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建筑结构设计安全度研究论文

2022-09-08 08:33:31 收藏本文 下载本文

“liumeng”通过精心收集,向本站投稿了13篇建筑结构设计安全度研究论文,以下是小编帮大家整理后的建筑结构设计安全度研究论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到您。

建筑结构设计安全度研究论文

篇1:建筑结构设计安全度研究论文

1建筑结构设计安全度的含义

《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-8)第3.1.2条:“结构应满足下列功能要求:①能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用;②保持良好的使用性能;③具有足够的耐久性能…”,笔者认为以上既为结构的安全度。

2建筑结构设计中存在的安全隐患

建筑结构设计安全度的优劣,是国家经济与资源情况、积累社会财富程度和设计、施工技术水平和材料质量水准的综合反映。和国际上部分通用规范比较,中国混凝土结构标准设定的安全度水平偏低,有的偏低相对较多。目前我国建筑结构设计中常见的安全隐患有以下几种:

2.1设计结构不合理

在结构设计过程中造成安全问题主要的原因有以下几点:①建筑结构的设计者专业技能和工作经验不足,设计的建筑与实际情况有很大的差距,致使建筑的安全性的得不到保障,存在严重的安全问题;②建筑师普遍缺乏结构概念,在设计过程中只注重建筑物的美观,忽视了安全问题的重要性。

2.2偷工减料严重

在建筑结构设计的过程中,工程的材料质量直接影响着建筑结构的安全,由于开发商为了谋取更多的利益,经常出现建筑材料不合格或者偷工减料的情况,对建筑结构的安全性造成严重的影响。

2.3施工监督不到位

是建筑行业的相关规定中,对于建筑结构施工监督的相关规定却不够完善,监理往往不到位,形同虚设。

3提高建筑结构设计的安全度对策

3.1做好各专业之间的协调与沟通

建筑结构设计工作不可以单独的由设计单位实施操作,需要各有关部门之间的交流,结构工程师要主动组织并参与各专业的协调会议,对建筑设计的重要问题进行确定,由此能够更为透彻地掌握建筑设计的意图,防止设计出图后导致的返工问题。

3.2设计人员加强安全意识的培养

建筑结构设计是一套完整的设计系统,对于提高建筑结构设计安全度地而言,整个行业内部和社会群体都要有一定的责任认识和安全质量的认识。

3.3提高构件的质量

建筑结构实施设计的目的是确保所建造的构造安全适用,可以在规定的时期内满足各类预期的作用,而且经济合理。那么为了让设计的构造既可以满足安全适用的特点,又在合理的经济区域之内,一定要实施两个方面的研究:①对各种荷载进行研究,像构件本身的重量、人群形成的重量、风压与积雪压在结构中形成的各类效应;②对结构或者构件抵抗这些效应的内在能力进行研究。结构或者构件实施受力计算的根据是构件的承载能力状态,只有让承载能力极限得到满足状态的最大承载能力,综合严格的施工质量,才可以让结构满足安全功能的要求。

3.4加强建筑结构施工监督

受现阶段建筑行业飞速发展的影响,建筑结构设计的安全性也逐渐成为人们关注的焦点,而建筑工程的质量问题也需要相关部门的解决。在制度的规定下实施监督管理,以此提升建筑结构施工的安全性。将监督制度应用到具体的施工过程中,在使用的同时不断发现问题并且将其进行完善并解决。

3.5转变设计思想,全面提高结构设计安全度

当下较多项目的建设方片面追求低含钢率,常常要求将具体的含钢率写在设计合同中,一旦超出将如何如何…,面对不景气的市场,设计单位为得到项目也一味迎合建设单位特别是房开商的要求,结构设计安全度必然受到影响。从提高结构安全度出发,应提倡合适的含钢率,不应挖空心思地去抠钢筋。国标《中国地震动参数区划图》(GB18306-)规定,自今年6月1日起全国均为抗震设防区,《建筑抗震设计规范》(GB50011-)的局部修订也即将发布,这些都是国家行文对建筑结构设计安全度的极大提升。

4结语

在建筑工程结构设计的过程中不仅仅要做好建筑结构的设计,还应当重视建筑工程的安全性,对于房屋建筑而言,房屋的建筑质量是确保房屋安全性的保证,而房屋的安全性如同是房屋的生命,关系着人们的生命安全。因此在进行建筑结构设计时应当在设计结构的同时重视建筑的安全度设计。

参考文献:

[1]黄春明.试论建筑结构设计安全度[J].中国科技信息,(16):53.

[2]程懋.关于提高建筑结构设计安全度的意见[J].中国建设信息,(8):14~15.

[3]丁海荣.建筑结构设计安全度的探讨[J].中国科技信息,(5):82.

[4]霍艳华.关于提高建筑结构设计安全度的必要性探讨[J].中华民居(旬刊),(4):109~110.

[5]安颖.大幅度提高建筑结构设计安全度的必要性[J].安徽冶金科技职业学院学报,2010,20(4):48~50.

篇2:建筑结构设计安全度研究论文

随着经济的发展和生活水平的不断提高,人们对医院建设的需求日益增加,各大中城市的医疗基础设施建设速度明显加快。与一般公共建筑相比,医院建筑在满足特殊医疗设备的要求、内部使用功能等方面都有很大不同。本文根据多个医院建筑项目的结构设计经验,总结了现代医院建筑结构设计的特点及应注意的问题。

1.医院建筑常见的结构类型

按照建筑功能,医院建筑一般分为门(急)诊部、医技部、住院部等几部分。这几部分可根据医院的规模及使用要求形成独立的建筑物,如门(急)诊楼、医技楼、病房楼等,也可以将其功能整合在某一幢建筑物内,如常见的医疗综合楼。门(急)诊楼和医技楼一般层数较低,为满足建筑大空间灵活使用的要求,常用的结构形式为框架结构。病房楼一般为层数较高,多在10层以上,但其下部楼层往往设置了医技功能房间,因此,除楼、电梯间及建筑物周边,很难布置上下贯通的剪力墙。所以,病房楼常用的结构形式多为框架-剪力墙结构。各建筑单体通过医院街贯穿连接,其中门(急)诊部、医技部、行政、教学楼采用框架结构,住院楼采用框架-剪力墙结构。

2.医院建筑的抗震设计

作为重要的生命线工程,医院建筑在抗震救灾中起着至关重要的作用,医院建筑的抗震设计也尤为重要。下发的《关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知》[1]规定,除地震动加速度不小于0.4g的地区外,其他地区的地震动峰值加速度取值均提高一档(根据建筑抗震设计规范GB50011-2010中3.1.1条的条文解释[2]已不再执行此文)。除了国家文件规定外,部分省市也对医院建筑的抗震设计作出了特殊规定。图1所示医院建筑位于湖北省某市,当地政府对场地土类别和地震加速度有另行规定,并要求进行场地地震安全性评价,所以,设计中以此作为抗震设计的依据,主要采用传统“抗”的思路并根据建筑功能需求合理设置了结构缝。

3.医院建筑的荷载取值

由于荷载种类繁多且存在大量专业设备,因此,医院建筑在活荷载取值上有一定的特殊性,而建筑结构荷载规范GB50009-[2]中对医疗特殊用途房间的荷载取值并没有明确规定。参考《全国民用建筑工程设计技术措施》中关于楼面荷载的补充规定,并配合医疗工艺专业所提供的使用荷载,根据已有工程经验,

4.医院建筑的结构降板

医院建筑在结构设计的某些方面具有特殊内容。特别地,结构楼板在设计中应合理降低,其原因主要有以下几方面。第一,医院建筑为人员密集场所,且有大量行动不便人群,故所有卫生间要求结构专业的楼板局部下沉。第二,医院建筑中往往存在很多用水点,而许多有洁净要求的房间,其上部严禁楼板开洞走管线,此时需要采用大范围降板进行同层排水。第三,部分放置大型医疗设备的房间,考虑设备走线的要求,需要降板。第四,部分有电磁辐射的设备房间,对一定距离范围内楼板的含钢率有要求,也需要结构降板。因此,医院建筑的设计中,结构降板就显得尤为重要。根据已有工程经验,表2给出了一般医技及其他专用房间的降板高度,供工程设计人员参考。在降板的设计过程,必须注意降板后是否需要回填及回填材料的选取,建议回填材料选用轻集料混凝土等轻质材料,以减轻自重,达到国家所提倡的绿色节能要求。

