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建筑结构工程论文

时间:2023-03-29 09:19:45

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建筑结构工程论文

第1篇

【关键词】土木工程建筑;结构设计;问题

土木工程是建造各类工程设计的科学技术的统称,其主要内容不仅包括设计、维修、施工等技术类活动,也包括房屋、道路、管道、桥梁以及电站和港口等一系列工程建设对象等,在工程项目建设中极为重要。现阶段,经多项工程项目研究发现,土木工程建筑的结构设计中仍存在诸多问题,不仅影响工程施工进度,甚至可威胁到建筑项目的安全性,后果严重。要想解决这一问题,需重视并有效设计土木工程建筑结构,防治以往结构设计中存在的重点问题,以增强工程施工安全性,保证工程项目施工的顺利开展。

1 土木工程建筑结构设计中存在的主要问题

1.1工程选址问题

工程选址是开展土木工程建筑项目的基础,与其结构设计关系密切,这就需要项目负责人员积极做好选址工作,保证工程项目结构设计的科学性与有效性。但是现阶段,许多土木工程并不重视选址问题,甚至有些工程项目的建设方单纯依赖于风水或迷信等,做不到科学选址,不仅可影响到项目结构设计效果,严重者工程施工后期甚至可造成坍塌等,破坏性较大。

1.2基础结构设计问题

土木工程建筑的基础结构是其重要组成部分,不仅与上述1.1中的工程选址联系紧密,而且与工程施工方案也具有一定的联系,而施工方案的选择则是项目工程结构设计中的一项重要问题,目前许多土木工程施工方案的制定均无法完全实现其原有的结构设计要求,尤其是基础结构,其稳定性与强度均未达标,严重影响工程结构设计效果与实际施工质量。

1.3房屋建筑中承重柱与构造柱的区别问题

一般来讲,在土木工程项目施工中,为了增强房屋建筑的抗震性能,需科学地对柱梁构造进行合理的结构设计,避免形成裂缝,以提高施工质量。但是在实际操作中,许多结构设计者对承重柱和构造柱认识不清,有的设计者甚至会把承重柱设计方式插入至构造柱结构设计中,导致构造柱的有些设置丧失原有根基,一旦发生强震,工程结构可发生剧烈沉降,且裂缝还会导致建筑物倒塌。同时,有些工程结构设计将承重柱截面面积设计太小,当受到外力时,梁柱易发生开裂,影响工程质量。

1.4环境因素影响问题

在对土木工程建筑进行结构设计时,不仅需要考虑其耐久性与安全性,还需考虑工程施工地的土壤温度与水土酸碱度等相关环境因素,但是部分建筑工程项目往往忽略这些关键内容,导致结构设计仅限于理论中,当实际施工时易发生安全事故,危害性较大。

2 对土木工程建筑结构设计的建议

2.1施工前测量工程地基

工程施工前,可先采用计算机与GPS技术对工程地基进行科学测量、核算,确保工程施工的可行性与安全性。同时在高楼作业时需快速发展管理信息系统MIS技术,并结合计算机以辅助CAC科技,完善高楼建筑施工系统及其相应的管理体制,在减少经济投入的基础上,保证建筑质量。

2.2结合力学知识,于工程建筑结构设计中融入施工工艺

当前环境下,随着先进科学技术研究的逐渐深入与施工技术的不断革新,传统的结构设计已经无法满足目前土木工程建筑项目施工的需要,所以在现阶段的工程施工中,结构设计人员需在传统施工技术的基础上,增添新元素,充分结合力学知识,并将先进的施工工艺融入至结构设计过程中,不断更新设计方法,防治工程质量问题。

2.3选用适当的建筑材料

现阶段,由于建筑材料市场在不断发生变化,材料的利润逐渐减小,同时人们日常生活水平逐渐提升,社会大众对房屋建筑质量的要求越来越高。这种情况下,土木工程建筑也迎来了新的挑战,施工材料是土木工程建筑的基础原料,所以其建筑材料的选用十分重要,可在施工过程中有选择性地选用安全性较高的新型材料,以保证工程项目的施工质量。

2.4充分应用先进科学技术

21世纪是新知识经济的时代,土木工程建筑也要随之发展,保持与时俱进,就目前情况来看,土木工程建筑行业中已经出现了许多新型的高科技产品以及绘图工具等,均大大提升了工程建筑结构性能,且科学、精准的设计施工图纸能够有效减小施工误差,减少意外情况,同时还可优化工程项目施工的结构设计,增强其可行性与安全性。另外,在工程项目进行施工时,还需增强施工信息化建设,科学管理结构设计程序,选用适当的施工材料,并把握合理的施工进度,提前做好工程预算工作,保证工程施工的顺利进行,以尽量缩短工期,保障施工质量。

参考文献:

第2篇

关键词:土木工程;结构设计;安全性

1土木工程结构设计概述

土木工程的结构设计在设计过程上大致可以划分为三个阶段,即结构方案阶段、结构测算阶段、施工图设计阶段。在结构方案阶段中,主要是根据要施工的地区的地质勘测报告设计相应的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程结构形式等等。当工程设计方案相对确认下来狗,就根据方案的具体要求进行下一步的布置和测算工作。在结构测算过程中,主要是对工程负载的情况进行计算。包括外部负载和内部负载的计算。负载的计算主要根据负载的要求确定相应工程配件的使用,根据组合值系数和标准值系数的测定来确定施工参数,构造施工措施要求。对于内力的测算,来完成构件截面参数的确定。内力的测算要根据构件截面、负载值确定。这包括弯矩、剪力、扭矩等等。最后,根据构建的计算、要根据之前确定的内力计算的要求,保证测算构件是否达到了相关要求。这时也可针对需求对构件截面参数加以调整。在施工图设计阶段,就是根据前两步的结构方案设计阶段、结构测算阶段,进行施工图的设计。在此过程中要将设计者的要求和设计意图通过图纸表达出来,施工图是施工的依据,施工图中要包括建设项目各部分工程的详图以及零件使用、、结构部件明细表、验收标准方法等。民用的工程施工图应具备设计图纸、包括图纸目录必要的设备、材料表、工程预算书。施工图设计文件,应满足设备材料采购,非标准设备制作和施工的需要。

