王慶 朱家貝
摘 要:隨著我國社會經濟的不斷發展,城市化進程也在不斷加快,在城市發展中,房屋建筑成為城市建筑的一個重要標志。在房屋建筑飛速發展的同時,也帶來了一些安全性及穩定性的問題,所以為了提高建筑結構的安全性以及穩定性,需要相關設計人員深刻意識到建筑結構設計工作的重要性以及重要意義,對建筑結構進行深入分析,結合建筑的特點,嚴格遵循房屋建筑結構設計的原則,設計出安全性高的建筑結構。
關鍵詞:建筑結構設計;常見問題;解決措施
中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A
引言
為了節省城市建設用地,提高城市立體化程度,高層建筑成為城市中常見的建筑形式,這種建筑形式能夠緩解城市人口密集造成的土地資源緊張的問題。在建設過程中,不僅要考慮土地利用效率,更要保證建筑的結構穩定和安全性,這需要通過優化建筑結構的混凝土施工設計來實現。
1、高層建筑混凝土結構設計的原則
高層建筑在設計的過程中,混凝土的設計要遵循質量性與經濟性的原則,保證建筑的使用年限滿足標準的需求,提高建筑的安全性、舒適度。在設計的過程中,要充分的考慮建筑的自身重量和所處的空間,保證建筑抵抗水平方向和垂直方向的各種壓力的能力,在材料的限制下,完善設計方案,提高高層建筑的環境適應性。第一,安全性原則。對于高層建筑來說,混凝土結構的強度是保證建筑安全性的重要因素,因此,要保證高層建筑在各種環境條件下的安全性,鋼筋混凝土的結構必須穩定。第二,結構耐久性原則。高層建筑的混凝土結構設計應充分考慮結構的耐久性,保證建筑的使用年限,提高建筑的使用壽命。第三,適用性原則。高層建筑的混凝土結構應具備一定的強度和適應性,能夠有效的抵御外力的影響,保證建筑具有一定的環境適應能力,能夠應對一些自然災害,同時也要適應自然沉降等因素的影響。在設計的過程中還應注意建地基、剪力墻等環節的設計,合理的優化建筑結構的外觀以及內部的結構,使混凝土結構能夠適應形變以及多種荷載。控制好建筑的高度,根據建筑的具體情況和施工條件,提高建筑的抗震性能,為居住者的生命安全提供必要的保障。
2、高層建筑結構體系
2.1 體系的分類以及選用原則
高層建筑按建筑功能、建筑高度和建筑結構的原則,一般分為框架結構體系、框架剪力墻結構體系、剪力墻結構體系、框架-筒體結構體系、筒體結構體系和梁-筒結構體系。抗震、防水、防火、經濟、可靠、合理、安全。以及筒體結構體系。在高層建筑的設計中,采用鋼筋混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構和全鋼結構。目前,鋼筋混凝土結構是中國高層建筑的主要應用材料。在高層建筑結構體系的選擇中,首先考慮其安全性和經濟性,其次是高層建筑的高度和建筑環境,高層建筑的結構應具有很強的承載能力。
2.2 高層建筑的結構材料分析
鋼筋混凝土材料之所以成為我國目前高層建筑建設中使用最為廣泛的材料,是因為鋼筋混凝土在適應高層建筑結構設計的前提下,能夠全面發揮其性能,并且鋼筋混凝土耐久性較強,結構剛度較大,在維護過程中成本費用較低,因此鋼筋混凝土作為建筑材料被廣泛應用于建筑領域。為了更好的發揮鋼筋混凝土的性能,在選擇的時候要注意其材質問題。
2.3高層建筑結構體系的選擇
