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建筑结构论文

时间:2023-02-07 21:13:07

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑结构论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

建筑结构论文

第1篇

【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍,阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。

一、前言

钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点,而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明,高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当于,在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后,混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。

最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中,将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术,可以预见,混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。

二、索张拉结构

索张拉结构基本受力构件有三类:受压构件、受弯构件和受拉构件。

对于受压构件,当构件长细比较大时,由于构件会发生整体失稳,构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件,由于构件截面应力不均匀,截面边缘的最大应力往往控制构件的设计,使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件,截面的应力均匀,不会发生整体失稳,如利用高强钢索做成受拉构件,能最大限度地发挥受拉构件的作用,提高结构的经济性。

在结构体系中巧妙利用张拉构件,结合少数刚性受压构件,可构成受力合理的高效张拉结构体系,不仅承载力高、刚度大,且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。

三、索穹顶结构

索穹顶结构实际上是一处特殊的索-膜结构,是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶,而主要的构件是钢索,由始终处于张力状态的索段构成穹顶,利用膜材作为屋面,因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态,所以充分发挥了钢索的强度,只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛,索穹顶结构便无弹性失稳之虞,所以,这种结构重量极轻,安装方便,可具有新颖的造型,经济合理,被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。

四、膜结构

膜结构是张力结构体系的一种,它以具有优良性能的柔软织物为膜材,由膜内的空气压力支承膜面(充气式膜结构或所承式膜结构),或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力(张力膜结构),从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料,大多采用涂层织物薄膜,分为两部分,内部为基材织物,主要决定膜材的力学性质,提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等;外层为涂层,主要解决膜材的物理性质,提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等,常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊,非结构接缝采用缝合。

膜结构具有如下特点:造型活泼优美,富有时代气息;自重轻,适合大跨度的建筑,充分利用自然光,减少能源消耗;价格相对低廉,施工速度快;结构抗震性能好。

充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应,在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间,以保持一定气压差。在气候恶劣的地方,空气膜结构的维护有一定的困难,不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。五、高效预应力结构体系

高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构,是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前,世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术,如,大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。

近年来,高效预应力技术在我国发展迅速,已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有:面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程,每层建筑面积约8.8万平方米,总建筑面积约35平方米,在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术;柱网最大的预应力工程是深圳车港工程,标准层平面尺寸159×103.5米,标准柱网16×25米,总建筑面积9.5万平方米;最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程,该预应力钢桁架跨度45米,桁架上承40米高的中式门楼,门楼总重5400余吨;层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼,总计63层;高度最高的预应力工程是青岛中银大厦,总高度241米,58层,等等因篇幅所限,文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。

首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术,仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础,上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系,部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。

第2篇

本工程采用SATWE软件进行设计分析。基于组合有限元法建立空间组合结构计算模型,梁、柱仍采用空间杆单元,由于采用薄壁杆件代表剪力墙遇到上下洞口错位大、框支剪力墙等问题,采用墙元模型是将剪力墙视为若干墙体组成墙组,以节点支撑传递上下的内力,分析精度提高。薄壁杆件模型将剪力墙视为杆件,墙元模型以竖向位移为未知量,多点传力,变形协调。高层建筑结构考虑楼板变形,采用空间板壳单元模拟。计算模型考虑空间扭转变形的同时也要考虑楼板变形,对计算条件要求更高,适用于楼板开有大洞口结构和复杂剪力墙结构等。本工程为剪力墙结构采用墙元模型计算分析。

2软件计算参数选取分析

2.1地震信息输入

①考虑偶然偏心和双向地震作用。对于高层建筑结构,考虑偶然偏心计算出位移比大于1.2,说明结构质量和刚度分布不均匀,抗扭能力较差,此时应该计入偶然偏心的影响。②高层建筑振型计算个数。振型组合数如果取值小不能全面反映整体结构地震响应导致计算结果失真,如果计算个数过多会增加计算时间,消耗计算机资源,具体取值根据工程规模、结构规则性等因素确定。振型数太少不能正确考虑模型最大地震作用情况,本工程计算振型个数取15个。③周期折减系数。框架结构中填充墙数量较多,故折减系数较小,剪力墙结构中填充墙较少,通常折减系数取0.9-1.0之间,具体取值多少需要根据实际结构中填充墙多少及对结构刚度影响程度来确定。综合考虑上述因素本工程为落地剪力墙结构,填充墙较少取0.98。④结构阻尼比。阻尼存在延缓结构破坏,延性得到提高。在设计地震反应谱时假定普通结构阻尼比为0.05,软件默认值也为0.05。本工程结构阻尼比取0.05。

2.2设计信息

①梁刚度放大系数。采用刚性楼板假定计算楼板自身刚度没有考虑到主体结构中,规范规定通过采用放大梁刚度方法来近似考虑楼板刚度对结构贡献。在计算时梁按未考虑刚度放大前数值计算,如果不乘刚度放大系数梁承载力仍能满足荷载组合作用下设计要求,说明梁不存在安全隐患。本工程梁刚度放大系数取1.5。②连梁刚度折减系数。为保证连梁在正常使用状态下不发生开裂或开裂变形在一定范围内,该参数取值不宜小于0.5,实际工程设计时取0.7。此项系数大小对于以墙体开洞方式形成连梁和以普通梁方式输入连梁都起作用。本工程取0.7。③梁扭矩折减系数。若现浇楼板按楼板刚性假定计算,考虑到受力过程中楼板和梁共同抵抗扭矩而对梁扭矩值进行折减,参数取值范围一般为0.4-1.0。定义弹性楼板,在计算时考虑楼板和梁抗扭作用,所以梁扭矩值无需再折减。本工程取0.4。

3计算结果分析

3.1周期和周期比计算结果分析

结构自振周期主要与自身质量、刚度有关,质量越大周期越大,刚度越大周期越小。本工程周期比为1.9794/2.4460=0.81满足要求。如果计算结果超出规范规定范围,说明结构扭转效应明显,通过增加结构主要构件刚度,减小内部主要构件刚度来提高整体抗扭能力。

3.2位移计算结果分析

本工程楼层位移和层间位移比计算结果竖向均匀布置,没有非常明显刚度和质量突变,经软件计算后输出位移图形光滑,没有严重畸变点。由于建筑平面呈一字型布置,在确定设计方案时有一定处理,X方向抗侧刚度还是大于Y方向,结构X方向最大位移值和层问位移比计算值均比Y方向小。经软件计算发现最大位移或层间位移比超过限值,考虑适当加强结构抗侧能力,采取结构方案适当调整,加大主要抗侧构件尺寸等措施。

3.3侧移刚度计算结果分析

规范规定高层建筑结构层间侧向刚度不宜小于相邻楼层70%或其上部三层相邻楼层80%;对于计算分析存在薄弱层则按规定将楼层剪力计算值再乘以1.15增大系数,计算结果仍然要满足剪重比规定以保证薄弱楼层抗震能力。为保证结构竖向均匀布置,避免刚度有突变存在,突变处由于在地震作用下变形一致容易破坏。由于本工程结构竖向布置均匀,未形成薄弱层。

