当前位置: 首页 精选范文 高层民用建筑结构设计规范范文

高层民用建筑结构设计规范精选(十四篇)

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14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.

篇6

关键词:建筑结构;设计;可靠度

中图分类号:TU3文献标识码: A

前言

随着人们物质生活水平的提高,对建筑的使用性能以及居住的舒适性有了更高的要求,所以要求建筑在结构设计方面要更加完善,以提高建筑的牢固性和安全性。在建筑技术发展的过程中,建筑结构处于不断的变化中,而且越来越复杂,同时建筑类型和功能也开始向复杂化方向发展,这就给建筑结构工程的设计工作带来了较大的难度。在这种情况下,建筑结构的设计方案发展的越来越快,很多新兴的方案呈现在人们面前,这就给结构设计人员提出了更高的要求,需要在建筑设计时,将结构设计放在首要位置,对结构总体布置、高度、材料选用结构、扭转、刚度和设计要点等进行具体的分析,确保设计出优质的高层建筑结构。

一、建筑可靠度设计理论

(1)在我国的建筑结构的设计规范中,我们采用了先进的可靠度理论,采用失效概率来描述建筑结构的可靠性,将作用效应与抗力相互的独立开来,同时用随机标量来描述整个随机过程,以实际经验为校准点,在建筑结构设计规范中广泛的应用了这一理论。在国际标准组织中大力推广和应用工程设计中的可靠度理论,在所召开过的多次国际安全度会议上,也建议在设计规范中采用可靠度理论原则。

(2)可靠度理论作为衡量高层民用建筑结构设计安全性的重要手段,其也是存在着一些缺陷的,作为效应与抗力的分离、用随机变量替代随机过程以及将截面承载力的安全指标B作为结构的可靠指标是影响结构可靠度的三个约束条件,而在科学技术快速发展的背景下,它们的确定性也受到了一些质疑。可靠度理论强调正常设计、施工、使用。

(3)与传统可靠度设计方法相比,分项多安全系数这种设计方法更加灵活,且适应性更强,借助于可靠度理论共同分析安全系数,并且选择合理的系数值。因此,应不断改进和完善可靠度理论应用在建筑结构设计规范中的问题,同时在现有的可靠度设计规范中应考虑到更多的风险因素。采取可靠度理论时应坚持实事求是的原则,不应过分的追求和强调统一。

二、现阶段建筑结构设计中存在的不足

(1)建筑基础选型不够合理

地基是整个建筑结构中最重要的组成部分,其承载了整个建筑的重力,所以地基的施工质量直接影响到整个建筑的质量,在基础的选型方面一定要确保建筑的质量和安全。但是在基础的设计中,由于选型不够合理,导致地基的承载能力与建筑的实际需求不符,在后期使用中容易出现不均匀沉降和侧移的现象,对于建筑结构的安全系数有很大的影响,缩短了建筑的使用寿命,所以要高度重视建筑基础结构选型的合理性。

(2)过分关注结构设计中的低含钢率

建筑行业的持续发展使得从事建筑材料的相关企业越来越多,部分建筑商为了自身经济效益的提升,往往通过降低成本的方式来提高收益。因此,在建筑结构设计的建筑材料选取过程中,盲目的追求建筑材料的低含钢量特征,而在结构设计中大做文章。在建筑结构设计材料选择方面存在的问题最终会导致施工安全性显著降低,最终影响各方利益。

(3)结构设计的抗震度不符合要求

根据国家新颁布的建筑物抗震规范中明确规定,建筑物的抗震能力要达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求,但实际建筑物建设设计中,很多都达不到此标准要求。从近几年的大地震看出,例如汶川地震、青海玉树地震,很多建筑物倒塌,造成大量的人员伤亡,严重损害了人们的生命财产安全,也给国家造成了很大的损失。我国国土资源辽阔,各地的地理环境都有差异,所以在进行建筑工程结构设计过程中,要综合考虑不同地质的差异,根据当地的地质情况进行设计,不同区域要有差异,不可按其他地区的经验,设计本地区建筑物的结构,而不考虑实际差异,只有这样才可能设计出符合当地抗震要求的建筑物。

三、建筑结构可靠度设计的实用方法

(1)保障建筑基础选型的合理性

在建筑结构选型过程当中,需要重点关注的指标包括两点:建筑外形设计情况;建筑项目所处区域地质情况。因此,在工作人员拿到设计图后,决不能盲目的开展建模计算工作,而应当在建模计算作业之前,对建筑项目的外形设计特征,以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。同时,在建筑基础选型中,还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员,在充分协调的基础之上,得出最为合理与可行的设计方案。只有保障了设计方案的科学与合理,才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。

(2)加强建筑设计师的质量意识

建设结构设计是一个全面、系统的工作,这要求设计师要有牢固的理论知识、创新灵活的思维、认真严肃的工作态度。建筑设计是复杂的工程,在设计过程中,要重视每一个部位和环节。建筑设计人员在工作中要从细节出发,在设计过程中注重工作总结,能够以有效的方式记录下来并思考。建筑设计师应该从传统的思想里走出来,汲取并善用新的技术知识。对于建筑的抗震幅度要严抓,这样才能够保证建筑施工不会危害人们群众的生命财产安全。建筑设计师要从自身出发,要忠于工作,设计不但是体现自己的才能,还要另作品具有可靠性,不要顾此失彼,一定要兼顾国家的政策,还要保障建筑的可使用性。

