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摘要:随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断开始提高,人们对建筑结构设计也提出了更高的要求。建筑结构设计是建筑施工质量与建筑水平最直接保证,是整个建筑过程中最重要的环节。文章对建筑结构设计的相关问题进行了分析。
关键词:建筑结构安全性;高层建筑设计
近些年来,我国建筑行业发展迈入了新的一个阶段,取得了辉煌成绩。但由于我国建筑行业规模越来越大,虽然建筑结构设计是好的,可是依旧会存在部分的问题。在建筑工程中,如何提高建筑结构设计的安全度,成了大家迫切解决的问题。建筑设计属于一项复杂又责任重大的工作,它直接影响到建筑物的安全性。
一、建筑结构设计中存在的问题
建筑结构设计图纸太过简陋:根据相关研究资料表明,要想把建筑结构设计过程中的每一个细节问题都充分详细地阐述出来,就需要一份合理完善的建筑结构设计图纸,内同包括:
1、建筑结构类型;
2、建筑结构墙体材料;
3、建筑结构防裂度;
4、建筑结构抗震设计;
5、建筑结构抗震等级等。
在目前的建筑结构设计过程中,仍然存在许多不够规范的设计环节,所采取的图集根本没有达到标准。
在设计图纸中,未能够明确标识出对层高、地上、地下结构标高、梁柱编号等方面的关键信息,最后导致整个建筑施工现场作业混乱随意,严重使项目质量受到影响。
不合理得建筑基础选型会直接影响到建筑的安全性、合理性、科学性以及实用性等关键性的工作。目前一些建筑项目,尤其是一些高层建筑项目在基础选型方面的工作不够科学,存在一定的地基承载力缺失。如果建筑基础选型不够合理,是会直接导致建筑项目所选地质对于不均匀沉降能力的无法有效地进行调节,严重时还会致使建筑项目的安全系数及质量水平偏低,甚至可能影响到建筑项目的使用寿命。
不科学的地下室外墙设计,地下室外墙设计对于建筑结构设计而言具有非常关键的作用。同时,地下室外墙设计是最易发生问题的一部分。因为地下室外墙设计质量直接关系着地下室外墙对建筑项目的承载能力,所以需要极为严格的要求其设计方面。在施工过程当中,没有充分考虑地下水位的高低、地上负载因素、地下层数的考量,不仅使建筑项目的安全系数下降,同时还导致降低了建筑的质量水平。甚至有一些建筑商为了自身的经济利益,往往会通过降低成本等方式来使收益提高,出现了在建筑结构设计中,进行选取建筑材料的时候,盲目的追求建筑材料的低含钢量特征,而在结构设计中大做文章。这些存在选择建筑结构设计材料方面中的问题,会慢慢影响到施工的安全性降低,最终只会影响到各个方面的利益。
二、建筑基础设计方面的要点
必须在做建筑物基础设计前,掌握充分的资料,主要包括两大部分的资料:一是地质资料二是关于上部结构资料。根据实际的需要可以对这些资料的要求而有所区别。在高层建筑中,通常都需要要求比较详细的资料,在分析地质资料时,应当注意考虑对地基类型可能发生的问题,要仔细研究土层的分布,查明地面水与地下水的活动规律,实时调查清楚拟建建筑物周围还有地下的实际情况,在分析上部结构时需要注重建筑物体型的复杂程度、建筑物的重要性、结构类型以及其的传力体系。
一个基础工程的水平如何,在于看它是否满足以下这几项稳定性与变形要求:
第一,埋深需要足够防止基础底面下的物质向侧面挤出,对单独基础及筏形基础而言具有重要的意义。
第二,埋深应在冻融及植物生长引起的季节性体积变化区之下。
第三,体系对土中的有害物质引起的腐蚀和锈蚀方面一定要安全的,在利用垃圾堆筑地时,这点非常重要。
第四,体系在抗倾覆、滑动、转动以及防止土破坏方面一定要安全的。
第五,体系应该足以对付以后在场地或施工几何尺寸方面出现的某些变化,并且在出现重大变化时可以做到便于变更。
