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建筑结构设计安全性问题

建筑结构设计安全性问题
建筑结构设计安全性问题

建筑结构设计安全性问题及对策分析

摘要:在建筑设计中,建筑结构安全性是设计师应重点考虑的问题,这要求设计师改变传统设计理念,将安全放在首位,注意结构设计的整体和细节的处理,以提高建筑的安全性,促进建筑行业的可持续发展。本文主要分析建筑结构设计安全性问题,并提出针对性解决对策。

引言

在建筑结构设计中,安全性是贯穿始终的问题。所谓建筑结构设计的安全性,主要是指结构在各种作用下防止破坏、倒塌的能力,要求结构在正常施工和正常使用条件下,能承受各种作用力而不被破坏;在地震、泥石流滑坡等情况下,结构仍能保持基本的稳定性,在正常维护下具有耐久性。

1建筑结构设计安全性概述

建筑结构设计的安全性问题是一个比较复杂、综合性较强的问题,其包括很多内容,如:安全等级划分、实用设计方法和结构质量检验与控制等,是指在理想条件下,在预定的基准使用期内、建筑综合体具备建筑结构应具备各种功能的全体,包括安全性、耐久性和适用性等。建筑结构设计安全性问题,需在安全与经济之间寻求最佳的平衡,这不单纯是技术的问题,还需要考虑国家经济和资源状况、社会财富分配、设计施工水平和材质质量等多方面的因素。提高结构的安全性,必然增加结构造价、耗费更多材料,但是可以降低结构失效的风险。这就决定了结构设计不仅要从安全性和耐久性出发,还要考

虑建筑结构的预定使用时期内甚至在特定社会条件下建筑结构的功能性,力求用最经济、最有效的的手段提高建筑结构的安全性。

2建筑结构设计安全性问题分析

2.1安全设计理念薄弱

在建筑结构设计中,概念设计理念一直占据十分重要的位置,但一些设计人员对复杂工程缺乏经验,心里没底,盲目追求高标准,美外观,导致设计过于保守,任意加大安全等级;对结构构件不分主次,重要性系数取值任意加大;部分建筑结构设计工作者设计理念陈旧,多是照抄照搬并加以适当的改动,或是固定一些设计反复应用,或者是盲目套用其他地方的建筑结构设计。

2.2抗震性能不符合规范

我国地震频发,建筑的抗震性是建筑结构设计中应重点关注的问题,然而,就当今建筑结构设计来说,有很多建筑设计师都忽视了建筑结构抗震性能的问题,也有些建筑结构设计师存在侥幸的心理,将地震灾害的发生率降至为零,也就出现了现如今的建筑结构设计的表面工程,埋下了巨大的安全隐患。

3建筑结构设计安全性问题的解决对策

3.1创新设计理念

设计理念对建筑设计起到重要的指导作用,对此,建筑设计师应摒弃陈旧的、不合时宜的设计理念,注重其创新和发展。建筑结构设计理念的更新,归根结底是对人才的储备,要充分调动建筑结构设计工作者创新的积极性,以建筑智能化为契机,以科技为先导,要注重

调整建筑结构设计队伍的知识结构,在各个方面提升建筑结构设计工作者的素质,训练建筑结构设计工作者的创新意识、竞争意识和合作意识。其次,建筑构造设计是一个相当繁重的过程,设计过程中需要兼顾的因素太多,尤其对于高层建筑,对于构造设计师有相当高的要求,在投入施工之前,设计师必须跟建筑方、监理方、客户方多交流商讨设计图纸的不足之处,然后才能更好地完善施工图纸。

3.2重视抗震设计

建筑结构设计的抗震性能理应受到结构设计师重视,但是,却因为建筑受到地域性的影响,地震的发生也会根据地区的地质地貌存在差异,对此,首先,建筑结构设计师应对当地的自然环境因素进行调查分析,对建筑结构进行合理的规划设计,这样才能有效的提高建筑结构设计的抗震性能,例如:对洞口率大小的抗震设计,总体来说,建筑物的洞口率越大,建筑物对承重墙体的刚度的削弱也会越大,这一原理在不同的建筑物结构设计中都有很大的应用。在砖混结构中,洞口率越大,墙段的刚度会越来越小;框架结构中,洞口率越大,填充墙对框架侧移变形的约束也会越来越小,进而导致建筑物结构所受的基本周期也越来越大,最终减少地震的效应。

其次,要对建筑结构设计的每个工程细节进行充分的考虑,如,建筑的钢筋骨架结构、混凝土结构、剪力墙结构等,以框架-抗震墙结构布置为例,框架-抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构体系,兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空间,又具有较大的抗侧刚度。多用于10—20层的房屋。框架-抗震

