结构建筑(通用12篇)
结构建筑 篇1
1、引言
伴随着时代的不断进步, 建筑结构的抗震设计也出现了一定的变化。一直以来, 地震严重威胁着人民群众的人身以及财产安全, 据对以往自然灾害的分析可知, 地震灾害在总灾害中的比重达到一半, 而我国抗震能力与西方国家相比, 能力较弱, 外加, 地震灾害的发生几率逐渐增加, 这严重制约了社会经济的快速发展速度。
2、当前混凝土结构抗震设计中存在的问题
2.1 前期准备工作不完善
前期准备工作不完善是当前建筑混凝土结构抗震设计中最为突出的一个问题表现, 正是因为这种前期工作准备的不充分, 才导致了在具体的设计过程中出现了一些判断方面的失误, 进而影响了抗震设计的效果, 尤其是对于具体设计之前的勘察测量工作来说, 只有保障其勘察测量的准确性才能更好的促进其设计的可靠性, 但是对于当前的勘察测量现状来看, 其在地质勘察等方面确实存在着一定的问题, 进而导致设计人员不能够很好地了解施工现场的实际状况, 最终表现在设计过程中就可能存在着一些抗震设计失误, 无法确保建筑工程项目在后期使用过程中满足相应的抗震要求。
2.2 缺乏规范的防震缝设计
根据相关规范和标准, 当高层建筑存在以下三种情况时, 需要设置相应的防震缝:一是平面各项尺寸都超过了《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的限值而且没有相应的加强措施;二是各部分结构的刚度或者荷载相差悬殊同时也没有采取相应的应对措施;三是建筑存在较大的错层。而从目前来看, 许多建筑在设计过程中, 并没有重视防震缝的设计, 严重影响了建筑整体的稳定和安全。
2.3 建筑结构抗震设计的参数选取不合理
在进行混凝土建筑结构抗震设计的参数选取过程中, 由于缺乏岩土工程勘察资料, 使得浪凝土建筑的抗震设计忽略了对岩土工程的前期勘察资料的初审工作, 导致选取的参数往往与建筑物抗震设计的实际效果不相符合, 又需要重新选取建筑结构抗震设计和工程预算的相应参数, 降低了工作效率。这也会对混凝土建筑物的抗震能力产生负面影响, 导致建筑结构抗震体系不合理, 部分建筑物的高度过高, 增大了建筑物内钢筋结构的负担, 这使得在地震力的强作用下, 髙层混凝土建筑物的抗震能力下降。
3、混凝土结构建筑抗震结构设计
3.1 确保结构延性
通过对以往地震灾害分析可知, 建筑结构若想有效吸收塑性阶段所生成的能力, 这要求建筑结构应具有较强的负载能力。这主要是因为建筑物在遭遇地震灾害时, 建筑结构处于塑性阶段, 十分容易出现形变现象。因此, 应参照钢筋混凝土结构的实际特点以及具体的抗震标准, 地震灾害多发的国家应依据延性结构开展设计工作, 确保局部结构的薄弱地带具备一定的负载能力和刚度, 进而确保建筑结构的整体质量, 增加延性可增强建筑结构的形变能力, 以此来降低地震灾害的影响程度, 全面提升抗震能力。另外, 在结构分布上, 应依据适当增加的数值来设计柱端变形负载能力, 这不仅严格坚守了强柱弱梁的设计原则, 还降低了屈服几率。然而, 在实际应用过程中, 若想预防柱中出现塑性绞现象存在一定的难度, 同时, 还应遵循强剪弱弯, 为实现这一目标, 应采取有效的构造措施, 进一步实现结构延性。
3.2 框架设计
建筑项目的规划设计人员在建设开发项目的设计阶段要根据建筑物主体构建布局进行全面的考量与综合的判断, 从而使得抗震性设计能够够好的满足建筑开发项目的实际需要, 同时加强对建筑物自身刚性重要程度的认识, 将建筑物的形变量有效地控制在合理的范围之内, 保证建筑物在地震过程中能够承受较大的形变力量, 从根本上提高建筑物主体的抗震能力与效果。在建筑物结构中建筑物的抗震性能扮演着重要角色, 发挥着一定的作用, 因此建筑项目的施工建设者需要对建筑物的非结构性构建进行科学的评估, 以保证非结构建筑构件的抗震性能的发挥。为了达到这一目的, 最大限度的提升框架结构的稳定性, 在进行框架结构设计与施工的过程中必须要将保塑性铰安置在框架梁的首端, 以此来加强框架设计对于地震发生时竖直方向上作用力对建筑物的破坏。
3.3 防震缝
防震缝是指为了防止地震对于建筑的破坏, 在适当位置设置的缝隙, 可以将建筑分为若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。简单来讲, 防震缝是为了减轻或者防止相邻结构单元在地震作用下相互碰撞而预先设置的间隙。通过设置防震缝, 可以对复杂的建筑结构进行分割, 形成相对规则的结构单元, 从而减少建筑的扭转、改善结构抗震性能。在对防震缝进行设计时, 设计人员应该结合实际情况, 保证其宽度的合理性, 如果完全按照规范要求, 则在强烈地震作用下, 仍然可能会发生碰撞;如果防震缝宽度过大, 则会影响建筑立面设计。对于体形相对规则的混凝土结构建筑, 可以不设置防震缝, 而如果建筑的结构非常不规则, 而且建筑场地并没有限制, 则应该设置防震缝, 同时防震缝的宽度应该能够满足抗震支座在遭遇强烈地震时的位移要求, 并考虑建筑与周围构造物之间可能出现的相对运动。
3.4 建筑结构的计算
结构工程师在熟练运用电算方法的同时, 应掌握必要的结构简化计算方法, 以便在方案和初步设计阶段从整体上控制结构设计的合理性、对电算结果进行分析校核, 对设计中或施工过程中出现的问题及时处理解决。
4、结语
综上所述, 对于建筑工程项目来说, 其结构的稳定性和强度是保障其后期使用安全性的一个基本条件, 对于这种稳定性和安全性来说, 其最为重要的一个设计方面就是针对建筑结构的抗震性进行有效地设计, 尤其是对于当前建筑结构施工中常用的混凝土结构来说, 更是应该加强对于抗震性能的设计和优化, 重点从建筑混凝土结构的强度和受力状态等两个方面进行有效的设计, 并且加强对于抗震层、防震缝以及抗震支座的设计, 切实提升其抗震效果。
摘要:就当前我国建筑工程项目的结构施工现状来看, 混凝土结构仍然是最为主要的一种构建形式, 利用混凝土结构进行建筑工程项目结构的施工确实具备着较为突出的作用和优势, 但是其中存在的一些问题也应该引起相关设计人员的高度重视, 比如抗震设计就是比较关键的一个方面, 本文就重点针对混凝土结构建筑抗震结构设计进行了简要的分析和探讨, 希望能够有助于提升今后混凝土结构在建筑结构中应用的抗震性水平。
关键词:混凝土结构,建筑结构,抗震设计
参考文献
[1]李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材, 2015 (01) .
[2]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居 (下旬刊) , 2014 (6) .
[3]王继伟.浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计[J].科技创新导报, 2012 (33) :38.
结构建筑 篇2
震试题
本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、财务管理的主要内容包括__。A.降低成本决策 B.投资决策
C.股利分配决策 D.筹资决策 E.生产经营决策
2、以下哪项所示的地名是与退思园、兰亭、个园、檀干园四座园林的所在地点相对应的?()
A.江苏扬州、安徽歙县、浙江绍兴、江苏吴江 B.浙江绍兴、江苏扬州、江苏吴江、安徽歙县 C.安徽歙县、江苏吴江、浙江绍兴、江苏扬州 D.江苏吴江、浙江绍兴、江苏扬州、安徽歙县
3、编制土建工程预算时,场地平整与土方工程是以下列哪一项挖填厚度为分界线(2003,4)A.30cm B.40cm C.45cm D.50cm
4、建设工程合同包括的内容,下列哪条是正确的(2009,72)A.工程勘察、施工、监理合同 B.工程勘察、设计、施工合同 C.工程勘察、设计、监理合同 D.工程设计、施工、监理合同
5、根据国家有关规定必须进行设计招标的为哪项(2009,69)A.单项合同估算价为200万元,须采用专有技术的某建筑工程 B.设计单项合同估算价为45万元的总投资额为2800万元的工程 C.部分使用国有企业事业单位自有资金,其余为私营资金共同出资投资的项目,其中国有资金占1/3的
D.使用外国政府及其机构贷款资金的项目
6、室内外装饰装修工程施工的环境温度不应低于:(2007,42)(2009,47)A.5℃ B.10℃ C.0℃ D.-5℃
7、高层内浇外砌大模板结构住宅中,一般情况下,建安工程单价(元/m2)中土建工程占造价的比例,下列哪一种比较接近(2007,15)A.50%以下 B.50%-60% C.61%-89% D.90%以上
8、在浇筑混凝土前对钢筋隐蔽工程的验收,下列哪条内容是无需验收的(2003,33)A.钢筋的品种、规格、数量、位置 B.钢筋的接头方式、接头位置和数量 C.预埋件的规格、数量、位置 D.钢筋表面的浮锈情况
9、非处方药的遴选原则不包括 A.应用安全 B.疗效确切 C.质量稳定 D.慎重从严 E.使用方便
10、应在__阶段组成项目组赴现场进行实地调查和收集资料工作。A.项目建议书 B.方案 C.初步设计 D.可行性研究
11、以下各项中__不属于控制性详细规划编制的内容。A.确定规划范围内各类不同使用性质用地的界线
B.规定各类用地内适建、不适建的建筑类型、建筑高度、密度、容积率和绿地率等指标
C.规定交通出入口方位、停车位、建筑退线要求 D.估算工程量、拆迁量和总造价,分析投资效益
12、封闭式阳台按____计算建筑面积。A:水平投影面积
B:水平投影面积的一半
C:轴线(中心线)内包水平投影面积 D:不
13、施工现场安全由以下哪家单位负责(2010,71)A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位
14、钢筋混凝土楼板每平方米造价最高的是:(2012,16)A.100mm厚现浇楼板 B.120mm厚短向预应力多 C.100mm厚预制槽型板