5.医院建筑的大体积混凝土设计与施工

电子直线加速器是放疗中心治疗肿瘤的大型医疗设备,直线加速器室一般建在地下室。由于防辐射要求,局部顶板及墙体厚度达近3.2m,混凝土墙厚度1.8~3.0m,设计时应注意大体积混凝土的设计与施工。为保证建筑使用功能要求,顶板部分混凝土往往会采用重型混凝土(容重一般要求达到35kN/m3),由于其原材料采用重晶石,成本较高(为普通混凝土造价的5倍左右),设计过程中要慎重选择。在大体积混凝土结构设计时,混凝土墙、板的配筋,除满足承载力极限状态的钢筋外,为控制裂缝的出现,配筋率最小为0.3%,钢筋应细且密。在材料的选择上,混凝土强度宜采用C35,水泥应采用低水化热水泥,骨料强度高,级配好。在混凝土的施工和养护上,混凝土温差控制在20℃以内,注意当天的温度(插温度计)、湿度,必要时搭棚;专人负责混凝土的养护,两小时浇水一次。同时,设计人员应与施工人员多沟通,必要时可参与施工方案的制订,以确保大体积混凝土裂缝控制在允许范围之内,在完成施工后进行必要的防辐射检测。

6.医院建筑的结构梁高控制

医院建筑的设计中,存在众多设备管线交叉重叠的情况,这对结构设计师提出更高要求,需对建筑设计的流程、各房间功能及设备管线走向和尺寸大小有明确的认识。医院建筑各机电设备用房一般设置在地下室,大量设备管线通过竖向管井在每个楼层通过公共走廊进行分配布置。为满足建筑功能需求,对结构的梁高有严格要求,此方面是医院建筑设计的一大特点及难点。经过多个医院项目的实际情况和经验总结,若公共走廊通道的梁采用宽扁梁形式,能取得良好的实际效果。本文在此仅提出,此方面在结构设计中应重点考虑。

7.结语

医院建筑作为重要的公共建筑,在结构设计时,应根据建筑物特点确定合理的结构体系;确定楼面荷载时,应注意特殊的医技用房和大型设备用房;降板回填材料宜采用轻质材料;对于有防辐射要求的房间,应加厚相应的楼板和墙体厚度,应重视大体积混凝土的设计与施工。

参考文献:

[1]中国地震局.关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知[Z].2009.

[2]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]GB50009-2012,建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

篇3:建筑结构设计安全度研究论文

建筑结构裂缝主要在混凝土结构中表现突出,砌体结构的墙板中也常有出现。根据产生裂缝的原因有针对性的分析、解决,使得裂缝被控制在规范允许的范围内。

1建筑结构设计中裂缝的类型

1.1塑性沉降裂缝

塑性沉降裂缝是一种比较常见的裂缝,产生原因则是建筑结构在进行混凝土浇筑的过程中,并没有合理操作骨料的沉降,致使沉降时出现各种阻碍,最终影响了混凝土的使用,出现了裂缝。多数情况下,塑性沉降裂缝的出现是在混凝土浇筑完成后的半个小时左右至三小时内,这段期间混凝土还没有完全的凝固,正处于一种塑性的状态,若是此时进行洒水作业,待表层完全干涸后就会呈现出不同走向的裂缝痕迹,主要原因是由混凝土塌落过大,沉降度过高而导致的。

1.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝主要是指在建筑结构混凝土浇筑后,在塑性状态下使混凝土表面水分快速的蒸发,在浇筑后的四个小时内若是对其表面没有采取恰当的措施加以覆盖,如果是在温度过高、风速极快、沙尘较大等情况下,就会导致混凝土表面水分快速蒸发,模板吸收水分过快,致使强度下降,这样便会出现抵抗力下降等情况,进而产生裂缝。

1.3温度应力裂缝

温度应力裂缝,顾名思义与温度有关。在建筑结构施工混凝土浇筑完成以后,水泥由于内部温度控制难以散发出去,使得浇筑后的混凝土温度过高,其表面水分快速蒸发,内外温度温差急剧增大,致使混凝土内部受一定压力影响,在两者同时作用力下,便出现了裂缝现象。这种裂缝就是通常所说的混凝土温度应力裂缝。

2建筑结构设计中控制裂缝的措施

针对工程实际中出现的裂缝问题,结构设计中常采取以下具体的措施来控制裂缝。

2.1规则的建筑平面布置

在建筑结构设计中,平面要保持规则的状态,避免平面出现任何异常的变化。(1)平面有凹口出现时要在其边缘添设拉梁,并增大周边楼板的厚度,同时适当添设配筋。(2)在设计中需严格控制房屋的长度,一旦长度超过标准范围而超出较小,就要在梁和楼板的1/3跨处合理设置宽度为1.9m的收缩后浇带,且后浇带的间距为30m。(3)房屋长度超出标准较大时要添设变形缝。(4)建筑物主楼与裙房之间的高差值较大时要在中间部位设置后浇带或沉降缝,以有效控制因基础沉降而引发裂缝的可能性。

2.2优化建筑结构配筋设计

建筑物构件配筋率的适当提高对控制裂缝有较大帮助,而混凝土结构设计规范也明确规定了受拉钢筋的最小配筋,且因梁、板等构件的不同而有相应的规定,而在配置板的受力钢筋时适宜遵循间距较密、直径较小的原则,以减小构件的裂缝。同时,建筑屋面的传热系数宜小于1.0W/(m2K),屋面板的结构配筋适宜选择双向双层配筋,板面没有负筋的区域可拉通板的支座负筋,或在该区域配置双向的钢筋网,将其与板面负筋搭接。如果建筑结构设计使用的是四边嵌固的现浇楼板,那么板的收缩所受到的约束就是双向的,极易在板的中部出现贯穿裂缝,四大角出现45°裂缝。基于此,结构设计人员应在建筑屋面板阴阳角变形应力集中的区域增设双向双层间距为100mm的配筋,配筋范围是板跨度的1/4,也可适当增设放射钢筋,以有效控制裂缝。

2.3砌体结构裂缝控制

砌体结构中除了与混凝土结构相同的混凝土板出现裂缝外,承重砖墙也会产生一些裂缝,产生裂缝的原因大多是因为地基基础的不均匀沉降或者是砖与混凝土不同材料因温度和收缩变形不同而使应力集中产生。避免砌体裂缝的原因:(1)要控制建筑物长度,在应力集中、砌体可能产生裂缝最大处设伸缩缝。(2)要增设圈梁、构造柱,使其形成骨架作用,保证建筑物的整体性;还应在屋面设置保温、隔热层等措施。(3)地基处理应整片处理,对于湿陷性黄土地区除了整片处理后满足湿陷量要求外还应避免周围及工程本身漏水、渗水等现象,以避免地基的不均匀沉降。

2.4适当选用钢纤维混凝土

适当在钢筋混凝土梁的底部使用钢纤维,促使它与钢筋共同抵抗混凝土结构开裂,以有效提高梁的抗裂能力,使其达到建筑结构设计要求。对建筑物的钢筋钢纤维混凝土梁来说,如果选用钢纤维的体积率是1.0%~1.5%,且受拉区钢纤维混凝土层的高度是截面高度的0.3倍,那么钢纤维的使用就能有效降低结构裂缝的宽度。钢纤维混凝土构件改善裂缝问题的原因在于钢纤维凭借其粘结力向混凝土基体裂缝尖端的应力场施加反向应力场,使混凝土基体裂缝尖端的应力得到缓和,集中阻止进一步发展裂缝,促使构件更晚出现裂缝。未开裂的混凝土与钢纤维一起承担裂缝截面上的一部分拉力,使裂缝截面上钢筋的应力得到降低,有效约束着裂缝的出现及发展,构件的刚度以及裂缝间混凝土的整体性都得到有效的提高。

3结束语

综上所述,建筑结构出现的裂缝问题,除了混凝土本身的徐变、大体积内部的水化热等因素需要采用加强构造措施解决外,还应注意养护过程中的人为因素影响,保证养护所需条件,加强人工管理也是减少裂缝的必要条件。

参考文献:

[1]王明磊.大体积混凝土施工裂缝的预防与补救措施研究[D].长安大学,.

[2]章华生.混凝土的发展及裂缝与结构设计问题的探讨[J].科教文汇(上旬刊),,(9).

[3]杨晓静.浅谈工业与民用建筑墙体裂缝的设计原因[J].中国西部科技,2015,(2).

