浅谈建筑工程结构的安全性与耐久性设计

浅谈建筑工程结构的安全性与耐久性设计
浅谈建筑工程结构的安全性与耐久性设计

浅谈建筑工程结构的安全性与耐久性设计摘要:建筑工程结构安全性与耐久性是衡量建筑质量的重要指标,本文作者结合自己的工作经验,就建筑工程中结构的安全性和耐久性的设计进行了分析,主要对提升工程结构的安全性与耐久性设计的方法措施提出了自己的一些看法。

关键词:工程结构;安全性;耐久性;设计

中图分类号:tu3文献标识码: a 文章编号:

引言

目前,我国的房屋建筑、桥梁、水利项目等土建工程结构的整体安全性和耐久性均低于国外同类水平,许多的建筑安全事故导致较大的人员伤亡,土建工程结构的安全性与耐久性已经引起了有关部门的足够重视,也对此进行的相关的研究改善,应该积极完善法规标准与管理体制,加强施工技术,有效提高工程安全性和耐久性。

一、建筑结构工程的安全性与耐久性概述

1、结构的安全性与耐久性概念与相关因素

结构的安全性是结构或构件在各种作用下保证人员财产不受损伤的能力.通俗说来就是防止发生破坏倒塌的能力。它是结构工程最重要的质最指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护,检测)有关,而这些又与土建法规和技术标准的合理设置及运用相关联。对结构工程的设计而言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢同性和结构的安全耐久性等几个方面。土建结构工程的耐久

浅论建筑结构安全性的实现

文章编号:100926825(2010)0120089202 浅论建筑结构安全性的实现 收稿日期:2009209207 作者简介:张明朗(19762),男,讲师,兰州工业高等专科学校建筑工程系,甘肃兰州 730050 张明朗 摘 要:通过讲述建筑结构的概念及设计与建造的目的,概括了建筑结构安全性的内涵,并重点探讨了实现建筑结构安 全性的方法和步骤,从而有助于我国建筑结构安全性的实现。关键词:建筑结构,安全性,实现途径,概念设计中图分类号:TU318文献标识码:A 0 引言 建筑结构是各类建筑物的一部分或全部,它是由结构用建材 制成的构件连接而成用来完成建筑物功能的体系,起到承受、传递自身及其建筑物使用过程中出现的各种作用的体系;若将构成这一体系的构件及地基看成是刚体,该体系和地基构成的新体系一般是几何不变体系。 结构设计的目的是希望通过最经济的途径来满足建筑物的功能要求,建造是将设计图变成真实的结构。通过对建筑结构设计及建造,以求达到保证建成的建筑结构的安全性,建筑结构才能完成自身的功能。研究和把握清楚结构安全性的内涵及实现的方法对结构的安全性而言非常重要。 1 建筑结构安全性的内涵 安全性这个词表述的是一个宏观概念,不同于力或位移可以直接成为设计参数,不能直接在设计中应用。结构性能往往可以通过结构受力极限状态或邻近破坏程度来体现,而结构的受力极限状态或破坏程度又可以由结构的反应参数来表示(如内力、应 力、位移、能量及其他一些可以用来表示破坏指标)[1] 。确定结构的安全性能标准,并进一步找到相应的结构反应参数或设计方法,才能确保设计结构的安全性。文献[2]规定结构安全性标准是“在其设计使用年限内都具有———结构在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用而不发生破坏;在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必要的整体稳定性;在正常维护下具有足够的耐久性”。文献[3]表述的结构安全性标准是“结构安全性是结构在各种作用下防止破坏、倒塌的能力。安全性是结构设计最主要的追求目标,其中应至少包括结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构在环境作用下与耐久性相联系的安全性”。 以上两文献从不同的角度阐释了结构安全性的内涵,文献[2]将外作用分为一般情况和偶然情况,文献[3]分构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性、与耐久性相联系的安全性三个层次确定了结构安全性的标准。 建筑结构是按一定的使用要求设计并按一定建造要求建造的,要求在其设计使用年限内都具有安全的性能,即在一般情况下,结构能承受可能出现的各种作用而不发生破坏,在正常维护下具有足够的耐久性;在偶然情况下,按偶然作用的情况及结构重要性的不同可以区别对待,比如现阶段对待地震作用的“小震不坏、中震可修、大震不倒”为其安全性能要求,或采用基于性能的抗震设计,提出相应的抗震性能水平[4]。 2 建筑结构安全性的实现2.1 结构设计中安全性的实现 1)做好建筑结构的概念设计[5]。 结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基图3所示。 仔细对比六条滞回曲线,可以发现对同一种螺栓直径,随着角钢厚度的增加,滞回曲线的面积相应增大;对于不同的螺栓直径,随着螺栓直径的增大,滞回曲线的面积也相应增大。 3 结语 对于同一连接形式的门式钢框架,螺栓直径的增大及角钢的厚度增加都将增强其抗震性能。建议对抗震要求较高的门式钢框架,在规范允许范围内适当采用较大直径的螺栓或采用较厚的角钢。从经济方面考虑,应优先选择前者。 参考文献: [1] Pr EN 19932121,Design of steel structures 2Part 121:G eneral rules and rules for buildings[S].European Committee for Stan 2dardisation (CEN ),2003. [2] PrEN 19932128,Design of steel structures 2Part 128:Design of joints [S].European Committee for Standardisation (CEN ),2003.[3] G B 50017,钢结构设计规范[S].[4] 陈惠发.钢框架稳定设计[M ].周绥平,译.上海:世界图书 出版公司,1999:2642381. On influence of scre w ’s diameter and thickness of angle steel on connecting performance of steel frame ZHANG Shi 2jie Abstract :Based on the finite element analysis of semi 2rigid connection of door steel frame with different screw ’s diameters and thicknesses of angle steel by using ANSYS software ,the paper indicates the frame ’s anti 2seismic performance can be improved gradually by adding the thick 2ness of the angle steel and the screw ’s diameter ,as well as the larger curved area of the door steel frame.K ey w ords :door steel frame ,semi 2rigid connection ,finite element analysis ,anti 2seismic performance ? 98? 第36卷第1期2010年1月 山西建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.1Jan. 2010