2土木工程结构设计中存在的问题

土木工程结构设计中存在的问题主要集中在两个方面、一方面是专业角度的问题、另一方面是安全角度的问题,下面将分别从这两个方面进行阐述。从专业角度来说在土木工程设计中,箱、筏基础底板挑板的设计过程、梁、板的跨度计算、摩擦角区域的处理、抗震缝距离的设计、基础板厚度的确定都需要进行测算考量。对于箱、筏基础底板挑板的设计,首先要假设出挑板可以将边跨底板钢筋进行调整,出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基。从土木工程建设角度来说,如果取消挑板,能够方便柔性防水的处理,在建设多层建筑时,结构设计中可兼顾到下层建筑。梁、板的跨度计算中,梁、板的跨度计算计算跨度,又叫计算长度,应当根据计算时要求、构件的组成形式、支承端约束刚度、支承反力等因素综合考虑,摩擦角区域的处理,内摩擦角,是土的抗剪强度指标,是工程设计的重要参数。基层开挖时,会应用到摩擦角区域处理的问题,如果魔草叫区域中边基地的土会受到影响较小,不会反弹。但中心部位,基土反弹情况较为明显,回弹部分需要人工进行清除。抗震缝距离的设计中,主要通过增加抗震缝的距离来对地震时产生的结构碰撞的风险降低。基础板厚度的确定要根据房间设计的不同大小来选定相应的基础板厚度。如果基础板的厚度都按照大房间的标准进行设计、势必会造成浪费。如果都按照小房间的标准进行设计则会造成安全问题。所以实际的应用中,通常是在大房间中垫聚苯,小房间设定基础板的厚度。从安全角度来说,目前土木工程设计中存在的问题有:(1)工程设计规范的安全水平比较低,与国际同类作业相比,由于没有设定规范的视屏问题,会造成工程施工的进行难度的加大,最终导致了施工质量较低;(2)工程设计规范的整体牢固性差;(3)土建结构工程的耐久安全性差、正确使用与维护意识相对较差。

3加强土木工程建设的建议和对策

从具体而言可以从两方面进行考虑:从设计的安全性上,应从管理首要保证设计的安全性,尽量选择资质等级较高、管理先进、实力雄厚的设计单位进行设计、这样就可以掌握先进的设计方法和设计理念,设计设备也会较好、设计人员的素质和专业能力强、设计经验丰富,设计出的建筑安全性较高。再设计时也要加强理论学习,使设计人员和施工人员对于设计理论和设计标准能够很好的掌握。对于设计过程中,涉及到工程造价、工程量的统计、计算、所以在此类工程量计算过程中,要严谨、认真,对于每一笔数据都要认真核对。设计图纸要详细,以便施工者能够根据设计图纸准确掌握设计意图,从而进行施工,这样能够降低因图纸问题造成的施工不明确的现象,避免了事故的产生。在施工过程中,要注意过程监管,设计单位与施工单位要保持联系,对于设计图纸中不明确的问题,要进行及时的沟通和设计核对,以便发现错误。设计人员对于施工人员提出的建议,要给予足够的重视。从土木工程行业标准角度来说,要根据全面性因素来对土木工程结构设计的方案进行评估。因为土木工程的方案是工程实施的基础,对设计方案的评估要满足安全性、经济型合理性。等等。可通过对设计方案屏蔽、论证的方法,提高设计的水平。设计过程中,不一味的追求标准图,虽然采用标准图能够减轻工作量,加快设计进度,但为了保证设计的安全性,设计人员应该认真的对设计方案进行审核,对于可能存在压缩费用的过程进行仔细的成本核算,在保证基础、满足行业标准的前提下,保证设计的合理性、高效性、创新性。

4总结

本文首先对土木工程设计的基本情况进行了概要阐述,根据工程设计的几个阶段展示了土木工程的工作范围和工作要求。之后提出了现阶段我国土木工程设计中还存在的问题,从具体设计过程和安全性两个角度提出了相关的问题。最后在此基础上,根据存在的具体问题对土木工程的建设提出了建议和相应的对策。本文的研究对我国土木工程结构设计的发展提供了一种新的思路。

作者:董旭 单位:徐州工业职业技术学院

参考文献:

[1]高宇.我国土建结构工程的安全性与耐久性分析[J].吉林大学学报,2005.

[2]张林.土建结构工程的安全性与耐久性[J].高新技术,2006.

[3]侯力更主编.砌体结构设计[M].北京:中国计划出版社,2006.

第3篇

关键词:建筑工程;质量问题;结构设计;重要性

中图分类号:TU198 文献标识码:A

1 建筑工程施工质量管理工作中存在的问题

1.1 建筑市场的规范性和法律意识较差

现阶段,虽然我国已经专为建筑行业颁布了《建筑法》,但是绝大多数的地方政府以及建筑主管部门都没有认真并且严格的贯彻这项法律法规,存在着较为明显的执法不严、有法不依以及违法不究的现象。因此现阶段的建筑市场的管理工作只是满足了施工单位,在工程项目招投标、质量验收以及施工监理的过程中经常会出现暗箱操作的现象。

1.2 一线施工人员的素质较低

据统计,在我国建筑行业的一线施工人员中,没有上岗专业资格证也未经过相应培训就上岗的农民是占有很大的比例的,即使他们施工的热情和积极性再高,但是没有专业的技术水平作为支撑,在施工的过程中还是经常会出现违规的操作,严重的影响了工程的施工质量。

1.3 工程质量的监督系统还不完善

通常情况下,我国建筑行业对于工程项目质量的监督工作都是由建委质量监督站所负责的,但是质量监督站的体制却是存在着较多的问题的,需要监督负责的项目很多,但是负责监督的人员却很少,大大的降低了监督的力度。

1.4 建筑市场竞争很大,建设单位行为的规范性差

建筑行业是一类劳动力十分密集的行业,其最主要的工作手段就是简单的手工操作和辅助设备的配合作业等,因此进入这个行业的门槛是很低的,很多资金规模较小的企业和个人都进入了这个行业,这也加剧了行业的竞争。另外,在我国计划经济体制的大背景下,很多业主单位并不符合市场主体的标准,甚至有一些根本就不是法人,因此在建筑工程的施工中就经常会出现一些不规范的行为。

2 建筑工程施工质量管理的改善措施

2.1 把好原材料的质量关

施工所用原材料的质量和性能是影响工程施工质量的最直接的因素,一些特殊的工序,原材料的质量控制工作更是十分重要。没有高质量的施工材料,高质量工程项目又从何而来呢?所以,我们应重视材料计划的编制、采购以及其进入施工现场后的验收、检测等工作,对每一个环境都应做好质量的控制和管理工作。严格按照采购的流程进行采购工作,从具备一定采购资质的供应厂商名册中选择供应商进行采购,同时完善进货检验的记录工作,这样才能保证施工原材料的质量,才能最大限度的降低工程项目的施工成本。由于建筑市场的材料质量参差不齐,所以还要做好建筑材料以及设备运转全过程的质量监控工作,选择施工项目的主要材料时,应严格的遵守设计要求进行选材,必须具备相应的质保书,材料进入施工现场后,应进行严格的试验检测。对于一些质量不达标的材料设备,一律不得使用,出现质量问题时,应追溯到质量事故的源头。

