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論建筑材料與建筑結構的關系范文1
【關鍵詞】工程建筑結構;施工質量;相關思考
中圖分類號: TU319 文獻標識碼: A 文章編號:
1.前言
隨著經濟的快速發展,城市化進程不斷加快,城市建筑工程企業之間的競爭越來越激烈。在現代社會經濟條件下,工程建筑結構施工質量的保證成為各建筑工程企業之間競爭的必備法寶。高水平、高質量的工程項目是一個建筑企業保持永久活力和競爭力的命脈。建筑工程與人民的生活息息相關,是人民日常生活的居住場所,也是國家基礎設施的重要組成部分,提高工程建筑結構的施工質量是現實生活的必要措施,也是保障人民生活質量的重要手段。本文試從工程建筑結構在整個工程項目中的重要性出發,闡述提高工程建筑結構施工質量的重要性及其現實必需性,并從理論制度和現實施工兩個方面提出幾點自己的見解。
2.建筑結構
2.1建筑結構
建筑結構就是一種空間框架,一種空間受力體系。確切的說是指在建筑物(包括構筑物)中,由建筑材料組成的,即梁、板、鋼筋、水泥等等材料組合而成的一種房屋框架體系,用來承受空間或者平面的各種荷載和作用。根據建筑物使用材料的不同,建筑結構可以分為:混凝土結構、鋼結構、砌體結構、木結構和組合結構等。
2.2保證建筑結構施工質量的重要性及現實必要性
建筑結構是建筑物的基礎組成部分,是整個建筑物的骨架體系。高質量的建筑結構的完成是搞好整個建筑項目的關鍵階段。在建筑項目中,若建筑結構無法按時保質保量的完成,則其后面的所有工程活動都無法進行,其前面的所有準備也將隨之作廢處理。因此,在進行設計建筑結構和建筑結構的施工過程中,都要始終把“質量第一”放在整個項目的中心位置,確保每一項程序都符合設計標準,滿足檢驗需要。
保證建筑結構的施工質量同時具有現實必要性。隨著國家經濟的發展,國家的城市化進程不斷加快,國家各級城市的修建、擴建項目不斷增多,這就給建筑企業帶來了新的機遇,即各建筑企業將會有更多的項目。在獲取機遇的同時,各建筑企業也面臨著不少挑戰,那就是其工程的施工質量是否符合國家和人民生活的要求,其工程項目的信譽是否值得信任。建筑企業的信譽是由其所建工程項目的質量水平獲得的,工程項目的質量水平在很大程度上由建筑結構的質量水平來決定,因此保證建筑結構的施工質量是提高本建筑企業信譽的有力手段和有效方法。一個建筑企業若想保有市場競爭力和企業活力,必須保證其建筑結構的施工質量。除此之外,保證建筑結構的施工質量也是保證國家基礎生活設施安全的重要組成部分。建筑工程是國家社會基礎生活設施的重要組成部分,保證人民居住場所的安全,是國家生活的重要事件。建筑工程的房屋質量問題是其基本措施,保證和提高工程建筑結構的質量,是符合國家發展的要求的,具有現實必要性。
3.提高工程建筑結構施工質量的幾點思考
工程建筑結構的完成是一項復雜的過程,它需要各個部門和人員的共同努力才能夠完成。從建筑結構的設計、建筑材料的采購到建筑結構的施工又到整個建筑結構的完成,這一個關鍵的工程階段需要各個部門和人員齊心協力,謹守規程,按照工程項目的程序一步步完成。加強檢驗管理,避免施工缺陷,全面提高建筑結構施工質量也同樣需要從這幾個方面來考慮。
3.1擁有一個合格完美的建筑設計方案
設計方案是整個工程項目的理論指導,是整個工程項目的理論根基。一個合格完美的建筑設計方案是提高建筑結構施工質量的理論前提。沒有合理完美的設計方案,就無所謂建筑結構的施工質量。因此建筑結構的設計至關重要,其設計必須要符合當時當地的現實情況,必須要具有可操作性,確保其合理性。
3.2嚴把采購建筑結構材料的質量關
嚴把采購建筑結構材料的質量關,是提高建筑結構施工質量的施工基礎。建筑材料是構成建筑結構框架體系的組成部分,它們之間有著局部和整體之間的辯證關系,各個建筑材料組成一個完整的建筑結構框架,每一種合格的建筑材料組合在一起定能發揮其單個之和,但若是其中一種建筑材料的質量問題,這都有可能導致整個建筑結構驗收不合格,產生質量安全問題,這就是我們要嚴把質量關的原因所在。在采購建筑材料的過程中,一定要選用專業人士,既能確保所選購材料的質量,同時又了解所用材料的市場行情,保證采購到物美價廉的建筑材料。
3.3加強建筑結構工程施工質量的監督管理
建筑結構的施工過程是整個工程項目的關鍵階段。加強這一時間段的施工監督管理是確保和提高施工質量的有效方法。
