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高层民用建筑结构设计规范精选(五篇)

发布时间:2023-09-19 15:27:37

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇高层民用建筑结构设计规范,期待它们能激发您的灵感。

高层民用建筑结构设计规范

篇1

关键词:民用建筑 结构设计 新形势 原则

Abstract: Design work昀 the civil building is瘀攀 arduous bearing great responsibility; it directly affects the building durability, safety, comfort and economy. In the 21 st century building industry under the new situation, the civil building design technology status is especially outstanding and important. This article discussed the structural design of the civil building of relevant anti-seismic concept design, and again from building design existing problems were analyzed, and the civil building structural design research, the principles and civil building structure of the new trend of development of the technology from three aspects are summarized.

Key Words: civil building structural design principle of the new situation

中图分类号:TB482.2文献标识码:A 文章编号:

民用建筑工程与人们的生产、生活紧密相连,对其结构的设计工作在整个民用建筑工程中有十分重要的作用。民用建筑的设计工作既繁重,又承担着巨大的责任,并直接影响着建筑物本身的经济性、安全性、舒适性和耐久性。民用建筑设计的对象是以居住为主要功能的建筑。民用建筑设计在当今社会中,秉承着“以人为本”的设计理念,同时还要求设计者能在设计方法上不断创新,在设计思路上拓展得更宽。

一、结构抗震的概念设计

结构抗震的概念设计是指通过地震对建筑结构的整体效应来有效地解决建筑结构设计中存在的基本问题,具体包括分析建筑结构的破坏机制和过程。在设计时,设计师要考虑到建筑结构的整体布局,更不能忽略那些关键部位的设计细节,这样,才能从根源上提高建筑结构的总体抗震能力。

二、民用建筑结构设计存在的问题――不容乐观的设计质量和设计审查

通过笔者对民用建筑结构设计文件审查工作的经验,总结数百个设计工程,诸如北京、上海等省市地区的设计单位(其中包括很多大型甲级设计单位),得出目前建筑结构设计在结构的布置、结构的体系、结构的计算、电算的总信息、地基的基础方案、荷载的取值、钢筋混凝土的构造等方面存在着诸多问题,构件或配筋经常少于计算值所得,从这个角度上来说,没有一个工程在进行电算总信息时是完全正确的。这对于施工设计来说,后果是不可估量的,很多建筑结构设计都需要整改才能够进行施工。

目前建筑结构设计的市场十分混乱,普遍出现大量行贿索贿、挂靠设计、业余设计、压价竞争等现象。设计周期严重短于国家明文规定更是司空见惯的现象。特别是20世纪80年代之后成立的中小型建筑结构设计单位以及县级的施工图的审查机构,因设计或审查的人员配备不充足、缺乏相应完善的管理制度、审查制度以及设计经验不足,在设计和审查方面存在很大的质量问题。很多大型的工程在进行施工图审查时,一次合格率相当低下,甚至低于20%,近乎违反一千多条强制性条文,存在重大的质量问题。

(一)结构设计不合理

结构设计不合理,存在较大安全隐患,不能按照按照建筑的抗震设计有关规定严格执行。不按照规定进行荷载的取值计算现象十分严重,很多结构设计与计算书之间存在明显的不符,计算结果超过结构强度本身,严重威胁建筑物的质量。

(二)设计深度不合规定

建筑结构设计图纸存在着偷工减料的现象,设计粗糙,缺少应有的配套系统图及大样图,细节模糊,忽视重要的参数或安全等级,责任推诿。这些都源于设计人员对于民用建筑结构设计的不重视,自身学识不够,生搬硬套,缺乏正确的运算和经验。

(三)结构计算不严谨

民用建筑结构设计在计算上存在的问题主要有以下三个方面:

荷载取值不当。

多层框架的民用建筑采用独立基础,如果地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层,当建筑物高度低于八层且在25米以下,尽管不用验算其地基的抗震承载能力,但是还是应该考虑风荷载的作用。

