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论建筑材料与建筑结构的关系范文1
【关键词】工程建筑结构;施工质量;相关思考
中图分类号: TU319 文献标识码: A 文章编号:
1.前言
随着经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市建筑工程企业之间的竞争越来越激烈。在现代社会经济条件下,工程建筑结构施工质量的保证成为各建筑工程企业之间竞争的必备法宝。高水平、高质量的工程项目是一个建筑企业保持永久活力和竞争力的命脉。建筑工程与人民的生活息息相关,是人民日常生活的居住场所,也是国家基础设施的重要组成部分,提高工程建筑结构的施工质量是现实生活的必要措施,也是保障人民生活质量的重要手段。本文试从工程建筑结构在整个工程项目中的重要性出发,阐述提高工程建筑结构施工质量的重要性及其现实必需性,并从理论制度和现实施工两个方面提出几点自己的见解。
2.建筑结构
2.1建筑结构
建筑结构就是一种空间框架,一种空间受力体系。确切的说是指在建筑物(包括构筑物)中,由建筑材料组成的,即梁、板、钢筋、水泥等等材料组合而成的一种房屋框架体系,用来承受空间或者平面的各种荷载和作用。根据建筑物使用材料的不同,建筑结构可以分为:混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构和组合结构等。
2.2保证建筑结构施工质量的重要性及现实必要性
建筑结构是建筑物的基础组成部分,是整个建筑物的骨架体系。高质量的建筑结构的完成是搞好整个建筑项目的关键阶段。在建筑项目中,若建筑结构无法按时保质保量的完成,则其后面的所有工程活动都无法进行,其前面的所有准备也将随之作废处理。因此,在进行设计建筑结构和建筑结构的施工过程中,都要始终把“质量第一”放在整个项目的中心位置,确保每一项程序都符合设计标准,满足检验需要。
保证建筑结构的施工质量同时具有现实必要性。随着国家经济的发展,国家的城市化进程不断加快,国家各级城市的修建、扩建项目不断增多,这就给建筑企业带来了新的机遇,即各建筑企业将会有更多的项目。在获取机遇的同时,各建筑企业也面临着不少挑战,那就是其工程的施工质量是否符合国家和人民生活的要求,其工程项目的信誉是否值得信任。建筑企业的信誉是由其所建工程项目的质量水平获得的,工程项目的质量水平在很大程度上由建筑结构的质量水平来决定,因此保证建筑结构的施工质量是提高本建筑企业信誉的有力手段和有效方法。一个建筑企业若想保有市场竞争力和企业活力,必须保证其建筑结构的施工质量。除此之外,保证建筑结构的施工质量也是保证国家基础生活设施安全的重要组成部分。建筑工程是国家社会基础生活设施的重要组成部分,保证人民居住场所的安全,是国家生活的重要事件。建筑工程的房屋质量问题是其基本措施,保证和提高工程建筑结构的质量,是符合国家发展的要求的,具有现实必要性。
3.提高工程建筑结构施工质量的几点思考
工程建筑结构的完成是一项复杂的过程,它需要各个部门和人员的共同努力才能够完成。从建筑结构的设计、建筑材料的采购到建筑结构的施工又到整个建筑结构的完成,这一个关键的工程阶段需要各个部门和人员齐心协力,谨守规程,按照工程项目的程序一步步完成。加强检验管理,避免施工缺陷,全面提高建筑结构施工质量也同样需要从这几个方面来考虑。
3.1拥有一个合格完美的建筑设计方案
设计方案是整个工程项目的理论指导,是整个工程项目的理论根基。一个合格完美的建筑设计方案是提高建筑结构施工质量的理论前提。没有合理完美的设计方案,就无所谓建筑结构的施工质量。因此建筑结构的设计至关重要,其设计必须要符合当时当地的现实情况,必须要具有可操作性,确保其合理性。
3.2严把采购建筑结构材料的质量关
严把采购建筑结构材料的质量关,是提高建筑结构施工质量的施工基础。建筑材料是构成建筑结构框架体系的组成部分,它们之间有着局部和整体之间的辩证关系,各个建筑材料组成一个完整的建筑结构框架,每一种合格的建筑材料组合在一起定能发挥其单个之和,但若是其中一种建筑材料的质量问题,这都有可能导致整个建筑结构验收不合格,产生质量安全问题,这就是我们要严把质量关的原因所在。在采购建筑材料的过程中,一定要选用专业人士,既能确保所选购材料的质量,同时又了解所用材料的市场行情,保证采购到物美价廉的建筑材料。
3.3加强建筑结构工程施工质量的监督管理
建筑结构的施工过程是整个工程项目的关键阶段。加强这一时间段的施工监督管理是确保和提高施工质量的有效方法。
