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在建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考 喻甜香

在建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考 喻甜香
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在建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考喻甜香

发表时间:2018-10-25T17:00:37.157Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第15期作者:喻甜香

[导读] 建筑是人们赖以生活的场所,只有提高建筑安全性,才能够保证人们的生命安全。

广州城建职业学院广东广州 51092

摘要:在对建筑结构进行设计的时候,最重要的就是其安全性能,现如今人们也对其越来越重视,因为只有确保了建筑结构设计安全性才能更好地保证整个建筑工程后期的使用性能,为人们提供一个更加安全的居住环境。相关的设计人员在实际工作中一定要明白自己所承担的重大责任,同时还应该不断提升自身的专业技术水平和综合素养,从而可以对建筑结构设计的安全性进行更好的识别。鉴于此,本文先对建筑结构设计安全性进行了简要的概述,然后论述了影响安全性的主要因素和控制措施。

关键词:建筑结构设计;建筑安全性;措施

引言

建筑是人们赖以生活的场所,只有提高建筑安全性,才能够保证人们的生命安全,然而由于建筑结构在设计过程中涉及的要素相对较多,且建筑结构设计直接影响到建筑质量,因此要想切实提高建筑安全性,就要加强对建筑结构设计中建筑安全性的重视,保证后期在按照建筑结构设计完成施工时,能够为人们提供更安全的居住场所和工作场所。

1建筑结构设计安全性概述

建筑结构设计安全性内容主要包括以下几个方面:①其整体发生开裂现象,发生这种现象会给居民的居住安全性带来非常严重的威胁;②发生坍塌现象。这种现象主要是由于自然灾害而引起的,坍塌现象不仅会威胁到居民的居住安全,甚至还会引起整栋建筑物的倒塌,严重威胁着人们居住环境的安全性。由此可以看出,建筑结构设计的安全性直接决定着人们的居住环境,这就要求应该对建筑结构的安全性引起足够的重视,为了更好地提升建筑结构设计的安全性,我国目前已制定出一系列相关的安全制度和规范,同时工作人员还应该在具体设计过程中对建筑结构设计安全性的重要性具有一个正确的认识。

2影响建筑结构设计安全性的主要因素

2.1建筑结构的抗震性设计得到不重视

在建筑结构设计中,其抗震性很可能会忽视,导致建筑结构的抗震性能比较弱。要知道,建筑结构的抗震设计直接关系着建筑结构的设计水平,如果建筑结构设计水平比较低,则其抗震性能就会比较差,在施工中或是投入使用之后极容易发生倒塌破裂的情况。在建筑结构设计中,因一些设计人员建筑抗震性意识比较落后,以为建筑结构的设计和其抗震设计是不相关的,在建筑结构设计中没有将建筑结构的抗震性考虑进来,使得建筑结构的抗震性能得不到保障。近几年,我国地震灾害等频发,大量建筑在灾害中被损毁,给人们带来了极为严重的损失,除了不可抗的灾害因素之外,就是建筑结构设计的抗震性设计不够的问题。

2.2建筑结构不合理

建筑结构设计不够合理也会造成相关安全问题的发生,但是建筑结构的设计工作相对比较复杂,对设计人员有着比较高的要求,在具体的设计过程中,工作人员需要进行大量的计算,同时也会消耗掉很多的人力物力还财力,这便在一定程度上会对利润空间进行一定的压缩。在这种情况下,部分企业为了其自身的经济利益不会受到太大的干扰,就会对相关的计算流程和设计环节进行一定程度的简化,往往会根据过去的经验来对建筑结构进行设计。除此之外,部分设计人员在对建筑结构进行设计的时候,往往过于关注建筑结构的美观性,而没有对其科学合理性引起足够的重视,这也会大大降低建筑结构的安全性。