2.验算底框砌体不当。

3.结构周期的折减系数。

一般而言,实际的刚度比计算时大,实际的周期比计算时小,所以计算地震承载力一般要小,这是结构存在安全隐患的因素之一,计算周期时的折减就显得尤为重要。

(四)构造设计不恰当

地基基础设计问题和框架结构设计问题是民用建筑结构设计中时常出现的重要问题。不恰当的选用柱基类型,加上不当的施工操作,不仅会给施工质量的完成带来影响,还会对周围施工的环境造成损毁。

(五)材料选用和结构体系不合理

选用材料、结构体系对于工程技术人员是重要的工程要素。尤其体现在高层民用建筑上,根据我国建筑钢材的分类,民用高层建筑在选材上应尽量使用钢管混凝土结构或钢骨混凝土结构等,以减少柱基断面的尺寸、提高防震效果。

规则性差、抗震机构不合理、楼层错层是民用建筑工程中常出现的问题。根据我国民用建筑结构设计中关于抗震方面的设计要求,一般对于高层结构尽量不使用复杂结构。避免楼板开洞过大导致结构不规则,从而影响结构的抗震效果。

很多实际的建筑工程中都出现了规则性差以及抗震结构不利等现象,还有就是楼层出现错层的问题。如果在高层的建筑中出现大范围的错层,那么楼板的连续性则会出现问题,这种结构一旦形成对于抗震是非常不利的。此外,一些民用的高层建筑存在薄弱层可是又没有补救的抗震措施。按照我国对于高层建筑中抗震设计的相关要求,一般高层结构是不能采用两种或者两种以上的复杂结构。而楼板开洞过大也会造成结构的不规则,影响结构的抗震效果。

三、民用建筑结构设计基本原则

结构设计遵循的基本原则是:安全可靠、经济合理、符合规范、施工方便。

(一)安全可靠,规范施工

设计人员应尽量规范自己的行为,使民用建筑的结构设计达到行业标准。在对建筑进行结构体系、结构荷载、刚度、强度、结构、计算、布置等方面的设计工作时,设计人员不仅要做到不违反政府出台的相关强制性条文,还应该尊重细节,严格执行相关的规章制度。

(二)经济合理

民用建筑结构设计不仅要符合安全可靠的原则,还应该考虑到经济合理的原则,不能过度浪费,保证在正常的施工条件下,施工建筑按照我国规范设计,确保工程安全顺利开展。

(三)施工方便

进行民用建筑结构设计时要遵守方便施工的原则。例如:不可使混凝土强度和等级的种类过多,这样不仅影响施工造价,而且对工程质量产生一定影响。所以在一个构件内配筋不应太复杂,注意钢筋的根数和直径的种类不应太多。

四、建筑结构新技术的发展

(一)民用建筑中钢结构的推广

我国钢铁工业的蓬勃发展,为民用建筑行业的发展提供了极好的发展机遇。在民用建筑结构设计中的应用,钢结构与以往的混凝土结构和砖混结构相比较而言,具有以下三个特点:

1.钢材强度高

由于钢材的强度相对较高的特点,民用建筑设计方便于采用大开间的布置。但是混凝土结构以及砖混结构因材料性质的限制,影响了空间的自由布置。如果出现结构跨度过大的情况,就会导致构件尺寸的加大,不仅影响了美观,更加增大了结构自重,使造价相应增加。

2.综合经济效益好

由于考虑到钢结构体系能够对民用建筑产生极好的综合经济效益,在民用建筑工程中积极推广钢结构。民用建筑中的钢结构具有自重轻的特点(相对于砖混结构,是其自重的65%),减少了石土沙的使用量,更加适用于软弱地基。即使应用于其他的地基条件,同样有利于减少基础造价。

另外,在民用建筑中,钢结构的施工周期较短,可以加快资金周转,大大提高民用建筑投资方面的效益。

最后,基于钢结构建筑较高的性价比,不仅仅有利于环境和社会经济的可持续发展,还有利于建筑行业更快的适应产业化发展,具有发展前途,可以带动钢铁产业以及新型材料产业的迅猛发展。

