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建筑結構工程論文

時間:2023-03-29 09:19:45

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建筑結構工程論文

第1篇

隨著社會的進步,我國的城市化也在加速發展,這種社會高速發展的現狀也給我國的建筑行業提供了巨大的發展商機與發展前景,然而在高速發展的同時我們不能只注重數量的增加,而忽視了質量的保障。土建工程作為建筑實施中最基礎的項目工作,直接影響到整個工程的穩定程度和質量高低,因此必須注意建筑工程實施中對土建技術的應用。

二、土建技術的概念和常見問題分析

1.土建技術的概念

所謂的土建技術指的是與水、土有關的基礎工程設施的設計、建造以及后期養護維修等一系列的工作,目前大部分的工程項目都是用的土建技術。隨著建筑行業建造技術的不斷發展,土建技術的內涵和外延都有著不同程度的深入和擴展,在未來的工程建造中也會起著越來越重要的作用。

2.土建技術應用中常見的問題

雖然建筑領域的相關技術人員一直在不斷發展我國應用土建技術的進程,但是畢竟起步比較晚,且起點不高,也就導致土建技術仍然存在著影響工期、成本、工程質量等方面問題的不完善和不成熟的部分,這些技術上的漏洞使企業財產和利潤時常發生成本超額輸出和利潤回收困難等問題。造成工程質量問題出現的原因是多種多樣的,任何一個細小的誤差都有可能導致更大的失誤出現,比如盲目套取方案圖紙導致計劃和實際情況不匹配、內部荷載力計算失誤、建筑結構和建筑材料選取失誤等等,都會影響建筑物整體的質量。

三、鋼混結構特點和優勢分析

1.剛混結構最大的特點就是堅實和堅固,且受力比較均勻,在實踐中能夠很好的節約材料,實現企業資源最有配置的目標。其中,均勻受力的特點能夠保持建筑物不會因為外部橫向荷載力和豎向荷載力等的作用導致裂縫或者位移,提高了建筑物的質量和安全程度。

2.鋼混結構所支撐的建筑工程具有極強的穩定性,能夠在臺風、地震等人力不可抗拒的自然災害等外部因素下避免財產的破壞和生命安全的威脅,有效的防止外界因素對居住條件的破壞和人民生活質量的破壞。因此,鋼混結構也成為了現代工程建造中很多企業所追崇的一種建筑結構,廣泛應用于各種種類的建筑項目之中。

3.鋼混結構對于建筑工程項目整體的經濟效益水平的提高也有著十分重要的推動作用。因為鋼混結構的技術相對于簡單,原材料成本較低,制作工藝并不復雜,因此所耗費的前期投入以及后期維修費用都較低,預期未來可能發生的因質量問題導致的財產損失也較小,因此從期初到期末,整體的成本支出都比較低,給企業盈利帶來了很大的空間。

4.鋼混結構由于結構的簡易性,因此在設計環節和施工過程中都給技術人員和施工人員帶來了極大的便利。由于鋼混結構具有安全穩定的性能,且施工難度小,因此整個成本大大降低,安全隱患也控制在了合理的范圍內,所以整個施工的效率和建筑的質量都會隨之上升,工作量降低,工作周期減短,人工、材料、機器等一切投入也會隨之節約。

四、鋼混結構在土建技術中的應用

1.關于建筑施工混凝土土建技術的應用

混凝土技術在整個建筑項目中就充當著皮膚組織和筋脈的作用,如果皮膚塌陷、筋脈不穩,就會給整個工程項目造成巨大的損失和錯漏。所以在進行建筑工程建設時,一定要挑選適合的混凝土輔料和主料,并配以合理的比例配比,使混凝土的韌性、抗拉伸性、抗負荷性、抗冷熱性都得到全方位的提升。同時,混凝土技術的合理使用也會減少墻體裂紋以及內部構造裂縫的產生,起到了粘合整個建筑的重要作用。

2.鋼混結構中的土建防水技術的應用

防水技術是土建工程項目一個重要的影響因素,如果防水工作不到位就會使工程內部產生裂縫和泄露,影響建筑的使用,并且為后期的維修增加了很大人工壓力和資金成本,對于企業的綜合競爭力和市場形象聲譽都有著極其不利的影響,因此,對于防水關的掌控是相關技術施工人員和管理層不應忽視的重要問題。

3.鋼混結構在土建屋面施工技術的應用

在工程建設時,房屋的屋頂工藝和屋面技術對于建筑的整體使用起到了重要作用,尤其是這些組成部分的防水性能的強弱直接決定了建筑的質量和使用。因此要挑選合適的防水材料,加固屋頂和屋面鋼混結構的防水性能,使房屋更加的堅固耐用。在注重防水目標實現程度的同時,也要秉著人文關懷主義,關注居民和建筑使用者的健康狀況,盡量選取污染程度較低,對人體無公害的材料,只有這樣才能真正實現滿意度高的工程建筑。

4.關于建筑施工的土建鋼筋連接技術的應用

建筑工程的鋼筋就如同人體的骨骼一般重要,沒有堅實的骨架,在宏偉的建筑也會淪落坍塌,因此項目進行的過程中必須嚴格按照土建鋼筋連接技術的相關規范,不斷發展鋼筋連接技術,根據施工的具體情況靈活安裝鋼筋結構,使工程建筑的主體得到更為堅實的支撐,保證項目施工的安全性和可靠性,提高土建工程的質量水平和使用滿意回饋程度。

5.混凝土梁與圓管柱連接點的技術深化

一般二者相連接并不是簡單的套筒式聯結,因為套筒式聯結方式雖然施工簡單,速度快且耗費的人工、物力都較低,但是缺乏可靠的堅固性和韌性,所以一般來說施工方會選擇采取更為堅實緊密的焊接環形聯結,在連接的過程中要注意很多安全事項,其中最重要的是環形鋼板的寬度,不能太窄,否則會加大焊接難度,也不能過寬,否則會造成不必要的材料浪費,因此,在連接混凝土梁和圓管柱時的施工要點就是對于環形鋼板寬度的控制。

6.混凝土梁主筋和十字形勁性柱連接點的技術深化

在混凝土梁與H形勁性柱翼緣等相互連接時一般采用的是套筒連接,或在鋼柱腹板上進行打孔,在柱翼緣板上進行布置時要注意梁筋數量的控制、肢數控制以及位置控制,保證混凝土梁安裝的穩定性、對稱性和安全性。同時,這也是一項需要加以重視的技術,因為如果連接點的技術安裝工作沒有做好,對于后期的使用、養護維修都會造成巨大的問題,比如會因為外界壓力產生位移,從而導致建筑裂縫、斷裂等因素,從而誘發水、電等一系列使用的麻煩和障礙,因此做好鏈接點的安全工作和監督控制對于整個建筑的質量起著至關重要的作用。

五、結束語

第2篇

關鍵詞:土木工程;結構設計;安全性

1土木工程結構設計概述

土木工程的結構設計在設計過程上大致可以劃分為三個階段,即結構方案階段、結構測算階段、施工圖設計階段。在結構方案階段中,主要是根據要施工的地區的地質勘測報告設計相應的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程結構形式等等。當工程設計方案相對確認下來狗,就根據方案的具體要求進行下一步的布置和測算工作。在結構測算過程中,主要是對工程負載的情況進行計算。包括外部負載和內部負載的計算。負載的計算主要根據負載的要求確定相應工程配件的使用,根據組合值系數和標準值系數的測定來確定施工參數,構造施工措施要求。對于內力的測算,來完成構件截面參數的確定。內力的測算要根據構件截面、負載值確定。這包括彎矩、剪力、扭矩等等。最后,根據構建的計算、要根據之前確定的內力計算的要求,保證測算構件是否達到了相關要求。這時也可針對需求對構件截面參數加以調整。在施工圖設計階段,就是根據前兩步的結構方案設計階段、結構測算階段,進行施工圖的設計。在此過程中要將設計者的要求和設計意圖通過圖紙表達出來,施工圖是施工的依據,施工圖中要包括建設項目各部分工程的詳圖以及零件使用、、結構部件明細表、驗收標準方法等。民用的工程施工圖應具備設計圖紙、包括圖紙目錄必要的設備、材料表、工程預算書。施工圖設計文件,應滿足設備材料采購,非標準設備制作和施工的需要。