2.2 完善质量保证体系,从而保证建筑工程施工质量

建筑项目施工时,应严格的执行质量责任制,层层负责、道道把关以及全员参与,另外也要实行工程质量终身负责制,一些竣工交付完成的工程,也应定期的对其进行用户调查,在调查的过程中听取用户的意见,出现问题时应及时的改正,杜绝重大质量事故的发生,提高建设单位的信任以及用户的满意度。在施工的准备阶段就应明确质量要求,施工的过程强化质量标准,所有的施工人员都将施工质量放在首位,强化质量检查、质量监督以及奖惩机制,开展各项质量竞赛评比活动,落实各项创优措施,杜绝一切质量事故的发生,提高工程的整体质量。

2.3 施工单位应做好对相关人员的管理培训工作

第一,在所有的一线施工人员中,应树立“质量第一”的思想,培养施工队伍的责任感,防止重大质量事故的发生;第二,应充分的调动施工人员工作的积极性和主动性,发觉他们的潜力,帮助员工进行其职业生涯的规划工作,让每一名员工在企业中都找到自己存在的价值。应建立严格的员工奖惩制度,赏罚分明,从精神上和物质上分别对员工进行奖励,形成企业的凝聚力;第三,明确施工队伍的管理体制,提高施工队伍的整体素质。施工队伍的整体素质的高低,对于工程项目的施工质量是有着决定性的影响的,因此,施工单位在选择了专业素质较高的施工队伍后,还应重视对其的教育和培训工作,提高他们的职业素养和思想品德。

3 结构设计的重要性

建筑物和结构两者之间存在着密不可分的关系,随着当今社会经济体制的发展,越来越多新、奇、特的建筑应运而生,随之而来的,就是对结构设计的重大挑战。而基于对建筑物整体安全性能的考虑,对建筑物的结构设计形成了一定的约束和限制,若想使两全其美,建筑和结构两者相互协调发展,就要设计工作者的想象力,工作力,执行力得到质的变化。只有设计工作者的能力提升了,才能使建筑和结构两者相得益彰,彼此渗透,创造出更多建筑领域的奇迹。

一个工程设计想通过计算机全面合理的完成目前来看还不现实,所以简单的认为结构设计时规范加计算的模式是极其错误的。对于错误的计算结果,往往通过概念设计就会很快发现,甚至有的错误只能用概念近似计算才能做出正确判断。

所以,结构设计的使用者在确保基础数据输入无误的情况下,对设计理论的适用范围要完全吃透,特别是边缘假定和实际受力情况一定要相符合。掌握好概念设计不仅可以保证审计的正确性,还可以通过它来解决设计中出现的误差和问题,提高整个设计的技术水平。结构设计的重要性还体现在整个设计方案初期阶段,基础的设计过程是不能借助计算机来实现的。所以结构工程师还要对整个设计有效果和造价方面的宏观概念,运用已经掌握的结构概念和资料,不断丰富自己的结构概念,有思想有灵魂的运用好它们。

4 结构设计的常见问题和措施

4.1 关于箱、筏基础底板挑板问题

一是挑板阳角的面积在整个基础面积中所占的比例很小,可视为直角或者斜角。二是底板钢筋如果按照双向双排布置,阳角无需做加筋处理。从结构的角度出发,能出挑板、特别是底板的钢筋通长布置的情况下,不应该因为边跨钢筋而加大整个地板通长筋的用量,避免不必要的材料浪费。当地下水位高时,应设计基础挑板,有利于解决抗浮问题。从建筑的整体角度来看,若能取消挑板,则能很大程度上方便柔性防水的施工工艺。

4.2混凝土结构设计中常遇到的问题

近几年来,由于人们对建筑物审美观的不断提升,许多建筑设计开始只追求自身的建筑特点,却忽略了结构设计的重要性,出现了许多形状不规则、布置不合理的情况。与此同时,很多结构设计工作者过分强调设计的个性,不注意抗震设防方面,面对这种情况,设计者应该按照《建筑抗震设计规范》的要求对设计中存在的不规则混凝土构件进行模型计算,对相关的计算参数进行有效的校正。另外还有一些计算构件实际所采用的模型和程序设计不合理,应多次计算,获得有效严谨的数据。

4.3 纵向框架和横向框架的问题

很多设计者在设计过程中容易忽视纵向框架结构,只考虑横向框架结构。按照当前的建筑抗震设计规范,两个主轴方向都应该分别计算水平地震作用,所有的地震作用力和一些相应的应力都应该由该方向的抗侧力构件承受。设计工作者不能仅仅按照纵向连续梁进行建筑设计,却忽略了纵向的柱梁节点和框架中的纵筋、箍筋的配置。保证梁支座辅筋、跨中纵筋的配筋量的充足与合理。

5结语:

建筑工程是一个复杂的工业链,其产品就是关系到万千居民和使用者的建筑物,建筑物的质量优劣源于设计是否合理,对合理设计的切实实施取决于建筑工程施工过程中的质量管理。所以,只有控制好整个产业链的各个环节,才能建造出真正放心的建筑物,我们建筑行业的从业者必须严于律己,站好自己在这个链条中的每一班岗。

参考文献:

[1]高立人,王跃.结构设计的新思路-概念设计[J].工业建筑,2004.

第4篇

【关键词】混凝土建筑,建筑结构,加固技术,分析探讨

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

改革开放以来,我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果,建筑施工体系不断完善,工程质量管理系统不断成熟,施工工艺不断得到更新,在此过程中,混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。由于混凝土建筑结构独具的特点,因此,加强对钢筋混凝土建筑加固技术的研究和探讨,不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要,也是促进施工工艺革新的客观需求,更是新时期下,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会的重要举措,因此,加强对混凝土建筑的加固技术研究,有着十分客观的经济意义和社会意义。

二.混凝土建筑结构进行加固的意义分析

1.这是保证混凝土结构稳定性的基础措施,混凝土的建筑结构形式是最为广泛的建筑结构形式,但是,在设施工过程中,尚存在着一些不成熟的地方,建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化,因此,使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证,必须实施加固,保证建筑安全,提高建筑质量。

2.这是完善混凝土加固理论的客观要求,混凝土建筑的加固技术具有复杂性,涉及到各种法律规范,施工标准,施工的材料设备等各个方面,虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用,但是这种技术依然不够完善,理论不够成熟,基本上依然处在探索阶段。因此,加强加固技术的探讨研究,有助于完善加固技术理论系统,有着重要的意义。

3.这是保证建筑质量的重要举措,现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外,结构设计规范也几经变动,原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求,必然存在一定的安全隐患。

