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建筑結構論文

時間:2023-02-07 21:13:07

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑結構論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

建筑結構論文

第1篇

【論文摘要】:文章通過對比鋼結構和混凝土結構介紹,闡述了新型、高效應力結構體系將在我國二十一世紀大規?;窘ㄔO中發揮越來越大的作用。

一、前言

鋼結構和混凝土結構是建筑工程中最常用的2種結構形式。鋼結構和混凝土結構各有所長,前者具有重量輕、強度高、延性好、施工速度快、建筑物內部凈空氣大等優點,而后者剛度大、耗鋼量少、材料費省、防火性能好。綜合利用這兩種結構的優點為高層以建筑的發展開辟了一條新途徑。統計分析表明,高層建筑采用鋼——混凝土混合結構和用鋼量約為鋼結構的70%,而施工速度與全鋼結構相當于,在綜合考慮施工周期、結構占用使用面積等因素后,混合結構的綜合經濟指標優于全鋼結構和混凝土結構的綜合經濟指標。

最近建設部和國家冶金工業局在頒布的《建筑用鋼技術政策》中,將鋼——混凝土混合結構列為要大力推廣的建筑新技術,可以預見,混合結構在高層辦公樓、學校、醫院及住宅等建筑中將有較廣泛的應用。

二、索張拉結構

索張拉結構基本受力構件有三類:受壓構件、受彎構件和受拉構件。

對于受壓構件,當構件長細比較大時,由于構件會發生整體失穩,構件的作用不能充分發揮。對于受彎構件,由于構件截面應力不均勻,截面邊緣的最大應力往往控制構件的設計,使得構件材料不能充分發揮作用。只有受拉構件,截面的應力均勻,不會發生整體失穩,如利用高強鋼索做成受拉構件,能最大限度地發揮受拉構件的作用,提高結構的經濟性。

在結構體系中巧妙利用張拉構件,結合少數剛性受壓構件,可構成受力合理的高效張拉結構體系,不僅承載力高、剛度大,且能使各種材料的強度均得到很好的發揮。

三、索穹頂結構

索穹頂結構實際上是一處特殊的索-膜結構,是近幾年才發展起來的一種結構效率極高的張力集成體系。其外形類似于穹頂,而主要的構件是鋼索,由始終處于張力狀態的索段構成穹頂,利用膜材作為屋面,因此被命名為索穹頂。由于整個結構除少數幾根壓桿外都處于張力狀態,所以充分發揮了鋼索的強度,只要能避免柔性結構可能發生的結構松弛,索穹頂結構便無彈性失穩之虞,所以,這種結構重量極輕,安裝方便,可具有新穎的造型,經濟合理,被成功地應用于一些大跨度和超大跨度的結構。

四、膜結構

膜結構是張力結構體系的一種,它以具有優良性能的柔軟織物為膜材,由膜內的空氣壓力支承膜面(充氣式膜結構或所承式膜結構),或利用鋼索或風性支承結構向膜內預施加張力(張力膜結構),從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結構體系。膜結構采用的薄膜的材料,大多采用涂層織物薄膜,分為兩部分,內部為基材織物,主要決定膜材的力學性質,提供材料的抗拉強度、抗撕裂強度等;外層為涂層,主要解決膜材的物理性質,提供材料的耐火、耐久性及防水、自潔性等,常用膜材一般為聚酯織物涂敷氯乙烯涂層膜材、玻璃纖維織物涂敷聚四氟乙烯涂層或有機硅樹酯涂層膜材。膜材并接的結構接縫多采用熱焊,非結構接縫采用縫合。

膜結構具有如下特點:造型活潑優美,富有時代氣息;自重輕,適合大跨度的建筑,充分利用自然光,減少能源消耗;價格相對低廉,施工速度快;結構抗震性能好。

充氣膜結構有單層、雙層、氣肋式三種形式,充氣膜結構一般需要長期不間斷地能源供應,在低拱度大跨度建筑中的單層膜結構必須是封閉的空間,以保持一定氣壓差。在氣候惡劣的地方,空氣膜結構的維護有一定的困難,不少建筑曾遭意外的漏氣而下癟。五、高效預應力結構體系

高效預應力結構是指用高強度材料、現代設計方法和先進的施工工藝建筑起來的預應力結構,是當今技術最先進、用途最廣、最有發展前途的一種建筑結構型式之一。目前,世界上幾乎所有的高大精尖的土木建筑結構都采用了高效預應力技術,如,大型公共建筑、大跨重載工業建筑、高層建筑、大中跨度橋梁、大型特種結構、電視塔、核電站安全殼、海洋平臺等幾乎全部采用了這一技術。

近年來,高效預應力技術在我國發展迅速,已制定專門的預應力結構設計、施工規程、工程中應用的預應力結構體系也很豐富。典型工程實例有:面積最大的單體預應力工程是首都國際機場新航站樓工程,每層建筑面積約8.8萬平方米,總建筑面積約35平方米,在混凝土板、墻、框架、柱以及鋼屋架、鋼梁和鋼管網架中大量采用了預應力技術;柱網最大的預應力工程是深圳車港工程,標準層平面尺寸159×103.5米,標準柱網16×25米,總建筑面積9.5萬平方米;最在的預應力鋼桁架工程是北京西站主站房工程,該預應力鋼桁架跨度45米,桁架上承40米高的中式門樓,門樓總重5400余噸;層數最多的預應力工程是廣東國際大夏主樓,總計63層;高度最高的預應力工程是青島中銀大廈,總高度241米,58層,等等因篇幅所限,文章重點介紹首都國際機場新航站樓工程和北京西客站主站房工程。

首都國際機場新航站樓工程全面采用了高效預應力技術,僅無粘結預應力筋量就達4000余噸堪稱本世紀國內最大的預應力工程之一。新航站樓的基礎為整體預應力平板片筏基礎,上部結構采用了預應力框架、剪力墻體系和預應力板柱、剪力墻體系,部分屋面采用了預應力空間焊接鋼管屋架。

第2篇

本工程采用SATWE軟件進行設計分析?;诮M合有限元法建立空間組合結構計算模型,梁、柱仍采用空間桿單元,由于采用薄壁桿件代表剪力墻遇到上下洞口錯位大、框支剪力墻等問題,采用墻元模型是將剪力墻視為若干墻體組成墻組,以節點支撐傳遞上下的內力,分析精度提高。薄壁桿件模型將剪力墻視為桿件,墻元模型以豎向位移為未知量,多點傳力,變形協調。高層建筑結構考慮樓板變形,采用空間板殼單元模擬。計算模型考慮空間扭轉變形的同時也要考慮樓板變形,對計算條件要求更高,適用于樓板開有大洞口結構和復雜剪力墻結構等。本工程為剪力墻結構采用墻元模型計算分析。

2軟件計算參數選取分析

2.1地震信息輸入

①考慮偶然偏心和雙向地震作用。對于高層建筑結構,考慮偶然偏心計算出位移比大于1.2,說明結構質量和剛度分布不均勻,抗扭能力較差,此時應該計入偶然偏心的影響。②高層建筑振型計算個數。振型組合數如果取值小不能全面反映整體結構地震響應導致計算結果失真,如果計算個數過多會增加計算時間,消耗計算機資源,具體取值根據工程規模、結構規則性等因素確定。振型數太少不能正確考慮模型最大地震作用情況,本工程計算振型個數取15個。③周期折減系數??蚣芙Y構中填充墻數量較多,故折減系數較小,剪力墻結構中填充墻較少,通常折減系數取0.9-1.0之間,具體取值多少需要根據實際結構中填充墻多少及對結構剛度影響程度來確定。綜合考慮上述因素本工程為落地剪力墻結構,填充墻較少取0.98。④結構阻尼比。阻尼存在延緩結構破壞,延性得到提高。在設計地震反應譜時假定普通結構阻尼比為0.05,軟件默認值也為0.05。本工程結構阻尼比取0.05。

2.2設計信息

①梁剛度放大系數。采用剛性樓板假定計算樓板自身剛度沒有考慮到主體結構中,規范規定通過采用放大梁剛度方法來近似考慮樓板剛度對結構貢獻。在計算時梁按未考慮剛度放大前數值計算,如果不乘剛度放大系數梁承載力仍能滿足荷載組合作用下設計要求,說明梁不存在安全隱患。本工程梁剛度放大系數取1.5。②連梁剛度折減系數。為保證連梁在正常使用狀態下不發生開裂或開裂變形在一定范圍內,該參數取值不宜小于0.5,實際工程設計時取0.7。此項系數大小對于以墻體開洞方式形成連梁和以普通梁方式輸入連梁都起作用。本工程取0.7。③梁扭矩折減系數。若現澆樓板按樓板剛性假定計算,考慮到受力過程中樓板和梁共同抵抗扭矩而對梁扭矩值進行折減,參數取值范圍一般為0.4-1.0。定義彈性樓板,在計算時考慮樓板和梁抗扭作用,所以梁扭矩值無需再折減。本工程取0.4。

