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建筑結構技術要求范文1
關鍵詞:混凝土;建筑結構;加固
1引言
建筑混凝土是工程上經常用的到的材料,具有性能多元化的特點,因此其應用的前景廣闊。混凝土具有凝固以前是便于施工的流塑狀態,凝固以后多元化,并且經濟性好的特點,因此被廣泛應用在各種建筑工程中。然而,在混凝土的使用過程中,由于在設計或者施工等方面的問題,影響了混凝土的質量,進而會導致建筑物的質量問題,基于此,產生了混凝土的加固技術。混凝土的結構既是加固受損混凝土結構,使得建筑構件的性能得到恢復或者提高,同時,加固尚是完好的混凝土的構件,以便于增加建筑結構的性能。
2混凝土建筑結構加固的目的及特點
由于建筑物受到各方面的影響會對建筑結構安全,舒適以及耐久性能造成不良的影響,基于此建筑結構必須要經過可靠性的評估,建筑的結構不能達到國家規范要求時,應該進行加固。不同的建筑由于條件不同,建筑混凝土結構以及構件的受損程度不同,所以需要采用不同的加固技術進行加固,但是加固的目的基本相同,都是為了增強建筑結構的強度,從而使得建筑結構的剛性和穩定性增加,從而使得建筑結構的耐久性增加。
和新建的建筑工程存在著非常大的區別,建筑結構混凝土的加固是根據設計以及施工的要求進行的,具有以下特點:(1)混凝土建筑結構的加固的拆除以及清理工作獨特;(2)進行建筑結構加固一方面要判斷建筑原結構的適應性,對加固的情況進行計算,同時另一方面,要全面考察原結構和新結構使用壽命,強度剛度等各個方面的協調;(3)現場各種因素對于建筑結構的加固的影響非常大;(4)通常建筑混凝土結構的加固是對已經使用的工程進行的,加固的過程需要盡可能減少或者避免對使用的影響,因此,建筑結構加固的施工是非常困難的。
3混凝土建筑結構加固的原則
混凝土建筑結構加固的原則主要包括:(1)基于建筑整體的總體效應原則。建筑結構的加固方案需要綜合考慮整個建筑的加固效果,通過綜合分析,避免雖然建筑局部的結構得到加強但是建筑整體的抗力降低的問題;(2)建筑的構件達不到穩定和安全的要求時,需要對建筑結構進行加固,此時綜合考慮加固結構體系。即混凝土建筑結構加固滿足結構體系和構件加固的原;(3)綜合考慮建筑結構的整體加固和局部加固。如果加固建筑結構體系中個別構件不影響建筑整體受力,那么可以只對結構構件加固,此時可以僅對受損的構件進行加固,使其恢復到原抗力。然而如果加固建筑結構體系中個別構件影響到建筑整體的受力,那么就應該對整個建筑進行計算同時實施整個建筑的加固;(4)綜合考慮建筑加固永久性和臨時性。混凝土建筑結構的臨時性結構的使用期限短,因此,其耐久性相對較低,基于此,可以適當的降低建筑加固的標準,如果建筑結構的耐久性高,使用年限長時,加固的標準比較高;(5)混凝土建筑結構的抗震原則。對于地震區域建筑結構加固需要同時考慮承載力和抗震性能,按照抗震級別要求的不同,基于滿足本地區抗震的要求,進行建筑結構的加固。
4混凝土建筑結構加固措施
(1)、混凝土建筑結構增加截面的加固技術。對于鋼筋混凝土構件在受壓區域增加混凝土的現澆層,使得截面的有效高度和面積都得到了增加,因此,能夠使得建筑構件正截面的抗彎能力,斜截面剛度都得到提高,實現了混凝土建筑結構加固的目的。采用增加截面的混凝土建筑結構加固方法,其施工的工藝簡便,設計和施工的經驗較為成熟,適用性很強;然而存在了由于現場施工需要的時間比較長,所以會對生產生活造成影響,并且會降低個、加固以后混凝土建筑的凈空間。
(2)、混凝土建筑結構外包鋼的加固措施。通過焊接或者乳膠水泥等進行化學灌漿對梁柱的周圍鋼進行加固。干式外包鋼以及濕式外包鋼是混凝土建筑結構外包鋼的加固措施的兩種方式。利用混凝土建筑結構外包鋼的加固措施可以使得建筑結構的承載能力以及剛度和延展性都得到提高。通常混凝土建筑結構外包鋼的加固措施被用在混凝土框架柱的加固,因為這種方法能夠較大幅度的提升構件的承載力,但是卻很少影響加固混凝土建筑構件的截面和外觀。一般在混凝土建筑結構外包鋼的加固措施中采用低強度的鋼,目的是降低加固構件的應力。
(3)、混凝土建筑結構粘鋼加固技術。即在混凝土建筑構件承載力弱的區域粘貼鋼板,目的提高被加固的混凝土建筑構件的承載力,并且施工簡單,快速,加固后對建筑原來結構的影響比較小,但是對膠粘技術和操作的要求比較高。
(4)、混凝土建筑結構增加支點的加固技術。利用降低受彎混凝土建筑構件的跨度,使得被加固的混凝土建筑構件的承載力降低,從而使得結構的承載的能力增強。增加支點的加固技術施工簡單,但是對建筑物的外觀造成影響較大,會降低建筑的可用空間。
(5)、混凝土建筑結構外貼纖維加固技術。采用膠體材料將纖維加強的復合材料和被加固的混凝土建筑構件進行粘貼。這樣被加固構件和膠體材料一起工作,從而使得混凝土建筑構件的承載能力提升。這種技術具有耐潮濕,沒有增加混凝土建筑構件自重,同時維修的費用低廉,經久耐用的優點。
(6)、采用增加預應力水平拉桿進行加固的技術。采用這種方法對混凝土建筑構件進行加固,其效果非常有效,使得建筑整體承載力大大提高,但是影響了建筑的外觀。
建筑結構技術要求范文2
關鍵詞 建筑結構;優化設計;技術
中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)98-0065-02