(3)多角度提升建筑结构设计的安全度

首先,我们应采用较为经济合理的结构方案,同时做好结构分析与构建和连接的设计工作,为充分保证结构的安全性,那么就应按照规范选择合理的可靠指标或是安全系数。而安全度实际上就是指我们所选择的可靠指标或是安全系数,其主要是用来衡量结构截面的强度的,有很多因素都会影响到结构的安全性,而安全度则是其中的最重要的一个方面,在实际的设计工作中,设计人员应满足相应规范对结构强度计算上的安全度需要,同时更要考虑到结构材料、结构耐久性、结构体系、结构维护以及设计、施工到最后竣工使用每一个环节中可能出现的问题和错误,从而最大限度的保证结构的安全性。高层民用建筑结构的安全性会受到很多因素的影响,如防倒塌能力差、结构整体承载能力差、保护层厚度过小、混凝土强度等级偏低、受力路线不准确、结构的延性不足、构件截面过薄以及钢筋直径过小等等。在实际的生活中,我们经常会见到有些建筑项目在远未达到使用寿命时,其耐久性和安全性就出现了问题,因此,要想充分的保证高层民用建筑结构设计的安全度,我们就必须从材料、构造等多方面采取科学并且具有针对性的设计措施,同时对施工单位应提出较高的要求。

(4)加强建筑结构的刚度设计

刚度设计是建筑结构设计中的关键要素,其对于建筑结构的牢固性以及安全性有重要的影响,所以要加强对建筑的刚度设计。在建筑刚度设计时,由于设计人员理念的不同,所以在设计水平上也存在一定的差异,这就导致建筑结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。建筑结构的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大,在土地较好岩基埋深较浅的地区,基础多以桩基为主,这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中,地基具有较好的稳定性和强度,这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些,其控制标准可以以结构极限变形能力为主。在进行结构刚度设计时,确保其在符合变形限值的情况下,结构刚度尽可能设计得要小,这样对于抗震性和减少共振的发生具有极其重要的作用。

参考文献

[1]王玮.建筑工程结构可靠度设计的探讨[J].河南建材,2011,03:103-104.

[2]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程,2011,25:88-89.

[3]张周.浅议建筑结构设计可靠度的有关问题[J].建筑结构,2011,S2:135-137.

篇7

关键词:民用建筑;建筑结构;结构设计

中图分类号:TU24文献标识码: A

引言

民用建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言,结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和美观。然而,很多情况下,由于甲方给的设计周期有限,设计人员难免会出现这样那样的错误,更没时间深入研究结构设计工程中的一些问题。本文结合笔者近年来参加施工图设计和校审的工作经验,对民用建筑结构设计中所遵循的原则进行了论述,分析了民用建筑结构设计满足结构设计规范要求应注意的问题及对应措施,以避免或减少类似的情况发生,确保设计质量能上一个台阶。

一、民用建筑结构设计概述

民用建筑的结构设计过程主要包括三个阶段:结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。其中,结构方案阶段的主要工作内容,就是要根据建筑的重要性,建筑物所在地区的抗震等级,相关工程的地质勘查报告,建筑场地的类别,以及建筑物的高度和层数来确定建筑的砖混结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构、筒体结构和混合结构等结构形式,以及由这些结构来组合而成的结构形式。结构计算阶段的主要内容是进行荷载的计算、构件的试算、内力的计算和构建的计算四个步骤。首先,载荷计算,包括外部载荷计算和内部载荷计算,且都要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算;其次,构件的试算,就是要根据计算出的荷载值来采取相应的措施要求,并准确使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面;同时,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等;最后,构件的计算,根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。

二、民用建筑结构之中应该注意的问题

1、设计深度方面存在的问题

许多设计人员由于自身能力的原因或其他原因设计粗糙,制作图纸“偷工减料”,过于简单,导致施工过程中应有的重要图纸不能真实准确的反应真正要设计的建筑。

2、部分结构设计不合理的问题

部分设计师由于种种原因,为了追求更多的空间,会把抗震墙设计的很少,上部切体抗震墙大部分不能与底部的框架梁对不齐,造车结构体系的不合理,传力不明确;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,存在计算错误等现象;有些结构设计的强度远低于计算结果,存在严重的安全隐患。

3、高层建筑基础的选型问题

由于空间的限制,在一些大型的人口密集型城市高峰建筑如雨后春笋般出现。而高层建筑的设计和低层又有很大的区别。对于高层建筑,要选用整体性能好、能满足地基承载力和建筑物允许变形要求以及能调节不均匀沉降的基础形式。对于不同要求和地理位置的建筑其基础形式又不同。根据层数、荷载、结构类型、以及承载力的不同有筏板基础、箱型基础和条型交叉梁基础。

4、楼板承受线荷载时的弯矩计算存在问题

民用建筑往往需要在楼板上布置一些非承重隔墙,在楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。个别设计人员采取错误的计算方法,将隔墙的总荷载附以楼板的总面积,造成计算结果不准确,无法对整个建筑设计形成支撑。

5、双向板有效高度取值偏大

双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。有的设计得为图省事或对板受力认识不足,配筋计算而取两上方向的有效高度一致进行,使得长跨有效高度偏大,降低配筋,导致结构构件存在质量隐患,严重时出现开明缝的现象。

6、防火设计方面存在的问题

每年都会发生一些大型火灾事故,造成的伤亡和财产损失都非常严重,这些事故责任追究下来必然会存在建筑设计中防火的问题。许多设计人员对防火规范和规定不熟悉,这就导致一些重点防火的材料在设计时被忽视。

7、抗震设计方面存在的问题

汶川地震的发生,又一次为建筑抗震设计敲响了警钟。因此,在建筑结构设计时,要实现小镇不坏,中震可修,大震不倒的三个基本要求。建筑物是否具有抗震性由承载力和变形能力两者来判断。当地震发生时,可以利用结构材料钢筋混凝土的变形来吸收能量,增加架构的韧性,不仅能减弱地震产生的能量,还能抵抗强烈地震。

三、民用建筑结构设计的主要内容

1、要设计刚柔并济的建筑结构体系

如果建筑结构的刚度过大,则会带来变形能力差等缺陷,无法承受比较强大的破坏力,容易造成建筑物的局部受损,甚至整体摧毁。如果建筑结构的刚度过柔,虽然能够避免上述显现,可以很好地进行释压和传递外力,但这种设计很容易因为建筑物的变形过大而导致无法正常使用,严重的话会造成建筑物的整体倾倒。因此,民用建筑的结构设计中的刚柔配比是一个非常关键的技术攻关,没有一成不变的比例,必须经过多次反复试验和吸取国内外先进设计经验进行研究和探索,才能根据要进行建筑的地区的各种环境因素进行设计。