3.4剪重比计算结果分析

采用振型分解反应谱法计算自振周期长结构时,由于地震影响系数取值偏小,相应地震作用计算值偏低,按照规范规定本工程剪重比最小值为0.024。若软件计算剪重比结果小于规范要求时说明结构刚度相对于水平地震剪力过小,结构不安全;但剪重比过分大,虽然结构刚度好但经济指标较高宜适当减少墙、柱等竖向构件截面面积达到节省工程造价目的。本工程地上主体结构一层为第4层,剪重比计算结果满足相应要求。X方向有效质量系数99.49%,Y方向有效质量系数99.47%。

3.5刚重比计算结果分析

高层钢筋混凝土结构自身重量很大,如果没有侧向荷载作用,结构稳定性良好不会发生失稳破坏,但在风或地震等水平荷载作用下结构一旦发生侧移,由于自身强大惯性产生明显二阶效应。为保证结构良好抗震抗风性能,需要控制二阶效应影响,避免结构发生整体侧向位移变形时失稳倒塌。本工程X向刚重比EJd/GH**2=6.47,Y向刚重比EJd/GH**2=6.42,二者都大于1.4,能够通过结构整体地稳定性验算,都大于2.7,可以不考虑重力二阶效应。

4结论

第3篇

1保证建筑结构抗震水平的先决条件

1.1合理的选址在建筑结构抗震水平设计中,合理的选址是最基本的先决条件。为了保证选址的正确、合理性,我国政府部门已经出台了《中华人民共和国减灾抗震法》等法律条文,其中明确规定“对于有可能发生的重大建设性工程以及次生灾害进行严格的地震安全指标评价,按照地震安全评价结果,明确相关建筑物的抗震设防要求,并对其进行分别设防”。建筑结构的设防标准根据其实际质量可分为四个标准,其中:甲类:地震时间或大型建筑工程可能发生的次生建筑类灾害;乙类:地震中不能中断使用功能,且必须要逐步恢复的建筑类型;丙类:除甲、乙两类建筑外的其他普通建筑类型;丁类:抗震级别相对较低的建筑。根据对相关法规的分析,在进行建筑物结构设计时,必须要选择对建筑有利的场地,避免在不利地段建设大型民用建筑,以防止地震破坏隐患的出现。对于一些软基地段,也必须要进行充分的处理,才能够进行合适的建筑设计。另外对于地震可能引起的次生灾害问题,也必须要予以正确的处理,进一步保证选址的正确性。

1.2科学的设计当地震发生时,不同的建筑结构所受到的地震影响是不同的,为了最大限度降低地震灾害的影响,建筑设计人员在抗震设计环节中,要根据当地地段的实际情况来进行建筑结构的选择。目前,我国常用的鹅建筑结构可以分为“钢筋混凝土结构”、“砌体结构”、“钢混结构”和“钢结构”四种类型。通过对四种结构的比较分析得出,钢筋混凝土结构的抗震能力相对较强,因为其自身具有较好的柔韧性,所以当建筑物因地震灾害而出现应力变形时,钢筋混凝土结构能够依靠自身良好的承载力对其进行一定程度的控制,这是其它三种结构所不具备的优势。近年来,高层建筑建设的增多,大大增大了其在地震灾害影响下的水平位移和抗侧移刚度,这在无形之中就加大了地震灾害的影响,为了避免地震灾害影响程度的增大,在设计和审核高层建筑抗震设计时,必须要考虑结构的侧移度。

1.3坚实的质量地震作为破坏性超强的自然灾害,想要最大限度降低其对建筑的破坏,保证建筑设计坚实的质量是最基本的防护措施。相比较而言,我国建筑设计水平发展较为缓慢,在地震设计方面也存在不够合理的情况,这使得很多建筑结构都出现了地震安全隐患,过大的自身重量也加大了地震危害。为了保证建筑结构抗震水平,必须要在建筑抗震设计环节中科学的运用抗震理论,根据相关设计原则,利用有效措施来提高建筑结构的可靠性与安全性。

2实现建筑结构抗震水平设计的措施

2.1基础性防震措施应用基础性防震措施根据建筑的结构的不同位置有着不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层,以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞,实现对震能的有效吸收和反射作用,减小地震对建筑物的破坏。目前,我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。(2)基础隔震。基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键,想要降低地震对建筑物的破坏,就必须要做好基础隔震措施。在对建筑基础采取抗震措施时,为了减小地震对上部结构的破坏,需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,防止地震力由地基处向上部结构传播,降低地震对建筑上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等。(3)间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的,间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减,以达到降低地震对建筑的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上,其实我国最早使用的的抗震措施,具有施工操作简单的优势。(4)悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式,将建筑物全部或部分结构脱离地面,从而在地震出现时,降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前,此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中,收到了较为不错的抗震效果。

2.2机敏减震支撑体系机敏减震支撑体系是集成现代科技技术的防震系统,其利用活塞运动的原理,对建筑结构进行设计。在地震灾害发生时,保证建筑结构中的内、外钢能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力,减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。目前,这项技术还在不断的研究和完善当中,相信其很快就能够实现有效的应用,为建筑抗震设计水平的提升做出贡献。

2.3效能减震技术应用效能减震是实现对地震所产生动能的消耗,来减轻地震能的传导大小,从而降低其对建筑物的破坏程度。目前,在此技术方面一般采用消能器和阻尼器,两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收,减小震力对建筑主体的破坏,以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前,效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用,其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面,都起到了良好的效果。

3总结

综上所述,建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所,其对于人类正常生活秩序的重要性是不言而喻的。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持,保证人类的生命及财产安全,做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计、施工企业的基本要求。在实际设计过程中,为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来,设计人员应多分析此前的抗震设计经验,结合实际建筑的特点,来进行科学的抗震设计,为提升建筑结构的抗震水平打下良好而又坚实的基础。

作者:于卫东陈珊单位:新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司建筑分院新疆恒信工程项目管理咨询有限责任公司

第4篇

1钢框架结构强度方面的要求

在进行高层连体结构施工过程中,钢框架结构必须切实注意强度要求。如果是现浇的连体结构梁板,其强度可以按照T形断面进行计算。在对框架梁跨中配筋量进行计算时,可以按照T形去考虑跨中截面。在对框架梁支座的配筋量进行计算时,如果也是按T形考虑,这样计算的强度是不对的。因为在实际施工过程中,钢框架结构梁支座处是负弯矩,此时梁翼缘处在受拉区,而梁底则在受压区,主要为倒T形截面。所以,只能按照矩形截面计算。