0引言
在現代建筑結構優化設計過程中,不僅要盡可能滿足用戶對建筑結構功能需求,同時要對建筑結構設計成本、經濟效益、后期使用、節能性能等進行充分的考慮,才能保證建筑結構設計質量,提高建筑結構設計效益。本文結合現代建筑結構優化設計理論,從建筑結構設計方案、構件配置、材料利用及計算四個方面,對建筑結構優化設計要點進行深入探討。
1 建筑結構優化設計
1.1設計方案方面
為了保證建筑結構優化設計的合理性,設計人員依據建筑工程實際情況,制定適宜的結構設計方案。在制定結構設計方案時,必須注意的幾點問題:1)保證結構構件配置合理性。設計人員在對建筑結構配件進行設置時,必須對每個構件進行充分的考慮,以保證構件配置合理性,發揮構件在建筑結構優化中的作用;2)扭轉效應預防。為了防止建筑結構出現扭轉反應,要求在建筑結構平面上的抗側力中心必須與建筑物外力中心相接近或者相互重合,不僅可以減少抗扭轉構件數量,同時可以降低建筑造價成本,提高建筑物經濟效益;3)合理設置傳力途徑。如果建筑結構傳力途徑較為復雜,不僅會增加建筑工程造價成本,同時對建筑結構安全性也會造成一定的影響。因此要求設計人員必須設置簡單的傳力途徑,這樣不僅可以減少結構所需傳遞構件,降低造成成本,同時可以避免安全事故的產生;4)注重建筑結構整體效果。在制定建筑結構優化設計方案時,從建筑結構整體性出發,處理好建筑結構構件與建筑結構間的受力關系,使得建筑結構承載力、延伸性及剛性強度得到有效的提升[1];5)加強溝通合作。為了保證建筑結構優化設計方案的可行性,要求設計人員與建筑人員、施工人員進行有效的溝通和合作,并共同制定建筑結構優化方案,使得建筑結構優化設計方案更加的完善、可靠。
1.2材料利用方面
建筑結構優化設計主要是為了使建筑工程達到“低成本、高收益”的效果,即盡可能減少較少的資金,建立舒適、安全的建筑。而材料作為建筑結構設計的重要組成部分,其合理利用對建筑結構優化起著至關重要的作用。因此要求設計人員依據建筑結構構件受力情況、環境等特點,選擇適宜的材料。對于剛勁混凝土建筑結構而言,其柱子是受壓重點,所以必須選擇抗壓性高的混凝土,以縮小結構構件截面,擴大結構空間,使得結構自重力有所減輕。梁板是建筑結構受彎的重要部分,可采用強度較高的鋼筋,以減少鋼筋材料使用量,保證鋼筋與混凝土強度統一性,使得材料性能得到充分發揮[2]。而對于建筑結構中的跨度結構、復雜結點、及轉換層,則可采取鋼結構材料,一方面可以降低材料成本,提高經濟效益,另一方面可以保證建筑物的舒適度和安全性。
1.3構件布置方面
建筑結構主要包括梁、剪力墻及柱子等,在建筑結構優化設計中,必須對這些構件進行合理的設計和布置。1)柱子設計與布置。建筑結構柱子截面與軸壓比有著密切的關系,當建筑結構上部軸力處于一定狀態時,可以通過擴大柱子截面、增加柱子箍筋或者加大混凝土強度等措施,對柱子軸壓比進行有效的控制,以提高建筑結構的安全性,同時使建筑結構功能得到充分發揮[3];2)梁設計與布置。建筑結構梁板可分為寬扁梁和預應力梁。寬扁梁不僅可以降低梁板截面高度,同時可以提高建筑物整體凈高,使得建筑物面積得到擴大,但是其經濟效益與普通板相比較低,主要是因為建筑結構梁板橫向截面高度有所降低,縱向鋼筋率就會有所增加,撓度也有所擴大,提高了建筑成本。對于撓度的建筑結構,可采用預應力梁,雖然能夠滿足建筑結構設計特殊要求,但是其成本相對較高;3)現階段我國建筑結構優化設計過程中,框架-剪力墻結構是應用較為廣泛的一種結構體系,其主要由鋼筋混凝土型剪力墻和框架組成的,建筑框架中的梁柱由剛接完成,而剪力墻和框架可采用鉸接或者剛接完成。框架-剪力墻結構具有靈活性的使用空間、良好的整體性及衍生性、較強的抗震性和承載力,使得結構側移達到減小,使得建筑結構得到有效的優化和完善。素以在建筑結構優化設計中,必須提高建筑結構側向剛度,以保證建筑結構安全性,降低建筑造價成本,使得建筑結構優化設計得到最為理想狀態。
1.4結構計算方面
為了保證建筑結構計算的準確性,使建筑結構設計得到有效的優化,要求設計人員在結構計算過程中,必須做到以下要求:1)與工程實踐相結合。在建筑結構計算時,必須對建筑工程情況進行有效的調查和分析,以保證建筑結構計算數據的準確性;2)計算機系統的應用。為了提高建筑結構計算的準確性,設計人員必須合理應用計算機系統,對建筑結構計算結構進行全面且有效的分析;3)數據輸入準確性。為了避免建筑結構計算誤差的產生,要求設計人員對建筑結構計算數據輸入過程進行有效的控制,并對建筑結構設計圖形、構件及荷載等參數進行核查;4)計算結果審查。當建筑結構計算完成后,必須建立相應的審查制度,對計算結構進行有效的審查,以及時發現問題,并采取有效的處理措施,以保證建筑結構計算的準確性,使建筑結構優化設計得以實現。
2結論
結構優化設計不僅能夠提高建筑結構安全度和穩定性,同時能夠有效降低建筑工程建設成本,使建筑工程效益得到有效的提高。所以,設計人員必須加強現代建筑結構優化設計工作,選擇合理的結構優化設計方案,提高材料利用率,合理配置結構構件,保證結構計算準確性,使得建筑結構得到有效的優化。
參考文獻
[1]班春旭.建筑結構優化設計的研究[J].科技與企業,2012,12(17):89-90.
