建筑结构的消能减震设计
浅述建筑结构减震与消能减震设计
浅述建筑结构隔震与消能减震设计 崔XX XX理工大学XX学院XX学员大队江苏XX 02XXXX 内容摘要 摘要：本文对建筑结构“隔震”与“消能减震”设计的基本原理及其特点进行简要的介绍和说明，并对结构抗震设计、隔震设计和消能减震设计进行分析和对比，供初学者参考。 主题词：抗震设计隔震设计消能减震设计 1 引言 地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏，造成极大的人员伤亡和经济财产损失。回顾21世纪发生的几次大地震如尼泊尔大地震，汶川大地震，智利地震等无一不对人们和社会造成不可估量的破坏和损失。当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。而且即使做到了震前预报，如果工程设施的抗震性能薄弱，也难以避免经济损失。地震时不可控的，但工程结构是可控的，因此，实施有效的抗震设防是当前防震抗灾的关键性工作，而隔震和消能减震技术在建筑结构中应得到广泛应用。 传统的建筑结构抗震设计是依靠增加结构的强度、刚度和延性来增加结构各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用，，来实现“大震不倒，中震可修，小震不坏”的防御目标，立足于“抗”，是一种消极的设计方法。随着科技水平的发展和传统抗震结构在地震中的表现，传统建筑结构抗震设计暴露出很多问题，不能满足现代建筑在抗震设防方面的需求。所以抗震减灾事业的发展，不能局限于传统的建筑结构抗震设计，更应该搭上科技创新的这辆快车，用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能。在建筑物中设置隔震层和消能减震装置来减轻地震的破坏这种新型结构体系就是其中之一。本文就这一新结构体系做一简要阐述。 2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理 2.1 隔震设计 “隔震”即隔离地震，分为基础隔震和层间隔震。在建筑物适当部位设置隔离装置，切断或削弱地面运动向上部结构的传递，并提供适当的阻尼，从而使上部结构的地震作用大大降低，耗能能力加强，达到预期的防震要求。如叠层橡胶垫支座、高阻尼橡胶垫支座、滑移隔震支座和混合隔震装置等。 2.2 消能减震设计 消能减震技术是把结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能 阻尼器，通过该装置产生摩擦，弯曲（或剪切、扭转）弹塑性（或粘弹性）直回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。 在消能减震结构体系中，消能（阻尼）装置在主体结构进入非弹性状态前率先进入耗能工作状态，充分发挥耗能作用，消耗掉输入机构体系的大量地震能量，式结构本身需消耗的
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
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
结构消能减震技术
结构消能减震技术 1、结构消能减震的基本概念 地震发生时地面震动引起结构物的震动反应，地面地震能量向结构物输入。结构物接收了大量的地震能量，必然要进行能量转换或消耗才能最后终止震动反应。 消能减震技术是将结构的某些构件设计成消能构件，或在结构的某些部位装设消能装置。在风或小震作用时，这些消能构件或消能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求；当出现大风或大震作用时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，且迅速衰减结构的地震或风振反
应（位移、速度、加速 度等），保护主体结构及构件在强地震或大风中免遭破坏或倒塌，达到减震抗震的目的。消能部件（消能构件或消能装置及其连接件）按照不同“构件型式”分为消能支撑、消能剪力墙、消能支承或悬吊构件、消能节点、消能连接等。消能部件中的消能器（又称阻尼器）分为速度相关型如黏滞流体阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙；位移相关型如金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器等，和其它类型如调频质量阻尼器（TMD）、调频液体阻尼器（TLD）等。采用消能减震技术的结构体系与传统抗震结构体系相比，具有大震安全性、经济性和技术合理性。 技术指标：建筑结构消能减震设计方案，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防
烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与采用抗震设计的设计方案进行技术、经济 可行性的对比分析后确定。采用消能减震技术结构体系的计算分析应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行，设计安装做法应遵循国家建筑标准设计图集《建筑结构消能减震(振)设计》09SG610-2，其产品应符合《建筑消能阻尼器》JG/T209 的规定。 适用范围：消能减震技术主要应用于高层建筑，高耸塔架，大跨度桥梁，柔性管道、管线(生命线工程)，既有建筑的抗震(或抗风)性能的改善等。 传统抗震结构体系，容许结构及承重构件(柱、粱、节点等)在地震中出现损坏结构及承重构件地震中的损坏过程，就是
消能减震装置及其在工程中的应用
消能减震装置及其在工程中的应用 【摘要】针对传统结构抗震思路，详细介绍了结构的消能减震是结构抗震的新思路，以及目前常用的消能减震装置及其适用对象，阐述了工程结构中的应用并列举大量实例。分析表明，消能减震结构具有优良的抗震性能，具有广阔的应用前景。 【关键词】结构抗震；消能减震；耗能装置 1 引言 我国是一个多地震国家，地震灾害给我们带来巨大的伤害和损失，如唐山大地震、汶川大地震等。传统的抗震设计是利用结构本身的抗震性能抵御地震作用，以达到抗震的目的，是一种消极被动的抗震方法，不具备自我调节与自我控制的能力，因此在地震作用下，结构很可能不满足安全性的要求，而产生严重破坏。国内外开展了消能减震技术的研究，即在结构上安装消能装置，以减小结构的动力反应。本文就消能减震结构的思想及其在工程中的应用进行了研究。 2 消能减震结构的概念 消能减震结构的基本思想就是在结构中设置一些一般情况下不承担垂直接荷载作用的耗能部件，当结构受到水平荷载作用时，这些部件分担部分荷载，并通过部件内部的零部件之间的相互运动耗散外荷载作用的动能，减小结构对其作用的效应。 消能减震的力学原理就是在结构会产生相对运动的部位增设一些阻尼器之类的消能装置，当结构受到地震作用时，这些阻尼器在结构相对运动的强迫作用下，产生抵抗结构相对运动的阻力运动，这些阻尼力在运动过程中做功，通常以导致阻尼器发热而耗散掉部分结构相对运动的能量，从而减小结构的地震响应，即减小结构的损坏或保证结构的正常使用功能。 3 消能减震产品的种类 3.1金属屈服阻尼器 金属屈服阻尼器是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼器，机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，具有滞回特性稳定、耗能能力大、低周疲劳性能好、长期性能可靠、对环境和温度的适应性强等优点。 3.2摩擦阻尼器 摩擦阻尼器是由受有预紧力的金属或其它固体元件构成，这些元件之间能够相互滑动并且产生摩擦力。减震机理是通过摩擦耗能耗散结构的振动能量，耗能明显，可提供较大的阻尼，且造价低廉、取材容易、构造简单。 3.3铅挤压阻尼器 铅挤压阻尼器由外筒、可动轴和铅组成，当发生塑性变形时，铅的晶格被拉长并错动，一部分能量被转化为热能，而另一部分能量为促进再结晶而耗散使金属返回非变状态。当结构变位使外壁筒与可动轴产生相对位移时，铅发生塑性流动，起到耗能阻尼的作用。结晶易在常温下进行，所耗时间很短且无疲劳现象，具有稳定的耗能能力。 3.4黏弹性阻尼器 黏弹性阻尼器由黏弹性材料和约束钢板组成。它由2个T形约束钢板夹1块矩形钢板组成，T形约束钢板与中间钢板之间有一层黏弹性阻尼材料(常用有机硅或
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
弹簧减震器结构图解
弹簧减震器结构图解 独立悬架与非独立悬架示意图 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧 1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车
架的振动衰减，起到减振器的作用。 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。一端固定在车架上，另一端上的摆臂2与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图