基于耐久性的建筑工程结构设计分析

基于耐久性的建筑工程结构设计分析 发表时间:2016-12-01T17:13:17.893Z 来源:《基层建设》2015年第35期作者:卢俊坤 [导读] 摘要:近年来我国社会经济飞速发展,建筑行业也取得了很快发展,这对建筑的耐久性提出了更高的要求。本文主要分析了建筑工程结构耐久性设计的重要性,针对目前建筑工程结构耐久性设计中的主要问题提出了几点的建筑工程耐久性设计技术。 广东省建筑设计研究院广东广州 510010 摘要:近年来我国社会经济飞速发展,建筑行业也取得了很快发展,这对建筑的耐久性提出了更高的要求。本文主要分析了建筑工程结构耐久性设计的重要性,针对目前建筑工程结构耐久性设计中的主要问题提出了几点的建筑工程耐久性设计技术。 关键词:建筑工程;耐久性;结构设计 建筑结构耐久性是现代建筑工程设计的重要内容,也是建筑安全设计的重点内容,建筑结构耐久性直接和建筑功能结构设计、工程材料以及环境等各方面因素密切相关。下面笔者主要基于耐久性的角度分析了建筑工程结构设计要点。 1.建筑工程结构耐久性设计的重要性 我国基础工程建设目前得到了飞速发展,在很大程度上带动了建筑工程行业的发展,工程结构设计技术也有了很大提高。然而,一直以来建筑结构耐久性设计都是其中的重难点内容。当前主要的建筑结构形式是混凝土结构,而且多数人认为混凝土是稳定性、耐久性比较好的建筑材料,然而通过相关的研究显示,混凝土建筑结构在相应的应用环境下极易出现早期失效现象,甚至有的建筑结构应用20-30年后就容易出现稳定性急速下降的现象。近年来很多建筑安全事故都是由于建筑结构早期失效导致的,因此现代建筑工程设计中应该充分重视建筑结构耐久性设计,不断提高建筑结构耐久性设计水平。 2.目前建筑工程结构耐久性设计中的主要问题 现阶段建筑结构耐久性设计的时候,由于没有全面、深入的认识,在实际设计工作中常常会通过经验式方法来补强结构,并没有建立一种系统性的耐久性设计体系,这样很容易导致耐久性建筑工程结构设计中出现以下几点问题:①建筑结构耐久性设计制度、设计规范以及设计标准等有待进一步完善,尚未形成一个可靠、完善、全面的技术体系,虽然针对抗氧离子、混凝土配合比以及结构保护层厚度等容易实现的指标提出了相应要求,然而并未系统性分析混凝土碳化以及钢筋锈蚀等情况。②影响耐久性的相关因素并未得到全面分析,进行建筑结构设计的过程中,并未强调实际的工艺问题以及结构设计细节的影响。③建筑工程结构设计的过程中并没有全面、正确的认识耐久性设计,这样会导致构件截面厚度相对较小、保护层厚度不足、混凝土强度等级降低以及钢筋直径偏小等诸多问题,这样会对建筑工程结构的稳定性、耐久性造成很大的影响。 3.建筑工程结构耐久性设计技术要点 3.1混凝土耐久性的设计及原则 在混凝土结构应用中,其周围的环境能明显的致使混凝土的结构材料的性能发生变化,并且随着使用时间的延长而劣化,所以混凝土的结构耐久性设计是其结构设计中必不可少的重要内容。在进行混凝土耐久性设计方面,设计人员首先要明确这个结构耐久性的目标是什么,也就是预期设计中的使用寿命是多少,然后要清楚耐久性的失效标准是什么。关于结构的预期设计使用寿命情况,我国新修订的《建筑结构设计统一标准》已经明确把结构设计的使用年限划分为4 类(见表1)。 表1 设计使用年限分类 3.2防冻融设计 根据相关研究表明,建筑工程混凝土结构有早期破坏问题主要是由于冻融循环应力所致,这也是评价和衡量建筑混凝土结构设计耐久性的重要指标之一。混凝土实现水化硬结后,混凝土的内部会出现很多毛细孔,在混凝土浇筑的过程中添加的水量往往会多于水泥水化所需水量,从而增强混凝土的和易性。混凝土毛细孔中残留的水处于低温环境中会快速结冰,而且当温度反复、持续变化的时候会使毛细孔中的水分发生体积上的变化,进而破坏混凝土内部毛细孔体积,进而破坏整个混凝土结构。因此,为了有效控制混凝土循环冻融作用,一定要采用相应的混凝土结构设计措施,从而有效增强建筑结构的耐久性。建筑工程结构设计的过程中,一定要选择合理的水泥品种,从而有效提高混凝土抗冻融性能,混凝土适用于0℃左右的低温环境下,比如盐水泥、早强硅酸盐水泥等可以充分、合理的利用自身早期化热强度高、水化热比较大等特点尽可能减少混凝土毛细孔内残留水分。而且制作混凝土的过程中可以将水灰比适当降低,进而加大水泥比重,提高混凝土化热量。 3.3建筑功能结构耐久性设计技术 从某种意义上而言,建筑使用功能结构设计会对整体建筑结构稳定性造成很大影响,因此建筑结构设计的时候,为了有效提高建筑结构耐久性,非常有必要进行科学、合理的功能结构设计。建筑工程结构设计的时候应该做出以下工作: ①科学合理地设置水分侵袭结构。比如防结露、防潮、放水等技术构造,主要是指室内外高差台阶、防水层、踢脚、檐口、腰线、天沟、室内外高差台阶、雨水口、地漏、防潮层以及雨水口等,确保建筑结构都可以处在一种相对干燥的环境。②防止高温、低温的建筑结构措施设置。比如,防火墙、屋面隔热层、墙体保温层以及防火区等技术都可在一定程度上提高建筑结构的耐久性。③有效控制建筑结构裂缝节点构造以及变形缝。具体包括墙体连接位置结构、沉降缝、温度缝以及防震缝等。 3.4钢筋防锈蚀设计 一旦建筑混凝土出现硬化后很容易生成氢氧化钙,这种物质带有碱性性质,这样会导致混凝土孔隙残留水分也带有强碱性质,而且钢