建筑結構技術要求范文3
【關鍵詞】提高;建筑結構;設計質量;安全;策略
引言:隨著我國現代建筑產業的發展,建筑形式越來越復雜多樣,建筑結構的安全有著至關重要的地位。 建筑結構的安全因素來源于多個角度,可以說建筑的安全度考慮,是確保建筑工程建設工程質量管理的關鍵。建筑安全、建筑質量、建筑穩定性離不開建筑結構的基礎作用,想要提升建筑的安全性,確保對地質災害的抵御能力,就必須強化建筑結構設計工作。要立足于建筑結構設計的實際,展開對建筑結構設計工作內外環境和影響因素的分析,理解建筑結構抗震能力不足,建筑結構設計不合理,建筑結構施工質量等隱患存在的內在原因。從建筑結構設計的具體工作著眼,以提升抗震意識,提高建筑結構施工質量。合理運用建筑結構設計軟件,從規范建筑結構材料等方式出發,建立建筑結構設計的安全體系,更好地實現建筑安全性這一重要的目標。
1結構設計基本原則
1.1選擇合適基礎方案
在進行基礎設計時要綜合分析工程的地質條件、與其相鄰建筑物的影響、施工條件、上部的結構類型以及荷載分布,使用基礎方案時要經濟合理。在設計的過程中要使地基的潛力得到最大程度的發揮,在必要的情況下可以將地基進行變形演算。在基礎設計的過程中地質勘察的報告要詳盡,而缺少報告的應該要進行現場的查看,并且參考附近建筑的資料。一般情況下,兩種不同的類型不適合在同一結構的單元中使用。
1.2舒適與經濟原則
住宅的建筑設計主要還是滿足住戶居住的舒適滿意度,合理的對戶型進行分配,對人居環境進行改善,結構在設計方而應該配合機電和建筑專業,盡可能的在居住的空間中避免使用隔音效果不好的建筑材料,在建筑建造過程中減少露柱的情況出現,以住戶的舒適度為目標,室內環境上要通透,采光效果要好,這樣可以給居住者帶來良好的居住環境。在房屋的結構設計中,應該考慮室內空間的可調控性,便于住戶能夠按照自己的喜好進行改裝。在經濟活動中住宅已經變成一種商品,居民具有購買力,就可以獲得相應的房產。開發商在房屋的建造中,要求資金投入少,效益的回報比較高,買房者就是對房屋的要求要在外觀上能夠精美,布局設計上要合理,房屋的價格方而要適中,房屋的質量上要上乘。因此,在房屋的建造的選擇上應該根據建造的地點和相關的層數進行比照,為滿足經濟性需求的前提下對房屋結構進行綜合設計和資源優化建設。關于地基的合理設計與否,關系到房屋的整體結構以及房屋的整體造價情況。
2建筑結構設計中所存在的問題
2.1對建筑結構安全性的重視程度不夠
從事建筑結構設計的工作人員或者是項目的管理人員對于建筑結構安全性的重視程度相對較低,特別是系統的安全管理理念并沒有完全形成時,此類安全問題的出現大部分都是人為誤差,有的時候可以說是人為錯誤。在對建筑結構安全性產生影響的同時,也對公民的生命與財產安全產生較大的威脅。
2.2建筑結構抗震能力不足
就目前的建筑抗震設計來說,通常就是以主軸的方向為依據實行分別計算,同時運用各個構件的抗側力共同發揮抗震作用,以達到分散地震作用的效果,進而實現抗震的目的。可是,在如今實際的設計過程當中,有些結構設計者根本沒有認識到在框架結構中,縱向框架與橫向框架同等重要,他們僅僅是重點設計橫向框架,然后按照一般要求設計縱向框架,從而使得在他設計出來的建筑結構設計里,梁的跨中箍筋與縱筋配置不匹配,從而極大動搖了建筑結構的穩定性。同時這樣的設計方法也不能夠真正地發揮出有效的抗震作用,從根本上無法滿足人們的要求。在建筑結構設計中存在諸多問題的影響,存在設計中對建筑結構抗震能力設計不足的實際問題。受到設計時資金的限制,設計單位為了節約建筑結構設計成本,減少對建筑結構抗震能力和性能的資金投入,導致建筑結構存在鋼材使用量的不足,這會引發建筑結構在地震情況下出現失穩、垮塌和傾覆的問題,究其原因就是在建筑結構設計中沒有對抗震能力予以高度的重視。
3.提高建筑安全性的建筑結構設計要點
3.1提升建筑結構設計中的概念設計
在建筑結構設計所傳達的概念能夠有效地將建筑工程師所賦予建筑的思想與美感體現出來,通過在建筑結構用符合工程實際客觀規律及本質的方法,將在建筑結構設計中的建筑結構進行表達,通過方案的有效制定將設計師的思想結合實際施工要求進行科學合理的布局分配。建筑工程師通過在設計過程中對各施工階段建筑結構進行有效地考察。對設計進行有針對性的處理,通過應用合理的測量及計算,對建筑結構體系進行合理的劃分,結合建筑工程師自身對建筑設計的理念,對建筑結構進行有效的處理,通過力學分析,分析方案的可行性,通過對建筑結構設計的不斷修改,以確定最終的概念設計,通過不斷進行針對性的建筑結構修改,突出建筑功能的結構安全與性能實用,達到提高建筑工程師實際的建筑結構設計水平。通過有效的建筑概念設計能夠在建筑結構的設計中體現“以人文本”的設計理念,通過有效的建筑設計理念提升,促使建筑工程師能夠在實際的建筑設計過程中加強自身設計與社會建筑信息之間的交流,以提高實際的建筑結構設計科學性。
3.2定期全而地對土術工程進行安全檢測
建筑工程安全對建筑企業具有極高的重要性,更會對社會產生重要的影響,因此必須對其安全性進行嚴格的監督檢測,健全相應的監督制度,加強制度執行力度,完善相應的管理制度,例如對建筑施工的監督制度、檢測制度以及對施工人員的獎懲制度等,只有用獎懲制度激勵建筑施工人員,用監督制度督促施工人員,用檢測制度去保證建筑施工的質量,才能保證工程的安全性。對工程進行定期的檢查,能夠提高整個工程的可靠性和安全性。
3.3完善計算機程序功能