(二)短肢剪力墙倍受青睐

短肢剪力墙结构吸收了传统框架结构的诸多优点,利用隔墙位置的灵活布置,提供较多的选择方案,有利于克服传统框架结构的一些缺点,得到广大设计师、开发商和用户的青睐。

(三)预应力大板结构的广泛应用

预应力混凝土的大板结构是指在柱和柱之间布明梁,楼板使用预应力大板,并在预应力大板上面直接布置隔墙的结构体系。随着这项技术的成熟,有利于施工成本的减少,平面设计更加灵活,便于二次装修改造,满足住户的个性要求。

总结:民用建筑的结构设计是一个十分复杂的系统,这不仅要求设计者在设计建筑结构时要严格计算每个构件,掌握每一个要点;还要求他们在对建筑物的整体结构进行宏观和细节上的设计时要严格按照国家制定的相关标准来操作,同时还应加强对建筑结构的抗震概念设计及性能设计,以提高我国民用建筑结构的设计水平,进而使我国建筑质量有质的飞跃。

参考文献:

[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001问答(5)至(8)索引[J].工程抗震,2004(01)

[2]混凝土结构设计规范修订动态[J].工程质量.,1999(01)

[3]张保珍.建筑结构抗震概念设计浅议[J].山西建筑,2004(06)

篇2

随着国民经济的发展和城市化进程的加快,城市人口密度增加,土地资源紧张,高层建筑成为了解决住房拥挤的最佳选择。但是随着高层建筑物功能的完善和承受压力的加大,对建筑物的结构要求也相应增加,建筑结构的设计和质量关系到建筑物的使用安全,如何解决结构设计中存在的问题,保证建筑物的整体安全,是摆在广大建筑结构设计人员面前的重要课题。

一、高层建筑结构设计应遵循的基本原则

1、结构方案最优化原则

建筑结构的方案设计是整个建筑施工的首要环节,对于整个建筑框架的构建起着宏观指导作用。在制定结构设计方案时,要对建筑所处地区的详细资料做到全面了解和掌握,从经济、技术、施工可行性等多个方面进行综合评定考虑,从而选出最佳设计方案。在设计方案编制过程中,同一结构单元设计中应尽量使用同一种结构体系,确保结构受力均匀,传力便捷。在高层建筑结构设计过程中,设计人员应进行充分讨论,最终确定符合施工现场操作的施工方案和设计施工图。

2、计算简图合理化原则

高层民用建筑在进行结构设计时,为了保证结构的稳定性和安全性,必须要进行周密的公式计算,把结构设计数字化,从细节上杜绝安全隐患的存在。选用的计算公式和计算方法,以及结构设计方案都会对计算结果产生不同程度的影响,因此,制定标准的计算规范,选择合适的计算简图是保证公式计算结果准确的有效手段。这就需要设计人员根据具体的施工条件和作业要求,结合相关的设计指标,在充分协商交流的基础上,选择最佳的计算简图。

3、结果分析精准化原则

随着计算机技术的普及应用,给数据处理带来了极大的便利。在进行建筑结构设计时,通过计算机强大的数据分析和计算能力,构件建筑模型,能够帮助设计人员更加直观的找出结构设计方案中存在的缺陷与不足,从而能够在最短时间内实现方案的优化。另外,在计算时要注意使用统一的计算机软件,防止不同软件之间的计算误差影响结果分析的准确性。

二、影响高层建筑结构设计的主要因素

1、人为因素的影响

民用建筑的结构设计,要充分考虑到居民日常生活的便利性以及可能出现的灾害性事故,从而能够有针对性的设计建筑机构。例如,民用建筑较为常见的人为因素有火灾、煤气灶或煤气管道爆炸、机械振动以及噪声等。这就要求建筑结构设计人员在进行设计工作时,要以此为出发点,结合建筑物的实际情况,设计出相应的防火、防爆、防震以及应急通道等,防止建筑物受到更严重的损失。

2、外力因素的影响

各种外力对建筑物的作用统称为荷载。荷载可分为恒荷载和活荷载两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。风荷载是高层建筑水平荷载的主要因素,高层建筑上部的风与地面的风在风力、转向等方面不同,尤其是在沿海地区,风速更大,对于高层建筑结构的要求也更高。因此,高层建筑设计必须符合有关设计规范执行。竖向荷载通常是一个定值,在建筑建设过程中随高度增加荷载逐渐增大。而高层建筑受到的水平荷载则受到诸多因素影响,如风速、地震、地表沉降等,因多数因素变化属于不确定因素,因此,在高层建筑设计中还应重点关注水平荷载作用。