D.压型钢板上浇100mm混凝土
15、按我国《反不正当竞争法》以及建设部《勘察设计行业职业道德准则》规定,在某一设计选取某种建筑材料或设备时,制造商表示愿在账外提供一定金额回扣,应______。A.不接受
B.单位可以接受,个人不得接受 C.个人可以接受,单位不得接受
D.国有企业的回扣不得接受,外资合资企业的可以接受
16、非抗震设计的高层建筑,当采用现浇框架—剪力墙结构时,其横向剪力墙的间距应同时满足下列哪两项要求Ⅰ.≤3倍建筑的宽度Ⅱ.≤5倍建筑的宽度Ⅲ.≤40m Ⅳ.≤60m A 工、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅳ C.工、Ⅳ D.Ⅱ、Ⅲ
17、关于建筑工程监理,下列中哪种描述是正确的__ A.所有国内的工程都应监理 B.由业主决定是否要监理
C.国务院可以规定实行强制监理的工程范围
D.监理是一种服务,所以不能强迫业主接受监理服务 18、1991年国家计委明确取消设计任务书的名称,改为______。A.可行性研究报告 B.项目建议书 C.计划任务书
D.预可行性研究报告
19、幕墙应使用的安全玻璃是__。A.钢化玻璃 B.半钢化玻璃 C.镀膜玻璃
D.浮法平板玻璃
20、等响度曲线反映了人耳对哪种声音感受不太敏感 A.低频 B.中频 C.中高频 D.高频
21、建筑工程的评标等活动应当由__来组织实施。A.建设单位 B.市招标办公室 C.监理单位 D.评标委员会
22、对于组合砖砌体构件,在单轴受压情况下破坏时,__ A.砖砌体的强度不能充分发挥 B.混凝土的强度不能充分发挥 C.钢筋的强度不能充分发挥 D.无法判断
23、根据我国刑法规定,减刑中不可能出现的情形有__。A.某甲,1995年因故意杀人罪被判处有期徒刑15年,后几经减刑,1998年被释放
B.某乙,1987年因贪污罪被判处无期徒刑,后几经减刑,1999年被释放
C.某丙,1987年因走私罪被判处死刑缓期两年执行,后几经减刑,2002年被释放
D.某丁,1996年因故意伤害罪被判处有期徒刑9年,后几经减刑,2003年被释放24、25、环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主要原料,掺加适量增塑剂及其他填料配置而成,常用的增塑剂是()A.滑石粉
B.领苯二甲酸二丁酯 C.三乙醇胺 D.二甲苯
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、按《铁路旅客车站建筑设计规范》的规定,旅客站台在站台全长范围内,应设置明显且耐久的安全标记,标记距站台台面边缘()。A.0.80m B.0.90m C.1.00m D.1.20m
2、威尼斯圣马可广场是一座怎样的广场__ A.梯形广场 B.公共集会广场 C.开敞式广场
D.梯形平面的复合广场
3、下列哪一种地段属于对建筑抗震的不利地段 A.稳定岩石地基的地段 B.半挖半填的地基土地段 C.中密的砾砂、粗砂地基地段 D.平坦开阔的中硬土地基地段
4、香港汇丰银行大楼体现了__风格。A.解构主义 B.新现代主义 C.粗野主义 D.高科技
5、混凝土或抹灰基层涂刷溶剂型涂料时,含水率不得大于下面哪项(2009,56)A.8% B.10% C.12% D.6%
6、建筑工程的评标等活动应当由______来组织实施。A.建设单位 B.市招标办公室 C.监理单位 D.评标委员会
7、平行屋脊铺贴卷材防水层时,要求长边搭接长度应为______。A.不小于70 mm B.不小于100 mm C.不小于150 mm D.不小于200 mm
8、美国俄亥俄州立大学的韦克斯纳视觉艺术中心建筑的没计人是谁__ A.屈米 B.哈迪德 C.格雷夫斯 D.艾森曼
9、某项目投产后的年产值为1.5亿元,其同类企业的百元产值流动资金占用额为17.5元,则该项目的铺底流动资金为______万元。A.2625 B.787.5 C.4500 D.262.5
10、抗震设计时,结构构件的截面抗震验算应采用下列哪一个公式(S一构件内力组合设计值;R—构件承载力设计值;γo—构件的重要性系数;γRE—承载力抗震调整系数)()A.A B.B C.C D.D
11、普通粘土砖的容量(kg/m3)是多少()A.800~1000 B.1100~1300 C.1500~1800 D.1900~2100
12、混凝土路面车行道的横坡宜为多少()A.3%~5% B.1%~1.5% C.2%~2.5% D.3%
13、施工现场安全由__负责。A.建筑施工企业的法定代表人 B.建设单位负责人 C.项目监理 D.项目负责人
14、以下常用道路中,何种路面噪声小且起尘性小____ A:现浇混凝土; B:沥青混凝土 C:沥青贯入式; D:沥青表面处理
15、下列关于Ⅱ级屋面防水,不正确的是()。A.防水层合理使用年限是15年 B.一道防水设防
C.适用于重要的建筑和高层建筑 D.宜选用细石混凝土
16、”建筑工程一切险”规定保险公司承担保险责任的范围包括()的损失。A.外力引起的电气装备 B.地震导致施工建筑物
C.台风摧毁施工现场内的临时工程
D.水灾导致被保险人在工地上原有建筑物 E.气温变化造成精密仪表
17、建筑安装工程直接费系指:(2000,5)A.材料、设备采购供应中直接发生的费用
B.施工过程中耗费的人工、材料和施工机械构成工程实体的各种费用 C.施工准备、组织施工生产和管理所需费用 D.施工过程中发生的其他费用
18、下列有关墙体材料内容中,哪一项是错误的__ A.每立方米砖(烧结普通砖)砌体需砖512块 B.灰砂砖不能承受长期流水冲刷
C.烧结多孔砖强度等级不低于MU7.5 D.蒸压加气混凝砌块规格有两个系列,长度均为500mm
19、热水采暖和蒸汽采暖均应考虑__ A.及时排除系统中的空气 B.及时排除凝结水 C.合理选择膨胀水箱 D.合理布置凝结水箱 20、消防控制室宜设在高层建筑的首层或地下一层与其他房间之间的隔墙的耐火极限应不低于__ A.4.00h B.3.00h C.2.00h D.1.50h
21、下列管材每立方米综合单价最低的是__。A.PP管 B.无缝钢管 C.焊接钢管 D.镀锌钢管
22、某省甲级设计院中标一个包括四星级酒店商业中心与75m高层住宅的综合建设项目,经建设单位同意,以下行为合法的是(2012,68)A.高层住宅分包给其他甲级设计院设计 B.商业中心分包给某乙级设计院设计 C.酒店节能设计分包给其他甲级设计院设计 D.地下人防安排省人防工程师设计
23、赖特的建筑设计哲学思想是__ A.理性主义+浪漫主义 B.有机建筑论 C.形式随从功能 D.功能服从于形式
24、普通木结构,受弯或压弯构件对材质的最低等级要求为__。A.Ⅰ.级 B.Ⅱ.级 C.Ⅲ.级 D.无要求
西方建筑结构技术与建筑形式 篇3
【关键词】建筑;结构技术;建筑形式
建筑,随着社会的发展而变化。每一个新建筑呈现我们眼前时,引起人们注意的是建筑的外在的结构。在普通人对于无关自己的建筑评价往往局限于建筑外在的形式。建筑物本身最基础包含是功能性、技术性和艺术性,三者是作为一个系统而存在,而非孤立的局部的。
建筑结构是指将建筑物自身及其在使用中所产生的荷载传递给地基的一种设施。古往今来人类就是在不断的利用新材料创、新工艺铸造新的建筑形式。
中西方传统建筑材料都为土、木、石,因为文化、地域的差异,中国式建筑以木为主,西方的建筑则更多的是以石为主,中国人是将石与土用于建造基座和墙体,西方人则是将木用于屋顶上,这就使得中西方建筑有着各自不同的特点,现主要对西方建筑结构进行表述。
建筑的发展经历一下阶段:
1.原始社会的建筑
原始社会的建筑形式以保障人类基本生活的需求为主,如利用地形、植物、动物皮建造穴居、巢居、帐篷屋等。
2.奴隶社会的建筑
进入奴隶社会后,人类征服自然和改造自然的能力都变强,建筑的类型、规模、形式都随之发生变化。
在古埃及和古希腊时期,人们除日常居住外,最典型的建筑就是神庙和陵墓,主要建筑材料为石材,建筑的结构形式是梁柱体系。两个同为梁柱体系的古国,因地域文化的不同,希腊人将梁柱结构发展到美学角度,如古典的三柱式、女像柱,两种典型的以石材作为基本材料的梁柱体系。由于石材本身的力学性能所限,埃及、希腊的古建筑的柱距比较小,导致建筑内部空间不是很大,通常希腊人会选择利用对外部进行装饰,例如雕刻;埃及人则将内部狭小空间的更加神秘化。
在古罗马文化时期,在各种文化的融合和碰撞下,逐渐形成了罗马典型拱券结构。随着新建筑材料的运用到建筑中,混凝土给了拱形结构新的发展空间,使人们解决大跨度屋盖的难题,建筑空间也由狭小、单元化变成了连续、复合性,获得新的较大的人类活动的室内空间。欧洲的建筑形式可以说是光荣属于希腊、伟大属于罗马,希腊和罗马开创欧洲建筑形式的先河,欧洲在继承与发展中,结构技术的创新领先于建筑形式的创新。。罗马的建筑是在希腊建筑的基础上发展起来的,尤其是柱式结构的运用。虽然罗马的柱式已经没有了原来希腊柱式结构上的意义,首先这种三柱式结构已经转化成壁柱,变成一种装饰,例如古罗马五柱式,柱式已经成为了壁柱,成为一种装饰;第二由于罗马建筑的空间、建筑的层数的变化,又使希腊的女神柱,又在罗马发展成为券柱式、连续券、巨柱式等多种形式。
3.中世纪的建筑
在神学统治的中世纪欧洲社会,教堂成为建筑的主流。将建筑设定为与神沟通的介体。最典型的为哥特时期的建筑,尖顶高耸的向上指上苍,使哥特建筑的神性的神秘感。
中世纪结构技术的发展,在继承了罗马的十字拱的技术的基础上,将罗马的十字拱发展成为四分类骨拱,同时将单圆心的拱变成双圆心的拱形成了框架式的双圆心的尖拱,同时拱顶所产生的侧推力由新力学构件飞扶壁传到外侧的横墙上,这样整个结构体系就变成了框架整个的受力过程屋顶的荷载传递给尖的肋骨拱—柱子(竖向的力)—基础—地基完成,而拱所产生的水平向的推力传到侧墙—传到基础—地基。这时配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式,摆脱了古典的柱式,达到中世纪哥特式教堂的结构与形式的完美结合。