2、是要经济合理

当前,房地产行业造成土地、能源和材料价格的持续上涨,民用建筑的建设单位又希望设计时压缩材料和资金等费用。即便是在这些材料价格不高的情况下,我们也应该做到经济合理,这就要求建筑的结构设计人员必须把握好民用建筑结构的概念设计,依据理论知识与工作经验,再结合民用建筑的功能要求与建筑工程条件,在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。

3、比较重要的原则是要关注结构设计中的各个节点

所谓结构的节点,就是指各个建筑构件的交接之处.或者连接存在异常的地方。节点是处处存在的,尤其是在庞大的建筑结构中,不可避免,而且数量极多,因为结构体系本身就是一个由错综变化的零碎部件统一起来的整体。不同类型的构件互相连接,以及同一构件的截面突然发生改变,都会形成节点,这些内容都需要在设计图纸上清楚地标示清楚。这些节点要特别注意,因为它们处理得当与否会影响建筑物的质量。当强大的荷载突然袭来,单一的构件能够合理地传递外界力量,因而它是可以控制的;但是,对于复杂的结构体系,各节点的复杂性本身就非常难于预测和控制,导致整个结构体系更加不可控。即使研究者能够从理论上保证每个组成构件的强度和刚度,但是各个节点的力量传递往集中在一起就会出现应力集中,导致无法传递外界力量,甚至中断,发生结构性破坏。如果有多种的作用力同时发生在构件上,那么必须对构件在各种作用力下的效应进行仔细的分析,将最不利的组合考虑进去。

结束语

民用建筑的结构设计是一项全面、系统、复杂的工作,结构设计人员要具备扎实的理论知识功底,思维上能灵活创新,态度上必须认真负责。因此,要不断加强对国内外先进民用建筑结构设计中的常见问题的学习与研究,提高建筑设计人员的设计水平,并结合实际情况进行技术创新,设计出更高水准、更合理、更经济的民用建筑。

参考文献

[1]任和雄.关于民用建筑结构设计的分析[J].科技创新与应用,2013,14:274.

篇8

【关键词】房屋建筑结构 结构设计 常见问题

我国建筑业在这个过程中得到了快速发展,并取得了巨大的成就,但同时也存在一些问题。本文从房屋建筑结构设计的基本方法与当前房屋建筑结构设计中的常见问题两个方面作简要论述。

1 房屋建筑结构设计的基本方法

(1)结构平面图在绘制结构平面布置图时,要输入结构软件进行建模。当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此,对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

(2)屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面,折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

2 当前房屋建筑结构设计中的常见问题

(1)地基与基础方面。1)多层房屋建筑无地质勘察报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考虑多方面因素进行基础类型选择和设计,仅凭地耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目的把地耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。2)采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。3)民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值,因而采用荷载值偏大。

(2)砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。但在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。1)构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到应有的约束作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。2)构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏便出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

(3)承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防,为受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为,这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,加之柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯刚度必然不足,从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

(4)在框架结构设计中. 只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方向的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。即在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。非抗震设计时,一些结构设计者把纵向框梁按普通连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置均无法满足框架梁、柱的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配置均不满足要求的现象。

(5)悬挑梁截面高度选择小设计师往往只注意梁的强度和刚度计算,而忽略梁的挠度的计算。梁高选择太小,经常导致梁截面受压区压力高,在正常使用条件下,梁的非线性徐变截面压区。梁的挠度随时间增加。挑梁变形引起的梁板裂缝,裂缝宽度随挑梁变形的增加扩大,影响建筑物的正常使用。根据作者观察,这种发展到后期挑梁变形、顶梁的张力区部分垂直裂缝经常出现广泛。轴承附近剪切弯曲效应,垂直裂缝的影响斜裂缝的发展,梁接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上μ逶诹褐ё附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,梁缝愈靠上愈宽。

3 结语

本文就从建筑工程的建筑结构设计为探讨的基础,而对我国在建筑中建筑结构设计中的相关问题进行分析探讨,而希望能够为提升我国的建筑工程的建筑结构设计质量方面而有所贡献。

参考文献:

篇9

关键词:建筑;结构设计;问题;

随着我国建筑行业的不断发展,各类房屋建筑面积逐年上升,房屋建筑设计水平也在不断的提高,综合性建筑的发展使平面布置和体型日益复杂;使结构体系日益多样化。但由于各种因素影响,在实际的建筑结构的设计当中,还是有由于工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计中出现问题,这些问题无论大小都对房屋的建筑质量产生了一定程度上的影响。因此做好建筑结构设计是关系到建筑经济、人民安居乐业的重要工作,作为建筑结构设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使结构设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。本文结合作者的工作经验,浅谈一下建筑结构设计中应注意的一些问题。

一、建筑结构设计的类型与基本内容

1.建筑结构的类型。

建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。

2.建筑物结构设计的要求

为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

二、建筑结构设计的原则

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

三、当前建筑结构设计中的应注意的问题

1.地基与基础设计方面存在的问题。

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,这是因为不仅该阶段设计过程的好坏将直接影响后期设计工作的进行,而且地基基础也是整个工程造价的决定性因素。但很多房屋建筑无地质勘察报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。还有有些设计者对软弱地基的危害认识不足,当采用换土垫层对软弱地基处理时,不做换土垫层设计,只凭经验处置,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。另外一些设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值,因而导致采用荷载值偏大。

在地基与基础设计这一阶段,应选用整体性好,满足地基承载力和建筑物容许变形的要求,并能调节不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量,有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外,在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。对多层建筑来说,尤其是软土层覆盖层厚度较大地区的多层建筑,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前。必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的方案。