2土木工程結構設計中存在的問題

土木工程結構設計中存在的問題主要集中在兩個方面、一方面是專業角度的問題、另一方面是安全角度的問題,下面將分別從這兩個方面進行闡述。從專業角度來說在土木工程設計中,箱、筏基礎底板挑板的設計過程、梁、板的跨度計算、摩擦角區域的處理、抗震縫距離的設計、基礎板厚度的確定都需要進行測算考量。對于箱、筏基礎底板挑板的設計,首先要假設出挑板可以將邊跨底板鋼筋進行調整,出挑板后,能降低基底附加應力,當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時,加挑板就可能采用天然地基。從土木工程建設角度來說,如果取消挑板,能夠方便柔性防水的處理,在建設多層建筑時,結構設計中可兼顧到下層建筑。梁、板的跨度計算中,梁、板的跨度計算計算跨度,又叫計算長度,應當根據計算時要求、構件的組成形式、支承端約束剛度、支承反力等因素綜合考慮,摩擦角區域的處理,內摩擦角,是土的抗剪強度指標,是工程設計的重要參數。基層開挖時,會應用到摩擦角區域處理的問題,如果魔草叫區域中邊基地的土會受到影響較小,不會反彈。但中心部位,基土反彈情況較為明顯,回彈部分需要人工進行清除。抗震縫距離的設計中,主要通過增加抗震縫的距離來對地震時產生的結構碰撞的風險降低。基礎板厚度的確定要根據房間設計的不同大小來選定相應的基礎板厚度。如果基礎板的厚度都按照大房間的標準進行設計、勢必會造成浪費。如果都按照小房間的標準進行設計則會造成安全問題。所以實際的應用中,通常是在大房間中墊聚苯,小房間設定基礎板的厚度。從安全角度來說,目前土木工程設計中存在的問題有:(1)工程設計規范的安全水平比較低,與國際同類作業相比,由于沒有設定規范的視屏問題,會造成工程施工的進行難度的加大,最終導致了施工質量較低;(2)工程設計規范的整體牢固性差;(3)土建結構工程的耐久安全性差、正確使用與維護意識相對較差。

3加強土木工程建設的建議和對策

從具體而言可以從兩方面進行考慮:從設計的安全性上,應從管理首要保證設計的安全性,盡量選擇資質等級較高、管理先進、實力雄厚的設計單位進行設計、這樣就可以掌握先進的設計方法和設計理念,設計設備也會較好、設計人員的素質和專業能力強、設計經驗豐富,設計出的建筑安全性較高。再設計時也要加強理論學習,使設計人員和施工人員對于設計理論和設計標準能夠很好的掌握。對于設計過程中,涉及到工程造價、工程量的統計、計算、所以在此類工程量計算過程中,要嚴謹、認真,對于每一筆數據都要認真核對。設計圖紙要詳細,以便施工者能夠根據設計圖紙準確掌握設計意圖,從而進行施工,這樣能夠降低因圖紙問題造成的施工不明確的現象,避免了事故的產生。在施工過程中,要注意過程監管,設計單位與施工單位要保持聯系,對于設計圖紙中不明確的問題,要進行及時的溝通和設計核對,以便發現錯誤。設計人員對于施工人員提出的建議,要給予足夠的重視。從土木工程行業標準角度來說,要根據全面性因素來對土木工程結構設計的方案進行評估。因為土木工程的方案是工程實施的基礎,對設計方案的評估要滿足安全性、經濟型合理性。等等。可通過對設計方案屏蔽、論證的方法,提高設計的水平。設計過程中,不一味的追求標準圖,雖然采用標準圖能夠減輕工作量,加快設計進度,但為了保證設計的安全性,設計人員應該認真的對設計方案進行審核,對于可能存在壓縮費用的過程進行仔細的成本核算,在保證基礎、滿足行業標準的前提下,保證設計的合理性、高效性、創新性。

4總結

本文首先對土木工程設計的基本情況進行了概要闡述,根據工程設計的幾個階段展示了土木工程的工作范圍和工作要求。之后提出了現階段我國土木工程設計中還存在的問題,從具體設計過程和安全性兩個角度提出了相關的問題。最后在此基礎上,根據存在的具體問題對土木工程的建設提出了建議和相應的對策。本文的研究對我國土木工程結構設計的發展提供了一種新的思路。

作者:董旭 單位:徐州工業職業技術學院

參考文獻:

[1]高宇.我國土建結構工程的安全性與耐久性分析[J].吉林大學學報,2005.

[2]張林.土建結構工程的安全性與耐久性[J].高新技術,2006.

[3]侯力更主編.砌體結構設計[M].北京:中國計劃出版社,2006.

第3篇

關鍵詞:建筑工程;質量問題;結構設計;重要性

中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A

1 建筑工程施工質量管理工作中存在的問題

1.1 建筑市場的規范性和法律意識較差

現階段,雖然我國已經專為建筑行業頒布了《建筑法》,但是絕大多數的地方政府以及建筑主管部門都沒有認真并且嚴格的貫徹這項法律法規,存在著較為明顯的執法不嚴、有法不依以及違法不究的現象。因此現階段的建筑市場的管理工作只是滿足了施工單位,在工程項目招投標、質量驗收以及施工監理的過程中經常會出現暗箱操作的現象。

1.2 一線施工人員的素質較低

據統計,在我國建筑行業的一線施工人員中,沒有上崗專業資格證也未經過相應培訓就上崗的農民是占有很大的比例的,即使他們施工的熱情和積極性再高,但是沒有專業的技術水平作為支撐,在施工的過程中還是經常會出現違規的操作,嚴重的影響了工程的施工質量。

1.3 工程質量的監督系統還不完善

通常情況下,我國建筑行業對于工程項目質量的監督工作都是由建委質量監督站所負責的,但是質量監督站的體制卻是存在著較多的問題的,需要監督負責的項目很多,但是負責監督的人員卻很少,大大的降低了監督的力度。

1.4 建筑市場競爭很大,建設單位行為的規范性差

建筑行業是一類勞動力十分密集的行業,其最主要的工作手段就是簡單的手工操作和輔助設備的配合作業等,因此進入這個行業的門檻是很低的,很多資金規模較小的企業和個人都進入了這個行業,這也加劇了行業的競爭。另外,在我國計劃經濟體制的大背景下,很多業主單位并不符合市場主體的標準,甚至有一些根本就不是法人,因此在建筑工程的施工中就經常會出現一些不規范的行為。

2 建筑工程施工質量管理的改善措施

2.1 把好原材料的質量關

施工所用原材料的質量和性能是影響工程施工質量的最直接的因素,一些特殊的工序,原材料的質量控制工作更是十分重要。沒有高質量的施工材料,高質量工程項目又從何而來呢?所以,我們應重視材料計劃的編制、采購以及其進入施工現場后的驗收、檢測等工作,對每一個環境都應做好質量的控制和管理工作。嚴格按照采購的流程進行采購工作,從具備一定采購資質的供應廠商名冊中選擇供應商進行采購,同時完善進貨檢驗的記錄工作,這樣才能保證施工原材料的質量,才能最大限度的降低工程項目的施工成本。由于建筑市場的材料質量參差不齊,所以還要做好建筑材料以及設備運轉全過程的質量監控工作,選擇施工項目的主要材料時,應嚴格的遵守設計要求進行選材,必須具備相應的質保書,材料進入施工現場后,應進行嚴格的試驗檢測。對于一些質量不達標的材料設備,一律不得使用,出現質量問題時,應追溯到質量事故的源頭。