首先是施工人員的技術水平要符合工程項目的技術要求。施工人員是整個建筑結構的操作者,其施工技術水平決定著建筑結構的質量水平。提高施工人員的技術水平是提高建筑結構質量水平的必要手段。
其次是要改善建筑工地的施工設備。社會在不斷進步,科技在飛速發展,建筑企業要緊跟時代的步伐,不斷更新建筑工地的施工設備。先進發達的施工設備不僅能夠加快施工速度,而且也可以提高建筑結構施工質量,從而為建筑企業贏得時間和信譽,創造更多的市場效益,此舉是“一箭雙雕”的可行措施。
再次要完善施工過程中的監督管理體系。一個系統完善的監督管理體系是一個工程項目有效進行的制度保障,同時也是保證建筑結構施工過程順利完成的制度保障,有利于提高建筑結構的施工質量。在建筑結構施工過程中,相關監督部門要及時安排專業技術人員進行不定時的檢查,及時發現施工過程中的各種隱患和問題,重點攻克施工過程中的關鍵問題,這些都能夠促進施工質量的提高。
最后要嚴格按照國家相關法律法規的驗收程序,制定高水平的驗收標準。各個企業謹守國家相關法律法規的規定,杜絕任何偷工減料的不法行為,在不與國家法律沖突的情況下,堅決執行各地方的工程驗收規范,保證工程建筑結構的施工質量。各個企業要制定高水平的驗收標準,激勵并促使施工人員用高標準要求自己,進而提高工程建筑的施工質量。
提高工程建筑結構的施工質量需要緊抓工程建筑過程中的各個環節,提高每一個環節的施工質量,進而提高整個工程建筑結構的整體質量水平。市場經濟體制下的各個建筑企業都要始終把提高建筑結構的施工質量放在企業工作的中心位置,不斷為提高施工質量而努力,這樣就能夠提高企業的信譽和市場活力。
4.結束語
“百年大計,質量第一”,對于建筑企業來說,不斷提高企業的施工質量是其首要任務。在現代社會的激烈競爭中,企業在提高質量的同時,也要兼顧企業施工的安全、效率及其市場效益,確保企業能夠在一個平衡的狀態下獲得可持續發展。提高工程建筑結構的施工質量也是保證國家社會生活安全的必要措施,是提高國家基礎生活設施水平的一個組成部分。
【參考文獻】
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論建筑材料與建筑結構的關系范文2
關鍵詞:建筑結構;防火性能;探討
中圖分類號:U698.4 文獻標識碼:A
在鋼筋混凝土材料成為建筑物主要支撐結構的今天,對建筑結構防火設計實質就是對鋼結構的耐火性能的設計,而這也是一直困擾著建筑和防火相關研究人員的重大難題。在美國911事件中,世貿大樓頃刻間倒塌,更加說明了鋼結構的極端脆弱性。目前國內對鋼結構耐火設計僅僅局限在鋼梁和鋼柱,尚未形成整體的,適應現代鋼結構形式的設計規范,尤其是對鋼筋混凝土結合和預應力鋼筋混凝土結構的防火研究顯然不足,應是我們下一步著力的方向。
1建筑中各種建筑結構的防火性能分析
1.1 建筑墻的防火性能探討
建筑防火墻是建筑建筑結構防火的最外層結構,對于保證結構內部的安全具有重要的作用。在一些規范條例中,對于防火墻的防火性能有多條標準。首先,防火墻的位置做了一定的限制,即防火墻應直接設置在建筑物的基礎或鋼筋混凝土框架、梁等承重結構上,并且防火墻應從樓地面基層隔斷至頂板底面基層。
1.2 建筑頂部防火性能探討
對于建筑頂部的防火性能,如屋頂、悶頂以及建筑縫隙的防火性能標準在一些規范中都有相關要求。在建筑結構中,大多數的房頂都較高,特別是對一些公共場所,如影院、醫院等,這方面的防火條例就相對薄弱,需要進一步的加強。
1.3 建筑結構中樓梯間、樓梯防火性能探討
樓梯間、樓梯以及門對于建筑結構而言是非常重要的部分,也是建筑結構火災之后逃生的重要部位。在這三個部位中,對于樓梯間的要求則是最高的,樓梯間應能天然采光和自然通風,并宜靠外墻設置;樓梯間內不應設置燒水間、可燃材料儲藏室、垃圾道;樓梯間內不應有影響疏散的凸出物或其它障礙物,樓梯間內不應敷設甲、乙、丙類液體管道;公共建筑的樓梯間內不應敷設可燃氣體管道。
1.4 建筑結構中防火門和防火卷簾防火性能探討
對于具體的防火性能要做到相當合理才能保證防火工作的徹底。例如,對防火門按其耐火性分為隔熱防火門(A類)、部分隔熱防火門(B類)和非隔熱防火門(C類)。防火卷簾的耐火極限沒有等級的分別,要求為不低于3h。
2 建筑結構防火材料研究