2.钢筋混凝土承重结构体系选型、布置方面存在的问题。

钢筋混凝土承重结构的合理布置使结构尽可能“规则”,是抗震概念设计中的十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。但我国很多钢筋混凝土承重结构布置不合理,体型不规则。由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程,仅规定了规则结构的准则,没有对规则与不规则作出定量的划分,也没有对不规则结构作出相应的设计规定。导致有些设计人员往往对结构规则性难以把握,有时甚至听任业主和建筑师的要求,从而在实际工程中出现了不少规则性错误。另外配筋构造也不合理或不符合有关规定,柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式,对框支柱和框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。

3.楼板设计中存在的问题。

楼板是建筑工程中的主要承重构件,它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题。楼板设计中常见以下问题:

(1)设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作为单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

(2)板承受线荷载时弯矩计算问题,在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。

4.抗震设计计算方面存在的问题。

有抗震设防的建筑结构设计,除要考虑正常使用的竖向荷载、风荷载以外,还必须使结构具有良好的抗震性能,即实现小震不坏,中震可修,大震不倒的三水准设计。建筑结构是否具有耐震能力.是由承载力和变形能力两者共同决定的。钢筋混凝土是一种弹塑性材料,其结构具有塑性变形能力。当地震作用下结构达到屈服以后,利用结构塑性变形来吸收能量.增加结构的延性,不仅能减弱地震反应,而且提高了结构抗御强烈地震的能力。我们设计中所谓的强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件及强锚固,强结构底部等都是保证结构延性的具体手段。另外抗震设计的结构不能任意以强代弱,结构的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求并应均匀连续分布。某一部分超强就可能造成结构的相对薄弱部位。因此,高层结构梁端、柱端及剪力墙的加强部位,受弯钢筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下,应采取措施减少钢筋超配。

结语:

总之,建筑结构设计是一个系统而全面的工作,是建筑安全应用的基础。作为结构设计人员,在工作实践中要严格遵照设计规范、标准进行,具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度,加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,不断提高自身的结构设计水平,以保证建筑质量,确保人民生命财产安全,推动建筑业不断向前发展。

参考文献:

[1] 涂冬冬.建筑结构设计基本方法及注意事项[J].中国新技术新产品,2010(7).

[2] 钱立彬,李勇.高层建筑结构设计的影响因素[J].黑龙江科技信息,2010(10).

篇10

地质情况、开发商设计要求等,合理设计建筑物高度和建筑结构。

关键词:建筑设计;结构;特点

中图分类号: TU2 文献标识码: A

一、高层建筑结构设计特点

1.1 高层建筑结构设计中要用到许多专业知识,结构专业用的最多,最为重要它的设计比较复杂,不同于低层、多层建筑结构设计(如图一),设计的结构直接关系到建筑平面布置,建筑物形状,楼层高度,机电管道的设置,施工技术要求,工期的长短和工程造价的高低等等许多方面。

图一多层建筑结构设计

1.2 高层建筑结构设计时尽量减轻自重

在同样的地基情况下,减轻自重更有利于加大楼层的高度,同时可以获得更高的经济效益。减轻自重在一定程度上可以减少地震的破坏性,是提高结构抗震能力的有效办法。如果高层建筑的质量很大,作用在结构上的地震剪力大,而且高层建筑重心高地震造成的倾覆力矩大,破坏性也就越强。因此,在高层建筑房屋中,结构构件在保证高强度材料的条件下,各种非结构构件和围护墙体都应当采用轻质材料以减轻房屋自重。这样有利于减小结构刚度和地震破坏强度,节省材料,降低成本,充分利用有限的土地面积创造更大的建筑面积。

1.3 使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力

高层建筑结构设计中,不仅要求整体结构能够承受足够的垂直负荷,而且必须使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力,不至于因受到侧向力时而发生超出允许范围的侧向偏移。如果侧向位移太大,会使楼层重心偏移,造成居民的惊慌,影响楼层内居民的正常学习、工作和休息。甚至还会是家居的墙体出现倾斜,装饰脱落或出现裂纹,整个楼层里的水气管道、电梯发生异常,框架结构破坏等。

1.4 高层建筑的设计时,严格计算地基的承载能力与上层的结构承载力相符合

每层都具有一定的纵向和横向承载能力,为居民提供良好的居住环境。外墙、窗玻璃及其他围护和装饰构件,必须有足够的承载力,并与主体结构有可靠的连接,防止房屋在风荷载作用下产生局部损坏(如图二)。

图二外墙局部破坏

1.5 高层建筑要比其他建筑具备更全面的抗震设防系统

高层建筑的楼道一定要宽敞,以防火灾发生时,人员逃亡时出现踩踏、拥挤现象。在高层建筑选址时,要严格进行实地考察勘测,选择位于开阔平坦、质地坚硬的场地,对抗震有重要的作用。避开经常发生自然灾害,地质酥软的场地,比如河岸、断层破碎带、泥石流、滑坡多发地带等这些地方。任何时候都不得处于各种原因建造一些危害人类健康、伤及人类生命的建筑物。

二、高层建筑结构设计原则

2.1 选择合理的高层建筑结构计算简图,可以有效的保证高层建筑的安全问题

选择合理的计算机简图是保证高层建筑结构设计安全的基础条件。不合理的计算机结构简图,会使在计算中对结构节点处理不当,导致建立错误的结构模型,使得高层建筑产生结构安全事故。同时,计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中,考虑每一个结构节点(钢节点、绞节点等),都在误差允许范围内。

2.2 按照高层建筑地质条件,进行结构基础设计

综合考虑高层建筑物的上层结构类型和地基的承受能力,对建筑物的结构设计。尽量充分利用地基的承受强度,建筑合理的高度,必要时要求进行地基变形的检验。根据当地的地质调查结果,对高层建筑结构基础设计(如图三)。建筑设计人员在进行建筑地基基础设计的时候,必须要根据当地的设计规范标准,由于我国各个地方都会有自己地区规划制定的《地基基础设计规范》,各个地区制定的规范对建筑结构设计师在设计时有着非常重要的帮助,建筑设计师在设计之前,一定要深入的学习各个地方性的建筑规范与法规,该规范更能详细准确的说明设计要求,这样一来,更加避免了对后期施工和设计带来的不良影响,只有建筑物的地基设计这一部分做的好,才会让整个建筑结构设计的后期工作顺利进行,更能维持建筑物长期的使用性。

