建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及對(duì)策8篇

時(shí)間:2022-03-16 11:17:40

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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及對(duì)策8篇

第一篇:房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題對(duì)策

1我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況

經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在提高公眾基本生活水平的同時(shí),也極大地開(kāi)闊了人們的視野。社會(huì)公眾對(duì)建筑的要求越來(lái)越高,建筑對(duì)于公眾來(lái)說(shuō)已經(jīng)不單單是遮風(fēng)避雨的場(chǎng)所,更是生活品質(zhì)及安全的象征。順應(yīng)這一社會(huì)需求,現(xiàn)代建筑逐步演化形成了環(huán)保型建筑、節(jié)能型建筑、全生態(tài)型建筑等等,而適用、可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保也正是未來(lái)建筑發(fā)展的主要趨勢(shì)和方向。

1.1我國(guó)房屋建筑行業(yè)現(xiàn)狀

首先,我國(guó)房屋建筑行業(yè)發(fā)展速度過(guò)快。我國(guó)經(jīng)濟(jì)自大步伐發(fā)展以來(lái),城市一體化進(jìn)程急劇加快,城市人口猛增,尤其是在一、二線城市,社會(huì)對(duì)住房的需求直線上升。這就在一定會(huì)程度上促生了大量房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的崛起和出線,加之國(guó)家對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)的支持和鼓勵(lì),導(dǎo)致我國(guó)的房屋建筑發(fā)展過(guò)快。房屋建筑行業(yè)已呈現(xiàn)出泡沫經(jīng)濟(jì)狀態(tài),空置房數(shù)量大大增加;其次,房屋內(nèi)部設(shè)計(jì)問(wèn)題逐漸增多?,F(xiàn)代建筑企業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè)住房基本上都是以企業(yè)盈利為目的,很多建筑開(kāi)發(fā)商為了增大建筑可用面積,而一味地壓縮住房安全面積及設(shè)施占地面積,這就使得建筑設(shè)計(jì)本身存在了安全隱患問(wèn)題。而且,許多建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)也不盡合理,例如露天陽(yáng)臺(tái)過(guò)小,衛(wèi)生間過(guò)大的現(xiàn)象時(shí)有曝光。再次,建筑質(zhì)量問(wèn)題堪憂。近年來(lái)我國(guó)的建筑企業(yè)數(shù)量直線上升,各建筑企業(yè)的資質(zhì)與能力良莠不齊。在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下,這些建筑企業(yè)一擁而上都像在市場(chǎng)上分一杯羹,但是也正是在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下,這些建筑企業(yè)并沒(méi)有將建筑質(zhì)量置于建設(shè)首位。

1.2我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

目前,我國(guó)的大大小小建筑企業(yè)非常多,建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力也相對(duì)較大。在這樣的市場(chǎng)大環(huán)境下,我國(guó)的房屋建筑數(shù)量仍將呈緩慢上升態(tài)勢(shì),且各建筑企業(yè)將從自身管理、技術(shù)、設(shè)計(jì)、施工、售后等各方面出發(fā)不斷進(jìn)行完善,以期在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。依照目前我國(guó)建筑行業(yè)的建設(shè)理念來(lái)看,我國(guó)未來(lái)的建筑設(shè)計(jì)將逐步趨向于環(huán)保節(jié)能,也就是說(shuō)環(huán)境友好型建筑將逐漸在建筑市場(chǎng)上得以普及。

2我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)重視及履行度不足

房屋建筑設(shè)計(jì)是房屋建筑施工的根本導(dǎo)向和指南針,房屋建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低直接決定了房屋建筑質(zhì)量的優(yōu)劣。但是就我國(guó)目前建筑行業(yè)的發(fā)展情現(xiàn)狀來(lái)看,大部分建筑企業(yè)都沒(méi)有對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)予以充分重視,反而傾向于“經(jīng)驗(yàn)型”施工,即利用之前建筑建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)人為策劃隨即開(kāi)工。這樣不僅不能保證建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格,而且建筑在施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量及安全問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)也較大。此外,還有些建筑企業(yè)雖然有房屋建筑設(shè)計(jì)圖,但是設(shè)計(jì)圖對(duì)這些企業(yè)來(lái)說(shuō)僅僅只是“一紙空文”,設(shè)計(jì)圖紙是用來(lái)應(yīng)付相關(guān)政府單位檢查的“法寶”,而施工經(jīng)驗(yàn)才是這些建筑企業(yè)真正依照的建筑“圖紙”。

2.2圖紙結(jié)構(gòu)布局不合理

單單有房屋建筑設(shè)計(jì)圖還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能構(gòu)成規(guī)范建筑的基本需求,房屋建筑圖紙并不是隨意的測(cè)繪和描畫(huà),房屋建筑圖紙應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)一種和諧的建筑理念,并擁有完善合理的建筑外部、內(nèi)部設(shè)計(jì)及搭配。但是目前很多建筑企業(yè)的建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不盡科學(xué),有些一味追求建筑的外部美觀而忽視了建筑內(nèi)部協(xié)調(diào),有些則是盲目地?cái)U(kuò)大建筑實(shí)際可用面積而隨意減少建筑承重墻等必要內(nèi)設(shè)。只有房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙盡可能的規(guī)范合理,成型后的建筑才可能規(guī)范,其外部及內(nèi)部構(gòu)造、最大承載力、受力結(jié)構(gòu)等才能夠合乎標(biāo)準(zhǔn)。

2.3結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理

結(jié)構(gòu)縫無(wú)論是在房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還是在房屋建筑施工環(huán)節(jié)都是一大技術(shù)難題,不同的地區(qū)有著不同的自然環(huán)境和氣候條件,氣候的冷熱和自然環(huán)境的急速變換都會(huì)對(duì)建筑造成一定程度上的影響。所以,房屋在設(shè)計(jì)和施工中都應(yīng)當(dāng)充分考慮到房屋結(jié)構(gòu)縫的問(wèn)題,但是就現(xiàn)階段我國(guó)建筑現(xiàn)狀來(lái)看,大部分建筑企業(yè)并沒(méi)有將結(jié)構(gòu)縫納入建筑考慮范圍,有許多建筑企業(yè)都是在建筑施工結(jié)束后利用灌澆的辦法對(duì)結(jié)構(gòu)縫進(jìn)行處理,,但是灌澆法一來(lái)影響建筑美觀,二來(lái)壽命較短,影響房屋整體使用年限,三來(lái)也不會(huì)修復(fù),會(huì)給今后的房屋建筑維護(hù)帶來(lái)很多不必要的麻煩。

3提高房屋建筑結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)的措施

3.1房屋建筑施工前進(jìn)行嚴(yán)密的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

房屋建筑設(shè)計(jì)是房屋建筑施工之根本,所以各建筑企業(yè)首先應(yīng)當(dāng)對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)予以高度的重視,并成立專(zhuān)門(mén)的具有較高專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)的房屋建筑設(shè)計(jì)隊(duì)伍提前進(jìn)行周密的建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。一來(lái)要對(duì)建筑當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境及氣候條件做以充分調(diào)查和了解,二來(lái)要關(guān)注當(dāng)?shù)氐牡匦渭暗孛?,?duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害做以了解,對(duì)經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害要嚴(yán)加防范并在建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中加以體現(xiàn)。建筑企業(yè)一定要保證房屋建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)隊(duì)伍嚴(yán)密性、精確性和合理性,以房屋建筑圖紙為房屋建設(shè)的根本指南,確保房屋建設(shè)施工有條不紊的開(kāi)展。房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙能夠?yàn)楹罄m(xù)的房屋建筑施工提供極大的便利,對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō),完成一份高質(zhì)量無(wú)失誤的房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙就相當(dāng)于建筑施工已經(jīng)成功了一半,房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙對(duì)建筑施工的指導(dǎo)及保障作用不容小覷。

3.2房屋建筑施工過(guò)程中嚴(yán)格履行房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙

建筑企業(yè)要擯棄“經(jīng)驗(yàn)型”建設(shè)傳統(tǒng)理念,并確保房屋建筑施工的每一個(gè)步驟每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,從根本上杜絕房屋建筑施工出現(xiàn)偏差的可能性。如果建筑施工方在建筑施工過(guò)程中無(wú)視建筑圖紙的存在,一味地按照自己的經(jīng)驗(yàn)型理念進(jìn)行施工建設(shè),那么后果是不堪設(shè)想的。房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙不僅是對(duì)建筑各方面數(shù)據(jù)的明確規(guī)定和標(biāo)識(shí),同時(shí)也體現(xiàn)了我國(guó)建筑行業(yè)中對(duì)各建筑指標(biāo)的技術(shù)要求及界定,所以,不參照房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工不僅有可能會(huì)出現(xiàn)所建設(shè)建筑與預(yù)期不符的可能,還可能引發(fā)建筑施工安全問(wèn)題。因此,我國(guó)的建筑企業(yè)一定要徹底杜絕不按照房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙施工的行為,一方面要以房屋建筑設(shè)計(jì)圖紙為施工指南和依據(jù),另一方面也要在施工過(guò)程中進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)房屋建筑施工圖紙的監(jiān)督和更正,確保建筑圖紙呈現(xiàn)出最佳效果。

3.3重視結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)問(wèn)題

結(jié)構(gòu)縫是建筑領(lǐng)域的一大技術(shù)難題,但是建筑企業(yè)不能因?yàn)楹ε侣闊┚驮诮ㄖ脑O(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)忽視結(jié)構(gòu)縫問(wèn)題。結(jié)構(gòu)縫問(wèn)題是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,若是結(jié)構(gòu)縫問(wèn)題沒(méi)有得以恰當(dāng)處理,那么就有可能導(dǎo)致房屋整體的偏移,甚至坍塌,所以,建筑企業(yè)一定要重視結(jié)構(gòu)縫問(wèn)題。在房屋建設(shè)設(shè)計(jì)階段,房屋建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)親自深入建筑施工地,對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地形地貌、氣候條件做出科學(xué)合理的評(píng)估,特別是要對(duì)當(dāng)?shù)匾荒晁募镜臏囟?、水溫、太?yáng)輻射等條件做出具體的調(diào)查和了解。在了解這些基本情況以后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合議,必要時(shí)還應(yīng)邀請(qǐng)地質(zhì)或建筑專(zhuān)家進(jìn)行共同商議,對(duì)不同建筑地域的建筑條件進(jìn)行認(rèn)真縝密的探討和分析,并最終確定適合該特定建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)縫處理方法,確保房屋質(zhì)量及使用安全。