首先是施工人员的技术水平要符合工程项目的技术要求。施工人员是整个建筑结构的操作者,其施工技术水平决定着建筑结构的质量水平。提高施工人员的技术水平是提高建筑结构质量水平的必要手段。
其次是要改善建筑工地的施工设备。社会在不断进步,科技在飞速发展,建筑企业要紧跟时代的步伐,不断更新建筑工地的施工设备。先进发达的施工设备不仅能够加快施工速度,而且也可以提高建筑结构施工质量,从而为建筑企业赢得时间和信誉,创造更多的市场效益,此举是“一箭双雕”的可行措施。
再次要完善施工过程中的监督管理体系。一个系统完善的监督管理体系是一个工程项目有效进行的制度保障,同时也是保证建筑结构施工过程顺利完成的制度保障,有利于提高建筑结构的施工质量。在建筑结构施工过程中,相关监督部门要及时安排专业技术人员进行不定时的检查,及时发现施工过程中的各种隐患和问题,重点攻克施工过程中的关键问题,这些都能够促进施工质量的提高。
最后要严格按照国家相关法律法规的验收程序,制定高水平的验收标准。各个企业谨守国家相关法律法规的规定,杜绝任何偷工减料的不法行为,在不与国家法律冲突的情况下,坚决执行各地方的工程验收规范,保证工程建筑结构的施工质量。各个企业要制定高水平的验收标准,激励并促使施工人员用高标准要求自己,进而提高工程建筑的施工质量。
提高工程建筑结构的施工质量需要紧抓工程建筑过程中的各个环节,提高每一个环节的施工质量,进而提高整个工程建筑结构的整体质量水平。市场经济体制下的各个建筑企业都要始终把提高建筑结构的施工质量放在企业工作的中心位置,不断为提高施工质量而努力,这样就能够提高企业的信誉和市场活力。
4.结束语
“百年大计,质量第一”,对于建筑企业来说,不断提高企业的施工质量是其首要任务。在现代社会的激烈竞争中,企业在提高质量的同时,也要兼顾企业施工的安全、效率及其市场效益,确保企业能够在一个平衡的状态下获得可持续发展。提高工程建筑结构的施工质量也是保证国家社会生活安全的必要措施,是提高国家基础生活设施水平的一个组成部分。
【参考文献】
[1]冯艳兵.浅谈对土建结构安全性及设置标准的认识[J].黑龙江科技信息,2008.
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[3] 赵丽巍.施工管理的有效实施对于工程质量的影响[M].北京:建筑工程出版社,2007,11.
论建筑材料与建筑结构的关系范文2
关键词:建筑结构;防火性能;探讨
中图分类号:U698.4 文献标识码:A
在钢筋混凝土材料成为建筑物主要支撑结构的今天,对建筑结构防火设计实质就是对钢结构的耐火性能的设计,而这也是一直困扰着建筑和防火相关研究人员的重大难题。在美国911事件中,世贸大楼顷刻间倒塌,更加说明了钢结构的极端脆弱性。目前国内对钢结构耐火设计仅仅局限在钢梁和钢柱,尚未形成整体的,适应现代钢结构形式的设计规范,尤其是对钢筋混凝土结合和预应力钢筋混凝土结构的防火研究显然不足,应是我们下一步着力的方向。
1建筑中各种建筑结构的防火性能分析
1.1 建筑墙的防火性能探讨
建筑防火墙是建筑建筑结构防火的最外层结构,对于保证结构内部的安全具有重要的作用。在一些规范条例中,对于防火墙的防火性能有多条标准。首先,防火墙的位置做了一定的限制,即防火墙应直接设置在建筑物的基础或钢筋混凝土框架、梁等承重结构上,并且防火墙应从楼地面基层隔断至顶板底面基层。
1.2 建筑顶部防火性能探讨
对于建筑顶部的防火性能,如屋顶、闷顶以及建筑缝隙的防火性能标准在一些规范中都有相关要求。在建筑结构中,大多数的房顶都较高,特别是对一些公共场所,如影院、医院等,这方面的防火条例就相对薄弱,需要进一步的加强。
1.3 建筑结构中楼梯间、楼梯防火性能探讨
楼梯间、楼梯以及门对于建筑结构而言是非常重要的部分,也是建筑结构火灾之后逃生的重要部位。在这三个部位中,对于楼梯间的要求则是最高的,楼梯间应能天然采光和自然通风,并宜靠外墙设置;楼梯间内不应设置烧水间、可燃材料储藏室、垃圾道;楼梯间内不应有影响疏散的凸出物或其它障碍物,楼梯间内不应敷设甲、乙、丙类液体管道;公共建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道。
1.4 建筑结构中防火门和防火卷帘防火性能探讨
对于具体的防火性能要做到相当合理才能保证防火工作的彻底。例如,对防火门按其耐火性分为隔热防火门(A类)、部分隔热防火门(B类)和非隔热防火门(C类)。防火卷帘的耐火极限没有等级的分别,要求为不低于3h。