图三高层建筑钢结构地基

2.3 设计合理的高层建筑结构方案,满足人类的需求

合理的结构设计方案要满足建筑楼层安全的要求和合理经济的结构设计。结构体系要根据当地的地质情况、施工条件、设计技术要求、人们需求等方面,对水、暖、电等各个生活需求的结构进行设计。结构的选择设计应考虑到构件对自然环境、人为因素等影响,保证具有一定的承受性、耐候性。

2.4 选择合适的方式对计算结果进行准确的分析,得出恰当的结构设计方案

当今已经进入了计算机时代,计算机逐渐渗透到生活、工作中。毋庸置疑,计算机技术在建筑结构方面的应用也非常广泛。每一款计算机软件都有一套自己的程序,所以处理结果也会不同,这就要求建筑设计人员要充分掌握每一应用软件,根据实际情况选择最合适的处理软件。但是程序不可能与文明实际的情况相符,这就需要工作人员仅把分析结果作为参考,并适当的修改,和其他工程师商议校核,做出准确的判断结果。

三、高层建筑结构设计存在的问题及其对策

3.1 高层建筑结构设计的超高问题

随着城市人口的剧增,高层建筑物成为目前的发展趋势。我国的建筑规范为了保证高层的抗震能力,对高层建筑结构的高度有严格的规定,在新规范中不但把原来限制的高度规定为A 级高度,并且增加了B 级高度,使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了改进。目前的高层建筑结构设计中,往往忽略高程超高的问题,在施工过程时不予通过,并要求重新更改设计等,这些将严重影响工程限期和工程造价预算。

3.2 高层建筑结构的规则性问题

安全是高层建筑的首要问题,所以在结构设计时要在保证安全的前提下,对建筑物的外形规则做适当的修改。我国高层建筑规范中,对高层建筑的结构设计做出了很多限制,比如规定了结构嵌固端上层和下层的刚度比,平面规则性等,并且硬性规定了“高层建筑不能采用严重不规则的设计方案。”这样可以避免结构设计时忽略外形,有效地减少了后期的修改,减少了不必要的麻烦。

3.3 高层建筑结构设计短肢剪力墙问题

短肢剪力墙是指墙肢截面的高度和厚度比为5 ~ 8 的墙,按照实际经验以及数据表明:短枝剪力墙会影响高层建筑的结构安全。而且,我国建筑新规范对高层建筑结构设计,增加了短肢剪力墙的使用限制。因此在高层建筑的结构设计时要尽量少用或不用短肢剪力墙。

3.4 高层民用建筑结构的计算分析

在高层民用建筑结构的计算分析阶段,准确。高效地进行内力分析,并根据相关规范要求进行相应的设计和处理是决定工程质量的关键环节。我们要对这一阶段常见的问题有一定的了解,以适应结构设计过程的要求。

(1)软件选择。现在比较常用的计算软件包括TAT。SATWE和TBSA 等等。因为不同的软件在进行模型的计算时会存在一定的差异,这就会造成各个软件的计算结果出现偏差。因此,进行工程的整体结构计算分析时要根据建筑结构的类型和软件计算模型的特点挑选合适的计算软件,并对不同软件的计算结果进行比较,判断最合理的结果,并使用其他的结果进行参考,另外,还要剔除最不合理的计算结果。只有选择了合适的计算软件,才不会浪费时间和精力,才能保证所有的安全隐患被排除掉。

(2)地震力是否放大。这一部分主要内容一直受到新老规范中的关注。在新的建筑规范中要求必须根据大量的工程实测周期数据来确定不同结构体系下高层建筑结构的计算自振周期折减系数。

参考文献:

篇11

关键词: 民用建筑;结构设计;抗震设计;稳定性

中图分类号:TU318文献标识码: A

前言

有分析报告部分数据显示,国内经济持续高速增长促进了民用建筑行业的长期成长。但随之产生的问题除了建筑施工过程不符合规范,建筑结构不合理是影响建筑质量的最重要问题。由于民用建筑由于其功能丰富,用途广泛,比工业建筑复杂得多,高质量的建筑结构设计不仅能充分使用有限的土地资源,更能提高人们的生活水平,保障民众人身财产安全。

一、民用建筑结构设计的概述

民用建筑结构设计简而言之就是设计人员根据具体的建筑外形、地理环境,设计出梁、板、柱等建筑单元连接而构成的能承受作用的平面或空间体系,其直接的功能是为人们提供居住和进行公共活动的建筑物。结构设计则分为基础设计、上部结构设计、下部结构设计。民用建筑结构设计是一个十分繁复且精细的工程,它对建筑物本身的耐久性、舒适性、安全性和经济性产生直接的影响。

根据建筑物的使用对象、规模、条件等,对民用建筑进行耐久年限为100年以上、500至 100年,25至50年,15年以下的等级区分,这就意味着建筑物的结构设计也不能一概而论。同时,国家对民用建筑制定的《高层民用建筑设计防火规范》,《城市居住区规划设计规范》,《建筑抗震设计规范》,《建筑设计规范》等都对建筑结构设计有诸多的要求和标准。

二、影响民用建筑物的稳定性的主要因素

1.注重民用建筑地基的稳定性

古语云:“万丈高楼平地起”而“平地”主要指的就是地基。作为建筑物的基础和根本,地基是影响民用建筑稳定性和安全性的直接因素,并对抗震性能产生重要的作用。合理的选择地基不仅仅会帮助建筑物抵抗外界的威胁,而且能够极大地节省造价成本,降低建筑工程材料的使用量。在日常的民用建筑物建造过程中,如果地基基础建立和选择的不合理,会出现建筑物坍塌、倾斜等现象,更不能有效地起到抗震的作用,从而造成人力、物力、财力等资源浪费。

