè)計(jì)中,避免不必要的損失出現(xiàn)。
2.3 人為因素
在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,尤其是施工單位為了追求其利益,設(shè)計(jì)中不能依據(jù)實(shí)際建筑設(shè)計(jì)需要進(jìn)行原材料的使用,一方面為了節(jié)省開(kāi)支,獲得更高的利潤(rùn),就過(guò)度使用質(zhì)量不合格的建筑材料,節(jié)約其成本,劣質(zhì)鋼材的使用不僅僅會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極其不良的影響且對(duì)人身安全也將產(chǎn)生極其大的安全隱患。另一方面,由于建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有一個(gè)很好的認(rèn)識(shí),設(shè)計(jì)過(guò)程中由于對(duì)鋼筋材料使用不當(dāng),導(dǎo)致韌性不夠,也會(huì)給建筑安全施工帶來(lái)極其的安全隱患,影響其建筑發(fā)展。
3 如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性
3.1 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取的措施
3.1.1 做好建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)
建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),就是依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體思想,結(jié)合實(shí)際安全設(shè)計(jì)需要以及工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)特定環(huán)境下的建筑空間進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定要求的前提下,也能考慮其環(huán)境因素,將總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與各部分之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行結(jié)合,采用概念方式進(jìn)行有效的計(jì)算,這樣不僅僅能夠從整體上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)很好的把握,更能從整體布局上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總體布置以及細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理,采用這種合理性的設(shè)計(jì)觀(guān)念,不僅僅能有效的保證其質(zhì)量,更加能有效的促進(jìn)建筑施工的順利進(jìn)行。
3.1.2 結(jié)構(gòu)方案對(duì)其安全性的影響
一個(gè)好的結(jié)構(gòu)方案是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)性條件。結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)屬于創(chuàng)造性工作,是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,在選擇確定豎向結(jié)構(gòu)體系、水平分體系、基礎(chǔ)類(lèi)型,進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置、截面尺寸確定、構(gòu)件連接、材料強(qiáng)度等級(jí)選擇等工作中,需要考慮所選結(jié)構(gòu)體系是否具有好的整體穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)傳力途徑是否直接明確、結(jié)構(gòu)整體是否有足夠的必要的多余約束、局部破壞會(huì)不會(huì)引起連續(xù)倒塌等等,規(guī)范沒(méi)有規(guī)定現(xiàn)成的公式,需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)建筑及結(jié)構(gòu)整體把握,選用適當(dāng)?shù)哪P瓦M(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算,并判斷選擇,確定結(jié)構(gòu)方案。
3.1.3 做好建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì)
良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅要與實(shí)際建設(shè)施工設(shè)計(jì)相符,更能做到對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)分析,用最科學(xué)的計(jì)算方法設(shè)計(jì)出最佳的結(jié)構(gòu)承載力。換句話(huà)說(shuō),就是可以通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,然后加以設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)的同時(shí),可以預(yù)期測(cè)算出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所能承受的結(jié)構(gòu)應(yīng)力以及各種施加值數(shù)據(jù)對(duì)其影響,通過(guò)這種簡(jiǎn)單的預(yù)算方式,可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行各種情況下的應(yīng)力設(shè)計(jì),大大提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