2 建筑结构防火材料研究
分析建筑结构在高温中的反应一般是以热工性能参数和力学性能参数为依据。材料学意义上的热工性能主要指的是热传导系数、比热容和热膨胀系数等,在这其中,热传导系数是基础参数,影响其传导效果的因素有骨料类型、混凝土配合比及温度、混凝土中水分含量等。试验研究证明,材料周围温度与混凝土热传导系数呈反相关系,温度越高,混凝土传导系数越低。而混凝土的膨胀系数与材料骨密度关系密切。
3 当前钢构件的耐火保护方式选择
3.1 隔热法
隔热法是常规方法,主要就是采用耐高温材料将构件包裹,以达到阻止温度传导的目的。当前市场上流行的耐高温材料主要有轻质耐火混凝土、钢丝网膜耐火砂浆等。
3.2 阻热法
阻热法工作原理就是控制火灾生成的热量向构件传导,从理论上看就是使Td≥Tm。具体做法是在构件的包裹材料上进行特别处理,方向是在构件表面敷设一层导热系数小的保温材料以阻滞热量向构件的传导,从而达到保护作用。
4 建筑结构防火设计的未来研究趋势
我国目前在结构材料的热反映性能方面研究明显不足;常温结构下的设计还存在精确计算模式选择问题;针对防火材料的热参数随外界变化而应采取的相应的计算方法的研究还很薄弱,有待突破等。以上几个问题其实也代表着建筑结构防火设计的研究方向,概括起来包括以下几个方面。
4.1 建筑材料性能
实际上,增强材料自身的耐火抗火性能才是最终提高建筑整体防火性能的根本措施。从材料学来看,混凝土和钢材作为一种材料,在温度的干扰下其性能会发生离散,因此,必须通过对不同的材料进行试验以确定各种材料的基本性能及变化特点,也借此发现在高温下依然体现出优越性能的材料以用作建筑结构。目前的趋势是总结世界范围内各国对高温材料试验结果,利用计算机系统对各种结果建立性能数据库。要增强材料的耐火性能,首先要从材料的分子结构研究做起,可以适当研究出一些耐火的材料,再将这些材料有机的组合起来,应用到实际的建筑设计当中去,做出明显可靠的耐火材料。
4.2 高温下建筑结构的可靠性研究
如何在火灾状态下尽快确定结构的可靠性是当前和今后一段时间研究的重点。建筑结构在高温下的耐火性是一个建筑耐火的关键。在建筑的构建过程中,有两个方面可以增强其耐火性能。第一个方面是从建筑材料入手,采用耐火的建筑材料。第二个方面是从建筑结构入手,创造出不易发生火灾或不易火势蔓延的建筑结构。而现在材料已经高度发达,研发新的材料所消耗的人力物力已是非常巨大的。所以,从建筑构造上防火具有相当大的发展空间,今后的防火性建筑结构已成必然。由于发生火灾后火势是向上蔓延的,而且最容易危机火灾区人生命安全的是火灾后的浓烟。因此可以设计出一种建筑结构,可以阻止火灾的向上蔓延,并且采用空心材料,设计出吸烟天花板等等,这都是今后防止火灾的重中之重。
结语
大型楼型建筑的防火研究一直是相关工作者不懈努力更进的话题,近年来取得了突出的成绩,由单一的材料防火性研究向材料防火和构造防火综合发展。建筑物的防火安全设计是一门综合性科学,是由多专业共同采取安全措施的综合体现,大空间建筑在消防系统设计上应优先保证人员在火灾中的安全,同时考虑如何减少火灾的发生和火灾的损失防止火灾大面积蔓延,能够最大限度地降低火灾对人们生命和财产的破坏,并且利用性能化设计合理划分防火分区、组织人员安全疏散,利用快速响应早期抑制喷头的闭式喷淋系统、自动消防水炮等较先进的自动消防灭火系统来弥补现行防火规范的不足,达到大空间建筑防火性能总目标的实现,最大限度地保障人民生命财产安全,切实做到火灾的防护。
参考文献
[1]管崇生,林晓莉,苏继林等.某大型商业综合体消防性能化分析[J].建筑防火设计.2012.
[2]施艺伟.建筑结构防火性能探讨[J].工程研究.2012.
论建筑材料与建筑结构的关系范文3
关键词:建筑结构、结构设计、问题、对策
Abstract: this article analyses the basis of the content of the building structure, the thorough analysis of the current building structural design of the existing problems, and to solve the problem, combined with the practical situation, some of the proposed solutions.