建筑物结构安全性及施工质量检测鉴定方案

广州金融街海珠区石岗路项目 建筑物结构安全性及施工质量检测鉴定方案 广州金融街海珠区石岗路项目部 2017年11月

目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (4) 三、检测鉴定目的及鉴定范围 (5) 四、检测鉴定技术要求 (6) 五、检测鉴定主要内容 (7) 六、检测质量保障措施 (23) 七、检测安全及文明作业措施 (25)

一、编制依据

03:2007 13其它相关的国家技术标准 二、工程概况 工程名 称 广州金融街海珠区石岗路项目 工程地 址 广州海珠区石岗路 建设单 位 广州融辰置业有限公司 设计单位 基坑支护设计:广东省地质建设工程勘察院 建筑结构设计:深圳市天华建筑设计有限公司 勘察单 位 广东省地质建设工程勘察院

本工程位于广州市海珠区西南部珠江北岸,通过石岗路和工业大道与广州市中心连通,北侧为新滘西路,南侧及东侧为规划道,西侧接一片市政绿地,属于轻工厂区用地,现场地形地貌条件较为简单。该项目拟建5栋建筑,主体为框架剪力墙结构,地下3层、地上39层,建筑高度120m,总用地面积56209㎡,设计总建筑面积为108787㎡。本工程±0.00相当于绝对标高+9.30m,现场地面绝对标高为+7.20m~+7.90m,现场地面相对标高为-1.50m,基坑开挖底相对标高为-12.85~-13.55m,基坑开挖深度为12.05m。项目建筑分类为一类超高层建筑,建筑性质为住宅、沿街商业及配套公建。配套公建托儿所工程结构类型为框架结构,是多层公共建筑,其中一层层高为 3.900m;二层层高为3.900m;三层层高3.650m;±0.00相当于绝对标高+9.15m。 三、检测鉴定目的及鉴定范围 1、检测鉴定目的: 通过对建筑物结构主体进行抽检,并根据检测结果和工程相关设计资料进行结构分析验算,评定建筑物结构安全性及施工质量,为建筑物后续处理提供依据。 2、鉴定范围:

浅谈高层建筑结构设计的优化

浅谈高层建筑结构设计的优化 摘要:在社会经济快速发展的背景下,城市建筑用地资源日益紧张,高层乃至 超高层建筑项目不断兴起,在城市建筑领域中占据着相当重要的地位,并带动着 建筑行业的蓬勃发展。高层建筑项目建设中,结构设计的质量水平会对高层建筑 物的整体性能产生影响,如何对高层建筑结构进行优化设计是业内人士必须关注 的一项课题。本文即探讨在高层建筑结构优化设计中存在的不足之处,并提出了 高层建筑结构优化设计的解决措施与方法,望能够促进建筑结构设计方案的进一 步优化与发展。 关键词:高层建筑;结构;设计;优化 引言:高层建筑凭借着自身众多优势而成为当前城市建设中最重要的类型。 而结构设计的科学合理性对高层建筑的安全稳定性、适用性、耐久性及经济性等 有重大影响,因此优化高层建筑结构设计意义重大。高层建筑结构优化的主要目 的是在满足人们基本居住要求的前体下,实现对有限空间及资源的更合理分配, 以提升房屋的安全、舒适及美观性。建筑工程包含的内容众多,因此结构设计优 化的内容也是多方面的,在结构优化设计中,只有从多角度进行全面的优化设计,才能从整体上促进高层建筑结构优化设计水平的提高。 1、高层建筑历史与现状发展 在很早以前就有了结构化优化的思维,是在很多建筑设计者的实践中提炼出 来的,林同炎设计大师就是首次在国内提出结构化优化的方法。之后在我国高层 建筑迅速发展,目前发展已经十分惊人,各种优化方法也层出不穷。 在早前,手工画图时代,结构设计师都是依靠先把空间问题转换成平面问题。此时通过计算力学效应,逐步分析计算和考核,强度、整体受力情况都需要一一 验算核准,强调安全性,也要满足设计的基本要求。然后凭经验初取截面,再进 行强度验算校核、整体受力验算等步骤。由于受到当时条件制约,整体上要既要 实现经济,又要完全达到优化设计是很难达到的。随着计算机的普及,在建筑设 计上的应用,利用计算机来优化建筑设计结构,研究成果虽然取得了突破性的进展,但是应用上并不如人意。那是因为科研的结果与现实的运用在很大程度上有 一定的距离,现实中会考虑更多的约束条件,工程的复杂性在现实中得到体现。 不是科研中的简单函数关系就能处理完成,需要考虑实际情况。工程的复杂和不 可复制性,就决定了结构化优化的难度。 各种计算机语言和软件的出现,为建筑结构化设计提供了精准的计算,让设 计更有迅速。即便如此,科学研究的最优解和建筑实际的最优化还是有很大的区别,理论和实践区别在于实践的变化性。这就需要以实践为基础,更深入的去研究,从结构优化,到安全、美学、功能等方面进行优化。 2、设计高层建筑结构合理性所遵守的原则 2.1 高层建筑结构基础设计方案要合理 高层建筑场地的地址因素是决定高层建筑结构基础方案如何选择的参考依据。合理、有效的高层建筑结构基础方案的设计,必须结合相应的地址勘探条件,必 须切实、全面的考虑周边原有建筑群体、施工限制条件、地基荷载分布情况与高 层建筑结构类型等相互间的关联因素。 2.2 保证高层建筑结构设计方案的合理性