墙结构布置的关键问题是抗震墙的布置,框架一抗震墙结构平面布置示意见图1,其基本原则是:①抗震墙在结构平面的布置应对称均匀,避免结构刚心与质心有较大的偏移。②抗震墙应沿结构的纵横向设置,且纵横向抗震墙宜相互联合组成T形、L形、十字形等刚度较大的截面,以提高抗震墙的利用效率。③抗震墙与柱中线宜重合,当不能重合时,柱中线与抗震墙中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。

图1 框架一抗震墙结构平面布置示意

3.3提高结构稳定性

建筑结构稳定性是建筑设计师应重点关注的问题,对此,应注意以下几个问题的处理:第一,建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中,为了保证建筑结构的抗侧力,需要设置剪力墙,而那些墙肢截面高厚比例是5—8的剪力墙,称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制,因此,在建筑结构设计中,如果条件允许,尽量少用甚至不用短肢剪力墙,避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。第二,建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中,嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说,大多数高层建筑都会有地下室,在对嵌固端进行设计的时候,可以把它设置在地下室的顶板位置,不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行,而且减少了建筑结构设计中的安全隐患,例如:在地下室在上部结构范围内的顶板与周边顶板有高差时,其嵌固端的处理如图2所示。

图2 地下室顶板有高差时嵌固端的做法

结束语

目前,人们对建筑结构安全提出了更高的要求。好的建筑结构设计是建造高质量建筑结构的前提和基础,对建筑结构安全性有根本性的影响。建筑结构安全涉及多方面的问题,建筑设计师应针对建筑结构设计中存在的问题,寻求有效的解决方案。并在实际建筑设计中,关注建筑结构设计、提高结构建造质量,加强结构使用和管理的科学性和合理性,以提高建筑结构安全性。

参考文献

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[2]文会杰.实现建筑结构设计安全性问题分析[J].四川水泥,2014,(9:56

[3]郑金,王晓辉.有关建筑结构设计中安全度问题分析[J].建材与装饰旬刊,2010,(10):66-67.

建筑结构设计不规则性问题的分析 董良

建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间:2018-06-15T09:59:12.437Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要:伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发,从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施,希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词:建筑结构设计;不规则性;问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响,从而导致建筑结构不规则,这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响,因此在今后的建筑结构设计过程中,必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究,从而为建筑企业创造更高的经济效益,推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时,所表现出的不规则性主要分为两种,即平面结构不规则与竖向结构不规则,首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现,具体而言主要体现在以下三个方面,①不规则扭转,在对不规则扭转进行判断时,设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸,在进行建筑结构设计时,设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断,并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30%,这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性,关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则,体现在以下四个方面,①不规则倾向刚度,在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70%,并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80%以内。②竖向抗侧力构建不连续性,建筑物的竖向结构,抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀,这要求设计人员楼层受力程度应该低于80%。④楼层质量不均匀性,也就是和下一层相比,应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系,并且两种之间呈线性函数关系,因此在进行建筑结构设计时,为了防止出现扭转现象,提升建筑物结构设计规则性,在进行建筑结构设计时,就必须要不断的减少偏心距,这样才能通过线性函数调节,从而使整体的建筑结构更加的平均分布,而减少偏心距的方法有很多种,如通过详细的数据计算,从而对主体结构以及平面空间分布进行调整,并且在设计图纸之中,将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注,除此之外,在进行偏心距调节时,还可以采用数据分析的方式,从而对建筑结构刚度进行重新分布,这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时,会受到很多的因素影响,这些因素造成了建筑结构的不规则性转变,因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查,其发现在进行建筑结构设计时,每增加一个计算扭矩,地震扭矩也就是质心与刚心不重合时,就会与附加扭矩等比例放大,并且当位移小于等于1.2时,放大系数就会等于1,而当位移大于1.2时,位移系数也会大于1,由此可以看出,在附加扭矩不断增大的过程中,抗承载能力也会不断增加,而这会增加偏心距,而通过上述文章介绍也可以发现,偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因,因此提高建筑结构抗扭承载力,是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时,可以分为主体设计与基础设计两个部分,其中主体设计是建筑结构设计的重点内容,而在进行建筑物主体设计时,绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容,因此从某个角度分析,建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响,而通过以往的相关研究中发现,建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能,尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时,当受到地震或者外力作用时,易出现一些偏心问题,从而导致建筑结构出现不规则性,因此在进行建筑结构设计时,能够提升抗震性能,强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度,这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用,从而发挥出建筑物的弹性作用,满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时,提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的,并且通过以往的数据调查研究发现,当建筑物主体结构出现扭转效应时,会与自我震动周期出现一个平方值函数关系,利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期,并且消除主体结构的扭转效应,为此在进行建筑结构设计时,应该采用科学的计算调整方法,从而对墙体长度与墙体厚度进行调节,进而使建筑结构刚度远离中心墙体,并且采取边缘装置柱梁的方式,从而对主体结构震动周期进行调整,这样有利于建筑结构刚度值的提升,从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中,建筑行业迅速崛起,在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升,而在进行建筑结构设计过程中,不可避免的会出现一些不规则设计现象,这也为建筑结构设计增添了难度,因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求,设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究,从而不断的提高建筑结构设计的质量,满足建筑结构设计的需求,从而实现建筑结构设计工作的顺利完成,促进建筑行业长远发展。