Keywords: building structures, structural design, problems and countermeasures
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
一、建筑结构的内涵
建筑结构是指在建筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或作用,以起到支撑骨架作用,确保建筑物安全并能够适应使用的要求的受力系统。从不同的角度可以将建筑结构分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构设计应遵循的原则是抓大放小、多道防线、刚柔相济、打通关节等。
二、建筑结构设计中存在的问题
(1)施工结构设计图说明不够详细
目前,在建筑结构设计中,一些工程施工图缺乏结构设计说明或说明不够详细,不能清楚将采用的结构类型、是否抗震设防及设防烈度、结构抗震等级、墙体材料等内容进行详细说明。有的建筑结构设计只是采用“平法”的方式显现在施工图中,但仍然采用标准图集在各层梁、柱、墙“平法”平面配筋图中,也没有按图集的规定对地下和地上各层的结构标高、结构层高及相应的结构层号,梁柱编号等进行清楚标注,所以,容易造成现场施工的混乱,造成事故隐患。
(2)独立基础的结构设计荷载的取值缺乏合理性
柱下的独立基础是钢筋混凝土结构的多层框架建筑经常使用的,当在地基的主要受力范围之内缺乏粘性土层的时候,很多建筑物不需要验算地基和基础的抗震承载力。但是这些的建筑物应将风荷载力的影响考虑到基础设计之中。目前,很多建筑物在进行设计独立基础的时候,在基础顶部发生作用的外荷载只考虑到了轴力设计值及弯矩设计值,缺乏对剪力设计值的计算和设计,甚至有的建筑结构设计只考虑了轴力设计值,连弯矩设计值都不考虑在内。这样就会导致基础设计的尺寸偏小,配筋数量不充足,以致给基础本向以及上部结构造成安全隐患。
(3)对桩基工程检测的要求过于随意
有些工程的建筑结构设计在确定单桩静载荷试验的必要性时缺乏对建筑桩基的安全等级的考虑,不论工程大小,单桩承载力对低应变动力检测桩身完整性的动测桩数量的确定大部分采用静载试验,也常与动测规程中要求的数量不一致,过于随意。
(4)对低含钢率盲目追求
目前,随着建筑商工程数量的日益增多,建筑商为了节约成本,对建筑材料的低含钢率开始盲目追求,甚至一些建筑商在设计合同中对含钢率进行明文标示,这样就给建筑结构设计人员带来了很多压力。因此设计者为了降低含钢率,在结构设计过程中大做文章,这样就给建筑结构在的安全性带来了很多潜在的危险。
三、建议性对策
(一)制定合理的结构方案
结构设计的成败取决于结构设计方案的优劣。同一个建筑设计方案之中会有很多种结构设计方案。不同的结构设计方案直接影响到工程的造价和工程的质量,所以制定并选择合理的结构设计方案可以减低工程造价的同时提高工程的质量。要想选择合理结构设计方案,首先要在特定的建筑空间中从整体上对结构设计总体方案进行构思,将构件与结构、结构与结构的关系恰当地处理好,使整体结构和构件的最佳受力状态得到充分的发挥;其次将结构的受力与传力途径简单明确化,使整个结构安全可靠;最后要积极主动地参与建筑设计,加强与建筑师的沟通与协调。
(二)进行正确的结构计算
结构设计工程师利用完善的一体化计算机结构设计程序进行设计,从而使繁重复杂的结构计算变得简单化。计算机可以使工程师在概念、经验和估算的基础上进行可靠的多次计算分析,这样使结构设计变得更加经济和合理。机构设计工程师在利用计算机进行结构设计时不能过分依赖计算机;应认真核对输入的几何图形、构件尺寸、荷载数据等,确保它们的准确性;要选取正确合理的计算参数;认真区分好实际结构与计算模型之间的不同。
(三)严格按照设计规范、规程进行设计
建筑结构设计工程师在平时工作中应当认真学习领会规范、规程中的每一项规定,严格按照规范,规则进行结构设计,不能随意地进行每一项工作,从而使建筑结构设计符合规范要求,杜绝质量隐患的存在。
(四)建筑结构设计要经济合理
建筑结构设计的目的就在降低花销的前提下保证建筑的安全性与适用性,所以,结构设计师要合理选用并充分利用各种材料。首先由于结构构件的受力特点、工作环境和材料的力学性能都各有其特点,结构设计师要根据这些特点选用合适的建筑材料,杜绝材料的损失浪费。其次结构设计师要在多种可选方案中优先选择经济合理的方案进行设计施工,避免不必要的损失浪费。
(五)收集整理好各项工程资料
工程勘察资料是见长结构设计的原始依据材料,建筑结构的很多设计是依据工程勘察资料完成的,因此要加强对这些资料的重视。应该派专人负责好收集、整理、保管相关工程档案材料工作,制定相应的工作制度,并由专人监管好借阅、查阅、核对等工作。并应将各种资料进行及时归档与保存,以给以后的查阅提供方便。为以后的建筑结构设计提供更加完备的参考资料。
四、结论
建筑结构对建筑物起到骨架支撑的作用,因此建筑结构设计对于建筑物的建设起到非常重要的作用,越来越受到建筑商和结构设计部门的重视。但目前,建筑结构设计仍然存在着很多不足之处,施工结构设计图说明不够详细,独立基础的结构设计荷载的取值缺乏合理性,对桩基工程检测的要求过于随意,对低含钢率盲目追求等,这些问题严重制约着建筑业的发展,针对这些问题,建筑设计应制定合理的结构方案,进行正确的结构计算,严格按照设计规范、规程进行设计,建筑结构设计要经济合理,收集整理好各项工程资料。只有这样才能使建筑结构设计的更合理,才能使更好地为建筑业提供服务。
参考文献:
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[2]林同炎 ,S.D.斯多台斯伯利 .结构概念和体系(第2版)[M].北京:中国建筑工业出 版 社 ,1999.