2.2 完善質量保證體系,從而保證建筑工程施工質量

建筑項目施工時,應嚴格的執行質量責任制,層層負責、道道把關以及全員參與,另外也要實行工程質量終身負責制,一些竣工交付完成的工程,也應定期的對其進行用戶調查,在調查的過程中聽取用戶的意見,出現問題時應及時的改正,杜絕重大質量事故的發生,提高建設單位的信任以及用戶的滿意度。在施工的準備階段就應明確質量要求,施工的過程強化質量標準,所有的施工人員都將施工質量放在首位,強化質量檢查、質量監督以及獎懲機制,開展各項質量競賽評比活動,落實各項創優措施,杜絕一切質量事故的發生,提高工程的整體質量。

2.3 施工單位應做好對相關人員的管理培訓工作

第一,在所有的一線施工人員中,應樹立“質量第一”的思想,培養施工隊伍的責任感,防止重大質量事故的發生;第二,應充分的調動施工人員工作的積極性和主動性,發覺他們的潛力,幫助員工進行其職業生涯的規劃工作,讓每一名員工在企業中都找到自己存在的價值。應建立嚴格的員工獎懲制度,賞罰分明,從精神上和物質上分別對員工進行獎勵,形成企業的凝聚力;第三,明確施工隊伍的管理體制,提高施工隊伍的整體素質。施工隊伍的整體素質的高低,對于工程項目的施工質量是有著決定性的影響的,因此,施工單位在選擇了專業素質較高的施工隊伍后,還應重視對其的教育和培訓工作,提高他們的職業素養和思想品德。

3 結構設計的重要性

建筑物和結構兩者之間存在著密不可分的關系,隨著當今社會經濟體制的發展,越來越多新、奇、特的建筑應運而生,隨之而來的,就是對結構設計的重大挑戰。而基于對建筑物整體安全性能的考慮,對建筑物的結構設計形成了一定的約束和限制,若想使兩全其美,建筑和結構兩者相互協調發展,就要設計工作者的想象力,工作力,執行力得到質的變化。只有設計工作者的能力提升了,才能使建筑和結構兩者相得益彰,彼此滲透,創造出更多建筑領域的奇跡。

一個工程設計想通過計算機全面合理的完成目前來看還不現實,所以簡單的認為結構設計時規范加計算的模式是極其錯誤的。對于錯誤的計算結果,往往通過概念設計就會很快發現,甚至有的錯誤只能用概念近似計算才能做出正確判斷。

所以,結構設計的使用者在確保基礎數據輸入無誤的情況下,對設計理論的適用范圍要完全吃透,特別是邊緣假定和實際受力情況一定要相符合。掌握好概念設計不僅可以保證審計的正確性,還可以通過它來解決設計中出現的誤差和問題,提高整個設計的技術水平。結構設計的重要性還體現在整個設計方案初期階段,基礎的設計過程是不能借助計算機來實現的。所以結構工程師還要對整個設計有效果和造價方面的宏觀概念,運用已經掌握的結構概念和資料,不斷豐富自己的結構概念,有思想有靈魂的運用好它們。

4 結構設計的常見問題和措施

4.1 關于箱、筏基礎底板挑板問題

一是挑板陽角的面積在整個基礎面積中所占的比例很小,可視為直角或者斜角。二是底板鋼筋如果按照雙向雙排布置,陽角無需做加筋處理。從結構的角度出發,能出挑板、特別是底板的鋼筋通長布置的情況下,不應該因為邊跨鋼筋而加大整個地板通長筋的用量,避免不必要的材料浪費。當地下水位高時,應設計基礎挑板,有利于解決抗浮問題。從建筑的整體角度來看,若能取消挑板,則能很大程度上方便柔性防水的施工工藝。

4.2混凝土結構設計中常遇到的問題

近幾年來,由于人們對建筑物審美觀的不斷提升,許多建筑設計開始只追求自身的建筑特點,卻忽略了結構設計的重要性,出現了許多形狀不規則、布置不合理的情況。與此同時,很多結構設計工作者過分強調設計的個性,不注意抗震設防方面,面對這種情況,設計者應該按照《建筑抗震設計規范》的要求對設計中存在的不規則混凝土構件進行模型計算,對相關的計算參數進行有效的校正。另外還有一些計算構件實際所采用的模型和程序設計不合理,應多次計算,獲得有效嚴謹的數據。

4.3 縱向框架和橫向框架的問題

很多設計者在設計過程中容易忽視縱向框架結構,只考慮橫向框架結構。按照當前的建筑抗震設計規范,兩個主軸方向都應該分別計算水平地震作用,所有的地震作用力和一些相應的應力都應該由該方向的抗側力構件承受。設計工作者不能僅僅按照縱向連續梁進行建筑設計,卻忽略了縱向的柱梁節點和框架中的縱筋、箍筋的配置。保證梁支座輔筋、跨中縱筋的配筋量的充足與合理。

5結語:

建筑工程是一個復雜的工業鏈,其產品就是關系到萬千居民和使用者的建筑物,建筑物的質量優劣源于設計是否合理,對合理設計的切實實施取決于建筑工程施工過程中的質量管理。所以,只有控制好整個產業鏈的各個環節,才能建造出真正放心的建筑物,我們建筑行業的從業者必須嚴于律己,站好自己在這個鏈條中的每一班崗。

參考文獻:

[1]高立人,王躍.結構設計的新思路-概念設計[J].工業建筑,2004.

第4篇

【關鍵詞】混凝土建筑,建筑結構,加固技術,分析探討

中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

改革開放以來,我國的建筑行業取得了輝煌的發展成果,建筑施工體系不斷完善,工程質量管理系統不斷成熟,施工工藝不斷得到更新,在此過程中,混凝土建筑結構在建筑行業得到全面的推廣運用。由于混凝土建筑結構獨具的特點,因此,加強對鋼筋混凝土建筑加固技術的研究和探討,不僅僅是促進整個建筑行業進步的需要,也是促進施工工藝革新的客觀需求,更是新時期下,堅持以人為本,建設社會主義和諧社會的重要舉措,因此,加強對混凝土建筑的加固技術研究,有著十分客觀的經濟意義和社會意義。

二.混凝土建筑結構進行加固的意義分析

1.這是保證混凝土結構穩定性的基礎措施,混凝土的建筑結構形式是最為廣泛的建筑結構形式,但是,在設施工過程中,尚存在著一些不成熟的地方,建筑工程的后期護理也難以做到規范化和標準化,因此,使得建筑結構的安全性和穩定性得不到保證,必須實施加固,保證建筑安全,提高建筑質量。

2.這是完善混凝土加固理論的客觀要求,混凝土建筑的加固技術具有復雜性,涉及到各種法律規范,施工標準,施工的材料設備等各個方面,雖然這種技術已經在世界范圍內廣泛運用,但是這種技術依然不夠完善,理論不夠成熟,基本上依然處在探索階段。因此,加強加固技術的探討研究,有助于完善加固技術理論系統,有著重要的意義。

3.這是保證建筑質量的重要舉措,現有建筑物及構筑物常常因設計或施工的缺陷以及長期使用過程中的老化、破壞,甚至自然災害造成混凝土結構承載力不足、開裂以及抗震性能不良等,影響建筑物及構筑物的安全和使用功能,從而不得不考慮結構的修復加固問題。另外,結構設計規范也幾經變動,原有建筑物及構筑物大部分己不滿足現行規范的設計要求,必然存在一定的安全隱患。