2浅谈高层连体建筑结构的施工技术要点

2.1高层连体建筑结构施工测量技术要点按照建筑形状,做好内控点的设置。譬如从矩形建筑来看,可以将内控点设置在四角,要避开梁的阻挡,确保顶层到底层可以通视。为了做好竖向投测,应该在上部楼层每层相同位置,做好放线,留下200mm×200mm放线洞口。从预留洞来看,不能出现偏位,也不能被遮掩,以确保上下都具有良好的通视效果。另外,要对底层轴线网进行仔细地校核,再经过复核验收后才能向上投测。要做好内控点的控制,不能将料具堆放在底层内控点钢板上。为了做好仪器的架设,应确保顶板排架与钢板相互避开。主要做好以下几个方面:一是将垂准仪架设在底层内控点上,把有机玻璃板平放在需投点的放线洞口,再通过激光引测,并将十字交叉点与激光点相对准,并引到楼板混凝土上,进行标记,最后将有机玻璃板撤除。将小模板钉在放线洞口,用墨斗弹线。二是用全站仪做好校核,待其闭合之后,再进行细部放线。以内控点标记为准,用全站仪将轴线控制网放出来,并弹好线,作为按照柱模板、上层楼板梁安装的重要依据。等到完成每层楼板放线复核后,就可以拆掉洞口模板,以确保上层测量放线能够顺利通视。在没有实施竖向测量投点的时候,应该在各个放线洞口将防护盖板盖好,以防出现坠物伤人的问题。三是布设好轴线控制网。先将主控轴定下来,再对轴网进行加密处理,切实把握住关键部位和关键节点。在完成结构施工后,应对建筑物结构偏差进行测量和记录。

2.2高层连体建筑结构浇筑施工技术要点在进行混凝土浇筑时,应按照标号从高到低的顺序进行浇筑,先对高标号的进行浇筑,再对低标号的进行浇筑。先完成墙柱的浇筑,再完成梁板的浇筑。在进行浇筑过程中,应选好一个点,当达到标高后,使混凝土向前流动,然后再在坡面进行浇筑,逐渐推进。要严格控制每层混凝土浇筑的间隔时间,其时间综合要控制在初凝时间之内。在采用地泵泵送时,应尽可能地少用弯管作为输送管道,要高度重视施工安全问题,以便施工、清洗、维修和拆卸。输送管道应尽可能地采用管径相同的输送管。要保证输送管接头的严密性,并能满足强度要求,以便快速装拆。要确保管段不出现龟裂、损伤、弯折等问题。应该对模板支撑的纵横间距处采用加密处理,并做好剪刀撑的布设。应对布料机进行架空,不能将其支撑在钢筋骨架之上。在进行梁板混凝土浇筑时,不能在相同位置连续布料,而应采用水平移动的方式实施布料。

2.3高层连体建筑结构的转换层施工技术要点从高层连体建筑结构来看,塔楼连体结构的位置非常高,高达几十米甚至百米,而跨度也可达到十几米甚至几十米。如果按照常规方式进行施工,必须搭设很高的超高支模架。因为在巨大荷载作用下,不仅难以保证架体自身的稳定,就连从裙房屋面也难以承受。所以,如果确保连体结构悬空施工,是当前的重要课题之一。从转换层连体结构来看,一般是用钢梁承重。在安装钢梁时,首先要将起重机安装在裙房屋面,并把钢主梁运输到裙楼屋面,且做好滑移平台的搭设。将滑车与卷扬机组成水平动力系统,并把钢主梁逐根平移,当到一定位置后,再进行垂直放置与固定。在施工过程中,要做好静滑车组的悬挂,并做好动滑车组的安装,利用卷扬机将钢丝绳引出来,安装动静结合的方式,把动滑车组与静滑车组连接起来。在进行提升钢主梁前,要做好试吊。第一次提高0.5m,第二次再提高0.5m。只有等到所有设备性能能完全符合安全要求之后,才能正式进行提升作业。可以同时启动两台卷扬机,再间隔两秒后,再启动另外两台。在提升时,必须确保钢主梁始终处于水平状态,假如出现误差,就需要及时调节。

3结束语

综上所述,高层连体建筑结构施工是一项具有专业性、复杂性的工作,只有确保其垂直度、定位精度,才能保证工程质量。因此,我们应该高度重视连体建筑结构的研究工作,切实掌握施工技术要点,有效把握和攻克转换层施工施工重点难点。作为施工技术人员,必须不断更新施工理念,积极引进先进的施工技术,不断提高专业施工技术水平,才能更好地为现代建筑事业服务。

作者:曹宇单位:江苏省建工设计研究院有限公司

第5篇

1针对不规则情况进行处理的方法

大楼平面形体是Z字形,L/Bmax=0.56>0.35,为不规则建筑结构,竖向存在立面缩进,层高差别大。通过初步运算发现,结构在风荷载和地震影响下的位移角可达到规定的要求,虽然可达到规范需要,然而第二周期扭转因子已经很大,达到0.34,这说明此结构抗扭刚度显然不够。与此同时,此结构在考虑偶然偏心情况下的扭转位移比X向和Y向都大于1.30,甚至还有1.40的,此结构的扭转效应比较严重,属于扭转不规则,裙房4层时薄弱层,刚度低于上3层平均刚度的近八成,首层是软弱层,抗剪承载力达不到上层的八成,此结构不规则位置为5项,属严重不规则结构,此楼上下层功能较多,地下室是车库,业主要求有较大空间布置墙体受到约束,2到4层时酒店多功能厅,需空间宽敞,布置墙体受约束,5到12层时酒店客房,不允许在建筑外侧设置剪力墙,12以上是办公楼,中间也很难布置墙体,很多功能使此楼中部和边上很难存在墙体上下贯通。此楼设计中的关键工作为调整周期比及扭转位移比,因此楼平面凹凸不规则,2个核心筒都处于两端,刚度十分的不均匀,刚心和质心有很大的偏差,在地震的影响下容易出现扭转破坏。控制周期比和控制位移比相同,但控制周期比的侧重点在于测向刚度和扭转刚度间的相对性,主要目的是抗侧力平面布置更加合理、有效,促使建筑结构不产生过大的扭转效应。所以,控制周期比的主要目的是使结构抗侧力构件的布置更加均匀、合理,而不是让结构更具有刚度。若是平动第一周期和扭转第一周期相对接近,因振动藕连作用,结构扭转效果应该会变化的较为明显。然而,此大厦第二周期扭转因子为0.34,一般认为其扭转刚度较弱,需要进行调整,不可只认为平动和扭转第一周期的比值低于0.9就可以,同时还需要考虑平动周期内的扭转因子,如若不然在地震较大时结构第一周期很有可能就会是扭转周期。考虑到这一比如哦环节,应该针对结构竖向构件进行调整:首先,在结构左上方及右下方各加1片相对较长的剪力墙,加强建筑物周边结构构件的抗扭性,同时还要把结构刚心大幅度的推向左侧;其次,在右下角核心筒位置开洞,降低此处的刚度,这主要是原因这一位置核心筒有很大偏心,这使得刚度中心向左侧偏移;第三,取消上部核心筒下端的1个小核心筒,降低中间刚度,并把此核心筒连梁减弱,从而使结构剪力墙更为均匀,这对于结构扭转周期比和位移比皆大有裨益。首层高度8m,致使受剪承载力低于上层的近八成,要妥善处理抗剪承载力不够的问题,应该增加抗剪截面或是提升混凝土的强度大小,具体办法为再首层以下每层柱截面都增加100mm,强厚增加50mm,混凝土强度增加一级,这之后受剪承载力比会在大于90%,达到基本需要。此大厦第4层初算是薄弱层,4层顶便是裙房屋面,扩大裙房屋面梁截面,增加屋面板厚度,能够有效防止薄弱层。经过以上调整,此大厦5项不规则调整成2项不规则,防止了申报超限情况的发生。