[3]徐培福 .复杂高层建筑结构设计 [M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
论建筑材料与建筑结构的关系范文4
关键词:高层建筑;结构;抗震设计;抗震效果
中图分类号: TU97 文献标识码: A
一、高层建筑结构抗震设计的目标分析
高层建筑愈来愈多,高层建筑基于性态的抗震设计必然显得尤为重要,传统的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标显然是不够水准的,设计上必须有所突破,笔者认为还要从以下两个评价水准进行考察:
1、正常使用水准评价
对于重现期大约为50a的地震,建筑物只能出现的损伤应该可以忽略,结构在设计时要求结构的反应状态基本处于弹性反应状态。
2、倒塌水准评价
对于重现期与2 500 a的地震水准非常接近的地震,要对最大地震振动有所预计,并设计为真正遇袭的条件能有效防止倒塌,并能证实以下几点:
(1)、对于结构中所有的延性构件,其非弹性变形需求必须都比其变形能力要低;
(2)、对于具有非延性破坏模式的结构部件,其中对力的需求应大于等于其名义上的强度;(3)、对于超高建筑物,又或者是复杂建筑物在设计上,对于起控制作用的构件还必须要证实其受到中等地震的振动作用,仍能保持弹性。
二、影响建筑物抗震效果的因素
要提升高层建筑物其结构的抗震效果,在设计前就必须对影响建筑物抗震效果因素有所了解。笔者结合工程实践,可以从以下几个方面进行分析:
1、建筑用的材料
建筑结构选用什么样的材料将直接对抗震效果构成影响,不过目前由于种种原因,这个因素被人们忽视了。大量理论研究和实验证实:通常情况而言,建筑物受到地震作用力的大小与其质量构成线性关系,两者成正比例。实验表明,在同等地震环境下,对建筑物材料的选择就相当关键,选用越合理,可以促使其受到越小的地震作用力;相反,材料选择的不恰当,不精细,容易导致建筑物因此而遭到来自地震的作用力达到很大。正因为如此,在实际的建筑物的设计和建设中,应多采用隔断、维护墙、板楼等构件,尽量采用质轻的建筑材料如加气混凝土板、空心砖、塑料板材等等,如此一来,有效的提高建筑物的抗震性能。
2、工程的施工质量
光有好的材料,如果建筑结构施工过程不科学,如果不是每一个环节的质量控制都能做到位,也必然会影响建筑结构的抗震效果。为此,在高层建筑项目的具体施工时,相关部门一定要强化监管,严格把各个环节做到规范,提高高层建筑施工管理的质量,通过对建筑结构质量严格的控制来提升结构抗震的效果。
3、建筑的结构设计质量
大量工程实践表明,结构设计是抗震效果一个最大的影响因素,实践经验告诉我们,无论点式住宅或是版式住宅,只有进行科学的、合理的结构设计,保证抗震措施合理,建筑物才能达到抗震的目的——实现“小地震不坏、大地震不倒”。
理论研究表明,建筑物一旦对平面的布置呈现为复杂情况,导致质心与刚心有不一致的时候,一旦发生地震,在地震的作用下,将会加剧地震的作用影响力,导致破坏性有所增强。所以,我们在对建筑物的结构进行平面布置设计时,应尽量将建筑物质心和刚心设计在同一点,借此使得建筑物的抗震能力能有效地提升。具体的进行建筑结构设计的时候应注意以下几点:
(1)、控制出屋面建筑部分的高度,不宜太高,借此有效地降低地震过程的鞭梢影响;
(2)、在设计中如果遇到平面布置不规则的建筑,设计时应注意偏离建筑结构刚心远端的抗震墙等等。
4、地质环境情况
实践证实,在地震中地质环境对建筑物造成破坏的原因可以是多方面的,包括以下几个方面:
(1)、因为岩石断层、地表滑坡、山体崩塌等等因素导致地表发生了运动,引发对建筑物的破坏;
(2)、海啸、水灾等次生性灾害引发对建筑物的破坏。
而这些因素中,有些影响因素是能够借助具体的工程措施进行有效预防的。对于具体的建筑项目,对于建筑工地的位置的选择,必须事先对场区实施详尽的勘测,对地形和地质条件进行详尽的分析,对于不利地段要有效避开,挑选出能有效提升建筑物抗震效果的地点。
三、高层建筑抗震设计的方法
在具体的高层建筑进行结构抗震设计时,我们应该重点从减小地震作用力的输入,以及如何增强地震抵抗力两个方面进行思考,具体的有以下5个方法:
1、促进地震发生时能量的输入能有效地减少
(1)、对于具体的工程设计,应采用积极的、基于位移的结构抗震方法,定量分析具体的设计方案,有效地保证结构的变形弹性能够达到预期地震作用力下变形的需求。
(2)、在验收建筑构件的承载力的同时,对建筑结构在地震作用下的层间位移限值实施有效的控制。