三.混凝土建筑結構常見的加固方法探討

目前我國建筑領域存在的加固技術有很多,但加固技術在實施的過程中要根據建筑結構的具體情況與建筑結構問題的嚴重程度而具體問題具體分析,針對不同的建筑采用不同的加固技術,制定適合建筑結構的最佳加固方案,提高建筑工程的質量。

1、粘滯阻尼器的應用

粘滯阻尼器是被動控制技術中的一種消能裝置,其安裝于結構的某一部位,易地震作用較小時阻尼器具有足夠的初始剛度,處于彈性狀態,結構體系具有足夠的抗側向剛度,能滿足結構正常使用要求。當出現中、大地震時,隨著結構側向變形的增大,阻尼器進入彈塑性狀態,并且迅速衰減結構的位移、速度、加速度等動力反應,從而確保主體結構在強地震作用下的安全使用。但是要注意一些細節問題。

(一)與阻尼器設備相連的梁柱的抗震等級需提高一級,以保證此部位最后進入塑性。

(二)需考慮結構的地震力可以傳遞給阻尼器,則運用PKPM設計時結構應滿足剛性隔板假定。

(三)阻尼器的輸出力是單方向的,需在垂直輸出力方向設置限位裝置。

2、置換混凝土加固法

當鋼筋混凝土的建筑發生強度弱化,或者梁,柱等構件受到腐蝕,火災,雨水,風吹,日曬等多方面的侵蝕,建筑結構的耐久性大幅度降低,混凝土出現斑駁,開裂時候,可以使用置換混凝土加固法。要做好支頂措施,保證原有構件的安全穩定,也使得混凝土的置換工作處于卸荷的狀態進行,增強加固效果,增強構件的負載承重能力。同時,要對原有的混凝土采取科學方法剔除,并做好清理工作。這種方式可以大規模操作,但是,原有的混凝土剔除難度大,很容易對建筑物原有構件造成損壞。施工時候一定要仔細,嚴格執行各種操作標準。同時,可以采用一些先進機械設備,提高施工的效率。

3、預應力加固法

預應力加固方法是通過外加預應力鋼拉桿對鋼筋混凝土建筑施工達到加固目的的方法,在施工過程中,不斷增加預應力迫使鋼拉桿和其他的型鋼撐桿受到壓力,對原有建筑物結構的預應力產生影響甚至是改變,從而大幅度的降低了原有建筑物的應力水平。可以很好的消除應力應變滯后的難題。這種加固方法同時擁有加固功能,卸載功能,改變應力結構分布的功能,可以應用于大規模,大跨度的大型鋼筋混凝土建筑加固施工,這種方法雖然增加了施加預應力的機械設備,但是,這種加固方法加固效果穩定,且總體成本相對較低,具有很大的優勢。

4、外包鋼加固法

在對鋼筋混凝土建筑加固時候,外包鋼加固方法是其中重要的方法之一。通過將建筑物的構件外部四角或者是兩個角包上型鋼,達到加固的目的。這種方法工作量很小,操作簡單,而且加固的效果相對很穩定,因此,是一種廣泛應用的常規加固方法。在這種加固方法施工時候,要保證原有的建筑物構件的截面尺寸不能變大。

5、繞絲加固法

在使用繞絲加固法對鋼筋混凝土建筑物實施加固時候,一般都通過將退火鋼絲纏到將要加固的建筑物構件上,使得原建筑物構架的混凝土被約束,使得建筑物的極限承載力和建筑物的延性得到提高。這是一種補強加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物構件的位移延性。使用繞絲加固法對建筑物構件實施加固之后,自重會比較小,構件的尺寸和相關的截面沒有太明顯的變化,對施工的環境要求也不高,但是,這種方法有著最大的缺陷,那就是通過施工后,加固的效果不太明顯,尤其是矩形截面的鋼筋混凝土的構件承載力難以得到顯著的提高。

四、混凝土建筑結構加固技術的發展趨勢展望

隨著科學技術的發展,鋼筋混凝土加固技術出現了一些新的趨勢,主要有幾個表現。

1、纖維復合材料加固法

纖維復合材料加固法顯著地顯現出其優勢,得到了廣泛的實際應用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟,應用也比預應力纖維加固法及嵌入式纖維加固法廣泛。根據研究現狀,這三種纖維加固方法有待解決的共同問題主要有以下幾方面:纖維材料加固構件的長期受力性能的深入研究; 纖維材料對節點加固性能的研究;用纖維加固的結構在較高溫度下強度嚴重退化,如何改進加固材料性能和加固構件的防火耐溫措施是有待研究的課題; 加強非碳纖維材料加固構件的試驗及理論研究;如何簡化施工工藝,加強質量保證,降低工程造價是一件十分緊迫的事情。

2、鋼絲網復合砂漿加固法

從用鋼絲網復合砂漿加固鋼筋混凝土結構,雖然已有多年的研究歷史,但在土木工程中的應用仍處于開創性研究階段,國內在這方面的研究更屬剛起步。但用無機復合砂漿(或水泥砂漿)粘貼鋼絲網加固鋼筋混凝土構件的方法,比起用有機膠做粘結劑的方法有其獨有的優勢,其應用前景較好。

五,結束語

混凝土建筑結構是目前最為廣泛運用的建筑結構之一,既關系到整個國民經濟的發展,又關系到居民生活方式的改變和生活質量的提高,因此,通過加固技術的研究,在建設施工過程中,充分考慮到各種項目工程的實際情況,根據不同的建筑結構構件特點,科學制定施工方案,合理選擇加固方法,嚴格遵守各種施工標準和施工規范,采用先進科技和先進施工工藝,促進加固施工的規范化和標準化,提高整個鋼筋混凝土建筑的加固效果,增強其穩定性和安全性。

參考文獻:

[1]-高利學 關于混凝土建筑結構加固技術的新探[期刊論文] 《科技創新導報》 -2012年6期

[2]-王麗晶 混凝土建筑結構加固技術新探[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2011年2期

[3]-苑紹東 淺談混凝土建筑結構的加固技術要點[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年9期

[4]崔士起,張田德,成勃,裴兆貞,碳纖維在建筑結構加固改造工程中的應用研究 [會議論文] 2009 - 中國建筑學會工程質量檢測學術會議

第5篇

【關鍵詞】鋼結構,超高層建筑,施工技術,特點,環節探討

中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

在很長的一段時期,我國的建筑行業多采取的是鋼筋混泥土的建筑結構,但隨著土木工程和新的力學體系,新的設計方法出現,經過時間見證,鋼筋混泥土的結構在超高層建筑中,有著明顯的缺陷,那就是自重很大,于是,更多的設計師和建造師便開始尋找新的建筑結構來更好的實施對建筑的設計施工。終于,經過無數次的實驗和實踐的檢驗,最終選用了強度很大的鋼材來實施結構設計,甚至演變成為全鋼的建筑結構。直到目前為止,全鋼結構的建筑已經成為一種建筑風潮,不僅大大推進了我國建筑設計施工的發展,更大大提升了建筑的整體質量。

二.鋼結構超高層建筑施工概述

1.工程實例分析

中關村金融中心工程地處北京市中關村科技園區的最核心位置,為北京西部最高建筑(總高度150m),國際甲級寫字樓。工程由塔樓、配樓、連廊3部分組成,總建筑面積111 818平方米。其中塔樓地下4層、地上35層,總建筑面積79 012平方米,總檐高150m,為全鋼結構。

工程項目部組建了最強的管理團隊,通過精心組織、精心施工,攻克了一道道技術難關。用6個月的時間完成了約15 000t鋼結構安裝施工任務,月施工最快完成9層;采用CO:氣體保護半自動焊完成了超厚鋼板焊接的施工(最厚達100mm),整個工程的焊縫100%超聲波探傷,100%合格,一次探傷合格率達98%;在鋼結構吊裝方面,經過項目技術人員不斷探索與總結,解決了超高層鋼結構空間定位及折線形鋼結構箱型柱吊裝技術問題,且整體垂直度最大偏差9mm。