建筑结构设计中常见错误分析

建筑结构设计中常见错误分析 【摘要】在现代化建筑体系不断更新的要求下,建筑的结构体系日趋多样化,建筑布置与竖向体型也越来越复杂,设计要求也越来越高。许多设计人员在设计时容易产生一些错误。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。我们应按规范相应的构造要求严格拙行,才能从根本上消除设计质量上的隐患。 abstract: with latest design requirement and diversified structure system in modern architecture, the building layout and vertical body is getting more complex , it is inevitable that there are many design errors occurring , which is closely related to people lives. so to clear up all the potential quality dangers, we should strictly follow related rules. [关键字] 结构设计;承载力;错误分析 key words: structure design, bearing capacity, error analysis 中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号: 引言 建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑的结构体系日趋多样化,许多建筑也因其结构复杂,楼盖为密肋楼盖,构件较多,再者楼地面设备布置、预埋件预留孔也较多,故导致许多设计人员在设计时容易产生一些错误,给施工带来麻烦,给业主今

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框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要:建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词:建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系

和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

建筑结构设计问答与分析

1、等效荷载 利用荷载效应相等的原则将复杂荷载等效为均布荷载。针对不同的效应会等效出不同的均布荷载,过分追求计算结果的精度意义不大。实际中主要是确定最不利的荷载效应。根据实际设计要求,效应包括内力(剪力、弯矩)和变形(挠度、裂缝)。计算中等效的结果与结构的跨度直接相关,因此等效的结果的应用位置需注意。相同的复杂荷载对于不同的效应会等效出不同的等效荷载,因此不同的结构构件计算时此效应不能通用。另外计算的等效荷载还与结构的边界条件有直接关系。等效荷载只是一种假象荷载,不能追求等效的精度,以满足结构的计算精度要求为宜。 2、汽车荷载 汽车轮压的等效荷载大小与结构的跨度成反比。规范中的汽车等效荷载为直接作用的楼板的荷载,另外考虑了汽车荷载的动力系数。汽车荷载的动力系数与楼板的覆土厚度直接相关,当结构的覆土厚度大于时,结构的动力系数取。计算梁柱时要考虑活荷载的折减系数。 3、消防车等效荷载计算 (1)、等效荷载的大小与板跨(非柱网)的大小有直接关系。 (2)、等效荷载的大小与覆土厚度有直接关系。 (3)、消防车的作业区域应该是消防车能够到达的任何区域。对消防车经 常出现的场所(主要消防通道、消防中心),消防车荷载是一种出现频率很高的荷载,此时应该考虑构件的裂缝和挠度,对消防车不经常出现的住宅小区,可不考虑消防车对构件裂缝和挠度的影响。但要是但考虑经常出现的车辆荷载的影响(一般控制首层地面活荷载不小于5KN/m2)。 (4)、地下是外墙的计算中,《全国民用建筑设计技术措施》中规定:地下 室外墙计算时,室外地面荷载取值不小于10kN/m2,汽车通道还应考虑汽车荷载的影响。 4、抗震设防类别 商业建筑《建筑抗震设防分类标准》规定:人流密集的大型的多层商场抗震分类标准应划为重点设防类。其中人流密集和大型的解释为一个区段人流5000人换算成建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。 这里的一个区段考察的是人员的聚集程度,与建筑的功能区分和区段的出口有关,与结构的分缝没有直接关系。高层建筑中,结构单元内经常使用的人数超过8000人,抗震分类标准应划为重点设防类。这里的结构单元也不是以结构缝作为划分,还是应该以建筑功能和区段划分作为依据。 5、地震动参数 多遇地震参数应根据场地安全评价报告和《抗震规范》合理取用,并不应该小于规范数值,设防烈度和罕遇地震参数应该参考规范数值。一个地区的抗震设防烈度是基本固定不变的,而抗震设防的分类标准时可以调整的。根据地区的抗震设防烈度、场地类别和结构的设防类别确定结构的抗震措施和抗震构造措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的所

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论土建结构工程的安全性(新版) 摘要:土建结构工程的安全性是土建结构的重要问题,本文从我国结构设计规范的安全设置水准以及调节安全设置的不同见解,提出了提高土建结构安全性的措施。 关键词:土建结构;土木工程;安全性 前言:土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力,它也是结构工程非常重要的质量标准,而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计,并且与结构的正确维护、检测有关,这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。 一、我国结构设计规范的安全设置 1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则