4.资本萌芽与绝对君权时期的建筑
文艺复兴造就了这一时期的建筑艺术形式,巴洛克建筑便在这段历史时期风靡一时,这一时期的设计师热衷与对古典文化建筑模仿,但是形成的原因是形式主义的已经走入到了末端,人们在不改变结构的情况下,已经无法创造出新的形式,只能做些表面的功夫,这从巴洛克建筑的发展过程就可以看出来,因为早期的巴洛克建筑是对古典建筑的模仿,创新到晚期的巴洛克建筑的推器繁琐变形。
1860年英国资产阶级革命以后,建筑界因新的建筑材料的出现,给建筑的发展带来了新的活力。所谓的新的材料就是由机械化制造的人工材料,由质地纯正的、经实验鉴定的、用一定原材料生产制造出来的,最终的表现是一米厚墙上的天然优质石头被轻质的煤渣空心薄墙壁取代。由于这种新的建筑材料的出现,由此带来了建筑形式的新变化,并大量应用在新兴建筑上。这里值得一提的是钢和钢筋混凝土的发展,对现代建筑有着极重要的意义。当然作为附属材料的合成树脂、塑料、金属等的普遍运用,及由玻璃纤维等作为增强剂制成的复合建筑材料的发展,也为提高了建筑的审美感受。
5.现代建筑形式的迅猛发展
数字化信息时代的今天,建筑材料将变得更加丰富、更加复杂。
现代建筑的经典作品中,不少是新科技、新材料的使用产生的建筑形式美。采用玻璃墙的西柏林新国家美术馆,虽然依旧是表现了古典神庙的气氛,但是与古典庙堂截然不同的是它所使用的材料—钢材而非石料,于是建筑以相似的形式给人以完全不同的审美感受。采用光电幕墙技术的英国利物浦基础物理研究院、德国哈姆尔城市大厦满足了恶劣天气对幕墙的所有要求,也满足建筑的物理需求,比如阻燃、保暖、隔热等,而且可以把光能转换成电能。光电幕墙加装了光电模板后,可代替抛光的自然建材,并且在光电幕墙的生产、使用直至报废都可以实现对环境的无污染。光电板成分中没有有毒物质,不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。而采用气凝胶玻璃板的巴伐利亚的建筑事务所可以使日光均匀分布于更大进深的室内,而且有效地避免了眩光。
集成技术用于建筑材料是数字化信息时代材料科学发展的基本趋势,在建筑材料集中了多种功能,建筑形式也将发生相应的变化,建筑外墙形式变得更加轻盈、通透,整个建筑形式也跟随着发生了变化,给人以一种全轻质、高强和多功能的建筑材料所带来的必然是灵活多样,构造精致的建筑形式。
6.结论
文化,技术的作用下,结构技术影响了建筑形式,在建筑中的展现的技术的发展趋势与技术本身的发展并非同步的,且在建筑中各类技术相互结合的程度也不同,在对建筑的形式的决定作用中所占比例也不尽相同。数字化技术将领导建筑领域的新的发展,建筑形式内所包含技术内容将有更大发展空间,更新的频率也更快。如何将最新的科学技术和最先进的生产力运用到建筑中,将成为建筑发展的大方向。
轻钢结构建筑及应用 篇4
关键词:轻型钢结构,门式钢架,轻钢住宅,维护结构
1 概述
在我国, 传统意义上的轻钢结构主要是指由圆钢、小角钢组成的小型或小跨度屋架、刚架结构、多用于小型厂房、仓储或临时性建筑。随着以变截面门市刚架和色彩压型钢板为标志的新型钢结构体系的出现和应用, 轻钢结构的概念发生了根本性变化。现代轻钢结构除具有传统钢结构的所有优点外, 更加突出了“轻”的特征, 主要体现在:采用轻质维护结构, 恒荷载及地震作用大幅度减小, 基础也因此得以轻量化;采用先进设计理论、高强度钢材、新型结构体系, 因而优化了承重构件的截面, 使得结构用钢量更轻;采用标准化、工厂化制作、小型机具吊装, 因而劳动强度轻, 综合施工费用轻;建筑造型轻巧美观, 建筑表现能力更强。
目前国内常用的轻钢结构承重体系包括:焊接门市刚架体系、金属拱型波纹屋盖体系等。相关技术部门及施工单位已在轻钢结构的设计、制作和安装方面积累了一定的经验。另外钢结构无粉尘的干施工工艺及可回收并重复利用的特点, 非常符合环保及可持续发展的时代主题, 因此轻钢结构在我国显示出非常广阔的应用前景。
2 轻型房屋钢结构体系及特点
2.1 门市刚架钢结构体系
在我国门市刚架结构设计的主要依据有《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和《门市刚架轻型房屋钢结构技术规程》等。钢架构件多采用焊接工字形实腹截面, 板厚一般在16mm以下, 腹板高厚比较大, 允许腹板局部失稳并按有效截面特性验算构件的强度和稳定性, 变截面构件多通过改变腹板高度来实现截面变化。空腹或格构件在工程中也有应用。刚架的梁柱节点和斜梁的现场拼接点常采用高强度螺栓端板连接, 采用外伸式端板, 而且应有足够的端板厚度 (20mm以上) , 以保证节点的刚度。檩条或墙梁采用C过Z形冷弯薄壁型钢镀锌檩条, 檩 (梁) 距1.5~2.5m, 多采用普通螺栓与主刚架连接, 可采用简支或连续体系, 檩条 (墙梁) 的承载力, 也可加强横梁 (立柱) 的侧向稳定性分析。支撑的布置原则与普钢厂房 (屋架) 类似, 屋面和柱间支撑常采用由张紧的圆钢组成的柔性支撑, 有吊车厂房的下柱支撑则需设计成钢性支撑。屋面板、墙板可采用单层或双层夹芯板、复合板或加保温层的单层板, 并通过自攻螺钉或扣件与檩条及墙梁相连。
门式刚架属于平面受力体系, 非常适宜于跨度在18~36m之间、柱距7~9m、平面尺寸狭长的建筑, 使其成为国内外大规模现代化工业厂房首选结构形式。
2.2 多层房屋钢结构体系
多层房屋钢结构体系具有比钢筋混凝土结构施工结构施工劳动强度低、施工速度快的优越性, 因此在一些发达国家, 二至八层公共或居住建筑主要采用轻型钢框架结构。框架梁、柱主要采用热轧或焊接H型钢或方、圆钢管, 整个结构的用钢量在40-50kg/m2之间, 在很多情况下具有比混凝土结构更好的经济指标。
目前我国除正在编制中的《轻型房屋钢结构设计规程》外, 尚无这类结构的专用设计规程。现阶段的设计依据仍为《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。承重结构一般柱距在6~12m之间, 既可按平面框架也可按空间框架设计, 必要时布置柱间支撑来保证整体稳定性、减小侧向位移。
目前国内的一些多层厂房及超市开始采用上述结构。而多层住宅钢结构体系的开发必将为多层轻型房屋钢结构的应用提供巨大的潜在市场。
2.3 冷弯薄壁型钢结构体系
冷弯薄壁型钢主要由0.5~3.5mm厚普通钢板或镀锌钢板冷压或冷弯而成, 基本形状为C形、Z形和方形 (矩形) , 并可形成各种折皱和卷边、拼成I形或T形, 以提高截面刚度和承载力。
冷弯薄壁型钢结构体系的框 (刚) 架梁、柱一般采用双C或四C槽钢组成的I及T形截面。承重骨架为平面框架, 需布置柱间支撑保证整体稳定性。楼层采用主次梁体系及组合楼盖。不上人屋面则采用檩条和压型钢板。内墙为轻质隔断墙, 外墙则用轻质保温板。由于冷弯薄壁型钢结构体系构件较小, 构件之间全部采用螺栓连接, 且施工现场多为干作业, 以此其具有安装简便, 搬运重量少、仅需小型起重设备、施工快捷等优势, 在底层住在方面具有很大的发展潜力。
3 国内轻型房屋钢结构的现状和发展趋势
3.1 设计方法和理论研究的进一步完善
轻钢结构是近几年在国内刚发展起来的新型结构, 相应的技术规范、规程的编制工作相对滞后, 多数设计人员钢结构知识陈旧, 缺乏相关培训, 对轻钢结构设计理论和计算方法不熟悉, 且受传统钢结构设计思想束缚, 导致设计用钢量高于国内外同类结构。
3.2 新型材料的应用
国内主体结构的钢材仍以Q235和Q345等低强度钢为主, 围护结构所用的冷弯薄壁型钢和镀锌钢板也多为Q235钢, 而且大截面的冷弯型钢市场供货较少;而国外主体结构的钢材多采用高强度钢, 冷轧彩板、镀锌或镀铝锌钢板也采用高强钢材。
钢结构的防腐目前国内通行做法是采用防锈漆, 而且使用一定时期后要重新刷漆, 结构围护工作量相当大。另外对于非外露的部位, 重新刷漆也很困难。轻钢结构的防火处理一般都是在板件表面喷刷防火涂料或防火漆, 这无疑会增加建设成本 (占钢结构总成本的10%-20%) 。
在围护结构的应用方面, 还存在着彩色压型钢板耐久性和屋面漏水等方面的问题。国内彩色压型钢板多采用镀锌板, 虽然其涂层技术正不断完善, 但其使用寿命与主体结构 (一般为50年) 相比还是相差甚远;为避免屋面漏水, 目前通常的做法是采用无螺钉孔的屋面系统 (锁边板或扣板) 。
在建筑构造处理、建筑配件选用等方面, 目前国内多由各生产厂家自行处理, 这使得工程质量往往难以保证。建筑构造处理问题不仅牵扯建筑使用功能, 而且如果处理不当还会影响建筑物的安全。
3.3 建筑安装队伍的自动化与专业化
轻钢结构的制作安装是专业性很强的技术工作, 不仅需要专用生产线, 而且对从来人员的教育程度水平和操作技能有相当高要求, 这需要有一定的工程实践和经验积累, 而非普通工人经过简单培训就能胜任的。
我国的钢结构施工与验收规范不仅对制作和安装工艺及质量控制作出了明确的规定, 而且严格规定了对焊接人员的考核和资格认证要求。从事轻钢结构制作和安装的人员和单位必须具备国家技术监督部门和资质认证机构颁发的资质证书, 这是确保工程质量的基本要求。
随着人们环保意识的增强, 长期在多层建筑领域占统治地位的粘土砖将被节能环保建筑材料取代而逐渐退出历史舞台, 这无疑给多层钢结构在我国的大力发展提供了极佳机遇。目前国内多层钢结构商场及写字楼已有大量工程应用, 并积累了一定经验, 轻钢住宅也已有若干试点工程。随着结构体系研究的逐步伸入以及新型配套产品的研制开发, 在不久的将来多层轻钢民用建筑体系, 特别是轻钢住宅结构在我国的应用必将越来越广泛。
结束语
绿色建筑最佳结构形式——钢结构 篇5