分析建筑結構在高溫中的反應一般是以熱工性能參數和力學性能參數為依據。材料學意義上的熱工性能主要指的是熱傳導系數、比熱容和熱膨脹系數等,在這其中,熱傳導系數是基礎參數,影響其傳導效果的因素有骨料類型、混凝土配合比及溫度、混凝土中水分含量等。試驗研究證明,材料周圍溫度與混凝土熱傳導系數呈反相關系,溫度越高,混凝土傳導系數越低。而混凝土的膨脹系數與材料骨密度關系密切。
3 當前鋼構件的耐火保護方式選擇
3.1 隔熱法
隔熱法是常規方法,主要就是采用耐高溫材料將構件包裹,以達到阻止溫度傳導的目的。當前市場上流行的耐高溫材料主要有輕質耐火混凝土、鋼絲網膜耐火砂漿等。
3.2 阻熱法
阻熱法工作原理就是控制火災生成的熱量向構件傳導,從理論上看就是使Td≥Tm。具體做法是在構件的包裹材料上進行特別處理,方向是在構件表面敷設一層導熱系數小的保溫材料以阻滯熱量向構件的傳導,從而達到保護作用。
4 建筑結構防火設計的未來研究趨勢
我國目前在結構材料的熱反映性能方面研究明顯不足;常溫結構下的設計還存在精確計算模式選擇問題;針對防火材料的熱參數隨外界變化而應采取的相應的計算方法的研究還很薄弱,有待突破等。以上幾個問題其實也代表著建筑結構防火設計的研究方向,概括起來包括以下幾個方面。
4.1 建筑材料性能
實際上,增強材料自身的耐火抗火性能才是最終提高建筑整體防火性能的根本措施。從材料學來看,混凝土和鋼材作為一種材料,在溫度的干擾下其性能會發生離散,因此,必須通過對不同的材料進行試驗以確定各種材料的基本性能及變化特點,也借此發現在高溫下依然體現出優越性能的材料以用作建筑結構。目前的趨勢是總結世界范圍內各國對高溫材料試驗結果,利用計算機系統對各種結果建立性能數據庫。要增強材料的耐火性能,首先要從材料的分子結構研究做起,可以適當研究出一些耐火的材料,再將這些材料有機的組合起來,應用到實際的建筑設計當中去,做出明顯可靠的耐火材料。
4.2 高溫下建筑結構的可靠性研究
如何在火災狀態下盡快確定結構的可靠性是當前和今后一段時間研究的重點。建筑結構在高溫下的耐火性是一個建筑耐火的關鍵。在建筑的構建過程中,有兩個方面可以增強其耐火性能。第一個方面是從建筑材料入手,采用耐火的建筑材料。第二個方面是從建筑結構入手,創造出不易發生火災或不易火勢蔓延的建筑結構。而現在材料已經高度發達,研發新的材料所消耗的人力物力已是非常巨大的。所以,從建筑構造上防火具有相當大的發展空間,今后的防火性建筑結構已成必然。由于發生火災后火勢是向上蔓延的,而且最容易危機火災區人生命安全的是火災后的濃煙。因此可以設計出一種建筑結構,可以阻止火災的向上蔓延,并且采用空心材料,設計出吸煙天花板等等,這都是今后防止火災的重中之重。
結語
大型樓型建筑的防火研究一直是相關工作者不懈努力更進的話題,近年來取得了突出的成績,由單一的材料防火性研究向材料防火和構造防火綜合發展。建筑物的防火安全設計是一門綜合性科學,是由多專業共同采取安全措施的綜合體現,大空間建筑在消防系統設計上應優先保證人員在火災中的安全,同時考慮如何減少火災的發生和火災的損失防止火災大面積蔓延,能夠最大限度地降低火災對人們生命和財產的破壞,并且利用性能化設計合理劃分防火分區、組織人員安全疏散,利用快速響應早期抑制噴頭的閉式噴淋系統、自動消防水炮等較先進的自動消防滅火系統來彌補現行防火規范的不足,達到大空間建筑防火性能總目標的實現,最大限度地保障人民生命財產安全,切實做到火災的防護。
參考文獻
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論建筑材料與建筑結構的關系范文3
關鍵詞:建筑結構、結構設計、問題、對策
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
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑結構的內涵
建筑結構是指在建筑物中,由建筑材料做成用來承受各種荷載或作用,以起到支撐骨架作用,確保建筑物安全并能夠適應使用的要求的受力系統。從不同的角度可以將建筑結構分為混凝土結構、砌體結構、鋼結構、輕型鋼結構、木結構和組合結構等。建筑結構設計應遵循的原則是抓大放小、多道防線、剛柔相濟、打通關節等。
二、建筑結構設計中存在的問題
(1)施工結構設計圖說明不夠詳細