三.混凝土建筑结构常见的加固方法探讨

目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。

1、粘滞阻尼器的应用

粘滞阻尼器是被动控制技术中的一种消能装置,其安装于结构的某一部位,易地震作用较小时阻尼器具有足够的初始刚度,处于弹性状态,结构体系具有足够的抗侧向刚度,能满足结构正常使用要求。当出现中、大地震时,随着结构侧向变形的增大,阻尼器进入弹塑性状态,并且迅速衰减结构的位移、速度、加速度等动力反应,从而确保主体结构在强地震作用下的安全使用。但是要注意一些细节问题。

(一)与阻尼器设备相连的梁柱的抗震等级需提高一级,以保证此部位最后进入塑性。

(二)需考虑结构的地震力可以传递给阻尼器,则运用PKPM设计时结构应满足刚性隔板假定。

(三)阻尼器的输出力是单方向的,需在垂直输出力方向设置限位装置。

2、置换混凝土加固法

当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,火灾,雨水,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。同时,要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准。同时,可以采用一些先进机械设备,提高施工的效率。

3、预应力加固法

预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。

4、外包钢加固法

在对钢筋混凝土建筑加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

5、绕丝加固法

在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。

四、混凝土建筑结构加固技术的发展趋势展望

随着科学技术的发展,钢筋混凝土加固技术出现了一些新的趋势,主要有几个表现。

1、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法显著地显现出其优势,得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟,应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究; 纤维材料对节点加固性能的研究;用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题; 加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究;如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

2、钢丝网复合砂浆加固法

从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构,虽然已有多年的研究历史,但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势,其应用前景较好。

五,结束语

混凝土建筑结构是目前最为广泛运用的建筑结构之一,既关系到整个国民经济的发展,又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高,因此,通过加固技术的研究,在建设施工过程中,充分考虑到各种项目工程的实际情况,根据不同的建筑结构构件特点,科学制定施工方案,合理选择加固方法,严格遵守各种施工标准和施工规范,采用先进科技和先进施工工艺,促进加固施工的规范化和标准化,提高整个钢筋混凝土建筑的加固效果,增强其稳定性和安全性。

参考文献:

[1]-高利学 关于混凝土建筑结构加固技术的新探[期刊论文] 《科技创新导报》 -2012年6期

[2]-王丽晶 混凝土建筑结构加固技术新探[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年2期

[3]-苑绍东 浅谈混凝土建筑结构的加固技术要点[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

[4]崔士起,张田德,成勃,裴兆贞,碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用研究 [会议论文] 2009 - 中国建筑学会工程质量检测学术会议

第5篇

【关键词】钢结构,超高层建筑,施工技术,特点,环节探讨

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

在很长的一段时期,我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构,但随着土木工程和新的力学体系,新的设计方法出现,经过时间见证,钢筋混泥土的结构在超高层建筑中,有着明显的缺陷,那就是自重很大,于是,更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工。终于,经过无数次的实验和实践的检验,最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计,甚至演变成为全钢的建筑结构。直到目前为止,全钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮,不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展,更大大提升了建筑的整体质量。

二.钢结构超高层建筑施工概述

1.工程实例分析

中关村金融中心工程地处北京市中关村科技园区的最核心位置,为北京西部最高建筑(总高度150m),国际甲级写字楼。工程由塔楼、配楼、连廊3部分组成,总建筑面积111 818平方米。其中塔楼地下4层、地上35层,总建筑面积79 012平方米,总檐高150m,为全钢结构。

工程项目部组建了最强的管理团队,通过精心组织、精心施工,攻克了一道道技术难关。用6个月的时间完成了约15 000t钢结构安装施工任务,月施工最快完成9层;采用CO:气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工(最厚达100mm),整个工程的焊缝100%超声波探伤,100%合格,一次探伤合格率达98%;在钢结构吊装方面,经过项目技术人员不断探索与总结,解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题,且整体垂直度最大偏差9mm。

本工程由于设计的特殊性,无法选用内爬式塔吊,根据工程的地理位置、结构形式及大量的特殊构件选择2台大型附着式塔吊,一台K80/115与一台36B,分别布置在塔楼的西侧与东侧,不仅满足了所有构件的垂直运输,而且为大量超重、超高及偏心构件的吊装创造了条件。K80/115附着式塔吊在国内尚属首次使用,可借鉴的成熟经验不多。施工中通过不断的摸索,很好地解决了塔吊的组装、顶升及施工工效等方面的难题,为工程的顺利进行创造了条件,塔吊平面布置如图1。

2.超高层建筑结构体系简析

每一种类型的建筑都有着不同的结构设计要求,先要综合考虑到建筑的主要用途,是民用还是商业,或者生产车间;再结合从实地勘察来的关于建筑要求的高度,地基的抗震烈度相关参数和数据,严格遵守我国建筑设计规范的安全可靠性原则,进行合理科学的结构设计,并选择符合设计方案的高层结构建筑体系。目前,我国的高层建筑结构体系一般有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系等可以供选择。

3.钢超高结构的建筑体系在设计施工的特点。

全钢结构的建筑体系在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求,作为一种新型的建筑设计体系,有着自己的严格的设计施工要求,从地质地形的勘察测量,到对各种钢材料的选择运用,整体的框架的搭建,各部分大小构件的设计剪裁,到实地的施工安装,一直到后期的质量管理,质量的全面监控,及其对整体工程的保养维护,都是一个紧密结合的过程,对施工方的设计水平、技术能力、专业水平、管理能力等一系列综合能力提出了挑战。

一般而言,全钢结构建筑设计施工有着自己特性,加强对各种特点的研究,有助于正确的施工,减少失误。

首先,工序繁多。高层施工,立体施工,相互交叉施工,这是全钢高层建筑施工的第一特点,也是施工的难点之一,必须做好全面细致的科学设计,统筹安排,从设计施工到施工人员的安全保护,都要有着极其高的标准和要求。

其次,全钢结构施工多半位于高空,空间狭小,但由于工序繁多,需要准备的各种部件和施工器械品种繁多,操作人员的空间移动位置小,安全保障难度高,对众多的零部件和施工的构件无处安放,对升降传输速度安全性有着高端要求。

最后,工程进度控制难度大。高空作业,超高的施工标准,严格的施工规范,高端的材料处理,科学的安装,合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响,比如材料的质量,各种构件的传送,自然气候因素,焊接技术等各个方面。

三.钢结构建筑的施工技术操作

1.要做好施工前的各种准备。

首先,要经过实地勘察测量得到准确的各种数据,结合双方的建设协议,综合考虑各种影响因素,做出科学合理的工程设计,制定施工标准和施工规范,严格实行权责制度,做到目标明确,权责分明。