3、气候条件的影响

我国国土面积位居世界第三,幅员辽阔,境内地形、地貌、地质复杂多样,不同地理位置下的环境、水文特征等各不相同,从炎热的南方到寒冷的北方,从干燥的西部到湿润的东部,气候条件有很大差异。建筑物由于长期暴露在自然环境中,受到风吹日晒和雨水冲刷侵蚀,加上气候变化等多种因素,一些建筑结构就会出现热胀冷缩、老化变形等问题。这些问题表现在建筑物外部,容易出现墙体裂缝、墙体渗水、墙面鼓胀等现象,给民用建筑的美观和使用安全都带来了不良影响。

三、高层民用建筑结构设计的技术探讨

1、重视轴向变形问题,合理分配下料长度

在高层建筑施工的过程中,因为竖向负荷比较大,会导致柱中出现程度比较大的变形,对弯矩和连续墙造成比较大的影响。一般情况下,此影响主要有下面两个方面:一是降低连续梁中间支座的负弯矩值,二是对跨中正弯矩的数值或端支座负弯矩数值进行增加。通过使用构件的竖向变形和构件进行对比,得出不安全的结果,可以参考计算轴向变形的数值对构件下料长度的影响进行预测,然后根据预测结果合理的分配下料长度。

2、保证建筑结构延性,减小地震冲击影响

高层民用建筑的机构与低层相比,在建筑结构方面更加柔和,并且其柔和度与建筑物的高度成正相关关系。我国处于环太平洋地震带附近,境内地震时有发生,因此保证高层建筑结构变形的合理性具有非常重要的安全保护意义。为了避免在发生地震时建筑物受到较大的冲击力,因此需要在建筑结构设计时做好科学的变形设置,以防止受地震危害而导致建筑物主体结构受损或坍塌。在进行该方面工作时,可以参考借鉴日本高层建筑的结构设计思路,采用新型的轻质结构材料,既能减小建筑物的对地冲击力,又能保证坚固性,确保高层建筑结构具有较大的抗冲击延性。

3、严格执行国家标准,规范制定设计安全

随着城市化进程的加快,城市建设如火如荼的开展,相应的城市建筑规范也有了较大的进步和完善,相关部门对于建筑结构安全的设计也有了一定程度的重视。但是我们也应该看到,我国现阶段的建筑市场鱼龙混杂,建筑和设计团队水平参差不齐,存在着以此充好、滥竽充数的不良现象。这就要求进行高层民用建筑结构设计时,充分考虑到国家颁布的执行标准的施工规范,将安全生产和质量施工的意识刻入每一位设计人员脑中。加强结构设计团队的专业技能培训,充分借鉴国外先进的高层建筑结构设计方案,并将其与实际建筑情况相结合,探讨出一条实用性强、质量水平高、可靠稳定的标准化民用高层建筑结构。

结语

篇3

关键词:高层;住宅建筑;结构设计;问题

中图分类号:TU208文献标识码:A

一、当前我国高层建筑结构设计现状分析

以住宅建筑来看,由于建筑高度不断攀升,从经济适用性和应用普及来看,近几年来,与大多高层商业建筑采用钢结构不同的是:高层住宅建筑结构主体更多采用钢-混结构进行高层建筑的建造和设计。而近几年针对民用高层建筑采用主体结构的是以钢结构还是钢-混结构为主攻方向的争议就没有停止过。推崇钢结构为主攻方向的一部分学者认为:在当前住宅产业化趋势之下推行钢结构具有:材料强度高、自重轻、施工速度快、防潮、抗震性能好,便于安装和拆卸(便于实施产业化住宅实施以及二次优化设计) ,但钢结构存在防火和腐蚀的典型问题,而作为民用建筑住宅的成本来看,钢结构的经济成本较高。