3計算結果分析

3.1周期和周期比計算結果分析

結構自振周期主要與自身質量、剛度有關,質量越大周期越大,剛度越大周期越小。本工程周期比為1.9794/2.4460=0.81滿足要求。如果計算結果超出規范規定范圍,說明結構扭轉效應明顯,通過增加結構主要構件剛度,減小內部主要構件剛度來提高整體抗扭能力。

3.2位移計算結果分析

本工程樓層位移和層間位移比計算結果豎向均勻布置,沒有非常明顯剛度和質量突變,經軟件計算后輸出位移圖形光滑,沒有嚴重畸變點。由于建筑平面呈一字型布置,在確定設計方案時有一定處理,X方向抗側剛度還是大于Y方向,結構X方向最大位移值和層問位移比計算值均比Y方向小。經軟件計算發現最大位移或層間位移比超過限值,考慮適當加強結構抗側能力,采取結構方案適當調整,加大主要抗側構件尺寸等措施。

3.3側移剛度計算結果分析

規范規定高層建筑結構層間側向剛度不宜小于相鄰樓層70%或其上部三層相鄰樓層80%;對于計算分析存在薄弱層則按規定將樓層剪力計算值再乘以1.15增大系數,計算結果仍然要滿足剪重比規定以保證薄弱樓層抗震能力。為保證結構豎向均勻布置,避免剛度有突變存在,突變處由于在地震作用下變形一致容易破壞。由于本工程結構豎向布置均勻,未形成薄弱層。

3.4剪重比計算結果分析

采用振型分解反應譜法計算自振周期長結構時,由于地震影響系數取值偏小,相應地震作用計算值偏低,按照規范規定本工程剪重比最小值為0.024。若軟件計算剪重比結果小于規范要求時說明結構剛度相對于水平地震剪力過小,結構不安全;但剪重比過分大,雖然結構剛度好但經濟指標較高宜適當減少墻、柱等豎向構件截面面積達到節省工程造價目的。本工程地上主體結構一層為第4層,剪重比計算結果滿足相應要求。X方向有效質量系數99.49%,Y方向有效質量系數99.47%。

3.5剛重比計算結果分析

高層鋼筋混凝土結構自身重量很大,如果沒有側向荷載作用,結構穩定性良好不會發生失穩破壞,但在風或地震等水平荷載作用下結構一旦發生側移,由于自身強大慣性產生明顯二階效應。為保證結構良好抗震抗風性能,需要控制二階效應影響,避免結構發生整體側向位移變形時失穩倒塌。本工程X向剛重比EJd/GH**2=6.47,Y向剛重比EJd/GH**2=6.42,二者都大于1.4,能夠通過結構整體地穩定性驗算,都大于2.7,可以不考慮重力二階效應。

4結論

第3篇

1保證建筑結構抗震水平的先決條件

1.1合理的選址在建筑結構抗震水平設計中,合理的選址是最基本的先決條件。為了保證選址的正確、合理性,我國政府部門已經出臺了《中華人民共和國減災抗震法》等法律條文,其中明確規定“對于有可能發生的重大建設性工程以及次生災害進行嚴格的地震安全指標評價,按照地震安全評價結果,明確相關建筑物的抗震設防要求,并對其進行分別設防”。建筑結構的設防標準根據其實際質量可分為四個標準,其中:甲類:地震時間或大型建筑工程可能發生的次生建筑類災害;乙類:地震中不能中斷使用功能,且必須要逐步恢復的建筑類型;丙類:除甲、乙兩類建筑外的其他普通建筑類型;丁類:抗震級別相對較低的建筑。根據對相關法規的分析,在進行建筑物結構設計時,必須要選擇對建筑有利的場地,避免在不利地段建設大型民用建筑,以防止地震破壞隱患的出現。對于一些軟基地段,也必須要進行充分的處理,才能夠進行合適的建筑設計。另外對于地震可能引起的次生災害問題,也必須要予以正確的處理,進一步保證選址的正確性。

1.2科學的設計當地震發生時,不同的建筑結構所受到的地震影響是不同的,為了最大限度降低地震災害的影響,建筑設計人員在抗震設計環節中,要根據當地地段的實際情況來進行建筑結構的選擇。目前,我國常用的鵝建筑結構可以分為“鋼筋混凝土結構”、“砌體結構”、“鋼混結構”和“鋼結構”四種類型。通過對四種結構的比較分析得出,鋼筋混凝土結構的抗震能力相對較強,因為其自身具有較好的柔韌性,所以當建筑物因地震災害而出現應力變形時,鋼筋混凝土結構能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制,這是其它三種結構所不具備的優勢。近年來,高層建筑建設的增多,大大增大了其在地震災害影響下的水平位移和抗側移剛度,這在無形之中就加大了地震災害的影響,為了避免地震災害影響程度的增大,在設計和審核高層建筑抗震設計時,必須要考慮結構的側移度。

1.3堅實的質量地震作為破壞性超強的自然災害,想要最大限度降低其對建筑的破壞,保證建筑設計堅實的質量是最基本的防護措施。相比較而言,我國建筑設計水平發展較為緩慢,在地震設計方面也存在不夠合理的情況,這使得很多建筑結構都出現了地震安全隱患,過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結構抗震水平,必須要在建筑抗震設計環節中科學的運用抗震理論,根據相關設計原則,利用有效措施來提高建筑結構的可靠性與安全性。

2實現建筑結構抗震水平設計的措施

2.1基礎性防震措施應用基礎性防震措施根據建筑的結構的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設置緩沖層,以便在地震發生時減小建筑與土層之間的震動碰撞,實現對震能的有效吸收和反射作用,減小地震對建筑物的破壞。目前,我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎隔震。基礎隔震是整個建筑結構抗震設計中的關鍵,想要降低地震對建筑物的破壞,就必須要做好基礎隔震措施。在對建筑基礎采取抗震措施時,為了減小地震對上部結構的破壞,需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層,防止地震力由地基處向上部結構傳播,降低地震對建筑上部結構的破壞?;A抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的,間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減,以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上,其實我國最早使用的的抗震措施,具有施工操作簡單的優勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式,將建筑物全部或部分結構脫離地面,從而在地震出現時,降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前,此種抗震措施多用于大型鋼結構建筑當中,收到了較為不錯的抗震效果。

2.2機敏減震支撐體系機敏減震支撐體系是集成現代科技技術的防震系統,其利用活塞運動的原理,對建筑結構進行設計。在地震災害發生時,保證建筑結構中的內、外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力,減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導。目前,這項技術還在不斷的研究和完善當中,相信其很快就能夠實現有效的應用,為建筑抗震設計水平的提升做出貢獻。

2.3效能減震技術應用效能減震是實現對地震所產生動能的消耗,來減輕地震能的傳導大小,從而降低其對建筑物的破壞程度。目前,在此技術方面一般采用消能器和阻尼器,兩種器械都能夠實現地震能量的有效消耗和吸收,減小震力對建筑主體的破壞,以達到對建筑主體結構安全、穩性定的保護。目前,效能減震技術在我國建筑防震設計中得到了有效的應用,其在新建筑的防震設計和舊建筑的抗震加固方面,都起到了良好的效果。

3總結

綜上所述,建筑工程作為人類工作、學習和生活的基本場所,其對于人類正常生活秩序的重要性是不言而喻的。為了實現對人類生活正常秩序的有效維持,保證人類的生命及財產安全,做好對建筑結構的抗震設計是對建筑設計、施工企業的基本要求。在實際設計過程中,為了能夠將抗震設計的功能性最大限度發揮出來,設計人員應多分析此前的抗震設計經驗,結合實際建筑的特點,來進行科學的抗震設計,為提升建筑結構的抗震水平打下良好而又堅實的基礎。

作者:于衛東陳珊單位:新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司建筑分院新疆恒信工程項目管理咨詢有限責任公司

第4篇

1鋼框架結構強度方面的要求

在進行高層連體結構施工過程中,鋼框架結構必須切實注意強度要求。如果是現澆的連體結構梁板,其強度可以按照T形斷面進行計算。在對框架梁跨中配筋量進行計算時,可以按照T形去考慮跨中截面。在對框架梁支座的配筋量進行計算時,如果也是按T形考慮,這樣計算的強度是不對的。因為在實際施工過程中,鋼框架結構梁支座處是負彎矩,此時梁翼緣處在受拉區,而梁底則在受壓區,主要為倒T形截面。所以,只能按照矩形截面計算。