(3)、应综合分析建筑构件的变形和建筑结构的位移两者之间精确的关系,有效地确定构件的变形值;
(4)、结合建筑物的实际如建筑界面的应变分布及其大小来对建筑构件的构造需求进行有针对性的设计。
(5)、选择坚固的场地,实施建筑施工,亦是有效减少地震发生作用时能量的输入的另一个方面。
2、运用高延性设计
理论研究和实践表明,对于一个具体的高层建筑而言,如果其承载能力不是很大,但是其具有的延性较高,那么当地震发生时,它也是不容易倒塌,这是由于延性构件能够充分地吸收地震带来的能量,使得建筑物能经受住很大的结构变形。实践证明,延性结构的运用,在很多情况下是有效的,它可以消耗地震能量,有效减轻地震反应,促使地震给高层建筑带来的破坏被有效地减弱,避免重大损失的发生。
3、注重抗震结构的设计
设计的质量和方法决定着抗震效果的高低,因此,高层建筑抗震设计的结构必须得到足够的重视。从国内外高层建筑结构的设计上来看,主要有如下3种:“框——筒”、“筒中筒”和“框架——支撑体系”。
4、重视建筑材料的选择
在高层建筑的抗震方案设计中,建筑结构的材料选择也非常重要。首先,我们可以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析,从整体上对材料的参数变异性进行研究,而不能仅考虑建筑材料的承载力忽略其他因素。从抵抗地震的角度来讲,就是要控制建筑结构的延性需求,这就要求我们从高层建筑建设施工的各方面,来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。
5、增多抗震防线的建设
高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线,增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线,第一道防线遭到破坏之后,有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡,避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时,可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。框架剪力墙具有性能较好的多道防线抗震结构,其中的剪力墙是第一道抗震防线也的主要的抗侧力构件。所以,剪力墙要足够多,保证它的承受能力较高,不小于高层建筑底部地震倾覆力矩的一半。
参考文献:
[1] GB 50011-2001建筑抗震设计规范[S].
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论建筑材料与建筑结构的关系范文5
关键词:建筑成本;结构设计;优化建议
当下,建筑设计规模越来越大,在整个社会发展中占据很大的比例和作用。但是,建筑结构的优化设计仍旧存在着很大的缺陷和改进空间。比如,对于建筑设计中的规范制度条例不够理解,施行过程中产生多种阻碍。因此,为了设计创造出合格可靠的建筑作品,需严格坚持和遵守建筑结构设计规范。
1.建筑结构优化设计的必要性
当前社会出现的普遍明显的矛盾问题就是住房价格日益攀升。社会需求比较大,而建筑成本问题也逐渐明显,亟待解决。建筑项目价格需要及时的降低。结构造价是整个建筑设计造价中占据很大比例的部分,要想明显降低减少整个建筑的成本,就必须进行建筑结构设计的优化。因此,可以借助与时俱进的社会新技术,对于建筑的安全度、合理适用度进行改善,实现建筑投资利益的合理性,最大限度的来促进整个社会的迅速发展。建筑结构优化设计是整个建筑工程的最重要的部分,是作为灵魂支撑。对于处理建筑问题、实现经济效益的提升,起着关键作用。建筑结构优化设计需要确保整个建筑结构是安全的,然后再依据结构理论知识和设计中的规范性条例,借助科学的结构分析方法,在原来安全结构的基础上实行深度的改进、拓展,对于整体的质量实现明显深入的提升,最终实现整个建筑设计成本的合理调控。
2.建筑结构优化设计依据原则
在整个建筑结构优化设计中需要遵循诸多的原则和规范,现做出以下举例和说明。成本降低原则,即在建筑整体功能、安全性符合建筑标准的前提下,需要对于优化成本进行严格的控制,充分的实现材料设计的经济合理性,避免奢侈浪费;舒适性原则,即整个建筑的舒适程度是建筑结构优化设计需要考虑和关注的首要因素和必要条件,舒适是满足用户需求的关键因素。舒适与否受到多种因素的影响,比如建筑中电气设施安装情况、整体建筑体型、内外装修情况等等,因此,对于实现整体建筑结构的优化设计可以以这些因素为插入点;整体安全性原则,即建筑的整体结构应该考虑到自然灾害的影响,能够抵抗不良因素的影响,保证整个建筑能够抵抗地震的威胁,因此不论建筑的任何结构部位都应该有足够的抗震、承载能力,以国家建筑设计安全标准为准绳,这样才能够实现总体结构优化的安全性。