3建筑结构设计的提高建筑安全性的措施

3.1提升行业整体抗震意识

提升设计人员的抗震意识为建筑安全性的提升奠定了基础,建筑设计人员应真正意识到建筑结构设计是一项系统性的工作,它需要设计人员具有一定的理论基础及创新思维,同时还要有非常严谨的工作态度。在工作中设计人员要做到精益求精,每个构件都要进行精心的设计,并善于总结和反思工作经验,为以后的工作积累工作经验。此外,设计人员还要转变自己一直以来的传统理念,正确认识到抗震的重要性,懂得为人们的生命财产安全负责,将自身的主导性作用发挥出来,利用自己的重视和技能,严格控制好结构设计的安全性,不断提升建筑结构抗震性能,设计出来的建筑物不仅要体现设计人员的基本意志,同时还要符合国家提出的以人为本的政策。

3.2结构设计要符合国家规定

在建筑设计过程中,设计单位及设计人员应综合考虑建筑系统性与全面性,结合不同地理情况考虑建筑抗震性能,确保各地抗震度都能达到国家规定。国家按照建筑行业发展情况制定了一系列规定和标准,旨在规范该行业的长远发展,国家规定会结合该行业的主要问题及现状进行合理调整,确保建筑行业发展与经济发展步伐相一致,因此,在建筑设计过程中必须按照国家标准进行,尤其是设计人员,要想确保结构设计质量,就必须综合考虑建筑抗震性能,深入了解国家在这方面的规定,在此基础上结构工程特点进行结构设计。在具体结构设计过程中基于安全性的要求,应确保自己的设计与国家提出的安全规定符合,这样才能有效提升结构设计的安全性。

3.3积极应用新型技术

我们可以看到,当前时代任何行业的进步都离不开行业的创新。随着近年来建筑行业的快速发展,尤其是建筑行业与电子技术结合起来以后,建筑结构设计内容变得越来越复杂,工作难度也变得越来越大,从结构设计创新的角度上来看,要求设计人员紧紧把握基本知识,并在基本知识的基础上有效拓展知识的宽度。当前传统浇筑结构设计已经不能满足新形势的设计需求,这种情况下必须综合考虑建筑的安全性,因此,应结合计算机行业的发展实际,由结构设计人员与计算机程序设计人员一同进行精密设计软件的开发,以便于以后建筑结构设计工作可以更加方便,有效提升建筑安全性。

3.4提升设计人员的综合素养

只有建筑设计人员对建筑结构安全性工作引起足够的重视,设计单位应该为设计人员组织一定的安全知识培训和教育活动,同时还应该对安全知识进行相应的考核,将考核结果和职工薪酬进行直接挂钩,不断增强员工的工作积极性,这样也可以在一定程度上提升员工对