2调整前后的周期参数

由于1个小核心筒被取消,刚度变低,然而调整结构之后刚度显然比调整之前更加均匀,同时也加强了抗扭刚度,扭转位移比得到了显著的改善,最大扭转位移比都低于1.20,属规则建筑结构、一个平面上显然不规则的结构经过科学调整刚度,能够使其成为规则的结构。

3抗震技术的应用全面分析

工程实际的每一方面因素,一般应用的抗震技术有:(1)在条件允许的情况下,尽可能增加周边剪力墙的厚度,特别是离刚心最远的位置,把刚心及质心的偏心率调整成最低,降低扭转周期,把建筑结构调整为扭转规则的结构;(2)减弱核心筒的连梁,应用弱连接梁进行连接,增加平动周期和平扭周期比;(3)科学控制墙柱的轴压比,提升柱纵筋的配筋率及箍筋配筋率,纵筋配筋率都要扩大一级,柱箍筋全楼进行加密,角柱加芯柱,以此提升结构竖向构件在强震时抗形变水平;(4)在凹角位置设置45°的斜向钢筋,抵抗角区应力集中,加强薄弱位置的配筋与板厚;(5)虽然四层可不算作规范中的薄弱层,但是计算时依然要按照薄弱层进行运算,地震剪力需要乘以1.15增大系数,并且要强化此楼层的墙柱配筋,提升建筑结构在强震中的抗形变水平。

4结语

总而言之,对于当前各大城市不断出现的造型别致、彰显个性的不规则建筑,结构设计需要全面分析具体情况,集中从概念设计着手,找到结构的关键点与薄弱点,在工作中不断克服不利因素,促使建筑结构在竖向和平面科学布置结构的刚度,防止可能出现的薄弱位置。与此同时,还应强化薄弱位置的构造,最终使看似不规则的建筑调整为结构上规则的建筑。

作者:李信泽单位:海南珠江建筑设计院有限公司

第6篇

建筑结构指的是由各种建筑材料混合制成的一种用于承载建筑体的框架结构,确保建筑物的受力能力以及空间体系。在建筑结构中,因为材料和建筑物本身需求的不同,建筑结构包括混凝土结构、钢结构、砌体结构、轻型钢结构等。首先,建筑结构的加固与修补在本质上是不同的。建筑的修补主要是修复和改进建筑物外观,提高它的观赏性。可是建筑结构加固是解决老建筑内部结构由于老化问题以及认为原因造成的问题、自然原因损伤结构后而进行了稳固处理,提高建筑物的安全系数。其次,建筑材料加固没有明确限定所需的材料,所以可以借此降低建筑企业的成本。建筑结构加固使用的材料比新建建筑结构材料质量较低,可是建筑加固支出的成本远远低于新建建筑物结构的成本。加固后的建筑物和新建的建筑物的稳定行和安全性类似。所以,建筑企业节约了大量资源。最后,建筑结构加固能够合理利用材料资源,避免更大的浪费。通常,建筑结构加固是在现有建筑物之上采集门、窗等结构参数,接着应用采集的参数分析设计加固材料量,并制定最为合理的加固技术措施,尽量应用最少的材料确保建筑结构的安全。

二、现代建筑常见的结构类型

依据不同的建筑物以及其结构类型,可以分为砖头结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构。砖头结构是以砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑,比如农村的庙宇、屋舍等,这种建筑结构建造起来比较简单,容易准备材料,需要较低的费用。砖混结构指的是用砖墙、砖柱、钢筋混凝土楼板、屋顶承重构件为主要承重结构的建筑,这是在住宅建设中最常用的结构。钢筋混凝土结构指的是梁、板、柱等承重构件都使用钢筋混凝土结构,这种结构主要在大型公共建筑、工业建筑、高层建筑中应用。钢结构下会主要承重构件制作全部应用钢材,它具有较轻的自重,能够应用于建筑摩天大楼,还能制作成跨度大,高净空的空间,主要在大型公共建筑中应用。

三、建筑结构的加固方法

不同的建筑结构具有不同的加固方法。混凝土加固混凝土加固方法主要是应用混凝土材料以及其他材料混合。混凝土加固法包括加大结构截面积加固、结构外包钢材料加固、预应力混合结构加固、全焊接补筋式加固、局部加固等。砌体结构加固法,也就是以修补结构外侧堵塞式加固砌体结构加固法包括钢筋水泥混合砂浆式结构加固、扶壁柱式加固、外包钢筋混凝土加固等。3.钢结构加固法高层建筑结构加固中经常使用这种方法。钢结构加固主要是对建筑结构计算参数进行改变,加强结构连接和扩大结构面积加固。需要注意的是要依据建筑结构的现实情况和加固使用要求选择适合的结构加固方法,加固建筑,最大程度地提高建筑结构的安全性。

四、建筑结构加固的原因

1.人为因素

在建筑施工过程中有很多因素影响建筑质量,例如,错误建筑设计、施工恶劣、施工人员技术问题等都会影响建筑的稳定性。建筑设计只要错了一个参数,就会致使建筑成为垃圾建筑。施工过程中的恶劣环境可能会促使材料变质或者影响钢筋质量,导致材料或者钢筋不能充分发挥作用。施工人员在进行施工时,由于自身问题,忽视了细节,严重影响建筑的牢固性。

2.自然因素

长期不用的建筑施工材料可能会因为复杂多变的天气情况可能会受到侵蚀,降低材料的性能。例如,高温暴晒可能会导致墙外涂料发生脱落或者裂缝等,酸或者碱可能会腐蚀材料,木材由于长时间放置也会发生腐朽等。建筑结构的功能受到这些因素的影响也会降低牢固性,需要进行加固处理。

五、建筑加固的原则

1.结构体系总体效应原则

建筑结构由好多部分构成,每一个部分都发挥着重要作用,哪个部分出问题都要快速解决,加固建筑物。建筑构件加固主要是应用合适地加固方法加固不稳定构件,不能只重视危险构件,要站在建筑整体的角度进行加固。

2.先鉴定后加固的原则

需要加固建筑物构件的时候不能依据主观判断修复构件。由于一个建筑物的质量影响着个人利益和人身安全。因此需要专门技术人员勘察鉴定现场,明确原因和加固方法。依据其整体结构以及受力状况,与加固方法结合制定解决问题的方案,确保整个建筑物能够充分发挥自己的作用。

3.材料的选用与选值

在加固建筑物的时候,既要制定最适合的加固方案,还要选择合适的材料,并以原材料强度为依据取值。假如原材料结构的材料没有一定的取值范围,就要依据实际情况评估现场,并依据评估结果明确取值范围,确保固定使用材料的性能与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.加固方法的优化原则

建筑物有很多加固方法,可是不能过于盲目使用,充分考虑各方面因素之后再制定加固方案。首先要与已有的实际结构和结构受力特点相结合,充分考虑建筑物的本身,确保采用某种加固方法之后可以提高建筑物本身的安全系数,并不对建筑物本身产生影响。同时,以当时的施工环境、经济资源以及现有的技术水平评定使用哪种加固方法,并采取有效措施优化施工效果。尽量避免浪费时间,缩短施工周期,避免损坏建筑物。