在實際的建筑結構設計過程中,計算機技術被廣泛地應用于建筑結構的圖紙設計中,在實際的計算機制圖應用過程中,計算機程序功能是否完善,直接影響到實際的建筑結構設計水平在我國的建筑設計過程中,我國基本實現了功能較強、水平較高的建筑結構分析程序的應用,通過計算機的制圖功能,達到對數據的有效處理進行針對性的建筑結構分析能夠有效地提高建筑結構設計水平隨著建筑要求的不斷提高,建筑功能不斷增加,這就使得在實際的建筑結構設計過程中要提高實際的計算機程序功能,通過對計算機技術及工程制圖軟件的有效升級,能夠提高工程師針對性地對建筑結構進行分析,從而達到提高實際建筑結構水平、同各國對現有計算機技術的升級,使之更適應新時代的建筑結構設計技術,這需要相關人員進行不斷的努力與實踐。
3.4提升建筑結構設計工作的抗震意識
抗震意識是建筑結構設計工作人員具備的基本意識,要從落實建筑結構安全性的高度提升相關人員的安全意識。要建立抗震知識、抗震規范的學習組織,全面提升建筑結構設計人員的抗震意識,使他們在建筑結構設計過程中能夠把握抗震這一環節與要點。要強化建筑結構設計的檢查,建立抗震規范和準則的檢查體系,重點對建筑結構抗震性能和安全性展開檢查,從而確保建筑結構設計的安全性和抗震性。
結束語:
建筑行業作為我國經濟的支柱行業之一,對建設我國具有社會主義特色的市場經濟制度起著推動作用。建筑結構是建筑承載荷載、維持平衡、確保外形的重要結構,在建筑設計中強化建筑結構設計,是提升建筑質量、確保建筑物安全的重要基礎,提高建建筑結構是建筑工程施工過程中十分重要的一步驟,作為建筑工程的骨架,有著無法取代的地位。當前城市化進程加快,建筑被規劃在地質多發區域的情況逐步增加,要提高建筑結構設計的質量,提高建筑安全性。在實際的建筑生產過程中,基于建筑的安全性、實用性,要求提高建筑結構的設計水平。本文從建筑結構設計中的所存在問題進行深入研究,結合我國建筑行業實際,提出了關于如何提高建筑結構水平的有效措施,以供交流學習。
參考文獻:
[1]徐濤.對高層建筑結構設計的分析[J].建材技術與應用,2010 (3) .
建筑結構技術要求范文4
【關鍵字】高層建筑;結構設計;變形特點;存在問題;解決途徑
1高層建筑結構設計特點
高層建筑是當前城市建筑工程項目開發的主流產品。高層建筑不僅要有合格的質量,還需要有美觀的結構。而這些建筑目標的實現都需要在項目設計時,十分明確建筑結構的受力特點。針對這個問題,本了如下分析:
1.1水平荷載成為決定因素
水平載荷是建筑結構受力變形的決定因素。根據材料力學理論,樓房的重力與樓面使用載荷在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值,與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及由此在豎向構件中引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比。另外,對于特定高度的樓房而言,豎向載荷一般是定值。而水平載荷,如風、地震作用引起的橫向載荷,其大小與建筑結構的材料力學性質有關,具有一定的不確定性。
1.2軸向變形不容忽視
由于建筑比較高大,因此一般建筑結構受到的豎向載荷比較大,很容易引起相關建筑結構的軸向變形,進而會影響到連續梁的彎矩,造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大。同時,豎向載荷還會影響到預制構件的下料長度。因此在進行建筑結構設計時,需要根據軸向變形的計算值選取下料長度。
1.3側移成為控制指標
結構側移是關系著高層建筑結構設計質量的重要因素之一。樓層高度逐漸增加,則建筑結構在水平載荷作用產生的側移會迅速變大。為了保證高層建筑的質量和安全,結構側移需要被控制在一定范圍內。
2高層建筑結構的變形特點
首先,對于高層建筑而言,豎向的結構變形是主要的。在建筑樓面上的各種豎向構件其應力大小不同,其受到壓縮之后的變形也不同。尤其在當前,大多數的高層建筑采用的鋼筋混凝土的澆筑結構,如果在施工中,不對基底應力進行調整,會導致建筑基礎產生不均勻沉降。另外,由于高層建筑結構的柔性更大一些,對水平載荷特別敏感。因此,在進行建筑結構設計時一定要合理地選取參數,施工時嚴格按照技術要求進行,使得高層建筑能夠保證足夠的強度、剛度和穩定要求,進而保證建筑物的質量。
3高層建筑結構選擇原則
高層建筑物結構的復雜性決定了設計師在進行結構選擇時必須嚴格遵循一定的原則,對于建筑結構的特定要有合理的取舍。只有這樣,才能保證高層建筑的設計質量和施工質量,進而保證總體建筑工程項目更加順利的完工,提高建筑工程項目的經濟效益和社會效益。
3.1結構的規則性
在高層建筑結構的規則性方面,新的設計規范有比較大的變動,在原來的基礎上,添加了很多新的限制條件,如嵌固端上下層剛度比信息等方面的要求。并且在新的設計規范中,明文規定建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。在進行建筑工程項目的開發設計時,結構設計師一定要嚴格遵守新的設計規范中的技術參數要求,避免不規范建筑結構的出現。同時這樣避免了后期施工中出現問題時,再進行設計方案的修改。
3.2避免結構超高
建筑的結構特定對于高度的變化特別敏感。如果建筑物的高度過高,那么在抗震等方面的結構特性就有所減弱,會嚴重影響建筑物的質量。在有關建筑設計的抗震要求中,將建筑物進行級別的劃分,然后對不同的級別做了相應的高度要求。如果在設計中,出現了結構超高問題,則應該對建筑設計方案進行重新計算和修改,或者召開專家會議,嚴格論證其可行性,以避免施工之后出現問題,或者在建筑物使用過程中出現坍塌等事故。
3.3嵌固端的設置要嚴格遵守技術要求