高层建筑结构设计分析王方成

高层建筑结构设计分析王方成 发表时间:2016-07-28T15:02:06.787Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:王方成 [导读] 本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要:随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 关键词:高层建筑;结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m,总宽35.90m,总高 111.563m,大屋面层高96.90m。地上共23层,地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1~22 层层高 4.2m,23 层层高4.5m。上部均为办公室,地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2,其中地上37307.59 m2,地下 15758.20 m2,建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度,设计地震分组第三组,设计基本地震加速度 0.1g,属于抗震不利地段,建筑场地类别Ⅱ类,设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2,场地地基土自上而下可划分为 7 层,从上至下依次为①层填石,层厚 2.7~19m;②层中砂,层厚 0.90~22.9m;②-A 层淤泥,层厚 1.70~1.90m;③层(含砾砂)粉质粘土,层厚 1.3~3.2m;④层残积砂质粘性土,层厚 2.6~8.0m;⑤层全风化花岗岩,层厚1.1~7.3m;⑥层强风化花岗岩:灰白、灰黄、灰褐色,饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩,层厚 1.1~11.1m;⑥-2 层碎块状强风化花岗岩,层厚 0.8~11.5m;⑦层中风化花岗岩:灰、灰黄、灰白色,岩芯多呈短柱状和长柱状,局部呈块状,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯裂隙较发育,多呈闭合,岩芯采取率 67%~87%,RQD=38~71,岩石饱和单轴抗压试验为 64.60~70.10MPa,标准值为 66.03MPa,岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为破碎~较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层,均未揭穿,揭露厚度为2.20~10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石(厚度为 3.46~11.54m),采用预应力管桩时难以穿越填石层,另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀,考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀,根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况,采用冲(钻)孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间,中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素,故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大,能使房屋空间布局灵活,又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求,因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒,加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度,确定抗震等级框架为二级,核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2,储藏间活荷载为 5.0 kN/m2,备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2,商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2,办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2,食堂活荷载为 2.5 kN/m2,上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2,不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室~1 层墙厚度为 400mm,2~23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸:地下室为 1200mm×1200mm,1~3层为1100mm×1100mm,4~6 层为 1000mm×1100mm,7~9 层为 1000mm×1000mm,10~12 层为 900mm×1000mm,13~15层为 800mm×900mm,16~18 层为 800mm×800mm,19~21 为700mm×700mm,22~23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm,地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外,其余部位板厚为 300mm,屋面层的板厚为 120mm,其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30,柱墙混凝土强度等级:-2~4层为C50,5~9层为C45,10~14 层为 C40,15~19 层为C35,20构架层为 C30。此外,圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 (1)位移比。基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.19 (第26层第1塔),Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.28(第 26 层第 1 塔),属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2,需要考虑双向地震作用。 (2)层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X 方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1055<1/800;Y 方

专升本《高层建筑结构设计》_试卷_答案

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专升本《高层建筑结构设计》 一、(共75题,共150分) 1. 将高层建筑等效为固定在地面上的竖向悬臂结构,则水平位移与高度的()次方成正比。(2分) A.1 B.2 C.3 D.4 .标准答案:D 2. 下列关于剪力墙结构的说法,错误的一项是()(2分) A.剪力墙结构的抗侧力构件为剪力墙 B.剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型 C.结构设计时,剪力墙构件即可抵抗平面内荷载,也可抵抗平面外荷载 D.短肢剪力墙受力性能不如普通剪力墙 .标准答案:C 3. 由密柱深梁框架围成的结构体系称为()(2分) A.框架结构 B.框架-剪力墙结构 C.剪力墙结构 D.框筒结构 .标准答案:D 4. 为了减轻结构温度应力而设置的结构缝为()。(2分) A.防震缝 B.伸缩缝 C.沉降缝 D.以上均不对 .标准答案:B 5. 50年内超越概率为10%的地震为()。(2分) A.小震 B.中震 C.大震 D.强震 .标准答案:B 6. 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于()°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。(2分) A.5 B.10 C.15 D.12 .标准答案:C 7. 底部剪力法中,考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响而采取的措施是()。(2分) A.在顶部附加水平作用力ΔFn B.对计算结果乘以大于1的增大系数 C.提高抗震等级 D.提高重力荷载代表值.标准答案:A 8. 在风荷载及多遇地震作用下,应进行结构()变形验算。(2分) A.弹性 B.塑性 C.弹塑性 D.重力二阶效应 .标准答案:A 9. 一般住宅建筑的抗震设防类别为()。(2分) A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案:C 10. 延性指屈服后强度或承载力没有显著降低时的()变形能力。(2分) A.弹性 B.塑性 C.线性 D.以上均不对 .标准答案:B 11. 某框架-剪力墙结构高度45m(丙类建筑),7度设防时,框架部分的抗震等级应为()级。(2分) A.一 B.二 C.三 D.四 .标准答案:C 12. 下列关于楼板平面内刚度无限大的假定,理解错误的一项是()(2分) A.平面内刚度无限大指在侧向力作用下,楼板只发生刚体平移或转动 B.当楼板开洞口较大时,仍可采用平面内无限刚度假定 C.各个抗侧力构件之间通过楼板相互联系并协调工作 D.楼板平面外刚度很小,可以忽略 .标准答案:B 13. 大型博物馆,幼儿园、中小学宿舍的抗震设防类别是()(2分) A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案:B 14. 柱抗侧刚度D值的定义为()(2分) A.使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力 B.使柱端产生单位水平推力所需施加的水平位移 C.柱抗弯刚度与柱长度的比值 D.EIc/h .标准答案:A 15. 框架结构与剪力墙结构相比,下述概念哪一个是正确的()(2分)