篇4:建筑结构设计安全度研究论文

近年来,随着我国城市化进程的不断加快,我国的建筑行业迅猛发展,在国民经济建设中占据了一定的市场份额,但是随着市场竞争的日趋激烈,建筑行业想要屹立不倒,必须要提升自身的竞争能力。建筑工程的安全问题是工程建筑的核心和重点,对建筑企业的发展和社会的稳定具有重要的影响。因此,在建筑结构的设计中提高建筑的安全性,对施工人员的人身财产安全乃至整个建筑工程的实施具有重要的影响。建筑结构设计中安全性的提高主要是做好前期的风险防控工作,避免工程施工中安全事故的发生,促进工程施工的顺利进行。

1当前我国建筑结构设计中存在的安全问题

1.1设计人员综合能力不足,建筑结构设计不合理

建筑结构设计工作主要是由工程的设计人员来完成的,但是目前在很多的建筑企业中出现了设计人员技术水平较低、综合素质较差的情况,对工程设计的安全性问题不够重视,这就会导致设计方案中存在很多的安全隐患问题,如果盲目的施工就会造成安全事故,对施工人员的安全及其企业形象的树立都产生了消极的影响。建筑结构设计是建筑工程施工的基础,对整个工程具有指导性的作用。在建筑工程结构设计的过程中会涉及很多方面,如建筑的朝向、建筑内设施的安装等,这都是设计工作的重点,所以建筑结构设计的不合理,就会对建筑中基础设计的完善造成影响。另外建筑工程在设计中还要对工程材料的使用,工程技术的运用等进行详细的审查,对建筑的抗风抗震能力也要进行严格的控制,如果设计人员的综合能力不足,就会对这些严重的忽视这些安全隐患,最终对工程的建设产生不利的影响。

1.2对建筑抗震能力的评估不到位

工程的防震抗震能力是工程设计工作的重点。我国许多地区处于地震活动带上,并且煤矿和油矿的开采工作也会产生严重的地震现象,所以要在建筑设计中对建筑进行防震测评,减少因地震引发的安全事故,降低风险损失。地震有等级划分,不同等级的地震对地球表面的影响不同,小型地震并不能对建筑造成危害。地震多发于山区,但并不是只发于山区,这就导致很多的施工企业在施工中忽视对防震的重视,防震减灾的政策落实不完善,所以造成企业内的技术人员和管理人员忽视了对防震减灾的重视,设计人员在施工设计中也没有很好的贯彻防震的理念,导致建筑成果并没有抗震能力。另外,由于我国国土面积大,并且不同的地理区域发生地震的几率也不相同,对于建筑的防震设计要求也不相同,但是目前出现了很多的设计人员并没有遵循地理区域的特征进行防震设计的现象,只是凭借自己的想法进行设计,这就导致建筑的抗震能力有限,起不到保护建筑和人员的生命财产和财产安全的作用。

1.3过度的节约成本,严重的忽视安全隐患

建筑工程一般是由建筑企业来承担的,建筑企业是以盈利为目的的,企业在建筑结构设计中更加的注重成本控制,所以对建筑材料的质量,建筑设施的投入都会进行严格的控制,而严重的忽视材料和设施对建筑安全的作用。建筑的材料以钢材为主,在建筑中企业为了追求更多的利益,减少建设成本,就会使用劣质的钢材和其它的材料,钢材对建筑具有支撑性的租用,劣质钢材的使用缩会建筑的使用寿命,影响建筑的安全性能,最终对建筑产生破坏性的影响。

2建筑结构设计中提高安全性的有效策略

2.1严格遵循相关政策,严格规范设计工作

随着我国建筑行业的快速发展,国家为了规范行业内的不合理问题,提高行业的竞争水平,针对于建筑施工颁布了很多的政策,对建筑设计和建筑施工进行了严格的规范。国家的政策法规具有强制性,能够对建筑结构的设计起到有力的制约作用,所以建筑企业在日常的工作中要加大对政策法法规的贯彻和落实,并且通过课程培训或者宣传讲座的形式,提高员工的法律意识,从而规范设计人员的设计工作。在建筑企业的内部,企业的管理部门要根据建筑结构设计中存在的问题,制定有效的管理制度,并且要严格执行,加大惩罚力度,减低建筑结构设计中的安全隐患。在建筑结构设计中要求设计人员对国家制定的相关管理规范进行系统的了解和掌握,将政策法规中的内容与自身的设计理念相结合,严格的按照规定开展设计工作。

2.2提高设计人员的综合能力和安全意识

设计人员是建筑工程设计的核心和重点,对建筑工程的实施具有重要的影响。因此在工程施工前期的设计阶段,提高设计人员的专业技能和职业素养以及安全意识,对建筑设计工作的顺利开展具有重要的作用。建筑工程工程量浩大,并且涉及的范围较广,对社会的影响较大,所以建筑工程的安全性问题始终贯穿于工程建筑的每一个环节。建筑工程的设计人员掌握这工程设计的命脉,直接关系着工程设计的成败,因此必须要提高设计人员的综合能力。首先,提高设计人员的专业技能,专业的技能人才对工程设计的掌握比较透彻,并且经验较为丰富,能对设计工作提出有效意见;其次提高设计人员的职业素养,设计人员职业素养的提高,能够促使员工遵守规章制度,有利于设计人员按照政策法规的指导开展设计工作,减少建筑结构设计中的安全隐患;最后,提高设计人员的安全意识,设计人员安全意识的提高,能够促使其在设计工作的开展中增加对安全问题的考虑,提高建筑的安全性能。在设计人员安全意识提高方面,企业可以为员工组织安全宣传讲座,组织安全设计大赛等活动。

2.3提高科技研发能力,创新专业设计软件

随着互联网科技的发展,建筑结构设计工作不断的进行创新,而专业的技术软件的出现提高了建筑工程设计的效果和质量。在建筑结构设计中要不断的进行计算机软件技术的开发,为设计人员组织新技术培训和指导,积极的研发设计软件,提高设计工作的效率。因此建筑企业在内部可以组建自己的研发队伍,为研发队伍提供更多的深造机会,提高他们的科研能力,并且在研发中严格的贯彻安全性的问题,促进研发团队设计出最专业的建筑结构设计软件。

3结束语

综上所述,建筑结构设计中的安全性问题,不仅关系着工建设能否顺利进行,还影响着广大群众的人身和财产安全。建筑工程企业作为国民经济发展的支柱性产业,对国家经济的发展和社会的建设具有重要的影响。因此,想要提高建筑结构设计中安全性,就要求建筑企业要严格的贯彻和执行国家相关的政策法规,并且对设计人员的行为要进行严格的规范,提高设计人员专业技能和安全意识,大力支持企业内部科研队伍的建设,利用先进的科学技术,不断的研发和创新专业的设计软件,为建筑结构设计中的安全性的提高提供最有力的保障。

参考文献:

[1]韩蕾.建筑结构设计中提高安全性的措施探讨[J].建筑工程技术与设计,(5):410.

[2]罗小春.浅谈建筑结构设计中如何提升建筑自身的安全性[J].江西建材,2015(24):43.

篇5:建筑结构设计安全度研究论文

近些年我国建筑行业发展迅速,各种形式的建筑物层出不穷,建筑结构设计也朝着多样化方向发展,满足了人们对建筑的不同需求,但是在这过程中也出现了一些问题有待解决,其中尤为突出的便是建筑安全存在隐患,因建筑安全性得不到保证而造成的经济损失以及人员伤亡现象时有发生。如何保证建筑安全、提高建筑质量是当前建筑行业中重点研究话题,对实现企业长久发展、推动建筑行业进步具有重要意义,必须给予足够的重视。

1建筑结构设计安全性介绍

建筑结构设计是建筑工程中的一项重要工作,建筑质量和安全与设计方案的可靠性及可行性有着直接关系,只有从建筑特点、内部布局、施工环境等多方面进行综合分析,才能保证结构设计的科学、合理,从根本上减少建筑安全隐患,更好的发挥其功能,为人们的生活提供更多便利。当建筑在外力的作用下,其结构会出现不同程度的变化,如果建筑结构无法继续承受外部压力,就会发生变形甚至是坍塌现象,严重威胁了建筑内部人员的生命财产安全,保证建筑质量和安全一直是建筑企业不断追寻的目标,所以需要从结构设计出发,做好工程前的调查、加强施工阶段的管理、明确验收标准,同时要对各项数据进行准确的计算,提高施工人员的安全意识和责任心,严格按照国家规定的建筑安全标准结合实际工程进行建筑结构设计,规范施工流程和作业手法,提高建筑结构设计安全性和整体建筑质量。