建筑结构的安全性设计

建筑结构的安全性设计 建筑结构设计的安全性定义 建筑结构设计的安全性实质就是通过科学合理的建筑结构设计,提高建筑的安全性。具体指建筑工程设计师通过合理的设计,提高工程施工的合理性,防止建筑结构发生破坏性事件。在很大程度上,建筑工程的安全性是由工程设计师的设计水平和工程的施工水平决定的。当然,建筑的安全性还与建筑结构的使用和维护有关。在进行建筑工程项目的设计工作中,不仅要将建筑结构的安全性考虑进去,而且还要兼顾到建筑工程的经济适用性。通常情况下,建筑结构的设计必须要满足以下几个功能: 1、安全性。所谓建筑结构的安全性是指在建筑工程正常施工的前提下,建筑结构能够承受由于各种破坏作用,并且能够在一定的突发事件中保持建筑的稳定性。安全性是建筑工程建设发展的灵魂,任何建筑工程的建设都要将其放在首位。 2、经济性。经济性建立在安全性的基础之上,只有保证了建筑结构的安全性,才能够考虑建筑工程施工的经济性和适用性。在正常的情况下,建筑工程首先要具备良好的工作性能,进而为社会创造出良好的经济效益。 3、耐久性。我们通常说的建筑结构的可靠性,不仅包括建筑结构的安全性和经济性,也包括建筑结构的耐久性。安全性、经济性,以及耐久性是建筑结构的可靠标志。建筑结构在相关规定的时间内,在一定

的条件下,实现预定功能发生的概率,在建筑领域被称之为建筑结构的安全度。因此,要想提高建筑工程的安全性,在建筑结构的设计中就必须要将建筑结构进行良好的分析,进而有效提高建筑结构的安全性能,促进建筑工程建设的发展,促进建筑业的发展。 建筑结构设计中提高建筑安全性的必要性 当前,我国正在推行房屋建筑的体制改革,随着人们生活水平的提高,对生命财产的安全性要求也在不断提高。在建筑工程的造价中,建筑结构的造价和相关材料的价格所占比例并不大,适当的安全储备几乎不会影响建筑工程总造价的波动,但是却能够有效提高工程的质量。建筑保障问题在人们心中的地位越来越高,对于那些安全度相对较低的安全财产,业主加大保险金的付出,从经济的角度上讲,并不是很划算。 站在可持续发展的角度上来看,通过材料的选择,采取科学的建筑构造措施,使建筑结构的安全储备提高,有着非常大的必要性。提高建筑结构耐久性的投入并不是非常多,但是却能够有效延长建筑的使用寿命,降低工作量。因此,保证建筑结构设计的安全性,不仅能够促进建筑业的发展,而且也能够维护消费者的合法权益。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三、建筑工程结构设计中提高建筑安全性的措施(一)加强工程结构设计安全性的管理 要想保证建筑工程的质量,就必须要聘用好的设计单位,只有资质深的工程设计单位才能够设计出安全的建筑工程,因此,建筑工程结构

建筑工程结构安全性论文

浅论如何提升建筑工程结构安全性 【摘要】建筑工程最重要的质量指标之一就是结构的安全性,所以结构安全性深受建筑工程设计人员和使用者的重视和关注。建筑工程的结构安全性既关系到建筑物的正常使用,同时也与我国基础设施的建设质量与社会经济发展关系密切,所以怎样提升建筑工程结构安全性就成为我们研究的重要课题。本文主要对中国当前建筑工程结构安全性存在的问题及有关的解决办法作了一定的研究和探讨。 一、目前我国建筑工程结构的安全性存在的突出问题 (一)当前我国的建筑工程安全性规范设置水准远低于国外发达国家水平 从整体上来看,目前我国建筑结构安全性规范设置水平与国外先进国家相比还有很大的差距。突出表现在三个方面:一是对于构件承载能力的安全设置水准,我国主要采用的指标是分项系数或者安全系数,这两个系数越大,相对的建筑结构安全性也就越好;二是关于建筑结构的整体牢固性,当前我国用来预防台风、地震等灾害的建筑整体牢固性规范设置还有很多的不足,需要我们进一步的规范和完善;三是关于结构耐久安全性,我国建筑结构安全性规范过于注重对建筑结构强度的要求,却忽略了环境因素对建筑物耐久安全性的要求。 (二)建筑工程设计者和管理者对建筑工程结构安全性的认识不足 近年来发生的一系列建筑工程事故给建筑工程设计者和管理者敲响了警钟,将建筑工程设计者和管理者的注意力吸引至建筑工程