其次,在施工前要做好各种物料、装吊设备的准备和检测,保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全,且都能够保持正常运行状态,同时,要做好对施工人员的培训,加强对相关技术的掌握,提高对各种机械的操控熟练程度,加强心理素质的测验和锻炼。

最后,要对即将施工的场地做出清理,对周边的人员和物品进行分离,同时,将各种即将用到的机械设备运输到现场合理布置。

2.以全钢结构施工中的钢柱安装为例做出简单技术分析

钢柱在整个全钢结构体系中起着重要的支撑作用,其安装关系到整个建筑的稳定和安全。因此,笔者将全钢结构施工的钢柱安装为例,探究其施工方法和施工技术,保证钢柱安装的质量。

节柱的标高具有及其重要的作用,如果出现差错,要做到随时随地科学严谨修改,同时,要密切和节柱的轴线检验,以保证二者之间的精确,为钢柱的安装做好准备。

在进行钢柱安装高空作业之时,要将钢爬梯等各种需要的施工构件准备好,并放到钢柱上。进行对钢柱的最后检查,看看钢柱的生产厂家生产的临时连接板是否稳定?若符合标准,则可以根据相关安装标准,采用螺栓开始固定,以保证施工时候随时应用。采用起吊设备,进行两点连接,同时起吊,于此,对钢柱的安装已初步完成。

3.钢柱安装质量受到的影响因素

(一)安装上存在着误差。主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起,也包括校正过程中测量人员操作误差,须通过加强施工管理进行保证。

(二)焊接上存在着变形。钢梁施焊后,焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度影响很大,由于本工程焊缝较厚,所以累计误差的影响比较大。因此,加强对焊接质量的监控,刻不容缓。

(三)大自然的日照温差。日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形,尤其是夏季,在太阳光照射下,向阳面的膨胀量较大,故钢柱便向背向阳光的一面倾斜。

(四)缆风绳松紧不当。严禁利用揽风绳强行改变柱子垂偏值。此种做法,既不科学又不安全,难以对施工的质量产生积极意义。

四.关于钢结构超高建筑施工中的协调管理

1.进行施工人员的安全管理,由于全钢超高层的施工,都是立体高层施工,人员之间的上下空间重叠厉害,对各个楼层建设时期,要分开时段,实施分开分时段施工,避免高空坠物,同时,要加强施工人员上下运输和用电用火的监控。

2.对各种机械进行统一安排,严格按照施工程序进行,统一调度,统一进度,在使用高峰期,可以实时流水线作业或者是倒班制,提高机械的使用效率。

3.加强施工平面的管理。由于全钢超高层施工施工场地面向空中,施工场地受到限制,平面狭小,缺乏一定的空间摆放材料和施工器械,而在施工过程中,总会有大量的构件和设备进出。因此,要根据施工设计规范,随时进行场地的协调,对材料,设备的运输,摆放,加强管理监督,实施规范化摆放器械,保证场地的有序性。

五.结束语

钢超高结构建筑的施工具有极大的技术性和挑战性,施工单位必须做好科学合理的设计,设定严格科学的施工规范,并精心准备施工所用各种器械设备,加强对施工人员的培训,提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度,控制施工质量,又要结合施工的实际情况,从全局出发,统筹全局,兼顾细节,保证施工的科学合理性,保证整个全钢结构超高层施工的安全稳定,优质高效。为推动我国建筑业的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,做出贡献。

参考文献:

[1]施红兵钢结构的超高层建筑施工技术 [期刊论文] 《建筑施工》 -2008年4期

[2]万荣涛 浅谈超高层建筑钢结构施工技术 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2009年3期

[3]阿曼姑·买买提 浅论钢结构工程的施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

[4]贾艳峰 超高层异形钢结构屋面施工技术 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU -2009年10期

[5]张林基 浅谈钢结构工程施工安装技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年5期

第6篇

1、基础课:思想道德修养、法律基础、形势与政策、马哲论和"三个代表"形势与政策、高等数学、大学英语、计算机基础、体 育;

2、专业基础课:建筑工程制图、建筑材料与设备、建筑力学、建筑工程测量、经济管理学基础、建筑制图测绘实训、建筑工程测量实习;

3、专业主干课:房屋建筑学、建筑施工技术与组织、建筑工程预决算、工程项目管理、工程造价与建设监理、建筑结构;

4、实训项目:房屋建筑学课程设计、生产实习建筑结构课程设计、建筑工程预算编制、毕业实习、毕业论文;

第7篇

关键词:建筑设计;结构设计;关系

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1.建筑设计与结构设计的概念

1.1建筑设计的概念

建筑设计指的是建筑工程在建造之前,建筑设计师充分按照工程任务,把可能在工程施工过程中或者使用过程中出现的问题作好通盘的设想,并拟定好解决问题的方案。建筑设计的主要内容包括:初步方案、初步设计、搜集资料、技术设计施工图、技术设计施工详图等。随着科学技术的不断发展,建筑设计中越来越深入广泛的利用各种科学技术的成果。

1.2结构设计的概念

结构设计指的是建筑工程的结构设计,主要包括建筑工程的基础设计和上部结构设计。建筑工程的上部结构设计的主要内容和步骤包括:(1)根据建筑工程设计来确定建筑物的结构体系和结构的主要材料;(2)建筑物的结构平面布置;(3)初步筛选建筑材料的类型和强度等级,并根据以往经验初步确定建筑物构件的截面尺寸;(4)建筑物的结构内力分析、各种荷载作用分析、结构荷载计算;(5)建筑物结构荷载效应组合;(6)建筑物构件的截面设计。

2.现代建筑设计与结构设计存在的问题

2.1现代建筑结构设计中的扭转和共振问题

在现代建筑工程的结构设计中要求建筑三心要尽量汇于一个中心点,建筑三心指的是建筑物的结构重心、刚度中心和几何形心。现代建筑结构设计中的扭转问题主要是指在建筑物的结构设计过程中没有做到三心汇于一点,在建筑物的水平荷载作用下建筑结构出现了扭转振动效应。所以,为了避免建筑工程因水平荷载作用而出现的扭转破坏,就必须在对建筑物的结构设计时尽量选择合理的平面布局和结构形式,让建筑物的三心尽量汇于一点。还有现代建筑结构设计中出现的共振问题,如果发生地震,而建筑场地的特征周期与建筑物的自振周期又很接近,那么建筑物和建筑场地就有可能发生共振。所以,在设计建筑工程方案时,必须要针对预估建筑场地的特征周期,选择合适建筑结构体系和结构类型,并通过调整建筑物结构的层数,扩大建筑场地特征周期与建筑物的自振周期之间的差别,从而避免共振问题的发生。