2淺談高層連體建筑結構的施工技術要點

2.1高層連體建筑結構施工測量技術要點按照建筑形狀,做好內控點的設置。譬如從矩形建筑來看,可以將內控點設置在四角,要避開梁的阻擋,確保頂層到底層可以通視。為了做好豎向投測,應該在上部樓層每層相同位置,做好放線,留下200mm×200mm放線洞口。從預留洞來看,不能出現偏位,也不能被遮掩,以確保上下都具有良好的通視效果。另外,要對底層軸線網進行仔細地校核,再經過復核驗收后才能向上投測。要做好內控點的控制,不能將料具堆放在底層內控點鋼板上。為了做好儀器的架設,應確保頂板排架與鋼板相互避開。主要做好以下幾個方面:一是將垂準儀架設在底層內控點上,把有機玻璃板平放在需投點的放線洞口,再通過激光引測,并將十字交叉點與激光點相對準,并引到樓板混凝土上,進行標記,最后將有機玻璃板撤除。將小模板釘在放線洞口,用墨斗彈線。二是用全站儀做好校核,待其閉合之后,再進行細部放線。以內控點標記為準,用全站儀將軸線控制網放出來,并彈好線,作為按照柱模板、上層樓板梁安裝的重要依據。等到完成每層樓板放線復核后,就可以拆掉洞口模板,以確保上層測量放線能夠順利通視。在沒有實施豎向測量投點的時候,應該在各個放線洞口將防護蓋板蓋好,以防出現墜物傷人的問題。三是布設好軸線控制網。先將主控軸定下來,再對軸網進行加密處理,切實把握住關鍵部位和關鍵節點。在完成結構施工后,應對建筑物結構偏差進行測量和記錄。

2.2高層連體建筑結構澆筑施工技術要點在進行混凝土澆筑時,應按照標號從高到低的順序進行澆筑,先對高標號的進行澆筑,再對低標號的進行澆筑。先完成墻柱的澆筑,再完成梁板的澆筑。在進行澆筑過程中,應選好一個點,當達到標高后,使混凝土向前流動,然后再在坡面進行澆筑,逐漸推進。要嚴格控制每層混凝土澆筑的間隔時間,其時間綜合要控制在初凝時間之內。在采用地泵泵送時,應盡可能地少用彎管作為輸送管道,要高度重視施工安全問題,以便施工、清洗、維修和拆卸。輸送管道應盡可能地采用管徑相同的輸送管。要保證輸送管接頭的嚴密性,并能滿足強度要求,以便快速裝拆。要確保管段不出現龜裂、損傷、彎折等問題。應該對模板支撐的縱橫間距處采用加密處理,并做好剪刀撐的布設。應對布料機進行架空,不能將其支撐在鋼筋骨架之上。在進行梁板混凝土澆筑時,不能在相同位置連續布料,而應采用水平移動的方式實施布料。

2.3高層連體建筑結構的轉換層施工技術要點從高層連體建筑結構來看,塔樓連體結構的位置非常高,高達幾十米甚至百米,而跨度也可達到十幾米甚至幾十米。如果按照常規方式進行施工,必須搭設很高的超高支模架。因為在巨大荷載作用下,不僅難以保證架體自身的穩定,就連從裙房屋面也難以承受。所以,如果確保連體結構懸空施工,是當前的重要課題之一。從轉換層連體結構來看,一般是用鋼梁承重。在安裝鋼梁時,首先要將起重機安裝在裙房屋面,并把鋼主梁運輸到裙樓屋面,且做好滑移平臺的搭設。將滑車與卷揚機組成水平動力系統,并把鋼主梁逐根平移,當到一定位置后,再進行垂直放置與固定。在施工過程中,要做好靜滑車組的懸掛,并做好動滑車組的安裝,利用卷揚機將鋼絲繩引出來,安裝動靜結合的方式,把動滑車組與靜滑車組連接起來。在進行提升鋼主梁前,要做好試吊。第一次提高0.5m,第二次再提高0.5m。只有等到所有設備性能能完全符合安全要求之后,才能正式進行提升作業??梢酝瑫r啟動兩臺卷揚機,再間隔兩秒后,再啟動另外兩臺。在提升時,必須確保鋼主梁始終處于水平狀態,假如出現誤差,就需要及時調節。

3結束語

綜上所述,高層連體建筑結構施工是一項具有專業性、復雜性的工作,只有確保其垂直度、定位精度,才能保證工程質量。因此,我們應該高度重視連體建筑結構的研究工作,切實掌握施工技術要點,有效把握和攻克轉換層施工施工重點難點。作為施工技術人員,必須不斷更新施工理念,積極引進先進的施工技術,不斷提高專業施工技術水平,才能更好地為現代建筑事業服務。

作者:曹宇單位:江蘇省建工設計研究院有限公司

第5篇

1針對不規則情況進行處理的方法

大樓平面形體是Z字形,L/Bmax=0.56>0.35,為不規則建筑結構,豎向存在立面縮進,層高差別大。通過初步運算發現,結構在風荷載和地震影響下的位移角可達到規定的要求,雖然可達到規范需要,然而第二周期扭轉因子已經很大,達到0.34,這說明此結構抗扭剛度顯然不夠。與此同時,此結構在考慮偶然偏心情況下的扭轉位移比X向和Y向都大于1.30,甚至還有1.40的,此結構的扭轉效應比較嚴重,屬于扭轉不規則,裙房4層時薄弱層,剛度低于上3層平均剛度的近八成,首層是軟弱層,抗剪承載力達不到上層的八成,此結構不規則位置為5項,屬嚴重不規則結構,此樓上下層功能較多,地下室是車庫,業主要求有較大空間布置墻體受到約束,2到4層時酒店多功能廳,需空間寬敞,布置墻體受約束,5到12層時酒店客房,不允許在建筑外側設置剪力墻,12以上是辦公樓,中間也很難布置墻體,很多功能使此樓中部和邊上很難存在墻體上下貫通。此樓設計中的關鍵工作為調整周期比及扭轉位移比,因此樓平面凹凸不規則,2個核心筒都處于兩端,剛度十分的不均勻,剛心和質心有很大的偏差,在地震的影響下容易出現扭轉破壞??刂浦芷诒群涂刂莆灰票认嗤刂浦芷诒鹊膫戎攸c在于測向剛度和扭轉剛度間的相對性,主要目的是抗側力平面布置更加合理、有效,促使建筑結構不產生過大的扭轉效應。所以,控制周期比的主要目的是使結構抗側力構件的布置更加均勻、合理,而不是讓結構更具有剛度。若是平動第一周期和扭轉第一周期相對接近,因振動藕連作用,結構扭轉效果應該會變化的較為明顯。然而,此大廈第二周期扭轉因子為0.34,一般認為其扭轉剛度較弱,需要進行調整,不可只認為平動和扭轉第一周期的比值低于0.9就可以,同時還需要考慮平動周期內的扭轉因子,如若不然在地震較大時結構第一周期很有可能就會是扭轉周期??紤]到這一比如哦環節,應該針對結構豎向構件進行調整:首先,在結構左上方及右下方各加1片相對較長的剪力墻,加強建筑物周邊結構構件的抗扭性,同時還要把結構剛心大幅度的推向左側;其次,在右下角核心筒位置開洞,降低此處的剛度,這主要是原因這一位置核心筒有很大偏心,這使得剛度中心向左側偏移;第三,取消上部核心筒下端的1個小核心筒,降低中間剛度,并把此核心筒連梁減弱,從而使結構剪力墻更為均勻,這對于結構扭轉周期比和位移比皆大有裨益。首層高度8m,致使受剪承載力低于上層的近八成,要妥善處理抗剪承載力不夠的問題,應該增加抗剪截面或是提升混凝土的強度大小,具體辦法為再首層以下每層柱截面都增加100mm,強厚增加50mm,混凝土強度增加一級,這之后受剪承載力比會在大于90%,達到基本需要。此大廈第4層初算是薄弱層,4層頂便是裙房屋面,擴大裙房屋面梁截面,增加屋面板厚度,能夠有效防止薄弱層。經過以上調整,此大廈5項不規則調整成2項不規則,防止了申報超限情況的發生。

2調整前后的周期參數

由于1個小核心筒被取消,剛度變低,然而調整結構之后剛度顯然比調整之前更加均勻,同時也加強了抗扭剛度,扭轉位移比得到了顯著的改善,最大扭轉位移比都低于1.20,屬規則建筑結構、一個平面上顯然不規則的結構經過科學調整剛度,能夠使其成為規則的結構。