本工程由于設計的特殊性,無法選用內爬式塔吊,根據工程的地理位置、結構形式及大量的特殊構件選擇2臺大型附著式塔吊,一臺K80/115與一臺36B,分別布置在塔樓的西側與東側,不僅滿足了所有構件的垂直運輸,而且為大量超重、超高及偏心構件的吊裝創造了條件。K80/115附著式塔吊在國內尚屬首次使用,可借鑒的成熟經驗不多。施工中通過不斷的摸索,很好地解決了塔吊的組裝、頂升及施工工效等方面的難題,為工程的順利進行創造了條件,塔吊平面布置如圖1。

2.超高層建筑結構體系簡析

每一種類型的建筑都有著不同的結構設計要求,先要綜合考慮到建筑的主要用途,是民用還是商業,或者生產車間;再結合從實地勘察來的關于建筑要求的高度,地基的抗震烈度相關參數和數據,嚴格遵守我國建筑設計規范的安全可靠性原則,進行合理科學的結構設計,并選擇符合設計方案的高層結構建筑體系。目前,我國的高層建筑結構體系一般有框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系等可以供選擇。

3.鋼超高結構的建筑體系在設計施工的特點。

全鋼結構的建筑體系在設計施工中有著很強的專業性和技術性要求,作為一種新型的建筑設計體系,有著自己的嚴格的設計施工要求,從地質地形的勘察測量,到對各種鋼材料的選擇運用,整體的框架的搭建,各部分大小構件的設計剪裁,到實地的施工安裝,一直到后期的質量管理,質量的全面監控,及其對整體工程的保養維護,都是一個緊密結合的過程,對施工方的設計水平、技術能力、專業水平、管理能力等一系列綜合能力提出了挑戰。

一般而言,全鋼結構建筑設計施工有著自己特性,加強對各種特點的研究,有助于正確的施工,減少失誤。

首先,工序繁多。高層施工,立體施工,相互交叉施工,這是全鋼高層建筑施工的第一特點,也是施工的難點之一,必須做好全面細致的科學設計,統籌安排,從設計施工到施工人員的安全保護,都要有著極其高的標準和要求。

其次,全鋼結構施工多半位于高空,空間狹小,但由于工序繁多,需要準備的各種部件和施工器械品種繁多,操作人員的空間移動位置小,安全保障難度高,對眾多的零部件和施工的構件無處安放,對升降傳輸速度安全性有著高端要求。

最后,工程進度控制難度大。高空作業,超高的施工標準,嚴格的施工規范,高端的材料處理,科學的安裝,合理安全的拆遷等一系列鞏固都受到了各種因素的影響,比如材料的質量,各種構件的傳送,自然氣候因素,焊接技術等各個方面。

三.鋼結構建筑的施工技術操作

1.要做好施工前的各種準備。

首先,要經過實地勘察測量得到準確的各種數據,結合雙方的建設協議,綜合考慮各種影響因素,做出科學合理的工程設計,制定施工標準和施工規范,嚴格實行權責制度,做到目標明確,權責分明。

其次,在施工前要做好各種物料、裝吊設備的準備和檢測,保證施工要用到的各種機械設備夠足夠齊全,且都能夠保持正常運行狀態,同時,要做好對施工人員的培訓,加強對相關技術的掌握,提高對各種機械的操控熟練程度,加強心理素質的測驗和鍛煉。

最后,要對即將施工的場地做出清理,對周邊的人員和物品進行分離,同時,將各種即將用到的機械設備運輸到現場合理布置。

2.以全鋼結構施工中的鋼柱安裝為例做出簡單技術分析

鋼柱在整個全鋼結構體系中起著重要的支撐作用,其安裝關系到整個建筑的穩定和安全。因此,筆者將全鋼結構施工的鋼柱安裝為例,探究其施工方法和施工技術,保證鋼柱安裝的質量。

節柱的標高具有及其重要的作用,如果出現差錯,要做到隨時隨地科學嚴謹修改,同時,要密切和節柱的軸線檢驗,以保證二者之間的精確,為鋼柱的安裝做好準備。

在進行鋼柱安裝高空作業之時,要將鋼爬梯等各種需要的施工構件準備好,并放到鋼柱上。進行對鋼柱的最后檢查,看看鋼柱的生產廠家生產的臨時連接板是否穩定?若符合標準,則可以根據相關安裝標準,采用螺栓開始固定,以保證施工時候隨時應用。采用起吊設備,進行兩點連接,同時起吊,于此,對鋼柱的安裝已初步完成。

3.鋼柱安裝質量受到的影響因素

(一)安裝上存在著誤差。主要由安裝過程中碰撞及鋼柱本身幾何尺寸偏差引起,也包括校正過程中測量人員操作誤差,須通過加強施工管理進行保證。

(二)焊接上存在著變形。鋼梁施焊后,焊縫橫向收縮變形對鋼柱垂直度影響很大,由于本工程焊縫較厚,所以累計誤差的影響比較大。因此,加強對焊接質量的監控,刻不容緩。

(三)大自然的日照溫差。日照溫差引起的偏差與柱子的細長比、溫度差成正比。一年四季的溫度變化會使鋼結構產生較大的變形,尤其是夏季,在太陽光照射下,向陽面的膨脹量較大,故鋼柱便向背向陽光的一面傾斜。

(四)纜風繩松緊不當。嚴禁利用攬風繩強行改變柱子垂偏值。此種做法,既不科學又不安全,難以對施工的質量產生積極意義。

四.關于鋼結構超高建筑施工中的協調管理

1.進行施工人員的安全管理,由于全鋼超高層的施工,都是立體高層施工,人員之間的上下空間重疊厲害,對各個樓層建設時期,要分開時段,實施分開分時段施工,避免高空墜物,同時,要加強施工人員上下運輸和用電用火的監控。

2.對各種機械進行統一安排,嚴格按照施工程序進行,統一調度,統一進度,在使用高峰期,可以實時流水線作業或者是倒班制,提高機械的使用效率。

3.加強施工平面的管理。由于全鋼超高層施工施工場地面向空中,施工場地受到限制,平面狹小,缺乏一定的空間擺放材料和施工器械,而在施工過程中,總會有大量的構件和設備進出。因此,要根據施工設計規范,隨時進行場地的協調,對材料,設備的運輸,擺放,加強管理監督,實施規范化擺放器械,保證場地的有序性。

五.結束語

鋼超高結構建筑的施工具有極大的技術性和挑戰性,施工單位必須做好科學合理的設計,設定嚴格科學的施工規范,并精心準備施工所用各種器械設備,加強對施工人員的培訓,提高整個施工隊伍的技術能力和綜合素質。在施工時候既要保證施工進度,控制施工質量,又要結合施工的實際情況,從全局出發,統籌全局,兼顧細節,保證施工的科學合理性,保證整個全鋼結構超高層施工的安全穩定,優質高效。為推動我國建筑業的進步,經濟的發展,人們生活水平的提高,做出貢獻。

參考文獻:

[1]施紅兵鋼結構的超高層建筑施工技術 [期刊論文] 《建筑施工》 -2008年4期

[2]萬榮濤 淺談超高層建筑鋼結構施工技術 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2009年3期

[3]阿曼姑·買買提 淺論鋼結構工程的施工技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2011年23期

[4]賈艷峰 超高層異形鋼結構屋面施工技術 [期刊論文] 《施工技術》 ISTIC PKU -2009年10期

[5]張林基 淺談鋼結構工程施工安裝技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年5期

第6篇

1、基礎課:思想道德修養、法律基礎、形勢與政策、馬哲論和"三個代表"形勢與政策、高等數學、大學英語、計算機基礎、體 育;