2影响建筑安全性的因素

2.1安全意识不足

要想保证建筑结构设计的安全性,就要意识到建筑安全性的重要性,从设计工作的各个环节为建筑安全性提供保障。我国已经出台了一系列的规范及标准对建筑结构设计安全进行约束,特别是在建筑结构的抗震要求方面进行了明确规定,但是在实际工程中,很多人的建筑结构设计安全意识不足,没有意识到安全性设计的重要性,存在侥幸心理,在对建筑结构设计安全性进行考虑的时候比较片面化;对建筑结构的抗震设计要求不够重视,对抗震规范不够了解,建筑结构抗震设计难度较大,其结构的稳定性及安全性得不到保证。

2.2结构设计不合理

建筑结构设计比较复杂,会涉及到很多方面的工作,需要设计人员进行全面的调查、分析以及计算,确定更加科学、合理的建筑结构形式,保证结构设计的可行性和适用性。但是当前很多工程为了迎合业主方要求,没有对建筑结构设计实际要求进行考虑,结构设计不符合相关标准,甚至违背了基本的设计原则和设计原理,导致结构设计不合理现象严重,存在较多的安全隐患。

2.3抗震能力达不到要求

抗震设计是建筑结构设计安全必须考虑的问题,我国很多地区都位于地震带上,只有提高建筑的抗震能力,按照相关抗震要求进行建筑结构设计,才能提高建筑结构的稳定性,减少因地震灾害带来的损失。但是当前很多城市的建筑结构抗震能力都达不到要求,一些建筑企业为了扩大自身利益,偷工减料现象严重,建筑结构的钢材使用量不足,整体稳定性不强,当发生地震灾害,容易出现房屋倾斜、倒塌现象,造成重大的经济损失,引发人员伤亡。

2.4施工管理工作不到位

施工管理是保证工程质量的必要工作,包括施工材料管理、施工设备管理、施工人员管理等多个方面,所以必须从不同方面出发做好全面管理工作,为建筑安安全性提供最大保障。施工管理不到位是降低建筑安全性的主要因素之一,施工材料选用不符合使用要求、没有对其质量进行检验;施工设备维护工作不到位,容易出现运行故障对工程质量造成影响;施工人员综合素质不高,安全意识和责任意识不强,施工手法和施工流程不规范,这些情况都会对建筑安全性造成影响。

3建筑结构设计中提高建筑安全性的合理化建议

3.1提高安全意识

要想在建筑结构设计中提高建筑安全性,就要认识到安全性的重要,提高安全意识,做好每一个环节的设计工作,加大对安全隐患频发设计环节的研究力度,制定科学、有效的解决措施降低安全隐患的发生概率。以相关规定和标准对结构设计进行约束,并结合实际工程情况进行结构设计工作,使其稳定性能够达到工程要求;加强对建筑结构抗震性能和安全性的检查与估测,确保建筑结构设计的安全性和抗震性。

3.2优化结构设计

科技的不断进步为建筑行业的发展创造了有利条件,当前各种计算机技术和软件的应用越来越多,在进行建筑结构设计的时候,可以充分利用先进的计算机技术和软件,对结构设计进行优化,改善设计中存在的不足和缺点,提高建筑安全性,同时还能为技术人员提供更多的方便,工作效率得到了显著提高。通过智能、精良的设计软件,能够对各项数据进行更加准确的计算,为建筑结构设计提供更加可靠的依据,提高建筑的'安全性。

3.3加强建筑结构抗震性能设计

加强建筑结构抗震性能设计是提高建筑安全性的必要工作,在降低因地震灾害造成的损失方面具有重要意义。在进行抗震设计的时候,需要以国家规定的建筑结构设计抗震要求和规范为基础,对当地的地质构成情况进行详细的勘察,选用更加合适的结构形式,并做好各种加固措施,提高建筑结构的稳定性抗震能力,保证建筑具有更高的安全系数。

3.4加强施工管理

对于提高建筑的安全性来说,加强施工管理非常重要的工作,在进行施工管理的时候,必须从材料、设备以及人员等多方面进行,对整体工程进行协调,实现提高建筑结构安全性的目的。在选用施工材料和施工设备的时候,需要严格按照合同规定进行,明确材料的规格以及设备的参数,并对材料质量进行抽检,避免不合格材料的混入;对设备进行定期维护,避免出现设备故障。做好对施工人员的培训工作,提高其安全意识,使其掌握更加全面、先进的施工工艺,规范施工手法,严格按照施工流程进行每一步工作,提高建筑安全性。

4结束语

综合全文来看,对建筑安全性造成影响的因素有很多,最常见的也是最主要的有安全意识不足、结构设计不合理现象严重、结构抗震能力达不到要求、施工过程缺乏有效的管理,通过提高安全意识、优化结构设计、加强结构抗震性能设计、做好施工管理等方式,能够有效解决建筑结构设计存在的安全隐患,最大程度上保证了建筑安全性,降低了安全事故的发生概率,在实现建筑行业稳定、健康发展过程中起到的重要作用。

参考文献:

[1]侯捷.在建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考[J].江西建材,2016(13):32+35.

[2]李达新.关于建筑结构设计中提高建筑安全性的分析[J].科技创新与应用,2016(10):244.

[3]冯活灵.探究建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施[J].江西建材,(09):50+53.

篇6:建筑结构设计安全度研究论文

在高层建筑建设中,短柱的应用已经比较普遍,而在层高设计一定的情况下,为了使建筑延性提高,需要增加柱截面积,降低轴压比,轴压比越小,柱截面积越大。所以,在高层建筑结构设计中,为了对轴压比限值进行满足,往往需要将柱的截面积提高,出现短柱构造,甚至是超短柱构造。而在抗震性能的要求下,短柱要求具有足够的抗震性能,需要将短柱延性进行提高,本文也针对建筑结构设计中延性提高的方法进行分析。

1确定短柱的方法

根据相关要求,短柱的定义为柱子净高(H)比截面高度(h),即H/h≤4时,将该柱称为短柱,在建筑施工中,施工技术人员对短柱进行判定的时候多数都按照该判定方法来确定。该判定方法用到的参数只是层高与柱截面的关系,而对柱本身的内力关系没有应用.

2提高短柱延性的措施

2.1使用钢管混凝土柱

在薄壁圆形钢管内填入混凝土构成的结构即为钢管混凝土。钢管对混凝土产生侧向约束力,混凝土处于受压状态,混凝土的抗压强度及极限压应变能力都得到提升,特别是对高强度混凝土延性的改善效果非常明显。除此以外,结构中钢管不但发挥了横向箍筋的作用,也发挥了纵筋的作用,管径与管壁厚度比值小于90,类似于混凝土配筋率超过4.6%,明显超出抗震要求中混凝土配筋率要求。由于此类结构的抗压强度与抗变形能力非常好,即便是在高轴压比下,受压区都不会出现先破坏的现象,与钢柱相比,也不会出现屈曲失稳情况。所以,为了对截面转动能力进行控制,对轴压比限值不需要限定。

2.2使用钢骨混凝土柱

将混凝土外包于钢骨即可构成钢骨混凝土柱。一半情况下钢骨的类型包含十字形截面、口字形截面和工字形截面集中,和钢结构对比,钢结构构件局部可能出现屈曲,而钢护混凝土柱由于钢构件外部包裹有混凝土,不会发生屈曲现象,柱子的整体强度得到了加强,钢材的强度可以有效的发挥出来。而且与一般钢结构柱相比,采用钢骨混凝土结构可降低一半以上的钢材用量。而与混凝土结构相比,由于钢骨的存在,使柱子的承载力大大提高,柱的截面积也有效的降低,由于混凝土在钢骨翼缘及箍筋作用下受到约束,提高了混凝土的延性,柱的延性与耗能能力都得到加强。该结构类型中,对混凝土与钢材的优势都得到了最大限度的发挥,具有延性好、截面小、自重轻等优势,在高层建筑中的应用对抗震性能可有效的改善。

2.3使用分体柱

对于短柱而言,其抗弯承载力与抗剪承载力要大很多,所以在地震作用下,抗剪承载力如果受到破坏后,抗弯强度再大也都无法发挥出来。所以,可将短柱的抗弯强度人为性的降低,使其略低于抗剪强度即可,在地震条件下,柱子抗弯强度受到发挥出现,呈现延性破坏作用。为了使抗弯强度降低,在柱中可沿竖向设置缝隙,将短柱一分为二或四部分,构成分体柱,各分体柱均单独配筋,在分体柱之间设置连接缝,使各分体柱的初期刚度增加。相关研究显示,分体柱与整体柱相比,抗剪能力基本一致,抗弯承载力降低,这就使柱子的变形能力与延性都得到了提升,由原来的抗剪型破坏形态转变为弯曲型破坏形态,也将短柱消除,变为分体长柱,对剪跨比λ≤2时的抗震性能有效的进行了改善。

3结语

对短柱进行判断时,采用剪跨比λ≤2作为判断依据,要将短柱的截面尺寸尽可能的减小,使短柱的承载能力尽可能的提高,对短柱的延性采用各种方法进行提升,有效的提高短柱的抗震性能。在实践中,钢管混凝土、钢骨混凝土等结构类型,对短柱的承载能力提升效果非常显著,而分体柱在改善短柱抗震性能方面效果非常好。在高层建筑中的应用,也有效的减少了建筑底部几层结构中短柱及超短柱的出现,避免了因短柱脆性破坏造成的建筑抗震性能下降的问题出现。

参考文献:

[1]康洪涛,王兴洋.高层建筑抗震设计短柱问题的处理方案[J].科技信息,(12):412.