随着国家的发展,现在人们越来越意识到生态环境的重要性,绿色建筑也逐渐出现在人们的视野里。我国对绿色建筑(Green Buildings)的定义是:在建筑的全寿命期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎在“第一届钢结构绿色建筑院士高峰论坛”上提出,“轻、快、好、省”是对钢结构建筑特点的最好诠释。
“轻”是指材料之“轻”,据介绍,钢结构住宅的“轻”主要体现在容重上,质轻高强是钢材很重要的一项特征,钢筋混凝土容重在25左右,钢材的容重在78左右。因此,达到相同等级的强度,钢材的用量要远远小于钢筋混凝土,这样一来,不仅节省原材,钢结构住宅的重量也大幅减少,在住宅产业化背景下的施工模式中,钢结构住宅的运输成本大大降低。同时,钢结构自重轻,地震作用小,更易于采用结构振动控制措施,减弱结构振动,结构的抗风、抗震能力更为优异。
“快”是指建造之“快”,由于好多部件都在工厂的流水线上进行标准化生产,现场只需要像搭积木一样将各种结构组件拼装在一起,工地只是一个用来机械化组装的场所,因此建造起来会非常快,钢结构的“快”是其降低造价的“杀手锏”,这样不仅节省了劳动力,还从根本上改变了传统建造方式效率低、质量不稳定的现状。“工期缩短,资金成本、人力成本、管理成本都大大下降。”
“好”是指质量之“好”,当前我国的建筑工艺依然延续传统模式,大部分要依靠现场湿作业、“劳动手工制造”的住宅生产方式。但是因为工人能力水平的局限和建材性能,这种施工生产方式容易导致建筑后期出现质量问题。而钢结构由于采用标准化制作、工业化生产,可以从工厂就严控施工标准,更能实现主体结构精度误差以毫米计算,过去住宅建造质量参差不齐的格局将得到根本性改变,由钢结构住宅引领的建筑质量革命已经到来。
“省”是指造价之“省”,传统混凝土住宅费时、费材、费环境,相较之下,钢结构住宅省时省力、节材节能、绿色环保的综合社会效益是其最具竞争力的要素。作为绿色建筑的典型代表,钢结构建筑节材环保已是行业共识,也代表着新型城镇化道路以及推进生态文明大背景下,住宅产业发展的不二方向。但是要想进行大规模的应用,“省钱”才是众多住宅开发商最关心的问题。
那么除了“轻、快、好、省”这四个特点外,钢结构还有那些特点呢?沈祖炎说,中国钢结构建筑的优势表现在以下九个方面:
一是安全可靠。具体表现在建筑材质均匀、力学性能清楚、计算及分析规范成熟。
二是抗震性能好。我国有70%以上的城市位于地震多发地带,钢结构建筑具有良好的抗震性能,钢材的延性好,钢结构建筑可以缓解地震灾害所带来的损失。
三是耐久性好。钢结构建筑材料性能不因时间长而损伤,正常维护下可以长期使用,不受时间限制。
四是可减轻地基受力,这是因为钢结构建筑自重较轻。
五是可增加房屋的使用面积,减小建筑总的高度。钢材强度大,梁、柱、墙、板等截面小,结构构件轻量化,可有效降低建筑自重。
六是可全部工厂制作,质量有保证,部品品质高,具有节能、节水、环保、减排的功效。
七是安装简单,建设工期短。钢结构建筑为现场机械化施工,部品工厂化制造,建设工期短。
八是结构和构件轻,运输方便,且在运输过程中对环境污染小。
九是易拆除,部品可重复利用、材料可循环利用。
建筑结构设计中结构概念应用分析 篇6
【摘 要】在建筑结构实际中概念设计的应用是非常重要的,概念设计与结构措施优化了实际结构理论中存在无法精确计算的结构构件的设计。因此,需要加强结构概念的培养,以推动结构设计的发展。本文从概念设计重要性的概述出发,分析了介绍了建筑结构设计中概念设计的重要性应用。
【关键词】建筑结构设计;概念设计;重要性;剪力墙;指标控制
传统的建筑结构设计计算,以抗震设计为例,一般根据初步确定的结构断面尺寸、混凝土强度等级计算出结构刚度,再根据结构刚度计算出地震力,再进行配筋计算。但是,结构刚度越大,地震作用效应就越大,配筋量就越大,越不经济,恰恰是为了抵御地震力设置的大量钢筋却又增加了结构的刚度,增强了地震作用效应。那我们在概念设计中就可以考虑降低地震作用效应,隔震效能就是一个很好的设计概念:在基础和主体间设置柔性隔震层;加设类似于阻尼器的消能支撑;可能的情况下在建筑物顶部装设一个“反摆”。这样合理运用概念设计可降低地震作用效应达60%多,能用很经济的造价建造出很安全的建筑。当然,提出的这一思想在实际中可能运用不多,许多技术尚在研究之中,但恰恰说明了概念设计能够很好地拓宽设计思路。
1.结构概念设计与建筑方案的关系
结构概念设计是指结构工程师根据设计任务的要求,基于建筑师给出的建筑方案在现有的工程技术条件下,在安全、经济、合理的思想指导下通过构思、 初步建模电算等手段, 产生的一种或多种结构设计方案的思考过程。它必然地包含了建筑师和结构工程师对建筑产品的共同构想,在结构概念设计过程中,结构工程师从本专业角度出发本着与建筑师共同探讨、交流,和彼此适度合理地妥协的精神,最大限度地将最合理的结构构思融合进建筑设计方案中。因此, 结构概念设计和建筑方案设计一定是同步进行的, 结构概念设计与建筑概念设计一里一表、且互相支撑。可见建筑师和结构师相互配合、共同促进方案(建筑及结构)的形成是建筑设计活动早期的基本特征,它也是结构概念设计的一个基本前提。
2.概念设计的重要性
概念设计在建筑结构设计中起着关键性的作用,对概念设计合理有效的应用,不仅可以丰富结构工程师的实践经验,而且使其设计成果和设计理念也得以不断完善、创新。但在实际建筑结构设计中,多数建筑结构设计师将设计锁定在规范与设计手册等范围内,不敢承接新技术的机遇和挑战,缺乏创新精神和动力,使得建筑结构设计理念乏善可陈,没有什么突破和创意。而建筑结构设计理论和設计计算理论中总会出现计算与实际无法相符的问题或是存在无法计算的结构构件设计,这就要求概念设计结合结构措施来优化结构设计。而作为建筑结构工程师,需要综合自身所掌握的理论概念来选择经济适用、安全可靠的设计方案,所以,结构工程只有通过丰富自己所能掌握的结构概念,充分了解并合理运用各种结构性能,才能交出好的设计方案,成功完成设计任务。
3.建筑结构设计中概念设计的应用
3.1总体指标控制
计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值;地震作用下,结构的振型曲线,自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中,总体指标对建筑物的总体判别十分有用。若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但刚度太小,结构变形太大,影响建筑物的使用。
因此,在小高层建筑房屋中,结构构件宜采用高强度材料,非结构构件和围护墙体应用轻质材料。减轻房屋自重,既减小了竖向荷载作用下构件的内力,使构件截面变小,又可减小结构刚度与地震效应,不但能节省材料,降低造价,还能增加使用空间。
3.2基础设计
研究地基基础对建筑抗震能力的影响,做出恰当的选择,已成为高层建筑结构设计的重要部分,基础是房屋的根基,是房屋中极为重要的组成部分,一幢房屋如果没有一个坚实可靠的基础,再好的上部结构也不可能正常发挥其作用,甚至可能导致上部结构的破坏与倾斜。
另外,筏板长度的设置也须研究探讨,由于考虑地下室的使用合理性,常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝,后浇带的作用是明显的,但也给施工带来了不少麻烦,甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层,长宽均达一百米以上,中间就设置几条后浇带.也没有其他措施,这样是不妥当的。
3.3剪力墙设计
剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,在地震作用下弯矩、剪力很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞项算到楼面标高。对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。建议连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加一根梁,两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。
4.结构概念设计措施
为保证建筑结构的安全可靠性,提高建筑物的抗震性能 结构概念设计所采用的措施应该从保证安全、全面防震方面下手,主要有:(1)选择有利于抗震的建筑场地条件,提高建筑物稳定性,避开不利地段或采取有效防震措施;(2)选用符合抗震要求的高强度结构材料,同时保证建筑结构的延性和均质性,使建筑结构体系能达到建筑要求的抗震目的;(3)合理优化各结构构件的强弱,尽可能多设置抗震防线,使抗震防线在地震持续往复作用下能增加结构的抗震能力;(4)在提高结构抗侧移刚度的同时,选择性提高重要构件的延性,使建筑结构达到合理刚度与承载力分布,加强建筑物的抗震性能;(5)保证抗震的构造连接与经过计算的节点连接,把握好整个构造连接在规范内的度的问题,确保结构的整体性;(6)让建筑物的平、立面布置与概念设计的要求相符,杜绝不规则方案;(7)抛开常规的以计算机完成设计计算的方式, 合理运用设计的实践经验, 以概念结合实际问题进行综合的分析计算, 并实行合理调整。
由此可见,建筑结构设计中概念设计应用是非常重要的。在以后的工作中,我们必须注重概念设计的应用,通过应用概念设计,不但满足建筑设计的安全性,耐久性和舒适性,还要在此基础上,采用合理的结构体系。 [科]
【参考文献】
[1]卓少旭.浅析概念设计在建筑住宅结构设计中的重要性.建材与装饰(中旬刊),2007(10).
[2]张辉,许兴龙,刘东晓.浅谈小高层住宅设计[J].科技信息,2009(28).
[3]黄昌厚,张树胜.浅析概念设计在小高层住宅结构设计中的作用[J].中华建设,2008(12).