油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸 筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防 尘罩11-油封 横向稳定器的安装
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
建筑工程结构安全性设计分析
建筑工程结构安全性设计分析 发表时间：2018-09-10T11:36:35.470Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：苏春国[导读] 摘要：建筑工程在我国建筑设计中占据着十分重要的地位。天津大学建筑设计研究院 300072摘要：建筑工程在我国建筑设计中占据着十分重要的地位。加强建筑工程结构安全性的工作仍任重而道远。为了确保建筑工程结构的运用能够较为可靠适宜，做好安全性以及耐久性方面的相关性能保障工作必不可少，需要在建筑设计过程中予以高度关注，综合提升其整体结构设计水平。因此，为更好的建设我国现代化建设，现代建筑结构设计中所存在的安全性问题进行深入探讨，本文从建筑工程结构设 计中常出现的问题为切入点，研究其问题，为促进建筑更好的发展奠定基础关键词：建筑工程；结构安全；设计引言 随着当前建筑行业的不断发展，人们对于建筑工程项目的要求同样也越来越高，为了促使建筑工程项目能够在后续表现出较强的实用价值，必须要切实围绕着建筑工程项目结构进行重点把关，促使其建筑结构能够具备理想的可靠性。基于建筑结构的有效处理，设计工作的落实是比较核心的一个基本环节，做好建筑结构的设计工作需要关注于建筑工程项目的各个方面，综合提升其整体设计水平，尤其是要保障建筑工程项目结构具备较强安全性和耐久性能，能够在后续长期应用中提供最佳支持。 1 建筑工程结构安全设计的必要性一方面提高施工效率的基础，可为后续施工提供重要的参考和指导，另一方面有助于提高施工效率，实现工程造价的有效控制。帮助建筑企业实现经济效益和社会效益最大化的根本目标。另一方面，确保项目质量的关键。随着建筑质量和安全问题的出现，人们对施工质量提出了更高的要求。这将直接影响到后续建设工程的正常施工。做好建筑结构的设计工作，确保建筑的性能和其他要求能满足相关国家标准的要求。它能有效地防止施工项目的不均匀沉降或开裂，确保建筑工程具有较高的质量水平合理施工的先决条件。科学合理的建筑结构基础设计是建筑工程建设成功的根本前提。在建筑结构的基本设计中，将根据具体条件和现实因素进行研究。施工周期等合理选择建筑结构体系，设计施工方法，并需要优化人员、材料和设备的配置，有效控制非末端的消耗建设项目。为了保证施工和数量的质量，在后期施工中避免了设计方案的修改。 2 建筑结构安全设计中存在的问题和对策（1）建筑建筑结构设计方案不合适选择合适的设计方案是保证建筑建筑设计质量的重中之重。在建筑建筑结构设计中，单元结构的设计是整个设计中最重要的不封闭，为了保证结构单元设计合理，首先要保证单元设计和整体建筑的设计相匹配，不能出现不合理的步骤。选定设计方案的时候应该根据建筑所在地的实际情况为根本依据，如何建筑处于地震频发，地壳运动较频繁的地区，在进行单元结构设计的时候应该对竖面和平面进行必要的分析和考察，确保其竖面的承受力能够支撑平面的重量和来自地壳运动的力量，确保建筑达到抗震的国家标准。因此，在确定单元结构设计的同时应该首先对建筑所在地的环境有一个详细的了解，在实际情况的基础上确定建筑采取的方案，确保建筑材料和设备的供应能够满足工期的要求，保证建筑的紧密型，在优先保证建筑安全的前提下，选择合适的施工方案。（2）对于建筑设计的经费投入不足建筑工程的建设往往需要大量的人力物力，需要耗费大量的资源。但是很少有人注意到，建筑工程的设计，其实也需要我们进行大量的资金投入。建筑工程设计是建筑工程投入施工之前的一个重要工作，我们需要对当地的地质条件、环境因素等事先做出准确的评估，需要进行多次实验选用最符合本座建筑的材料，需要在建筑结构的设计方面努力体现出建筑的地域特色。这些过程都需要大量的资金支持才能顺利进行下去。但是，目前我国对于建筑设计的重视还不够，没有将资金大量的投入到建筑结构设计当中。这种本末倒置的现象一方面不利于建筑结构设计的顺利进行，另一方面更对我国建筑行业的发展带来了巨大阻碍。针对建筑设计经费投入不足的问题，设计单位需加大相关经费投入。