3抗震技術的應用全面分析

工程實際的每一方面因素,一般應用的抗震技術有:(1)在條件允許的情況下,盡可能增加周邊剪力墻的厚度,特別是離剛心最遠的位置,把剛心及質心的偏心率調整成最低,降低扭轉周期,把建筑結構調整為扭轉規則的結構;(2)減弱核心筒的連梁,應用弱連接梁進行連接,增加平動周期和平扭周期比;(3)科學控制墻柱的軸壓比,提升柱縱筋的配筋率及箍筋配筋率,縱筋配筋率都要擴大一級,柱箍筋全樓進行加密,角柱加芯柱,以此提升結構豎向構件在強震時抗形變水平;(4)在凹角位置設置45°的斜向鋼筋,抵抗角區應力集中,加強薄弱位置的配筋與板厚;(5)雖然四層可不算作規范中的薄弱層,但是計算時依然要按照薄弱層進行運算,地震剪力需要乘以1.15增大系數,并且要強化此樓層的墻柱配筋,提升建筑結構在強震中的抗形變水平。

4結語

總而言之,對于當前各大城市不斷出現的造型別致、彰顯個性的不規則建筑,結構設計需要全面分析具體情況,集中從概念設計著手,找到結構的關鍵點與薄弱點,在工作中不斷克服不利因素,促使建筑結構在豎向和平面科學布置結構的剛度,防止可能出現的薄弱位置。與此同時,還應強化薄弱位置的構造,最終使看似不規則的建筑調整為結構上規則的建筑。

作者:李信澤單位:海南珠江建筑設計院有限公司

第6篇

建筑結構指的是由各種建筑材料混合制成的一種用于承載建筑體的框架結構,確保建筑物的受力能力以及空間體系。在建筑結構中,因為材料和建筑物本身需求的不同,建筑結構包括混凝土結構、鋼結構、砌體結構、輕型鋼結構等。首先,建筑結構的加固與修補在本質上是不同的。建筑的修補主要是修復和改進建筑物外觀,提高它的觀賞性??墒墙ㄖY構加固是解決老建筑內部結構由于老化問題以及認為原因造成的問題、自然原因損傷結構后而進行了穩固處理,提高建筑物的安全系數。其次,建筑材料加固沒有明確限定所需的材料,所以可以借此降低建筑企業的成本。建筑結構加固使用的材料比新建建筑結構材料質量較低,可是建筑加固支出的成本遠遠低于新建建筑物結構的成本。加固后的建筑物和新建的建筑物的穩定行和安全性類似。所以,建筑企業節約了大量資源。最后,建筑結構加固能夠合理利用材料資源,避免更大的浪費。通常,建筑結構加固是在現有建筑物之上采集門、窗等結構參數,接著應用采集的參數分析設計加固材料量,并制定最為合理的加固技術措施,盡量應用最少的材料確保建筑結構的安全。

二、現代建筑常見的結構類型

依據不同的建筑物以及其結構類型,可以分為磚頭結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構。磚頭結構是以磚墻、磚柱、木屋架作為主要承重結構的建筑,比如農村的廟宇、屋舍等,這種建筑結構建造起來比較簡單,容易準備材料,需要較低的費用。磚混結構指的是用磚墻、磚柱、鋼筋混凝土樓板、屋頂承重構件為主要承重結構的建筑,這是在住宅建設中最常用的結構。鋼筋混凝土結構指的是梁、板、柱等承重構件都使用鋼筋混凝土結構,這種結構主要在大型公共建筑、工業建筑、高層建筑中應用。鋼結構下會主要承重構件制作全部應用鋼材,它具有較輕的自重,能夠應用于建筑摩天大樓,還能制作成跨度大,高凈空的空間,主要在大型公共建筑中應用。

三、建筑結構的加固方法

不同的建筑結構具有不同的加固方法。混凝土加固混凝土加固方法主要是應用混凝土材料以及其他材料混合?;炷良庸谭ò哟蠼Y構截面積加固、結構外包鋼材料加固、預應力混合結構加固、全焊接補筋式加固、局部加固等。砌體結構加固法,也就是以修補結構外側堵塞式加固砌體結構加固法包括鋼筋水泥混合砂漿式結構加固、扶壁柱式加固、外包鋼筋混凝土加固等。3.鋼結構加固法高層建筑結構加固中經常使用這種方法。鋼結構加固主要是對建筑結構計算參數進行改變,加強結構連接和擴大結構面積加固。需要注意的是要依據建筑結構的現實情況和加固使用要求選擇適合的結構加固方法,加固建筑,最大程度地提高建筑結構的安全性。

四、建筑結構加固的原因

1.人為因素

在建筑施工過程中有很多因素影響建筑質量,例如,錯誤建筑設計、施工惡劣、施工人員技術問題等都會影響建筑的穩定性。建筑設計只要錯了一個參數,就會致使建筑成為垃圾建筑。施工過程中的惡劣環境可能會促使材料變質或者影響鋼筋質量,導致材料或者鋼筋不能充分發揮作用。施工人員在進行施工時,由于自身問題,忽視了細節,嚴重影響建筑的牢固性。

2.自然因素

長期不用的建筑施工材料可能會因為復雜多變的天氣情況可能會受到侵蝕,降低材料的性能。例如,高溫暴曬可能會導致墻外涂料發生脫落或者裂縫等,酸或者堿可能會腐蝕材料,木材由于長時間放置也會發生腐朽等。建筑結構的功能受到這些因素的影響也會降低牢固性,需要進行加固處理。

五、建筑加固的原則

1.結構體系總體效應原則

建筑結構由好多部分構成,每一個部分都發揮著重要作用,哪個部分出問題都要快速解決,加固建筑物。建筑構件加固主要是應用合適地加固方法加固不穩定構件,不能只重視危險構件,要站在建筑整體的角度進行加固。

2.先鑒定后加固的原則

需要加固建筑物構件的時候不能依據主觀判斷修復構件。由于一個建筑物的質量影響著個人利益和人身安全。因此需要專門技術人員勘察鑒定現場,明確原因和加固方法。依據其整體結構以及受力狀況,與加固方法結合制定解決問題的方案,確保整個建筑物能夠充分發揮自己的作用。

3.材料的選用與選值

在加固建筑物的時候,既要制定最適合的加固方案,還要選擇合適的材料,并以原材料強度為依據取值。假如原材料結構的材料沒有一定的取值范圍,就要依據實際情況評估現場,并依據評估結果明確取值范圍,確保固定使用材料的性能與原材料基本保持一致,促使建筑不能由于不同的材料功能降低加固的效果。

4.加固方法的優化原則

建筑物有很多加固方法,可是不能過于盲目使用,充分考慮各方面因素之后再制定加固方案。首先要與已有的實際結構和結構受力特點相結合,充分考慮建筑物的本身,確保采用某種加固方法之后可以提高建筑物本身的安全系數,并不對建筑物本身產生影響。同時,以當時的施工環境、經濟資源以及現有的技術水平評定使用哪種加固方法,并采取有效措施優化施工效果。盡量避免浪費時間,縮短施工周期,避免損壞建筑物。

六、建筑結構加固施工的技術

建筑結構加固通常采用混凝土加固的方式,主要應用到的施工技術有托換式結構加固施工技術、植筋式結構加固施工技術、裂痕修補式結構加固施工技術、碳化混凝土修復式加工施工技術、混凝土表面處理式結構加固施工技術。托換式結構加固施工技術是一種綜合性混凝土加固技術,主要技術處理有關結構以及建筑的上下結構、拆除頂升與廢棄結構,經常應用于加固或者改造建筑結構。同時,這種技術具有較短的周期和較低的成本,所以不會在很大程度上影響建筑的正常使用以及人均的正常工作生活。可是這種施工技術具有較高的技術含量,所以需要施工人員具有較強的專業性、較高的專業技術水平、較強的責任心,確保建筑的安全。植筋式結構加固施工技術是應用鋼筋植入法加固結構。由于這種技術對混凝土結構的要求比較簡單,并具有靈活的操作,所以通常在建筑結構的連接和錨固中應用。在植筋式結構加固的施工過程中可以將普通的混凝土鋼筋或者螺栓式錨筋植入其中。依據建筑物的使用特性以及結構的分布明確使用哪種鋼筋加固結構。裂痕修補式結構加固施工技術依據建筑結構裂痕的大小、發生裂痕的原因、形狀等實施堵塞式修補,進而加固,延長建筑結構的使用期限,促使建筑結構更加穩固和安全。碳化混凝土修復式加工施工技術主要是恢復混凝土結構內的堿性物質,進而加固建筑結構。這種技術主要用于提高混凝土結構的阻抗能力,改善或者抑制建筑結構中混凝土因為碳化物質而造成的鋼筋腐蝕?;炷帘砻嫣幚硎浇Y構加固主要是利用各種技術清理混凝土表面的腐蝕物質,確保結構是穩定的。這種方法廣泛應用于我國建筑結構。可以利用各種化學方式、機械方式、射水方式、噴砂方式等處理混凝土表面,徹底清除混凝土表面結構的各種酸性和堿性腐蝕物,確保建筑結構安全使用。