结构建筑 篇7
1、保持便捷的结构设计
近几年, 社会各界更热衷于对标新立异的建筑结构的设计, 并形成了建筑设计的时尚潮流, 由此造成了相应的防水工程设计的难度。为了追求更奇特的外观, 不少设计师加强了对屋形式的设计, 使屋顶的结构变得更加复杂, 从而限制了防水设备的合理设置, 减弱了屋面的排水功能。为保证屋面正常的防水设计, 在施工图设计阶段, 就应明确排水系统的基本设计, 其中包括排水分区、水落口的分布及排水坡度等内容。力求建筑工程排水途径的通畅便捷, 水落口跟着水落管布置、水落管必需保证立面需要, 以此避免因水落口与水落管分开而导致的雨水在屋面上自寻出水口, 加大排水不畅和渗漏问题的几率。
2、保证屋面结构刚度
提高屋面结构的刚度, 对于加强平屋面的防水设计有明显的作用。一般情况下, 通过增加配筋率和减少钢筋间距就可以大大增强建筑结构的防水效果。这种方法会在一定程度上增加建筑工程成本, 但对于中高层住宅和高层建筑的防水能起到非常的贡献。
3、优先采用结构找坡
结构找坡的优势在于, 可以简化屋面构造层次, 实现良好的防水效果。
室内允许顶板有斜度时, 应作结构找坡。可加作吊顶的, 应采用结构找坡。其他平屋面, 只要建筑功能允许, 均宜采用结构找坡。结构找坡可简化屋面构造层次, 利于防水。合适的找坡材料对于结构找坡的实施非常重要。可以使用外形不太圆、表面粗糙、符合级配要求的专用找坡陶粒, 还可在其中掺加少许陶粒碎屑或粗砂制成陶粒混凝土进行施工, 这样就可以通过简单的操作实现屋面荷载的有效增加。
4、找坡层设在主防水层之下
目前, 不少建筑的防水设计是先在现浇屋面板上作主防水层, 然后再作找坡, 目的是保持长久的防水功能。然而想要实现防水层的绝对可靠耐久是不现实的, 一旦出现漏水问题, 就只能全部挖除再进行维修。其实是一种不合理的设计。因此就坚持找坡层设在主防水层之下的原则, 这样才能保证防水设计的科学合理。
5、找平层以不设为好
在现浇钢筋混凝土屋面板上作柔性防水层时, 可以不做找平层。一则, 不裂的找平层不多, 二则不做找平层可以减少屋面构造层次, 对于防水设计反而有一定的帮助作用。
6、保温隔热以设为好
传统的建筑设计观念对保温隔热的设计并不重视, 为节约材料成本一般不设保温隔热。虽然费用是节省了, 但是却造成了外墙与屋面交接处的温度差, 增加了屋面温度变形的可能性, 无形中提高了屋面基层裂缝的发生率。因此, 在条件允许的情况下, 应增加建筑的保温隔热层设计。
7、少设隔汽层
建筑设计中隔汽层的作用在于, 与柔性防水层共同作用, 形成对保温层内的水汽的“双封”。然而“双封”构造对排汽措施的要求很高, 而当满足这一技术的排汽口配件生产还不到位时, 应放弃隔汽层。
8、关于相容性
相容性的问题会对建筑工程防水设计产生严重的影响, 但相对来说比较好解决。在刚性防水上人屋面设置聚合物水泥砂浆辅助防水层, 只要不选含有机溶剂及焦油的材料, 就不会存在这方面的问题。
如果是沥青类卷材, 则可采用热熔粘贴技术直接粘贴于混凝土基层或水泥砂浆找平层之上, 这样比使用冷胶更能保证施工质量。
想要通过在不同种类的多道柔性防水层之间设置水泥砂浆进行隔离的方法其实效果并不好, 而且一旦渗漏几乎不能维修。因此, 处理这种情况时, 将水泥砂浆改为聚合物水泥防水涂料是比较好的选择。
9、关于上人屋面
由于社会经济发展的需要, 目前城市的空间越来越狭窄, 加强对空间的利用是非常必要的。上人屋面设计可以开发户外活动的面积, 对于建筑的户外活动场所的拓展有一定的意义。上人屋面的防水层宜采用刚性在上柔性在下的结合式设计。挤塑聚苯板或泡沫玻璃板的隔热层可以使刚性防水层兼作压置层, 是多层居住建筑的首选构造形式。
1 0、关于水落口
一般钢制的水落口较重且粗糙, 不建议用于上人屋面, 不锈钢水落口则相对来说更适合运用于上人屋面。PVC水落口虽然精制、美观, 而且成本更低, 但是寿命短, 不耐老化, 还存在于防水层的密封问题, 这些需要纳入设计考虑。
在进行水落口杯的埋设时, 还要考虑设防时相关附加防水层、柔性密封、保护层、找平层以及排水坡度对水落口杯的影响, 基本上设计原则是宁低勿高, 目的是确保水落口为排水区内的最低点。
水落口的平面布置重点在于找准位置, 尤其是应注意其四周5%坡降的影响。设在女儿墙拐角处的横式水落口, 应保持与两侧各250~300 mm的距离, 目的是不造成对柔性防水层的妨碍。直式水落口的布置同样应遵循这个原则, 以免造成渗漏概率的提高和修补的难度。
内排水水落口在进行平面布置时, 还要将屋面以下的部分纳入设计考虑范围, 穿梁和紧贴梁边布置, 极易防碍水落管与水落口联接时的施工操作, 导致施工质量差而引发渗漏问题, 因此应尽量避免。
1 1、刚性防水
分格缝不合格是影响屋面刚性防水的主要因素。采用专用塑料模条成型、取出后嵌填专用聚氨酯密封胶的技术, 可以有效保证分格缝的构造质量。
屋面刚性防水只包括配筋的细石混凝土或钢纤维细石混凝土。影响刚性防水声誉的主要因素是分格缝普遍不合格。嵌缝工作完成后, 采用JS涂膜对缝处进行40 mm的封涂。如果相关的嵌缝工作更深, 可以用3 mm厚聚合物水泥砂浆 (细砂) 勾缝来代替, 这样还可以提高上人屋面的抗紫外线和抗机械损伤能力。
摘要:建筑工程的防水工作关系到建筑的正常使用和寿命。出现相关问题的原因很多, 除了屋面防水材料的应用、施工技术的不完善等原因, 工程结构设计的不合理是直接造成建筑防水工程失败的根本性原因。本文对建筑结构平屋面防水建筑结构设计的原则进行了分析, 希望能为建筑工程相关的防水结构设计提供更科学、合理的方案。
关键词:平屋面,防水设计,排水
参考文献
[1]王素玲.浅析工业与民用建筑中建筑结构的屋面防水[J].四川水泥, 2016, 06:210.
[2]黄文威.浅论建筑屋面的防水技术[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:, 2015:4.
结构建筑 篇8
本次谢英俊回顾展题为“人民建筑”,其策展序言寥寥数语,视野却非常宏大。策展人史建的首要意图在于把谢英俊的当下实践放在现代建筑的历史脉络中考察:如果说以包豪斯为代表的现代建筑运动,“其理想是把现代化的工业生产与人民生活结合起来”,那么谢英俊今天的实践对这个传统有哪些延续和更新?沿着这思路,我们可以展开很多话题,如现代建筑与工业、建造、用户、场所、地域传统之间的关系等等。
我对其中一个方面尤其感兴趣:中国语境。实际上,当我最初看到“人民建筑”的标题时,第一反应不是包豪斯,而是毛泽东的“为人民服务”。我相信,在座的在中国社会生长的、35岁以上的人,一看到“人民”这词,心里都会“一激灵”。因为我们从小就接触人民公园、人民大道、人民广场、人民大会堂等空间环境,耳边充斥着“我代表人民,来看望你了”或“我代表人民,判处你死刑”之类的话语。我们现代汉语中的“人民”,实际上与英文的People和德文的volk,涵义不尽相同。我觉得有意思的是,史建在把大家的注意力向包豪斯现代传统那里引导的同时,还在利用“人民”这个政治色彩特别浓厚的词,尝试与中国当代社会语境展开对话。那我想进一步问,在20世纪中国,“人民”曾是什么涵义,今天又是什么涵义?中国建筑相应有哪些表现?而今天谢英俊的实践又为我们带来哪些新的理解?
1958年,大跃进期间,中国穷一国之力,在北京修建庆祝国庆十周年的十大建筑。北京市委书记处书记、副市长万里在“北京市国庆工程动员大会上的讲话”中说该工程目的在于“反映建国十年来的工农业生产和各个方面建设取得的巨大成就,检验社会主义中国已经达到的生产力水平。不是有人不相信我们能建设现代化的国家吗?老认为我们这也不行那也不行吗?我们一定要争这口气,用行动和事实做出回答。”——建筑是一个国家、民族、“全体”中国人民走向现代化的象征物。
2008年,四川建筑师刘家琨自己捐资、设计修建了一个小纪念馆,用来纪念一个在“5·12”地震中死去的初中学生胡慧姗。刘家琨说:“这个纪念馆,是为一个普通的女孩,也是为所有的普通生命——对普通生命的珍视是民族复兴的基础。”——建筑是呵护个人生活的庇护所和弘扬个人生命价值的纪念碑。
上述两段话,间隔半世纪,体现了“人民”定义的深刻变化:从一个集体、抽象、政治性、道义上的大词“人民”中,开始分解出很多个体、具体、公民法权意义上的“个人”。胡慧姗纪念馆,恐怕是以最强有力的语言弘扬了这种变化,但它并不是建筑孤例。我们可以宽泛地说,自80年代开始,随着中国市场的开放,个人独立建筑设计事务所以及私人开发商和业主的涌现,一些明星建筑师、明星开发商、明星项目(尤其是那些意在彰显个体用户“个性”的楼盘如别墅)的出现,都多多少少在空间文化上推动了“个人建筑”的发展,只不过这里涉及的“个人”往往是比较“优越”的个人,而不是胡慧姗式的“普通生命”而已。简言之,我们不妨这样概括当代中国建筑的状况:一方面作为国家、政权、民族集体表达的建筑仍在盛行 (奥运、世博等) ,另一方面是作为个人表达的建筑也在积极涌现——一个“人民”和“个人”建筑并存的局面。
这里一个新的社会危机,连带空间危机,凸显了:在抽象的,几乎被架空了的“人民”和无数零散的、孤立的“个人”之间,我们几乎没有一个清晰可辨的中间层次。而这正是公民社会建设亟待解决的问题:单个零散孤立的公民,如何能进一步形成一个个团体,以此为单位,来更有效地履行公民义务和争取公民权利?在“人民”和“个人”之间,我们能不能发展出一个中间概念——“社区”概念,一方面把“人民”具体化,另一方面把“个人”们团结起来?在空间上,规划、设计和建造,能不能推动“社区”的发展?