2、專業基礎課:建筑工程制圖、建筑材料與設備、建筑力學、建筑工程測量、經濟管理學基礎、建筑制圖測繪實訓、建筑工程測量實習;

3、專業主干課:房屋建筑學、建筑施工技術與組織、建筑工程預決算、工程項目管理、工程造價與建設監理、建筑結構;

4、實訓項目:房屋建筑學課程設計、生產實習建筑結構課程設計、建筑工程預算編制、畢業實習、畢業論文;

第7篇

關鍵詞:建筑設計;結構設計;關系

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

1.建筑設計與結構設計的概念

1.1建筑設計的概念

建筑設計指的是建筑工程在建造之前,建筑設計師充分按照工程任務,把可能在工程施工過程中或者使用過程中出現的問題作好通盤的設想,并擬定好解決問題的方案。建筑設計的主要內容包括:初步方案、初步設計、搜集資料、技術設計施工圖、技術設計施工詳圖等。隨著科學技術的不斷發展,建筑設計中越來越深入廣泛的利用各種科學技術的成果。

1.2結構設計的概念

結構設計指的是建筑工程的結構設計,主要包括建筑工程的基礎設計和上部結構設計。建筑工程的上部結構設計的主要內容和步驟包括:(1)根據建筑工程設計來確定建筑物的結構體系和結構的主要材料;(2)建筑物的結構平面布置;(3)初步篩選建筑材料的類型和強度等級,并根據以往經驗初步確定建筑物構件的截面尺寸;(4)建筑物的結構內力分析、各種荷載作用分析、結構荷載計算;(5)建筑物結構荷載效應組合;(6)建筑物構件的截面設計。

2.現代建筑設計與結構設計存在的問題

2.1現代建筑結構設計中的扭轉和共振問題

在現代建筑工程的結構設計中要求建筑三心要盡量匯于一個中心點,建筑三心指的是建筑物的結構重心、剛度中心和幾何形心。現代建筑結構設計中的扭轉問題主要是指在建筑物的結構設計過程中沒有做到三心匯于一點,在建筑物的水平荷載作用下建筑結構出現了扭轉振動效應。所以,為了避免建筑工程因水平荷載作用而出現的扭轉破壞,就必須在對建筑物的結構設計時盡量選擇合理的平面布局和結構形式,讓建筑物的三心盡量匯于一點。還有現代建筑結構設計中出現的共振問題,如果發生地震,而建筑場地的特征周期與建筑物的自振周期又很接近,那么建筑物和建筑場地就有可能發生共振。所以,在設計建筑工程方案時,必須要針對預估建筑場地的特征周期,選擇合適建筑結構體系和結構類型,并通過調整建筑物結構的層數,擴大建筑場地特征周期與建筑物的自振周期之間的差別,從而避免共振問題的發生。

2.2現代建筑結構的水平側向位移問題

現代建筑工程設計的水平側向位移即便能夠滿足建筑工程結構規程的要求,也不能代表該建筑結構設計是合理的,因為這其中還要充分考慮到地震力的大小和周期等因素。在對建筑工程進行抗震結構設計時,建筑物的結構剛度和地震力的大小有著直接的關系。當建筑物結構剛度小,而建筑工程的結構設計并不合理,但由于地震力比較小,所以結構位移也比較小,位移也就控制在規范允許的范圍內,但是這并不是合理的結構設計。因為地震力小、結構周期長是很不安全的,并且位移的曲線變化應該具有連續性,除了沿著豎向發生剛度突變之外,不能夠有其他明顯的折點或者拐點。在一般情況下位移曲線有三種類型:(1)剪力墻結構的建筑工程發生的位移曲線應該是彎曲型;(2)框架結構的建筑工程發生的位移曲線應該是剪切型;(3)框一筒結構和框一剪結構的建筑工程發生的位移曲線應該是彎剪型。

3.建筑設計與結構設計的關系

3.1建筑設計與結構設計的相互配合

在建筑工程的建設過程中,無論是公共建筑、工業建筑還是民用建筑大致可以分為分為兩類:(1)擁有完善的使用功能,優美的建筑造型,通過專業化的施工工藝和制造技術與先進的結構體系有機地結合,創造出經濟適用的、新穎的、技術先進的建筑物;(2)主要追求新奇的藝術效果為主,沒有合理的建筑結構方案,創造出奇特的建筑物。在現代建筑物中主要實施和提倡第一類建筑。以具體的工廠廠房設計來談結構設計和建筑設計相互配合。工廠廠房的設備較大,車間要求十分寬敞,防火要求比較高,并且不改隔墻。以往的設計大都采用的是排架結構,廠房的墻體為240磚墻,廠房的屋蓋為薄腹梁鋼筋混凝土大板結構,這樣的廠房才能滿足使用要求。但這種排架結構的設計不足之處施工周期長、跨度受限制、不經濟。

根據結構設計必須要考慮到廠房施工方便和經濟合理的條件,在現代的工廠設計中可以采用門式剛架輕型房屋鋼結構,在標離1米以下的地方為磚砌體,而墻體則用壓型彩鋼板,屋蓋也一樣。這樣的設計不但能克服上述廠房結構形式的不足,而且還滿足了廠房的使用要求。比如在對棉花加工廠這類廠房進行結構設計時,要充分滿足廠房的生產工藝要求,在廠房的功能布局上要充分考慮運輸活動和生產活動的方便,要為工廠創造良好的工作環境,這是這類廠房的設計原則。所以,在滿足基本要求的前提下,施工最方便、最經濟、施工周期最短的設計方案必然成為首選方案。對于公共建筑來說,建筑的設計不能離開具體的設計對象。一個優秀的建筑必然是結構設計和建筑設計之間密切配合的結果,同時還要分清配合的側重點。一個好的建筑設計能夠將建筑物完善的使用功能和優美的建筑造型與結構設計充分地結合在一起。

3.2建筑設計與結構設計之間的密切聯系

在建筑設計過程中,有少數的建筑設計師把結構總是放在第二位,并一直強調結構必須服從建筑,這種觀念不但忽略了最基本的力學規律,還分割了科學的完整性。這種最大滿足使用功能和片面地追求建筑藝術與建筑技術結合的要求,往往會給建筑工程的質量帶來嚴重的隱患。在建筑設計過程中,任何一個建筑設計方案都會對建筑具體的結構設計產生一定的影響,并且建筑結構設計的技術水平也制約著建筑設計得層次。所以,在建筑工程的設計過程中,建筑設計師必須要具備一定的結構方面的基礎,并且能夠與結構設計相互協調,適當的結合,讓二者互相統一,從而創作出優秀的、完美的建筑設計作品。

有的建筑設計師在設計中過分強調創作的標新立異、新穎、美觀,從而不能與結構設計有效的結合。而建筑物本身承受著巨大的地震力、自重荷載與活載、扭矩力、水平風力等,要是建筑設計師不按照建筑的結構受力特征和基本的結構技術原理進行豎向設計和平面設計,也不征詢結構設計師的意見,這樣就會導致結構設計師不能合理的選擇結構體系,從而出現建筑結構不穩定問題發生。比如可以講建筑物的截面設計成為三角形,這樣建筑物的抗側能力和抗彎矩力就會小很多。還有些建筑設計師經常忽視結構力學的基本規律。比如:對于需要抗震設防的地方,建筑的高層電梯設置在建筑物的一側,不能與建筑物的剛度中心相互重合,電梯筒就會受到很大的剛度,從而造成結構偏正,產生扭轉。

結束語:

從建筑結構效益的角度來看,片面追求建筑物的藝術表現,忽視結構原理,設計出來的建筑作品往往只能作為雕塑作品或者是虛假的造型。只有符合正確的結構邏輯的建筑,充分發揮結構本身造型特點,充分融合結構設計構思和建筑設計構思去實踐個性的建筑,才能算得上是成功的建筑作品。同時,建筑設計師要不斷提高自身的藝術修養,勇于創新,充分利用結構設計原理來完善建筑設計。而建筑結構設計師也要充分了解建筑設計師的意圖,促進結構設計和建筑設計的有機融合和密切配合,從而設計出更高水平的建筑作品。

參考文獻:

[1]霍小董.綜論建筑設計與結構設計的關系問題[U].四川建材,2007

[2]王立新,王立軒.淺談建筑設計與結構之間的關系[J].中華民居,2010,(12):31-31.