七、建筑結構加固施工的具體要求

(1)制定施工方案,以最大程度的利用現有構造物進行加固和避免拆除、敲打、撞擊、振動等。在熟悉圖紙之后再進行編制,充分領會設計意圖,并且仔細觀察和實測實地,制定出與實際相符的施工方案。(2)嚴格依照施工方案施工。特別是不能減少工序和材料。施工過程中也會出現實際和圖紙不符的情況,這就需要施工人員及時和設計、監理乙級甲方進行有效溝通。(3)做好技術交底工作,也就是將圖紙表示的要求或者圖紙不能很好表示的方法,用文字清楚和具體的表達成作業人員熟悉的施工語言,促使操作人員明確自己能做的和如何做,進一步明確不清楚的地方。此外,技術交底是分析質量事故、改進工藝和技術的關鍵原始材料,所以一定要對此加以重視。(4)進行自我檢查工作。主要是檢查文字資料和記錄,看需要記錄的內容是否符合要求,如果發現問題則及時糾正。還要目測或者應用儀器或者設備檢查實體,及時整改發現的問題,促使其滿足標準要求。

八、質量通病的控制

在結構補強施工中增大截面作業時要足夠重視轉換混凝土,主要是因為這兩種方法在加固作業中廣泛應用,此外是加固作業中經常發生質量事故的環節。這兩種作業方法都會受到狹窄工作面和較小模板幾何尺寸以及空間的影響。此外,在置換混凝土和增加截面作業時需要用較少量的混凝土,基本上不使用商品混凝土,一般用的是人工攪拌的混凝土??墒侨斯嚢杌炷两洺艿綀龅?、環境操作人員熟練程度等因素的影響,無法保證澆筑混凝土的質量。特別是當前施工現場使用了大量商品混凝土,作業人員基本不清楚人工拌和混凝土的要求。這種現象經常發生在大、中城市,因此,成功的關鍵是確保混凝土的質量。想要做好人工拌和混凝土,就要做好“干三”“濕三”的操作?!案扇本褪且勒张浜媳韧瓿煞Q料后,混合干拌各種材料三遍后,確保其均勻混合,以混合材料顏色的相近性判斷“干三”的效果。接著加上一定比例的水,再攪拌三遍,就是“濕三”。在按照要求完成這兩個步驟后就能達到混凝土勻質性要求。在振搗混凝土時,因為較小的模板空間,不好操作,可以均勻適度敲打、振動模板外部,確?;炷潦敲軐嵉?。

九、結語

第7篇

所謂的結構概念設計就是指用與結構設計相關的理論指導實踐的設計工作。而如果在設計的時候,如果缺乏理論的指導,那么建筑在結構設計上就變成了個人的主觀設計,而不是理論層面接受的設計。當然在結構設計的時候,其理論應該是科學的合理的,符合現行社會和經濟發展的,而且在設計的過程中,先進理論和先進工具的應用也是必須要考慮到的,不能出現落伍的情況。在進行結構設計的時候應該從以下三點進行考慮。

1.1方案選擇的合理性設計方案的選擇是十分重要的,不僅關系到以后工程的質量和結構,還影響著人們的居住。在結構方案的選擇上,要遵守科學、合理、發展的原則,而且由于很多種因素都對設計方案造成影響,所以設計出來的方案就是多種多樣的。方案設計出來了,又面臨著合理的選擇上,方案選擇的不好,日后發生的后果不堪設想,所以應該進行認真的分析比較,選取的方案既要科學合理,又要經濟,所以方案的選擇很重要。在對設計方案的可行性進行選擇的時候,要對建設地及施工材料等進行全面的分析,保證每一個環節的科學合理,還要有專業人士對各種影響設計的因素進行評估分析,選擇出科學合理的結構概念設計方案。

1.2結構簡圖的科學性結構概念設計首先要有科學專業的理論作為支撐,而且一般情況下利用結構設計簡圖對結構概念設計的合理性進行評估。在結構簡圖的選擇上,要遵照安全和準確的原則,選取合理的簡圖。因為如果選取的簡圖不夠科學,那么相應的結構概念設計也會出現相應的錯誤,甚至對工程的質量問題造成巨大的影響。所以說,結構設計簡圖在制作時應該做到精確、科學,使出現的誤差也在可控范圍內,應該進行嚴格的審查,保證簡圖的質量。

1.3對計算的結果進行準確分析隨著社會和經濟的發展,信息技術被廣泛的應用,特別是在數字的計算等方面設計出種類繁瑣的計算軟件,可是各計算軟件在計算的結果上確實各不相同,讓使用者也不知道哪個是正確的,所以在工程的設計中計算工作經常出現混亂。在進行設計時,軟件的選擇很重要,應該對各個軟件進行系統化分析,根據工程的實際情況和設計的原理等,選擇適合的軟件,確保計算結果科學準確。

2如何在結構設計中運用概念設計

2.1建筑場地的合理性選擇建筑場地的選擇影響著結構概念設計的結果,所以說對結構設計來說非常重要。建筑場地的選擇要符合施工的條件,同時滿足采光、水電、噪音等多方面的考慮。最重要的一點,就是應該考慮建筑場地的抗震能力。選擇的地點必須是抗震效果比較好的地點,以免發生危險的情況。一般在工程的初步設計之前就要進行建筑場地的科學選址和勘察,如果施工場地確實不允許,又必須在此進行建設,那么就應該做好科學有效的手段來降低危險系數。

2.2建筑基礎的科學化應用建筑場地進行合理選擇后,緊接著就是對建筑基礎的科學化選擇上,在選擇的時候要根據建筑場地的地形和地質結構等進行分析,選取合理的建筑基礎。一般在建筑基礎的選擇上有以下三種情況:

(1)樁基礎。在地質比較松軟或者負重比較大的情況下,大多會選擇樁基礎,因為樁基礎能夠使下部對上部進行力的承載;

(2)箱形基礎。箱形基礎的安全性比較高,抗災能力比較強。一般高層建筑中會應用箱形基礎。是因為箱形基礎使下部的承載力實現均勻分配,保持地基的受力均勻;

(3)筏形基礎。筏形基礎能夠實現分散建筑上部結構承載力,是下部承載力減弱,對地基進行力的控制,不出現地基的不均勻沉降。

2.3結構規則的合理應用建筑結構中只要保證非結構件的正常穩定運轉,就能使建筑材料的成本實現降低,因此主體建筑結構的選擇,要做到合理、科學和對稱性,在多數的施工中,實現抗側力主體結構的對稱,所選擇的平面結構也應該是容易形成對稱結構的。當然,具體情況具體分析,還要根據實際情況進行選擇,同時符合平面工程的科學設計。

2.4抗震抗災能力的強化建筑設計和施工的成功與否,不只是外型和質量的方面,還有抗震抗災上的需求。所以機構概念的設計,要考慮到抗震抗災的問題,在設計時要多增加防線,以期實現減弱地震的危害性。當然結構的變化也能起到抗震抗災作用,比如安裝特定的原件,使得建筑體對地震的破壞力進行有效的減弱。

2.5結構剛度科學化選取建筑結構在剛度的選擇上至關重要,而且在建筑結構概念設計中也必須遵守剛度的要求。結構剛度可科學化選擇,是保證工程質量的有效措施,還能夠對地震等災害起到危險性降低的作用。與此同時,結構剛度的科學化選取還能擴大空間的占有率,使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3實施結構概念的措施

為了提高設計的科學性和合理性,同時保證工程的質量和安全,在進行結構概念的設計時,主要運用以下幾種措施:

(1)在建筑場所的選擇上,要選擇抗震性能比較高的,如果選擇的場所抗震性能較差同時還必須在此施工,那么要進行科學的補救措施,以免造成不必要的危險;

(2)在結構材料的選擇上,要選擇抗震系數比較高的結構材料,而且選取的材料還應具有良好的均勻性,滿足抗震的要求,保證安全性;