为240和250公斤;规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。 2.结构的整体牢固性 不但结构构件要有很好的承载能力,而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏,但不至于导致大范围倒塌的能力,换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度,用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难,尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡

图书馆建筑结构设计毕业论文

图书馆建筑结构设计毕业论文 一.建筑设计论述 (一).设计依据: 1.依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。 2.《建筑结构荷载规》 3.《混凝土结构设计规》 4.《建筑抗震设计规》 5.《建筑地基基础设计规》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。 (二).设计容: 1.设计容、建筑面积、标高: (1)设计题目为“某学校图书馆设计”。 (2)建筑面积:5971.5m2,共五层,层高均为3.9m。 (3)室外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。 (4)外墙370mm厚空心砖,隔墙240mm厚空心砖,楼梯间墙为370mm厚空心砖。 2.各部分工程构造: (1)屋面( 不上人屋面) SBS型改性防水卷材 冷底子油一道 30mm厚1:3水泥砂浆找平层 煤渣找坡层2%(最薄处15mm厚)平均厚度81mm 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚苯板保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆板下抹灰 刮大白二遍 (2)楼面:

石板 15mm水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚石灰沙浆抹灰 刮大白二遍 3.建筑材料选用: 墙:普通粘土空心砖窗:采用塑钢窗 二.结构设计论述 1.气象条件:雪荷载0.50KN/m2,基本风压:0.55KN/m 2. 2.工程地质条件: 根据地质勘探结果,给定地质情况如下表: 地质条件一览表 序号岩土分类土层深度厚度围地基土承载力桩端阻力桩周摩擦力 1 杂填土0.0—0.8 0.3 ——— 2 粉土0.8—1.8 0.5 120 —10 3 中砂 1.8—2.8 0.8 200 —25 4 砾砂 2.8—6. 5 3.7 300 2400 30 5 圆砾 6.5—12.5 5.6.0 500 3500 60 注:1 拟建场地地形平坦,地下稳定水位距地表-6m,表中给定土层深度由自然地坪算起。 2 建筑地点冰冻深度-1.2m。 3 建筑场地类别:Ⅱ类场地土。 4 地震设防基本烈度:7 度。 3.材料情况: 非承重空心砖MU5;砂浆等级为M5; 混凝土:C30(基础)、C30(梁、板、柱、楼梯) 纵向受力钢筋:HRB335级;箍筋:HPB235级钢筋 4.抗震设防要求:设防基本烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度 值为0.10g。 5.结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。