4結(jié)語(yǔ)

建筑是社會(huì)必不可少的重要組成部分,我國(guó)建筑領(lǐng)域依舊在向前蓬勃發(fā)展,新興建筑還在不斷涌現(xiàn)。為了加強(qiáng)房屋質(zhì)量和安全,最大程度上避免房屋建筑隱患及問(wèn)題,建筑企業(yè)就應(yīng)該從房屋建筑設(shè)計(jì)階段入手,在房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)抓技術(shù)、緊扣標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)的同時(shí)不斷革新不斷改進(jìn),力求精益求精,確保后續(xù)房屋建筑施工的完整無(wú)誤。

作者:涂強(qiáng) 單位:江西茂華建設(shè)工程有限公司

第二篇:建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的應(yīng)用

1建筑結(jié)構(gòu)加固施工的設(shè)計(jì)

只有正確的建筑結(jié)構(gòu)加固施工設(shè)計(jì)才能在施工過(guò)程中合理、有效地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的加固問(wèn)題要由具有相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,這樣可以避免因?yàn)閷?duì)建筑物的穩(wěn)定性、安全性沒(méi)有準(zhǔn)確認(rèn)識(shí),而造成施工結(jié)構(gòu)加固的質(zhì)量問(wèn)題。另外,結(jié)構(gòu)加固施工的設(shè)計(jì)可以對(duì)加固工程的施工進(jìn)行有效控制,在施工過(guò)程中,依據(jù)設(shè)計(jì)好的圖紙、施工前的施工組織設(shè)計(jì)及各項(xiàng)施工方案進(jìn)行科學(xué)有序的施工,既保證了施工進(jìn)度,同時(shí)也節(jié)約了建筑結(jié)構(gòu)加固的施工成本。在針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中,需要考慮兩個(gè)方面:第一,在經(jīng)濟(jì)上的可行性。由于建筑物長(zhǎng)年累月經(jīng)受自然環(huán)境侵蝕,而一般結(jié)構(gòu)加固都是在建筑物使用了相當(dāng)多的年限之后才會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面的問(wèn)題,所以需要對(duì)加固建筑物是否符合經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行深入研究,如果經(jīng)濟(jì)成本不符合經(jīng)濟(jì)效益的話,就要重新規(guī)劃;第二,在結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)前對(duì)建筑物進(jìn)行全面了解。應(yīng)與原承建單位進(jìn)行協(xié)調(diào),盡量減少對(duì)建筑物的破壞,對(duì)原承重部分進(jìn)行最大限度的保留,這樣可以避免對(duì)建筑物進(jìn)行二次破壞。如果原承建單位不能提供出準(zhǔn)確的原始記錄,就需要設(shè)計(jì)單位對(duì)原有的設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)情況綜合考慮,然后給出合理的施工意見(jiàn)。

2常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)方面主要是以梁板柱為支撐和承重結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)整體性好、抗震能力強(qiáng),由于主體使用的材料為鋼筋和混凝土,所以主體結(jié)構(gòu)材料抗腐蝕能力很強(qiáng),一般用于大型公共建筑、高層住宅和寫(xiě)字樓等民用建筑,一些中小型的工業(yè)建筑也會(huì)使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在一些地基穩(wěn)定性較差、風(fēng)力較強(qiáng)的地方對(duì)于高層建筑一般都會(huì)有剪力墻的設(shè)計(jì),剪力墻的作用對(duì)建筑物的橫向受力有很大的平衡作用。

2.2鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)在大型工業(yè)廠房中被廣泛使用,其主體材料是由各種鋼材制作的預(yù)制件,一般是廠家以預(yù)制件的形式出廠,運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)地后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是自重較輕,就其自身特性,在很多大跨度、高空間的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)的使用非常受歡迎。

2.3磚混結(jié)構(gòu)

磚混結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于多層住宅中,磚混結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是造價(jià)較低,但在高層建筑中如果使用磚混結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)因下層砂漿沒(méi)有完全硬化而造成偏移,所以,如果在中高層建筑中使用磚混結(jié)構(gòu)的話,必須要在下一層完全硬化之后才能進(jìn)行上層的施工,有時(shí)受到天氣影響會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成一定影響。

2.4磚結(jié)構(gòu)

磚結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是技術(shù)含量低,豎向受力以磚墻為主,橫向受力以木結(jié)構(gòu)為主,其造價(jià)低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但穩(wěn)定性相對(duì)較差。磚結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于農(nóng)村的屋舍,使用年限受到木結(jié)構(gòu)的腐蝕影響。

3建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的應(yīng)用分析

第一種,增加截面加固法。這種技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,具有施工工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn),應(yīng)用非常廣泛,并且這一技術(shù)適用于多種情況。但此技術(shù)需要的作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),容易對(duì)建筑物的使用造成一定影響,只可對(duì)一般性的混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固。第二種,外包鋼加固法。此方法是在盡可能減少增加截面的情況下對(duì)建筑物承重結(jié)構(gòu)的截面積進(jìn)行加固,可以在盡量減少占用體積的情況下大幅增加承載力。主要有干式外包和濕式外包兩種技術(shù),對(duì)于一般的建筑都可以采用濕式外包型鋼技術(shù),可以有效提高建筑物的承載力,而且其工序少、工期短,一般都是在梁和柱的位置進(jìn)行加固。第三種,粘貼鋼板法。此施工方法在施工中不需要濕作業(yè),而且具有工期短、加固時(shí)占用空間小、對(duì)原建筑造成的損害小等特點(diǎn),但這種方法的缺陷也非常明顯,由于這種方法需要膠粘的工序,所以膠粘的好壞決定了施工的質(zhì)量和承載能力,但是在施工過(guò)程中很難保證膠粘的質(zhì)量,因此一般都是對(duì)靜力狀態(tài)下的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。第四種,碳纖維加固法。將碳纖維布或碳纖維粘板粘貼在建筑結(jié)構(gòu)的表面來(lái)增加建筑物的承載力,這一技術(shù)具有質(zhì)量輕、工序少、施工簡(jiǎn)單、耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn),但此材料的耐高溫性較差,容易發(fā)生火災(zāi),所以適用于60℃以下的環(huán)境中,如果超過(guò)60℃或者有防火需求時(shí),則需要相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行處理。第五種,其他加固技術(shù)。植筋技術(shù)是針對(duì)原有混凝土結(jié)構(gòu)中已有建筑物進(jìn)行改造所使用的方法,在一些特定的情況下也有加固的作用;裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要是對(duì)墻面的裂縫問(wèn)題進(jìn)行修復(fù),這種技術(shù)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生裂縫的原因有區(qū)別地進(jìn)行處理。

4建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)需要注意的若干問(wèn)題

應(yīng)對(duì)即將施工的工序、技術(shù)方法以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出相應(yīng)的方案及安全預(yù)案,并且認(rèn)真編制相應(yīng)的施工計(jì)劃,將工期、工序、成本等各個(gè)方面都進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)劃,在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工方案執(zhí)行,如果有意外情況出現(xiàn)須有組織地按照提前編訂的相關(guān)預(yù)案執(zhí)行,不可擅自做主。另外,在結(jié)構(gòu)加固的過(guò)程中,應(yīng)該盡量避免對(duì)原有建筑物的二次破壞,利用原本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理、有效的加固,在科學(xué)合理的基礎(chǔ)上,盡量以最小的成本、最小的改動(dòng)來(lái)達(dá)到最佳的效果。在加固的施工過(guò)程中,對(duì)各種材料的使用一定要應(yīng)用在最合理的地方,不可以張冠李戴。

5結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)加固施工是一項(xiàng)綜合且復(fù)雜的工程,在施工的過(guò)程中安全管理方面非常重要。而且在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中,一定要根據(jù)各種現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析,在使用材料方面也要根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r有針對(duì)性的選擇。施工過(guò)程中,各種施工方案能否嚴(yán)格執(zhí)行是工程質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵,只有各種因素都嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的情況下才能確保工程的施工質(zhì)量。

作者:莊凱 單位:黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院

第三篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性分析

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的安全,施工安全等都是十分重要的。當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)普遍工期較短,而且單位面積建筑物的數(shù)量超過(guò)西方發(fā)達(dá)國(guó)家。如果其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在任何問(wèn)題,就給建筑物帶來(lái)潛在安全隱患,因此在對(duì)建筑物尤其是高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,就要將建筑安全放在首位。