的结构安全性问题上,然而仅从建筑工程结构安全性本身来看,部分工程设计者和工程项目管理者的系统安全管理观念还没有树立和实施。这样,就非常容易出现由于人为因素所导致的建筑工程结构安全性问题,给建筑的质量和人民的生命财产安全带来重大威胁。 (三)建筑设计规范还存在一些问题 建筑工程结构安全的有效前提是对建筑工程进行科学合理的设计,然而目前我国的建筑工程设计规范还有一些问题和不足。例如,对建筑物应对台风、地震、、滑坡、泥石流等这些不可抗力事件的建筑设计水准要求不高,对于其他的不常见的地质灾害的设计要求更低,甚至没有,这就导致建筑结构在建设初期阶段就埋下了安全隐患;例如,当前我们参考的建筑设计规范很少甚至根本没有考虑建筑结构的正常使用寿命,而只是关注建筑工程在使用期间的结构承载力的极限状态,这样考虑是不够详细和全面。 (四)工程设计与施工单位之间的合作不够紧密 当前我国建筑领域内设计者与施工者关系脱节的现象比较普遍,建筑工程施工过程中缺乏与建筑设计者的交流与沟通,为建筑结构安全性埋下了隐患。由于在施工图的设计过程中设计单位或多或少对部分施工标准或工程细节不熟悉,同时,施工单位在施工的过程中几乎不可能拥有设计过程中产生的计算书,因此在建设过程中,只要是遇到技术难题,以往的解决措施都是由有着丰富经验的技术人员来处理。这种方法能够在一定程度上保证建筑施工的顺利进行,但是这种方法并不是建立在客观的数据分析和科学的理论依据之上,很可能为

论土建结构工程的安全性(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 论土建结构工程的安全性(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

论土建结构工程的安全性(新版) 摘要:土建结构工程的安全性是土建结构的重要问题,本文从我国结构设计规范的安全设置水准以及调节安全设置的不同见解,提出了提高土建结构安全性的措施。 关键词:土建结构;土木工程;安全性 前言:土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力,它也是结构工程非常重要的质量标准,而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计,并且与结构的正确维护、检测有关,这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。 一、我国结构设计规范的安全设置 1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则

为240和250公斤;规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。 2.结构的整体牢固性 不但结构构件要有很好的承载能力,而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏,但不至于导致大范围倒塌的能力,换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度,用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难,尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡

浅谈提高建筑结构设计中的安全性

浅谈提高建筑结构设计中的安全性 发表时间:2019-09-21T16:29:27.453Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:赵辉 [导读] 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。 身份证号:13022519681224XXXX 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中,还是偏于不安全的范畴。因此,提高建筑结构设计的安全性显得尤为重要。本文从建筑结构设计中安全性的概述出发,分析了目前建筑结构设计中存在的主要安全隐患,并就建筑结构设计中如何提高安全性进行探讨。 关键词:建筑结构;设计;安全性 1建筑结构设计安全性 建筑结构设计安全性的确定,应在统计学理论及概率论的基础上,对成功的数据进行分析总结,并根据当前设计及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是,在建筑结构设计的实际操作中,很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况,更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑,这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。 2建筑结构设计中存在的安全隐患 作者通过多年的工作经验,并结合相关的资料,总结出如下建筑结构设计中存在的安全隐患问题: 2.1抗震度不够 我国虽不是地震经常发生的国家,但曾出现过的唐山大地震和汶川大地震这样具有极大破坏力的灾难,给我们国家带来了巨大的损失,在地震中,我们不难发现有很多的豆腐渣工程,达不到抗震的要求。因此,在重建家园的时候,我们应该把建筑物的抗震性能作为重要的性能指标,对于像八级这样的大地震也能稳定,从而减少地震发生时人员伤亡及财产损失。同时,在设计中也不能恪守规则,生搬硬套,要结合实际情况而设计,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。 2.2建筑结构设计不合理 由于建筑结构设计者的知识和经验不足,导致其设计的建筑结构不合理,存在安全隐患或其他问题。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数,但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危,不能只考虑公司利益,也要切身为顾客考虑,学会换位思考。设计人员要全而考虑情况后,再进行设计,并把不合理的设计或只顾美观不顾质量的设计扼杀在襁褓中,不要等到造成恶果时,再想补救措施。 2.3人为因素 通常在施工过程中,施工单位为了追求更高的经济效益,在结构设计中偷工减料。一方面,一些建筑公司为节省开支,获取高额利润,过度节约钢材,偷工减料,不重视建筑物的质量和安全性能,导致建筑物中钢材等材料的性能减弱,从而导致了建筑物的质量不过关,安全性能下降。而我国对建筑物钢筋的配筋率有明确规定,要求建筑物的不同部位的配筋率不同,因此,建筑设计人员要对建筑物的配筋率高度重视,对施工过程进行实时监督。另一方面,一些建筑公司为了节省开支,在施工中使用冷轧变形钢筋,虽然节约了资金,但这种钢筋强度和韧性都达不到规范中的规定,给建筑物的安全性能带来了隐患。 3如何提高建筑结构设计中的安全性 3.1在结构设计中采取的措施 3.1.1做好建筑结构的概念设计 结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,依据对建筑结构的总体理解及掌握,在特定的建筑空间及环境条件下,有意识的利用结构总体系和各分体系间的力学特性及关系,采用概念性近似计算方法,快速、有效地对结构总体系及分体系进行构思、比较与选择,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和细部措施的宏观控制。具体为选出合适的竖向结构体系、水平分体系、基础类型、确定结构总体方案的布置、相应的分体系以及它们之间的关系、结构的计算模型、结构的构造等,在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案,使其后的设计、施工都能够比较顺利,避免发生难以补救的原则性错误。 3.1.2结构方案对其安全性的影响 一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作,是一个从无到有的过程,在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型,进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中,需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等,规范没有规定现成的公式,需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握,选用适当的模型进行适当的计算,并判断选择,确定结构方案。 3.1.3结构构造措施、计算简图的确定 结构构造措施、计算简图的确定是建筑结构概念设计另一方面的内容。结构设计中,根据结构概念设计的原则,为保证结构的安全性,作为结构计算的前提和补充,对结构和非结构构件的各部分采取的细部措施,是结构的构造措施。在结构的分析和设计计算中,都需要对真实的结构进行适当的简化、假设,选取出相应的计算简图。选取结构的计算简图只能是根据结构的概念、力学原理进行,没有办法通过计算选取。选出的计算简图能否代表结构原型,取决于设计者对结构体系及构造、结构力学模型、结构力学响应等的把握。结构的计算简图是结构计算分析的基础,只有选定的计算简图和结构原型比较相符,计算出的结果才是有效的。 3.1.4做好建筑结构的计算设计 在一个较好的结构方案的基础上,选取合适的计算模型对结构进行分析计算,进行构件承载力设计或校核是实现结构安全性的重要方法及步骤。也就是说,建筑结构计算设计分为结构分析和截面设计。 在结构设计过程中进行的建筑结构的分析,是将预测出的结构设计基准期内施加于结构的各种作用代表值施加于前面所述建筑结构方案的简化后得出的计算简图,并求解结构在各种工况下的效应——轴力、弯矩、剪力、扭矩、截面的位移、裂缝、正应力、切应力等,并选择合适的参量作为控制构件截面承载力、变形设计的依据。设计过程中的结构分析有几点需要注意:一是,对于作用预测得是否准确,尤其一些偶然作用如地震作用,对结构分析的影响很大。二是,结构分析的对象是计划建造结构简图,是模型,不完全等同于建造好的结