建筑结构设计中存在的安全性问题解析

建筑结构设计中存在的安全性问题解析 发表时间:2016-09-08T11:13:53.110Z 来源:《建筑建材装饰》2015年10月上作者:王健[导读] 本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 (南京雄力建筑工程有限公司,江苏南京210000) 摘要:社会和经济的快速发展和进步使得我国建筑工程得到了迅猛的发展,建筑工程数目与日俱增,同时结构形式也越发复杂,这进一步增加了建筑结构设计的难度。因此,提高建筑结构设计安全性势在必行。本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 关键词:建筑结构;设计;安全问题 前言 安全性是建筑结构设计中的重中之重,其设计的合理性不仅会对建筑结构的整体性,更会对人民群众的生命财产安全产生损害,所以必须要加强建筑结构设计的科学性和合理性。此外,还应强化设计人员对建筑安全性的认识,明确责任,提高辨析能力,进行经验的积累,使建筑结构的设计工作更趋规范化、专业化。 1当前建筑结构设计中存在的安全性问题 1.1结构抗震性偏低 建筑物的抗震强度直接关乎建筑物的安全性和质量,进而会对建筑居民的人身安全和财产安全产生重要影响。地震过程中所产生的冲击波会对建筑结构的承载性能产生巨大的剪力和扭力,会对建筑主体结构造成严重的破坏,比如汶川、玉树和雅安等地震对我国社会经济以及人民的生命财产产生了重大的影响,所以加强建筑的抗震性研究,降低生命财产损失和地震灾害具有重要的意义。因此,为了提高建筑抗震性能,我国制订了一系列相关的抗震规范,比如抗震的设计原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”,但是由于部分建筑结构设计人员缺乏质量和安全意识,所以在结构设计中没有进行合理的抗震设计,无法切实按照抗震规范的要求来进行抗震验算。另外,部分设计人员抱着侥幸的心理并根据设计经验进行抗震设计,由于我国地域广,地势复杂,所以地震的发生级别和概率也各不相同,但是很多设计人员没有考虑到这一点,进而也很容易致使建筑物的结构抗震强度设计不满足抗震设计的相关规范和标准。 1.2设计人员的安全意识不强 部分建筑结构设计人员没有将建筑结构安全问题作为设计中需要考虑的重点内容,从而致使建筑结构设计中的技术规范和安全操作问题频繁发生。就设计人员安全意识缺乏的具体表现而言,主要表现为结构设计中材料的偷工减料以及所采用的规范是老版本的规范,而没有采用国家最新版本的设计规范来进行设计等。 1.3结构设计不合理 在建筑结构设计的过程中,结构设计不合理首先表现为建筑物构造设计或者建筑物材料装修不合理,又或者火灾和地震等因素会对建筑物整体结构产生影响,甚至产生变形或倒塌等问题,所以不利于保障建筑结构的稳定性和安全性。其次,部分建筑结构设计人员过于重视建筑物结构的外观设计,而忽略了建筑物的安全性、稳定性和整体质量。最后,鉴于建筑结构设计人员的职业素养不高或者其他方面因素的影响,他们没有给予结构设计和施工足够的重视和监督管理,所以结构设计中的问题众多或者施工单位没有按照规范和施工要求来进行严格施工。 2建筑结构设计中安全性问题的解决策略 2.1重视建筑结构设计的抗震性能 建筑结构抗震性能是建筑结构设计中一个需要重点考虑的因素,本应受到结构设计人员的充分重视,但是由于建筑结构受到地域性因素的限制,并且地震的发生也会因地质地貌的不同而存在差异,我国许多地区已经多年没有发生过地震,但是这并不意味着这些罕见地震发生区域的建筑设计中就无需考虑结构的抗震性。因此,为了确保结构设计的合理性,结构设计人员必须要充分重视建筑结构的抗震性,同时要结合地震及其可能发生共振的情况来进行抗震设计,从而达到提高建筑结构抗震性,确保人们生命安全和财产安全。而就重视建筑结构设计中抗震性能的具体内容而言,可以从以下几个方面来着手努力:首先,建筑结构设计人员需要详细调查和分析建筑当地的自然环境因素,并要采用科学有效的方法和手段来合理选择施工材料,加之对建筑结构的合理规划和设计,从而达到有效提高建筑结构抗震性能、安全性能和耐久度的目的。其次,建筑结构设计人员必须要充分考虑建筑结构设计中的各个细节,如剪力墙结构、混凝土结构和钢筋骨架结构等,提高建筑结构设计质量,降低或避免地震对人们的安全性产生影响。 2.2增强结构设计人员的安全意识 安全意识是建筑结构人员必须具备的素质,它是设计人员的设计灵魂。如果结构设计人员缺乏安全意识,就无法将安全设计理念灌输到建筑结构设计中来,致使建筑结构设计作品中出现一系列的安全问题,这不仅会影响建筑设计单位的信誉,也会给人民群众的生命财产安全造成损害。因此,为了提高建筑结构设计的安全性,就必须要不断提升结构设计人员的安全意识。而就具体的培养策略而言,可以从以下几个方面来培养结构设计人员的安全意识:首先,建筑结构设计人员必须要树立科学、严谨、细心的工作态度,可以正确认识和看待结构设计工作,同时还需要具有广泛的知识面,不断提高建筑结构设计人员的设计经验和专业能力,所以可以通过安全意识的培养来加强建筑结构设计人员的专业素质和能力。其次,除了具有丰富的设计经验和高超的设计技能外,还要加强对建筑结构设计人员安全意识的培养力度,切不可将设计能力和设计经验作为结构设计人员的唯一选拔标准。 2.3提高结构设计的质量 正如上述所述,结构设计缺乏合理性的问题经常出现,这与建筑结构设计人员的专业设计能力和素质之间具有紧密的联系,所以为了确保建筑结构设计的可行性和合理性,就必须要全面提高建筑结构设计人员的专业水平。建筑结构设计人员必须要详细地了解建筑结构的自然环境、结构材料和施工技术,从而全面确保建筑结构设计的安全。 2.4应用新兴技术提高建筑结构设计安全性