建筑结构设计其实也不是一个人坐在办公室画画图就能完成的工作，要想真正做好建筑工程的设计，我们需要进行大量的调查，需要进行大量的数据分析。这个过程也需要大量的经费支持。但是我国目前对于这一点的认识还不够深刻，与有关部门只会给建筑施工的过程拨放大量资金，而忽视了对于建筑结构设计的资金支持。这个现象普遍存在于我国的各个地区，对我国建筑行业的健康发展造成了十分严重的不良影响。为了解决这个问题，国家的有关部门应该加大对于建筑工程设计的经费投入，确保建筑工程设计能够得到专业的技术支持，能够由真正有才学、有经验的设计师来领导。只有这样，我们的建筑结构设计才能顺利进行，国家的建筑工程才能健康发展。（3）专业人才匮乏建筑结构设计需要考虑到建筑环境、建筑材料、施工难度、资金投入、人力调配等方方面面的条件，需要大量的专业实施储备才能够顺利完成。但是目前，我国真正能够设计出一个各方面都很完美的建筑结构的设计师还真的屈指可数。大多数的设计师只能做好一个或少数几个方面。并且我国的设计师、工程师的数量也远远达不到我们的要求。换句话说，我国在建筑结构设计这方面的人才储备是极其匮乏的。这给我国建筑结构设计行业的可持续发展带来了巨大的阻碍。建筑结构的设计与其他领域一样，是门外汉不可涉足的。但是我国目前这方面的专业人才还不够，需要国家制定有关政策来大力培养有关的专业人才。我们应该制定相关的鼓励制度，吸引更多有思想有理想的年轻人投入到建筑结构设计的学习和时间过程中。并且在进行专业人才的选拔时，我们要考虑到每一个应聘者的长处，将他们安排到最适合他们的岗位上去。对于专业人才的考核也是对他们培养的一个重要过程。我们应该及时的对所有再岗的设计师进行考核，确保他们的专业水平可以达到我们工作的需求。这种考核也会激励和鞭策那些刚进入这个领域的年轻人，促使他们努力提高自己，为我国的建筑结构设计做出自己的贡献。结论 随着经济快速发展，国民生活水平不断增高，对建筑设计的要求也在不断升高，为了追求高质量，高效率的施工，在建筑工程设计阶段仍然存在着许多问题，这些问题都不同程度的影响到了我国建筑结构设计的顺利进行，更影响到了我国建筑工程的健康发展。因此，在对建筑工程结构进行设计的时候，应该综合各方面的数据，增强自身的专业素质，以保证设计竞争力和建筑项目的顺利施工。参考文献：
建筑结构安全性的
306建筑结构安全性的探讨高渝昀 大连大学建筑工程学院 摘 要：建筑结构安全性是指建筑物的结构在各种外力作用下仍保持完整、坚固的能力。安全性是建筑设计师们所追求的，建筑物的安全性能提高了，不仅有助于建筑结构的坚固，而且给处在建筑物里的人提供了安全保障。建筑结构安全性主要包括建筑结构的承受性、建筑结构的牢固性和建筑结构的耐久性。本文旨在探讨建筑结构的现状及如何提高建筑结构的安全性。 关键词：建筑结构安全性；坚固；承受；耐久 现代建筑的材料主要是混凝土，混凝土被广泛运用到实际的建设当中，是因为它安全、坚固且性价比高。基础设施建设在我国大规模开展起来，为我国现代化打下了坚实基础。当今建筑结构的安全性已远远超出过去建筑结构的程度，符合国际建筑的标准，也符合我国现代社会建筑业发展的需要。 1 对建筑结构安全性的评估 1.1 传统建筑结构的安全性较低 建筑结构的设计方法有很长的发展历史，所以给建筑结构安全性下一个准确的定义是非常重要的。以往，国际上对建筑结构安全性的概念比较模糊，严重阻碍了新方法的推广与应用。新的定义是：建筑结构安全性能提高建筑结构的承载力，包括构件的加固和结构整体的加固。结构安全性是一个复杂的系统，结构的设计要面对各种各样的结构类型，而我国还只是从局部进行安全度分析，没有考虑整体，比如，现在的一些方法只能处理好表面的问题，对深层次的问题不能彻底地解决。建筑结构安全性的设计始终是一个技术问题，除了判断外，还离不开分析与综合。 1.2 对我国建筑结构的安全性评估 在一般情况下，我国传统的设计方案仍旧可以给建筑结构以安全保障，而且还能以较少的原材料和资金，建设了很多大规模的建筑，这是值得肯定的。但是我们不得不承认，我国建筑结构的安全度设置水平比较低，抵御外力作用和意外事故的能力较弱，存在一定的失效概率。所以，我们不仅要规范建筑设计的安全度防止意外事故，还要在一定条件下提高设计的安全度。这样，可以很明显地减少事故的发生，是一个不争的事实。 近年来，我国建筑业的人士提出了很多提高我国建筑结构安全性的意见，引起了国内工程界的关注和议论，许多意见具有重要的指导意义。从另一个方面来看，建筑结构安全度的加强有助于扩大内需，提高安全储备和建筑的坚固耐久性，从而有利于我国可持续发展和人民生活水平的提高。