3.2 嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的建筑規(guī)范設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)
隨著建筑業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越被重視。國(guó)家也出臺(tái)了一些相應(yīng)的規(guī)定。而一個(gè)國(guó)家的規(guī)定不僅僅是技術(shù)性的,還具有很強(qiáng)的政策性。而且這些規(guī)定是與時(shí)俱進(jìn)的,要不斷修改。我們不能僅僅滿(mǎn)足子過(guò)去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了提高建筑的質(zhì)量,消除安全隱患,建筑設(shè)計(jì)人員要謹(jǐn)守本責(zé),對(duì)建筑過(guò)程中不符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的行為及時(shí)提出異議,并提出解決措施,以避免或減少類(lèi)似情況的發(fā)生,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多的為人們考慮周全。同時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)存在違規(guī)行為且屢教不改的人員要及時(shí)舉報(bào),以免造成更嚴(yán)重的損失。
3.3 開(kāi)展科研,創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件
工欲善其事,必先利其器,道理是顯然的,這對(duì)于任何行業(yè)都適用。隨著建筑事業(yè)的發(fā)展,特別是現(xiàn)今建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜,難度越來(lái)越大。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),我國(guó)建筑結(jié)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員知識(shí)的深度和廣度有了更多的要求。在此種情況下,現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序已不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)人員的需求。例如有些力學(xué)模型不能適應(yīng)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件形式,對(duì)某些構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)處理不理想或計(jì)算不準(zhǔn)確,這對(duì)建筑物的安全性缺乏保證。同時(shí)計(jì)算機(jī)程序的內(nèi)容和功能直接影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。有時(shí)為了解決生產(chǎn)問(wèn)題,配合軟件的能力,只能把計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化以滿(mǎn)足計(jì)算程序的能力。所以,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑的安全性,首先要開(kāi)發(fā)出一款高精度軟件,這就需要設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)程序?qū)I(yè)人員合作去完成軟件開(kāi)發(fā),推新創(chuàng)新,不安于現(xiàn)狀,勇于承擔(dān)起這個(gè)任務(wù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建筑工程的建設(shè)成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化發(fā)展程度的一個(gè)門(mén)面,也是一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞很大程度上決定了建成以后的建筑物質(zhì)量的好壞。建筑結(jié)構(gòu)的安全性越高,其建筑性能也就越高,生活在建筑之中的人民也就越安心舒服,但是因?yàn)楦鞣矫嬖虻挠绊?,在設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)忽略安全性的問(wèn)題,而將重點(diǎn)都在成本等其他方面,造成了嚴(yán)重的后果。
參考文獻(xiàn)
[1]蒲德群.建筑結(jié)構(gòu)安全水平的合理設(shè)置方法及策略研究[D].北京:清華大學(xué),2008.
篇9
關(guān)鍵詞:房屋建筑 抗震結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)
隨著近年來(lái)世界各地的地震頻發(fā),有關(guān)建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題,已得到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的廣泛關(guān)注,將對(duì)人類(lèi)生命與財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重要作用。因此,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中,必須加強(qiáng)對(duì)抗震問(wèn)題的重視程度,有針對(duì)性地采取措施,減少地震發(fā)生時(shí)對(duì)建筑物的破壞性。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本方法