六、建筑结构加固施工的技术

建筑结构加固通常采用混凝土加固的方式,主要应用到的施工技术有托换式结构加固施工技术、植筋式结构加固施工技术、裂痕修补式结构加固施工技术、碳化混凝土修复式加工施工技术、混凝土表面处理式结构加固施工技术。托换式结构加固施工技术是一种综合性混凝土加固技术,主要技术处理有关结构以及建筑的上下结构、拆除顶升与废弃结构,经常应用于加固或者改造建筑结构。同时,这种技术具有较短的周期和较低的成本,所以不会在很大程度上影响建筑的正常使用以及人均的正常工作生活。可是这种施工技术具有较高的技术含量,所以需要施工人员具有较强的专业性、较高的专业技术水平、较强的责任心,确保建筑的安全。植筋式结构加固施工技术是应用钢筋植入法加固结构。由于这种技术对混凝土结构的要求比较简单,并具有灵活的操作,所以通常在建筑结构的连接和锚固中应用。在植筋式结构加固的施工过程中可以将普通的混凝土钢筋或者螺栓式锚筋植入其中。依据建筑物的使用特性以及结构的分布明确使用哪种钢筋加固结构。裂痕修补式结构加固施工技术依据建筑结构裂痕的大小、发生裂痕的原因、形状等实施堵塞式修补,进而加固,延长建筑结构的使用期限,促使建筑结构更加稳固和安全。碳化混凝土修复式加工施工技术主要是恢复混凝土结构内的碱性物质,进而加固建筑结构。这种技术主要用于提高混凝土结构的阻抗能力,改善或者抑制建筑结构中混凝土因为碳化物质而造成的钢筋腐蚀。混凝土表面处理式结构加固主要是利用各种技术清理混凝土表面的腐蚀物质,确保结构是稳定的。这种方法广泛应用于我国建筑结构。可以利用各种化学方式、机械方式、射水方式、喷砂方式等处理混凝土表面,彻底清除混凝土表面结构的各种酸性和碱性腐蚀物,确保建筑结构安全使用。

七、建筑结构加固施工的具体要求

(1)制定施工方案,以最大程度的利用现有构造物进行加固和避免拆除、敲打、撞击、振动等。在熟悉图纸之后再进行编制,充分领会设计意图,并且仔细观察和实测实地,制定出与实际相符的施工方案。(2)严格依照施工方案施工。特别是不能减少工序和材料。施工过程中也会出现实际和图纸不符的情况,这就需要施工人员及时和设计、监理乙级甲方进行有效沟通。(3)做好技术交底工作,也就是将图纸表示的要求或者图纸不能很好表示的方法,用文字清楚和具体的表达成作业人员熟悉的施工语言,促使操作人员明确自己能做的和如何做,进一步明确不清楚的地方。此外,技术交底是分析质量事故、改进工艺和技术的关键原始材料,所以一定要对此加以重视。(4)进行自我检查工作。主要是检查文字资料和记录,看需要记录的内容是否符合要求,如果发现问题则及时纠正。还要目测或者应用仪器或者设备检查实体,及时整改发现的问题,促使其满足标准要求。

八、质量通病的控制

在结构补强施工中增大截面作业时要足够重视转换混凝土,主要是因为这两种方法在加固作业中广泛应用,此外是加固作业中经常发生质量事故的环节。这两种作业方法都会受到狭窄工作面和较小模板几何尺寸以及空间的影响。此外,在置换混凝土和增加截面作业时需要用较少量的混凝土,基本上不使用商品混凝土,一般用的是人工搅拌的混凝土。可是人工搅拌混凝土经常会受到场地、环境操作人员熟练程度等因素的影响,无法保证浇筑混凝土的质量。特别是当前施工现场使用了大量商品混凝土,作业人员基本不清楚人工拌和混凝土的要求。这种现象经常发生在大、中城市,因此,成功的关键是确保混凝土的质量。想要做好人工拌和混凝土,就要做好“干三”“湿三”的操作。“干三”就是依照配合比完成称料后,混合干拌各种材料三遍后,确保其均匀混合,以混合材料颜色的相近性判断“干三”的效果。接着加上一定比例的水,再搅拌三遍,就是“湿三”。在按照要求完成这两个步骤后就能达到混凝土匀质性要求。在振捣混凝土时,因为较小的模板空间,不好操作,可以均匀适度敲打、振动模板外部,确保混凝土是密实的。

九、结语

第7篇

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候,如果缺乏理论的指导,那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计,而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候,其理论应该是科学的合理的,符合现行社会和经济发展的,而且在设计的过程中,先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的,不能出现落伍的情况。在进行结构设计的时候应该从以下三点进行考虑。

1.1方案选择的合理性设计方案的选择是十分重要的,不仅关系到以后工程的质量和结构,还影响着人们的居住。在结构方案的选择上,要遵守科学、合理、发展的原则,而且由于很多种因素都对设计方案造成影响,所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了,又面临着合理的选择上,方案选择的不好,日后发生的后果不堪设想,所以应该进行认真的分析比较,选取的方案既要科学合理,又要经济,所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候,要对建设地及施工材料等进行全面的分析,保证每一个环节的科学合理,还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析,选择出科学合理的结构概念设计方案。

1.2结构简图的科学性结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑,而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上,要遵照安全和准确的原则,选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学,那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误,甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说,结构设计简图在制作时应该做到精确、科学,使出现的误差也在可控范围内,应该进行严格的审查,保证简图的质量。

1.3对计算的结果进行准确分析随着社会和经济的发展,信息技术被广泛的应用,特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件,可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同,让使用者也不知道哪个是正确的,所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时,软件的选择很重要,应该对各个软件进行系统化分析,根据工程的实际情况和设计的原理等,选择适合的软件,确保计算结果科学准确。

2如何在结构设计中运用概念设计

2.1建筑场地的合理性选择建筑场地的选择影响着结构概念设计的结果,所以说对结构设计来说非常重要。建筑场地的选择要符合施工的条件,同时满足采光、水电、噪音等多方面的考虑。最重要的一点,就是应该考虑建筑场地的抗震能力。选择的地点必须是抗震效果比较好的地点,以免发生危险的情况。一般在工程的初步设计之前就要进行建筑场地的科学选址和勘察,如果施工场地确实不允许,又必须在此进行建设,那么就应该做好科学有效的手段来降低危险系数。

2.2建筑基础的科学化应用建筑场地进行合理选择后,紧接着就是对建筑基础的科学化选择上,在选择的时候要根据建筑场地的地形和地质结构等进行分析,选取合理的建筑基础。一般在建筑基础的选择上有以下三种情况:

(1)桩基础。在地质比较松软或者负重比较大的情况下,大多会选择桩基础,因为桩基础能够使下部对上部进行力的承载;

(2)箱形基础。箱形基础的安全性比较高,抗灾能力比较强。一般高层建筑中会应用箱形基础。是因为箱形基础使下部的承载力实现均匀分配,保持地基的受力均匀;