总之，基于不断变化的国情，提高建筑结构的安全性已成为国家发展的一项重要任务，可见建筑结构安全性的重要性。 2 建筑结构存在的问题及造成建筑工程安全事故的原因 我国建筑结构的安全性一直没有被重视起来，建筑结构的质量一直比较低，不仅与西方发达国家相距甚远，也和国际平均水平差距很大。我国建设的资金和材料有限，而进行大规模的建设势必使建筑的安全度降低，质量下降。此外，设计中对混凝土建筑结构的耐久性考虑不周全，使其结构性能不佳，安全度也比较低。因此，我们国家需要提高建筑结构的安全性。 我国建筑工程的事故相对于国外比较多，事故的原因都是由于不遵守有关的规范和标准。建筑结构方面的缺陷和不足都有可能造成结构安全事故，这是一种人为原因造成的差错，其中，设计、建设和使用过程中的差错是主要的。人为因素造成的差错是在所难免的，因此建筑人员的技术能力、工作条件与环境、心理素质都需要被重视。出了人为因素外，还有较少的其它原因，比如多种因素结合在一起，就有可能造成大事故。因此，建筑结构安全标准需要被合理设定。 3 如何提高建筑结构的安全性 设计结构的过程中，我们常用结构的安全系数作为评定建筑结构安全性的一个标准。安全系数是结构安全度的重要标志，但事实上它属于结构安全性的一部分。下面有三种方法可以提高建筑结构的安全性。 3.1 提高建筑结构承受能力的安全程度 内力分析的方法比较精准和保守，可以对建筑结构的安全性产生重大影响。以砖墙承重能力的结构内力分析方法为例，我国效仿前苏联的模式，没有考虑墙体对房梁的固定作用，只考虑房梁的反作用力对墙体的偏心作用，造成墙体形成较大的弯矩。因此要根据房梁端点不同的构造和房梁与墙体之间的关系，采取相应的内力分析方法。 3.2 提高建筑结构的整体牢固性 整体牢固性是指建筑结构不会发生严重的损坏，即使局部被破坏了，也不会引起整体被破坏。一个安全的建筑结构能在自然灾害或人为损坏面前，仍保持较小的破坏程度，这主要归功于合理的建筑方案和牢固的结构。因为建筑结构引发的安全事故甚至是灾难性事故有很多，都是由于建筑结构缺乏整体牢固性。因此，我们需要合理的构造方法使建筑结构具有强大的坚固和韧性，避免事故的发生，比如我们可以在建筑中多用钢材加固结构。 3.3 提 高建筑结构的耐久性
结构消能减震技术
结构消能减震技术 1、结构消能减震得基本概念 地震发生时地面震动引起结构物得震动反应,地面地震能量向结构物输入。结构物接收了大量得地震能量,必然要进行能量转换或消耗才能最后终止震动反应。 消能减震技术就是将结构得某些构件设计成消能构件,或在结构得某些部位装设消能装置。在风或小震作用时,这些消能构件或消能装置具有足够得初始刚度,处于弹性状态,结构具有足够得侧向刚度以满足正常使用要求;当出现大风或大震作用时,随着结构侧向变形得增大,消能构件或消能装置率先进入非弹性状态,产生较大阻尼,大量消耗输入结构得地震或风振能量,使主体结构避免出现明显得非弹性状态,且迅速衰减结构得地震或风振反应(位移、速度、加
速度等),保护主体结构及构件在强地震或大风中免遭破坏或倒塌,达到减震抗震得目得。消能部件(消能构件或消能装置及其连接件)按照不同“构件型式”分为消能支撑、消能剪力墙、消能支承或悬吊构件、消能节点、消能连接等。消能部件中得消能器(又称阻尼器)分为速度相关型如黏滞流体阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙;位移相关型如金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器等,与其它类型如调频质量阻尼器(TMD)、调频液体阻尼器(TLD)等。采用消能减震技术得结构体系与传统抗震结构体系相比,具有大震安全性、经济性与技术合理性。 技术指标:建筑结构消能减震设计方案,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案与建筑使用要求,
与采用抗震设计得设计方案进行技术、经济可行性得对比分析后确定。采用消能减震技术结构体系得计算分析应依据《建筑抗震设计规范》GB50011 进行,设计安装做法应遵循国家建筑标准设计图集《建筑结构消能减震(振)设计》09SG610-2,其产品应符合《建筑消能阻尼器》JG/T209 得规定。 适用范围:消能减震技术主要应用于高层建筑,高耸塔架,大跨度桥梁,柔性管道、管线(生命线工程),既有建筑得抗震(或抗风)性能得改善等。 传统抗震结构体系,容许结构及承重构件(柱、粱、节点等)在地震中出现损坏结构及承重构件地震中得损坏过程,就就是地震能量得“消能”过程。结构及构件得严重破坏或倒塌,就就是地震能量转换或消耗得最终完成。