1當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的不安全因素

首先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不安全,對(duì)于一棟建筑物來(lái)說(shuō),其結(jié)構(gòu)是否合理,這是影響該建筑物是否安全的重點(diǎn),通常不合理的設(shè)計(jì)有以下幾種情況,一種是在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中對(duì)于建筑物水平方向所能承擔(dān)的載荷沒(méi)有進(jìn)行計(jì)算,繼而在水平方向上設(shè)置相應(yīng)的承載機(jī)構(gòu),這是導(dǎo)致建筑物在水平方向上出現(xiàn)傾斜的一個(gè)重要原因,對(duì)于建筑物的通風(fēng)、防火等問(wèn)題,沒(méi)有進(jìn)行合理的計(jì)算,從而導(dǎo)致該部分設(shè)計(jì)不符合實(shí)際情況,一旦發(fā)生類(lèi)似問(wèn)題,極有可能發(fā)生失去控制,同時(shí)樓內(nèi)的工作人員也很難從該建筑物安全逃離。其次,在建筑物抗震方面未達(dá)到要求,由于我國(guó)一部分地區(qū)位于地震多發(fā)帶上,因此在進(jìn)行建筑尤其是高層建筑的時(shí)候,要充分考慮的就是建筑物的抗震性,這對(duì)于維護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)有著十分重要的意義。以汶川地震為例,由于建筑物抗震性差,而導(dǎo)致大量的人員傷亡。由此可見(jiàn),我們必須提高建筑物的抗震性,但是當(dāng)前由于地震并不常發(fā)生,因而使得一部分建筑設(shè)計(jì)人員,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,常常忽視了建筑物的抗震性,他們片面的以為通過(guò)建筑物自身的重載,就可以達(dá)到抗震性,但是這種方式往往在5~6級(jí)地震時(shí),就導(dǎo)致該建筑物產(chǎn)生劇烈震動(dòng),從而極可能發(fā)生安全事故。第三,對(duì)于建筑物的材料選擇不夠嚴(yán)格,由于建筑物的選材是極為重要的,但是由于當(dāng)前社會(huì)具有一定的投機(jī)性,建筑設(shè)計(jì)師完成設(shè)計(jì)之后,采購(gòu)部門(mén)選擇的材料往往達(dá)不到建筑設(shè)計(jì)的要求,比如水泥低于一個(gè)牌號(hào),本來(lái)要使用直徑為10mm的鋼筋,而實(shí)際只有9mm等等情況,由此就造成建筑物的安全隱患,還有就使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,建筑設(shè)計(jì)師對(duì)于鋼筋的使用數(shù)量都進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,然而在實(shí)際施工的過(guò)程中,偷工減料,減少了鋼筋的使用量。由于鋼筋是建筑物極為重要的結(jié)構(gòu),當(dāng)減少鋼筋使用量之后,該建筑物的抗震能力、抗剪強(qiáng)度都受到極大的影響,因而就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,從而留下巨大的安全隱患。還有一種情況就是擅自更改鋼筋規(guī)格、降低鋼筋的使用量,此種方式雖然能夠節(jié)省出大量的資金,但是這種情況會(huì)導(dǎo)致建筑物的抗震性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,留有巨大的安全隱患。

2導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不安全的主要原因

首先就是建筑設(shè)計(jì)師的綜合素質(zhì),由于我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速,房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展日新月異,然而高等院校培養(yǎng)相關(guān)人才的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上建筑行業(yè)的發(fā)展速度,因此通過(guò)拔苗助長(zhǎng)的形式,出現(xiàn)了大量的建筑設(shè)計(jì)單位,由于該部分人并未經(jīng)歷正常設(shè)計(jì)師所經(jīng)歷的工作路線,因此其專(zhuān)業(yè)水平大大折扣,這就為建筑物的結(jié)構(gòu)安全留下巨大的隱患。其次,建筑設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)重點(diǎn)出現(xiàn)偏差。當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)單位,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,為了滿足業(yè)主方的需求,其首先考慮建筑物的外觀,將理應(yīng)進(jìn)行的安全結(jié)構(gòu)部分,認(rèn)為進(jìn)行修改,使得該部分產(chǎn)生不安全的因素。由此發(fā)生的建筑物倒塌事故不在少數(shù)。第三,建筑設(shè)計(jì)人員缺乏足夠的安全意識(shí),很多建筑設(shè)計(jì)公司的工作人員對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題不夠重視,其往往不考慮建筑設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題,而是只要求施工單位按照設(shè)計(jì)圖紙建設(shè)建筑物即可,換句換說(shuō)他們首要考慮的因素就是建筑物的外觀、實(shí)用性等,由此設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物存在不安全因素也是不可避免的。第四,過(guò)于追求利益。由于建筑公司和設(shè)計(jì)公司都在追求利益最大化,因此就在設(shè)計(jì)、施工當(dāng)中充分考慮成本和利潤(rùn)的問(wèn)題,這也是導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)安全問(wèn)題的重要因素。

3如何提高建筑物的安全性

首先對(duì)于建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位以及業(yè)主方,進(jìn)行安全方面的宣傳和教育工作,使其意識(shí)到建筑物安全的重要性,意識(shí)到不重視安全可能導(dǎo)致的后果以及需要承擔(dān)的相關(guān)責(zé)任。監(jiān)管部門(mén)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前實(shí)際狀況,定期對(duì)建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位以及業(yè)主方定期進(jìn)行宣傳教育、安全考核等,對(duì)于違法國(guó)家建筑法的有關(guān)行為嚴(yán)厲懲罰。其次,提升建筑設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì),加強(qiáng)高等院校建筑設(shè)計(jì)人員的安全教育,對(duì)于一棟建筑物來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)水平能夠直接影響該建筑物的安全性,因此建筑設(shè)計(jì)公司就要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),同時(shí)通過(guò)各種競(jìng)賽、交流等活動(dòng),來(lái)提高建筑設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)方案的安全性。

4結(jié)語(yǔ)

從上述情況來(lái)看,當(dāng)前我國(guó)建筑物的安全存在巨大的隱患,應(yīng)該建立相應(yīng)的機(jī)構(gòu)對(duì)于相應(yīng)的建筑物,定期進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)不斷提高建筑設(shè)計(jì)公司、設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),同時(shí)也要提高業(yè)主的安全意識(shí),在追求外觀、經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),要重視建筑物的安全性,通過(guò)安全教育、培訓(xùn)等方式來(lái)創(chuàng)造一個(gè)良好的安全氛圍。

作者:肖航 曹丹 單位:成都紡織高等專(zhuān)科學(xué)校建筑工程學(xué)院

第四篇:建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)

1無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的地震作用

結(jié)構(gòu)抗震如同要打一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)一樣,要想取得戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利,需要知己知彼,才能百戰(zhàn)不殆。結(jié)構(gòu)抗震這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的敵人就是地震作用。然而,我們對(duì)地震作用的了解遠(yuǎn)不及軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)敵人的認(rèn)知程度。人們對(duì)地震作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,直到現(xiàn)在我們也沒(méi)有能力真正準(zhǔn)確地計(jì)算出結(jié)構(gòu)的地震作用。在地震工程學(xué)科建立之前,人們通常會(huì)把地震看成是一種超自然的力量,也就是說(shuō)地震作用是不可知的,只能靜靜等待地震的到來(lái),任憑地震的摧殘。地震作用本身具有強(qiáng)烈的隨機(jī)性,不僅與地震本身有關(guān)也與結(jié)構(gòu)的自振特性密切相關(guān)。與其他作用相比,地震作用是一種間接作用,看不見(jiàn)摸不著,是一種慣性力??梢?jiàn)地震作用本質(zhì)上是以運(yùn)動(dòng)形式存在,故稱(chēng)為地震動(dòng)。地震動(dòng)的幅值、頻譜和持時(shí)是地震動(dòng)最主要的特性。20世紀(jì)初期,大森房吉、佐野利器等日本學(xué)者提出了“震度法”,建立了靜力理論,從此拉開(kāi)了現(xiàn)代地震工程研究的序幕。至今百余年來(lái),研究者們一直在苦于探索如何才能既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確地反映真實(shí)的地震作用。靜力理論形式簡(jiǎn)單,其核心思想是假定結(jié)構(gòu)是與地面嵌固的剛體,結(jié)構(gòu)的水平地震作用取結(jié)構(gòu)重力與地震系數(shù)的乘積,地震系數(shù)建議取0.1。在靜力理論中,剛體假定忽略了結(jié)構(gòu)本身是變形體的本質(zhì),也沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)自振特性對(duì)地震作用的影響,地震系數(shù)的取值也很難準(zhǔn)確反映不同地震大小的影響。盡管靜力理論如此粗糙,但該理論抓住了地震動(dòng)的幅值特性,這也是人們對(duì)地震作用認(rèn)識(shí)過(guò)程中質(zhì)的飛躍。20世紀(jì)30年代,美國(guó)受到日本地震工程研究的影響,也開(kāi)展了強(qiáng)地震動(dòng)的觀測(cè),并成功獲得了ElCentro地震記錄。20世紀(jì)40年代,美國(guó)學(xué)者Biot和Housner等人基于實(shí)測(cè)的地震記錄提出了反應(yīng)譜方法。反應(yīng)譜理論在保持靜力理論基本形式的基礎(chǔ)上考慮了結(jié)構(gòu)的自振特性,反映了地震動(dòng)的頻譜特性,使抗震理論又向前邁了一大步,目前我國(guó)抗震規(guī)范的地震作用計(jì)算所采用的振型分解反應(yīng)譜法和底部剪力法就是依據(jù)反應(yīng)譜理論。然而,反應(yīng)譜理論只說(shuō)出地震動(dòng)的一半問(wèn)題,沒(méi)有考慮地震動(dòng)持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響。20世紀(jì)50年代,美國(guó)學(xué)者Housner提出了時(shí)程分析方法,能夠同時(shí)反映振動(dòng)幅值、頻譜、持時(shí)三要素,從此結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)入了動(dòng)力理論階段。隨后美國(guó)學(xué)者Clough,Newmark和日本學(xué)者武藤清等人分別在結(jié)構(gòu)有限元、數(shù)值積分算法和結(jié)構(gòu)彈塑性理論等方面做出了巨大貢獻(xiàn),使得抗震分析理論從彈性時(shí)程分析發(fā)展到彈塑性時(shí)程分析階段,并在實(shí)際工程應(yīng)用中取得了顯著成績(jī)。然而,時(shí)程分析的結(jié)果又很大程度上取決于地震動(dòng)記錄輸入的選擇和結(jié)構(gòu)模型的精確程度。由以上分析可見(jiàn),對(duì)地震作用認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)由簡(jiǎn)到繁、由淺及深的過(guò)程,目前的理論成果來(lái)之不易,但仍需進(jìn)一步理論探索。這并不是地震作用認(rèn)知的終點(diǎn),我們依然還在路上。