3.影响建筑结构优化设计的条件
3.1结构设计层面
要实现建筑结构的优化设计,结构设计的正确合理与否,是影响因素。因此,建筑结构设计人员可以借助计算机结构设计的相关程序,利用以往建筑经验和结构理论知识,加以不断改进调整,设计出合理科学的方案。结构设计的相关参数应该进行合理的选择,因为结构设计的参数对于整个计算结构有着很大的影响,参数的差异必然会带来建筑结构的差异,对于整个建筑成本的影响也是很大的。计算参数应该根据建筑的实际情况和要求进行科学合理的选择和利用。另一方面,相关的设计软件可以在结构设计中使用,但是却不应该单纯性的依赖和跟随,因为设计软件只能在设定的条件环境中才能达到预期的效果,并不适合所有的方案。关于结构数据的输入准确性需要保障。这涉及到各个建筑部件的截面尺寸面积、荷载数据等。因为,如果数据输入出现错误,结果就会致使整个结构的计算分析出现比较大的错误,对于建筑的安全使用性造成威胁,优化目的更不能实现。由于数据输入误差形成失误的有风荷载、抗浮水位等,因此,必须进行严格的参数计算与输入控制。除此之外,需要充分认识到实际结构与计算模型之间的区别。因为计算参数得来的计算模型是相对理想化的理论得来的,而实际结构受到多种因素的决定与影响,所以计算而来的结构模型与实际的结构是存在差异性的,并不可能实现全部的吻合。因此,如果完全依据计算程序的结果,考虑不到两者的差异,必然会对将来的建筑结构形成潜在的隐患。综上,必须以实际情况对建筑结构进行计算和设计。
3.2材料使用层面
建筑结构设计优化时需要慎重科学地选择建筑材料,在降低使用成本的基础上,充分实现对于建筑材料的利用。因此,选取合适的建筑材料、实现科学利用对于建筑结构设计师而言是需要解决的首要挑战、必备条件。如果材料选择和使用不恰当,不仅会造成浪费,而且最后会形成对整个建筑结构项目工程造价的深重阻碍。除外,建筑材料的选择还应该对于结构各部分的受力特点、应用环境状态等方面进行合适的对应。以此达到最大限度发挥材料性能的目的。
3.3注意选择建筑设计工期
建筑设计的普遍工期一般是时间跨度大,整个工程项目投资任务艰巨,而设计工期的长短则是明显的影响着整个建筑完成的工期长短。效益是影响造价情况的关键因素。在工期方面,若是能够按时或者提前完成工程的话,就可以实现建筑设计风险的明显降低,同时企业的再生产能力明显地得到改善,最终实现经济效益和社会效益的显著提升。综上,可得,要实现建筑设计结构的高效科学的优化,则设计人员应该充分考虑到如何利用施工技术来调控工期,以实现工程效益的最大化,而不是盲目的选择和依赖最省钱的设计方案。
3.4结构设计方案层面
结构设计师面对相同的建筑设计方案,对于建筑结构可以创建出不同的设计方案,当然都是在实现建筑的利用功能、满足各方面规范要求的基础上。结构设计方案的合理性直接影响着整个建筑设计的质量和工程效益成本,起着决定性的意义。因此需要严格的控制和把握。一方面而言,在结构设计过程中,应该充分地调节整个建筑部分零件的协调一致性。以实现整体建筑效益最大化为主要目标。从而,在整个建筑结构设计安全度、经济适用性方面都能够得到改善和满足。另一方面,结构方案构思过程中,应该以整体性原则为主要出发点,从全局开始分析,而不应该割裂开来,单独分析每个零件。整体与局部的关系只有准确得当地处理统一合理后,整体结构与部分之间才能协调出完美的受力状态。最后,在整个建筑结构方案设计中,还应该充分考虑到各个部分之间的规范程度。从以往大量的结构设计经验中可以总结到,建筑结构平面的设置如果不够规范和规整,结果不仅浪费成本,对以后结构的安全性、实用性等还会形成很大的潜在威胁。因此,为了创建更加安全的建筑结构,实现建筑成本的科学控制,建筑人员就应该提升建筑方案设计的简易型、规范性。
4.小结
建筑结构设计优化工作中,面临诸多的考验和挑战。尽管当前取得了乐观的成效,但是其中的缺陷仍旧不容忽视。建筑结构设计人员应该明确地树立优化意识,在规范制度的基础上,科学高效地实行各个操作步骤,与时俱进,不断地对于工程中的问题和不足之处进行规范和完善,从而实现整个建筑设计结构的安全经济性。建筑结构优化工程任重而道远,相信在全体建筑设计人员的共同努力下,前景必然无限光明。
参考文献
[1]范琳琳.关于建筑结构优化设计的思考[J].信息化建设,2015,(9):198.