(1)框架結構體系,框架結構是由梁和柱組成的兩個方向的框架結構體系。它能同時承受水平和豎向荷載。其主要優點是建筑布局更靈活,建筑空間更大,建筑立面更方便處理,在高層建筑中得到廣泛應用。但這種結構也有一些缺點,即側向剛度小。樓層數高時,容易發生側向位移,容易造成非結構構件的損壞,影響使用。(2)剪力墻結構體系是由鋼筋混凝土構成的承重體系,剪力墻也稱為防風墻或抗震墻。剪刀式墻體結構的優點是整體結構好,剛度大,水平方向荷載不適合變形,承載力毋庸置疑,并且房間內無梁柱外露,較為美觀這種結構在高層建筑中得到廣泛應用,其缺點是剪力墻不易破壞或拆除,不利于大空間的形成。(3)框架-剪力墻結構,毫無疑問,這種結構是框架組合和剪力墻結構的組合。在這種情況下,高層建筑的結構不僅滿足了建筑布局的靈活性,而且提高了高層建筑的抗震能力,可以滿足不同建筑功能的需求,但是剪力墻過多則會影響建筑的經濟性和使用性能,過少則會增大建筑物側墻的壓力而出現變形的現象。
3、高層建筑混凝土結構設計的解決措施
3.1提高技術的標準化水平和加固安全系數
在混凝土結構設計中提高設計技術及設計安全系數具有非常重要的意義。混凝土結構設計前期要對設計標準作出明確的規定,要確保設計流程及設計技術有章可循。其中,標準化設計具體規定內容要合理,有明確的規章制度的限定,這樣建筑工程設計師就能夠在混凝土結構設計中將誤差降到最低的程度,與此同時,對安全系數進行進一步加固。如果安全系統不達標,那么將會喪失結構設計固有的價值,為此,設計安全系數是非常重要的一大因素。設計師要對建筑結構的安全性能加以特別的重視,企業在挑選相關方面的專家來制定最為適合的安全系數標準,結構設計師要按照既定的設計標準進行結構設計,從而促使建筑物的整體安全性能得到顯著性的升高,同時要積極的做好各類災害的有效預防措施,嚴格遵循安全設計標準開展日常工作,這樣才能夠建設出安全的建筑物。
3.2在材料和結構中增強耐久性
混凝土結構設計中耐久性占到了非常重要的位置,其重要性在建筑結構和材料方面得到直接性的呈現。其中,建筑材料的選擇上,材料質量必須要達到固定標準,這是確保建筑結構設計耐久性的關鍵所在。其中挑選的施工材料是必須要經過完整的檢測,在達到規定標準的前提下才能夠投入使用。除此之外,混凝土的使用數量也是有明確規定的,各方面共同配合,促使建筑結構的耐久性能得到顯著性的提高。對于加固建筑材料耐久性及結構設計的耐久性能而言,則要設定具體的規定,這樣才能夠確保工程的具體質量,達到最佳的設計成效。并且,要不斷地強化建筑結構的耐久性設計,在達到規定設計標準的基礎上,設計出優質的建筑工程。
3.3混凝土結構設計質量管理措施
在混凝土結構設計中提高設計質量管理水平有著非常重要的意義,對此,相關部門要制定明確的混凝土結構設計規章制度,這樣就能夠使得設計上的失誤進行有效地制約,制定明確的法律規章制度,做到各項工作有法有章可依,達到最佳的建筑設計成效。對于整個混凝土結構設計質量而言碾壓是其非常重要的影響性因素。在工程施工作業當中,施工方一般會選用大功率的施工設備進行混凝土的分層處理,主要是為了能夠使得混凝土結構中的水分得到很好地鞏固,確保建筑結構更加穩定。進行混凝土碾壓的過程當中,通常會選用粘稠狀的施工材料,按照實際的施工操作情況,進行碾壓度的合理性調整,從而促使整個混凝土結構質量得到強有力的基礎保障。
結束語
綜上所述,在高層建筑施工中,混凝土結構的質量發揮著至關重要的作用,在設計的過程中,應制定完善的設計方案,對于基礎、梁、柱以及剪力墻等重要的部位要進行嚴密、精準的設計,提高施工的精確性,從而為高層建筑的質量提供一定的保障。
參考文獻
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