(3)在結構構件的組合上,添加贅余等組件,減小地震的破壞性,也可以多增加防線;

(4)在構件的延性上下功夫,通過采取多種有效的手段,提高剛度和承重能力,增加抗震的能力;

(5)在構件的連接上,保證結構的整體性和統一性,加強對節點的控制,保證其連接的質量;

(6)實現所有設計的完全一致,在相關的數據等方面做到精確一致,保證方案的科學化和合理化。

4結束語

第8篇

對于大型異狀建筑結構來說,在對其放樣的過程中主要以CAD軟件制圖并計算坐標點位以電腦制圖,以GPS-RTK、全站儀為主要放樣儀器,并以水準儀、激光鉛垂儀、經緯儀作為輔助放樣設備。同時,根據大型異狀建筑結構所具有結構以及工程軸線情況非常復雜的特點,為了能夠使其所具有的軸線閉合能夠更好地符合相關施工的驗收標準,通常對其進行放樣的原則主要可以歸納為:整體控制局部,高精度控制低精度,長方向控制短方向以及圓心控制圓形圓面。

2極坐標放樣的準備工作

在使用極坐標方式對大型異狀建筑結構進行放樣時,其所需要的設備以及現場布置工作都具有較高的要求,需要能夠在實際放樣工作開展之前作好相關的準備工作。

2.1測量儀器及軟件在測量儀器方面,需要使用到的設備主要有全站儀、電子經緯儀、自動安平水準儀、激光掃描垂直儀、激光垂直儀以及銦鋼尺。而在軟件方面,CAD則是對其進行放樣必不可少的一種計算機軟件。

2.2人員的需求在該類型的建筑放樣工作中,應當在每個項目中都設立三人以上的技術小組,且保證其中的工作人員都能夠對相關儀器設備進行熟練的運用,并能夠嚴格依據項目設計文件進行操作。

2.3控制網的設置控制網的設置也是放樣工作的基本需求之一,在實際開展該工作之前,需要能夠在施工場地內部建立起一級控制網,并保證其精度能夠滿足全站儀放樣精度的需求:首先,是平面控制點的設置,在這項工作中,需要以極坐標的方式在區域內部對多個控制點進行引測,并在埋設之后以混凝土澆筑的方式對其進行標記;其次,要對控制網進行布設,這就需要能夠根據場地中存在的導線控制點以極坐標方式距樁位外控線3m遠位置測設各軸線方向的控制線基準點,并以主軸線為主控制線布網,埋設外控基準點,要求埋深0.5m,并澆筑混凝土穩固。

3測量放樣

在實際放線工作中,對于每一個施工段都需要保證其能夠同另一施工段的控制點保持良好的閉合性,并在對控制點位置確定無誤之后再開展正式的放線工作。

3.1基礎軸線控制在對土方進行挖掘之前,需要能夠根據特殊基礎以及樓座等對定位線的位置進行確定,并對邊線以及軸線等進行挖掘。同時,在挖掘的過程中應當通過相關儀器對基坑的實時挖掘尺寸隨時進行復核,以保證基坑挖掘的精確性。而在對墊層進行施工時,則應當首先將其主軸線測設到基坑之中,從而以此方便對模板的幾何尺寸進行檢查,且對于墊層的模板支設來說也具有較好的作用。之后,再在墊層之外的適當位置處對軸線外控制樁進行設置,并以此便于對該軸線進行較好的復查與管理。當整個墊層施工工作全部完成、且當墊層已經具有一定的強度之后則可以將不同主軸線都引測到基礎墊層位置之上,之后再通過主軸線的測量對不同構件的軸線進行放樣。并在混凝土澆筑工作初步完成之后再將不同主軸線引測到基坑之中,從而以此方便后續施工以及檢查工作的順利開展,而對于其中部分較為關鍵的軸線而言,則可以通過刷漆標注的方式在混凝土基礎上設置醒目的標示。另外,在主軸交叉以及圓心等關鍵的引測部位,也可以通過大小適中的鋼板對其進行預埋工作,并通過尖銃的應用在其圓心以及交叉點位置處進行沖點,并以此使后續能夠更好的對該引測點進行應用。

3.2主軸線控制方式在大型異狀建筑結構的放線工作中,對軸線的控制是非常關鍵的一項工作。對此,需要在電腦上以制圖的方式對其所具有的位置進行確定,并對放線以及施測點以極坐標的位置關系方式對其所具有的角度以及距離等情況進行良好的設置,并做好相關的記錄以備后續使用。通常來說,對于異狀結構主體部分軸線控制所采取的方式主要有兩種,一種為建筑物內延伸的方式,而另一種則為建筑物外引測的方式,下面將對這兩種方式進行一定的介紹。

3.2.1建筑物外引測對于普通結構的建筑物來說,其在測量方面都是以現場外設的觀測點作為測量的主要依據,并在參照基坑基礎邊或者坑內所預設的軸線來隨著建筑向上方向的方式進行逐步的引測,并在對關鍵軸線標注顏色的同一側用油漆來標記特定的符號。而在其首層平面上,則可以在易于向上傳遞標高的位置對基本高程點進行布設,并通過水準儀的應用根據現場引測的實際效果對其永久水準點進行往返的測設。而當測量工作完成、且獲得的測量結果也符合需求之后,則可以進一步在標高控制線的縱向兩側繼續通過油漆標注相關的特定符號,并對其所具有的相對高程和絕對高程進行清晰的注明。另外,在一般情況下,在高程控制線標注的時候都會對建筑物凹凸情況較為突出以及建筑四角等位置進行同時的設置。

3.2.2建筑物內引線在建筑物內引測方面,通常在軸線交匯處以及圓心等位置在軸線的同側同距離位置進行引線,并且在圓心設置的過程中通常會在對其開展基礎施工時就在其基礎上預留一定的鋼板預埋件,并在對圓心位置確定完畢之后再通過尖銃的使用在確定的圓心位置上沖點,并在現澆板上預定適當大小的孔洞,從而以此來使激光垂準儀能夠在引測的過程中具有更為精確的工作效果。

4結束語

第9篇

1.水平承重結構的選型

水平承重關系到整個建筑的穩定性,其結構主要平板體系、無梁樓蓋和肋形樓蓋等。對于平板體系,以單向或雙向板來組成剪力墻結構,適宜結構較低、層高較低的高層建筑,當跨度較大時,則不適宜平板結構。無梁樓蓋多應用于層高受限的公共建筑,其跨度要求為普通鋼筋混凝土樓面跨度≤6m,預應力樓面≤9m。為了滿足跨度較大的高層建筑,可以設置密肋樓蓋方式,以現澆梁板為定型模板,如筒體結構的角區樓面可以采用密肋樓蓋。

2.基礎結構的選型

基礎是高層建筑結構設計的重要內容,其結構選型是否合理關系到整個房屋的造價、安全和施工工期等方面。因此在基礎結構選型上,需要從多個方案的對比中來選擇。對于層數不高、地基土質較好時的框架結構,可以采用柱下獨立基礎,錨入長度≥40d。對于建筑層數不高、土質一般的框架或框架-剪力墻結構,可以采用交叉梁基礎。

3.高層建筑結構的布置研究

在結構布置上,通常需要從建筑功能使用要求、消防要求、承載受力分析、地基沉降以及地震影響、施工經濟性等方面來合理選擇。其主要內容有平面布置、豎向布置及變形縫布置。(1)平面布置對于平面結構布置,原則上滿足簡約、規則、對稱要求,并對平面長度或突出部分采取必要的加強措施。如對于規則平面結構進行布置時,在剪力墻面積不變情況下,要滿足自振周期和側移量較小的要求。對于不規則平面,利用計算結構特征值的方式,分析受力性能,減少結構抗扭剛度。(2)豎向布置在豎向布置上,對于高層建筑要滿足強度與剛度的均勻、連續。尤其是在滿足抗震要求時,要從抗側向水平力上提高建筑的穩定性。其布置要點有:一是對于豎向結構宜規則,盡量減少外挑或內收;二是對于抗震級數要求應滿足本層側向剛度相鄰上層的70%或其上相鄰三層平均值的80%;三是豎向結構宜連續貫通。對于高層建筑豎向不規則結構時,要結合立面及使用功能來布置,如側向剛度不規則,抗側構件不連續、樓層承載力突變等,在布置時應減少轉換層的厚度及數量,增加轉換層上第1層的層高,增加下層剪力墻厚度,提升下層混凝土的強度等級等。(3)變形縫設置在高層建筑結構布置上,對于變形縫的設置至關重要。特別是溫度變化誘發的溫度伸縮縫、沉降誘發的沉降縫及其他因素導致的建筑層間剛度差異形成的變形縫。一方面在建設上加以防滲、防震、防水等處理,另一方面是從設計上來進行合理布置。如對于層數、荷載相差較大的高層建筑可以設計成主樓、裙樓,來避免不同基礎沉降帶來的內力和變形影響;對于不設沉降縫時,可以在裙樓一側設置后澆帶;在施工中先施工主樓,后施工裙樓。