[2]吴娟.关于建筑结构优化设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(13):4590-4590.
论建筑材料与建筑结构的关系范文6
1.建筑结构优化设计的原则
对建筑结构设计而言,要保证建筑结构的稳定性,提高建筑的经济效益,提升建筑居住的舒适度,合理利用空间,满足实际用户需要。在设计过程中,要坚持优化设计的原则。1.1提升用户舒适度的原则。在进行建筑结构设计过程中,设计人员从建筑结构整体进行把握,做好建筑接哦股、装饰、机电、给排水等设计,重点要做好建筑的平面布置,提高建筑平面高度,丰富建筑内部使用功能,设计良好的外形,保证在建筑工程施工完成以后,用户感到十分舒适。因此,设计人员要结合建筑物的性质和特点,选择合理的结构体系,明确设计标准,保证建筑构件的科学性和合理性。1.2保证建筑安全的原则。对建筑工程而言,不仅要求稳定性,而且要保证安全性。根据我国建筑设计规范要求,保证建筑在“小震不坏,中震可修,大震不倒”,最大限度的保证建筑结构的安全性和稳定性。设计人员要进行严格的分析,根据建筑物不同功能,调节建筑物的安全性能,控制好设计的每一个细节和步骤,保证建筑物的稳定性。1.3坚持节能环保的原则。随着我国社会经济的发展,节约环保理念深入人心。因此,在进行建筑结构设计过程中,设计人员要坚持节能环保的理念,把绿色节能真正深入到建筑结构优化设计中,促进建筑行业的可持续发展。第一,在建筑材料选择上,设计人员要结合建筑性质,选择节能环保的最新材料,避免对环境造成污染或者破坏。第二,在设备选择方面,要优化设计组织,明确节能环保目标,重视环保工作。第三,在设计过程中,要提材料的利用率,控制好材料利用的每一个细节,优化资源配置,实现节能环保的目标。
2.建筑结构设计优化方法应用分析
在进行建筑结构优化过程中,设计人员要在满足实际建筑行业标准的前提下,不断总结经验,重视建筑结构优化设计的层次,优化内部结构布局,证建筑结构的稳定性,提高建筑的经济效益,提升建筑居住的舒适度,合理利用空间,满足实际用户需要。2.1提升建筑结构优化设计的层次性。在进行建筑结构实际设计过程中,设计人员要结合实际情况,针对潜在的影响因素,优化整体设计结构,提升建筑结构设计的层次性和复杂性,完善建筑结构的体系和安全设计体系,不断引进当前先进的设计理念,制定完善的设计标准实现工程叠加的目标,控制好建筑结构年限设,根据建筑结构的性质,确定最佳的有优化设计方案,从而提升建筑建设的经济效益和社会效益。2.2剪力墙优化设计。在整个建筑工程结构中,联肢墙连接着内部梁和墙,保证了墙的安全性和稳定。在实际设计过程中,连梁的强度和刚度增加了结构的地震作用,相应的梁和墙分配内力也不断增加,需要不断增加配筋的数量,就会增加工程材料投入,进一步增加工程造价。因此,在设计人员要摒弃传统落后的设计方式,要从经济的角度,分析建筑结构的抗力和变形,对剪力墙,要保证周围均匀对称,科学布置,在满足设计规范的前提下,不断减少剪力墙的数量,从而有效的降低工程造价,为建设单位创造更多的经济效益。2.3重视设计的协调性。在进行建筑结构设计过程中,设计人员要不断应用当前优化设计方法,提升建筑结构设计的协调性的,不断强化建筑结构的整体性和协调性,处理好建筑内部结构之间的关系,重点控制好建筑平面配合的紧密度,保证整体结构设计的合理性,提升结构设计的美观性。在进行建筑结构墙和柱设计过程中,要在满足实际要求的基础上,控制好房间的开间和进深,提升房间空间的利用率,满足人们不同方面的需要。2.4实现建筑结构设计的系统化。随着建筑工程建设行业的发展,需要设计人员做好屋盖系统设计,要综合考虑多方面的因素,科学选择房屋结构类型,进行合理布局,控制工程投资,跟得上社会发展的步伐,有效的降低工程能耗,不断创新建筑结构设计理念,提升建筑结构的稳定性和安全性,保持整体结构的对称性。2.5提升建筑结构设计生态性。在进行建筑工程项目设计过程中,在建筑材料选择方面,需要体现建筑建筑工程建设的生态化价值。并且随着建筑工程生态化趋势的发展,将带动建筑工程施工技术朝着高质量、低耗能、高性能的方向转变,通过降低工程成本,获得更多的经济收益。作为设计单位,在施工正式开始前,要不断采用先进的施工技术和高性能的施工材料,促进建筑工程周围生态环境的和谐发展,从而降低耗能,不断延长建筑工程的使用寿命,促进建筑与周围生态环境的和谐一致。
作者:崔明亮