[3]張新宇.從汶川地震看建筑設計與結構的結合[期刊論文].山西建筑2009(22)

第8篇

關鍵詞:要點分析,工程實例。

中圖分類號:TU3文獻標識碼: A 文章編號:

引言

依托科技在多個領域中的不斷創新,建筑技術也在快速的發展,建筑結構設計就面臨著越來越苛刻的要求。好的建筑結構設計的方案不但要經濟性、可行性、合理性等特點,而且要有相當的理論技術作為基礎。經濟高速發展的幾年,我國城市涌現出越來越多的高層和超高層建筑,隨著數量的加大,一系列的設計弊端和問題在結構設計中也體現出來,設計人員必須在事件中不斷的積累經驗、總結經驗,豐富自己的專業知識和設計創新,才會在未來的城市建筑結構設計中體現設計的核心價值。

一、 現代建筑結構設計的要點分析

1. 軸向變形是現代高層建筑在結構設計中須要考慮的設計要素。有些情況下可能會由于數值較大的豎向荷載,在柱中可能引起一定程度軸向變形,引起連續梁中間支座處的負彎矩值減小越來越明顯,會產生影響預制構件下料的長度,設計人員要依據軸向變形的實際計算值,合理調整下料長度,而達到不影響連續梁彎矩的目的。

2. 現代建筑結構設計中水平荷載是一項必須重視的因素,建筑結構設計的過程中,樓面使用荷載和建筑物的自重等豎向荷載,將在豎向構件中引起與建筑物高度一次方成正比例的一定數值的軸力與彎矩,而水平荷載對于建筑結構產生的傾覆力矩及其在豎構件中引起的軸力,則是與建筑物高度的二次方成正比,豎向荷載基本是定值,而地震作用、風荷載等水平荷載的數值則會隨著建筑結構動力特性的不同,而會出現很大幅度的變化,在建筑結構設計過程中,這種情況經常出現,這是必須在設計工作中進行詳細計算與周密分析的原因所在。

3. 設計工作還有一項重要的控制指標——側移,必須將水平荷載作用下的建筑結構側移控制在一定的限度之內,側移在高層建筑結構設計中已經成為重要的控制指標,特別是伴隨著建筑物高度不斷增加,建筑結構的側移變形在相同水平荷載下增大顯著,這是與與多層建筑完全不同的。

4. 設計工作還有另一項重要指標—結構延性,相比較于小高層、多層建筑而言,層數較高的建筑結構會相對更加柔一些,在相同的地震作用下變形更大些。在結構設計中必須采取相應的工藝與技術措施,以保證建筑結構具有足夠的延性,這都是為了保證高層建筑結構進入塑性變形階段后,依然會具有非常合理的變形能力,避免建筑物倒塌或者發生其他的危險。

二、 建筑結構設計工程實例

本論文以某高層住宅建筑工程項目為例,需要指出建筑結構設計的基本流程與注意事項如下:這個建筑工程項目位于某城市的市中心繁華的地段,地上20 層,地下1 層,建筑總高度78.3 m,建筑總面積約25萬m2。建筑結構的長寬比為3.8~7.4,高寬比為5.6~10.1。項目所在地地形平坦,表層土以人工填土為主,土層在垂直與水平方向有著穩定的分布,基礎一般在第四紀沉積土層的以下部分。結構為二級安全等級,抗震設防重要性為丙類,基本風壓0.45kN/m2,抗震設防烈度為9 度。

1. 主體結構設計

這個項目主體結構采用框架—剪力墻結構體系。其中框架的抗震等級為二級,剪力墻的抗震等級為一級。建筑物中部布置剪力墻,形成筒體,并且將其作為主要的抗側力構件,在筒體周圍結合建筑物的實際使用功能合理設置框架柱。地下室頂板作為結構嵌固端,其板厚設計為180mm,板配筋為雙層雙向形式滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y 向布置,以利于減小主梁的高度,增加使用凈高,層樓板厚為110mm。

2. 基礎設計

依據本工程所在地的地質勘察報告提供的地基承載力計算,確定本工程X 向基礎梁的尺寸為900×1800,Y 向基礎梁的尺寸為1000×2000 或1800×2000。由于受到筒體內電梯基坑、集水井局部下沉的影響,設計采用梁板式筏形基礎,筒體四周的板厚為1.5m,其他部位板厚為1.0m。局部可能主梁不能正常貫通,筒體部位的豎向荷載也相對較大。基礎結構設計過程中,要特別重視各類技術資料與數據的收集和整理,計算采用彈性地基梁、板和有限元梁、板的設計軟件,確保計算結果真實性與可靠性。

3. 框支層設計

(1)框支墻結構設計

本工程結構設計中,為了有效改善混凝土的受壓性能,增大結構延性,在設計中合理控制墻肢軸壓比,其比值應控制在0.5 以內。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm,核心筒以外,建筑四角分別布置L型剪力墻,厚度為70-90cm 。底部加強區域的剪力墻設計中,應按照相關規范與技術要求設置相應的約束邊緣構件,其縱筋配筋率應控制在≥1.2%,體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時,在本工程長厚比<5 的短墻計算中,按照柱輸入計算進行分析與比較。墻體水平與豎向分布筋不但要滿足基本的計算要求,而且滿足最小配筋率為0.3%的限值要求。

(2)框支柱設計

本工程框支柱的抗震等級為二級,框支柱的剪力設計中,設計值按照柱實配縱筋進行計算,還應控制剪壓比在0.15 以內,剪力設計值應乘以放大系數1.1。柱內縱向鋼筋的配筋率應<1.2%,體積配箍率均<1.5%,使得柱具有較為理想的延性,以符合“強剪弱彎”的設計要求。軸壓比的限值為0.6。框支柱主要截面為1300×1300 和1300×2300 等,設計中的相關計算結果表明,全部框支柱的受力情況較為理想,軸壓比為0.41~0.52,所以,箱形轉換層下的框支柱變形控制效果較為理想。

(3)箱形轉換層樓板設計

本工程結構設計中,箱形轉換層的箱體的上下層板厚均為25cm,總高度為245cm。結構設計中,采用專業的ANSYS 有限元軟件對箱體上下層板的內力進行分析與計算。在不同的荷載工況條件下,在箱形轉換層樓板設計中,樓板裂縫≤0.2mm,雙層雙向通長配筋。箱體上層板的最大壓應力控制在1.2MPa 以內,箱體下層板的最大拉應力應控制在2.0MPa 以內。

三、 結語

由上述可以得出,對于設計中常見的效率與質量的問題要引起特別的重視,必須綜合考慮各種影響因素在建筑結構設計工作中的影響與作用。應及時引入先進的設計理念和方法,從而使得建筑結構設計中更多的應用新工藝、新技術和新材料,從而達到有效提高建筑結構設計整體品質的目的,有利于項目建設工作的順利進行。