目前,在建筑結構設計中,一些工程施工圖缺乏結構設計說明或說明不夠詳細,不能清楚將采用的結構類型、是否抗震設防及設防烈度、結構抗震等級、墻體材料等內容進行詳細說明。有的建筑結構設計只是采用“平法”的方式顯現在施工圖中,但仍然采用標準圖集在各層梁、柱、墻“平法”平面配筋圖中,也沒有按圖集的規定對地下和地上各層的結構標高、結構層高及相應的結構層號,梁柱編號等進行清楚標注,所以,容易造成現場施工的混亂,造成事故隱患。
(2)獨立基礎的結構設計荷載的取值缺乏合理性
柱下的獨立基礎是鋼筋混凝土結構的多層框架建筑經常使用的,當在地基的主要受力范圍之內缺乏粘性土層的時候,很多建筑物不需要驗算地基和基礎的抗震承載力。但是這些的建筑物應將風荷載力的影響考慮到基礎設計之中。目前,很多建筑物在進行設計獨立基礎的時候,在基礎頂部發生作用的外荷載只考慮到了軸力設計值及彎矩設計值,缺乏對剪力設計值的計算和設計,甚至有的建筑結構設計只考慮了軸力設計值,連彎矩設計值都不考慮在內。這樣就會導致基礎設計的尺寸偏小,配筋數量不充足,以致給基礎本向以及上部結構造成安全隱患。
(3)對樁基工程檢測的要求過于隨意
有些工程的建筑結構設計在確定單樁靜載荷試驗的必要性時缺乏對建筑樁基的安全等級的考慮,不論工程大小,單樁承載力對低應變動力檢測樁身完整性的動測樁數量的確定大部分采用靜載試驗,也常與動測規程中要求的數量不一致,過于隨意。
(4)對低含鋼率盲目追求
目前,隨著建筑商工程數量的日益增多,建筑商為了節約成本,對建筑材料的低含鋼率開始盲目追求,甚至一些建筑商在設計合同中對含鋼率進行明文標示,這樣就給建筑結構設計人員帶來了很多壓力。因此設計者為了降低含鋼率,在結構設計過程中大做文章,這樣就給建筑結構在的安全性帶來了很多潛在的危險。
三、建議性對策
(一)制定合理的結構方案
結構設計的成敗取決于結構設計方案的優劣。同一個建筑設計方案之中會有很多種結構設計方案。不同的結構設計方案直接影響到工程的造價和工程的質量,所以制定并選擇合理的結構設計方案可以減低工程造價的同時提高工程的質量。要想選擇合理結構設計方案,首先要在特定的建筑空間中從整體上對結構設計總體方案進行構思,將構件與結構、結構與結構的關系恰當地處理好,使整體結構和構件的最佳受力狀態得到充分的發揮;其次將結構的受力與傳力途徑簡單明確化,使整個結構安全可靠;最后要積極主動地參與建筑設計,加強與建筑師的溝通與協調。
(二)進行正確的結構計算
結構設計工程師利用完善的一體化計算機結構設計程序進行設計,從而使繁重復雜的結構計算變得簡單化。計算機可以使工程師在概念、經驗和估算的基礎上進行可靠的多次計算分析,這樣使結構設計變得更加經濟和合理。機構設計工程師在利用計算機進行結構設計時不能過分依賴計算機;應認真核對輸入的幾何圖形、構件尺寸、荷載數據等,確保它們的準確性;要選取正確合理的計算參數;認真區分好實際結構與計算模型之間的不同。
(三)嚴格按照設計規范、規程進行設計
建筑結構設計工程師在平時工作中應當認真學習領會規范、規程中的每一項規定,嚴格按照規范,規則進行結構設計,不能隨意地進行每一項工作,從而使建筑結構設計符合規范要求,杜絕質量隱患的存在。
(四)建筑結構設計要經濟合理
建筑結構設計的目的就在降低花銷的前提下保證建筑的安全性與適用性,所以,結構設計師要合理選用并充分利用各種材料。首先由于結構構件的受力特點、工作環境和材料的力學性能都各有其特點,結構設計師要根據這些特點選用合適的建筑材料,杜絕材料的損失浪費。其次結構設計師要在多種可選方案中優先選擇經濟合理的方案進行設計施工,避免不必要的損失浪費。
(五)收集整理好各項工程資料
工程勘察資料是見長結構設計的原始依據材料,建筑結構的很多設計是依據工程勘察資料完成的,因此要加強對這些資料的重視。應該派專人負責好收集、整理、保管相關工程檔案材料工作,制定相應的工作制度,并由專人監管好借閱、查閱、核對等工作。并應將各種資料進行及時歸檔與保存,以給以后的查閱提供方便。為以后的建筑結構設計提供更加完備的參考資料。
四、結論
建筑結構對建筑物起到骨架支撐的作用,因此建筑結構設計對于建筑物的建設起到非常重要的作用,越來越受到建筑商和結構設計部門的重視。但目前,建筑結構設計仍然存在著很多不足之處,施工結構設計圖說明不夠詳細,獨立基礎的結構設計荷載的取值缺乏合理性,對樁基工程檢測的要求過于隨意,對低含鋼率盲目追求等,這些問題嚴重制約著建筑業的發展,針對這些問題,建筑設計應制定合理的結構方案,進行正確的結構計算,嚴格按照設計規范、規程進行設計,建筑結構設計要經濟合理,收集整理好各項工程資料。只有這樣才能使建筑結構設計的更合理,才能使更好地為建筑業提供服務。