2.2现代建筑结构的水平侧向位移问题

现代建筑工程设计的水平侧向位移即便能够满足建筑工程结构规程的要求,也不能代表该建筑结构设计是合理的,因为这其中还要充分考虑到地震力的大小和周期等因素。在对建筑工程进行抗震结构设计时,建筑物的结构刚度和地震力的大小有着直接的关系。当建筑物结构刚度小,而建筑工程的结构设计并不合理,但由于地震力比较小,所以结构位移也比较小,位移也就控制在规范允许的范围内,但是这并不是合理的结构设计。因为地震力小、结构周期长是很不安全的,并且位移的曲线变化应该具有连续性,除了沿着竖向发生刚度突变之外,不能够有其他明显的折点或者拐点。在一般情况下位移曲线有三种类型:(1)剪力墙结构的建筑工程发生的位移曲线应该是弯曲型;(2)框架结构的建筑工程发生的位移曲线应该是剪切型;(3)框一筒结构和框一剪结构的建筑工程发生的位移曲线应该是弯剪型。

3.建筑设计与结构设计的关系

3.1建筑设计与结构设计的相互配合

在建筑工程的建设过程中,无论是公共建筑、工业建筑还是民用建筑大致可以分为分为两类:(1)拥有完善的使用功能,优美的建筑造型,通过专业化的施工工艺和制造技术与先进的结构体系有机地结合,创造出经济适用的、新颖的、技术先进的建筑物;(2)主要追求新奇的艺术效果为主,没有合理的建筑结构方案,创造出奇特的建筑物。在现代建筑物中主要实施和提倡第一类建筑。以具体的工厂厂房设计来谈结构设计和建筑设计相互配合。工厂厂房的设备较大,车间要求十分宽敞,防火要求比较高,并且不改隔墙。以往的设计大都采用的是排架结构,厂房的墙体为240砖墙,厂房的屋盖为薄腹梁钢筋混凝土大板结构,这样的厂房才能满足使用要求。但这种排架结构的设计不足之处施工周期长、跨度受限制、不经济。

根据结构设计必须要考虑到厂房施工方便和经济合理的条件,在现代的工厂设计中可以采用门式刚架轻型房屋钢结构,在标离1米以下的地方为砖砌体,而墙体则用压型彩钢板,屋盖也一样。这样的设计不但能克服上述厂房结构形式的不足,而且还满足了厂房的使用要求。比如在对棉花加工厂这类厂房进行结构设计时,要充分满足厂房的生产工艺要求,在厂房的功能布局上要充分考虑运输活动和生产活动的方便,要为工厂创造良好的工作环境,这是这类厂房的设计原则。所以,在满足基本要求的前提下,施工最方便、最经济、施工周期最短的设计方案必然成为首选方案。对于公共建筑来说,建筑的设计不能离开具体的设计对象。一个优秀的建筑必然是结构设计和建筑设计之间密切配合的结果,同时还要分清配合的侧重点。一个好的建筑设计能够将建筑物完善的使用功能和优美的建筑造型与结构设计充分地结合在一起。

3.2建筑设计与结构设计之间的密切联系

在建筑设计过程中,有少数的建筑设计师把结构总是放在第二位,并一直强调结构必须服从建筑,这种观念不但忽略了最基本的力学规律,还分割了科学的完整性。这种最大满足使用功能和片面地追求建筑艺术与建筑技术结合的要求,往往会给建筑工程的质量带来严重的隐患。在建筑设计过程中,任何一个建筑设计方案都会对建筑具体的结构设计产生一定的影响,并且建筑结构设计的技术水平也制约着建筑设计得层次。所以,在建筑工程的设计过程中,建筑设计师必须要具备一定的结构方面的基础,并且能够与结构设计相互协调,适当的结合,让二者互相统一,从而创作出优秀的、完美的建筑设计作品。

有的建筑设计师在设计中过分强调创作的标新立异、新颖、美观,从而不能与结构设计有效的结合。而建筑物本身承受着巨大的地震力、自重荷载与活载、扭矩力、水平风力等,要是建筑设计师不按照建筑的结构受力特征和基本的结构技术原理进行竖向设计和平面设计,也不征询结构设计师的意见,这样就会导致结构设计师不能合理的选择结构体系,从而出现建筑结构不稳定问题发生。比如可以讲建筑物的截面设计成为三角形,这样建筑物的抗侧能力和抗弯矩力就会小很多。还有些建筑设计师经常忽视结构力学的基本规律。比如:对于需要抗震设防的地方,建筑的高层电梯设置在建筑物的一侧,不能与建筑物的刚度中心相互重合,电梯筒就会受到很大的刚度,从而造成结构偏正,产生扭转。

结束语:

从建筑结构效益的角度来看,片面追求建筑物的艺术表现,忽视结构原理,设计出来的建筑作品往往只能作为雕塑作品或者是虚假的造型。只有符合正确的结构逻辑的建筑,充分发挥结构本身造型特点,充分融合结构设计构思和建筑设计构思去实践个性的建筑,才能算得上是成功的建筑作品。同时,建筑设计师要不断提高自身的艺术修养,勇于创新,充分利用结构设计原理来完善建筑设计。而建筑结构设计师也要充分了解建筑设计师的意图,促进结构设计和建筑设计的有机融合和密切配合,从而设计出更高水平的建筑作品。

参考文献:

[1]霍小董.综论建筑设计与结构设计的关系问题[U].四川建材,2007

[2]王立新,王立轩.浅谈建筑设计与结构之间的关系[J].中华民居,2010,(12):31-31.

[3]张新宇.从汶川地震看建筑设计与结构的结合[期刊论文].山西建筑2009(22)

第8篇

关键词:要点分析,工程实例。

中图分类号:TU3文献标识码: A 文章编号:

引言

依托科技在多个领域中的不断创新,建筑技术也在快速的发展,建筑结构设计就面临着越来越苛刻的要求。好的建筑结构设计的方案不但要经济性、可行性、合理性等特点,而且要有相当的理论技术作为基础。经济高速发展的几年,我国城市涌现出越来越多的高层和超高层建筑,随着数量的加大,一系列的设计弊端和问题在结构设计中也体现出来,设计人员必须在事件中不断的积累经验、总结经验,丰富自己的专业知识和设计创新,才会在未来的城市建筑结构设计中体现设计的核心价值。

一、 现代建筑结构设计的要点分析

1. 轴向变形是现代高层建筑在结构设计中须要考虑的设计要素。有些情况下可能会由于数值较大的竖向荷载,在柱中可能引起一定程度轴向变形,引起连续梁中间支座处的负弯矩值减小越来越明显,会产生影响预制构件下料的长度,设计人员要依据轴向变形的实际计算值,合理调整下料长度,而达到不影响连续梁弯矩的目的。