在官方行政体系中,我们还留存有“单位”或“居委会”,但那是正统的自上而下的社会控制系统中的一个环节。在乡村和城市旧区,我们还有很多靠传统社会纽带维系的社区,但它们大多在迅速衰落,并在中国城市化进程中面临着被拆解的危险。在城市开发中,我们有较近出现的“居住小区”,但那更多的是硬件意义上的集中,而不是社会性的集合。当然在另一方面,我们可以乐观地说,如今借助网络、传媒平台,大家对公民权利的积极讨论,以及公民维权运动的兴起,正使得“社区”的概念呼之欲出。但对我们建筑行业而言,遗憾的是,“社区”在中国的发展,尚没有在实体空间维度上得到支持。正是在这个问题上,我认为谢英俊(也包括其他台湾同行)的工作,为我们带来一种完全不同的实践模式——“社区建筑实践”,概括起来有以下特点:
1)用户本身的社会纽带
谢英俊团队的建筑用户往往本身就已经构成了成熟“社区”,他们之间靠各种社会纽带相联,如族裔、地域、信仰和文化传统等。谢的介入,是帮助他们通过建造,强化和改善既有的社区。相形之下,中国建筑师的末端用户往往是在剧烈的城市拆迁重建过程中,被打散后再重新组合的原子化的家庭单元,而很少再有任何成型的社区(或许西安鼓楼回民区洒金桥—大麦市街和新疆喀什老区的改建,可算特例:原居民靠强烈的族裔和宗教纽带,争取到就地安置,从而得以继续维持原有社区)。
2)建筑师与用户的交流界面
谢英俊团队在设计建造的全过程中能直接和建筑的用户交流。而在大陆,或在通常的房地产开发中,建筑师即使动辄设计十几万平方米的小区,影响数以万计居民的生活,也是在依循开发商对市场的定位,而无缘与用户见一面,“用户参与式设计”更无从谈起。
3)建筑师的专业和社会双重整合的角色
谢英俊的团队工作贯通社区策划、规划、设计、建造各环节,在每一环节上又都能有效地进行社会动员和吸收多方人士参与,因而其建设过程不光是硬件上的建造过程,也是软件上的加强社区凝聚力的过程。他所扮演的master builder的角色是兼具专业和社会角色于一身的。相形之下,通常的建筑过程是基于专业分工的持续分解过程,设计、建造、使用,一系列环节线性传递下去,建筑师虽号称“龙头专业”,起到一定环节的专业监督作用,但根本无法起到全方位整合社会力量和关系的作用。
4)“人民建筑”的现代传统再定位
谢英俊的启发在于,建筑师如仅仅满足形式游戏,其实践的空间恐怕会越来越狭窄,其社会干预力量会越来越微不足道。回到策展序言提出的问题,谢英俊今天的实践,促使我们在多方面为“人民建筑”——这个现代建筑运动的理想再定位,包括建筑师的教育、建筑师对相关产业的介入、建筑师扮演的多重角色,以及建筑师与社会状况的互动,等等。
绿色建筑——木结构建筑的探讨 篇9
木结构建筑确实有不少优点, 一些与设计师有关, 木材是一种建造速度相对更快的材料, 可以先在工厂预制, 制造一部分施工现场所需的部件, 然后再将之带到施工现场, 非常迅速的装配起来, 以上便是承建商方面的最大优点。当然, 消费者的利益才是最重要的。木结构房屋给消费者的益处包括有:舒适, 由于在木结构中的高水平的保温构造, 屋内的温度在不同的季节都较易保持在一定的水平, 所以就可以节省下制冷和制热的能源, 而且可以使我们的生活的境更加的舒适。另外对消费者的益处还有, 如果想要重新装修你的房子, 或者说想要改变一下房子的布局, 你就可以更方便的移动一些墙壁, 改变结构, 确切说是改变整个房子的内部装修。从消防的调查数据显示, 大部分房屋失火都是由室内的家具导致, 包括布艺, 塑料等, 极少是由木材所致.导致发生失火死亡的大部分是由于燃烧这些物体的烟雾毒气, 与木材也无关系.导致房屋坍塌的原因, 大部分是由于温度过高, 导致钢材等结构软化.相对钢结构房屋, 木结构房屋在防火上, 应该更有优点.木结构房屋内部导热慢 (木材良好的绝热性能) , 也就是说一间房屋失火, 难于扩展到另外房屋, 为消防灭火提供了时间.实验表名, 木结构房屋燃烧扩展时间要比钢结构房屋燃烧扩展时间慢4-5倍。德国的消防数据也表明, 失火造成的房屋倒塌的最主要原因是失火初级阶段扩散过快。
木结构房屋的建造中要做到防火、防潮、防蛀。首先在木结构房屋的结构框架和建筑构件的中间缝隙都要用环保的保温材料填充。并且在施工中要具备先进的防潮处理技术, 这就要求包括下部结构的防潮处理, 外部的建筑立面也要做一层涂膜, 在建筑物内部的建筑立面也要铺设防潮材料, 以避免在使用过程中产生热空气进入建筑物的内部。使用木结构的国家都对木结构的安全做过大量的研究, 这些国家的建筑法律规范对木结构有着严格的要求, 以确保安全。经过特殊处理的木材也完全可以做到防虫蛀木结构房屋对我国来说还有很大的优势, 就价格相对低廉。普遍认为花岗岩和天然大理石是高档的材料但是比如地面, 橱面这些, 用石材的确高档, 但是如果使用木材会给人感觉更加自然。简单的建造手段和相对较短的施工周期可以降低木结构房间的成本。简单的来说木结构的建造是, 首先要浇筑混凝土地基, 然后建造房屋的框架, 然后使用楼面板、墙面板以及建筑结构构件, 把房子连接起来。板和结构构件之间采用钉连接。结构部分施工完成后, 在建筑物外立面安装挂板、面砖或者装饰材料, 内部及建筑物内立面则使用防火石膏板或者粉刷做装饰的基层。实际上木结构不但能建成住宅, 它还可以用于多层、多户的建筑以及商业、公共住宅比如国外有很多的木结构旅馆、学校娱乐中心、高尔夫俱乐部等。特别是工业建筑领域, 如厂房仓库等。木材做为建筑体系的一部分也是有效的, 木材与混凝土、钢材等混合应用, 可以实现一些设计概念例如混凝土的结构体系上加以木结构屋顶, 让建筑更加经济实用, 在混凝土的结构中以木材为辅助材料, 在适当的防水处理的条件下可以作为外部材料使用所以木材在建筑施工运用中是有多种方法的室内装修就是一种效果非常明显的例子。其实木屋的推广并不代表这乱砍乱伐, 相反在很大程度上还能够推动植树造林, 加大对可再生资源的运用。
在整个的北美, 特别是在加拿大的建筑, 80%是木结构的房子。木结构房子有很多优点:建造比较快, 通风, 适合人群居住, 装修起来更容易。现在的中国施工人员已经不习惯于木结构建筑, 80年前的日本也同样经历过这个过程, 现在反而开始更大规模地在建筑上使用木材, 木结构的市场比较小, 因为它是以独立住宅为主的, 但它具有的节能性能越来越受到关注, 因为能源价格一直在上涨。木结构建筑的室内装修让人感觉非常舒适。
2 环境的适应
实际上木结构只是一个普通的系统, 在实际使用上, 要根据当地的情况度身订制。中国的南方与北方的气候是大相径庭的, 北方干冷, 类似加拿大的大部分地区, 而上海却是一种混合性气候, 季节性很强, 南方湿热, 所以对中国各地都气候分析。上海有专门的国外建筑研究机构向气象局购买整年的气候资料, 进行非常巧妙的计算机模型, 能据此分析出当地木材中可能含有的水分。当然如果木材中长时间含有大量水分, 肯定是会引起一些问题的产生。上海建筑研究机构就试验了几套不同的系统, 检验出最适合当地的做法并将它作为将来的典型构造。经过实验数据分析研发出一种新型的防雨墙的墙, 由装饰砌块制成, 中间有一定的空隙来保持空气的流通, 这样就可以防止潮气在墙体中的集聚。同样对白蚁问题, 也是根据不同的区域区别对待。在有些区域使用特制的防虫木材, 同时对身体无害的化学药剂浸在木材中, 从而防止虫害。所以随着新技术的不断发展可以根据所遇到的各种问题, 都会对当地的特定情况进行研究, 以符合当地的要求。
木结构能够很好的解决房屋内只有局部温暖而其他地方很冷的问题。这又是一个木结构保温系统带来的优点。实际上它也同房屋的取暖措施有关。通常木结构房屋采用的是中央空调系统, 或是地板层内热水加热系统。通常, 这些设施能使屋子的每个角落同时温暖起来。今天, 可以采用天然气来制热, 市面上已经有非常有效的家用采暖的锅炉。因此通过这样的制热的方式, 在辅以高水平的保温, 就可以得到一个非常舒适的生活空间。木屋的另一种保持能源的方法就是, 在建筑中废气排放的过程会损失很多的热量, 现在利用热量交换的技术就可以将热量重新送回屋内。所以说木结构不仅仅就是木屋, 它结合了保温、取暖、排放等各种有效的系统。
3 材料来源
美国:美国西部辽阔而地势多样, 有一望无际的草原、崎岖的山脉、温带雨林、内陆森林, 还有世界上最富饶、最受珍视的公营、私营、工业和非工业林地, 并由几百万英亩的林地被划为永久保留地, 禁止商业采伐。在严格的法规控制下, 公营或私营木材公司既种树又伐树, 将伐下的树制成林产品, 获取丰厚的利润。要想利润高就要多种树, 才能多伐树。如美国的惠好公司, 已有100多年的历史。是世界上最大的私有林拥有者, 近5万多员工一直从事种树和伐树的工作, 每年销售林产品价值1000多亿人民币。
中国:中国目前的森林不能满足国内的需求, 但进口国外木材是一条很好的道路.如果采用集约化进口, 国外针叶原木运到中国, 相对市场价格不会比国内高.目前国内的大量从俄罗斯进口的木材, 其价格不比中国本土价格高, 因为人家都是大径材出材率高, 其实应该来说比国内同级别的还便宜。
加拿大:加拿大的木材应用及出口已有很长的历史了, 在这方面已有了丰富经验, 同时在更新林业资源方面也有着领先的优势。根据法律规定, 伐木公司必须以可持续的方式砍伐树木, 也就是说砍伐的数量不应超过自然生长的能力, 同时也要求树木再种植。他们每年都会种植相当数量的新树木, 成为下一代的林业资源。所以有强制性的措施才能保证下一代有充足的林业资源。另一个值得一提的是, 在加拿大, 将湿地作为公园进行保护, 这些地区永远不会成为伐木工业的目标, 而是国家级野生动物的自然保护区、观光区。因此这些措施的实施就可以防止今后资源枯竭的问题。
4 我国现阶段木结构的发展现状