參考文獻:
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論建筑材料與建筑結構的關系范文4
關鍵詞:高層建筑;結構;抗震設計;抗震效果
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A
一、高層建筑結構抗震設計的目標分析
高層建筑愈來愈多,高層建筑基于性態的抗震設計必然顯得尤為重要,傳統的“小震不壞,中震可修,大震不倒”的抗震設防目標顯然是不夠水準的,設計上必須有所突破,筆者認為還要從以下兩個評價水準進行考察:
1、正常使用水準評價
對于重現期大約為50a的地震,建筑物只能出現的損傷應該可以忽略,結構在設計時要求結構的反應狀態基本處于彈性反應狀態。
2、倒塌水準評價
對于重現期與2 500 a的地震水準非常接近的地震,要對最大地震振動有所預計,并設計為真正遇襲的條件能有效防止倒塌,并能證實以下幾點:
(1)、對于結構中所有的延性構件,其非彈性變形需求必須都比其變形能力要低;
(2)、對于具有非延性破壞模式的結構部件,其中對力的需求應大于等于其名義上的強度;(3)、對于超高建筑物,又或者是復雜建筑物在設計上,對于起控制作用的構件還必須要證實其受到中等地震的振動作用,仍能保持彈性。
二、影響建筑物抗震效果的因素
要提升高層建筑物其結構的抗震效果,在設計前就必須對影響建筑物抗震效果因素有所了解。筆者結合工程實踐,可以從以下幾個方面進行分析:
1、建筑用的材料
建筑結構選用什么樣的材料將直接對抗震效果構成影響,不過目前由于種種原因,這個因素被人們忽視了。大量理論研究和實驗證實:通常情況而言,建筑物受到地震作用力的大小與其質量構成線性關系,兩者成正比例。實驗表明,在同等地震環境下,對建筑物材料的選擇就相當關鍵,選用越合理,可以促使其受到越小的地震作用力;相反,材料選擇的不恰當,不精細,容易導致建筑物因此而遭到來自地震的作用力達到很大。正因為如此,在實際的建筑物的設計和建設中,應多采用隔斷、維護墻、板樓等構件,盡量采用質輕的建筑材料如加氣混凝土板、空心磚、塑料板材等等,如此一來,有效的提高建筑物的抗震性能。
2、工程的施工質量
光有好的材料,如果建筑結構施工過程不科學,如果不是每一個環節的質量控制都能做到位,也必然會影響建筑結構的抗震效果。為此,在高層建筑項目的具體施工時,相關部門一定要強化監管,嚴格把各個環節做到規范,提高高層建筑施工管理的質量,通過對建筑結構質量嚴格的控制來提升結構抗震的效果。
3、建筑的結構設計質量
大量工程實踐表明,結構設計是抗震效果一個最大的影響因素,實踐經驗告訴我們,無論點式住宅或是版式住宅,只有進行科學的、合理的結構設計,保證抗震措施合理,建筑物才能達到抗震的目的——實現“小地震不壞、大地震不倒”。
理論研究表明,建筑物一旦對平面的布置呈現為復雜情況,導致質心與剛心有不一致的時候,一旦發生地震,在地震的作用下,將會加劇地震的作用影響力,導致破壞性有所增強。所以,我們在對建筑物的結構進行平面布置設計時,應盡量將建筑物質心和剛心設計在同一點,借此使得建筑物的抗震能力能有效地提升。具體的進行建筑結構設計的時候應注意以下幾點:
(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過程的鞭梢影響;
(2)、在設計中如果遇到平面布置不規則的建筑,設計時應注意偏離建筑結構剛心遠端的抗震墻等等。
4、地質環境情況
實踐證實,在地震中地質環境對建筑物造成破壞的原因可以是多方面的,包括以下幾個方面:
(1)、因為巖石斷層、地表滑坡、山體崩塌等等因素導致地表發生了運動,引發對建筑物的破壞;
(2)、海嘯、水災等次生性災害引發對建筑物的破壞。
而這些因素中,有些影響因素是能夠借助具體的工程措施進行有效預防的。對于具體的建筑項目,對于建筑工地的位置的選擇,必須事先對場區實施詳盡的勘測,對地形和地質條件進行詳盡的分析,對于不利地段要有效避開,挑選出能有效提升建筑物抗震效果的地點。
三、高層建筑抗震設計的方法
在具體的高層建筑進行結構抗震設計時,我們應該重點從減小地震作用力的輸入,以及如何增強地震抵抗力兩個方面進行思考,具體的有以下5個方法:
1、促進地震發生時能量的輸入能有效地減少
(1)、對于具體的工程設計,應采用積極的、基于位移的結構抗震方法,定量分析具體的設計方案,有效地保證結構的變形彈性能夠達到預期地震作用力下變形的需求。