一般而言,高層建筑都有地下室或者人防。而建筑物的嵌固端即設置在地下室頂板或者人防頂板等位置。由于這些位置比較隱蔽,工程師在進行建筑結構設計時,往往會忽略了嵌固端的技術要求等。而事實上,嵌固端的結構合理性對于建筑物的質量具有十分重要的意義,因此,在項目設計時,一定要注意到相應的結構規范要求,如嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層抗震等級的一致性等。這些細節值得設計師特別重視,否則有可能帶來極大的安全隱患。
3.4短肢剪力墻的設置
在新的建筑設計技術要求規范中,對短肢剪力墻的設置增添了很多新的技術要求。為了提高建筑項目的設計施工質量,避免因為設計問題而引起重新修改設計方案、返工等問題,建筑設計時一定要嚴格遵守相應的技術規范。
4高層建筑結構設計中存在的問題及其對策
4.1 建筑結構高度問題
我國現行的建筑物技術規范中對于建筑結構的高度問題作了明確的規定。該規定的制定充分地考慮了經濟與適用原則,給出了不同級別的建筑結構相應的高度要求。這個規定是根據我國的經濟發展水平、建筑技術科研水平以及施工技術水平而制定的,是在當前狀況下,一般建筑物結構的比較安全的高度。然而,由于很多開發商為了盡可能的獲得更多的經濟效益,而忽視了建筑結構的安全問題,盲目地設計導致了建筑結構超出技術標準要求,使得建筑施工與使用存在很大的安全隱患。針對這個問題,相關部門應該做出明確的規定,對于超高建筑要取消其銷售資格,而對于由于超高而引起的安全問題的責任人嚴懲不貸。而由于特殊原因,引起的超高,需要經過專家會議論證其安全性,否則不予以批準。
4.2材料與結構體系問題
首先,建筑原材料的合理選擇有助于提高建筑物整體的質量。尤其在地震區,很多建筑物需要采用抗震性能比較好的材料。如在高層建筑中要盡量選擇鋼筋混凝土結構、鋼管混凝土結構或鋼結構,這樣可以改善建筑物的抗震性能。而當建筑物超過一定的高度以后,則可以選擇鋼筋混凝土,以減小風振。當前的市場不僅對建筑的質量提出了較高的要求,而且對建筑物的美觀程度也有較高的要求。而建筑設計師進行設計時需要在建筑質量與美觀程度方面有一定的取舍,即要在保證質量的基礎上再考慮審美的需要。因此,為了保證建筑的質量,大多數建筑中選用了鋼筋混凝土結構。
4.3在某些烈度區采用較低的抗震措施與構造措施
隨著我國經濟的發展和科技進步以及建筑物高度的不斷升高,很多專家指出當前的建筑結構設計規范已經不適應當前的發展需要。我國現行的建筑結構的防震要求比較低。這主要是由我國的財力、物力比較有限。而在新時期的發展過程,我國的經濟與科學技術都取得了長足的進步,我們也應該修改相應的行業技術規范,如提高配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配的要求,加強結構造價以及相關安全技術的開發,進而從整體上提高我國的建筑物結構設計水平。
5結束語
高層建筑的結構設計對于建筑的安全性、施工質量等具有十分重要的意義。近幾年來,由于建筑物機構設計不過關而引起的高層建筑坍塌、倒塌等事故逐漸增多。這些事故提醒我們,在進行建筑結構設計時必須嚴格遵守相關的技術要求與行業規范,避免建筑物超高等問題,而且還要嚴格把關嵌固端等細節問題。建筑設計師需要十分明確各種建筑結構的受力特點,了解不同載荷對建筑結構的影響,才能充分保證高層建筑物的質量,避免安全事故的發生。
參考文獻:
[1]陳敏明.淺析高層建筑梁式轉換層設計施工研究[J].廣東建材,2010(1).
建筑結構技術要求范文5
關鍵詞:結構檢測;結構無損檢測;超聲法;混凝土結構;鋼結構
【中圖分類號】TU366.2
國家大學生創新創業計劃項目(201410397011),福建省大學生創新創業計劃項目(Sj201210397732;Sj201210397737),武夷學院土木工程特色專業建設(Xj2012022),廣東省高等學校結構與風洞重點實驗室開放基金(201404)。
一、建筑結構檢測及其發展概述
建筑結構是否安全可靠是評價建筑工程最重要的指標。結構的功能要求概括起來為結構的可靠性,即建筑結構在規定的時間內,在規定的條件下(正常設計、正常施工、正常使用和維護),應滿足安全性,適用性和耐久性的要求。由于建筑結構從設計、施工到使用要經歷一個較長時期,而由于設計缺陷、施工技術或質量問題、建筑所處環境、使用條件變化、以及其他一些人為或者非人為因素的影響,使得大部分建筑都存在或多或少的病害。建筑病害是建筑工程質量事故和質量缺陷的統稱。為評定建筑結構工程的質量或鑒定既有建筑結構的性能等,或當建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或對滿足某項功能的要求產生懷疑時,需要對建筑物的整體結構、結構的某一部分或某些構件進行檢測[1-2]。正如:西醫看病需要對病人進行化驗、透視;中醫看病需要“望聞問切”。建筑結構檢測需要以實驗、測試和量測為手段,根據所測得的反映結構或構件實際工作性能的有關參數,判斷和評定建筑材料力學性能、構件缺陷和損傷狀況以及結構的承載能力和安全儲備。
我國建筑結構檢測技術的研究始于20世紀60年代,天津建筑儀器廠引進并生產出我國第一代能量為2.207J的混凝土回彈儀。此后在近二十年的大量工程實踐與研究基礎上,我國頒布并實施了現場檢測技術標準《回彈法評定混凝土抗壓強度技術規程》( JGJ23-85)。此后,我國進行大量的專項檢測設備和專項檢測技術的研究和應用工作,并在工程實踐基礎上,編制了一系列的專項檢測技術標準。
二、建筑結構檢測的主要原因
建筑結構的檢測可分為在建建筑結構工程質量的檢測和既有建筑結構性能的檢測。比較這兩類檢測,檢測內容大都相同,只是既有建筑物結構性能檢測可能面對的結構損傷與材料老化問題要多一些,現場檢測遇到問題的難度要大一些。