[2]谢国.试论高层建筑框架结构的延性设计[J].河南科技,2013(13):166+170.

篇7:建筑结构设计论文

建筑结构设计论文

摘 要:随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了高层建筑设计的重点内容,因此,研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。介绍了高层建筑结构特征,分析了高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。

一、高层建筑结构设计的原则

1.1 高层建筑结构计算简图的合理化原则

计算高层建筑结构设计的基础是计算简图,则计算简图的合理性直接关乎到高层建筑的结构安全。由此可见,高层建筑结构设计必须坚持计算简图合理化原则。此外,必须把计算简图的误差控制到规范范围内,理由是高层建筑实际结构的节点并不单一。

1.2 高层建筑结构基础方案的合理化原则

一般而言,选择高层建筑结构基础方案的参考依据为高层建筑的地质条件。高层建筑结构基础方案的合理化要求对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素予以综合考虑。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力。此外,高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。

1.3 高层建筑结构方案的合理化原则

高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致,同时应满足经济性的要求,其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物,其结构体系也应该相同。

一般而言,高层建筑结构方案的合理化要求综合考虑工程设计需求、地理条件、施工材料、施工条件等因素,同时要求建筑的暖气、水、电等相互协调。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

2.1、高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成。因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的。而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基上的承载力之间的关系。所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布做出总体设想。

2.2、高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下。高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀。减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形涠形、正多边形等简单平面形式。

2.3、高层建筑结构设计中抗震的问题

对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比,并设置约束边缘构件,是《高规》为保证剪力墙的'延性,新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段,规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋(或箍筋)和竖向分布筋,而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时,应同时设置箍筋。

三、高层建筑结构设计解决对策

针对于在高层建筑结构设计中,存在着的高层建筑本身的原因以及连梁超筋现象、地下室外墙设计存在着的问题,设计人员应该根据建筑的实际情况,根据自身的设计经验,采取有效的措施进行解决,才能够不断的促进高层建筑结构设计的顺利进行,促进高层建筑顺利的施工和竣工。下面就针对于具体的措施进行分析。

3.1、配合专业了解工程

首先,设计人员需要进行全面的分析,充分的了解工程以及情况,不是拿到图纸盲目的建模计算或者是上机绘图,需要理解透彻建筑图的含义及意义,明确各个专业注意和配合,并且做统一的标准,确定原则和方案,必要的时候要组织各个专业的协调和相关的管理,使各个专业的条件图真正成为条件图,避免出图后出现调整引起的返工,浪费时间和精力。

3.2、建模处理

建模计算之前要处理好荷载计算,不要估算不精确的同时还存在着误差,要完整的准确的根据建筑做法和要求来输入,考虑是否施工活荷载的不利影响,楼梯口的输入局部开洞口,飘窗部分的处理地方,要运用专业知识来计算或处理,这样减少误差,也减少计算工作量。

3.3、收集数据资料

准确的计算出建设工程所处的地理位置的制约条件,以及设计要涉及的所有数据和资料,都要提前收集好,等要用到的时候能够很快的查阅到,方便工作的需要,而且对于一些特殊的建筑还要根据经验来确定各种数值的参数取值,收集设计所需要的资料和规范,根据不同地域工程类型准确计算参数,可以使设计计算更加的可靠。

3.4、保护装置

为了确保安全,要在电源处安装与进户线连接,形成保护接零系统,引用各个插座的接地和不带电的金属外壳,总配电箱的熔丝和分支熔丝应该相配得当,用电设备发生故障时应得到保护,高层房屋住宅应该安装防雷保护装置,确保使用者的安全,有计算机房的要设计屏蔽网,防外漏干扰。

四、结束语

综上所述,高层建筑结构设计是高层建筑的灵魂,关系到整个建筑的安全及可行性,同时高层建筑行业与高层建筑结构设计是一个彼此影响、相互关联的整体,高层建筑行业的深入发展需要高层建筑结构设计的支撑,直接关乎到高层建筑行业的可持续发展。

篇8:浅谈建筑结构设计论文

浅谈建筑结构设计论文

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。这五个方面各有所重,又互为矛盾,一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳组合。往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观,而忽略了便于施工。有时设计人员为图方便,用偏于安全的简化方法计算,虽然既省事又保证安全,却增加了造价。

结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。但一栋标志性建筑建成后,往往建筑师便成为了人们心目中的建造者,为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。但无论如何,设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。

建筑结构设计可分为整体设计和部分设计两部分。

整体设计包括结构结构体系的选择,柱网的布置,梁的布置,剪力墙的分布,基础的选型等。

设计的关键在方案,应进行多方案比较。

建筑的结构方案不应该是预先设想的,所喜爱的某种形式,一般结构设计总可以有多种方案来实现建筑师的构想,而多种方案中通常必有一种相对更为经济、合理,作为方案技术比较和经济分析是一项必不可少的重要工作。

建筑结构平面是否合理,竖向刚度、质量是否均匀,柱网尺寸是否适当,是决定结构方案好坏和经济与否的关键。建筑物的平面及造型一般都是建筑师的工作,市场经济有时往往为投业主所好,标新立异。结构工程师处于比较被动的地位,解决这一问题的办法,除了建筑师需要掌握基本的结构知识,特别是抗震设防的概念外,结构工程师在方案的前期,就应该与建筑师共同商讨,通力合作,密切配合,以实现建筑师在设计上的创新。有时如果能够巧妙地运用结构体系,把它暴露出来,反映不同功能系统相互配合,展示建筑的风格,不但能取得经济效果而且会取得特有的多样化的造型效果。

抗震设计中,影响整个结构抗震能力的因素很多,如:结构构件的承载力和变形性能;非结构构件的材料性能及提供的强度储备;结构的连接构造;结构的稳定性;结构的整体性能在经受第一次地震后多次余震反复作用下的抗破坏能力。对难以准确模拟的复杂结构,七分计算三分构造,更重要的是概念设计。

概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的`是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长,导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却,更谈不上设计成果的不断创新。强调概念设计的重要,主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点,往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,结构工程师只有加强结构概念的培养,才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。概念设计之所以重要,还在于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案,为此,需要工程师不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。

人们对建筑设计的要求越来越高,因此,设计也要进行创新。建筑架构设计应该建立在计算机的良好运用的基础上,还要结合概念设计,将结构设计进行优化。环保、优质建材的使用,只是建筑结构设计的一部分。最重要的是对概念设计的理解。通过对结构设计的创新,才能够将建筑设计的创新和发展进行得更加顺利。所以,可以说,推广概念设计,将其深刻的进行理解,是工程师的首要任务。结合教育机构对于教材和教学方式的改革,将概念设计在学生时代就进行培养,对于我国的建筑结构设计方面的进步非常重要。

在建筑结构设计的不断改革和创新中,前人积累了非常多的技术和经验。其中,概念设计作为打破设计理念墨守成规,将结构设计进行优化和创新的方式方法,在我国建筑结构设计行业越来越重要。工程师良好地运用概念进行结构设计,对于建筑方案的设计和优化都有非常重要的作用。