2. 现代建筑结构设计中水平荷载是一项必须重视的因素,建筑结构设计的过程中,楼面使用荷载和建筑物的自重等竖向荷载,将在竖向构件中引起与建筑物高度一次方成正比例的一定数值的轴力与弯矩,而水平荷载对于建筑结构产生的倾覆力矩及其在竖构件中引起的轴力,则是与建筑物高度的二次方成正比,竖向荷载基本是定值,而地震作用、风荷载等水平荷载的数值则会随着建筑结构动力特性的不同,而会出现很大幅度的变化,在建筑结构设计过程中,这种情况经常出现,这是必须在设计工作中进行详细计算与周密分析的原因所在。

3. 设计工作还有一项重要的控制指标——侧移,必须将水平荷载作用下的建筑结构侧移控制在一定的限度之内,侧移在高层建筑结构设计中已经成为重要的控制指标,特别是伴随着建筑物高度不断增加,建筑结构的侧移变形在相同水平荷载下增大显著,这是与与多层建筑完全不同的。

4. 设计工作还有另一项重要指标—结构延性,相比较于小高层、多层建筑而言,层数较高的建筑结构会相对更加柔一些,在相同的地震作用下变形更大些。在结构设计中必须采取相应的工艺与技术措施,以保证建筑结构具有足够的延性,这都是为了保证高层建筑结构进入塑性变形阶段后,依然会具有非常合理的变形能力,避免建筑物倒塌或者发生其他的危险。

二、 建筑结构设计工程实例

本论文以某高层住宅建筑工程项目为例,需要指出建筑结构设计的基本流程与注意事项如下:这个建筑工程项目位于某城市的市中心繁华的地段,地上20 层,地下1 层,建筑总高度78.3 m,建筑总面积约25万m2。建筑结构的长宽比为3.8~7.4,高宽比为5.6~10.1。项目所在地地形平坦,表层土以人工填土为主,土层在垂直与水平方向有着稳定的分布,基础一般在第四纪沉积土层的以下部分。结构为二级安全等级,抗震设防重要性为丙类,基本风压0.45kN/m2,抗震设防烈度为9 度。

1. 主体结构设计

这个项目主体结构采用框架—剪力墙结构体系。其中框架的抗震等级为二级,剪力墙的抗震等级为一级。建筑物中部布置剪力墙,形成筒体,并且将其作为主要的抗侧力构件,在筒体周围结合建筑物的实际使用功能合理设置框架柱。地下室顶板作为结构嵌固端,其板厚设计为180mm,板配筋为双层双向形式满布。地上部分的楼层主次梁沿Y 向布置,以利于减小主梁的高度,增加使用净高,层楼板厚为110mm。

2. 基础设计

依据本工程所在地的地质勘察报告提供的地基承载力计算,确定本工程X 向基础梁的尺寸为900×1800,Y 向基础梁的尺寸为1000×2000 或1800×2000。由于受到筒体内电梯基坑、集水井局部下沉的影响,设计采用梁板式筏形基础,筒体四周的板厚为1.5m,其他部位板厚为1.0m。局部可能主梁不能正常贯通,筒体部位的竖向荷载也相对较大。基础结构设计过程中,要特别重视各类技术资料与数据的收集和整理,计算采用弹性地基梁、板和有限元梁、板的设计软件,确保计算结果真实性与可靠性。

3. 框支层设计

(1)框支墙结构设计

本工程结构设计中,为了有效改善混凝土的受压性能,增大结构延性,在设计中合理控制墙肢轴压比,其比值应控制在0.5 以内。核心筒落地剪力墙的厚度为40cm,核心筒以外,建筑四角分别布置L型剪力墙,厚度为70-90cm 。底部加强区域的剪力墙设计中,应按照相关规范与技术要求设置相应的约束边缘构件,其纵筋配筋率应控制在≥1.2%,体积配箍率则要控制在≥1.4%。同时,在本工程长厚比<5 的短墙计算中,按照柱输入计算进行分析与比较。墙体水平与竖向分布筋不但要满足基本的计算要求,而且满足最小配筋率为0.3%的限值要求。

(2)框支柱设计

本工程框支柱的抗震等级为二级,框支柱的剪力设计中,设计值按照柱实配纵筋进行计算,还应控制剪压比在0.15 以内,剪力设计值应乘以放大系数1.1。柱内纵向钢筋的配筋率应<1.2%,体积配箍率均<1.5%,使得柱具有较为理想的延性,以符合“强剪弱弯”的设计要求。轴压比的限值为0.6。框支柱主要截面为1300×1300 和1300×2300 等,设计中的相关计算结果表明,全部框支柱的受力情况较为理想,轴压比为0.41~0.52,所以,箱形转换层下的框支柱变形控制效果较为理想。

(3)箱形转换层楼板设计

本工程结构设计中,箱形转换层的箱体的上下层板厚均为25cm,总高度为245cm。结构设计中,采用专业的ANSYS 有限元软件对箱体上下层板的内力进行分析与计算。在不同的荷载工况条件下,在箱形转换层楼板设计中,楼板裂缝≤0.2mm,双层双向通长配筋。箱体上层板的最大压应力控制在1.2MPa 以内,箱体下层板的最大拉应力应控制在2.0MPa 以内。

三、 结语

由上述可以得出,对于设计中常见的效率与质量的问题要引起特别的重视,必须综合考虑各种影响因素在建筑结构设计工作中的影响与作用。应及时引入先进的设计理念和方法,从而使得建筑结构设计中更多的应用新工艺、新技术和新材料,从而达到有效提高建筑结构设计整体品质的目的,有利于项目建设工作的顺利进行。

参考文献

第9篇

【关键词】建筑结构设计;基本方法;问题;措施

1 引言

设计是工程的核心要素,建筑设计同样如此,要想贯彻建设者的理念,符合建筑的功能要求,就必须从设计的源头着手,随着人们生活质量的不断提升,社会工业发展的要求越来越高,对建筑的要求也在日渐提高,但要实现建筑的多元性和创新性,就不得不依赖建筑结构的设计来实现相关的功能和理念。建筑结构的设计需要从经济、质量、安全、环保、外观等多个方面来满足人们的要求,建筑类型和建筑结构的分类方法不同,建筑的结构就会有很大的不同,如工业建筑、民用建筑、公共建筑等,包括单层、多层、超高层等,建筑结构的形式有框架结构、排架结构和剪力结构等,使用的材料有木结构、混凝土结构、砌体结构和钢结构等,因而建筑的结构分类非常广泛,也有对应的设计方法,但整体上必须遵循美观、实用、安全、经济和施工便捷的要求,最大限度的追求这五个方面的完美结合。如果建筑结构的设计中出现问题,将会给整个建筑工程带来很大的消极影响,因而研究建筑结构设计中存在的常见问题,具有现实意义,相关研究一直是业内的重点,笔者以下做简要的论述。