減少地震能量輸入。積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),要求進(jìn)行定量分析,使結(jié)構(gòu)的變形能力滿(mǎn)足在預(yù)期的地震作用下的變形要求。對(duì)于高層建筑,選擇堅(jiān)硬的場(chǎng)地土建造高層建筑,可以明顯減少地震能量輸入減輕破壞程度。錯(cuò)開(kāi)地震動(dòng)峰加速度周期,可防止共振破壞。推廣使用隔震和消能減震設(shè)計(jì),目前我國(guó)和世界各國(guó)普遍采用的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系是“延性結(jié)構(gòu)體系”,即適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)物的剛度,但容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)進(jìn)入非彈性狀態(tài),并具有較大的延性,以消耗地震能量,減輕地震反應(yīng),使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒”。提高結(jié)構(gòu)阻尼,采用高延性構(gòu)件,能夠提高結(jié)構(gòu)的耗能能力,減輕地震作用,減小樓層地震剪力。選擇合理結(jié)構(gòu)材料。在高層建筑的方案設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)材料選用也很重要,可以對(duì)材料參數(shù)隨機(jī)性的抗震模糊可靠度進(jìn)行分析,改變過(guò)去對(duì)結(jié)構(gòu)抗震可靠度的研究只考慮荷載的不確定性而忽略了其他多種不確定因素。
二、提高高層建筑抗震設(shè)計(jì)的措施
(一)選擇具有抗震效果的建筑材料
建筑材料的選擇對(duì)建筑抗震效果也有一定的影響,隨著材料技術(shù)的不斷進(jìn)步,具有抗震功能的新材料不斷面世,在建筑行業(yè)也受到廣大設(shè)計(jì)者的青睞,在建筑時(shí)盡量采用框架剪力墻的結(jié)構(gòu),以鋼結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè),在宏觀(guān)上提高了建筑的剛性和延性,有助于提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)相比于目前采用的混凝土結(jié)構(gòu),遇有更高的強(qiáng)度和韌性,在重量比上也要優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu),具有更好的抗震性能。
(二)盡可能設(shè)置多道抗震防線(xiàn)
當(dāng)發(fā)生強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震,如只有一道防線(xiàn),則在第一次破壞后再遭余震,將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度,有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū),主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度,以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量,提高結(jié)構(gòu)抗震性能,避免大震時(shí)倒塌。
(三)客觀(guān)考慮位移問(wèn)題
對(duì)于我國(guó)建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),大多以承載力作為重要的基礎(chǔ),而設(shè)計(jì)人員則采取線(xiàn)彈性方法,對(duì)小幅度震動(dòng)情況下的結(jié)構(gòu)變形力、內(nèi)力等進(jìn)行分析,采取組合內(nèi)力方法,對(duì)構(gòu)件的截面進(jìn)行驗(yàn)證,以此確保結(jié)構(gòu)的可靠性、穩(wěn)定性。另外,為了更好地針對(duì)基礎(chǔ)位移狀況實(shí)行抗震設(shè)計(jì),應(yīng)該充分了解結(jié)構(gòu)變形情況和配筋之間的關(guān)系,有針對(duì)性地采取設(shè)計(jì)方法,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入到抗震階段后,對(duì)其變形力進(jìn)行細(xì)致分析與探討。因此,除了計(jì)算小震階段的情況以外,也要收集、統(tǒng)計(jì)、分析大震過(guò)程,實(shí)現(xiàn)更深層次的設(shè)計(jì),必將成為未來(lái)發(fā)展方向。
(四)減少地震時(shí)能量的輸入
在具體的設(shè)計(jì)中,采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法,對(duì)具體的方案進(jìn)行定量的分析,使結(jié)構(gòu)的變形能力能夠滿(mǎn)足預(yù)期地震作用下的變形需求。在驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的承載力之外,還要對(duì)結(jié)構(gòu)在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比進(jìn)行控制;根據(jù)建筑構(gòu)件的變形和建筑結(jié)構(gòu)的位移之間的關(guān)系,確定構(gòu)件的變形值;根據(jù)建筑截面的應(yīng)變大小和應(yīng)變分布,來(lái)確定建筑構(gòu)件的構(gòu)造需求。另外,對(duì)于高層建筑,在堅(jiān)硬的場(chǎng)地上施工,可以明顯的減少地震時(shí)能力的輸入,降低對(duì)高層建筑的破壞。