篇9:山地建筑结构设计要点研究论文

近年来,国内土地资源稀缺状况日益严重,加强山地开发、合理进行山地建设已经成为当下主要控制目标。山地受自身特点限制,其结构设计与平原地区的差异较大,建筑设计中需要充分注重前期山地地块的合理选取,一般房屋建筑的坡度需要小于8%,并进行充分全面的前期勘察,保证对周边自然环境资料全面掌握后方可进行后期结构设计,尽量利用原有自然资源条件,从地形、结构、科学规划等角度出发进行道路、设施等方面的设计。并充分注重业主的实际需求和功能使用等,加强对公共服务、公共设施的合理设计利用。

1山地建筑开发的重要价值分析

当代社会快速发展,人口增长过快,对应土地资源的开发利用过渡导致整体城市用地不断减少。为此,从长远角度出发,进行山地结构设计是拓展使用空间、节约土地资源的有效手段。山地环境还具有良好的自然效应,可充分缓解大众心情、降低焦躁感,对社会经济建设、和谐认为建设具有重大积极影响作用。调查报告表明,山地资源的合理开发优势体现:满足社会经济发展与土地资源之间的关系、便于提高建筑功能、降低建筑成本,同时现代建筑技术水平、工艺流程的不断发展带动了山地建设的可行性、科学性、安全稳定性。山地开发的可行性具体分析如下:首先,经济方面,城市化建设的不断发展,对应经济建设、物质生活水平不断提高,可以有足够资金进行山地开发设计;其次,宏观经济的合理性,山地开发建设较平原地区难度较高,但是由于山地平均地价很低,降低了前期成本投入;再者,功能的适应多样性,传统设计中,体积小、功能齐全的工程项目是山地建设的设计要点,现阶段,时代进步带动了建筑种类的丰富,对应山地建设的机械设备、工艺条件等均取得了快速发展。建筑工程作为涉及范围广的综合体系,各个学科的交叉部分较多,山地建筑技术在自动控制时代可充分发挥其实际功效。

2山地建筑案例分析

本项目建设所选地块为居住用地,其地形以丘陵为主,其高程为77.5m,最高的地方为134m,高差大约为56.5m。地形的主体为龟背形山地地形,同时具有良好的河水景观。对此项目进行设计的过程中,需要解决三个问题:高差较大,山地地形和高容积和低密度设计条件之间存在着一定的矛盾;对景观视线进行组织设计;停车场对地下空间的大面积需要与山体保护之间存在的矛盾。

篇10:山地建筑结构设计要点研究论文

3.1布局设计方面

该项目的设计中,需要充分注重下述要素的影响:设计密度、容积率、山地地形复杂状况几方面。布局设计需要充分结合地形地势特点,保证北高南低的设计模式是常见形式。北侧一般需要进行高层洋房设计、中间部位进行6层楼房设计。对于临近河流地区,为了保证景观效应的良好,需要进行低层楼房的设计,如三层住宅结构。从地形地势的不同状况进行综合分析,进行不同标高的地台设计,达到景观良好、视线开阔的设计最为合理,同时需要引起注意的是,需要充分保证对应各户住宅可到达水岸的实际使用需求。北向住宅可借助点式布局进行设计,该建筑方式可实现良好的南北布设,保证对应干路的夹角合理,降低行车噪音的负面影响,同时可在建筑体的南边进行高尔夫球场设计,保证景观效应良好。另外和南侧洋房之间具备一定的角度,这样就能在很大程度上避免因为底层住户的存在对高层带来的视线阻碍。

3.2建筑结构的接地形态分析

山地建筑与传统建筑形式、结构、特点等差异较大,其接地形态决定了山地地表、建筑结构等要素,针对山地地区的合理开发、自然环境维护、生态平衡控制等进行充分处理具有重大意义。设计期间,需要对建筑底面、山体表面进行合理分析,一般接地方式可分为:地表式、架空式、地下式几大类。设计者根据不同地形特点,进行不同接地形式的设计。本文案例中采取山地建筑的常规体系,阶梯布局设计。针对本文案例进行分析,并针对各种布局的优势不足等进行了总结,跌落式和错跌势对比分析如下。(1)跌落式。适用特点:单元建筑及顺坡跌落的结构中较为常见,一般为阶梯、沿道路设置、整体层次错落感较高。优点:需要结合当代地形地势设计,保证天际线形成错落结构;占地面积相对较小,更加满足灵活性、小占地的需求。缺点:对应每一栋楼的户型无法保证多样性,低层用户的日照相对较少,无法保证屋内阳光进入量。(2)错跌势(台阶式)。适用特点:一般在单坡地势条件下较为常用,顺着山体地势进行建筑,保证建筑结构与等高线正交较为合适。优点:南向设计退台,各住宅的阳光更加足量;结合当地条件进行充分利用,对应户型多样,适应性较高;布局呈弧形设置,平行等高线布置房屋,充分利用了沿河区域,楼梯布置合理。缺点:占地大、密度高,下层住宅处于上层视野范围内,隐私性受到负面影响,需要充分避免视线干扰,降低对视的状况。

3.3商业区的建筑结构设计分析

根据业主对项目的需求,需要对道路两旁设计相应的商业铺,在北面的总部处,南路呈现出中间高、两侧低的形式,中间部分的.最高点为+103.17m,而两侧的最低点为+96.8m,其中东侧的最低点为+86.64m。所以对这一方案进行设计时,应当对道路两旁的走向与高差进行综合性考虑,从而形成较为合理的商铺。商铺可以从中间向两侧扩散,分为四个级别,室内采用台阶的方式进行连接,每个商场中的地坪标高要求和地下室中的标高相互吻合,同时对商铺运用半地下室的形式进行建设。

3.4建筑不定基面的设计分析

山地建筑的特殊性决定了其方案设计的难度较高。建筑出口需要充分考虑地形地势、户型特点。不定基面一般为建筑结构的入口、室外空间形成的建筑层面。底面为建筑物与基底之间的接触区域。山地建筑中,底面与基面会发生分离状况,进而形成多基面的状况。本文的案例分析中,一、二层为难免进入,属于独立成户的模式。三层以上住户为北面入口,借助爬山、退台等实现应用。借助对不定基面的合理设计,结合地形特征特点对户型进行合理设计,便于提高功能空间、交通要素、车库进出等方面的合理性、稳定性。

3.5地下室设计分析

山体建筑中,地下室的设计需要考虑结构、使用需求等方面特点,一般为多级地下室、台地结构。布局设计中采取北高南低、错落布置较为合理。充分考虑住户停车需求,同时尽量降低挖掘工程的作业量,提高整体山地的最大保留程度。此外,针对山地建筑项目,需要进行合理的抗震分析,从结构设计、构造措施、设备条件等方面进行全面考虑,保证概念设计的合理性。加强对刚度比、强度比、扭转控制水平的优化提高。必要时需要考虑结构高度的设计,需要注意该环节中起始地点的选取。另一方面,抗震设计中,需要对结构、地形环境等进行约束分析,进行模型规划、软件分析,从而提高建筑项目的合理性、抗震效果。

4结语

综上所述,山体建筑设计的发展历史较长,得到了社会大众的认可,可充分缓解土地资源紧张的状况。设计期间,相关作业人员需要充分考虑当地地形地势的特点,保证大众需求的基础之上进行尽可能少的人工开发,实现周边生态环境的充分保护。结合山地地形地势等进行合理科学的分析设计,是保证后期使用功能、安全管理的基础。

参考文献:

[1]吴帅,谭方.山地建筑结构设计探讨[J].建筑结构,(11):38-41.

[2]林滨晖.山地建筑结构设计的几点探讨[J].门窗,(07):237-238.

[3]瞿淼鑫.某坡屋顶山地建筑的结构设计[J].四川建材,(02):65-67.