2 建筑结构设计的基本方法

2.1 建筑结构的基础设计

在建筑结构的设计中,材料的选择必须符合图纸的要求,如规格、配筋率、尺寸等,必要时还要事先进行实验验证,保证材料的强度和耐疲劳性。如建筑基础的钢筋配置一定是适合最小的配筋率,在条基交叉部分基底的面积上,不能重复使用,以确保建筑基础的安全性。建筑结构的基础设计要结合实际的建设情况,仔细分析计算,完善基础图的设计。

2.2 建筑结构的平面图设计

在绘制建筑结构平面图纸时,需要考虑建筑结构区域的地质和地理环境,按照相关的规定,使用正规的设计方法和标准,首先进行人工计算设计,等设计完成之后,使用计算机进行辅助设计,运用建模和试验模拟的方式,来查找设计中存在的不足,如应力集中、疲劳缺陷等,针对有问题的部分要及时的修改,完善建筑结构设计平面图。

2.3 建筑屋面结构图设计

建筑屋面有平面、坡面等形式,以坡面为例,结构处理有折板式和梁板式两种,折板式适用于建筑平面归整,板跨度小,屋面坡度和屋脊线转折较为简单的屋面,而梁板式与之相反。折板式和梁板式都为偏心受拉件,板配筋时必须保证板负筋拉通以抵抗拉力,板梁折角出钢筋的布置要具备大样示意图。而如果是坡屋面的平面画法,则要加大大样示意图的详图表示方法,以便施工人员可以很好的理解设计要求。结构设计者必须具备一定的空间设计概念,在屋面设计时结合门窗定设置、圈梁设置等来计算合理的尺寸。

2.4 大样样图

在建筑结构设计详图正确无误的基础上,大样样图可以通过做过的详图进行局部的修改,或直接在建筑详图上绘制,但必须注意保持建筑的外形不受影响的前提下,尽量使结构受力合理和施工简易,另外,在外形尺寸和标高上一定要和建筑专业协调一致。

3 建筑结构设计中常见的问题分析

建筑结构设计是建筑设计的重点环节,影响着整个建筑的质量、安全、功能等,因而研究建筑结构设计中存在的问题具有积极的意义,可以很好的避开或解决其中的不足,提升建筑设计的质量,以下做简要的分析。

3.1 框架结构设计问题

建筑结构的框架设计包含横向和纵向两个方面,但往往偏重横向框架设计,而忽略了纵向框架,导致建筑的整体安全性不足。横向框架与纵向框架需要依据两个主轴的方向来计算水平地震的作用,因而抗侧力构建需要各方面的作用力来承担,但由于设计人员固守传统的设计思维,只认识到横向框架的重要性,忽视纵向框架的计算设计,导致建筑存在安全隐患。

3.2 屋面梁配筋不足

设计人员在结构建模的过程中,为了减小工作量,缩短设计的时间,直接将下层梁的尺寸作为屋面梁的尺寸,既没有考虑屋面梁的载荷,也没有考虑配筋的数量,一旦在施工中出现较大的温差变化,或者是施工后混凝土收缩严重,不均匀受力的情况突出,由于缺乏足够的配筋,会导致裂缝扩大,对建筑的整体质量有很大的削弱。

3.3 计算楼板变形程度问题

部分建筑结构设计人员在计算楼板变形程度方面缺乏足够的经验和知识,往往只采用基本的程序来计算楼层的变形程度,虽然从力学模型上而言是正确的,但在实际的应用中无法对楼板的变形程度进行计算,当计算机程序中存在瑕疵或功能不足时,会影响结构安全系数的计算,导致结构构件的安全性不足。

3.4 回填土的质量问题

建筑结构设计中,经常需要回填土,因而回填土的质量直接影响着建筑的安全性能,尤其是对于高层建筑,影响更大。建筑结构设计时,需要先开挖基槽,然后进行回填,但施工质量经常存在问题,如灰土的夯实工作难度大,夯实时容易对地下结构形成冲击破坏;如灰土的搅拌不均匀,需要较多的人力,占用的场地大,在搅拌中操作难度大等,这些都给回填工作带来了困扰,建筑的水平位移增加,稳定性降低等,造成结构的安全性不足。在回填土施工的设计时,设计人员没有掌握施工场所的详细数据,缺乏设计经验,往往会导致回填工作的低效。

3.5 地梁问题

作为建筑的关键部分,地梁对建筑的整体结构的稳定性、安全性起着至关重要的作用,因而在设计时需要谨慎处理,但实际工程设计时,设计人员沉降量计算不合理、框架的计算高度不到位、构件受力约束的设计部精确等问题的存在,导致地梁设计中存在很大的安全隐患,尤其是沉降量的计算问题,将会给整个建筑带来很大的破坏,影响建筑的整体使用寿命。

3.6 伸缩缝的问题

建筑结构设计中,如果没有充分考虑到温差变化,则在工程竣工之后,结构构件将会受温差变化大的影响,产能内应力,收缩变形,出现伸缩缝,当建筑的长度超出一定的范围之后,收缩缝的问题将更加,明显,给建筑的美观和处理带来不利的影响。

4 建筑结构设计的应对措施

针对建筑结构设计中普遍存在的问题,可以从多个方面着手,来提升建筑的设计质量。以下做简要的分析:

(1)板梁的跨度设计计算:一般的板梁设计跨度只适用于常规的结构设计,对于宽扁梁是不合适的,在实际设计中,柱子可以看成一个超大的截面梁,选择柱边弯矩和板厚时,要采用两者的大值。

(2)添加附加筋:尤其是针对主梁有次梁的情况下,首先增加箍筋,将箍筋补充在次梁的两侧。在相关的设计规范中,明确指出了增加附加筋来承担梁下部的集中载荷,而箍筋还可以承担次梁产生的剪力,满足抗剪力的要求。

(3)箱、阀基础底板的挑板方面:将边跨底板钢筋调匀,并出挑板是最为经济的方式,在一定程度上降低了基底的附加应力,并且降低整体的沉降量。但挑板的设置位置需要根据工程的具体情况来论证分析,寻求最佳的方案。

5 结束语

我国的经济发展也推动着建筑业的兴旺,建筑的规模和质量都有很大的提升,但是建筑结构设计中的问题普遍存在,影响建筑质量的提升,论文分析其中常见的问题,提出相关的改进措施,为研究做出一定的贡献,以上观点仅作参考。

参考文献:

相关期刊