随着近年我国房地产业发展以及国家对抗震等硬性指标的规范,以往砖混结构的住宅正在逐渐被钢-混结构所替代,虽然钢-混结构较之砖混结构成本会高出很多,但在抗震等规范指标下与钢结构主体比较成本要低出许多。这也是近年来我国民用高层住宅建筑多采用钢-混住宅结构的因素之一。

二、高层住宅建筑结构的设计原则

1.结构坚固、耐久

除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断而尺寸外,对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计,都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。

2.应用先进技术

在进行建筑构造设计时、应大力改进传统的建筑方式,从材料、结构、施工等方面引入先进技术、并注意因地制宜。

3.合理降低造价

各种构造设计,均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益,即综合效益。在经济上注意节约建筑造价,降低材料的能源消耗,又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用。还须保证工程质量,不能单纯追求效益而偷工减料,降低质量标准,应做到合理降低造价。

4.注意美观大方

建筑物的形象除了取决于建筑设计中的体型组合和立面处理外,一些建筑细部的构造设计对整体美观也有很大影响。例如栏杆的型式、阳台的凸凹、室内外的细部装修,各种转角、收头、交接处的接头设计.都应合理处理.并相互协调,注意美观大方。

三、影响高层民用建筑结构设计的主要因素

1.外力作用的影响

作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。风载是高层建筑水平荷载的主要因素,风力随着地面的不同高度而变化,在沿江沿海地区,风力影响更大,设计时必须遵照有关设计规范执行。

地震荷载也是主要荷载。地基土的纵波使建筑物产生上下颤动;横波使建筑物产生前后或左右的水平方向的晃动。但这三个方向的运动并不同时产生,其中横波的振动往往超过风力的作用,所以地震力产生的横波是建筑物的主要侧向荷载。地震的大小用震级表示,震级的高低是根据地震时释放能量的多少来划分的,释放能量愈多,地震越大,震级也愈高。故震级是地震的大小指标。

在进行建筑物抗震设计时,是以该地区所定地震烈度为依据,地震烈度是指地震引起的地面震动及其影响的强弱程度。

2.气候条件的影响

我国各地区地理位置及环境不同,从炎热的南方到寒冷的北方,气候条件有许多差异。太阳的辐射热、自然界的风、雨、雷、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。有的构、配件因热胀冷缩而开裂;有的部位出现渗漏水现象;有的因室内过冷或过热而妨碍工作等等.放在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等等。以防患于未然。

3.各种人为因素的影响

人们在生产和生活活动中,往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响。故在进行建筑构造设计时,必须针对这些影响因素,采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施,以防止建筑物遭受不应有的损失。

四、高层民用建筑结构设计中的主要问题分析

1.框架柱剪力调整

受力需要:框剪结构在小震作用下弹性计算变形协调所得的框架柱剪力较小大震作用下剪力墙筒体及连梁出现裂缝后刚度退化框架柱剪力将大大增加。抗震需要:提高结构二道防线的抗震能力。问题:是否需满足节点力系平衡――调整相连框架梁梁端剪力弯矩。

分析: (1)框架柱偏压,轴压比控制,配筋一般由构造控制,剪力调整――柱承载能力未能得到有效提高; (2)框架梁纯弯,梁端弯矩调整,配筋成比例调整,增大剪力调整――梁承载能力得到明显提高; (3)实际结构承载能力向强梁弱柱方向发展,不利于整体结构强柱弱梁延性抗震; (4)台湾、日本、美国震害表明,整浇楼盖的钢筋混凝土结构的竖向构件墙柱破坏严重,楼盖梁板一般未出现破坏。

建议和对策:

(1)小震作用下柱剪力调整十分必要; (2)不必拘泥于地震作用下框架节点力系平衡; (3)不必调整相连框架梁梁端弯矩剪力。

2.框架柱轴压比控制

抗震受力延性需要:避免大震作用下框架柱压屈脆性破坏。现行规范框架柱轴压比限值(抗震规范6.3.6条或高规6.4.2条):