因此,我们在地基选择方面应该更加关注,尤其是要更加关注地表选择和后期处理两方面问题。第一,在地表选择问题上,我们首先应该重点对地面材料的组成、施工土层结构、地表岩质特点等进行有效地分析。其次,我们还要根据不同的地表条件对地基进行不同方法的后期处理。例如,有的岩石是否容易变形、有些岩土是否容易膨胀等等,只有将这些问题都进行全面而详细地考虑,民用建筑的抗震性和稳定性才能得到根本的保证。

2.注重民用建筑物的结构合理性

在保证地基的稳定性前提下,我们要保证民用建筑有较强的抗震性能的话就需要重点考虑民用建筑的结构,并充分考虑和分析其结构性能等的影响。建筑物的整体结构、材料之间的关系、材料分支之间的协调关系等都成为了影响民用建筑结构合理性的重要内容。在民用建筑的设计建造过程中,我们只有将每个分支进行密切结合,才能为民用建筑物的稳定性提供良好的保证。

建筑物设计图纸在被确定之后,其图纸的精确度等都会产生很高的要求,且施工过程也不会出现太大的变故。因此,在设计制作图纸的过程中,我们就需要对影响建筑物稳定性等问题进行周全地考虑,防止建筑施工过程中的返工现象的出现。例如,我们在对屋檐设计、房屋重心等问题方面都需要进行整体考虑,防止出现各类偏差及问题。

三、如何提升民用建筑物的抗震性能

作为一项较为复杂的工作,建筑的抗震设计主要受到受力结构的影响,并且在结构受力强度、结构整体性等方面都受到了重要的影响。因此,我们需要从设计、施工等多个方面和角度采取有效的抗震措施,进而提高民用建筑的稳定性和抗震性。

1.完善民用建筑的抗震设计

完善民用建筑的抗震结构设计主要涉及到三个方面,其中包括建筑结构的整体性、结构之间的连接性、结构材料的刚度设计等。

(1)提高建筑结构的整体性。具备一定程度特殊性的民用建筑结构在设计环节方面容易出现考虑不周全的情况。忽略了建筑结构的整体性,就会影响到结构的抗震性能。因此,在建筑物的结构设计当中,我们应当遵循结构整体性的原则,让建筑物在地震的环境中仍然能保证整体稳定性,以此增强自身的抗震性能。另外,由于民用建筑在设计过程中会呈现出不同的结构风格,这些结构风格也将在很大程度上影响到建筑结构的稳定性和抗震性。因此,在提高建筑结构整体性的过程中我们应当增强彼此之间的相互作用能力,提高建筑的稳定性和抗震性。

(2)加强建筑结构之间的连接性。建筑结构之间存在着连续性,这种连续性将极大地影响到建筑的稳定性和抗震性。民用建筑只有基于良好的结构连接,才能够承载地震的外在力量,并实现良好的结构预应力。具体来说就是建筑结构之间的连接性能够满足民用建筑物在地震环境中承受得住外界强加的力,确保自身的安全性。

(3)加强民用建筑结构的刚度设计。在民用建筑结构的抗震设计上,设计人员和建筑人员通常都对刚度有着较为严格的要求。刚度设计主要涉及到两个方面,其中包括横向延性、竖向刚度等内容。由于民用建筑有着比较复杂的受力特点,这就要求我们在抗震性能的设计过程中,更加注重他们在结构竖向和横向方面的计算,以此提高结构整体的稳定性,减小在地震环境中的破坏程度。

(4)注重民用建筑结构类型的选择。民用建筑结构类型选择成为了抗震设计的重要环节之一,它实际上是影响建筑结构抗震性能的关键。

在抗震结构类型的选择上,我们应当将施工进度、施工计划纳入选择条件之中来,这不仅仅会影响到施工的进度而且会影响到建筑的造价,因此,我们需要科学地选择各个方面的内容,进行科学的抗震结构类型的选择。当今,我们的建筑物一般都是采用的钢筋混凝土结构,因此设计人员和建筑人员在抗震结构类型的选择方面应当选择以钢结构为主的方法,减少建筑物的自重,有效提升结构的整体刚性,满足抗震设计的需求。

2.注重民用建筑中抗震性构造

(1)加强民用建筑构造中的隔震技术的运用。建筑抗震设计伴随着当前现代科学技术的发展,已经逐步开始注重运用隔震消能的方法。通过控制建筑物的结构刚度、并在该结构当中加入有效的构件等就成为了隔震消能技术的主要含义。隔震消能技术能够在良好的建筑结构延性的基础上,有效消除地震的能量,尤其是能实现摆动隔震和滑动隔震等情况,形成一种非常可靠、稳定的隔震技术,以此来提高建筑物的抗震性能,提高结构的稳定性。随着社会的发展,现代建筑的设计人员和建设人员都十分注重这一方法的运用,增强楼层结构和地基结构之间的稳定性,加强抗震设计,让建筑物各个部分紧密、科学地连接在一起。

(2)进一步控制民用建筑的结构偏移量。要控制民用建筑的结构偏移量,我们首先要掌握大量的建筑数据,并对其进行统计和分析,通过特定的方法和形式计算建筑物在地震环境中的偏移量。在地震环境中,民用建筑往往有较大的偏移量。因此,在民用建筑的设计过程中,我们首先要注重的是要全面考虑到结构的抗震构件以及结构之间的延性,增强结构之间的预应力,从而减少抗震构件的变形参数。与此同时,我们需要以稳定的结构场地作为民用建筑的选址地点,以此来增强结构的稳定性,减少地震带来的破坏。因而,对民用建筑结构偏移量的降低成为了降低抗震性能的重要方法之一。

结语

总而言之,现代建筑结构的设计,尤其是针对民用建筑来说,设计人员和建筑人员应当更加注重抗震性能和稳定性能的突出,明确安全性的设计原则,采用先进的抗震方式,以此来保障民用建筑良好的抗震性,实现现代建筑结构的安全性和舒适性。

参考文献:

篇12

关键词:结构设计 ,高层建筑, 概念

Abstract: building type and function more and more complicated, the number of high-rise building increasing, the structure of the high-rise building system is also more and more complex, designing high-rise building structure engineering design has become difficult and key. High-rise building structure design is in high-rise building characteristics of the structure design, and to meet safety, applicable, durable, economic and feasible construction, at the request of the provisions of the relevant design according to the standard of building structures overall layout, technical and economic analysis, calculation, structure and drawing work, and seek optimization process.