2不能被徹底認(rèn)知的結(jié)構(gòu)材料

俗話說(shuō)“巧婦難做無(wú)米之炊”,土木工程結(jié)構(gòu)同樣需要建筑工程材料。傳統(tǒng)的材料有土、木、鋼材、石材、砌塊、混凝土等。在綠色建筑節(jié)能減排的號(hào)召下,建筑材料科學(xué)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,建筑工程有了更多的新型輕質(zhì)、高強(qiáng)、高性能材料的選擇,也為實(shí)現(xiàn)特殊形式、特殊功能的建筑結(jié)構(gòu)提供了物質(zhì)保障。鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土組成的復(fù)合材料,共同工作是要有可靠的粘結(jié)性的前提?;炷帘旧砭途哂蟹浅4蟮碾x散性,通常也是帶裂縫工作的。在地震作用下,鋼筋混凝土材料經(jīng)歷彈性變形階段、開(kāi)裂階段、彈塑性變形階段到逐漸喪失承載能力階段。在每一個(gè)階段中,材料的性能都會(huì)發(fā)生本質(zhì)的變化,從理論上如何準(zhǔn)確地描述這些行為也是非常具有挑戰(zhàn)性的。受到生活習(xí)俗和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響,目前我國(guó)農(nóng)村大部分地區(qū)采用的都是以砌體材料為主的房屋結(jié)構(gòu)。然而,這一類(lèi)房屋結(jié)構(gòu)在地震中的破壞率和倒塌率卻是很高的。從材料的角度來(lái)講,砌體結(jié)構(gòu)是由砌塊和砂漿砌筑而成,然而這兩種材料本身性能差別很大,又很大程度上受到施工質(zhì)量的影響。因此,從理論上要說(shuō)清楚材料在結(jié)構(gòu)中的受力行為及確定破壞準(zhǔn)則更是一件非常困難的事情。我們一般是在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,做出一些假定,利用經(jīng)典的力學(xué)來(lái)描述材料的性能,然而現(xiàn)實(shí)中的材料與經(jīng)典力學(xué)中的材料有本質(zhì)的差別。同時(shí),材料在靜載下的性能與在地震作用下的性能也存在明顯差異。目前材料及構(gòu)件層次的恢復(fù)力模型種類(lèi)繁多,仍沒(méi)有被廣泛認(rèn)同的模型和模型參數(shù)確定方法。土木工程的發(fā)展呼喚著新型材料的出現(xiàn),材料科學(xué)的發(fā)展又會(huì)促進(jìn)土木工程學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展,二者相輔相成,相互影響。提高對(duì)建筑材料的認(rèn)知程度會(huì)大大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的可信度。

3不能被精確分析的結(jié)構(gòu)

建筑行業(yè)“節(jié)能減地”是城市發(fā)展的基本戰(zhàn)略,隨著經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的飛速發(fā)展,世界各地涌現(xiàn)出一系列設(shè)計(jì)理念超前、科技含量高、使用要求高、施工難度大的重大工程。結(jié)構(gòu)越來(lái)越呈現(xiàn)出“高”“大”“怪”等新特點(diǎn),建筑作為凝固的音樂(lè)記錄了時(shí)代藝術(shù)的魅力和科技發(fā)展的進(jìn)步,同時(shí)結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性也為抗震設(shè)計(jì)提出了新的更大挑戰(zhàn)。隨著建筑層數(shù)和高度的增加,地震作用對(duì)高層結(jié)構(gòu)的安全性的控制則會(huì)更加顯著。為了適應(yīng)不斷攀升的建筑高度,就必須提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度,以控制結(jié)構(gòu)在水平作用下的側(cè)移。結(jié)構(gòu)體系也由傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)(20層)、剪力墻結(jié)構(gòu)(35層)以及框架—剪力墻結(jié)構(gòu)(50層)逐步發(fā)展為框筒結(jié)構(gòu)(55層)、筒中筒結(jié)構(gòu)(65層)、束筒結(jié)構(gòu)(75層)、巨型框架(90層)和大型支撐類(lèi)結(jié)構(gòu)體系(140層)。目前,很多超高層結(jié)構(gòu)采用多種材料和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的混合結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)抗震中要知己知彼,知己就是對(duì)我們結(jié)構(gòu)自身的認(rèn)識(shí)。無(wú)數(shù)次地震災(zāi)害警示我們要重視結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。怪異的結(jié)構(gòu)體型不僅會(huì)減弱結(jié)構(gòu)的抗震能力,同時(shí)也會(huì)大大增加結(jié)構(gòu)分析的難度。不是結(jié)構(gòu)師要埋沒(méi)建筑師奇思妙想的靈感,而是結(jié)構(gòu)師目前確實(shí)還沒(méi)有精確分析出復(fù)雜結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的能力。樓房已經(jīng)建造完成了,可誰(shuí)又能保證在之后的極端作用下結(jié)構(gòu)是安全的。中國(guó)唐山地震、中國(guó)汶川地震以及美國(guó)“911”事件等都說(shuō)明了建筑結(jié)構(gòu)在抵抗極端作用能力的不足和結(jié)構(gòu)倒塌后所造成人員傷亡等后果的嚴(yán)重性。與軍事戰(zhàn)爭(zhēng)相比,戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的標(biāo)準(zhǔn)是不同的,軍事戰(zhàn)爭(zhēng)可以以犧牲人的生命為代價(jià)消耗敵人、攻占城池或奪取政權(quán),然而結(jié)構(gòu)抗震這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)是以地震中犧牲最少的人作為勝利的最低標(biāo)準(zhǔn),若能保證在地震中結(jié)構(gòu)不倒塌則是錦上添花??梢?jiàn),在關(guān)注結(jié)構(gòu)體系發(fā)展的同時(shí)更要提升對(duì)結(jié)構(gòu)體系抗震性能,尤其是結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的認(rèn)知。

4不完善的結(jié)構(gòu)地震分析

結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析是指以結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),計(jì)算和分析結(jié)構(gòu)在地震輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的抗震性能,并為抗震設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和建議。進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí),首先就需要將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為力學(xué)模型,進(jìn)而抽象為數(shù)學(xué)模型,計(jì)算在系統(tǒng)輸入下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輸出,即結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析結(jié)果誤差主要來(lái)自于三個(gè)方面,分別是系統(tǒng)的輸入選擇的合理性、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型的準(zhǔn)確性以及結(jié)構(gòu)反應(yīng)的計(jì)算方法的可靠性。目前我們根據(jù)場(chǎng)地條件和設(shè)防烈度來(lái)選擇地震記錄的輸入,但這并不能代表未來(lái)結(jié)構(gòu)可能遭遇的地震動(dòng)。與真實(shí)結(jié)構(gòu)相比,結(jié)構(gòu)模型也做了大大的簡(jiǎn)化,忽略了很多影響因素,尤其在結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、材料的恢復(fù)力模型上還很難達(dá)到共識(shí)。結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析主要是基于動(dòng)力有限元分析方法,有限元將結(jié)構(gòu)連續(xù)體在空間上進(jìn)行了離散近似,逐步積分算法則是將結(jié)構(gòu)反應(yīng)在時(shí)域上進(jìn)行了離散近似,這些近似算法的精度都會(huì)受到某些條件的限制,有時(shí)計(jì)算結(jié)果誤差較大,甚至?xí)l(fā)散。盡管地震反應(yīng)分析還存在以上問(wèn)題,但這并不能否認(rèn)結(jié)構(gòu)抗震分析的必要性。大量的震害表明,經(jīng)過(guò)抗震分析并進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的工程結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比未經(jīng)過(guò)抗震分析和抗震設(shè)計(jì)的工程結(jié)構(gòu)優(yōu)越,這也得到了理論界和工程界的廣泛認(rèn)同。為了檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的有效性,目前可采用三種驗(yàn)證手段:1)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn);2)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)監(jiān)測(cè);3)結(jié)構(gòu)震害研究。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)是實(shí)踐的一種近似體現(xiàn)。與航天工程、機(jī)械工程領(lǐng)域相比,由于土木工程結(jié)構(gòu)體型龐大,幾乎不可能完成足尺結(jié)構(gòu)的抗震加載試驗(yàn),因此通常采用模型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。近幾年,國(guó)際上陸續(xù)舉辦多次不同類(lèi)型結(jié)構(gòu)的盲測(cè)試驗(yàn),以檢驗(yàn)現(xiàn)有的各種數(shù)值模擬方法。比賽結(jié)果表明參賽者采用不同軟件甚至采用同一軟件所模擬的結(jié)果相互都存在較大差異,這也說(shuō)明我們目前的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析還要進(jìn)一步的完善。由于受到模型尺寸效應(yīng)和加載時(shí)間效應(yīng)的影響,模型結(jié)構(gòu)的抗震試驗(yàn)結(jié)果能否再現(xiàn)原型結(jié)構(gòu)真實(shí)的地震反應(yīng)和抗震性能也是值得商榷的。由于在地震中的結(jié)構(gòu)安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)量很少,這也大大降低了采用結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)地震結(jié)構(gòu)分析的可行性。結(jié)構(gòu)震害可以被看作是對(duì)真實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一次最真實(shí)的足尺結(jié)構(gòu)試驗(yàn),結(jié)構(gòu)在地震中的表現(xiàn)是最有說(shuō)服力的。所以,我們更要分外重視歷次地震中的震害,從中獲得啟示。要從震害中找到結(jié)構(gòu)倒塌規(guī)律,并用來(lái)檢驗(yàn)、發(fā)展現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)分析方法,改進(jìn)現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)方法。