分析:地震作用下,中柱所受轴力较小,边柱、角柱所受轴力较大,尤其角柱迭加斜向扭转作用所受轴力最大。建议和对策:框架中边、角柱轴压比控制宜参照1984年高层建筑结构学组《高层建筑结构设计建议》区别对待适当调整,中柱适当放松,边柱不变,角柱适当从严。建议框架柱轴压比限值:

3.框支框架倾覆弯矩控制

背景:现行规范规定框剪结构,控制框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩。现行规范尚未提及框支框架结构承受倾覆弯矩的控制。美国、日本、台湾震害表明带转换层结构主要破坏形态为大震[5]。作用下筒体剪力墙连梁开裂后,框支柱承受轴力过大,压屈破坏。建议及对策:对带转换层高层建筑结构,增加地震作用下框支柱轴力。水平量化控制――控制框支框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩。效果:有利于落地墙,筒体加强。有利于减轻框支柱受力,提高结构抗震,抗倒塌能力。

4.地基基础设计

地基基础设计控制的要素:控制长期重力荷载作用下地基基础的变形及其差异变形;满足重力荷载水平荷载组合作用下地基基础承载能力要求。建议和对策:强化中央区,弱化边缘区。减小重力荷载作用下地基基础最大沉降及盘式差异。沉降斜率,改善结构工作性能,提高结构安全度。经济合理。

5.结构扭转变形控制

计算原则:采用材料弹性,楼盖刚性的计算假定。采用水平地震作用下楼盖角点竖向构件水平层间位移。建议和对策:宜用第1振型,不宜用振型组合。双向作用宜参考IBC采用另向效应的30%计,不宜采用均方根法。

篇4

【关键词】高层民用;建筑结构设计;安全度;现状 ;理论

中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:

高层民用建筑结构设计安全度的现状

当前的建筑物安全事故,与结构设计可靠度无关。如20世纪50年代的结构设计方法,与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,施工手段也很落后,混凝土用人工搅拌,没有振捣器,而当时施工发生安全事故的较少。现在的安全事故与结构设计安全度没有连带关系。

我国建筑设计规范中的构造规定尚属恰当。安全规范与国际市场无直接联系,要根据国家政策而定。从实践表现看,我国规范中的构造规定,并非都比别国低。我国规范对于梁受压钢筋的配筋率有明确规定且数值与美国基本相等,并非”无此规定”,至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人都知道,在一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多,因此也不能一概而论,说我国的构造配筋比国外如何的少。

不容忽视设计中的浪费现象。当前建筑结构设计存在的问题中,有一个方面不容忽视,是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量,已超过国外同等高度钢结构的用钢量,其不合理可见一斑!现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论,是正常的,我担心会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量。造成不必要的浪费。这种可能性。是不能不防的。

二、关于高层民用建筑可靠度设计理论

高层民用建筑可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准,要求结构设计规范按可靠度理论设计。70年代的我国混凝土结构、木结构和钢结构设计规范分别采用不同的设计方法体系,在安全度的表达形式上互不相同,给设计或教学都造成不便,50年代用可靠度理论率先加以统一。但是,对规范采用可靠度理论,以及这一理论能否将各种结构的安全度都统一在同一体系中,观点如下:

1、我国规范采用了先进的可靠度理论,用失效概率度量结构的可靠性,通过将抗力和作用效应相互独立,将随机过程化为随机变量并以经验为校准点,成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中,这是我国规范先进性的一种表现。工程设计采用可靠度理论为国际标准组织(ISO)所提倡,在国际上是大势所趋;多次国际安全度会议也倾向于采纳ISO提出的在设计规范中采用可靠度理论的原则。可靠度理论一样重视经验,可靠度取值用校准法确定。