建筑结构设计中存在的安全性问题解析

建筑结构设计中存在的安全性问题解析 发表时间:2016-09-08T11:13:53.110Z 来源:《建筑建材装饰》2015年10月上作者:王健[导读] 本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 (南京雄力建筑工程有限公司,江苏南京210000) 摘要:社会和经济的快速发展和进步使得我国建筑工程得到了迅猛的发展,建筑工程数目与日俱增,同时结构形式也越发复杂,这进一步增加了建筑结构设计的难度。因此,提高建筑结构设计安全性势在必行。本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 关键词:建筑结构;设计;安全问题 前言 安全性是建筑结构设计中的重中之重,其设计的合理性不仅会对建筑结构的整体性,更会对人民群众的生命财产安全产生损害,所以必须要加强建筑结构设计的科学性和合理性。此外,还应强化设计人员对建筑安全性的认识,明确责任,提高辨析能力,进行经验的积累,使建筑结构的设计工作更趋规范化、专业化。 1当前建筑结构设计中存在的安全性问题 1.1结构抗震性偏低 建筑物的抗震强度直接关乎建筑物的安全性和质量,进而会对建筑居民的人身安全和财产安全产生重要影响。地震过程中所产生的冲击波会对建筑结构的承载性能产生巨大的剪力和扭力,会对建筑主体结构造成严重的破坏,比如汶川、玉树和雅安等地震对我国社会经济以及人民的生命财产产生了重大的影响,所以加强建筑的抗震性研究,降低生命财产损失和地震灾害具有重要的意义。因此,为了提高建筑抗震性能,我国制订了一系列相关的抗震规范,比如抗震的设计原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”,但是由于部分建筑结构设计人员缺乏质量和安全意识,所以在结构设计中没有进行合理的抗震设计,无法切实按照抗震规范的要求来进行抗震验算。另外,部分设计人员抱着侥幸的心理并根据设计经验进行抗震设计,由于我国地域广,地势复杂,所以地震的发生级别和概率也各不相同,但是很多设计人员没有考虑到这一点,进而也很容易致使建筑物的结构抗震强度设计不满足抗震设计的相关规范和标准。 1.2设计人员的安全意识不强 部分建筑结构设计人员没有将建筑结构安全问题作为设计中需要考虑的重点内容,从而致使建筑结构设计中的技术规范和安全操作问题频繁发生。就设计人员安全意识缺乏的具体表现而言,主要表现为结构设计中材料的偷工减料以及所采用的规范是老版本的规范,而没有采用国家最新版本的设计规范来进行设计等。 1.3结构设计不合理 在建筑结构设计的过程中,结构设计不合理首先表现为建筑物构造设计或者建筑物材料装修不合理,又或者火灾和地震等因素会对建筑物整体结构产生影响,甚至产生变形或倒塌等问题,所以不利于保障建筑结构的稳定性和安全性。其次,部分建筑结构设计人员过于重视建筑物结构的外观设计,而忽略了建筑物的安全性、稳定性和整体质量。最后,鉴于建筑结构设计人员的职业素养不高或者其他方面因素的影响,他们没有给予结构设计和施工足够的重视和监督管理,所以结构设计中的问题众多或者施工单位没有按照规范和施工要求来进行严格施工。 2建筑结构设计中安全性问题的解决策略 2.1重视建筑结构设计的抗震性能 建筑结构抗震性能是建筑结构设计中一个需要重点考虑的因素,本应受到结构设计人员的充分重视,但是由于建筑结构受到地域性因素的限制,并且地震的发生也会因地质地貌的不同而存在差异,我国许多地区已经多年没有发生过地震,但是这并不意味着这些罕见地震发生区域的建筑设计中就无需考虑结构的抗震性。因此,为了确保结构设计的合理性,结构设计人员必须要充分重视建筑结构的抗震性,同时要结合地震及其可能发生共振的情况来进行抗震设计,从而达到提高建筑结构抗震性,确保人们生命安全和财产安全。而就重视建筑结构设计中抗震性能的具体内容而言,可以从以下几个方面来着手努力:首先,建筑结构设计人员需要详细调查和分析建筑当地的自然环境因素,并要采用科学有效的方法和手段来合理选择施工材料,加之对建筑结构的合理规划和设计,从而达到有效提高建筑结构抗震性能、安全性能和耐久度的目的。其次,建筑结构设计人员必须要充分考虑建筑结构设计中的各个细节,如剪力墙结构、混凝土结构和钢筋骨架结构等,提高建筑结构设计质量,降低或避免地震对人们的安全性产生影响。 2.2增强结构设计人员的安全意识 安全意识是建筑结构人员必须具备的素质,它是设计人员的设计灵魂。如果结构设计人员缺乏安全意识,就无法将安全设计理念灌输到建筑结构设计中来,致使建筑结构设计作品中出现一系列的安全问题,这不仅会影响建筑设计单位的信誉,也会给人民群众的生命财产安全造成损害。因此,为了提高建筑结构设计的安全性,就必须要不断提升结构设计人员的安全意识。而就具体的培养策略而言,可以从以下几个方面来培养结构设计人员的安全意识:首先,建筑结构设计人员必须要树立科学、严谨、细心的工作态度,可以正确认识和看待结构设计工作,同时还需要具有广泛的知识面,不断提高建筑结构设计人员的设计经验和专业能力,所以可以通过安全意识的培养来加强建筑结构设计人员的专业素质和能力。其次,除了具有丰富的设计经验和高超的设计技能外,还要加强对建筑结构设计人员安全意识的培养力度,切不可将设计能力和设计经验作为结构设计人员的唯一选拔标准。 2.3提高结构设计的质量 正如上述所述,结构设计缺乏合理性的问题经常出现,这与建筑结构设计人员的专业设计能力和素质之间具有紧密的联系,所以为了确保建筑结构设计的可行性和合理性,就必须要全面提高建筑结构设计人员的专业水平。建筑结构设计人员必须要详细地了解建筑结构的自然环境、结构材料和施工技术,从而全面确保建筑结构设计的安全。 2.4应用新兴技术提高建筑结构设计安全性