5發(fā)展中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是基于現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作。為滿足抗震設(shè)防目標(biāo),一個(gè)完整的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)包括三個(gè)方面,即概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算和構(gòu)造措施,三者缺一不可,互為補(bǔ)充。自從新中國(guó)建國(guó)以后,我國(guó)陸續(xù)頒布了59,64,74/78,89,2001,2010等6版抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。每一次的抗震規(guī)范的修訂都在吸納國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的最新研究進(jìn)展和借鑒結(jié)構(gòu)最新震害的啟示?!?9版規(guī)范”明確提出了三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo),“2001版規(guī)范”關(guān)注了基于性能的抗震設(shè)計(jì),吸納了彈塑性靜力推覆分析和隔震、消能減災(zāi)等抗震設(shè)計(jì)方法?!?010版規(guī)范”吸納了很多汶川地震中的震害啟示,尤其是加強(qiáng)了概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施,重視了強(qiáng)柱弱梁延性破壞的保障。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也從基于承載力的設(shè)計(jì)方法發(fā)展到基于承載力和延性的設(shè)計(jì)方法,目前正向基于性能抗震設(shè)計(jì)方法方向發(fā)展。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)主要是依靠主體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞來(lái)耗散地震能量,其核心思想是“抗”,通過(guò)增大構(gòu)件截面尺寸和材料強(qiáng)度及用量來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,以硬碰硬,往往為兩敗俱傷,震后結(jié)構(gòu)難以修復(fù)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)將控制技術(shù)與土木工程相結(jié)合,通過(guò)在結(jié)構(gòu)上設(shè)置控制元件來(lái)消耗、吸收、調(diào)頻地震能量,從而降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),提高結(jié)構(gòu)抗震性能。根據(jù)控制中外部輸入能量的大小,振動(dòng)控制可分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制和智能控制。雖然目前結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)工程應(yīng)用還很有限,技術(shù)本身的有效性還有待于在地震中進(jìn)一步驗(yàn)證,但可以將其看作為一種廣義上的抗震設(shè)計(jì)方法,這為結(jié)構(gòu)抗震打開(kāi)了一扇窗,使得結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)更有主動(dòng)性和生命力。

6結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)抗震的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了由淺入深、由表及里、循序漸進(jìn)的過(guò)程,也是在理論研究和實(shí)踐中逐漸知己知彼的過(guò)程。結(jié)構(gòu)抗震理論錯(cuò)綜復(fù)雜,科學(xué)研究就是要逐漸認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的過(guò)程,找到事物發(fā)展的客觀規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生既要懷有感恩之心,珍惜現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)抗震的認(rèn)識(shí)成果,同時(shí)也要清楚地知道現(xiàn)有的認(rèn)知僅僅是現(xiàn)階段的相對(duì)真理而已,要不斷汲取結(jié)構(gòu)抗震經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。結(jié)構(gòu)抗震方法和技術(shù)在不斷修正和發(fā)展,鼓勵(lì)學(xué)生要有更為開(kāi)放的心態(tài)來(lái)學(xué)習(xí)這門(mén)課程,體味結(jié)構(gòu)抗震中的科學(xué)思維方法。

作者:王濤 孟麗巖 單位:黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院

第五篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)探討

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)都對(duì)建筑提出了自己的獨(dú)特要求,建筑行業(yè)一時(shí)間得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)建筑建造工程也成為社會(huì)上造成環(huán)境污染、資源緊張的主要工程之一。建筑工程的時(shí)間和資金成本有很大一部分是花費(fèi)在建筑結(jié)構(gòu)的建造上,而建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化有助于在保證建筑質(zhì)量的前提下,綜合各個(gè)影響建筑性能的因素,提高建筑材料利用率、使建筑結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理,降低建筑成本,提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益。因此,建筑師在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)運(yùn)用,并不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù),以提高建筑的整體性能、降低建筑結(jié)構(gòu)的成本,進(jìn)而提高建筑的整體經(jīng)濟(jì)效益。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

眾所周知,房屋建筑結(jié)構(gòu)直接影響著房屋的功能與質(zhì)量,優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于房屋安全性、持久性、美觀性、經(jīng)濟(jì)性等都具有十分重要的意義。在房屋建造中,許多因素相互制約著,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,很容易顧此而失彼。這些因素包括建筑物層數(shù)、土地占有、建筑物結(jié)構(gòu)分布、建筑物結(jié)構(gòu)外觀及經(jīng)濟(jì)性等。以采光性和建筑密度的關(guān)系為例,如果要求在確定的地皮上建造更多建筑面積,那就不得不增加建筑高度,而建筑高度的增加,勢(shì)必會(huì)影響相鄰樓的采光性。而建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化,則是兼顧各個(gè)影響因素,根據(jù)業(yè)主對(duì)建筑的功能要求,找到各個(gè)因素的最佳結(jié)合點(diǎn),從而提高建筑的經(jīng)濟(jì)性與適用性。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要優(yōu)化技術(shù)

2.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型

建筑結(jié)構(gòu)的可行性直接影響著建造成本的分配情況,分析其可行性的具體原理為將結(jié)構(gòu)化的理念引入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中來(lái),在各種影響變量中選擇主要參數(shù),建立函數(shù)模型并得到建筑的最優(yōu)解。首先要選擇合理的影響變量,具體來(lái)說(shuō),就是將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能影響不大的參數(shù)設(shè)置為預(yù)定參數(shù),將影響較大的參數(shù)設(shè)置為設(shè)計(jì)變量,以減少計(jì)算量;其次,根據(jù)選定的設(shè)計(jì)變量的相互關(guān)系來(lái)建立目標(biāo)函數(shù),并且通過(guò)此函數(shù),尋找在約束條件下的最優(yōu)解;最后,設(shè)定約束條件。建筑結(jié)構(gòu)可靠性的要求約束條件包括應(yīng)力、裂縫強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等各個(gè)方面,并且在尋找到最優(yōu)解之后,還要使用分析軟件對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行構(gòu)圖模擬,測(cè)試設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到最初的設(shè)計(jì)要求,以及有哪些需要改進(jìn)的問(wèn)題。由此在全面的調(diào)查分析研究及精準(zhǔn)的簡(jiǎn)圖計(jì)算基礎(chǔ)上,結(jié)合之后的模擬檢驗(yàn),使最終的方案設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。

2.2房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的選擇

建筑自身的結(jié)構(gòu)類(lèi)型對(duì)房屋建筑的工程成本有很大的影響,普通房屋建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要包括以下幾種:1)抗風(fēng)墻類(lèi)型。此結(jié)構(gòu)類(lèi)型被廣泛應(yīng)用于高層建筑中,以混凝土為基礎(chǔ),其優(yōu)點(diǎn)是建筑抗震能力強(qiáng),并且鋼筋等材料使用數(shù)量較少。2)框架類(lèi)型。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn)是在建筑結(jié)構(gòu)布局上很靈活并且造價(jià)較低,其缺點(diǎn)是柱結(jié)構(gòu)自身的截面較大,因而降低了抗震能力。3)混合結(jié)構(gòu)類(lèi)型。這種建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型綜合了以上兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn),并適當(dāng)規(guī)避了不必要的缺點(diǎn)。這種建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型廣泛應(yīng)用于日常的工程建設(shè)中,應(yīng)用性較強(qiáng)并且結(jié)構(gòu)布置等方面的合理性、科學(xué)性都有所提高,而且這種混合結(jié)構(gòu)類(lèi)型的抗震和抗側(cè)力能力很強(qiáng),因此通常運(yùn)用于民用建筑工程中。以上三種建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型都優(yōu)缺點(diǎn)共存,并且在不同類(lèi)型建筑上有所發(fā)揮。因此,具體分析和選擇建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案具有十分重要的意義。在建筑工程開(kāi)始之前,施工單位要考慮業(yè)主和實(shí)地情況對(duì)建筑性能的種種要求,使建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案不僅能夠滿足業(yè)主的要求,還可以提高建筑的經(jīng)濟(jì)性,一舉兩得。

2.3信息化技術(shù)的合理應(yīng)用

在房屋建筑施工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案受到許多因素的制約,這將對(duì)工程的整體進(jìn)度、建筑施工造成很大影響。因此,建筑工程需要將許多在施工過(guò)程中可能會(huì)遇到的細(xì)節(jié)問(wèn)題納入考慮范圍,綜合到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中來(lái),以確保之后的正式建筑施工能順利展開(kāi)。如今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等技術(shù)日趨成熟,這些信息化技術(shù)的應(yīng)用可以幫助建筑設(shè)計(jì)工程師預(yù)測(cè)建筑建造過(guò)程中可能出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問(wèn)題。例如:通過(guò)一些可以定義施工參數(shù)的電腦軟件,就可以既精準(zhǔn)又快速地完成相應(yīng)任務(wù)。在房屋建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,常常只將對(duì)建筑性能影響加大的因素納入綜合設(shè)計(jì)范圍,而對(duì)那些影響較小的細(xì)節(jié)問(wèn)題作為非重要因素忽略,這容易給房屋建筑施工過(guò)程帶來(lái)隱患。電腦設(shè)計(jì)軟件就可以減少甚至避免此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn),從而彌補(bǔ)設(shè)計(jì)工程師的不足。通過(guò)使用電腦設(shè)計(jì)軟件不僅大幅度提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的工作效率,也有力地保障了建筑施工的順利開(kāi)展。TBCAD系統(tǒng)是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)使用最為廣泛的軟件,其通過(guò)詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)方案、結(jié)合各種資源來(lái)更加優(yōu)秀地完成優(yōu)化設(shè)計(jì)。TBCAD系統(tǒng)實(shí)際操作過(guò)程可分為兩個(gè)主要步驟進(jìn)行:1)對(duì)建筑施工過(guò)程使用到的各項(xiàng)資源進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),既使用少的材料,又達(dá)到最好的效果,讓房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)性能達(dá)到最優(yōu)的配比;2)可以對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中使用的構(gòu)件強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化,即對(duì)每個(gè)部件當(dāng)中鋼的使用多少與截面的大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而達(dá)到質(zhì)量最優(yōu)、成本最低的目的。

2.4節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在國(guó)家綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的號(hào)召下,做好結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)是十分必要與重要的。在房屋建筑的使用中,能量開(kāi)支比較大的活動(dòng)項(xiàng)目包括取暖、照明等。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要注意設(shè)計(jì)建筑的主要朝向向南,以得到最大的采光時(shí)間,降低照明對(duì)電能的消耗;要擴(kuò)大南面的窗口面積,以得到最多的太陽(yáng)輻射能;在建筑的北面做好保溫設(shè)計(jì),進(jìn)而將熱量留在房屋建筑內(nèi)部,從而提高房屋的保溫效果。另外,屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)可以采用架空的方式來(lái)增加房屋的保溫;或者鋪設(shè)循環(huán)水管,這不僅可達(dá)到冬暖夏涼的效果,同時(shí)還可以增加熱水的供應(yīng)量。