(五)抗側(cè)力體形的優(yōu)化
對(duì)一般性構(gòu)造的高樓,剛比柔好,采用剛性結(jié)構(gòu)方案的高樓,不僅主體結(jié)構(gòu)破壞輕,而且由于地震時(shí)的結(jié)構(gòu)變形小,隔墻,圍護(hù)墻等非結(jié)構(gòu)部件將得到保護(hù),破壞也會(huì)減輕。提高結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù),在地震時(shí)能夠出現(xiàn)的塑性鉸就多,能耗散的地震能量也就越多,結(jié)構(gòu)就愈能經(jīng)受住較強(qiáng)地震而不倒塌。改善結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制,使結(jié)構(gòu)破壞十按照整體屈服機(jī)制進(jìn)行,而不是樓層屈服機(jī)制。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)遵循強(qiáng)節(jié)弱桿、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)壓弱拉的原則。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該選定構(gòu)件中軸力小的水平桿件,作為主要耗能桿件,并盡可能使其發(fā)生彎曲耗能。
(六)豎向布置力求均勻
結(jié)構(gòu)豎向布置均勻,可以最大限度的使其豎向剛度、強(qiáng)度變化均勻,這樣可以有效的避免出現(xiàn)薄弱層。從建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)看,臨街的建筑物,往往會(huì)因?yàn)樯虡I(yè)的需要,底部幾層有大空間的設(shè)置。非臨街的建筑物,底部也可能門(mén)廳、餐廳或停車(chē)場(chǎng),而出現(xiàn)大空間。在這種結(jié)構(gòu)中,上部的鋼筋混凝土抗震墻或豎向支撐或砌體墻體到此被中止,而下部須采取框架體系。也就是說(shuō),上部各層為全墻體系或框架抗震墻體系,而底層或底部?jī)扇龑觿t為框架體系,整個(gè)結(jié)構(gòu)屬“框托墻”體系。地震經(jīng)驗(yàn)指出,這種體系很不利于抗震。因此,在實(shí)際的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該要保持結(jié)構(gòu)豎向布置的均勻。也就是說(shuō),同一樓層的框架柱,必須要具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性,以此避免地震時(shí),因受力大小懸殊而被各個(gè)擊破的危險(xiǎn)。此外,還必須注意的是,在采用純框架結(jié)構(gòu)的高層建筑中,樓梯踏步斜梁和平臺(tái)梁直接與框架柱相連時(shí),應(yīng)該避免該柱變成短柱的情況,這樣才能有效的避免地震時(shí)發(fā)生剪切破壞。
三、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)階段,我國(guó)高層建筑的抗震設(shè)防仍然處在摸索階段,盡管通過(guò)實(shí)踐積累了一些經(jīng)驗(yàn),但建筑抗震分析在概念上還需進(jìn)一步完善,如果可以在結(jié)構(gòu)與地基的材料特性,動(dòng)力響應(yīng),計(jì)算理論,穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)等方面得到符合實(shí)際的發(fā)展,自然會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域內(nèi)起到重要的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]葛建國(guó).淺析高層建筑抗震概念設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)西部科技(學(xué)術(shù)). 2007(11)
[2]陳天華.高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析[J]. 中國(guó)科技信息. 2011(16)
[3]和佳一.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(12)
篇10
房屋建筑結(jié)構(gòu)施工主要包括主體建筑結(jié)構(gòu)施工和附屬建筑結(jié)構(gòu)施工兩部分。作為整個(gè)施工過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一,它的質(zhì)量保證是整個(gè)房屋質(zhì)量和安全性的基礎(chǔ)。
1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋布置均勻性對(duì)結(jié)構(gòu)安全性能的影響現(xiàn)代建筑中必不可少的就是鋼筋,建筑物質(zhì)量的好壞也與鋼筋的使用密切相關(guān)。首先保證鋼筋的尺寸大小,其次,在建筑施工中要注意主筋間距要均勻、對(duì)稱(chēng),這樣才能保證受力均勻,也是保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)支撐面得以傳導(dǎo)的基礎(chǔ)。箍筋主要起到約束混凝土和承載的作用,是對(duì)主筋的有力支持,在建筑中注意與主筋的間距要均勻,否則不利于對(duì)混凝土的約束。
1.2建筑結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量對(duì)建筑物安全的影響建筑材料的質(zhì)量主要包含材料的完整性、材料的尺寸、抗壓程度等一些指標(biāo),它是建筑結(jié)構(gòu)施工能否達(dá)到建筑質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。