(2)、在驗收建筑構件的承載力的同時,對建筑結構在地震作用下的層間位移限值實施有效的控制。
(3)、應綜合分析建筑構件的變形和建筑結構的位移兩者之間精確的關系,有效地確定構件的變形值;
(4)、結合建筑物的實際如建筑界面的應變分布及其大小來對建筑構件的構造需求進行有針對性的設計。
(5)、選擇堅固的場地,實施建筑施工,亦是有效減少地震發生作用時能量的輸入的另一個方面。
2、運用高延性設計
理論研究和實踐表明,對于一個具體的高層建筑而言,如果其承載能力不是很大,但是其具有的延性較高,那么當地震發生時,它也是不容易倒塌,這是由于延性構件能夠充分地吸收地震帶來的能量,使得建筑物能經受住很大的結構變形。實踐證明,延性結構的運用,在很多情況下是有效的,它可以消耗地震能量,有效減輕地震反應,促使地震給高層建筑帶來的破壞被有效地減弱,避免重大損失的發生。
3、注重抗震結構的設計
設計的質量和方法決定著抗震效果的高低,因此,高層建筑抗震設計的結構必須得到足夠的重視。從國內外高層建筑結構的設計上來看,主要有如下3種:“框——筒”、“筒中筒”和“框架——支撐體系”。
4、重視建筑材料的選擇
在高層建筑的抗震方案設計中,建筑結構的材料選擇也非常重要。首先,我們可以對建筑材料的參數進行抗震性能的分析,從整體上對材料的參數變異性進行研究,而不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從抵抗地震的角度來講,就是要控制建筑結構的延性需求,這就要求我們從高層建筑建設施工的各方面,來選擇符合抗震需求而且經濟適用的建筑結構材料。
5、增多抗震防線的建設
高層建筑結構防震可以設置多道抗震防線,增強對地震的抵抗力。高層建筑物設置多層的地震抵抗防線,第一道防線遭到破壞之后,有后備的第二道、第三道甚至更多的防線對地震的作用力進行阻擋,避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結構進行抵抗地震設計時,可以采用具有多個肢節和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結構??蚣芗袅哂行阅茌^好的多道防線抗震結構,其中的剪力墻是第一道抗震防線也的主要的抗側力構件。所以,剪力墻要足夠多,保證它的承受能力較高,不小于高層建筑底部地震傾覆力矩的一半。
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論建筑材料與建筑結構的關系范文5
關鍵詞:建筑成本;結構設計;優化建議
當下,建筑設計規模越來越大,在整個社會發展中占據很大的比例和作用。但是,建筑結構的優化設計仍舊存在著很大的缺陷和改進空間。比如,對于建筑設計中的規范制度條例不夠理解,施行過程中產生多種阻礙。因此,為了設計創造出合格可靠的建筑作品,需嚴格堅持和遵守建筑結構設計規范。
1.建筑結構優化設計的必要性
當前社會出現的普遍明顯的矛盾問題就是住房價格日益攀升。社會需求比較大,而建筑成本問題也逐漸明顯,亟待解決。建筑項目價格需要及時的降低。結構造價是整個建筑設計造價中占據很大比例的部分,要想明顯降低減少整個建筑的成本,就必須進行建筑結構設計的優化。因此,可以借助與時俱進的社會新技術,對于建筑的安全度、合理適用度進行改善,實現建筑投資利益的合理性,最大限度的來促進整個社會的迅速發展。建筑結構優化設計是整個建筑工程的最重要的部分,是作為靈魂支撐。對于處理建筑問題、實現經濟效益的提升,起著關鍵作用。建筑結構優化設計需要確保整個建筑結構是安全的,然后再依據結構理論知識和設計中的規范性條例,借助科學的結構分析方法,在原來安全結構的基礎上實行深度的改進、拓展,對于整體的質量實現明顯深入的提升,最終實現整個建筑設計成本的合理調控。
2.建筑結構優化設計依據原則
在整個建筑結構優化設計中需要遵循諸多的原則和規范,現做出以下舉例和說明。成本降低原則,即在建筑整體功能、安全性符合建筑標準的前提下,需要對于優化成本進行嚴格的控制,充分的實現材料設計的經濟合理性,避免奢侈浪費;舒適性原則,即整個建筑的舒適程度是建筑結構優化設計需要考慮和關注的首要因素和必要條件,舒適是滿足用戶需求的關鍵因素。舒適與否受到多種因素的影響,比如建筑中電氣設施安裝情況、整體建筑體型、內外裝修情況等等,因此,對于實現整體建筑結構的優化設計可以以這些因素為插入點;整體安全性原則,即建筑的整體結構應該考慮到自然災害的影響,能夠抵抗不良因素的影響,保證整個建筑能夠抵抗地震的威脅,因此不論建筑的任何結構部位都應該有足夠的抗震、承載能力,以國家建筑設計安全標準為準繩,這樣才能夠實現總體結構優化的安全性。