3評(píng)價(jià)與展望

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),并在社會(huì)上創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)也在不斷創(chuàng)新進(jìn)步中,新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn)出來(lái),并被行業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)及施工公司所實(shí)踐和認(rèn)可。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)逐漸延伸到建筑設(shè)計(jì)的更多方面,以發(fā)揮更多的功能,促進(jìn)建筑的使用性能不斷提升。另一方面,由于建筑建造工程也是造成大氣污染、資源緊張的一大因素,因此國(guó)家和社會(huì)應(yīng)不斷加大對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)研發(fā)人力和資金的投入,使我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)得到更快的發(fā)展,確保我國(guó)的建筑工程更加能夠滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要,并降低社會(huì)住房方面壓力,改善民生。

作者:杜相安 單位:太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

第六篇:剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1剪力墻結(jié)構(gòu)概述

1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的定義和特點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)是應(yīng)用范圍較廣的承重體系,是縱向與橫向的鋼筋混凝土墻的結(jié)合,因能承受水平方向與豎直方向的力而得名,同時(shí)還能制約建筑在水平方向上產(chǎn)生的力。剪力墻由鋼筋混凝土墻體構(gòu)成,它的產(chǎn)生是建筑結(jié)構(gòu)的一種革新,用鋼筋混凝土墻體代替最初起承重作用的梁柱來(lái)承擔(dān)荷載以及荷載自身產(chǎn)生的力。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用的十分廣泛,發(fā)展至今已經(jīng)成為一種十分常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性和整體性,能夠提高建筑物的承載能力;側(cè)向剛度較大,對(duì)建筑物水平方向的荷載有較好的限制作用,適合高層建筑;無(wú)外露梁柱和構(gòu)件,不會(huì)影響建筑內(nèi)部空間美觀和功能的分布。剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):剪力墻雖然穩(wěn)定性好,承載力佳,但對(duì)建筑的類(lèi)別限制較大,因其承重原理是靠墻體和樓板形成的受力系統(tǒng),且一旦建成就不易拆除,在空間上更是宜小不宜大,所以對(duì)于住宅和賓館等空間間隔不大的居住類(lèi)建筑,比較適用剪力墻結(jié)構(gòu);除此之外,剪力墻對(duì)鋼材的消耗也較大,在經(jīng)濟(jì)性上不具備優(yōu)勢(shì)??偟膩?lái)說(shuō),剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好,水平荷載作用下側(cè)向變形小,剛度好,但空間布局不夠靈活。

1.2剪力墻種類(lèi)

許多剪力墻為滿足功能和使用要求,要在墻體上設(shè)置洞口,這就會(huì)影響到剪力墻的承載力,因此,剪力墻結(jié)構(gòu)以此為分類(lèi)依據(jù),主要有:1)實(shí)體墻。當(dāng)剪力墻上沒(méi)有洞口或所開(kāi)的洞口在墻體面積15%的范圍內(nèi)時(shí),對(duì)該墻體的荷載承受能力影響較小,仍具有較好的穩(wěn)定性,不會(huì)有異常情況發(fā)生,屬于實(shí)體墻。2)小開(kāi)口整體剪力墻。當(dāng)剪力墻上所開(kāi)的洞口面積超過(guò)整面墻體面積的15%時(shí),從受力圖中能看出本應(yīng)在洞口處呈直線狀的正應(yīng)力已經(jīng)變成在洞口兩側(cè),此種情形雖然不會(huì)使剪力墻產(chǎn)生異常情況,但是在連梁處有反彎現(xiàn)象。3)聯(lián)肢剪力墻。剪力墻上的洞口開(kāi)的過(guò)大,或者過(guò)多以至于墻體的整體性已經(jīng)被破壞,此時(shí)墻體截面的正應(yīng)力分布不再是規(guī)律的直線,連梁將比它自身承受荷載能力大得多的墻肢聯(lián)系起來(lái),形成墻肢剪力墻,其中僅一列連梁連接兩個(gè)墻肢的稱(chēng)為雙肢剪力墻,一列連梁連接墻肢的稱(chēng)為多肢剪力墻。4)壁式框架。剪力墻上洞口開(kāi)得過(guò)大,剪力墻截面整體性將受到破壞,除梁柱的交接處不產(chǎn)生變形外,剪力墻此時(shí)已接近于框架的內(nèi)力分布,成為剪力墻與框架之間的一種過(guò)渡,即壁式框架。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

剪力墻既是建筑分隔墻的一部分,又是結(jié)構(gòu)墻體的一部分,因此對(duì)剪力墻的布置必須同時(shí)滿足建筑方案的設(shè)計(jì)要求起到分隔空間的作用,又要滿足適合結(jié)構(gòu)布置的合理位置與結(jié)構(gòu)布置的要求。為了更好的使剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑中發(fā)揮受力性能,最大化利用剪力墻的剛度和抗震性能,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中和實(shí)踐項(xiàng)目的總結(jié)中,提出以下幾點(diǎn)原則。

2.1剪力墻位置選取原則

剪力墻的位置選取,要遵循對(duì)稱(chēng)、均勻、分散的原則沿著建筑縱向及橫向布置,還應(yīng)布置在房屋的端部以及形狀變化多的地方,恒荷載大、處于端部樓電梯處應(yīng)減少剪力墻的布置;剪力墻在平面布置中盡可能對(duì)稱(chēng),若無(wú)法滿足,則盡量讓質(zhì)量中心與剛度中心接近;剪力墻上設(shè)置洞口時(shí),其位置應(yīng)盡量位于截面的中部,避免位于柱子處和墻端。

2.2剪力墻間距和厚度確定原則

剪力墻的間距和厚度布置原則:剪力墻的最大間距應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),在確保屋蓋側(cè)向剛度的情況下,使水平荷載作用下樓蓋平面內(nèi)的彎矩變形得以避免;剪力墻的厚度取值原則包括通過(guò)周期比、位移比和最大層間位移等各項(xiàng)指標(biāo)確定剪力墻厚度原則;不同抗震等級(jí)下的軸壓比控制混凝土厚度原則;滿足穩(wěn)定性和構(gòu)造性要求的原則;剪力墻厚度選取還應(yīng)滿足《高層建筑規(guī)范》中的相應(yīng)要求。

2.3剪力墻的墻肢長(zhǎng)度確定原則

剪力墻的墻肢長(zhǎng)度應(yīng)按具體項(xiàng)目而定,但大多不宜超過(guò)8m,避免配筋拉斷的可能性,且也不宜過(guò)短。剪力墻墻肢長(zhǎng)度的確定一般是厚度的8倍多一點(diǎn),且剪力墻整體長(zhǎng)度應(yīng)在4m以?xún)?nèi)。當(dāng)需要將墻體設(shè)計(jì)為較長(zhǎng)的長(zhǎng)度時(shí),可以通過(guò)在墻體上開(kāi)洞的方法將墻體的高寬比值控制在2以上,且確保開(kāi)洞均勻、尺寸不宜過(guò)大,采用弱連梁,避免剪力墻的剪切破壞。

2.4剪力墻的數(shù)量設(shè)置原則

剪力墻數(shù)量的設(shè)置需要適度,并不是數(shù)量越多,性能越好,反而有時(shí)布置的數(shù)量的增多會(huì)使結(jié)構(gòu)自身所承受的地震力加大,消耗建筑材料等。因此剪力墻的數(shù)量布置原則是在滿足建筑側(cè)向變形的限值情況下,盡量少的布置剪力墻,以此減輕結(jié)構(gòu)自身的重量,避免剪力墻數(shù)量過(guò)多反而承載力不好的現(xiàn)象。

2.5梁板布置原則

通常情況下,高層住宅的荷載較小,因此用鋼量主要由樓板的厚度決定,為了使用鋼量盡量降低,樓板的厚度在滿足必須的板內(nèi)設(shè)備穿管所需厚度、滿足撓度和裂縫的情況下,盡量取低值。梁的布置,盡量設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單清晰的傳力途徑,避免次梁過(guò)多、傳力途徑過(guò)于復(fù)雜的情況。

3剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1約束邊緣構(gòu)件

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,約束剪力墻邊緣構(gòu)件對(duì)其進(jìn)行處理可以使剪力墻在相同條件下發(fā)揮更大的作用。由約束邊緣構(gòu)件和無(wú)約束邊緣構(gòu)件這兩種方式構(gòu)成了剪力墻的約束邊緣構(gòu)件處理,各有優(yōu)缺點(diǎn),綜合比較看來(lái)無(wú)約束邊緣構(gòu)件在建筑承載力上有更好的表現(xiàn),而有約束邊緣構(gòu)件則在抗震性和穩(wěn)定性上優(yōu)于無(wú)約束邊緣構(gòu)件,所以應(yīng)按具體項(xiàng)目具體需要進(jìn)行選擇。

3.2控制墻體配筋中的應(yīng)用

剪力墻結(jié)構(gòu)有耗鋼量大的特性,而且在我國(guó),這種建筑結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中應(yīng)用較廣,控制住配筋量可以在資源和經(jīng)濟(jì)上都有很好的節(jié)約作用。在具體控制方法上,比較常見(jiàn)的是滿足規(guī)范配筋最小值的前提下,將水平鋼筋外側(cè)、豎向鋼筋內(nèi)側(cè)布置。迎水面保護(hù)層在采用雙向鋼筋網(wǎng)片時(shí),可以很大程度上減少配筋量,其厚度可降為30mm。