4.結語

高層建筑結構體系較為復雜,特別是隨著新結構的出現,對高層建筑受力特征的分析,更應該從結構選型和布置上加以優化。另外,在建筑材料使用上,多采用輕質、高強材料來減少自重;對結構選型上多考慮組合方式,以實現高層建筑功能多樣化需要。

作者:白朝陸 單位:西安未央湖建筑裝飾工程有限公司

第10篇

1)課程知識點多且更新快,授課內容容易脫節。高層建筑結構設計是土木工程專業重要的傳統課程,課程內容豐富,理論嚴謹,注重學生工程實踐能力的培養。隨著科學技術的進步和實驗方法的完善,新的結構和新的技術不斷出現,因此該課程的內容在不斷擴充,分析設計方法也在不斷完善,任課教師不了解新規范的變化,在教學過程中就很難將最新的知識傳授給學生,和當前的設計方法脫節。

2)教學實踐環節的針對性不強。培養工程實踐能力是一般本科院校土木工程專業的人才培養目標,我校現實行的“3+1”的教學模式就是針對該人才培養目標提出的。所謂的“3+1”人才培養目標就是在本科四年中拿出一年的時間用于教學的實踐環節,這里的實踐環節包括各種課程設計和生產實習,學生通過課程設計會對一些基本結構和構件的設計有初步的了解,但在生產實習環節大多數學生從事的只是最基本的體力勞動,對實際工程的認識不夠?,F在高層建筑結構設計課程的每個知識點大多均為解決工程實際問題提煉而成,如果學生缺乏對工程結構的認識,那么對于高層結構中的概念設計、計算方法和構造措施就理解不夠。

3)教學學時偏少,與抗震課程內容交叉重疊,教學方法與手段落后。在一般本科院校中,高層建筑結構設計為32學時,且開在第七學期,臨近畢業學生面臨就業、考研等多重壓力,很難安心學習;在課程內容上高層建筑結構設計課程的內容與荷載結構設計方法、結構抗震設計的部分內容交叉重疊,分開教學導致知識點分散,教學效果不理想;課堂教學中大多采用傳統的填鴨式教學方法,學生接觸不到實際工程,體驗不到以理論來指導實踐的快樂,故無法激發學生的學習興趣。

4)考核方式不盡合理。現在的高校仍然采用應試教育思想指導下的傳統的考試模式,采用平時成績加期末考試成績的方法,考試形式單一、內容片面,很難全面客觀地評價教學效果。作者根據近2年對高層建筑結構設計課程的考試方法進行改革,聯系國家注冊結構工程師的考試大綱和考核方式,讓學生接觸工程實踐,讓學生體會到學有所用的成就感,取得了一些成果。針對上述高層建筑結構設計教學中存在的些許問題,課題組的老師進行了相關的教學改革并在2012年申請了黑龍江省教育科學規劃課題項目獲得了資助。

2高層建筑結構設計課程改革的內容和方法

1)精簡授課內容,避免不必要的重復。高層建筑結構設計是在荷載結構設計方法、鋼筋混凝土結構、砌體結構和結構抗震設計課程修完之后開設的,與這些先修課程有著密切的聯系,因此在教學過程中有部分內容交叉重疊,如豎向荷載和風荷載的計算;抗震設計中地震作用的計算;鋼筋混凝土結構設計中框架結構的分析計算方法等這些內容均與先修課程重復,這就需要任課教師在滿足教學大綱的前提下充分做好授課計劃,事先做好已有知識和新內容之間的區分和銜接,避免與前述課程內容重復,造成學時的不必要浪費。在課堂講解中做到重復的內容講差別,相似的內容講典型,重點鍛煉學生運用計算方法和分析方法解決問題的能力,提高工程實踐能力。

2)在課程內容的設置上,注重加強學生對概念設計的理解。在現有的高層建筑結構設計教材中,概念設計一般位于教材的第一、第二章,主要講解結構體系與布置原則,但實際上,概念設計貫穿于結構設計的全過程。在教學中以生動易于學生理解的實例講解晦澀難懂的理論,讓學生從根本上理解。

3)改革考核方式,重點提高學生的知識運用能力。在土木建筑行業,與高層建筑結構設計相關的行業規范是《高層混凝土結構技術規程》和《抗震設計規范》。在土木工程專業課的學習過程中,大多數學生都以教材為主,而很少學習規范或者閱讀一些參考資料,這就違背了一名未來土木工程師所必須遵循的基本理論。為了培養學生的工程師意識,在授課過程中適時引用規范中的條文進行講解說明,既可以使學生接觸到行業發展的最新動態,又對學生將來走上工作崗位后,考取注冊結構工程師的職業資格有一定幫助。在考核方式上,采用注冊結構工程考試的考試模式,開卷考試,在考試過程中可以攜帶相關教材以及規范,重點考核學生運用所學理論知識解決實際工程問題的能力,這樣學生對知識點的理解更深刻、掌握更扎實,達到“卓越工程師”的人才培養目標。

4)強化課程設計、畢業設計、設計競賽等環節,提高學生實踐創新能力。在高層建筑結構課堂理論教學中,采用“五延伸”的教學方法,理論教學向現場、課程設計、畢業設計和各種知識競賽、設計競賽延伸,進一步提高學生的設計實踐能力和創新思維能力。a.課內教學向實驗現場延伸,能夠使學生對各種不同的結構有感官的認識,激發學生學習的興趣。b.課內教學向課程設計延伸,采取手算為主、電算校核、手算電算相結合的方式開展課程設計,使學生進一步加深對基本理論和計算方法的理解,初步體驗到成功的樂趣。c.課內教學向畢業設計延伸,畢業設計是土木工程專業最為重要的實踐環節,通過畢業設計,使學生具備基本的設計能力,初步具備結構工程師的基本素質,實現“卓越工程師”的人才培養目標。d.課內教學向設計競賽、學科知識競賽延伸,組織校內各種設計競賽,為學生創造出良好的培養動手能力的環境,鼓勵學生積極參加省內及全國大學生結構設計大賽,開闊學生的眼界,培養學生的創新能力。e.課內教學向課外科技活動延伸,積極組織學生參加課外科技活動,參與到教師的科研活動中來,激發學生的創新科研能力。

3結語

第11篇

1.1設計因素

設計因素是導致房屋建筑結構施工質量問題出現的重要因素。眾所周知合理的房屋建筑結構設計往往是房屋建筑工程質量得到控制的重要因素,反之則是房屋工程質量通病的重要關口。在我國許多房屋建筑結構的施工過程中,由于設計人員的工作責任心不強或者是工作疏忽等原因,往往會使房屋建筑工程的設計工作留下了較大的質量通病隱患。除此之外,設計因素帶來的問題主要還包括了許多設計人員在進行設計構造時并沒有合理的進行設計,即其設計工作并沒有根據實際的情況來精心的選用建筑構配件,這往往也是產生房屋建筑工程質量問題出現的重要原因。另外,設計因素通常還體現在許多房屋建筑工程的實際設計過程中,設計人員往往并沒有針對建筑外墻上易于形成熱橋的某些薄弱部位進行熱工計算,并且根據相應的計算結果來采取相應的構造措施,從而在此基礎上導致了墻體往往容易出現局部的泛霜、結露、發霉、長毛等質量問題的出現。這些設計因素的存在都是導致其工程質量無法達標的重要因素。

1.2施工因素

通常來說施工水平的高低往往會直接的影響到房屋建筑的質量,并且需要注意的是,房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常廣,這意味著其施工過程是一個極其復雜的過程。除此之外,施工因素的影響還提醒在其影響工程質量的因素往往也很多,例如材料因素、設備因素、地形因素、水文因素、氣象因素、施工工藝、操作方法、技術措施等均會直接影響到房屋建筑工程具體的施工質量。因此在這一前提下工作人員應當注重針對材料的微小差異和操作的微小變化以及環境的微小波動來對施工因素進行影響。另外,施工因素通常還體現在在施工中的使用的很多機械設備的正常磨損往往都會對于建筑工程的質量帶來較大的影響。例如當房屋建筑工程的混凝土攪拌時間不夠或者是未拌合均勻或采用含泥量多的粉砂配制等問題的存在都可能導致房屋建筑工程出現較為嚴重的滲漏問題。最終使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。