篇11:建筑结构设计全面质量管理论文

建筑结构设计全面质量管理论文

【论文摘要】本文通过对建筑结构设计前期质量管理、设计过程质量管理、设计后期质量管理的阐述,分析了建筑结构设计全面质量管理的过程,简洁透明、便于掌握。有效地执行建筑结构设计全面质量管理是设计单位在同行业竞争中的关键因素。

【论文关键词】结构设计 ISO9001: 全面质量管理 表格 文本

在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,它不同于其它专业设计,它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约,可以说是一个工程中重要的生命线。对业主而言,在同行业中是视时间和成本为金钱的,有效地缩短工程周期和节约成本就意味着在市场中能取得先机,立于不败之地,获取更大的效益,业主对设计单位的要求就是如此。可以说能做到业主满意、以业主为服务中心就会增强设计单位的同行业竞争力。正因为如此,设计单位执行ISO9001:2008全面质量管理来保证设计质量是一种行之有效的方法。针对建筑结构设计全面质量管理,设计单位可采取如下过程管理方法,其中设计单位结构总工程师是建筑结构设计全面质量管理的总负责人,组织实施全面质量管理。

一、设计前期质量管理

1.根据业主要求设计单位组建设计项目组,安排结构设计各阶段的设计人员、校对人员、专业负责人、审核人员并安排相应的完成时间,形成设计进度计划表。

2.在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求,向业主指定的业主代表收集设计资料,包括a.委托书、 b.立项文件、 c. 地质勘察报告、 d.环评报告、e.规划总平等等,同时对提供的资料要由业主代表签字确认。

3.针对建筑工程的不同类型,由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导,形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施,经结构总工程师批准后,结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a.工程地质勘察要求、b.结构设计制图标准、c.工业厂房结构设计统一措施、d.多层(砖混、框架等)民用建筑结构设计统一措施、e高层(框架、框架剪力墙、剪力墙等)民用建筑结构设计统一措施等。

二、设计过程质量管理

1.在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施,如有异议应及时向专业负责人提出,由专业负责人和总工程师确定最终标准,而不能一意孤行,违反全面质量管理,影响设计进度。

2.建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料,形成配合资料互提单表,以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通,做到设计严谨、不遗漏。

3.在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况,由各级负责人进行设计中间工作检查,形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题,以免设计校对、审核时改动过大,影响设计进度。

4.设计人员应严格执行设计进度,如遇特殊情况不能在安排时间内完成,应及时把情况向专业负责人说明,由专业负责人另行安排设计人员协助工作,保证工作按时完成。在各阶段设计结束后进行设计校对、审核,并形成校对记录表、审核记录表。对校对过程中出现的.问题,设计人员可以有自己的思路原则,说明理由经总工程师审核确认后,可以不修改,否则都应进行修改,而不能弄虚作假不修改。

5.最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作,属于设计人员完成的要及时履行责任完成,不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。

三、设计后期质量管理

1.根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改,设计人员如遇不理解之处,要主动早与审图人员沟通修改,并按审图中心的要求提供修改后的设计文件,争取早日通过,交付业主使用。

2.按照业主的要求进行技术交底,形成工程设计会审记录表,做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。

3.对施工过程中提出的问题如果涉及设计变更,要及时做好设计变更,按照本设计单位的相关要求处理后形成设计变更通知书表交付施工单位使用。施工过程中出现的一般问题要及时处理,不拖沓,形成现场服务记录表。

4.在施工过程各部位验收中,设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈,并且从中要吸取教训,形成质量信息反馈单表。

5.主体工程验收后,设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格、计算

书等资料存档保管并做好设计文件记录。

按照以上对建筑结构设计全面质量管理的阐述,可以形成以下组织结构表进行归纳:

从上面组织结构表可以看出,用一些规范的表格和文本是进行建筑结构设计全面质量管理的关键,这种过程可以是一目了然的,在执行时会很有条理,容易让人接受并执行。同时我们看到建筑结构设计全面质量管理很好地把握了全面质量管理八项原则,即以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。

实际在建筑结构设计全面质量管理的过程中,常会遇到一些来自各方面的阻力,比如设计项目因某种原因突然受阻、施工图时扩初又进行修改、业主要求设计周期提前等等,有时是没有办法的。本着为业主服务的思想,设计人员应正确面对现状、克服存在的困难,比如增加设计人员力量、进行集体合作,保证业主的要求同时也要保重结构设计的质量,切实把建筑结构设计ISO9001:2008全面质量管理真正落实到实处。

参考文献:

[1] ISO9001:2008标准

篇12:建筑结构设计工程造价管控研究论文

建筑结构设计工作,每一个施工项目都有其鲜明的目标与具体实施要求。对于造价而言,合理的结构设计是保证工程造价管控的基础。但从当前工程造价的实际情况来看,建筑结构设计工程造价管控做的并不够好,对整个造价过程埋下隐患。

一、建筑结构设计工作中工程造价管控存在的问题

建筑结构设计工作中的工程造价管控十分必要,但表现在建筑结构设计工作中的工程造价管控效果并不理想,具体工程造价管控问题表现在以下几个方面:

1、控制机构缺乏合理性

建筑企业在开展工程造价的控制过程中,主要将工程造价的控制重点放在施工阶段与材料方面,对设计阶段的管控工作重视度与关注度严重不足。这种现象的出现,导致整个工程造价无法直接表现工程的实际情况。并且在控制机构的设计过程中并未设立专门的工程造价控制机构,严重影响该阶段对工程造价的控制与优化,即便设立了工程造价管控机构,但权威性与独立性严重不足,与其他职能部门处于一种平衡的运行状态,在实际运行中造价数据不全面、不准确都成为关键问题,影响建筑结构设计阶段工程造价管控效果[1]。

2、控制目标不明确

工程造价的管控目标直接关系到建筑工程所能够带来的经济效益,在建筑结构设计阶段工程造价管控重视程度不足,只能够以较为笼统的条款作为基本的参考依据,并未制定具有较强针对性与时效性的控制目标。结合在控制目标方面,具体表现在控制目标不明确、控制目标并未与建筑结构设计工作融合、控制目标在完成性方面的难度较大,统一性不强。3、内控执行力不足工程造价管控执行力度不足成为制约建筑结构设计工作发挥实效的根本影响因素。内部控制执行力不足的问题,具体表现在以下几个方面:其一,建筑结构设计工作中管理人员对于工程造价管控的认知度不足,在一开始则为整个工程的顺利竣工带来影响;其二,建筑结构设计过程中由于缺乏具体的管理方法,导致传统的观念与思想较为落后,一定程度上削弱了工程造价管控的执行力;其三,各部门之间的联系不够紧密,成本控制的针对性不强[2]。

二、建筑结构设计工作中工程造价管控策优化策略

1、在建筑结构设计阶段建立工程造价管控制度

建筑结构设计阶段应该加强对于工程造价管控的重视程度,制度的建立十分必要,具体策略如下:其一,增强制度的'执行力。对当前已经在企业内部实施的制度内容进行完善,增强其在当前建筑结构设计当中的可执行性,让工程造价管理成为建筑结构设计过程中经济效益的基本衡量标尺;其二,优化绩效评价体系。想要全面去检验制度的具体落实情况,需要完善绩效评价体系,涵盖整个工程造价的多个环节,落实责任制,真正将工程造价管理工作与绩效考核进行联系,为工程造价管理工作发挥实效奠定坚实基础。工程造价管控制度的约束,在全面提升制度的执行力的同时,能够全面调动工作人员的积极性,更好的投身于建筑结构设计阶段工程造价管控工作当中。

2、在建筑结构设计阶段确定工程造价管控目标

从建筑结构设计阶段工程造价管控的现存问题可以发现,管控目标并未建立。在建筑结构设计阶段确定工程造价管控目标,对发挥出工程造价实效作用显著。可以说,控制目标是否具有较高的合理性则需要根据造价控制的具体效果作为判定标准。因此,企业应该结合实际情况,在建筑结构设计阶段确定一个准确的控制目标,并不断优化目标的科学性与合理性[3]。

3、在建筑结构设计阶段优化工程造价控制方法

工程造价控制方法的优化,有助于进一步增强建筑结构设计阶段工程造价的合理性,为最终经济效益目标的实现奠定坚实基础。现阶段,高效的建筑结构设计阶段工程造价控制方法已经有所呈现,即充分运用科学的评估手段完成对方案的具体设计过程,通过限额方式做好造价的控制工作,确保建筑结构设计将工程造价控制在合理范围内,形成一个标准,为建筑工程施工的全过程提供指导。但在工程造价控制方法的多元化应用过程中,应该做好设计概算、整体评估、预算编制等多项工作内容,不断提高该阶段的控制方式有效性与科学性。

4、在建筑结构设计阶段促进工程造价信息化发展

建筑结构设计阶段工程造价传统的管控方法适应性明显不足,信息化建设则成为工程造价管控的重要途径之一。伴随科学的进步与发展,各项先进技术得以应用。比如信息化技术的利用,有效促进工程造价的发展并提升工程造价的有效性。以计算机网络为基础平台,及时了解市场当中有关于建筑材料的价格变动与信息内容,掌握先进的技术手段。对于建筑结构设计中的工程造价管控工作,应该充分借助计算机的便捷性特点,做好评估与计算工作,对设计不合理的地方做出及时的纠正处理。总之,建筑结构设计阶段工程造价信息化建设,有助于建筑结构设计工作的科学性与准确性[4]。

三、结论

综上所述,建筑结构设计工作作为建筑工程的关键性构成环节,在建筑工程经济效益方面发挥着重要作用。对这一环节进行工程造价管控,有助于从整体上保证建筑工程所能够发挥出的经济效益,为顺利施工提供保障。笔者提出有关于建筑结构设计工作工程造价管控方法,旨在为整体成本控制奠定坚实基础。

参考文献:

[1]殷寿成.基于建筑结构设计的工程造价控制[J].信息化建设,,02:64-65.