3.3短肢剪力墻的應(yīng)用

短肢剪力墻在《高規(guī)》中有明確規(guī)定:指截面厚度不大于300mm、各肢橫截面的高度與厚度之比應(yīng)在4和8之間的剪力墻。短肢剪力墻的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,與長(zhǎng)肢剪力墻相比,它的肢厚比更小,這種改進(jìn)對(duì)于住宅建筑來(lái)說(shuō),更有利于空間的排布,室內(nèi)的布局及二次設(shè)計(jì)中受到的結(jié)構(gòu)限制也大大減小。雖然短肢剪力墻在靈活性和自由度上較長(zhǎng)肢剪力墻更具優(yōu)越性,但是同長(zhǎng)肢剪力墻相比,短肢剪力墻仍存在許多待解決和待提高的問(wèn)題,比如它會(huì)使整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的受力能力和承載力降低。雖然有過(guò)關(guān)于短肢剪力墻對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能影響大小的測(cè)試,其結(jié)果表明短肢剪力墻對(duì)結(jié)構(gòu)受力的影響性較小,但在高層建筑的結(jié)構(gòu)中仍不應(yīng)選用全部為短肢剪力墻的布置形式。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)布置中,短肢剪力墻的數(shù)量較多時(shí),應(yīng)布置成筒體或者是一般剪力墻,通過(guò)這種方法使短肢剪力墻與筒體或一般剪力墻形成整體,一同抵抗水平力作用的剪力墻結(jié)構(gòu)。

4結(jié)語(yǔ)

隨著科技和綜合國(guó)力的提高,高層建筑的發(fā)展也越來(lái)越快,這種情形下,剪力墻的應(yīng)用則更加具有普遍性,如何能提高剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性,完善剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)下及將來(lái)研究與解決的問(wèn)題,具有重要性和必要性,我們不僅要在設(shè)計(jì)中不斷的思考和創(chuàng)新,更要吸取和借鑒國(guó)外關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)理念與項(xiàng)目實(shí)踐,使我國(guó)的建筑工程設(shè)計(jì)水平有所提高。

作者:王俊飛 單位:山西宏廈建筑工程有限公司

第七篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑安全性問(wèn)題

在工程技術(shù)不斷提高的基礎(chǔ)上,建筑設(shè)計(jì)和施工的復(fù)雜程度也在持續(xù)提升。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講,要求越來(lái)越高使得需要考慮的因素越來(lái)越多。但是,無(wú)論出于何種考慮,保證建筑安全始終是設(shè)計(jì)的首要原則,一旦建筑安全出現(xiàn)問(wèn)題,所有的一切都將成為空談。因此,建筑工程設(shè)計(jì)中必須將結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題納入重點(diǎn)考慮。

1建筑結(jié)構(gòu)安全性概述

一般來(lái)講,建筑結(jié)構(gòu)安全性可以簡(jiǎn)單理解為在合理設(shè)計(jì)與規(guī)范施工的前提下,建筑對(duì)外界破壞的抵御能力和防倒塌能力,是一項(xiàng)評(píng)價(jià)工程結(jié)構(gòu)的指標(biāo)[2]。該指標(biāo)不僅與施工、結(jié)構(gòu)使用關(guān)聯(lián)密切,與設(shè)計(jì)工作也有著直接聯(lián)系。所以,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性,就必須在設(shè)計(jì)中對(duì)相應(yīng)因素進(jìn)行控制,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。保證結(jié)構(gòu)安全應(yīng)是設(shè)計(jì)工作的首要考慮。在經(jīng)濟(jì)允許的前提下,這樣做的基本目標(biāo)是通過(guò)合理的設(shè)計(jì),使工程能夠在使用年限的范圍內(nèi)滿足預(yù)期要求,具備應(yīng)有的各項(xiàng)功能。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑安全性問(wèn)題探討

2.1常見(jiàn)問(wèn)題

(1)砼結(jié)構(gòu)問(wèn)題。鋼筋砼結(jié)構(gòu)在性能和成本方面均有優(yōu)勢(shì),在建筑工程中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。此種結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,在工程中表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗震能力。一般來(lái)講,工程的抗震能力取決于結(jié)構(gòu)。所以,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須保證設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到抗震要求的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑高度越來(lái)越高的情況下,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足的條件也越來(lái)越多。但是,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,依舊存在很多與規(guī)定和要求不相符的地方。

(2)人為因素問(wèn)題。偷工減料的情況并不局限于施工環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講,“偷工減料”表現(xiàn)在下述方面:①部分建筑單位缺乏責(zé)任感,只關(guān)心工程能夠?yàn)樽陨韼?lái)的收益,對(duì)質(zhì)量則抱著“得過(guò)且過(guò)”的心態(tài)。所以,這類(lèi)工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在非常高的偷工減料風(fēng)險(xiǎn),比如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)將利潤(rùn)作為首要考慮,為了縮減成本,一味的強(qiáng)調(diào)“節(jié)約”,造成不應(yīng)省略的部分被省略,加大了結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)。還有的建筑單位為了獲利不擇手段,刻意的使用一些劣質(zhì)建材代替本應(yīng)使用的建材,造成工程品質(zhì)低下,存在大量安全隱患,比如,有的建設(shè)單位會(huì)故意選擇價(jià)格低但是與工程要求不符的鋼材,以次充好。另外,鋼筋對(duì)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著重要作用,我國(guó)對(duì)其配筋率有著明文規(guī)定,但依舊有部分工程無(wú)視規(guī)范要求,導(dǎo)致配筋率達(dá)不到要求,由此導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)是比較高的,甚至?xí)l(fā)安全事故。②當(dāng)前,部分企業(yè)由于規(guī)模不大,在項(xiàng)目建設(shè)中,往往過(guò)分看重資金成本。比如,有的工程中選用的鋼筋為韌性不佳且強(qiáng)度較大的冷軋鋼筋,這個(gè)類(lèi)型的鋼筋不符合現(xiàn)代建筑的建設(shè)要求,應(yīng)用后會(huì)造成結(jié)構(gòu)抗震性低下,使得結(jié)構(gòu)安全面臨很大風(fēng)險(xiǎn)??傮w而言,人為因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在建材使用上,具體方法多種多樣,但出發(fā)點(diǎn)都是一樣的,即降低成本、追求利益最大化。而正是由于企業(yè)無(wú)意或故意的做出了上述行為,才使得建筑結(jié)構(gòu)存在諸多隱患,面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。

2.2改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)安全性的對(duì)策

(1)選擇適宜結(jié)構(gòu)形式提高建筑結(jié)構(gòu)安全性。當(dāng)前,建筑施工中通常采用的結(jié)構(gòu)形式包括下述幾種:①磚混結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)若應(yīng)用不當(dāng),將出現(xiàn)倒塌事故。造成此種結(jié)構(gòu)倒塌的原因一般有兩種,一為結(jié)構(gòu)形式問(wèn)題,表現(xiàn)形式包括縱墻承重以及大開(kāi)窗等;二為抗震措施問(wèn)題,表現(xiàn)在無(wú)圈梁等方面。所以,對(duì)于此種結(jié)構(gòu)來(lái)講,設(shè)計(jì)時(shí)需要重視澆筑部分,尤其是要確保構(gòu)造柱達(dá)到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。②鋼結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖一)。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于抗風(fēng)、抗震性能俱佳,并且還具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。因此,鋼結(jié)構(gòu)在目前的建筑工程中應(yīng)用較廣。③框架結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)比較常出現(xiàn)的問(wèn)題是柱端出鉸以及剪切破壞等,這些問(wèn)題均會(huì)影響到建筑安全。所以,工程中若采用此種結(jié)構(gòu),就必須重視嚴(yán)格遵照“強(qiáng)柱弱梁”等原則,進(jìn)行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。上述結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),在抗震方面應(yīng)以實(shí)際采用的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為依據(jù),確定有效的抗震方法。④剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有更高的空間利用效率,但缺點(diǎn)在于不夠靈活,應(yīng)用范圍比較有限。除此之外,建筑工程中常用的結(jié)構(gòu)還有框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)等。

(2)減少人為因素導(dǎo)致的隱患。對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)、是對(duì)其安全性影響最重要的環(huán)節(jié)。要想做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作,設(shè)計(jì)者必須具有完備的理論知識(shí)、極強(qiáng)的責(zé)任感和靈活的思維模式。同時(shí),考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)施工和工程質(zhì)量均有重大影響,設(shè)計(jì)時(shí)必須把握好每一個(gè)細(xì)節(jié),在掌握實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,保證每個(gè)環(huán)節(jié)的合理性,以改善設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。為了保證設(shè)計(jì)能夠按照相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行,設(shè)計(jì)者在具體工作中必須始終以國(guó)家和當(dāng)?shù)仡C布的設(shè)計(jì)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則,切實(shí)做到依規(guī)定辦事。除此之外,設(shè)計(jì)者還要及時(shí)的進(jìn)行自我反思,通過(guò)改進(jìn)不足和吸取教訓(xùn)等方式,促進(jìn)自身工作能力的不斷提高。對(duì)于設(shè)計(jì)中的技術(shù)性問(wèn)題,則需要設(shè)計(jì)者按照相應(yīng)的理論,采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行解決。為了使設(shè)計(jì)者能夠做到上述要求,現(xiàn)實(shí)中企業(yè)必須積極發(fā)揮作用,采取培訓(xùn)等可行措施提高他們的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí),使其能夠自覺(jué)對(duì)建筑安全進(jìn)行充分考慮,主動(dòng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。鑒于當(dāng)前的工程技術(shù)發(fā)展很快,設(shè)計(jì)工作也要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)者應(yīng)積極學(xué)習(xí),提升自身的設(shè)計(jì)水平,以適應(yīng)當(dāng)前設(shè)計(jì)工作的深度和廣度要求。在信息時(shí)代已經(jīng)到來(lái)的背景下,計(jì)算機(jī)成為了各項(xiàng)工作開(kāi)展中提高效率的工具。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)給應(yīng)用過(guò)來(lái),若設(shè)計(jì)者能夠熟練運(yùn)用各種軟件,其工作效率與質(zhì)量也會(huì)有所提高。因此,企業(yè)有必要對(duì)設(shè)計(jì)者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),以適應(yīng)時(shí)展。