(3)筏形基础。筏形基础能够实现分散建筑上部结构承载力,是下部承载力减弱,对地基进行力的控制,不出现地基的不均匀沉降。

2.3结构规则的合理应用建筑结构中只要保证非结构件的正常稳定运转,就能使建筑材料的成本实现降低,因此主体建筑结构的选择,要做到合理、科学和对称性,在多数的施工中,实现抗侧力主体结构的对称,所选择的平面结构也应该是容易形成对称结构的。当然,具体情况具体分析,还要根据实际情况进行选择,同时符合平面工程的科学设计。

2.4抗震抗灾能力的强化建筑设计和施工的成功与否,不只是外型和质量的方面,还有抗震抗灾上的需求。所以机构概念的设计,要考虑到抗震抗灾的问题,在设计时要多增加防线,以期实现减弱地震的危害性。当然结构的变化也能起到抗震抗灾作用,比如安装特定的原件,使得建筑体对地震的破坏力进行有效的减弱。

2.5结构刚度科学化选取建筑结构在刚度的选择上至关重要,而且在建筑结构概念设计中也必须遵守刚度的要求。结构刚度可科学化选择,是保证工程质量的有效措施,还能够对地震等灾害起到危险性降低的作用。与此同时,结构刚度的科学化选取还能扩大空间的占有率,使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3实施结构概念的措施

为了提高设计的科学性和合理性,同时保证工程的质量和安全,在进行结构概念的设计时,主要运用以下几种措施:

(1)在建筑场所的选择上,要选择抗震性能比较高的,如果选择的场所抗震性能较差同时还必须在此施工,那么要进行科学的补救措施,以免造成不必要的危险;

(2)在结构材料的选择上,要选择抗震系数比较高的结构材料,而且选取的材料还应具有良好的均匀性,满足抗震的要求,保证安全性;

(3)在结构构件的组合上,添加赘余等组件,减小地震的破坏性,也可以多增加防线;

(4)在构件的延性上下功夫,通过采取多种有效的手段,提高刚度和承重能力,增加抗震的能力;

(5)在构件的连接上,保证结构的整体性和统一性,加强对节点的控制,保证其连接的质量;

(6)实现所有设计的完全一致,在相关的数据等方面做到精确一致,保证方案的科学化和合理化。

4结束语

第8篇

对于大型异状建筑结构来说,在对其放样的过程中主要以CAD软件制图并计算坐标点位以电脑制图,以GPS-RTK、全站仪为主要放样仪器,并以水准仪、激光铅垂仪、经纬仪作为辅助放样设备。同时,根据大型异状建筑结构所具有结构以及工程轴线情况非常复杂的特点,为了能够使其所具有的轴线闭合能够更好地符合相关施工的验收标准,通常对其进行放样的原则主要可以归纳为:整体控制局部,高精度控制低精度,长方向控制短方向以及圆心控制圆形圆面。

2极坐标放样的准备工作

在使用极坐标方式对大型异状建筑结构进行放样时,其所需要的设备以及现场布置工作都具有较高的要求,需要能够在实际放样工作开展之前作好相关的准备工作。

2.1测量仪器及软件在测量仪器方面,需要使用到的设备主要有全站仪、电子经纬仪、自动安平水准仪、激光扫描垂直仪、激光垂直仪以及铟钢尺。而在软件方面,CAD则是对其进行放样必不可少的一种计算机软件。

2.2人员的需求在该类型的建筑放样工作中,应当在每个项目中都设立三人以上的技术小组,且保证其中的工作人员都能够对相关仪器设备进行熟练的运用,并能够严格依据项目设计文件进行操作。

2.3控制网的设置控制网的设置也是放样工作的基本需求之一,在实际开展该工作之前,需要能够在施工场地内部建立起一级控制网,并保证其精度能够满足全站仪放样精度的需求:首先,是平面控制点的设置,在这项工作中,需要以极坐标的方式在区域内部对多个控制点进行引测,并在埋设之后以混凝土浇筑的方式对其进行标记;其次,要对控制网进行布设,这就需要能够根据场地中存在的导线控制点以极坐标方式距桩位外控线3m远位置测设各轴线方向的控制线基准点,并以主轴线为主控制线布网,埋设外控基准点,要求埋深0.5m,并浇筑混凝土稳固。

3测量放样

在实际放线工作中,对于每一个施工段都需要保证其能够同另一施工段的控制点保持良好的闭合性,并在对控制点位置确定无误之后再开展正式的放线工作。

3.1基础轴线控制在对土方进行挖掘之前,需要能够根据特殊基础以及楼座等对定位线的位置进行确定,并对边线以及轴线等进行挖掘。同时,在挖掘的过程中应当通过相关仪器对基坑的实时挖掘尺寸随时进行复核,以保证基坑挖掘的精确性。而在对垫层进行施工时,则应当首先将其主轴线测设到基坑之中,从而以此方便对模板的几何尺寸进行检查,且对于垫层的模板支设来说也具有较好的作用。之后,再在垫层之外的适当位置处对轴线外控制桩进行设置,并以此便于对该轴线进行较好的复查与管理。当整个垫层施工工作全部完成、且当垫层已经具有一定的强度之后则可以将不同主轴线都引测到基础垫层位置之上,之后再通过主轴线的测量对不同构件的轴线进行放样。并在混凝土浇筑工作初步完成之后再将不同主轴线引测到基坑之中,从而以此方便后续施工以及检查工作的顺利开展,而对于其中部分较为关键的轴线而言,则可以通过刷漆标注的方式在混凝土基础上设置醒目的标示。另外,在主轴交叉以及圆心等关键的引测部位,也可以通过大小适中的钢板对其进行预埋工作,并通过尖铳的应用在其圆心以及交叉点位置处进行冲点,并以此使后续能够更好的对该引测点进行应用。

3.2主轴线控制方式在大型异状建筑结构的放线工作中,对轴线的控制是非常关键的一项工作。对此,需要在电脑上以制图的方式对其所具有的位置进行确定,并对放线以及施测点以极坐标的位置关系方式对其所具有的角度以及距离等情况进行良好的设置,并做好相关的记录以备后续使用。通常来说,对于异状结构主体部分轴线控制所采取的方式主要有两种,一种为建筑物内延伸的方式,而另一种则为建筑物外引测的方式,下面将对这两种方式进行一定的介绍。

3.2.1建筑物外引测对于普通结构的建筑物来说,其在测量方面都是以现场外设的观测点作为测量的主要依据,并在参照基坑基础边或者坑内所预设的轴线来随着建筑向上方向的方式进行逐步的引测,并在对关键轴线标注颜色的同一侧用油漆来标记特定的符号。而在其首层平面上,则可以在易于向上传递标高的位置对基本高程点进行布设,并通过水准仪的应用根据现场引测的实际效果对其永久水准点进行往返的测设。而当测量工作完成、且获得的测量结果也符合需求之后,则可以进一步在标高控制线的纵向两侧继续通过油漆标注相关的特定符号,并对其所具有的相对高程和绝对高程进行清晰的注明。另外,在一般情况下,在高程控制线标注的时候都会对建筑物凹凸情况较为突出以及建筑四角等位置进行同时的设置。