可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段,但在应用上还有其局限性,理论本身也有一些方面未能突破,比如结构可靠度分析的三个约束条件:将抗力与作用效应分离,将随机过程变为随机变量,以及将截面承载力的安全指标B作为结构的可靠指标,随着认识的发展都值得质疑。用概率可靠度理论需要进行大量数据统计,但不论荷载统计或抗力统计都还存在一些问题,规范安全度还需考虑将来可能出现的荷载变化。概率可靠度理论会有意或无意地简化、忽略本应考虑但又无法用这一理论处理的因素,如一定程度的人为失误以及社会。经济因素等。可靠度理论强调三个正常,即正常设计。正常施工和正常使用,但正常和不正常有时不易界定:匆忙地将可靠度理论推广于各种规范,会带来一些不必要麻烦,比如地基基础规范中,地基承载力强度的设计值竞比标准值还高,抗震设计规范中不得不引入调整系数。又如地下结构的荷载与其作用效应高度辆合,其不确定性远大于荷载本身的不确定性、结构构件尺寸的不确定性。以及材料强度不确定性的总和,而前者又难以估计,这时勉强采用可靠度设计往往徒有形式而无实效。

关于高层民用建筑物安全性鉴定工作的几点思考

1、高层民用建筑物安全性规范要根据国家政策而定。有人以为,低安全度有损于我国建筑业的国际形象。有损于国际形象的事情有,但不是结构设计安全度问题。低安全度一是施工质量低劣,二是结构设计浪费大。一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有很强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此.我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。至于抗震规范,更与政策密切相关。我国虽是多地震国家,但同一个地区发生大震的几率一般不很频繁。近年四川省发生过几次较强地震,凡是按规范正常设计、正常施工的工程,都经受住了考验。现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论是正常的,但笔者担心这会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费。这种可能性,是不能不防的。

2、加强质量引导观念,树立“百年大厦,质量为本”的安全思想,加强与施工单位的沟通,杜绝因设计缺陷造成安全事故的同时,减少施工承担单位的失误和失职。质量观念淡薄的典型反应就是施工方的偷工减料。这绝偷工减料的施工方要么是实力较差,要么是目光短浅,要么是因为第一次涉足地产开发因没有长期打算而产堂 捞一把就走”的心态,为了降低成本,就在施工中偷工减料。这些问题的存在极易导致建筑物日后大规模的不均匀沉降。这种沉降在交付使用初期无法看出裂纹,外表与一般合格建筑并无异样,实际上在一、二年后,建筑物开始产生裂缝,容易产生安全问题。

3、增强防震抗震观念,把抗震要求列人结构设计安全的首位。建筑设计中对于防震、抗震的要求是极其明确的,其意义不仅仅在于应对地震所造成的灾害,也在于对其他振动如外力冲击(如爆炸、撞击等)、共振等极易形成的伤害。四川菜桥因一队整齐列队行进的队伍发生共振而引发大桥垮塌就是由于具中一个极具典型性的案例。这虽然是个案,但也说明了设计安全度问题的考虑在设计之中就应该更好地体现。

4、建筑结构设计与施工过程均要始终贯穿建筑物安全意识和施工安全意识,认真执行国家标准与规范,防微杜渐。提高企业领导对建筑安全生产的认识。坚决落实行安全生产“一票否决制”,将企业职员的政绩和安全生产与企业资质、安全资质、项目经理资质相挂钩。提高企业相关负责人对安全工作的重视,使领导者将安全工作真正摆到重要的议事日程上加大对安全事故有关责任者的处罚力度,同时,对优秀企业及相关职员做出精神及物质奖励。切实树立起“安全第一”的观念,做到行动上时时处处重视安全生产。

参考文献:

[1] 张秀成,王立友.建筑工程安全事故分析[J]. 天津建设科技. 2007(S1)

[2] 黎志聪.工程施工安全技术管理分析[J]. 建材与装饰(中旬刊). 2007(10)

[3] 孔令荣.浅析施工项目安全管理存在问题及防范措施——以某公园景观工程施工项目为例[J]. 科技资讯. 2010(22)

[4] 林炬.建筑工程高处坠落事故浅析[J]. 湖南安全与防灾. 2009(12)