因此,建筑結構檢測不僅對在建、新建工程安全性能的評定起重要作用,而且為既有建筑的鑒定評價、危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結構的加固修復等提供直接的技術參數。
三、建筑結構檢測的內容與項目
建筑結構檢測時應根據委托方的要求、結構實際情況或工程特點確定重點內容。一般而言,建筑結構檢測的內容按屬性可分為三方面:(1)幾何量和數量方面的檢測,主要檢測項目包括:建筑物位移變形(如梁的撓度是否過大、建筑物垂直度、地基基礎沉降),結構構件的幾何尺寸與偏差,混凝土保護層厚度,鋼材涂層厚度,鋼筋直徑、位置和數量,裂縫寬度和深度,結構構件的空洞和蜂窩等缺陷的位置和范圍,酸堿和火災等損傷的位置和厚度;(2)物理力學性能方面的檢測,主要檢測項目有:構件和材料強度(如鋼筋的抗拉和冷彎等力學性能、混凝土材料強度、砌體強度和砌體結構的砂漿強度),地基的承載能力,樁的承載能力,預制板的承載能力,結構自振周期等;(3)化學性能方面的檢測,主要檢測項目有:混凝土碳化,鋼筋或鋼材銹蝕,有害離子檢測等。
四、建筑結構檢測的原則
在進行建筑結構檢測時,應遵循的四大原則:(1)原則一:“必須、夠用”原則。也就是說,建筑結構檢測的范圍、內容和數量應根據鑒定評級的需要來確定,既不能隨意省略檢測內容,也不要盲目擴大檢測內容,應按照《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)規定確定抽樣檢測的最小樣本容量。(2)原則二:針對性原則。因為建筑結構的種類很多,結構現狀千差萬別,必須在建筑結構檢測時應在初步調查的基礎上,針對每一個具體的工程制定檢測方案。(3)原則三: 規范性原則。在建筑結構檢測過程中所采用測試方法必須符合國家有關的規范標準要求,檢測儀器必須符合相關標準,檢測單位必須具備相應資質,檢測人員必須取得上崗證書。(4)原則四:科學性原則。被測構件的抽取、測試手段的確定、測試數據的處理必須具有科學性,而不應頭腦里先有結論,然后再把檢測作為證明結論的手段來對待。
五、建筑結構檢測方法與應用
建筑結構檢測方法有很多種分類方法。根據檢測時對結構和構件破壞的程度,分為:(1)非破損檢測法(無損檢測),如,混凝土結構的回彈法、超聲波法以及超聲-回彈綜合法等,再如,鋼結構的射線檢、渦流檢、磁粉檢測等;(2)半破損檢測法,如,取芯法、拉拔法,射釘法等;(3)破損檢驗法(荷載試驗):該方法主要用于數量較多的預制構件,隨機選取有代表性的構件,進行破壞性試驗,以測定其極限承載能力;或者現場隨機抽取構件進行破壞性荷載試驗,如,基樁極限承載力荷載試驗。
按照所檢驗的結構種類把建筑結構檢測方法分為:混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測和鋼一混凝土組合結構檢測等。下面對檢測技術在這四種建筑結構的應用進行簡要闡述:
1.混凝土結構檢測
混凝土結構的檢測可分為原材料性能混凝土強度混凝土構件外觀質量與缺陷尺寸偏差變形與損傷和鋼筋配置等項工作,必要時,要進行結構構件性能的實載檢驗或結構的動力檢測[4]。混凝土結構檢測常采用的檢測方法主要有:結構性能實荷檢測、混凝土強度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、拉撥法和射釘法等。
對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構件上鉆取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗,結果準確可靠,但會造成對結構物局部的損壞,尤其是對重要的結構部位,無法進行大量的檢測。回彈法運用回彈儀通過測定混凝土表面的強度以推算混凝土的強度,是混凝土結構現場檢測中最常用的一種非破損檢測方法。超聲法是根據超聲波在混凝土中傳播時,其傳播速度與強度(密實度)成正相關關系,通過測量超聲波在混凝土中傳播的速度并進行相應的換算,得到混凝土的強度的無損檢測方法。超聲回彈綜合法是建立在超聲波傳播速度和回彈值同混凝土抗壓強度之間相互關系的基礎上的一種無損檢測方法,采用聲速和回彈值2個參數推算混凝土強度,彌補了回彈法和超聲法各自的不足,既減小了回彈法受表面狀況影響,又減少了超聲法受骨料和粒徑、水灰比影響,提高了檢測精度。
2.砌體結構檢測
砌體結構檢測可分為砌筑塊材、砌筑砂漿、砌體強度、砌筑質量與構造以及損傷與變形等項工作。砌體結構檢測常采用的檢測方法主要有:軸壓法、扁頂法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法等[8; 10]。這些檢測方法大致可分為兩類:直接法和間接法,前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法,后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數,反映被測試工程的材料質量和施工質量,其缺點是試驗工作量較大,對砌體有一定的損傷。間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數,進而推定其強度,“推定”時難免增大測試誤差,也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量,使用時具有一定的局限性,其優點是測試工作較為簡便,對砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應綜合考慮結構情況,選用直接或間接或兩者綜合[1-2]。