3.2.2建筑物内引线在建筑物内引测方面,通常在轴线交汇处以及圆心等位置在轴线的同侧同距离位置进行引线,并且在圆心设置的过程中通常会在对其开展基础施工时就在其基础上预留一定的钢板预埋件,并在对圆心位置确定完毕之后再通过尖铳的使用在确定的圆心位置上冲点,并在现浇板上预定适当大小的孔洞,从而以此来使激光垂准仪能够在引测的过程中具有更为精确的工作效果。

4结束语

第9篇

1.水平承重结构的选型

水平承重关系到整个建筑的稳定性,其结构主要平板体系、无梁楼盖和肋形楼盖等。对于平板体系,以单向或双向板来组成剪力墙结构,适宜结构较低、层高较低的高层建筑,当跨度较大时,则不适宜平板结构。无梁楼盖多应用于层高受限的公共建筑,其跨度要求为普通钢筋混凝土楼面跨度≤6m,预应力楼面≤9m。为了满足跨度较大的高层建筑,可以设置密肋楼盖方式,以现浇梁板为定型模板,如筒体结构的角区楼面可以采用密肋楼盖。

2.基础结构的选型

基础是高层建筑结构设计的重要内容,其结构选型是否合理关系到整个房屋的造价、安全和施工工期等方面。因此在基础结构选型上,需要从多个方案的对比中来选择。对于层数不高、地基土质较好时的框架结构,可以采用柱下独立基础,锚入长度≥40d。对于建筑层数不高、土质一般的框架或框架-剪力墙结构,可以采用交叉梁基础。

3.高层建筑结构的布置研究

在结构布置上,通常需要从建筑功能使用要求、消防要求、承载受力分析、地基沉降以及地震影响、施工经济性等方面来合理选择。其主要内容有平面布置、竖向布置及变形缝布置。(1)平面布置对于平面结构布置,原则上满足简约、规则、对称要求,并对平面长度或突出部分采取必要的加强措施。如对于规则平面结构进行布置时,在剪力墙面积不变情况下,要满足自振周期和侧移量较小的要求。对于不规则平面,利用计算结构特征值的方式,分析受力性能,减少结构抗扭刚度。(2)竖向布置在竖向布置上,对于高层建筑要满足强度与刚度的均匀、连续。尤其是在满足抗震要求时,要从抗侧向水平力上提高建筑的稳定性。其布置要点有:一是对于竖向结构宜规则,尽量减少外挑或内收;二是对于抗震级数要求应满足本层侧向刚度相邻上层的70%或其上相邻三层平均值的80%;三是竖向结构宜连续贯通。对于高层建筑竖向不规则结构时,要结合立面及使用功能来布置,如侧向刚度不规则,抗侧构件不连续、楼层承载力突变等,在布置时应减少转换层的厚度及数量,增加转换层上第1层的层高,增加下层剪力墙厚度,提升下层混凝土的强度等级等。(3)变形缝设置在高层建筑结构布置上,对于变形缝的设置至关重要。特别是温度变化诱发的温度伸缩缝、沉降诱发的沉降缝及其他因素导致的建筑层间刚度差异形成的变形缝。一方面在建设上加以防渗、防震、防水等处理,另一方面是从设计上来进行合理布置。如对于层数、荷载相差较大的高层建筑可以设计成主楼、裙楼,来避免不同基础沉降带来的内力和变形影响;对于不设沉降缝时,可以在裙楼一侧设置后浇带;在施工中先施工主楼,后施工裙楼。

4.结语

高层建筑结构体系较为复杂,特别是随着新结构的出现,对高层建筑受力特征的分析,更应该从结构选型和布置上加以优化。另外,在建筑材料使用上,多采用轻质、高强材料来减少自重;对结构选型上多考虑组合方式,以实现高层建筑功能多样化需要。

作者:白朝陆 单位:西安未央湖建筑装饰工程有限公司

第10篇

1)课程知识点多且更新快,授课内容容易脱节。高层建筑结构设计是土木工程专业重要的传统课程,课程内容丰富,理论严谨,注重学生工程实践能力的培养。随着科学技术的进步和实验方法的完善,新的结构和新的技术不断出现,因此该课程的内容在不断扩充,分析设计方法也在不断完善,任课教师不了解新规范的变化,在教学过程中就很难将最新的知识传授给学生,和当前的设计方法脱节。

2)教学实践环节的针对性不强。培养工程实践能力是一般本科院校土木工程专业的人才培养目标,我校现实行的“3+1”的教学模式就是针对该人才培养目标提出的。所谓的“3+1”人才培养目标就是在本科四年中拿出一年的时间用于教学的实践环节,这里的实践环节包括各种课程设计和生产实习,学生通过课程设计会对一些基本结构和构件的设计有初步的了解,但在生产实习环节大多数学生从事的只是最基本的体力劳动,对实际工程的认识不够。现在高层建筑结构设计课程的每个知识点大多均为解决工程实际问题提炼而成,如果学生缺乏对工程结构的认识,那么对于高层结构中的概念设计、计算方法和构造措施就理解不够。

3)教学学时偏少,与抗震课程内容交叉重叠,教学方法与手段落后。在一般本科院校中,高层建筑结构设计为32学时,且开在第七学期,临近毕业学生面临就业、考研等多重压力,很难安心学习;在课程内容上高层建筑结构设计课程的内容与荷载结构设计方法、结构抗震设计的部分内容交叉重叠,分开教学导致知识点分散,教学效果不理想;课堂教学中大多采用传统的填鸭式教学方法,学生接触不到实际工程,体验不到以理论来指导实践的快乐,故无法激发学生的学习兴趣。

4)考核方式不尽合理。现在的高校仍然采用应试教育思想指导下的传统的考试模式,采用平时成绩加期末考试成绩的方法,考试形式单一、内容片面,很难全面客观地评价教学效果。作者根据近2年对高层建筑结构设计课程的考试方法进行改革,联系国家注册结构工程师的考试大纲和考核方式,让学生接触工程实践,让学生体会到学有所用的成就感,取得了一些成果。针对上述高层建筑结构设计教学中存在的些许问题,课题组的老师进行了相关的教学改革并在2012年申请了黑龙江省教育科学规划课题项目获得了资助。

2高层建筑结构设计课程改革的内容和方法

1)精简授课内容,避免不必要的重复。高层建筑结构设计是在荷载结构设计方法、钢筋混凝土结构、砌体结构和结构抗震设计课程修完之后开设的,与这些先修课程有着密切的联系,因此在教学过程中有部分内容交叉重叠,如竖向荷载和风荷载的计算;抗震设计中地震作用的计算;钢筋混凝土结构设计中框架结构的分析计算方法等这些内容均与先修课程重复,这就需要任课教师在满足教学大纲的前提下充分做好授课计划,事先做好已有知识和新内容之间的区分和衔接,避免与前述课程内容重复,造成学时的不必要浪费。在课堂讲解中做到重复的内容讲差别,相似的内容讲典型,重点锻炼学生运用计算方法和分析方法解决问题的能力,提高工程实践能力。

2)在课程内容的设置上,注重加强学生对概念设计的理解。在现有的高层建筑结构设计教材中,概念设计一般位于教材的第一、第二章,主要讲解结构体系与布置原则,但实际上,概念设计贯穿于结构设计的全过程。在教学中以生动易于学生理解的实例讲解晦涩难懂的理论,让学生从根本上理解。