參考文獻

第9篇

【關鍵詞】建筑結構設計;基本方法;問題;措施

1 引言

設計是工程的核心要素,建筑設計同樣如此,要想貫徹建設者的理念,符合建筑的功能要求,就必須從設計的源頭著手,隨著人們生活質量的不斷提升,社會工業發展的要求越來越高,對建筑的要求也在日漸提高,但要實現建筑的多元性和創新性,就不得不依賴建筑結構的設計來實現相關的功能和理念。建筑結構的設計需要從經濟、質量、安全、環保、外觀等多個方面來滿足人們的要求,建筑類型和建筑結構的分類方法不同,建筑的結構就會有很大的不同,如工業建筑、民用建筑、公共建筑等,包括單層、多層、超高層等,建筑結構的形式有框架結構、排架結構和剪力結構等,使用的材料有木結構、混凝土結構、砌體結構和鋼結構等,因而建筑的結構分類非常廣泛,也有對應的設計方法,但整體上必須遵循美觀、實用、安全、經濟和施工便捷的要求,最大限度的追求這五個方面的完美結合。如果建筑結構的設計中出現問題,將會給整個建筑工程帶來很大的消極影響,因而研究建筑結構設計中存在的常見問題,具有現實意義,相關研究一直是業內的重點,筆者以下做簡要的論述。

2 建筑結構設計的基本方法

2.1 建筑結構的基礎設計

在建筑結構的設計中,材料的選擇必須符合圖紙的要求,如規格、配筋率、尺寸等,必要時還要事先進行實驗驗證,保證材料的強度和耐疲勞性。如建筑基礎的鋼筋配置一定是適合最小的配筋率,在條基交叉部分基底的面積上,不能重復使用,以確保建筑基礎的安全性。建筑結構的基礎設計要結合實際的建設情況,仔細分析計算,完善基礎圖的設計。

2.2 建筑結構的平面圖設計

在繪制建筑結構平面圖紙時,需要考慮建筑結構區域的地質和地理環境,按照相關的規定,使用正規的設計方法和標準,首先進行人工計算設計,等設計完成之后,使用計算機進行輔助設計,運用建模和試驗模擬的方式,來查找設計中存在的不足,如應力集中、疲勞缺陷等,針對有問題的部分要及時的修改,完善建筑結構設計平面圖。

2.3 建筑屋面結構圖設計

建筑屋面有平面、坡面等形式,以坡面為例,結構處理有折板式和梁板式兩種,折板式適用于建筑平面歸整,板跨度小,屋面坡度和屋脊線轉折較為簡單的屋面,而梁板式與之相反。折板式和梁板式都為偏心受拉件,板配筋時必須保證板負筋拉通以抵抗拉力,板梁折角出鋼筋的布置要具備大樣示意圖。而如果是坡屋面的平面畫法,則要加大大樣示意圖的詳圖表示方法,以便施工人員可以很好的理解設計要求。結構設計者必須具備一定的空間設計概念,在屋面設計時結合門窗定設置、圈梁設置等來計算合理的尺寸。

2.4 大樣樣圖

在建筑結構設計詳圖正確無誤的基礎上,大樣樣圖可以通過做過的詳圖進行局部的修改,或直接在建筑詳圖上繪制,但必須注意保持建筑的外形不受影響的前提下,盡量使結構受力合理和施工簡易,另外,在外形尺寸和標高上一定要和建筑專業協調一致。

3 建筑結構設計中常見的問題分析

建筑結構設計是建筑設計的重點環節,影響著整個建筑的質量、安全、功能等,因而研究建筑結構設計中存在的問題具有積極的意義,可以很好的避開或解決其中的不足,提升建筑設計的質量,以下做簡要的分析。

3.1 框架結構設計問題

建筑結構的框架設計包含橫向和縱向兩個方面,但往往偏重橫向框架設計,而忽略了縱向框架,導致建筑的整體安全性不足。橫向框架與縱向框架需要依據兩個主軸的方向來計算水平地震的作用,因而抗側力構建需要各方面的作用力來承擔,但由于設計人員固守傳統的設計思維,只認識到橫向框架的重要性,忽視縱向框架的計算設計,導致建筑存在安全隱患。

3.2 屋面梁配筋不足

設計人員在結構建模的過程中,為了減小工作量,縮短設計的時間,直接將下層梁的尺寸作為屋面梁的尺寸,既沒有考慮屋面梁的載荷,也沒有考慮配筋的數量,一旦在施工中出現較大的溫差變化,或者是施工后混凝土收縮嚴重,不均勻受力的情況突出,由于缺乏足夠的配筋,會導致裂縫擴大,對建筑的整體質量有很大的削弱。

3.3 計算樓板變形程度問題

部分建筑結構設計人員在計算樓板變形程度方面缺乏足夠的經驗和知識,往往只采用基本的程序來計算樓層的變形程度,雖然從力學模型上而言是正確的,但在實際的應用中無法對樓板的變形程度進行計算,當計算機程序中存在瑕疵或功能不足時,會影響結構安全系數的計算,導致結構構件的安全性不足。

3.4 回填土的質量問題

建筑結構設計中,經常需要回填土,因而回填土的質量直接影響著建筑的安全性能,尤其是對于高層建筑,影響更大。建筑結構設計時,需要先開挖基槽,然后進行回填,但施工質量經常存在問題,如灰土的夯實工作難度大,夯實時容易對地下結構形成沖擊破壞;如灰土的攪拌不均勻,需要較多的人力,占用的場地大,在攪拌中操作難度大等,這些都給回填工作帶來了困擾,建筑的水平位移增加,穩定性降低等,造成結構的安全性不足。在回填土施工的設計時,設計人員沒有掌握施工場所的詳細數據,缺乏設計經驗,往往會導致回填工作的低效。

3.5 地梁問題

作為建筑的關鍵部分,地梁對建筑的整體結構的穩定性、安全性起著至關重要的作用,因而在設計時需要謹慎處理,但實際工程設計時,設計人員沉降量計算不合理、框架的計算高度不到位、構件受力約束的設計部精確等問題的存在,導致地梁設計中存在很大的安全隱患,尤其是沉降量的計算問題,將會給整個建筑帶來很大的破壞,影響建筑的整體使用壽命。

3.6 伸縮縫的問題

建筑結構設計中,如果沒有充分考慮到溫差變化,則在工程竣工之后,結構構件將會受溫差變化大的影響,產能內應力,收縮變形,出現伸縮縫,當建筑的長度超出一定的范圍之后,收縮縫的問題將更加,明顯,給建筑的美觀和處理帶來不利的影響。

4 建筑結構設計的應對措施

針對建筑結構設計中普遍存在的問題,可以從多個方面著手,來提升建筑的設計質量。以下做簡要的分析:

(1)板梁的跨度設計計算:一般的板梁設計跨度只適用于常規的結構設計,對于寬扁梁是不合適的,在實際設計中,柱子可以看成一個超大的截面梁,選擇柱邊彎矩和板厚時,要采用兩者的大值。

(2)添加附加筋:尤其是針對主梁有次梁的情況下,首先增加箍筋,將箍筋補充在次梁的兩側。在相關的設計規范中,明確指出了增加附加筋來承擔梁下部的集中載荷,而箍筋還可以承擔次梁產生的剪力,滿足抗剪力的要求。

(3)箱、閥基礎底板的挑板方面:將邊跨底板鋼筋調勻,并出挑板是最為經濟的方式,在一定程度上降低了基底的附加應力,并且降低整體的沉降量。但挑板的設置位置需要根據工程的具體情況來論證分析,尋求最佳的方案。

5 結束語

我國的經濟發展也推動著建筑業的興旺,建筑的規模和質量都有很大的提升,但是建筑結構設計中的問題普遍存在,影響建筑質量的提升,論文分析其中常見的問題,提出相關的改進措施,為研究做出一定的貢獻,以上觀點僅作參考。

參考文獻:

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