3. 鋼結構的檢測
鋼結構的檢測是指鋼構件質量或性能的檢測,可分為鋼結構材料性能、連接、構件的尺寸與偏差、變形與損傷、構造以及涂裝等項工作,必要時,可進行結構或構件性能的實荷檢驗或結構的動力測試。通常所采用的方法有:超聲波無損檢測、滲透檢、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、鋼材銹蝕檢測及涂層厚度檢測等。鋼結構與混凝土和砌體結構相比,鋼結構有著材質均勻、質量輕、強度高、塑性和韌性都比較好的特點,在某些方面它比混凝土和砌體結構的優勢還是很明顯。由于冶金、機械、交通、航空、石油化工等工業部門對鋼材物理力學性能、內部缺陷、焊縫探傷等檢驗方法比較完善,因而建筑鋼結構的檢測技術基本上都是借鑒和學習其他行業的先進方法[4]。但是應該注意的是:鋼材易腐蝕,耐火性差,同時鋼結構是一類缺陷敏感性結構,所以鋼結構的檢測主要是針對材料與連接缺陷以及銹蝕程度與涂層厚度的檢測[1]。
4.鋼―混凝土組合結構檢測
鋼―混凝土組合結構檢測包括鋼―管混凝土的強度與缺陷檢測等方面檢測。通過對結構或構件的整體性能進行靜力實荷檢驗可獲得某些結構或構件的整體受力性能、承載力、剛度及抗裂性能等,對一些重要建筑或公共建筑還可以進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗分為三種:(1)使用性能檢驗,即在規定荷的作用下驗證結構或構件,驗證后不會變形過大及損傷,還能夠正常使用;(2)承載力檢驗,其可以對結構或構件的設計承載力進行驗證;(3)破壞性檢驗,其可以確定結構或模型的實際承載力。
六、結束語
隨著人們對建筑工程的質量要求和安全意識的提高,建筑結構檢測已成為建筑工程質量安全保障體系中的重要組成部分,被應用到建筑施工過程、竣工驗收以及使用營運等的各個階段,是建筑結構鑒定工作的基礎,也是建筑結構加固和改造的依據。
在建筑結構檢測中,檢測儀器和設備發揮著十分關鍵的作用。因此,研制和應用精確度高、操作方便、使用壽命長、體積小的檢測儀器設備是今后建筑結構檢測技術發展的重要方向。而,建筑結構檢測理論和檢測數據分析方法對解決檢測結果的不確定性和提高檢測精度有重要的影響,因此,改進建筑結構檢測理論和改善檢測數據分析方法是建筑結構檢測技術研究的另一重要方向和工作。
參考文獻
[1]徐鎮凱, 袁志軍,胡濟群.建筑結構檢測與加固方法[J].工程力學,2006,S2):117-130.
建筑結構技術要求范文6
在對高層建筑結構施工特點的研究中,我們針對高層建筑施工中存在的存在的技術難點與重點開展了技術調研工作。在調研過程中,我們將高層機構施工中的主要特點劃分為以下幾點。
(一)做好建筑梁柱施工,確保建筑強度要求
高層建筑因特有的結構特點、安全要求與使用年限要求,對其建筑強度要求是非常嚴格的。所以在高層建筑施工過程中,其主要的技術工作就是要做好建筑強度的保障工作。在這一條件下,高層建筑結構建設中的梁柱施工,特別是梁柱節點施工就成為了確保建筑強度要求的重要內容。這主要是因為影響高層建筑使用中,所受到的負荷主要包括了垂直負荷與水平負荷兩種負荷。其中垂直負荷主要是由建筑中的墻柱承擔,而水平負荷則主要是由建筑中的懸臂梁承擔。這是高層建筑施工的一個重要特點。在實際高層建筑結構的梁柱施工技術中,技術研究人員需要結合建筑的高度、材料、設計要求等技術指標,結合實際的施工情況,從設計階段就開始做好梁柱強度的保證工作。其主要內容包括了梁柱的材料、尺寸要求、工藝技術等。同時在總體設計完成后,設計者還需要對梁柱技術數據進行核算工作。確保數據準確。在完成設計后,技術管理者需要結合設計與工藝要求做好梁柱施工控制工作。特別是在梁柱的砼施工、節點施工等重要部位,做好技術控制,確保建筑的強度要求得到保障。
(二)完成建筑結構水平位移控制,確保剛度要求
在高層建筑的技術指標中,剛性要求的確保對建筑質量也產生著巨大影響。在高層建筑結構施工過程中,保證總體剛度指標是為了保障其水平位移數值在技術要求范圍內。在高層建筑的使用過程中,由于其建筑特點的影響其水平荷載造成的水平位移問題對于建筑質量甚至安全問題都會造成嚴重影響。特別是隨著在超高層建筑物使用中,這種情況更加明顯。其主要問題包括了以下幾點。一是在建筑使用中,水平位移值超過一定比例時人們在生活、工作中會產生嚴重的不適感。二是在建筑結構中,嚴重的水平位移會造成電梯軌道變形情況出現,影響電梯的使用與安全。三是嚴重的水平位移會造成建筑中的填充墻以及建筑裝修等部位出現開裂、剝落等質量問題,造成質量事故,甚至會造成建筑的主體結構出現裂縫等嚴重質量問題,影響建筑的使用壽命。四是在建筑水平位移發展到一定情況想,會在建筑重要組成部分形成附加內力,造成建筑整體結構的破壞,嚴重時造成建筑倒塌事故。為了防止這些問題對建筑質量與安全的影響,技術管理人員必須利用嚴格的技術手段做好建筑剛度控制工作,確保水平位移數據在安全控制范圍內。其中包括了建筑中臨近層之間的層間位移以及建筑整體的頂點位移兩項內容。
(三)做好材料與技術工藝控制,確保建筑的耐久性