[2]袁云高.建筑工程结构设计对工程造价的影响分析[J].山西建筑,2016,07:241-242.

[3]沈晓露,陈辰.建筑结构设计阶段的工程造价控制措施剖析[J].住宅与房地产,2016,15:80-82.

[4]董云.建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策[J].四川建材,2016,04:260-262.

篇13:高层建筑结构设计研究论文

关于高层建筑结构设计研究论文

对于高层建筑工程来说,结构稳定性与安全性要求更为严格,为了实现工程结构支架,必须要设计一种能够进行结构转换的结构层。梁式转换层结构为高层建筑支架转换重要组成部分,可以在满足基础功能的前提下,提高工程结构的安全性。在对此结构形式进行设计时,需要从多个角度出发,做好每个细节的研究分析,选择合适的措施进行优化,争取不断提高工程设计效果。

1、高层建筑工程梁式转换层结构设计特点

梁式转换层结构传力途径为墙-梁-柱(墙)形式,具有传力明确、清晰、直接特点。转换结构主要作用是承受上部结构传达的竖向荷载,以及悬挂下部结构多层荷载力等,这样就导致转换结构构件存在很大的内力,在对结构进行设计时,就需要将对竖向荷载的控制作为研究要点。对高层建筑工程梁式转换层结构来说,基本上均具有比上部结构大于数倍的跨度,决定了结构设计时还需要做好对结构竖向挠度的控制。通常为提高转换层结构强度与刚度,会导致结构构件截面尺寸会加大。对高层建筑工程设计转换层结构,会沿着建筑高度方向对刚度均匀性造成影响,改变力的传播途径,成为竖向不规则结构,在对梁式转换层结构进行设计时,需要结合其所具有的特点来确定设计要点,选择措施做好每个环节的优化分析。

2、高层建筑工程梁式转换层结构设计原则

2.1减少竖向构件

在对高层建筑工程梁式转换层结构进行设计时,需要控制好竖向构件的数量。因为如果工程竖向构件数量较多,会减少转换构件数量,会降低转换效果。当整体结构转换层刚度突变减小时,会降低工程整体结构转换层的刚度,进而都会影响到抗震效果,对工程建设效果影响比较大。另外,在建筑物竖向高度方向上,在保证转换层存有足够承载力与刚度前提下,采取灵活的方式来进行多处整层布置,或者是在某层局部位置设置,可以采用分段布置或者间隔布置。

2.2结构位置布置

要提高转换层结构位置的合理性,一般情况下应将上升位置设计在比较低的位置,以免转换层结构位置过高而对框架剪力墙结构刚度与内力造成影响,情况严重的甚至会降低结构抗震性能。因此必须要做好对转换层结构位置的控制,严格遵守高位转换原理,结合实际需求来调整下部框架,提高结构刚度设计效果,避免出现轴向变形的问题。按照工程经验与研究结果,转换构件可以采用转换大梁、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。

2.3下部结构刚度

在对转换层结构刚度进行控制时,需要确保结构上下部之间变形与结构刚度特征的统一性。因此,可以采取提升抗侧刚度的方法,确保建筑结构刚度的均匀性,将刚度质量中心与刚度中心完全整合在一起,避免出现中心偏移的情况,不断提高工程结构的逆转控制性能。同时,在对结构设计后需要保证简体结构整体抗侧刚度比重在下部结构中上升,达到提高简体截面的控制效果,将工程结构抗震荷载性能控制在专业范围内,提高结构抗震、防震性能,对高层建筑工程梁式转换层结构质量进行优化。

2.4转换层计算

在对转换层进行设计前,必须要结合实际情况对各环节的所有数据参数进行采集、计算与分析,最终形成统一的结构数据。各环节数据的计算分析结果直接决定了工程结构设计质量,要求设计人员必须要严格按照受力变形状况来进行数学建模,利用信息技术与计算机技术完成各项三维立体空间的构建。例如在对数据进行计算时,设计人员可以选择有限元方法对转换结构进行局部补充与计算,完成各项整体之间的两层结构模型计算,对各项模型条件做好相应的处理,保证所有模型数据均能够满足实际施工要求。

3、高层建筑工程梁式转换层结构设计实例分析

3.1工程概述

以某高层建筑工程为例,工程主楼地上建筑35层,地下3层,裙楼地上为3层,地下2层,施工时将地下1层楼作为上面结构固定端,并将主要楼层作为一个剪力墙结构,把结构转换层设置在固定端以上4层位置,使得结构转换层支架模式变成梁式转换层结构。转换层标高20m,转换层高为6m,转换区域面积为900㎡,形成一个L格局。转换层结构抗震等级为二级,设计活荷载为3.5KN/㎡,设置22根支柱结构,布置成矩形柱网络结构,主要钢筋为Ⅲ级钢(HRB400),箍筋为的`Ⅱ级钢(HRB335),混凝土强度等级为C60,核心筒面积大约为48㎡。另外,墙结构设计厚度为350mm,但是实际施工后中间墙厚度≥200mm,并采用Ⅲ级钢(HRB400)来作为边缘构建的纵向钢筋结构。剪力墙钢筋采用的Ⅱ级钢(HRB335),混凝土强度等级为C50,框架支柱梁最大横截面积为1100mm×2300mm,最大净跨为7500mm,选择用Ⅲ级钢(HRB400)为纵向钢筋。

3.2梁式转换层结构设计

(1)模板支撑系统。在设计模板支撑系统前,需要从安全角度出发,利用专业软件以及人工组合的方式进行精确计算,确定出满足工程施工建设需求的安全参数,以及支撑钢管的横截面、跨度、空间间距等数据。另外,为提高结构施工的便利性,以及施工材料的利用效果,还需要做好模板装拆卸便利性的分析。尤其是要做好安装施工难点的分析设计,可以通过软件来设计出隐藏的分支节点,提高结构设计的合理性。

(2)转换大梁结构。高层建筑工程梁式转换层结构的设计,需要对应实际结构功能需求来进行相应分析。例如在对转换大梁进行设计时,需要对详细计算结构受力数据,依照竖向荷载或者承托建筑结构上部剪力墙内容,来完成各项组件的构建,为建筑结构抗震设计打下坚实的基础。另外,为提高工程各楼板之间的负载性能,必须要做好对结构刚度与强度的分析,确保工程结构竖向受力效果满足专业设计要求。

(3)钢筋下料与绑扎。对于转换梁纵筋来说,具有直径大、排数多、数量多等特点,并且在施工时一般还需要进行全长加密处理,构造腰筋必须要严格按照受拉钢筋锚固要求将其锚固在两端柱子内,这就对钢筋下料与绑扎环节的处理提出了更高的要求。设计时要求每一道梁式转换层钢筋放样与所下材料完全满足专业设计要求,并且要与设计方案对应。提前进行简单布局的排列,确定出最符合实际要求的设计方案,最后在进行相应的处理,避免下料处理后没有按照既定规则来安置钢筋,影响钢筋绑扎效果,而对最后混凝土的振捣效果造成影响。

(4)转换层计算。以提高结构设计合理性与有效性为目的,对转换层各细节做好设计,改善局部分析的合理性与有效性。在进行计算时可以选择用平面有限元的方式,分析不同数据之间的影响,并结合以往经验来做好各影响因素的控制,按照工程楼层实际情况进行计算。另外,为提高计算效果,还应对楼层平面内刚度实施三维空间盒子模型构建,提高模型数据与整体高层建筑梁式转换层结构控制的有效性。在转换梁截面计算时,如果转换梁承托上部普通框架,在转换梁常用截面尺寸范围内,转换梁受力基本与普通梁相同,可以按普通梁截面设计方法进行配筋计算。

4、结束语

高层建筑梁式转换层结构在设计施工时,往往会受到各项因素的影响,为提高其设计效果,必须要针对结构所具有的特点进行分析,严格遵循专业设计原则,做好每个细节的控制,做好各项数据的计算,争取不断提高工程建设效果。

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