浅谈高层建筑结构设计_0

浅谈高层建筑结构设计 上世纪末以来,城市化进程加速,城市人口激增,社会经济蓬勃发展,高层建筑在城市中越来越多。如今,城市中的高层建筑已经成为当地经济繁荣的重要标志。 标签结构设计;高层建筑;控制参数;载荷;抗震 1 高层建筑的特点 《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层及10层以上和高度超过28 m 的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑。相比多层建筑而言,高层是向空中发展,容积率一定的情况下,建造高层建筑可以节省规划用地面积,提高城市绿化率,还可以缓解城市用地紧张的局面。 高层建筑基础需要计算确定深度,独立的高层建筑单体而言,基础埋深比较容易确定,但现今住宅多为数十栋高层建筑群,地下车库相互连接,这时,既要充分考虑地下车库应的侧向刚度作为高层建筑的侧限。 高层建筑比多层建筑多出较多的设备用房,如电梯、管道井等,这样就会增加建筑物的造价,增加公共面积;从建筑防火的角度看,高层筑的防火要求要高于中低层建筑,也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。 2 高层结构设计体系特点 地震作用和风荷载的影响下高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著。高层建筑的抗震性能、抗侧刚度、承载能力、造价高低,与所采用的结构系统密切相连。不同的层数、高度应采用不同的结构体系。 2.1 筒体结构 单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。平面剪力墙组成空间薄壁筒体,即为实腹筒;框架通过减小肢距,形成空间密柱框筒,即框筒;筒壁若用空间桁架组成,则形成桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构,而常常以框架—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。在层数很多或设防烈度要求很高时,可用筒体结构。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足。但剪力墙结构体系平面布置不灵活,结构自重往