浅谈建筑结构设计

浅谈建筑结构设计 建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 标签:建筑结构设计过程注意事项 0 引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2 如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施 发表时间:2016-08-22T13:42:43.237Z 来源:《低碳地产》2015年第11期作者:谷峰云 [导读] 由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高。 信阳市水利勘测设计院 【摘要】由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高,特别是在工程建筑工作中,针对相关建筑项目的结构设计问题也提出了更深层次的要求。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文对建筑结构设计的方法进行了分析总结,并详细分析了建筑结构设计中存在的问题,希望相关研究工作可为设计师提供一定的帮助。 【关键词】建筑结构设计;问题;应对措施 1.引言 近年来,社会不断发展前行,人们生活水平日益提高,生活环境也不断改善,建筑工程的规模也在不断攀升,人们对建筑结构质量的要求也越来越高。在建筑的设计中,结构设计是一个关键的环节,也是一项复杂、全面并且系统的工作,需要加强对其的重视,认真分析结构设计中的问题,并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性,保证建筑的整体质量,同时,做到美观、经济和适用。但现阶段,在我国建筑结构设计的过程中仍然存在着诸多的问题,特别是使用最多的框架结构建筑存在许多令人不满意的缺陷。此外,现代化的建筑结构设计理念较之前并没有较大的突破,工程人员只是单纯凭借单一的设计模式来建筑项目构建,在一定程度上极大地限制了建筑项目的设计质量。因此,分析建筑结构设计过程中所出现的问题,探讨其解决方案对保障建筑结构质量、安全等意义重大。 2.建筑结构设计 2.1建筑结构分类 建筑物有各种不同的使用功能要求,建筑结构按照不同的划分标准具有不同的划分形式。建筑结构的分类具体如下:(1)根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑;(2)依据建筑物的实际使用性能进行划分:工业建筑与民用建筑;(3)建筑物可以根据其结构形式进行划分:框架结构、排架结构、筒体结构、剪力墙结构等;(4)建筑物根据所使用的结构材料可以分为:砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构等。 2.2建筑结构设计的原则 适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的基本原则。建筑物的设计应该从实际出发,在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,确保结构的坚固、安全。在进行建筑构造设计时,应该改变传统设计师浮夸的设计理念,力求做到建筑物符合用户的实际需求。此外,还要通过科学的设计方案,节省投资方的资金投入。同时,应该适当融合国内外的美学原理,使建筑物具有一定的观赏性。 2.3建筑结构设计 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。 3.建筑结构设计中的常见问题 3.1 建筑结构设计中地基设计存在的具体问题 在工程结构的建筑设计工作中,地基和基础的建筑构造通常是工程人员比较关注的工程建设问题,在此基础上由于地基构造是制约工程后期质量的关键要素,所以地基基础建设对提高整体建筑质量具有相当积极的推进作用。建筑结构设计中地基设计所存在的具体问题主要表现在以下两个方面:(1)地基设计过程中忽视了地基沉降的问题:现如今,在建筑地基结构设计的过程中,地基沉降问题很容易被忽略,建筑物地基沉降可以导致建筑物上部结构出现裂痕,更甚者可以导致地基破坏。地基质量一旦出现问题,将严重威胁建筑结构的安全性能,对居民的正常使用造成威胁;(2)建筑结构设计中对地基埋设所进行的设计不够合理:在现实的基础地基设计中高层建筑基础有效埋置深度不足的问题非常普遍,建筑地基作为承受建筑结构物荷载的岩体埋设深度不符合建设标准,将严重影响到地基的有效承载能力,严重威胁了建筑结构的安全性能。 3.2建筑框架结构设计不合理 建筑结构设计不合理主要表现在以下几个方面:(1)在进行结构设计时,只关注横向设计,而忽略了纵向框架设计,影响建筑物的使用性能;(2)框架梁端截面的底层纵向受力钢筋和顶层的纵向受力钢筋配筋量的比值不符合规范要求,这种设计方式不仅影响建筑工程质量,降低建筑物的安全性,更为严重的是,一旦发生地震,很可能会引起房屋倒塌;(3)在建筑结构设计中,承重柱的截面设计高度过小;(4)连梁全长箍筋设计没有按规定的构造方式对两端进行加密处理;(5)连续梁的设计问题,一般在进行建筑结构设计时,往往会把连续梁按照单梁来设计。 3.3建筑上部结构的设计所出现的问题 上部结构设计中所存在的问题主要表现在以下几个方面:(1)现浇混凝土强度等级:现浇框架结构设计时,根据结构中梁、柱、板的受力特性,常常将它们设计为不同的混凝土等级,但是在浇筑一块楼板的四周设置施工缝时,由于混凝土等级不同,造成施工工艺不当;此外,在同一平面内浇筑不同的混凝土既增加了框架结构的施工难度,又会增加施工管理的难度,并且使高强度混凝土浇筑了低强度混凝土区域,既造成了混凝土的浪费,又造成了建筑结构的安全隐患;(2)钢筋混凝土保护层厚度:混凝土保护层的厚度直接影响着混凝土构件的耐久性,如果主梁、楼板、次梁交叉处的钢筋分布不当,使得楼板负筋一侧的保护层厚度不足,影响到整个工程结构的强度、稳定性。 4.建筑结构设计所出现问题的解决措施 4.1地基结构设计优化 在具体的设计过程中设计工作人员应针对施工的具体环境,对天然地基与人工的地基的沉降量进行科学的估算,并在施工过程中对建