Keywords: structure design, high buildings, the concept

中图分类号:TU318 文献标识码:A文章编号:

高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的数量日渐增多,高层建筑的结构体系也是越来越多样化,高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。面对如此形势,应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。

1我国的高层结构建筑的发展

1.1钢材的国产化 国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB 4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/ T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。

1.2钢结构设计国产化 国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。

1.3高层及超高层结构体系 对于高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过100m为超高层建筑。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

2如何做好高层建筑结构设计

2.1对结构构件进行优化设计和施工图设计

首先是进行结构单个构件内力和配筋计算。计算结构不超筋,并不表示构件初始设置的截面和形状合理,设计人员还应进行构件截面优化设计,使构件在保证受力要求的条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度,从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响,不可盲目减小构件截面尺寸,使结构整体安全度降低,因此在进行截面优化设计时,应以保证整体结构合理性为前提,在施工图设计阶段,还必须满足规范规定的各项具体措施和要求。

2.2做好结构方案的概念设计

结构设计人员在进行设计时不能盲目完全信赖和依靠计算机,只要高度重视概念设计才能设计出经济合理的结构。结构的概念设计与建筑师的方案设计是相互协调和影响的。结构概念设计的目的首先是在初步设计以前为所设计的工程项目设定一个总体性的方案,根据建筑意图和使用功能的需要,根据当地建造条件、材料来源和业主对资金的使用等多方面因素的要求,使得下一步的设计施工和维护使用都能做到又好、又快、又省。其次,在结构的概念设计中还应该确定选用一个合理的高层建筑结构体系。

2.3选择合适的基础方案

基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

2.4合理选择构方案

一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。

3建筑结构设计的计算与其分析

3.1随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

3.2结构计算阶段的内容有荷载的计算、构件的试算、内力的计算、构件的计算其中荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。而构件的试算是根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。

篇13

【关键宇】建筑结构;类型;内容;问题

中图分类号:TU3文献标识码: A 文章编号:

随着我国科学技术的快速发展,建筑业也发生了日新月异的变化。目前的建筑市场竞争非常激烈,要想开拓市场站稳脚跟,谋求更大的发展。就必须依靠设计创新来增强企业实力,结构设计专业性强,灵活创新思维,责任强,这样才能为后期施工的提供建筑的蓝图,靠有效提高结构设计水平,从而来提高工程质量,降低生产成本,创造最佳效益。

1建筑结构设计的类型与基本内容

1.1类型

以建筑物的用途来分为工业建筑与民用建筑。根据层数,可分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、简体结构和大路结构等。

1.2内容

1.2.1程序

建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖水通风设计和电气设计等。每一阶段的设计要符合四个基本设计要求:功能适用、美观外貌、经济实用和环保要求。建筑结构是建筑物发挥使用效能的基础,其结构设计可以分为四个阶段:方案设计、结构设计、构件设计、绘施工图。[1]

1.2.2设计方案要求

①内容的计算:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;②结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;③抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

2建筑结构设计的原则

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

3进行建筑结构设计时应特别注意的问题

3.1关于箱、筏基础底板的挑板问题

从结构角度来讲,如果能挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较为节约:出挑板后,能降低底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上,加挑板就可能采用天然地基:能降低整体沉降,当荷载偏心时,特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜:窗井部位可以认是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按板计算。从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。[2]

3.2关于梁、板的计算跨度

一般的手册或教科书上所讲的计跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构计,而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构,简单点讲,可为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一为是一变截面板。在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念,柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的,不削峰才时有问题的。

3.3基坑大小计算基底

基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分可以作为安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

3.4关于回弹再压缩

基坑开挖时,摩擦角范围内坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当作安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。[3]

3.5等截面

通常情况,悬挑梁宜做成等截面,尤其出挑长度较短时。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,做成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然,外露的大挑梁,可适当变截面,使感官效果更好些。

多层房屋建筑无地质勘察报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考虑多方面因素进行基础类型选择和设计。仅凭地耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目的把地耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。

3.6地基处理

采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行挚层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值,因而采用荷载值偏大。

4小结

总之,结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,综合考虑设计因素,进行多重整合,运用科学的设计理念,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,设计出满意的建筑,从而促进建筑工程质量的不断提高。

【参考文献】

[1]魏范阳.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].科技致富向导,2011(12).

篇14

关键词:建筑结构设计;计算;方案研究

今天的建筑规范对建筑结构的可靠性、配筋构造以及设计计算提出了比较高的要求,更加重视建筑结构的整体性和规则性。同时,人们审美理念的变化与提高、生活质量的提高等使得今天的建筑结构趋于多样化、建筑趋于多功能化,这些因素无疑增加了建筑设计的困难程度和复杂程度。在本文中,笔者总结工作经验,对建筑结构设计方案进行了简略的探讨,并对建筑结构设计计算的相关问题进行了重点分析和研究。

1.不能忽视概念设计

1.1概念设计的重要作用

在进行结构设计时,计算机的辅助作用虽然不能够忽视,但是也不能单纯依赖计算机,否则无法设计出既合理又经济的建筑结构。

依照《建筑抗震设计规范》的要求,建筑设计必须满足抗震概念设计的相关准则,禁止使用严重不规则的建筑设计方案。在本质上说,建筑结构的方案设计与概念设计不仅相关协调,而且相互影响。进行建筑结构概念设计的目的就是进行明确初步设计方案之前,根据当地的施工条件、施工材料情况、资金筹措情况等为本工程提供一个整体性方案,确保建筑工程绿色节能、高效经济。同时,为建筑结构体系提供一个科学合理的设计方案也是建筑结构概念设计的重要目标之一。