木建筑在美国和加拿大使用率最高, 其实在那里民用木建筑是一个层次比较低的建筑形式, 主要是因为木建筑建造灵活, 快捷。他们国家是土地私有制, 看重的是地皮的升值而不是建筑本身。我们国家木建筑历史有几千年, 解放后就停止了大面积的使用。一直处于冰冻阶段。直到前几年在加拿大, 美国和芬兰的推动下中国又重新重视了木建筑, 并于05年实行了新的木结构设计规范。这三个国家中又以加拿大的推动力度最大加拿大木业协会在上海红枫路建了一两层木结构别墅向中国大众展示此种建筑形式的优点。这几年中国各地又兴起了很多木结构建筑公司, 良莠不齐。
参考文献
[1]樊承谋.木结构在我国的发展前景[J].建筑技术.2003 (04)
[2]朱光前.中国木材市场现状、存在问题和发展建议[J].林产工业.2003 (02)
[3]徐其文, 汤小平, 索安勇.中国古典建筑木结构特性的分析研究[J].淮海工学院学报 (自然科学版) .2002 (04)
砖木结构建筑火灾的扑救对策 篇10
一、砖木结构建筑火灾特点
1、建筑的外部环境特点。道路情况不理想, 道路情况复杂, 据城镇较远。这类建筑大多经济发展落后, 分布较广, 距离城镇较远。而且极度.缺少水源, 取水困难, 水源状况差。大多缺少水源, 无消防蓄水池, 可用水源大多为小型湖泊, 河流等, 甚者只有农田中少量蓄水。此类水源存在由于地水面高差过大, 无法吸水;由于水量过少, 达不到灭火需要;由于水源深度不够, 吸水无法进行;由于水质原因, 达不到吸水要求等原因, 因此大多无法作为消防用水。
2、极易发生火灾。一般距离城镇较远, 消防力量都到场较晚, 村民前期自救效果不力, 就会燃烧猛烈、蔓延迅速。砖木结构的门、内隔墙、楼梯、楼板, 都是木质等可燃材料, 发生火灾后, 火势会沿可燃构件和物品迅速蔓延, 一旦火势烧穿门、窗、吊顶或房盖, 火势会迅速发展蔓延。起火后, 火势迅速向水平方向蔓延, 四周房屋建造密集, 由于都是砖木结构, 火势蔓延扩散容易、迅速。竖直方向, 因为是砖木结构, 楼板也是木板, 楼板被烧穿后, 火势会向上向下垂直蔓延, 易形成立体燃烧。
3、建筑易垮塌和造成人员伤亡。砖木结构建筑, 在一定时间内, 会因失去承重能力造成建筑物坍塌, 闷顶火灾的房盖倒塌现象特别突出。砖木结构楼层居住建筑, 疏散楼梯少而窄, 一般设置在建筑内距房门较远。一旦烧穿房间或房盖塌落, 烟火会迅速进入楼梯、走廊, 封堵疏散通道, 使被困人员无法逃生。外加农村火灾大部分发生在夜间, 人员都在休息, 外部环境加上内心恐慌易造成人员伤亡。
二、砖木结构建筑火灾扑救对策
砖木结构建筑单位发生火灾, 应坚持自救为主的原则, 及时有效地控制和扑灭初起火灾。消防队到场后要根据火灾情况, 采取有效方法控制火势, 最大限度地减少火灾造成的损失。
1、强化学习和训练, 有针对性的制定预案。针对砖木结果火灾, 应该加强业务和理论上的学习, 由于农此类建筑分布广, 距离远, 情况复杂。无法做到全面的现场熟悉, 实地实战演练, 因此需要通过案例学习, 讨论研究, 想定作业等方式加强对此类火灾的灭火战斗力, 在业务理论有准备和了解, 在实战中能“拉得出, 打得赢”。
2、及时发现火灾, 迅速报警火警。及时发现火灾是有效扑救初起火灾的前提。此类建筑单位应建立防火巡查制度, 对重点部位、用火区域、人员集中地方等实施夜间巡查, 以便及时发现火情、消除火灾隐患。不论是在城市, 还是远离城镇的建筑单位发生火灾, 都应在组织灭火的同时, 及时、准确地向当地公安消防队或附近专职消防队报警, 切忌只顾组织灭火而忽视报警, 更不可阻止单位人员报警。报警时要讲清火场情况, 以便消防队针对性地调集灭火救援力量。
3、掌握灭火原则, 灵活战术, 控制好现场。坚持“救人第一”的指导思想, 正确处理救人和灭火的关系。及时阻止火势横向、纵直和向邻近建筑蔓延。实施内攻为主, 快攻近战。现场情况复杂多变, 需要随机应变, 灵活运用战术。例如对于火势较大, 燃烧时间过长的农村砖木结构不宜采取内攻。注意个人安全, 分清火场的主要方面, 切忌做不必要的英雄主义牺牲。火势未突破房顶和外墙, 应内攻近战灭火, 对着火层上层和着火层下层应布置水枪阻止火势垂直蔓延。不要在起火建筑外部架设水枪、水炮, 高举高打, 浪费水源。同时也要灵活运用战术, 不可生搬硬套, 对于内部条件不明, 内攻困难和不宜内攻的情况可适当调整战术。当火势突破外墙, 向四周蔓延, 应保护相邻建筑, 合理占据制高点, 从外部向起火建筑射水灭火, 有效控制火势。同时必要情况下实施破拆分割可燃物, 阻止火势蔓延。砖木结构建筑火灾的主要进攻通道一般只有门窗, 多层可通过消防挂钩梯、二节拉梯、单杠梯等通过窗户或阳台进入房间。砖木结构火灾一般隔断较多, 烟雾较大, 进攻时应多用雾状水流进行排烟, 降温, 待时机成熟后逐步推进, 需要时改变射流进行扑救, 防止不必要的水渍损失, 给户主造成不必要的财产损失。灭火中注意个人防护, 不能用直流水直接冲击建筑的承重构件, 对于燃烧时间较长的火灾, 注意对楼板, 房顶, 吊顶等进行拆除, 冲击, 确保安全后逐步推进进攻。
4、保障供水, 节约消防用水, 减少水渍损失。针对缺少水源, 水源条件差, 水源不可用的情况, 灭火战斗需要充足的水源保障, 可采取多种取水方式保障消防灭火用水。例如手台机动泵, 自备的抽水泵, 水田等水源。在水源急缺情况下则需要节约用水, “好钢都用在刀刃上”, 避免不必要的水渍损失。同时也可寻找其他灭火方法, 例如沙土掩盖, 破拆分隔着火区, 拍打灭火, 还可利用桶、盆等接水灭火。
摘要:砖木结构的建筑耐火等级低, 在火灾中容易倒塌, 近年来发生了很多例类似建筑的火灾中倒塌伤人的案例, 笔者所在的少数民族聚居区的类似建筑特别普遍, 结合多年的灭火救援工作实际, 本文重点谈谈如何扑救砖木结构建筑的火灾
关键词:砖木建筑,火灾,扑救,对策
参考文献
[1]鲍少敬;葛建峰;;关于农村火灾扑救的几点思考[J];现代农村科技;2011年17期
框架剪力墙结构建筑施工技术 篇11
摘 要:框架剪力墙在现代城市高层建筑中的应用越来越广泛,对建筑工程的施工也具有很大的影响。框架剪力墙具有优良的特性,以使其适应城市的发展。由于框架剪力墙结构建筑施工质量的要求较高,故而需对框架剪力墙施工技术进行研究,不断完善和发展,以打造更为优质的工程。本文主要从框架剪力墙的特点和施工技术进行探究。
关键词:框架剪力墙;施工技术;结构特点
随着社会的不断发展和逐步城市化,高层建筑应运而生,它可以很大程度的节约土地,但同时又受地震、活动范围空间有限的限制。框架剪力墙结构由于抗震性能较好、平衡稳定、空间灵活而被广泛的应用于高层建筑中。在框架剪力墙建筑工程中,框架剪力墙施工技术决定着工程的整体质量,本文将对其进行深层次的探究,以不断提高工程质量。
一、框架剪力墙的结构特点
(一)框架剪力墙的结构
随着社会的不断发展,为了节省更多的土地空间,高层建筑越来越多的覆盖在城市里的每个区域。对于高层建筑来说,单一的框架结构和剪力墙结构均不能满足需求,只有结合二者的优点才能充分发挥其优势,使高层建筑的稳定性增加。框架剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构的综合,是在框架结构的两侧辅助于剪力墙结构,这种模式能够使得剪力墙稳定高层建筑的下层压力,又能防止高层建筑中上层剪力墙的向外扩张。另外,由于框架的支撑,使得剪力墙能承担内部结构的各种负荷,从而提高框架剪力墙的承载力和稳定性,这也是框架剪力墙结构具有抗震能力的原因。它的结构特殊,承重结构主要采用钢混墙板,内部的梁柱得以隐藏,提升了整体的内部空间。
(二)框架剪力墙结构的受力特点
框架剪力墙与主要采用梁柱做承重结构有很大的差别。梁柱只能承受来自上部的压力,不适用于高层建筑;而框架剪力墙则能承受来自各方各面的压力,大大提升了稳定性。普通的框架结构的受力方向主要来自上方,对于高层建筑来说,从上到下依次为屋顶、房梁、楼板、梁柱、基础和地基,框架结构承受的压力从楼板传向梁柱再依次传递给基础和地基,所承受的压力较重,如果负荷超过一定限度,便会造成建筑的坍塌;而剪力墙具有一定的抗剪力性,主要承担水平压力。框架剪力墙具备两者的共同优点,既能承受来自上部的压力,又能在一定程度上承接水平的负荷,因此提高了建筑的稳固性。而在地震过程中,由于强大的剪力作用使得普通框架结构的建筑承受不了巨大的剪力而倒塌。对于框架剪力墙结构来说,能够承受剪力作用,能使得地震中建筑物的牢固性提高,从而保证建筑的安全以及人的生命财产安全。
(三)框架剪力墙结构的变形特点
框架剪力墙的优点与其承受水平压力时的变形特点息息相关。当承受一定的水平压力时,框架结构受到水平压力的作用而产生侧向变形,主要呈剪切型变形;而剪力墙受到水平压力的作用后,会向两侧扩张产生弯曲型变形。而框架剪力墙的结构是框架结构和剪力墙结构相互作用、相互镶嵌,故而结合了两种结构的优点,当承受一定的水平压力时,便会呈现反向的S型曲线。这种变形特点恰恰符合框架剪力墙的受力特点,剪力墙的变形程度跟高度有关,在较低部位的变形较小,在较高部位的变形程度较大,使得剪力墙主要承受水平荷载,因此,大大提高了高层建筑的安全性能。
二、框架剪力墙结构建筑施工技术的探究
框架剪力墙的施工主要包括三个部分,第一部分是基础施工部分,第二部分是主体施工部分,第三部分是装修施工部分。在这三个环节中,需要选取适当的施工技术进行施工,才能确保工程的安全性能和稳定性能,框架剪力墙结构建筑施工技术是施工过程的关键,是决定建筑工程好坏的标准。主要应从以下几个方面进行探究:
(一)钢筋工程施工阶段的技术
在高层建筑中,框架剪力墙结构建筑工程施工阶段会使用不同规格、数量种类繁多的钢筋,由于工程的程序繁琐,容易使钢筋框架发生严重位移或者由于钢筋节点的数目多而造成纰漏,从而影响框架剪力墙结构建筑工程的工程质量。第一,首先应固定箍筋框,它的固定,能够大大降低施工阶段中钢筋位移的现象,保证结构的稳定性;第二,应在计算机中设计合理的钢筋结构模型,精确计算出钢筋的节点数目,可以减少混乱,加速工程的进度,保证工程的安全性;第三,除了精确的模型图纸外,还应在现场设置样本模型,让施工者有依据的进行施工,加速工程的进展,提高施工的效率。