1.3管理因素

管理因素對于房屋建筑工程施工質量帶來的影響通常都是宏觀性的。例如由于房屋建筑結構工程質量在管理方面仍然存在較多的問題,從而使得其施工質量難以得到有效的保證。例如在許多房屋建筑結構施工過程中同時進行操作的專業工程多樣并且其使用的建筑材料和建筑構配件的規格、品種都較為復雜,這對于工作人員的專業水平和綜合素質都有著非常高的要求。因此對于優秀人才進行合理的管理就顯得極為必要。除此之外,管理因素通常還體現在工程質量管理制度的規定是否健全,并且各方是否以及認真執行各種技術規范和規程并且是否按建筑工程施工質量驗收規范規定的責任、程序、方法進行嚴格的驗收。另外,管理因素通常還提醒在各種工種之間的協調配合不好,施工各自為政,相互干擾破壞,最終很大程度上的影響到了工程質量的提升。

2房屋建筑結構施工質量問題對策

2.1提升設計水平

提升設計水平是房屋建筑結構施工質量問題對策的基礎和前提。眾所周知在提升設計水平的過程中,工作人員應當注重通過合理工程設計來有效預防房屋建筑結構中質量通病的出現。例如設計單位在提升設計水平的過程中應當注重建立健全各項質量管理的規章制度和質量保證體系,并且嚴格的按照審圖程序來對施工圖紙進行相應的審核。除此之外,在提升設計水平的過程中設計單位應當注重考慮各專業間的協調配合問題,從而能夠有效達到設計深度要求并且進一步的避免由于具體問題表達不清而造成的施工質量問題。從而能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用水平的有效提升。

2.2完善施工流程

完善施工流程對于房屋建筑結構施工質量問題對策的重要性是不言而喻的。通常來說完善施工流程是有效避免施工質量問題出現的關鍵環節之一。在完善施工流程的過程中,工作人員應當首先注重遵守房屋建筑工程施工質量技術操作規定,例如工作人員應當注重提升墻面防滲性能,并且對于其自身的飽滿程度進行合理的檢查。除此之外,在完善施工流程的過程中施工人員應當確保外墻所有施工孔洞都已經應用砂漿嵌補密實。例如在外墻面施工過程中,施工人員應當設皮數桿控制平水,并且在每層樓面都應用水平儀來測一次平水。另外,在完善施工流程的過程中施工人員應當對于可能存在的施工質量問題進行反復的核查,當檢查到了施工質量問題時應當及時的進行上報然后再處理,從而能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用效率的不斷進步。

2.3優化管理制度

優化管理制度是房屋建筑結構施工質量問題對策的核心內容之一。通常來說在優化管理制度的過程中,施工單位應當首先注重建立健全各項施工質量管理的規章制度并且在這一過程中完善相應的質保體系。除此之外,在優化管理制度的過沉重施工單位應當嚴格按照我國相關的施工質量驗收標準所規定的質量驗收責任、程序和驗收方法來進行相應的驗收工作。即施工單位在進行施工過程中應當對于三檢制進行嚴格的執行。另外,在優化管理制度的過程中施工單位應當注重對于工程施工人員,進行合理的專業知識培訓,并且注重提高施工管理人員和操作者的專業技術水平同時有效的增強其責任心,即讓施工人員能夠嚴格按批準的施工組織設計、施工方案和技術措施來進行房屋建筑結構的施工,最終能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用可靠性和精確性的持續提升。

3結語

第12篇

1建筑結構設計的特點

1.1結構設計的延性特點

在建筑物使用的過程中,由于受到地震、風力以及沉降等因素的影響,建筑會發生一定的變形,尤其是一些高層建筑。為了避免高層建筑由于變形而發生損壞甚至倒塌現象,我們在對建筑結構設計的時候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的結構延性,從而確保建筑結構的安全性。

1.2結構設計的水平荷載問題一般來說,在對一些低矮的建筑進行設計的時候,我們主要考慮的是豎向的荷載因素,而在一些高層建筑中,雖然豎向的荷載控制非常重要,但是,水平荷載則起著主要的決定性作用。鑒于此,在對一些高層建筑結構進行設計的時候,我們不僅要考慮豎向的荷載控制,更要注重水平荷載的影響,通過提高建筑結構水平荷載能力,進而增強建筑結構的穩定性和安全性。

1.3結構設計的抗震特點近年來,由于受到多種因素的影響,地震動發生頻率增多,對建筑造成了嚴重傷害。因此,現代建筑對抗震性能的要求也比較高。在這種形勢背景下,為了順應時展潮流和滿足現實發展需要,我們在對建筑結構進行設計的時候,還要考慮抗震要求,使建筑結構的質量達到小震不壞和大震不倒的標準,通過提高建筑結構的抗震性能,從而減少地震等自然災害對建筑的毀壞。

1.4結構設計的側移變形問題目前,為了節約有限的土地資源,高層建筑已經成為現代建筑發展的一種趨勢。高層建筑的水平荷載比較大,并隨著建筑高度的增加而增加,在一些因素的作用下,高層建筑就會發生一定的變形,使建筑的安全性大大降低。因此,在建筑結構設計的時候,我們要提高建筑的強度,使它具有良好的強度和剛度,有效控制側移變形的發生。

2建筑結構設計的原則

2.1選用合理的基礎方案基礎設計是建筑結構設計中一個重要的組成部分,在對建筑進行基礎設計的時候,我們需要綜合考慮周圍的地質條件、施工條件以及分析建筑結構的類型和荷載的分布等。總之,我們要從建筑實際情況出發,依據相關要求,選用合理的基礎方案。

2.2選擇適當的計算簡圖計算簡圖是建筑結構設計中一個關鍵環節,它是建筑結構的一種簡化形式,對建筑結構的安全性具有重要影響。因此,在建筑結構設計的時候,我們要選擇適當的計算簡圖,提高建筑結構設計的安全性,避免由于計算簡圖問題引發各種安全事故。

2.3選用科學的結構方案科學的結構方案是提高建筑結構設計水平的重要保證。因此,在對建筑結構結構進行設計的時候,我們要選用一個經濟性的方案,確保建筑結構形式和結構體系的可行性。比如,在建筑結構體系方面,同一結構單元最好采用相同的結構體系,并且達到受力明確,傳力簡潔的要求。簡而言之,在對建筑結構進行設計的時候,我們要綜合考慮施工現場的地質條件、選材以及設計要求等因素,從而選用一個更加科學的結構方案。

2.4采取一定的構造措施為了提高建筑結構設計的科學合理性,保證建筑結構的安全穩定性,在進行建筑結構設計的時候,我們還要采取一定的構造措施。比如,我們要注意鋼筋瞄固的長度,要關注構件的延性,要考慮溫度的應力作用等。通過這些構造措施的應用,可以在很大程度上保證建筑結構的質量。

3建筑結構設計的安全性

安全性是建筑結構設計中一個重要的問題。為了保證建筑結構的安全性,在對其進行設計的時候,我們需要關注以下幾個問題。第一,建筑設計中超高問題的處理。正如上文所述,在土地資源緊缺狀況下,現代建筑向著高層的方向發展。但是,為了保證高層建筑的安全性,在對建筑結構進行設計的時候,我們要對建筑的高度進行嚴格控制,避免由于樓層過高影響建筑的質量和抗震性能等。第二,建筑中短肢剪力墻的問題。在建筑施工中,為了保證建筑結構的抗側力,我們需要設置一定的剪力墻,而那些墻肢截面高厚比例是5—8的剪力墻,我們稱之為短肢剪力墻。短肢體剪力墻在應用過程中會受到很多限制,因此,在建筑結構設計中,如果條件允許,我們盡量少用甚至不用短肢剪力墻,避免給建筑結構設計增添一些不必要的麻煩。第三,建筑中嵌固端的問題。在建筑結構設計中,嵌固端位置的選擇也是一個不容忽視的問題。一般來說,大多數高層建筑都會有地下室,在對嵌固端進行設計的時候,我們可以把它設置在地下室的頂板位置,不僅有利于建筑結構的后期設計的順利進行,而且也更加安全,減少了建筑結構設計中的安全隱患。第四,建筑中的規則性問題。隨著建筑業的發展,我國建筑結構規則方面發生了很大的變化。比如,建筑設計中平面規則性的信息變化、建筑結構中嵌固端中上下層的剛度比的信息變化等。在對建筑結構進行設計的時候,設計工作人員要關注這些結構規則信息變化,并遵循新的規范,避免在建筑結構設計后期由于修改而增添麻煩。

4結束語

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