篇5

关键词:建筑结构设计 安全性

一、 建筑结构设计中存在的安全隐患

1、抗震度不够

前几年的汶川大地震及玉树地震造成的损失足以说明我国一些地方的建筑抗震性很差,未达到我国规定的标准。因此保证建筑物的抗震性能是减少地震发生时人员伤亡及财产损失的重要问题。在建筑结构设计中提高抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要方面。关于建筑物的抗震性能设计,我国颁布了《建筑抗震设计规范 》,为我国的建筑抗震设计提供了依据。《 规范 》中规定:“小震(超越概率6 3%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。而一些建筑公司领导对建筑物的抗震性能的重视程度不够,导致了公司员工也不重视抗震性,尤其是建筑结构设计人员。有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透,设计过程中个别忽略抗震性原则,造成了建筑物施工过程仅仅是一个表而工程,而实质是建筑物并不具有真正的抗震性能。这种现象在我国不少地区屡见不鲜。当然我国地域辽阔,各个地区的情况不同,地震几率与地震级别各有不同。不能恪守规则,不了解实际情况进行设计。建筑结构设计者要根据地区的实际状况,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。

2、结构设计中偷工减料,钢材不足导致功能减弱

一方而在结构设计中,一些建筑公司为节省开支,获取高额利润,过度节约钢材等偷工减料,不重视建筑物的质量及安全性,导致建筑物中钢材等材料的性能减弱,进一步导致建筑物的质量不过关,安全性下降。我国对建筑物钢筋的配筋率有明确的规定,建筑物的不同部位,其配筋率是不同的。建筑设计公司的设计人员要高度重视建筑物的配筋率,对施工过程进行实时监督另一方面,一些小的建筑公司为节省开支,使用中小城市现在还任发展的冷轧变形钢筋。这种钢筋强度高,脆性大,韧性小,且对建筑抗震不利,就是因为可以节省钢材,进而节约开支,所以,一些小建筑公司为牟取利益不惜不顾人们的生命安全使用不符合规定的钢材。

3、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。(1)建筑方面。①布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,不能保证使用效率和防火安全。②内外建筑装修、构造、用料和做法不适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。(2)结构方面。①没有考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②没有严格控制高层建筑体型的高宽比例,不能保证其稳定性。③建筑平面、体型、立面的质量和刚度不能保持对称和匀称,使整体结构出现薄弱环节。④不能妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。(3)设备和电气方面。①设计供暖和给水排水系统时,没有考虑因建筑高度增大的压力,不能保证管道、炉片具有耐压能力。有些设计者安全意识薄弱,只顾建筑设计的美观而不顾建筑质量,或者明知道公司要求的设计形式行不通,为了保住自己的饭碗而不提出异议,纵使悲剧上演。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。

二、建筑结构设计中安全性的措施

2.1 提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视意识

结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识作为基本功,灵活刨新的思维和严肃认真负责的工作态度。设计人员要精益求精,重视每一个基本构件的设计,并做到知其所以然,并深刻理解规范和章程的含义,密切配合建筑工程,在工作中做到事无巨细,善于反思和总结工作经验和教训,为以后的工作积累经验。

结构设计人员要转换自己的陈旧思想,正确对待抗震性能的重要性,为人们的生命财产负责,发挥自己的主导作用,对工作负责,应用自己的个人才智,控制建筑结构设计的安全性能水平,让自己设计出来的作品体现自己的人本意识,积极配合国家以人为本的政策。

2.2 严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构

随着建筑业进一步的发展,建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的,还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的,要不断修改,我们不能仅仅满足于过去的设计标准。严格按照国标设计、用料、施工(1)目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》。三部规范对高层建筑中一、二类建筑的划分以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的,但从各自不同角度三部规范也各有侧重,有所区别。对设计者来说,国标是带有强制性的,必需严格遵守,部标或行业标准应服从国标。

2.3开展科研,创新设计软件

工欲善其事,必先利其器,道理是显然的。随着建筑事业的发展,特别是现今建筑行业的快速发展,建筑结构设计的内容越来越复杂,难度越来越大。从另一个角度来说,我国建筑结构设计对设计人员知识的深度和广度有了更多的要求。在此种情况下,现有的结构设计程序已不能满足设计人员的需求。同时计算机程序的内容和功能直接影响结构设计水平。有时为了解决生产问题,配合软件的能力,只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以,提高结构设计中建筑的安全性,首先耍开发出一款高精度软件,这就需要设计者和计算机程序专业人员合作去完成软件开发,推新创新,不安于现状,勇于承担起这个任务。

参考文献:

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002,l1.