隨著社會輿論中對建筑物壽命等問題重視的加強,高層建筑結構施工中的耐久性問題也成為了建筑施工研究中的重要內容。在實際的高層建筑結構技術研究中,我們發現影響建筑耐久性的主要因素包括建筑材料與技術工藝兩項內容。下面我們分別就這兩項內容進行分析研究。首先是建筑的材料方面。在建筑結構施工中,建筑材料的選用對其耐久性有著極大影響。特別是作為其主要建筑材料的鋼與砼,其技術指標的選擇對建筑耐久度指標的影響極大。所以在高層建筑設計與技術要求下,技術管理人員需要做好建筑材料的選擇與配置控制,實現建筑耐久度設計要求。其次是在技術工藝控制中,技術控制人員需要結合設計方案合理的采用技術工藝,確保設計耐久度的實現。特別是在梁柱、基礎工程等重要的技術工作中,采用科學合理的技術工藝對于耐久度的確保發揮著重要作用。在實際的耐久度控制中,其主要的控制工作內容包括了以下幾點。一是采用極值技術理念。就是在技術中利用最大值與最小值數據開展技術控制工作。如在建筑耐久度控制中需要保證各項技術必須確保各項技術指標做到對大化保證。而在耐用度、保質期等問題中必須采用最小值進行處理。這種不采用平均值的技術方法對于高層建筑耐用度的保障發揮著重要作用。二是做好技術指標的監控工作。無論是材料質量控制還是技術工藝執行控制,都必須嚴格做好相關的監控工作。特別是在為了防止施工方在解決成本的前提下,使用不合格材料以及修改技術工藝問題的出現,投資與設計方都需要嚴密監控建筑材料與技術工藝,確保建筑耐久性指標的實現。
(四)確保地基工程質量,保證建筑基礎穩定性
在高層建筑施工建設過程中,其建筑穩定性的保障是建筑整體質量重要組成部分。受到建筑結構特殊性的影響,高層建筑上部結構所承擔各類荷載因為累積的原因遠遠大于其他建筑物。同時在建筑建筑與使用過程中,建筑物所承受的荷載通過建筑結構進行傳遞,最終會由地基進行全面支撐。正因如此,高層建筑在實際的設計與技術要求中對地基技術要求的特殊性就顯現了出來。在建筑設計中,設計者需要根據建筑整體的荷載、結構要求、地基的巖土結構地質問題以及施工技術要求等實際問題因素,進行地基形式選擇的整體考量。在實際的施工過程中,設計人員采用的地基基礎形式包括了以下幾種:筏型基礎、箱型基礎、樁基礎和復合基礎等。在現代的高層建筑施工中,樁基基礎的選用是工程中最為常見的基礎建筑類型。所以在現代高層建筑施工中中,保障建筑物穩定性主要因素在于基樁工程的整體質量。其詳細內容包括了以下幾點。一是埋置深度。為了確保建筑整體穩定性以及施工區域地質不發生嚴重變化的需要,建筑樁基礎在設計中就必須規劃好基礎的埋置深度。在樁基施工中,埋置深度一般設定為不小于建筑物的高度的7-8%,基樁的長度應不小于埋深度內。二是樁基技術。在樁基的施工過程中,設計與技術人員需要根據地基的實際情況進行分析,選擇合理的樁基技術開展工程。如新型的PPC樁基技術,因其施工有的技術特點,對地基穩定性具有很好的保障作用,就成為了高層建筑設計與施工經常被采用的樁基技術。
二、高層建筑主要施工技術研究
為了確保高層建筑結構施工的順利完成,我們結合實際的施工過程,將其施工技術重點進行了劃分工作。其中我們選擇建筑的結構設計技術、鋼結構技術與砼結構技術三項主要的結構技術進行研究。
(一)高層建筑結構設計技術研究
在高層建筑結構設計中,為了更好地保證建筑質量與強度、穩定性等重要的指標數據,我們需要在建筑的設計階段就開始做好技術保障工作。在設計過程中,設計技術人員需要做好以下技術的保障工作。一是結構體系的整體布置設計。這一設計是確保高層建筑整體結構安全與質量的基礎保障。在我國現階段的高層建筑整體結構設計中,一般都是采用框架結構開展設計工作。這一結構特點為中央布置鋼筋混凝土中架、四周為鋼筋混凝土框架。但是設計者在結構設計中需要根據建筑實際使用要求、建筑地質情況等因素進行設計研究工作,選擇合理科學的結構設計方案。二是針對建筑中的特殊結構問題,選擇技術開展設計。為了做好高層建筑的設計工作,設計人員需要根據建筑中的剪力墻、地下室、鋼骨柱節點等特殊結構的設計需求,結合建筑實際情況進行具有針對性特點的設計工作,為建筑結構設計的完成提供支持。
(二)高層建筑鋼結構技術研究
高層建筑的鋼結構技術的采用在我國起步較晚,但是因其存在的使用空間大、施工周期短、材料可循環利用等諸多優勢,已經在我國的高層建筑建設開始采用。在其實際的建設過程中,主要的施工技術包括了以下幾點。一是結構螺栓的預埋工作。這一工作包括了中,技術人員需要提前做好預埋位置的設計與審核工作,確保預埋螺栓所在位置符合設計要求,保證下一階段施工工作的順利進行。二是做好鋼柱與鋼梁吊裝工作。在完成鋼架結構安裝的過程中,鋼柱與鋼梁的吊裝工作也是技術管理人員的主要工作。其主要工作包括了梁柱結構角度、誤差、尺寸的測量與調整工作。特別是在角度與誤差控制中,技術人員的技術測量與技術控制工作發揮著重要作用。三是各結構部件之間的高強度螺栓連接。在完成了鋼柱與鋼梁的吊裝后,下一步就是結構部件間高強度螺栓的連接工作。這一步驟包括了節點處理、螺栓安裝與螺栓緊固三個工序。在這項工作中,技術人員需要做好每項工作的技術監督工作,確保工序的技術手段符合設計技術要求。四是結構焊接工作。這一工作主要是采用焊接技術,將各結構間利用焊接方式完成鋼結構的最后安裝。這一工序中,技術人員需要根據焊接點的受力、負荷等技術指標,選擇焊接技術與方法,并做好技術檢測與監控工作。
(三)高層建筑砼結構技術研究
在高層建筑結構施工中,砼結構技術是一種傳統的結構建設方法。在實際的建設過程中,其主要的技術控制要點包括了以下幾項內容。一是在砼施工過程中,模板在連接中技術人員需要做好連接的檢查工作,包括了是否有錯位、連接不嚴等問題。同時在拆模過程中,技術人員需要第一時間進行檢查工作,對于蜂窩、裂縫等問題必須在第一時間進行技術補救,確保結構工程質量。二是在砼攪拌中,技術人員需要根據設計要求,對砼的配制比例、攪拌時間等技術要求進行技術監控,確保砼技術指標達到結構設計要求。三是在砼澆筑的保養中,技術人員需要全面進行技術控制,根據溫度、氣候等實際情況做好覆蓋,澆水等技術處理,確保砼澆筑質量控制的完成。
三、結束語