建筑结构的安全性设计

建筑结构的安全性设计 建筑结构设计的安全性定义 建筑结构设计的安全性实质就是通过科学合理的建筑结构设计,提高建筑的安全性。具体指建筑工程设计师通过合理的设计,提高工程施工的合理性,防止建筑结构发生破坏性事件。在很大程度上,建筑工程的安全性是由工程设计师的设计水平和工程的施工水平决定的。当然,建筑的安全性还与建筑结构的使用和维护有关。在进行建筑工程项目的设计工作中,不仅要将建筑结构的安全性考虑进去,而且还要兼顾到建筑工程的经济适用性。通常情况下,建筑结构的设计必须要满足以下几个功能: 1、安全性。所谓建筑结构的安全性是指在建筑工程正常施工的前提下,建筑结构能够承受由于各种破坏作用,并且能够在一定的突发事件中保持建筑的稳定性。安全性是建筑工程建设发展的灵魂,任何建筑工程的建设都要将其放在首位。 2、经济性。经济性建立在安全性的基础之上,只有保证了建筑结构的安全性,才能够考虑建筑工程施工的经济性和适用性。在正常的情况下,建筑工程首先要具备良好的工作性能,进而为社会创造出良好的经济效益。 3、耐久性。我们通常说的建筑结构的可靠性,不仅包括建筑结构的安全性和经济性,也包括建筑结构的耐久性。安全性、经济性,以及耐久性是建筑结构的可靠标志。建筑结构在相关规定的时间内,在一定

的条件下,实现预定功能发生的概率,在建筑领域被称之为建筑结构的安全度。因此,要想提高建筑工程的安全性,在建筑结构的设计中就必须要将建筑结构进行良好的分析,进而有效提高建筑结构的安全性能,促进建筑工程建设的发展,促进建筑业的发展。 建筑结构设计中提高建筑安全性的必要性 当前,我国正在推行房屋建筑的体制改革,随着人们生活水平的提高,对生命财产的安全性要求也在不断提高。在建筑工程的造价中,建筑结构的造价和相关材料的价格所占比例并不大,适当的安全储备几乎不会影响建筑工程总造价的波动,但是却能够有效提高工程的质量。建筑保障问题在人们心中的地位越来越高,对于那些安全度相对较低的安全财产,业主加大保险金的付出,从经济的角度上讲,并不是很划算。 站在可持续发展的角度上来看,通过材料的选择,采取科学的建筑构造措施,使建筑结构的安全储备提高,有着非常大的必要性。提高建筑结构耐久性的投入并不是非常多,但是却能够有效延长建筑的使用寿命,降低工作量。因此,保证建筑结构设计的安全性,不仅能够促进建筑业的发展,而且也能够维护消费者的合法权益。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三、建筑工程结构设计中提高建筑安全性的措施(一)加强工程结构设计安全性的管理 要想保证建筑工程的质量,就必须要聘用好的设计单位,只有资质深的工程设计单位才能够设计出安全的建筑工程,因此,建筑工程结构

浅谈建筑结构设计在建筑工程质量中的作用

浅谈建筑结构设计在建筑工程质量中的作用 发表时间:2018-07-13T11:17:48.010Z 来源:《基层建设》2018年第13期作者:黄颖 [导读] 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 身份证号:45042219890325XXXX 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 关键词:建筑,结构设计,建筑结构,存在问题 引言 随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进: 一、剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。 原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行计算。但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。 二、关于板面设置温度应力筋 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 第10.1.9条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%,对于这一条设计人员的理解又会产生出入。什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋。其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调。另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量笔者建议取1/2筏板厚的0.1%,且不小于φ12@200。 三、关于超长结构 混凝土结构设计规范第9.1.1 条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。这两条在实际设计过程中较难把握。工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。按照常规,单层房屋超过55m在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强中部区域的梁板配筋,中部区域作为一个中点必然受较大应力,而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强。当框架结构超过70m时,必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的。如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,还应按规范要求设置伸缩缝。 四、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏 预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。应该引起重视的是:对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式,此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。 五、从结构计算和构造上满足规范要求 5.1 从结构计算角度,看结构计算应注意的问题 避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。底框砌体结构验算时就应注意:底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2-1.5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨巾弯矩未进行调整,将使计算值偏小对电算结果的正确性进行正确评价。 5.2 从构造角度看应注意的问题 注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风散热措施。按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析论文关键词:安全;结构抗震;承载力 论文摘要:本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。 1地基与基础方面 1.1多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须

依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。 1.2采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。 1.3民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。 2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而

且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 2.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