3.影響建筑結構優化設計的條件
3.1結構設計層面
要實現建筑結構的優化設計,結構設計的正確合理與否,是影響因素。因此,建筑結構設計人員可以借助計算機結構設計的相關程序,利用以往建筑經驗和結構理論知識,加以不斷改進調整,設計出合理科學的方案。結構設計的相關參數應該進行合理的選擇,因為結構設計的參數對于整個計算結構有著很大的影響,參數的差異必然會帶來建筑結構的差異,對于整個建筑成本的影響也是很大的。計算參數應該根據建筑的實際情況和要求進行科學合理的選擇和利用。另一方面,相關的設計軟件可以在結構設計中使用,但是卻不應該單純性的依賴和跟隨,因為設計軟件只能在設定的條件環境中才能達到預期的效果,并不適合所有的方案。關于結構數據的輸入準確性需要保障。這涉及到各個建筑部件的截面尺寸面積、荷載數據等。因為,如果數據輸入出現錯誤,結果就會致使整個結構的計算分析出現比較大的錯誤,對于建筑的安全使用性造成威脅,優化目的更不能實現。由于數據輸入誤差形成失誤的有風荷載、抗浮水位等,因此,必須進行嚴格的參數計算與輸入控制。除此之外,需要充分認識到實際結構與計算模型之間的區別。因為計算參數得來的計算模型是相對理想化的理論得來的,而實際結構受到多種因素的決定與影響,所以計算而來的結構模型與實際的結構是存在差異性的,并不可能實現全部的吻合。因此,如果完全依據計算程序的結果,考慮不到兩者的差異,必然會對將來的建筑結構形成潛在的隱患。綜上,必須以實際情況對建筑結構進行計算和設計。
3.2材料使用層面
建筑結構設計優化時需要慎重科學地選擇建筑材料,在降低使用成本的基礎上,充分實現對于建筑材料的利用。因此,選取合適的建筑材料、實現科學利用對于建筑結構設計師而言是需要解決的首要挑戰、必備條件。如果材料選擇和使用不恰當,不僅會造成浪費,而且最后會形成對整個建筑結構項目工程造價的深重阻礙。除外,建筑材料的選擇還應該對于結構各部分的受力特點、應用環境狀態等方面進行合適的對應。以此達到最大限度發揮材料性能的目的。
3.3注意選擇建筑設計工期
建筑設計的普遍工期一般是時間跨度大,整個工程項目投資任務艱巨,而設計工期的長短則是明顯的影響著整個建筑完成的工期長短。效益是影響造價情況的關鍵因素。在工期方面,若是能夠按時或者提前完成工程的話,就可以實現建筑設計風險的明顯降低,同時企業的再生產能力明顯地得到改善,最終實現經濟效益和社會效益的顯著提升。綜上,可得,要實現建筑設計結構的高效科學的優化,則設計人員應該充分考慮到如何利用施工技術來調控工期,以實現工程效益的最大化,而不是盲目的選擇和依賴最省錢的設計方案。
3.4結構設計方案層面
結構設計師面對相同的建筑設計方案,對于建筑結構可以創建出不同的設計方案,當然都是在實現建筑的利用功能、滿足各方面規范要求的基礎上。結構設計方案的合理性直接影響著整個建筑設計的質量和工程效益成本,起著決定性的意義。因此需要嚴格的控制和把握。一方面而言,在結構設計過程中,應該充分地調節整個建筑部分零件的協調一致性。以實現整體建筑效益最大化為主要目標。從而,在整個建筑結構設計安全度、經濟適用性方面都能夠得到改善和滿足。另一方面,結構方案構思過程中,應該以整體性原則為主要出發點,從全局開始分析,而不應該割裂開來,單獨分析每個零件。整體與局部的關系只有準確得當地處理統一合理后,整體結構與部分之間才能協調出完美的受力狀態。最后,在整個建筑結構方案設計中,還應該充分考慮到各個部分之間的規范程度。從以往大量的結構設計經驗中可以總結到,建筑結構平面的設置如果不夠規范和規整,結果不僅浪費成本,對以后結構的安全性、實用性等還會形成很大的潛在威脅。因此,為了創建更加安全的建筑結構,實現建筑成本的科學控制,建筑人員就應該提升建筑方案設計的簡易型、規范性。
4.小結
建筑結構設計優化工作中,面臨諸多的考驗和挑戰。盡管當前取得了樂觀的成效,但是其中的缺陷仍舊不容忽視。建筑結構設計人員應該明確地樹立優化意識,在規范制度的基礎上,科學高效地實行各個操作步驟,與時俱進,不斷地對于工程中的問題和不足之處進行規范和完善,從而實現整個建筑設計結構的安全經濟性。建筑結構優化工程任重而道遠,相信在全體建筑設計人員的共同努力下,前景必然無限光明。