1.3外在環(huán)境及內(nèi)在質(zhì)量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全和耐久性也有巨大的影響環(huán)境與內(nèi)部質(zhì)量都是通過(guò)對(duì)建筑材料產(chǎn)生不同影響,從而影響建筑結(jié)構(gòu),影響工程質(zhì)量。因此要結(jié)合環(huán)境、建筑材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。例如,潮濕環(huán)境下暴露于空氣中的鋼筋會(huì)被銹蝕。內(nèi)部的不密實(shí)會(huì)直接影響混凝土強(qiáng)度及混凝土對(duì)鋼筋的粘結(jié)和握裹力。
1.4建筑構(gòu)件軸線(xiàn)偏差對(duì)結(jié)構(gòu)安全性能的影響。在施工過(guò)程中,人工失誤造成放線(xiàn)不準(zhǔn),進(jìn)而對(duì)建筑構(gòu)件軸線(xiàn)造成偏差,影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力。因此,施工單位一定要嚴(yán)格把關(guān)建筑質(zhì)量規(guī)范,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,處理問(wèn)題。
2在磚混結(jié)構(gòu)方面的常見(jiàn)問(wèn)題
我國(guó)城市早期住房以及農(nóng)村建筑以多層磚混結(jié)構(gòu)為主,這種建筑的特點(diǎn)是對(duì)于材料要求簡(jiǎn)單,施工工藝也較為簡(jiǎn)單。其常見(jiàn)的問(wèn)題有兩種,一種是泥磚的剪切型破壞,水平地震力會(huì)導(dǎo)致墻體出現(xiàn)斜裂縫。對(duì)于這種問(wèn)題,通常采取以下措施進(jìn)行避免。第一,根據(jù)磚砌工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中對(duì)砌筑砂漿的組成材料的標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算確定砂漿標(biāo)號(hào),砂漿標(biāo)號(hào)要按設(shè)計(jì)要求提高15%進(jìn)行試配。第二,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建造鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱。第三,有實(shí)驗(yàn)研究得出含水率高的粘土磚砌體的抗剪強(qiáng)度高,因此不要使用干磚。另一種問(wèn)題是由于墻體連接差導(dǎo)致,一般是由垂直的地震作用力導(dǎo)致墻體與墻面分離發(fā)生傾倒。防治方法主要是,在縱橫墻交接處,設(shè)置拉結(jié)鋼筋,圈梁施工要保證設(shè)計(jì)要求的斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等指數(shù),在圈梁時(shí)要設(shè)置內(nèi)圈和外圈,內(nèi)圈要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)添加八字筋,此外還要著重關(guān)注節(jié)點(diǎn)處鋼筋的連接和構(gòu)造。對(duì)于有些施工中出現(xiàn)斜搓錯(cuò)配、接搓質(zhì)量差、留斜搓不規(guī)范處理的現(xiàn)象、有關(guān)部門(mén)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,要求施工時(shí)注意咬搓砌筑或留斜搓,對(duì)不能同時(shí)砌筑而必須留置的臨時(shí)間斷處應(yīng)砌成斜搓,如臨時(shí)間斷處留斜搓確有困難時(shí),除轉(zhuǎn)角處外也可留直搓,但必須做成陽(yáng)搓,并設(shè)拉結(jié)筋。
3在現(xiàn)澆鋼筋結(jié)構(gòu)方面的常見(jiàn)問(wèn)題
現(xiàn)澆鋼筋結(jié)構(gòu)始于50年代末期,是出現(xiàn)較晚的一種建筑結(jié)構(gòu),由于優(yōu)點(diǎn)較多,施工周期短,受到越來(lái)越多的建筑商青睞。但是,這種建筑結(jié)構(gòu)在施工中遇到的問(wèn)題很多,而且較為復(fù)雜。主要問(wèn)題是忽略連接結(jié)構(gòu)以及澆筑過(guò)程中混凝土強(qiáng)度不足。首先,連接結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,要加強(qiáng)監(jiān)管監(jiān)督,按工程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)連接結(jié)構(gòu)。另外,鋼筋與樁的質(zhì)量是建筑結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ),因此嚴(yán)格把關(guān)混凝土強(qiáng)度至關(guān)重要。選用合適的高質(zhì)量的砂石骨料,不要在此偷工減料,否則得不償失。經(jīng)過(guò)精確計(jì)算、反復(fù)計(jì)算,核實(shí)科學(xué)的骨科配比,并進(jìn)行試配實(shí)驗(yàn),并且注意控制水灰比、水膠比、含砂量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。有實(shí)踐證明,砂石骨料僅幾锨之差,砼強(qiáng)度會(huì)上下波動(dòng)一級(jí)。因此,骨料一定要堅(jiān)持稱(chēng)量,保證混凝土的強(qiáng)度。
4結(jié)語(yǔ)
熱門(mén)標(biāo)簽
相關(guān)文章
1保險(xiǎn)法概論一流課程建設(shè)的實(shí)踐
2保險(xiǎn)法概論一流課程建設(shè)的實(shí)踐
4“廣告學(xué)概論”課程思政建設(shè)實(shí)踐路徑