(二)模块工程施工阶段的技术
在这个阶段中,技术要求较高,难度系数较大,因此需要注意以下问题:第一,关于内外模板的配制,应注意内模板要短于外模板且控制在一定的范围内。它能有效保证模板的准确性,是框架剪力墙结构建筑工程施工中最重要的技术手段;第二,为了不影响浇筑环节的施工,应在内侧模板用一个短的钢筋头进行固定,防止在施工过程中发生位移,影响工程进度和质量;第三,要注意墙模板和楼板之间缝隙,如果不加以注意,在施工阶段,将会造成浆液的外渗,不利于提高工程的效率。在有空隙的地方需要用一些材料进行及时的填补;最后,为了保证墙体的不受损伤,应和模板保持一定的距离,并在中间填充海绵;在进行吊装时,应注意钢筋和墙体保持距离。还应注意技术的精确性和外观的美观性。
(三)混凝土工程施工阶段的技术
混凝土是保证框架剪力墙结构建筑工程施工稳定性的保障。在混凝土施工阶段,混凝土材料的选择是首要任务。应选择优质的混凝土进行施工,如果发现混凝土的原料质量出现问题要进行及时的更换,防止后期出现安全问题,另外还要注意混凝土的配比和混凝土的养护。混凝土能提高结构的稳定性,提高结构的刚度,因此,混凝土施工环节技术手段的控制也会对工程质量产生影响。在施工阶段,要注意混凝土使用的条件和防止混凝土出现裂缝。
三、总结
框架剪力墙结构聚集了框架结构和剪力墙结构的优点,这便决定了框架剪力墙结构在高层建筑中的地位。框架剪力墙结构建筑施工过程中,施工技术是保证工程顺利完工和工程质量的前提。虽然框架剪力墙结构建筑工程的施工难度系数不高,但仍需因地制宜,根据当地条件选用适当的施工技术,以确保工程的整体质量,打造优质工程。
参考文献:
钢结构建筑的围护结构研究 篇12
1 现有钢结构外墙材料
发达国家在20世纪中期已经基本上形成了以混凝土砌块、各种轻板为基本墙材的两大主导方向,我国墙改也逐渐朝着这两个方向发展。对于墙体材料:1)发展混凝土空心小型砌块、加气混凝土砌块和利用轻骨料与工业废料生产的新型墙体材料;2)推广应用保温复合墙板和性能良好的轻质墙材。在20世纪末,国内具有代表性的墙材革新产品有:GRC夹心复合墙板、FC轻质复合墙板、SRC轻质复合墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心墙板、玻璃纤维石膏板。这些新型墙板的应用和发展刚刚起步,大部分主要是作为围护墙和内隔墙[1]。
1.1 新型砌体材料
1)混凝土空心砌块。小型混凝土空心砌块原料为水泥和骨料,还可以掺入大量工业废渣,如高炉矿渣、煤渣、煤矸石、粉煤灰,同时加工能耗比实心黏土砖低2/3,是一种既可作为承重墙又可作为非承重墙使用的墙体材料。抗冻性和隔声能力都较好,施工方法简单,还可利用砌块的空心在墙体内部浇筑钢筋混凝土芯柱,加强建筑物的整体性。小型混凝土空心砌块如加入保温功能的砌块,施工时在其内部插槽中插入苯板等保温材料,可实现保温功能。
2)蒸压加气混凝土砌块。蒸压加气混凝土砌块是在浆料中加入发泡剂发生化学反应产生气体形成多孔混凝土,成型后采用高压蒸汽进行养护,达到一定强度的砌块,绝干比重通常为0.5左右,是混凝土的1/4,空心砖的1/3,可以大大减轻建筑物的自重,对基础的要求降低,减少基础和结构的经济投入。内部的微小气孔使材料内部形成静空气层,导热系数0.11 W/(m·K),保温隔热性能是普通混凝土的10倍,厚度125 mm的蒸压加气混凝土砌块墙保温性能相当于370 mm实心黏土砖墙。由于自身具有良好的保温隔热性能,作为外墙使用时可以不单设保温层,简化施工,节约成本。自身为不燃材料,100 mm厚外墙耐火时间可达到3 h以上。
3)粉煤灰砌块。粉煤灰砌块是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料(如煤渣、硬矿渣、石子、煤矸石等)为原料,加水搅拌、振动成型、再经蒸压养护而成的硅酸盐砌块。承载能力和同体积密度的轻骨料混凝土相接近或略高。
1.2 新型轻质墙板
1)单一材料板材。
采用单一材料制作的墙板,目前有加气混凝土和轻骨料混凝土等可作保温外墙条板。这些材料导热系数小,而强度和耐久性较高,构造简单,是理想的保温结构材料,如蒸压轻质加气混凝土板材。
蒸压轻质加气混凝土板材,简称ALC板材,它是以硅砂、水泥、石灰为主要原料,由经过防锈处理的钢筋增强,经过高温、高压、蒸汽养护而成的多孔混凝土板材,是一种性能优越的新型建筑材料。ALC板材有以下优越性能:1)轻质性;2)隔热性;3)耐火性;4)隔音性;5)抗震性;6)承载性。
2)复合墙板[2,3]。
复合材料外墙板,不仅要具备良好的耐候性、抗风雨性能和满足外围护结构保温、隔热的性能,同时还要解决板的连接构造等问题,技术难度较大。
水泥砂浆抹面的钢丝网架类芯板,由冷拔低碳镀锌钢丝焊成三维网笼,中间芯材可选用聚苯乙烯泡沫板、岩棉矿渣棉和膨胀珍珠岩等,面层喷抹水泥砂浆,有时也用C20细石混凝土代替水泥砂浆。此类板材有泰柏板系列、3D板系列、太空板、舒乐舍板等。
钢筋混凝土绝热夹芯板,这类板一般比水泥砂浆抹面的钢丝网架类芯板容重大、热惰性好。
2 围护结构和钢框架的连接
混凝土框架填充墙的设计要求沿柱高每隔一定距离设置拉结筋以保证框架与填充墙之间的可靠拉结。在钢框架填充墙中,由于钢结构本身有较好的变形性能,所以这种结构形式有较好的抗震性能,要求墙体材料应该具有与钢结构变形的随动性能。因此这种抗剪连接件的设置对填充墙与框架的协同工作,有很大的影响。
研究表明,设置抗剪连接件后,增强了填充墙和框架之间的连接,增加了填充墙框架的整体性,因而增大了填充墙钢框架的承载力。对于无抗剪连接件的填充墙钢框架在水平荷载作用下,如果连接不好那么填充墙与钢柱之间变形不协调,填充墙与钢框架由于过早产生裂缝导致分离,未能充分发挥两种材料的受力特性,导致过早的破坏。要充分发挥连接件的作用,必须合理选择连接件的形式,对钢框架结构来说要选择柔性连接件。文献[4]研究表明单纯的受拉连接件如拉结扁钢等对结构的整体性能改善并不大,相反会在框架与填充砌体的接触表面产生较多的次生裂缝,导致结构刚度下降。
3 围护结构对钢框架结构的抗震贡献
钢结构具有自重轻、易安装、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染小等优点,钢结构现在已成为我国建筑发展的趋势。在钢结构建筑中,,围护结构的选用往往是其推广应用的技术关键。在我国,各类砌体填充墙常不考虑其对框架抗侧力的贡献,然而在实际的受力过程中,由于砌体填充墙与框架梁柱之间的耦连作用,使填充墙框架结构的受力情况与纯框架的受力情况有较大差异。我们应该认清围护体系对钢框架抗侧力性能及改善抗震性能的贡献。
同济大学的李国强等[5]建立了不同外墙材料及安装方法的空间钢框架模型,由模型动力特性数据分析对比可以得出:外挂墙板对模型同方向的刚度提高约63%,带墙板钢框架的阻尼比接近7%;砌体填充墙与空框架模型同方向的刚度比值为3.436,有砌体填充墙钢框架的阻尼比约为3%。可见砌块对结构的刚度贡献要远大于外挂墙板的刚度贡献,但砌块对结构阻尼比的提高不多。建议计算地震作用时,带墙板钢框架的阻尼比可取为5%,而带砌块填充墙钢框架的阻尼比可取为3.5%。
武汉理工大学的管克俭在试验研究的基础上,运用ANSYS有限元中的接触单元建模,对加气混凝土填充墙与钢框架的协同工作性能进行了非线性分析,以期对我国钢结构的推广和应用提供一定的理论依据。从两个刚度退化曲线的比较中可以看出:填充墙与钢框架协同工作,可以阻止钢框架达到屈服后出现刚度的急剧下降,从而使结构在弹塑性阶段保持较大刚度的同时能够充分利用钢构件的不断屈服和墙体的破坏进行抗震耗能。另外,加气混凝土填充墙钢框架具有两个稳定刚度阶段的特点可以使结构利用第一个刚度阶段的破坏充分耗能而又不危及结构自身的安全,从刚度上为结构提供了多道抗震防线,符合抗震设防的原则。同时,从刚度退化曲线最后的下降段可以看出,填充墙钢框架刚度曲线的下降速度比纯钢框架刚度曲线的下降速度要缓慢得多,这说明填充墙的存在可以大幅提高钢框架的安全性能。
4 结语
1)现有外墙材料多种多样,为工程建设提供了多种选择。但是面对多样的新型材料,缺乏统一的标准和系统对其各方面性能的研究,这也影响了新型材料的使用和推广;
2)钢结构选择外围护结构并不是仅仅满足保温隔热要求就可以了,还需要考虑与钢结构的连接形式,即其连接的构造是否是柔性方式;
3)围护结构并不是仅仅对钢框架结构起到外围护的作用,合理的围护结构对结构整体的抗震性能有一定的贡献;
4)应对地震作用下,围护结构和钢结构的共同作用作进一步的研究。不仅是围护结构的耗能贡献,如何保证围护结构不过早的产生裂缝,在地震作用下不倒塌、不破坏也将是今后的研究重点。
参考文献
[1]管一萍.FC轻质复合墙板的应用[J].新型墙体材料与施工,2002(9):9-10.
[2]宋立,许宏武,黄树华.新型钢丝网架复合墙板的研制[J].新型墙体材料与施工,2003(4):34-35.
[3]孙福刚.我国轻型复合板生产概况[J].新型建筑材料,1994(5):12-16.
[4]管克俭.钢结构住宅抗侧力体系试验研究与非线性分析[D].武汉:武汉理工大学博士论文,2001.
【结构建筑】推荐阅读:
建筑结构下建筑抗震10-14
建筑仿生结构06-29
建筑结构11-28
建筑主体结构01-08
砌体结构建筑05-15
框架结构建筑08-19
建筑结构 水工钢筋混凝土结构07-05
建筑工业化钢结构建筑01-23
建筑结构教案08-26
砖混建筑结构01-21