參考文獻
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論建筑材料與建筑結構的關系范文6
1.建筑結構優化設計的原則
對建筑結構設計而言,要保證建筑結構的穩定性,提高建筑的經濟效益,提升建筑居住的舒適度,合理利用空間,滿足實際用戶需要。在設計過程中,要堅持優化設計的原則。1.1提升用戶舒適度的原則。在進行建筑結構設計過程中,設計人員從建筑結構整體進行把握,做好建筑接哦股、裝飾、機電、給排水等設計,重點要做好建筑的平面布置,提高建筑平面高度,豐富建筑內部使用功能,設計良好的外形,保證在建筑工程施工完成以后,用戶感到十分舒適。因此,設計人員要結合建筑物的性質和特點,選擇合理的結構體系,明確設計標準,保證建筑構件的科學性和合理性。1.2保證建筑安全的原則。對建筑工程而言,不僅要求穩定性,而且要保證安全性。根據我國建筑設計規范要求,保證建筑在“小震不壞,中震可修,大震不倒”,最大限度的保證建筑結構的安全性和穩定性。設計人員要進行嚴格的分析,根據建筑物不同功能,調節建筑物的安全性能,控制好設計的每一個細節和步驟,保證建筑物的穩定性。1.3堅持節能環保的原則。隨著我國社會經濟的發展,節約環保理念深入人心。因此,在進行建筑結構設計過程中,設計人員要堅持節能環保的理念,把綠色節能真正深入到建筑結構優化設計中,促進建筑行業的可持續發展。第一,在建筑材料選擇上,設計人員要結合建筑性質,選擇節能環保的最新材料,避免對環境造成污染或者破壞。第二,在設備選擇方面,要優化設計組織,明確節能環保目標,重視環保工作。第三,在設計過程中,要提材料的利用率,控制好材料利用的每一個細節,優化資源配置,實現節能環保的目標。
2.建筑結構設計優化方法應用分析
在進行建筑結構優化過程中,設計人員要在滿足實際建筑行業標準的前提下,不斷總結經驗,重視建筑結構優化設計的層次,優化內部結構布局,證建筑結構的穩定性,提高建筑的經濟效益,提升建筑居住的舒適度,合理利用空間,滿足實際用戶需要。2.1提升建筑結構優化設計的層次性。在進行建筑結構實際設計過程中,設計人員要結合實際情況,針對潛在的影響因素,優化整體設計結構,提升建筑結構設計的層次性和復雜性,完善建筑結構的體系和安全設計體系,不斷引進當前先進的設計理念,制定完善的設計標準實現工程疊加的目標,控制好建筑結構年限設,根據建筑結構的性質,確定最佳的有優化設計方案,從而提升建筑建設的經濟效益和社會效益。2.2剪力墻優化設計。在整個建筑工程結構中,聯肢墻連接著內部梁和墻,保證了墻的安全性和穩定。在實際設計過程中,連梁的強度和剛度增加了結構的地震作用,相應的梁和墻分配內力也不斷增加,需要不斷增加配筋的數量,就會增加工程材料投入,進一步增加工程造價。因此,在設計人員要摒棄傳統落后的設計方式,要從經濟的角度,分析建筑結構的抗力和變形,對剪力墻,要保證周圍均勻對稱,科學布置,在滿足設計規范的前提下,不斷減少剪力墻的數量,從而有效的降低工程造價,為建設單位創造更多的經濟效益。2.3重視設計的協調性。在進行建筑結構設計過程中,設計人員要不斷應用當前優化設計方法,提升建筑結構設計的協調性的,不斷強化建筑結構的整體性和協調性,處理好建筑內部結構之間的關系,重點控制好建筑平面配合的緊密度,保證整體結構設計的合理性,提升結構設計的美觀性。在進行建筑結構墻和柱設計過程中,要在滿足實際要求的基礎上,控制好房間的開間和進深,提升房間空間的利用率,滿足人們不同方面的需要。2.4實現建筑結構設計的系統化。隨著建筑工程建設行業的發展,需要設計人員做好屋蓋系統設計,要綜合考慮多方面的因素,科學選擇房屋結構類型,進行合理布局,控制工程投資,跟得上社會發展的步伐,有效的降低工程能耗,不斷創新建筑結構設計理念,提升建筑結構的穩定性和安全性,保持整體結構的對稱性。2.5提升建筑結構設計生態性。在進行建筑工程項目設計過程中,在建筑材料選擇方面,需要體現建筑建筑工程建設的生態化價值。并且隨著建筑工程生態化趨勢的發展,將帶動建筑工程施工技術朝著高質量、低耗能、高性能的方向轉變,通過降低工程成本,獲得更多的經濟收益。作為設計單位,在施工正式開始前,要不斷采用先進的施工技術和高性能的施工材料,促進建筑工程周圍生態環境的和諧發展,從而降低耗能,不斷延長建筑工程的使用壽命,促進建筑與周圍生態環境的和諧一致。
作者:崔明亮