在建筑结构设计中如何保证建筑的安全性

在建筑结构设计中如何保证建筑的安全性 发表时间:2016-12-01T17:18:44.407Z 来源:《基层建设》2015年第35期作者:张鹏 [导读] 摘要:随着社会市场经济和生活水平的提高,极大的促进了我国建筑行业的繁荣,但是建筑工程的安全性受到了人们的广泛关注。 黑龙江省冶金设计规划院 摘要:随着社会市场经济和生活水平的提高,极大的促进了我国建筑行业的繁荣,但是建筑工程的安全性受到了人们的广泛关注。建筑结构设计是建筑工程中一个重要的设计阶段,对提升建筑工程的稳定性有直接的关系,只有结构的设计达到合理的标准,建筑工程的安全性才有保证。设计人员在设计建筑结构的过程中需要综合考虑各方面的影响,只有这样,建筑机构的安全设计才能够满足人居民的需求。现本文就建筑结构设计中如何保证建筑的安全性进行探究,仅供交流借鉴。 关键词:建筑工程;结构设计;安全性 在建筑的设计过程中,建筑结构的安全设计是一项基础设计环节大,只有建筑结构的安全性有保证,那么建筑工程在使用过程中才能够正常发挥其的功能和作用,居民的生命财产安全才会有保证。因此在建筑结构设计的实际过程中,对于建筑结构安全性的影响因素需要设计人员全面的掌握,并学习和借鉴先进的科学技术,从而提高建筑结构安全性的设计水平,满足建筑机构的安全需求。并且还需要对建筑机构安全设计过程中存在的问题进行深入的分析和研究,采取有效的措施进行处理和解决,有利于促进我国建筑行业的进一步发展。 一、建筑结构设计中存在的各种安全性问题 1、建筑结构设计不合理 建筑结构是整个建筑的精神,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计直观重要,其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要手段。在现代化社会发展中,设计者在对建筑结构进行设计的过程中,一般只考虑到其外观与实用性,往往忽略了其安全性,或者没有充分考虑到安全性在建筑工程中的重要性,致使建筑工程存在较大的安全隐患。另外,由于有些设计者的专业水平较低或者实践经验不足,只是一味的考虑到其经济性要求,或者当建筑工程存在问题之后并没有采取有效的措施及时进行整改,这就导致建筑结构在使用过程中出现各种安全问题。或者由于设计者并不具备专业的技术与知识,在设计过程中没有根据相关规定要求对存在的问题进行合理的处理,也没有充分考虑到其中存在的各种安全性问题,这就导致建筑结构设计不合理。为了避免建筑结构存在安全隐患,设计者在完成设计之后,应将设计图纸以及相关资料交到上级部门进行审批,审核部门的相关工作人员需要对其中涉及到安全性的各种原因进行分析,及时发现并解决其中存在的问题,审核通过之后再投入到建筑结构建造当中。 2、建筑结构设计中抗震强度达不到设计要求 抗震强度是当前建筑结构设计中极其关注的要点。近年来,我国地震灾害频繁发生,人员伤亡惨重,对我国造成了严重的经济损失。此时设计者也开始对建筑结构的抗震性能进行深入研究,现已初步取得成绩。从地震灾害对建筑物造成的损失来看,由于设计者在建筑结构设计过程中并没有考虑到其抗震性能,致使其没达到设计要求,最终引发各种安全事故的发生,造成巨大的经济损失。针对建筑得抗震性能,我国近几年颁布和修改了《建筑抗震设计规范》,填补了以往建筑行业抗震性没有依据可寻得空白。《建筑抗震设计规范》对建筑的设计规范提出了明确的要求,其主要内容是,在发生较小的地震时建筑物不会因为地震的发生而造成损坏,其概率有60%;当发生中度地震时建筑可以进行修补,其概率有10%;当发生比较大的地震时房屋不会发生倒塌现象,其概率有2%。《建筑抗震设计规范》已经成为当前建筑结构设计过程中主要遵循的原则,要求建筑机构及设计人员必须要对《建筑抗震设计规范》的相关内容进行掌握,按照其要求进行建筑结构的设计,使建筑在使用过程中能体现其抗震性能。 二、提高建筑结构设计安全性的几点建议 建筑结构的设计对建筑结合的安全性有着重要的影响,设计者一旦忽略了安全性设计或者没有充分考虑到其中的安全性因素,整个建筑结构的性能以及抗震强度就会受到严重的影响,最终导致各种安全事故的发生,对于人们的生命财产安全以及社会及国家经济造成严重的影响。因此,要想有效的提高提高建筑结构的安全性,就必须要抓好建筑结构设计这个环节,从实际情况出发,充分考虑到安全性因素,从而有效的提高建筑结构的安全性。以下简单分析了建筑结构设计安全性提高的有效措施。 1、建筑结构设计制度的规范 规范的建筑结构设计制度对建筑结构的设计具有良好的保证作用,因此在设计建筑结构的过程中需要完善和健全建筑结构设计的相关制度,并在设计过程中严格遵循相关的标准进行,只有这样,建筑结构的安全性才能够得到有效的提高。需要选择具有设计资质的建筑设计人员进行建筑结构的安全设计,在设计人员在设计完成之后需要相关管理部门进行审核,只有审核通过后才能够呈报给建筑工程项目的总设计师进行审批,如果在审核和审批过程中发现了不足和缺陷,需要进行及时修改和完善,这样一来,建筑结构的安全性就能够得到较大的提升。 2、设计人员安全意识的提高 建筑结构安全设计人员的安全意识的提高,对提升建筑结构的安全性具有较大的影响,因此为了有效的提高建筑结构的安全设计,建筑设计部门需要定期对施工人员进行安全意识的相关培训教育活动,提高设计人员的结构设计的安全意识,使其能够在整个设计过程保持浓厚的安全意识,并对建筑机构设计过程中存在的问题进行综合探究和分析,采取有效合理的措施进行处理和解决。建筑设计部门在进行建筑结构安全性设计的过程中需要建立健全奖励机制,对设计合格和设计优秀人员积极性一定程度的物质奖励,这样会其他设计人员形成一定的激励和榜样作用,而对于表现不好的设计人员需要进行批评和就教育。及时调整建筑结构设计过程中存在的问题,对居民的生命财产安全和社会的和谐稳定具有重要的作用。 3、严格规范结构设计要求 在进行建筑设计的时候,相关设计人员一定依据建筑工程中规定的规范去设计,还要熟练掌握设计的相关规范,这样在进行建筑设计的时候能准确知道哪里有问题出现,从而能对那些不合格的设计做出及时的整改,这样的的建筑质量和安全性也会有多提高的。同时,建筑结构的设计人员要对该行业中所能应用到的所有技术规范都有所了解,便于在实际工作中熟练应用。 三、结语 综上所述,随着生活水平的逐渐提升,人们对建筑结构安全性的关注程度逐渐提高,因此在建筑结构的设计阶段需要加强对安全性这一元素的重视,并对先进的设计技术进行借鉴和学习,从而提高建筑结构安全性设计的水平,还需要采取有效的措施处理建筑结构设计过

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