建筑结构设计可靠度的影响因素研究论文_汪炎阳

建筑结构设计可靠度的影响因素研究论文_汪炎阳

中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司 安徽 合肥 230041

摘要:建筑结构设计可靠度的影响因素有很多,我们要综合分析这些因素对建筑结构质量与可靠度的影响,找到作用的机理,发现存在的问题,从而找到有效的方法提高建筑结构设计的可靠度,提高建筑的质量。本文对建筑结构设计可靠度的影响因素进行了探讨。

关键词:建筑;结构设计;可靠度;影响因素;措施

作为建筑结构的设计者,需要加大对可靠度理论的研究和分析,从而将其更好地应用与建筑结构的设计过程中,最终促进我国建筑行业的更好发展。最大限度的考虑各种结构设计的影响因素,将可靠度理念的应用价值充分展现出来,为建筑工程的建设具有更高的质量打下坚实的基础。

1 建筑结构设计可靠度的影响因素分析

1.1可变荷载水平与分布参数

一般而言,在目标可靠指标相等而荷载大小不等的时候,建筑结构设计的可靠度也会存在一定的差别,因此我们可知可变荷载在荷载水平之中具有十分重要的作用。在建筑工程中可以把可变荷载分为两个方面,分别是:自然环境荷载水平与楼面活荷载水平。其中自然环境荷载水平主要是因为重大自然灾害或者地震作用而产生的,而楼面活荷载水平主要是通过控制荷载均值来不断提高建筑结构的稳定性。需要注意的是,自然条件下的荷载水平和基准时间具有重要的联系,但因为自然环境荷载水平大多是依据年限最大统计值来计算出的,因此荷载水平会随着基准时间的延长而变高。通过一系列的调查实践发现,可变荷载概率分布参数准确与否同样会对建筑结构设计可靠度产生相应的影响。

1.2 工程质量

在建筑工程开始正式的施工前,如果工程施工方未将工程的设计、施工以及验收等工作环节的质量控制工作做好,极易致使建筑结构的实际抗力和所设计的抗力之间存在较大的偏差,进而导致建筑结构的可靠度无法达到所规定的可靠度。因此,在对建筑结构抗力开展统计与分析的时候,应该重点对影响建筑工程质量的因素开展研究,并且及时的采取措施进行有效的处理。除此之外,还应该不断增强对工程施工过程的质量管理工作,保证建筑结构设计的科学性与合理性,从而使得建筑结构设计的可靠性得以有效的保证。

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1.3 最不利荷载效应组合

经过相关的调查研究发现,我国的建筑结构构件可靠指标通常是依据建筑结构设计的有关标准确定的,也就是根据三种基本荷载效应组合以及十四种基本构件校准来确定的。建筑结构的其他荷载效应组合之下的目标可靠指标和这一水平是同等的。通常而言,建筑结构设计是不利于荷载效应组合控制作用的发挥的,其发挥的不利程度的不同,会使得建筑结构实际可靠度也有所不同,而建筑结构可变荷载水平的影响因素也与之相似。在对建筑构件目标可靠指标进行校准的时候,应该遵循“恒载+风载+活载”以及“恒载+风载+雪载+活载”,这两种荷载效应组合的目标可靠质保是相同的,但是其具有不同的可靠度水平。

2 提高建筑结构设计可靠度的措施

2.1把握剪力墙、柱子设计的可靠度

建筑工程结构中的配筋过低,不满足构造要求或计算配筋,建筑结构在地震力作用力的情况下可能会发生偶然偏心从而出现整体扭转,导致个别部位钢筋抗拉不足开裂。如果受压钢筋不足,则会导致竖向构件承载力不足以承受实际受力。如果是柱子箍筋不足,则会影响柱子的受剪和受压承载力。如果是剪力墙水平钢筋不足,则会影响剪力墙受剪承载力和延续变形能力。因此对建筑结构设计,需要根据相关结构专业规范中的抗震、风力、竖向荷载计算来确定墙柱的配筋,并且要满足规范的构造要求。以更好的保证建筑结构的设计质量。