浅谈提高建筑结构设计中的安全性

浅谈提高建筑结构设计中的安全性 发表时间:2019-09-21T16:29:27.453Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:赵辉 [导读] 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。 身份证号:13022519681224XXXX 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中,还是偏于不安全的范畴。因此,提高建筑结构设计的安全性显得尤为重要。本文从建筑结构设计中安全性的概述出发,分析了目前建筑结构设计中存在的主要安全隐患,并就建筑结构设计中如何提高安全性进行探讨。 关键词:建筑结构;设计;安全性 1建筑结构设计安全性 建筑结构设计安全性的确定,应在统计学理论及概率论的基础上,对成功的数据进行分析总结,并根据当前设计及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是,在建筑结构设计的实际操作中,很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况,更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑,这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。 2建筑结构设计中存在的安全隐患 作者通过多年的工作经验,并结合相关的资料,总结出如下建筑结构设计中存在的安全隐患问题: 2.1抗震度不够 我国虽不是地震经常发生的国家,但曾出现过的唐山大地震和汶川大地震这样具有极大破坏力的灾难,给我们国家带来了巨大的损失,在地震中,我们不难发现有很多的豆腐渣工程,达不到抗震的要求。因此,在重建家园的时候,我们应该把建筑物的抗震性能作为重要的性能指标,对于像八级这样的大地震也能稳定,从而减少地震发生时人员伤亡及财产损失。同时,在设计中也不能恪守规则,生搬硬套,要结合实际情况而设计,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。 2.2建筑结构设计不合理 由于建筑结构设计者的知识和经验不足,导致其设计的建筑结构不合理,存在安全隐患或其他问题。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数,但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危,不能只考虑公司利益,也要切身为顾客考虑,学会换位思考。设计人员要全而考虑情况后,再进行设计,并把不合理的设计或只顾美观不顾质量的设计扼杀在襁褓中,不要等到造成恶果时,再想补救措施。 2.3人为因素 通常在施工过程中,施工单位为了追求更高的经济效益,在结构设计中偷工减料。一方面,一些建筑公司为节省开支,获取高额利润,过度节约钢材,偷工减料,不重视建筑物的质量和安全性能,导致建筑物中钢材等材料的性能减弱,从而导致了建筑物的质量不过关,安全性能下降。而我国对建筑物钢筋的配筋率有明确规定,要求建筑物的不同部位的配筋率不同,因此,建筑设计人员要对建筑物的配筋率高度重视,对施工过程进行实时监督。另一方面,一些建筑公司为了节省开支,在施工中使用冷轧变形钢筋,虽然节约了资金,但这种钢筋强度和韧性都达不到规范中的规定,给建筑物的安全性能带来了隐患。 3如何提高建筑结构设计中的安全性 3.1在结构设计中采取的措施 3.1.1做好建筑结构的概念设计 结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,依据对建筑结构的总体理解及掌握,在特定的建筑空间及环境条件下,有意识的利用结构总体系和各分体系间的力学特性及关系,采用概念性近似计算方法,快速、有效地对结构总体系及分体系进行构思、比较与选择,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和细部措施的宏观控制。具体为选出合适的竖向结构体系、水平分体系、基础类型、确定结构总体方案的布置、相应的分体系以及它们之间的关系、结构的计算模型、结构的构造等,在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案,使其后的设计、施工都能够比较顺利,避免发生难以补救的原则性错误。 3.1.2结构方案对其安全性的影响 一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作,是一个从无到有的过程,在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型,进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中,需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等,规范没有规定现成的公式,需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握,选用适当的模型进行适当的计算,并判断选择,确定结构方案。 3.1.3结构构造措施、计算简图的确定 结构构造措施、计算简图的确定是建筑结构概念设计另一方面的内容。结构设计中,根据结构概念设计的原则,为保证结构的安全性,作为结构计算的前提和补充,对结构和非结构构件的各部分采取的细部措施,是结构的构造措施。在结构的分析和设计计算中,都需要对真实的结构进行适当的简化、假设,选取出相应的计算简图。选取结构的计算简图只能是根据结构的概念、力学原理进行,没有办法通过计算选取。选出的计算简图能否代表结构原型,取决于设计者对结构体系及构造、结构力学模型、结构力学响应等的把握。结构的计算简图是结构计算分析的基础,只有选定的计算简图和结构原型比较相符,计算出的结果才是有效的。 3.1.4做好建筑结构的计算设计 在一个较好的结构方案的基础上,选取合适的计算模型对结构进行分析计算,进行构件承载力设计或校核是实现结构安全性的重要方法及步骤。也就是说,建筑结构计算设计分为结构分析和截面设计。 在结构设计过程中进行的建筑结构的分析,是将预测出的结构设计基准期内施加于结构的各种作用代表值施加于前面所述建筑结构方案的简化后得出的计算简图,并求解结构在各种工况下的效应——轴力、弯矩、剪力、扭矩、截面的位移、裂缝、正应力、切应力等,并选择合适的参量作为控制构件截面承载力、变形设计的依据。设计过程中的结构分析有几点需要注意:一是,对于作用预测得是否准确,尤其一些偶然作用如地震作用,对结构分析的影响很大。二是,结构分析的对象是计划建造结构简图,是模型,不完全等同于建造好的结

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