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第六,地基总沉降量及沉降差应为基础构件和上部结构构件所容许。
第七,在设置方法的角度上来看,基础应是经济的。
第八,基础以及其施工需要符合保护环境标准的要求。
三、基础结构的选型
基础结构的形式有许多种。因此在设计时应当选择可以适应上部结构使用,又能满足地基基础设计这两项要求,并且技术上符合标准合理的基础结构方案。基础设计作为整个结构体的基础具有不可取代的作用,因此,它必须要具备能够满足上部结构与强度,上部结构对基础结构的耐久性、刚度及强度等方面的要求。在结构设计中选择合理的基础形式是很重要的环节,天然地基上的筏形基础比较经济,适宜优先采用。
四、“强柱弱梁”的设计概念
强柱弱梁的概念主要是以“小震不坏,中震可修,大震不倒”的而提出。梁受到破坏仅仅是某个区域失效而言,但是如果破坏了柱整个建筑物就会受到倾覆,因此,柱在相比梁之下,受到破坏的损害更大,我们目前的经济说已经得到进一步的发展,设计人员在设计中必须要把这一概念设计贯彻下去。首先。一定要严格把控好柱轴压比,目前我们的计算都是按照基于小震下而进行的,假如小震下柱子轴压比过高,那么大震下地震力就会对边柱产生一个巨大的附加轴力,那么柱子缺乏这点安全储备,在大震就会遭到破坏。作者认为,想在大震中不倒,在任何情况下轴压比都不适宜超过0.9,况且我们对柱断面以及配筋设置时应当分部位处理,建议适当的加强边柱和角柱,尤其是角柱,应需沿着柱全高加密箍筋,而且配筋率不适宜低于1%。作者建议,所有的框架柱(不包括小截面柱),纵筋直径平均应大于20。而且柱筋不宜有过多的品种,矩形截面柱尽量与配筋对称。而对于梁配筋,认为应该要配足梁跨中下部筋,而支座筋就可以通过适当的调幅让其降低,以为了在地震作用下能够形成梁铰机制,防止柱先于梁屈服,使梁端可以首先产生塑性铰,确保柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。
五、抗灾变作用性能的基础指标
由于强烈地震会导致地基基础遭受破坏,其复杂性以及其产生的后果的严重,使人们开始注重起来对基础抗灾性能的要求。地震破坏主要的影响有强烈的震动、滑坡、地基失效这三种。
(1)强烈的地震动是诱发地基基础破坏、地基失效、滑移等的外部因素,因此在基础选型的时候,需要以设震动参数以及防裂度的形式,在基础抗御震灾性能中进行考虑分析。
(2)滑坡可以分为山区和平原地震滑坡两种类型,前者可以根据地震的小区划图还有对坡体的稳定性进行分析,在建筑选址时避免;而对于后者,由于多数发生在存在倾斜与水平的地基中的软弱夹层、可液化土层以及受到地下水软化和侵蚀的土层而形成的有潜在滑动面的较平坦场地中,因此很难被发现,所以在高烈度区应当考虑该类滑移的影响。
(3)地基失效经常会引起地基丧失其承载力、水平位移、沉陷等,还会导致基础的倾斜、沉陷、以及局部破坏,应在选型时就要考虑这些破坏并且予以避免。
六、结束语
随着我们目前经济发展水平逐渐提高的时代,我国的建筑设计水平也随之发展起来。现代建筑结构设计工作具备着较高的综合性技术,因此,结构设计专业是占据着重要的地位。在设计的过程中我们不止要考虑到高层建筑的安全性,合理性以及经济性,这样才可以使建筑设计的工作发展的更完善。
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论文作者:周良武
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签:建筑论文; 基础论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 结构论文; 地基论文; 建筑物论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;