2.2 把握梁设计的可靠度

对于普通框架梁,需根据梁的抗震等级来确定构造配筋要求,并且根据计算结果,进行构件配筋设计,使得梁配筋满足最小构造要求和计算要求,梁截面满足计算要求。对于地基梁的设计,需要处理好地基梁埋设的合理深度,如果出现了埋设过深的情况,可以按照一层建筑梁的标准进行设计,埋设的部分按照短柱来处理。与此同时,为了保证建筑的抗震能力,一般情况下可以沿建筑主体的框架柱的两个轴方向设置基础梁。最后考虑到基础梁要承担楼梯柱、填充墙等的荷载,在实际设计中需要适当增加梁的截面。

2.3 加大建筑物参数的取值范围

建筑结构设计中的钢筋混凝土结构的耐久性和安全性参数存在很大差异。在建筑施工期间的安全性参数中,这些参数的方案是根据不同的特定条件设定的。不能简单地对几个固定值参数进行取值,需加大对参数的取值范围。建筑在施工期间和使用期间都会受到环境的影响,加上一些人为因素,建筑物的耐久性、可靠性完全不能保证。我们在建筑结构设计时候,就考虑环境和时间的变化来优化设计。

2.4板设计中应注意的事项

在建筑结构的设计过程中,板设计是最容易出现问题的,因此相关人员需要引起足够的重视。一般情况下,现浇板板厚取如下几个尺寸,即100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm。钢筋的直径和间距均应满足规范要求,钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm。板上钢筋间距应该等于板下钢筋间距,可以有不同的直径,但是不应该有太大的钢筋直径类型。如果板配筋较大,可以加大板厚,或增加次梁减少板跨度。对于住宅房间的板块,宁愿尽可能地使用具有较大跨度的厚板,也要避免将次梁加在住宅等的房间内。如果具有不同的板顶标高,则应该分开或倾斜通过板的上筋。

2.5模板工程设计施工要点

为了防止模板的浇筑出现位置偏移,在内侧模板中固定短钢筋头,清洁和修整模板表面,然后进行浇筑。在建筑结构的施工中,模板可能会损伤墙体,所以要在模板与墙体之间设计类似于海绵的材料。由于所使用的内外模板长短不一,施工中容易损伤墙体。在模板施工过程中,为确保建筑楼板是安全可靠的,就要严格按照图纸施工,采用技术水平较高的吊装墙模技术,合理控制吊装墙模钢筋和墙模间距,使之符合施工要求。最后是处理好模板漏浆问题,根据漏浆原因采取措施,对症下药,及时有效的处理好,使之不影响施工质量。

2.6混凝土结构施工要点

主要内容:①记录混凝土硬化过程。由于在混凝土浇筑后需进行养护,而养护过程往往是一周左右,为保证施工质量,在养护时,要根据混凝土的硬化情况洒水;②为减少混凝土工程养护时间,提高工程质量水平,调配混凝土前要进行实验确定其调配的合适比例,施工中根据科学的比例调配混凝土;③混凝土材料的质量问题直接影响框架结构,进而影响到建筑物的质量,所以要高度重视。不合格的混凝土材料坚决不能使用,材料的选择要依据设计图纸。

总而言之,在社会经济和建筑行业飞速发展的今天,要想促进我国建筑行业的不断发展,奠定其国民经济支柱产业的地位,使其能够在激烈的市场经济竞争中占有一席之地。虽然当今社会建筑结构可靠度设计理论的不断成熟、发展速度的提升、以及应用范围的不断扩展,但是其在建筑设计具体应用的过程中,其理论内容仍旧无法满足实际设计需要的相关要求。因此,对当前影响该理论实际应用情况的因素进行分析,通过比较研究的方式来找出提供其应用水平的办法,是建筑设计行业在发展过程中应该重点关注的问题。

参考文献:

[1] 党伟. 建筑结构设计可靠度的影响因素研究[J]. 门窗. 2017(01)

[2] 林志城. 建筑结构设计当中的安全性探析[J]. 住宅与房地产. 2017(06)

[3] 白为民. 刍议如何提高建筑结构设计中建筑的安全性[J]. 科技创新与应用. 2017(06)

[4] 韩喜娟,刘永,张智虎. 浅析在设计中解决建筑结构问题的对策[J]. 四川水泥. 2017(02)

论文作者:汪炎阳

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/24

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