3)改革考核方式,重点提高学生的知识运用能力。在土木建筑行业,与高层建筑结构设计相关的行业规范是《高层混凝土结构技术规程》和《抗震设计规范》。在土木工程专业课的学习过程中,大多数学生都以教材为主,而很少学习规范或者阅读一些参考资料,这就违背了一名未来土木工程师所必须遵循的基本理论。为了培养学生的工程师意识,在授课过程中适时引用规范中的条文进行讲解说明,既可以使学生接触到行业发展的最新动态,又对学生将来走上工作岗位后,考取注册结构工程师的职业资格有一定帮助。在考核方式上,采用注册结构工程考试的考试模式,开卷考试,在考试过程中可以携带相关教材以及规范,重点考核学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力,这样学生对知识点的理解更深刻、掌握更扎实,达到“卓越工程师”的人才培养目标。

4)强化课程设计、毕业设计、设计竞赛等环节,提高学生实践创新能力。在高层建筑结构课堂理论教学中,采用“五延伸”的教学方法,理论教学向现场、课程设计、毕业设计和各种知识竞赛、设计竞赛延伸,进一步提高学生的设计实践能力和创新思维能力。a.课内教学向实验现场延伸,能够使学生对各种不同的结构有感官的认识,激发学生学习的兴趣。b.课内教学向课程设计延伸,采取手算为主、电算校核、手算电算相结合的方式开展课程设计,使学生进一步加深对基本理论和计算方法的理解,初步体验到成功的乐趣。c.课内教学向毕业设计延伸,毕业设计是土木工程专业最为重要的实践环节,通过毕业设计,使学生具备基本的设计能力,初步具备结构工程师的基本素质,实现“卓越工程师”的人才培养目标。d.课内教学向设计竞赛、学科知识竞赛延伸,组织校内各种设计竞赛,为学生创造出良好的培养动手能力的环境,鼓励学生积极参加省内及全国大学生结构设计大赛,开阔学生的眼界,培养学生的创新能力。e.课内教学向课外科技活动延伸,积极组织学生参加课外科技活动,参与到教师的科研活动中来,激发学生的创新科研能力。

3结语

第11篇

1.1设计因素

设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素,反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中,由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外,设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外,设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。

1.2施工因素

通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,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广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外,施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外,施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终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

管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题,从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂,这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外,管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全,并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外,管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。

2房屋建筑结构施工质量问题对策

2.1提升设计水平

提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中,工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外,在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题,从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。

2.2完善施工流程

完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中,工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定,例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外,在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中,施工人员应当设皮数杆控制平水,并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外,在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查,当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理,从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。

2.3优化管理制度

优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的核心内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中,施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外,在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外,在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工,最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。

3结语

第12篇

1建筑结构设计的特点

1.1结构设计的延性特点

在建筑物使用的过程中,由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响,建筑会发生一定的变形,尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象,我们在对建筑结构设计的时候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性,从而确保建筑结构的安全性。

1.2结构设计的水平荷载问题一般来说,在对一些低矮的建筑进行设计的时候,我们主要考虑的是竖向的荷载因素,而在一些高层建筑中,虽然竖向的荷载控制非常重要,但是,水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此,在对一些高层建筑结构进行设计的时候,我们不仅要考虑竖向的荷载控制,更要注重水平荷载的影响,通过提高建筑结构水平荷载能力,进而增强建筑结构的稳定性和安全性。

1.3结构设计的抗震特点近年来,由于受到多种因素的影响,地震动发生频率增多,对建筑造成了严重伤害。因此,现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下,为了顺应时展潮流和满足现实发展需要,我们在对建筑结构进行设计的时候,还要考虑抗震要求,使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准,通过提高建筑结构的抗震性能,从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。

1.4结构设计的侧移变形问题目前,为了节约有限的土地资源,高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大,并随着建筑高度的增加而增加,在一些因素的作用下,高层建筑就会发生一定的变形,使建筑的安全性大大降低。因此,在建筑结构设计的时候,我们要提高建筑的强度,使它具有良好的强度和刚度,有效控制侧移变形的发生。

2建筑结构设计的原则

2.1选用合理的基础方案基础设计是建筑结构设计中一个重要的组成部分,在对建筑进行基础设计的时候,我们需要综合考虑周围的地质条件、施工条件以及分析建筑结构的类型和荷载的分布等。总之,我们要从建筑实际情况出发,依据相关要求,选用合理的基础方案。

2.2选择适当的计算简图计算简图是建筑结构设计中一个关键环节,它是建筑结构的一种简化形式,对建筑结构的安全性具有重要影响。因此,在建筑结构设计的时候,我们要选择适当的计算简图,提高建筑结构设计的安全性,避免由于计算简图问题引发各种安全事故。

2.3选用科学的结构方案科学的结构方案是提高建筑结构设计水平的重要保证。因此,在对建筑结构结构进行设计的时候,我们要选用一个经济性的方案,确保建筑结构形式和结构体系的可行性。比如,在建筑结构体系方面,同一结构单元最好采用相同的结构体系,并且达到受力明确,传力简洁的要求。简而言之,在对建筑结构进行设计的时候,我们要综合考虑施工现场的地质条件、选材以及设计要求等因素,从而选用一个更加科学的结构方案。

2.4采取一定的构造措施为了提高建筑结构设计的科学合理性,保证建筑结构的安全稳定性,在进行建筑结构设计的时候,我们还要采取一定的构造措施。比如,我们要注意钢筋瞄固的长度,要关注构件的延性,要考虑温度的应力作用等。通过这些构造措施的应用,可以在很大程度上保证建筑结构的质量。

3建筑结构设计的安全性

安全性是建筑结构设计中一个重要的问题。为了保证建筑结构的安全性,在对其进行设计的时候,我们需要关注以下几个问题。第一,建筑设计中超高问题的处理。正如上文所述,在土地资源紧缺状况下,现代建筑向着高层的方向发展。但是,为了保证高层建筑的安全性,在对建筑结构进行设计的时候,我们要对建筑的高度进行严格控制,避免由于楼层过高影响建筑的质量和抗震性能等。第二,建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中,为了保证建筑结构的抗侧力,我们需要设置一定的剪力墙,而那些墙肢截面高厚比例是5—8的剪力墙,我们称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制,因此,在建筑结构设计中,如果条件允许,我们尽量少用甚至不用短肢剪力墙,避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。第三,建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中,嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说,大多数高层建筑都会有地下室,在对嵌固端进行设计的时候,我们可以把它设置在地下室的顶板位置,不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行,而且也更加安全,减少了建筑结构设计中的安全隐患。第四,建筑中的规则性问题。随着建筑业的发展,我国建筑结构规则方面发生了很大的变化。比如,建筑设计中平面规则性的信息变化、建筑结构中嵌固端中上下层的刚度比的信息变化等。在对建筑结构进行设计的时候,设计工作人员要关注这些结构规则信息变化,并遵循新的规范,避免在建筑结构设计后期由于修改而增添麻烦。

4结束语