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

论土建结构工程的安全性(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 论土建结构工程的安全性(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

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

钢结构最新设计规范方案

钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》)。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

高层建筑结构设计管理

高层结构设计管理 随着房地产行业的持续发展,成本控制开始被越来越多的地产公司所重视,由于结构成本占据了相当大的一部分成本,所以如何优化控制结构成本,成为了时下地产业内普遍关心的话题。笔者根据在设计院、房地产工作的经验及相关报告、书籍,将结构成本控制的管理方法、技术关键点,在这里作一简单介绍。 一、结构成本控制的重要性 大量的统计数据和实践表明,前期策划和设计阶段(项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计)影响整个房地产项目投资在80%以上,而结构成本占到建安成本的40%~60%,同时结构成本还常常由于策划及设计管理的好坏出现非常大的波动,常常造成上千万元的造价差别;因此结构成本的管理就成为整个设计阶段成本管理的重中之重。 二、当前结构成本管理的市场状况 1、三种认识:首先认为建筑方案一经确定,结构成本基本就确定了。其实建筑方案确定之后,结构方案仍然有一个优化设计的过程,这个过程,成本会相差30%;其次是认为结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降。这种理解也有偏差,结构成本的降低是指积极化的设计,降低无效成本。三是对于建筑这样的“百年大计”,一定要保证“安全”。这里的“安全”是指满足规范、结构合理,与其增加结构的安全储备,不如使结构成本显性化,如提高抗震等级,显示给业主,更有优势。 2、一个现状:仅从经济指标上对结构成本进行控制。应该说事先控制和过程控制更重要。 3、一种思路:非常重视和强调结构成本的控制,认为含钢量、含混凝土量越低,结构设计越优秀。这种思路有点走极端,如果设计中稍有一点纰漏,结构容易出问题,再者这么精确的设计需要时间和周期,应该把握一个度。 三、成本管理的内涵 成本管理的总目标:项目全寿命周期的最小投入产出比。 成本管理的控制过程:项目论证、项目策划阶段、设计准备、设计、招投标、施工、投入实用阶段。 成本管理的控制措施:组织措施、技术措施、经济措施、合同措施。 成本管理的工作性质:技术工作、经济工作、管理工作。 四、结构成本控制的管理思路和方法 结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。 (一)事前控制的几个要点 1、设计院的选择 应选择易于管理、态度重视,并且服务意识和市场口碑好的设计院,另外应视设计院当时的项目情况,要能抽出足够的人力。 2、专业负责人的选择 专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验,市场反馈图纸质量好,负责意识、成本意识、服务意识强,在图纸修改配和、专业配合、现场配合方面做的好,且专业负责人对项目有影响力和控制力。 3、与设计院沟通并灌输工程成本控制的意识

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

高层建筑结构设计分析论文

关于高层建筑结构设计分析 摘要:随着社会经济的迅速发展,人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词:建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号: tu3文献标识码:a 文章编号: 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程,涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节,参与高层建筑设计的工程师都深深体会到,对于每个专业单独而言是最完美的设计,但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工,建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分,高层建筑设计既是各个专业自我完善的过

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

高层建筑结构六个比

高层结构设计中的六个比如和控制? 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”, 1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性 3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层 4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响 6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆 1. 位移比(层间位移比): 1.1 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 1.3 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 1.2 相关规范条文的控制: [抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。 [高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。[高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800

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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