3結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)講,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是決定建筑使用壽命和安全的重要環(huán)節(jié),對(duì)工程效益有著巨大的影響。所以,出于保證建筑安全的考慮,在現(xiàn)實(shí)中企業(yè)除了要重視以工程實(shí)況為依據(jù)采取必要的抗震措施之外,還要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制,以降低建筑安全風(fēng)險(xiǎn)。

作者:程望平

第八篇:高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不規(guī)則性分析

1現(xiàn)代主義建筑中不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1平面不規(guī)則性

在平面不規(guī)則類(lèi)型中主要分扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù):(1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則主要表現(xiàn)在每一層樓的最大彈性水平移是該棟樓樓層兩端水平移平均值的1.2倍,或者最大層間移位是該樓層的兩端的層間移位平均值的1.2倍;(2)凹凸不規(guī)則類(lèi)型主要是以建筑結(jié)構(gòu)面凹進(jìn)一側(cè)的尺寸大于實(shí)際投影方向上總尺寸的30%為準(zhǔn);(3)樓板局部不規(guī)則主要以樓板尺寸以及平面剛度發(fā)生的急劇變化為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2豎向不規(guī)則性

建筑不規(guī)則整體結(jié)構(gòu)除平面不規(guī)則外還包括豎向不規(guī)則類(lèi)型,而豎向不規(guī)則中主要分為以下幾種:(1)側(cè)向剛度不規(guī)則以該樓層的側(cè)向剛度值小于與其相鄰上一樓層的70%,或者小于該樓層以上相鄰的三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%,除掉頂層外的樓層布局收進(jìn)的水平向尺度大于與其相鄰下一層的25%為判斷依據(jù);(2)豎向抗側(cè)力不規(guī)則以豎直方向上的抗側(cè)力產(chǎn)生的內(nèi)力通過(guò)水平的轉(zhuǎn)換構(gòu)建而向下傳遞為依據(jù);(3)樓層承載力突變以層間的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪程度小于上一層的受剪程度的80%為判斷標(biāo)準(zhǔn);(4)樓層間質(zhì)量突變以樓層質(zhì)量大于相鄰的下一樓層質(zhì)量的1.5倍為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)中的問(wèn)題

不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些應(yīng)力集中的部位,這些部位一旦受到較大的水平力影響會(huì)最先出現(xiàn)問(wèn)題,嚴(yán)重的會(huì)造成破壞。另外,因不規(guī)則的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大的扭轉(zhuǎn)力,對(duì)結(jié)構(gòu)本身都是存在影響的。假設(shè)樓板為平面內(nèi)的無(wú)限剛,當(dāng)期結(jié)構(gòu)發(fā)生平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)時(shí),將發(fā)生受力變化。通過(guò)公式中為剛性樓蓋的計(jì)算同一側(cè)樓角點(diǎn)豎向最大水平位移;為剛性樓蓋的計(jì)算同一側(cè)樓角點(diǎn)豎向最小水平位移;為剛性樓蓋的計(jì)算,該樓層平均水平位移;使位移比為,并將其帶入到公式中得出,另外當(dāng)時(shí),從以上對(duì)比數(shù)據(jù)中可以看出當(dāng)時(shí),整個(gè)構(gòu)建的受力呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)。按照國(guó)家抗震規(guī)范可以把建筑方案分為三個(gè)等級(jí),第一個(gè)是一般不規(guī)則,處理措施是按照一般規(guī)范、規(guī)程的相關(guān)規(guī)定加強(qiáng)保護(hù)措施;第二個(gè)是特殊不規(guī)則,處理時(shí)需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)部門(mén)的研究和論證后采取高于一般規(guī)范的規(guī)章制度進(jìn)程加強(qiáng)措施,并且對(duì)于高層建筑嚴(yán)格按照建筑部第111號(hào)命令進(jìn)行抗震設(shè)防和專(zhuān)項(xiàng)檢查;第三個(gè)是嚴(yán)重不規(guī)則,對(duì)于此類(lèi)建筑要求建筑師進(jìn)行修改和調(diào)整。根據(jù)上文中對(duì)平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的介紹,也需要通過(guò)這兩個(gè)方面對(duì)其安全性進(jìn)行考慮,平面不規(guī)則中需要考慮的為以下三個(gè)方面:首先,平面質(zhì)量的偏心,因?yàn)榻孛娉叽绮煌慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)造成質(zhì)量偏心的產(chǎn)生,另外,由于結(jié)構(gòu)施工、使用等因素也會(huì)造成質(zhì)量偏心;其次,平面剛度偏心,因?yàn)樗艹休d負(fù)荷的不用,施工環(huán)境等復(fù)雜因素會(huì)造成平面剛度的不唯一性。進(jìn)而產(chǎn)生一定的平面剛度偏心;再次,平面強(qiáng)度偏心,因?yàn)樯衔闹械膬煞N偏心現(xiàn)象較為常見(jiàn),導(dǎo)致人們經(jīng)常忽視了平面強(qiáng)度偏心,在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施中,因?yàn)樗浠炷痢⒏鞣N型號(hào)的鋼筋等構(gòu)件因素的不同,導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與實(shí)際強(qiáng)度存在較大的差異,這種情況下容易造成強(qiáng)度偏心的想象發(fā)生。

3針對(duì)高層建筑不規(guī)則性的措施

3.1減少高層建筑中相對(duì)偏心距的大小

根據(jù)時(shí)屬于大偏心受壓構(gòu)件,屬于小偏心受壓構(gòu)件的原理,對(duì)偏心距進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整有利于改善結(jié)構(gòu)空間和平面的整體分布,能夠保證結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定性和安全性。在實(shí)際的工程建設(shè)中采取一定的措施以減少偏心距,首先在對(duì)其具體的數(shù)據(jù)要進(jìn)行精確的運(yùn)算,根據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)的值并制定合理的調(diào)整方案,并且在設(shè)計(jì)圖紙上需要明確的標(biāo)注出相對(duì)離心距的位置,還需要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行分析,這樣才能有利于減少偏心距的大小,使整體設(shè)計(jì)更為合理。

3.2根據(jù)實(shí)際改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和抗扭剛度的大小

根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果得知,高層主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的效用和自我震動(dòng)周期的平方值中具有保持線性的函數(shù)關(guān)系。所以,在對(duì)高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可以合理的降低建筑結(jié)構(gòu)自我診斷的周期長(zhǎng)短,以此來(lái)削弱高層主體結(jié)構(gòu)。在相關(guān)剪刀墻的設(shè)計(jì)中,可以根據(jù)調(diào)節(jié)墻體的長(zhǎng)度和大小來(lái)達(dá)到此目的。在實(shí)際的操作中,以改善高層建筑主體結(jié)構(gòu)邊緣裝置柱梁的方式。來(lái)降低高層主體結(jié)構(gòu)的自我震動(dòng)周期,此外提高邊緣連梁值的大小同樣可以起到調(diào)整的作用。

3.3合理增加高層建筑主體結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度

如果想實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)構(gòu)分布效果,除了從主體結(jié)構(gòu)的調(diào)整上采取措施,還需要加強(qiáng)建筑邊緣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在出現(xiàn)外力影響的情況下,建筑主體結(jié)構(gòu)會(huì)因此發(fā)生嚴(yán)重的破壞,相關(guān)人員調(diào)差發(fā)現(xiàn),如果高層建筑受到雙向水平地震作用,處于彈性期間時(shí),會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)因回彈不發(fā)生變化,而處于非彈性期間形態(tài)發(fā)生變化進(jìn)而產(chǎn)生偏心現(xiàn)象等問(wèn)題。在此情況下,就需要建筑具備一定的抗震性,加強(qiáng)建筑邊緣結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,提高周邊抗扭構(gòu)建的抗剪力,使建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震的作用下也能發(fā)揮自身功能處于整體彈性狀態(tài),保證建筑的完整性,給建筑內(nèi)的人員逃生時(shí)提供一定的時(shí)間。

3.4依據(jù)科學(xué)建立防震縫

在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師們經(jīng)常會(huì)碰見(jiàn)空間與平面形體復(fù)雜的高層建筑圖紙,在諸多條件的制約下,很難將這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成有規(guī)劃的整體,對(duì)于此類(lèi)現(xiàn)象就需要建立一些防震縫來(lái)保證工程的質(zhì)量。另外應(yīng)用防震縫有利于將房屋分成若干形式簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)剛度均勻分布的獨(dú)立部分,以此減輕因相鄰建筑由地震造成的碰撞,進(jìn)而導(dǎo)致房屋的破壞。同時(shí)在建立防震縫時(shí)需要注意的兩點(diǎn):一是如果建立防震縫兩側(cè)的設(shè)施不同或抗震力不同,需要按照抗震力弱的一方進(jìn)行設(shè)置;二是如果出現(xiàn)鄰近建筑物沉降值超出限值的情況,需要建立相應(yīng)的沉降防震縫。

3.5合理布局不規(guī)則部件

為保證在高層建筑過(guò)程中出現(xiàn)的各種意想不到的情況,需要設(shè)計(jì)設(shè)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),注重對(duì)不規(guī)則部件的規(guī)劃和安排,以利于減少整體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的偏小現(xiàn)象,避免因不規(guī)則部件的散亂布局造成建筑出現(xiàn)大幅度的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代工程建設(shè)中,高層建筑的不規(guī)則性已成為時(shí)展的趨勢(shì),而如何在建造不規(guī)則高層建筑使保證整體結(jié)構(gòu)的完善和建筑的質(zhì)量,需要在設(shè)計(jì)施工中對(duì)比較薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn),并提出相應(yīng)的解決方案,這樣才能更好的保證高層建筑的安全性,在實(shí)際建設(shè)施工中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理性的改進(jìn),利用新技術(shù)和新概念,減少建設(shè)過(guò)程中的不利影響,做到在保證建筑美觀的同時(shí)保證建筑的質(zhì)量。

作者:馬萍 單位:河南省人防建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司