1.2建筑结构体系的分类

当前,建筑的结构体系可以按以下分类:(1)框架结构体系。因其抗侧刚度较小,多用于中、小高层办公建筑。(2)剪力墙结构体系。由于其通过建筑墙体承担竖向和侧向荷载,抗侧刚度远大于框架结构,故常用于高层住宅和高层公寓。(3)框架-剪力墙结构体系。其抗侧刚度介于二者之间,且具有二者的优点,使用范围极广。(4)框架-剪力桁架结构体系。常见于钢结构高层建筑,主要由后者承担侧向荷载。(5)框架-核芯筒结构体系。由建筑内部剪力墙组成的核芯筒和外部框架组合而成,外框架承担竖向荷载,核芯筒承担侧向荷载。(6)筒中筒结构体系。由钢筋混凝土内外筒体组成共同承担竖向和侧向荷载。

众多的结构体系可供结构工程师选择,选取一种或几种体系作为备选,是概念设计时应该确定的。在初步设计时,通过精心的结构计算和技术经济比较选定最经济合理的结构体系。

2.建筑结构设计的步骤和流程

2.1正确设置软件的相关参数

在相关计算工作开始之前,应该要根据软件手册和规范的具体要求中对相关参数的描述、结合本工程项目实际,正确设置软件的相关参数以及特殊构件的相关参数。主要注意的的是,结构基本周期、最大地震力作用方向、振型组合数等类似的参数,如果不经过试算很难对其进行较为准确地估算。

(1)结构基本周期。作为计算建筑风荷载的重要参数,合理试算结构基本周期具有非常重要的作用。假如在事先不能够获取它的准确值,则可以利用软件的默认值,经过计算之后从计算书中读取其值,并将其软件选项中的“结构基本周期”,进行重新计算便可。

(2)最大地震力作用方向。该参数主要是指地震具有不同方向的作用力,建筑结构本身对地震的反应情况也存在差异,因此,建筑结构对地震反应值最大的最不利地震作用方向就是最大地震力作用方向。设计软件能够自动求出最大地震力作用方向,同时在计算书中输出;假若该角度的绝对值>15°,则要把该数值回填到软件选项中的“水平力与整体坐标夹角”,同时进行重新计算,借此体现最大地震作用方向对建筑结构的相关影响。

(3)振型组合数。该数值是软件计算建筑结构抗震能力时考虑振型的数量。进行抗震计算是,要综合考量平扭藕联计算结构的扭转效应,保证振型数≥15。总体说来,建筑的结构自由度、结构层数均密切关联着振型数的多少,例如,在建筑结构层刚度突变较大或者在建筑结构层数较多的时候,应该适当增加振型数的取值。

2.2明确建筑结构的科学合理性

相关设计规范均明确要求建筑结构应该确保建筑结构的科学合理性,其中用来有效控制建筑结构科学合理性的指标主要有:层间受剪承载力之比、刚重比、刚度比、剪重比、(层间)位移比以及周期比等。

(1)层间受剪承载力之比。该指标是结构竖向不规则进行有效控制的重要指标之一。其限值可以参考《建筑抗震设计规范》以及《高层民用建筑混凝土结构技术规程》。

(2)刚重比。该指标是重力荷载与结构刚度的比值。刚重比在控制结构整体稳定性方面发挥着重要作用,同时也是对重力二阶效产生重要影响的参数之一。如果该数值不能够满足相关要求,则非常可能导致结构的失稳倒塌。

(3)刚度比。该指标是对结构竖向不规则进行有效控制的重要指标。软件提供了3种不同的刚度比计算途径,即地震力与相应层间的位移比、剪弯刚度以及剪切刚度。

(4)剪重比。该指标在抗震设计中非常重要。基于安全的角度,有关规范对各楼层水平地震力的最小值进行明确地规定。如果剪重比不符合标准,就表明结构存在着明显的薄弱位置,必须进行必要的调整。

(5)(层间)位移比。该指标是对结构平面不规则性进行控制的重要指标。(层间)位移比限值在《建筑抗震设计规范》以及《高层民用建筑混凝土结构技术规程》中均有明确规定,此处不赘述。

(6)周期比。该指标是对结构扭转效应进行有效控制的重要指标。周期比的目的更加合理更加有效地进行抗侧力构件的平面布置,保证结构不出现太大的扭转。《高层民用建筑混凝土结构技术规程》中对以结构扭转为主的第一自振周期Tt与以平动为主的第一自振周期T1之比的要求给出了规定。假如周期比不符合规范的标准,则表示该结构的扭转效应显著,应该降低建筑结构中间构件的刚度,同时提高建筑结构周边构件的刚度,最终增强建筑结构的整体抗扭刚度。

2.3优化设计单构件

(1)梁和柱。《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率2.5%,当大于此值时,提示超筋;混凝土梁斜截面计算要满足最小截面的要求,如不满足则提示超筋。

(2)剪力墙暗柱超筋:软件给出的暗柱最大配筋率是按照4%控制的,而各规范均要求剪力墙主筋的配筋面积以边缘构件方式给出,没有最大配筋率。所以程序给出的剪力墙超筋是警告信息,可以酌情考虑。

(3)柱轴压比计算。软件在计算柱轴压比时,当工程考虑地震作用,程序仅取地震作用组合下的的柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时,程序才取非地震作用组合下的柱轴力设计值计算。

(4)剪力墙轴压比计算:软件在按《抗震规范》计算剪力墙轴压比时,是按单向计算的,这与《高规》中规定的短肢剪力墙轴压比按双向计算有所不同,设计人员可以酌情考虑。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]中华人民共和国国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.