建筑企业组织结构探讨

2024-06-08

建筑企业组织结构探讨(共12篇)

建筑企业组织结构探讨 篇1

建筑是一个城市的标志, 充分反映了这个城市的发展现状。高质量、高标准的建筑是一个城市的地标。施工项目管理是做出高质量建筑的前提, 在现代施工企业中占据重要位置。做好项目管理才能够使施工顺利进行, 保质保量。

1. 施工企业项目管理组织的重要性

1.1 项目管理组织在施工建设中的地位

项目管理组织文档是把实施方案、建设项目内容、具体的建设方法和投产后的经济效益全部体现在文档上, 施工阶段是根据计划和设计文件的规定制定实施方案, 把设计师的思想构图转换成实际建设方法以及建设内容。通过系统的分析得知实际建设施工的金额超过前期计划和施工设计的金额, 大约占到总金额的百分之六十以上。直接影响到施工企业的经济利益。所以该项目管理组织可以说是整个项目的重中之重, 项目经理认真地编制好施工组织设计, 为保证施工阶段的顺利进行、实现预期的效果, 都能提供非常重要的意义。

1.2 建筑施工生产的特点

每个建筑都有每个建筑的特点, 所以建筑施工的方法也不尽相同, 即使外形类似的建筑物, 其施工方法也有不同的地方, 因为建筑物的受到地理位置, 气候等等因素所影响, 即使建筑外形差异不大, 施工方法也有可能相差甚远, 所以建筑施工业几乎是无现成的施工方法可遵循, 施工方法的复用性不强, 也不是完全统一固定的。所以不同的施工建筑要通过项目组织制作出不同的施工组织设计文档, 文档中要包含施工工艺的要求, 合理地安排施工过程的时间利用和空间布局, 物质资源供应和消耗都要通过科学的方法加以组织和计算, 把施工中的各单位、各部门及各施工阶段之间的关系更好地协调起来。这就需要在拟建工程在开工之前, 进行统一部署, 并通过施工组织设计科学地表达出来。

1.3 建筑施工项目组织的管理方式

项目施工, 在施工前要对国家或地区的基本建设计划进行详细的分析, 哪些是该做的哪些是不该做的并且要对市场有一个准确的把握和准确的预测中标的结果, 而且还要针对自己企业的实际情况, 制定出相应的计划、技术指标和经济指标服务于项目施工开发的不同时期。而施工组织设计是按具体的拟建工程对象的开竣工时间编制的指导施工的文件。施工建筑也算做大型商品, 这就是“商品房”这个名词的来历, 既然可以看做一个大型商品, 那就和其它商品生产类似, 都要加入生产要素, 经过生产流程, 加工以后得到产品, 建筑施工企业就相当于这条“生产线”, 工程任务开始到竣工验收交付使用的全部施工过程的计划、组织和控制的投入、产出过程的管理, 基础就是科学的施工组织设计。拟定周密的施工准备、确定合理的施工程序、科学地投入人才、技术、材料、机具和资金等五个要素, 达到进度快、质量好和经济省等三个目标。是组织的另一方面。施工企业管理水平体现在两个方面一个是经营管理素质和经营管理水平。一个企业的竞争、应变、盈利、技术开发等等能力。一个施工项目的成败取决于决策层的组织与指挥、控制协调能力, 所以项目管理组织现代化施工企业是非常重要的, 能决定一个施工建筑项目的成败, 一个施工企业的成败。

2. 施工企业项目管理组织方式

2.1 项目施工中的人事的组织管理

“21世纪, 人才最为稀缺”, 识人善用是完成一件事情的必备条件, 同样一个施工项目最重要的是发现施工人员的长处, 取长补短, 让每个参与项目的人员能够发挥长处, 规避自己的短处, 把有施工经验、有创新精神、有工作效率的人选入领导机构;认真执行因事设职、因职选人的原则, 提高项目施工的效率, 这就是项目管理在人事方面的作用。

2.2 项目施工中的材料及资金准备管理

“兵马未动, 粮草先行”一个施工项目在开工前, 必须要把资源和建筑材料准备好。以及工程项目所需的各种机械设备, 根据施工预算、分部 (项) 工程施工方法和施工进度的安排, 拟定国拨材料、统配材料、地方材料、构 (配) 件及制品、施工机具和工艺设备等物资的需要量计划;根据各种物资需薷量计划, 组织货源, 确定加工、供应地点和供应方式, 签订物资供应合同;根据各种物资的需要量计划和合同, 拟运输计划和运输方案;按照施工总平面图的要求, 组织物资按计划时间进场, 在指定地点, 按规定方式进行储存或堆放。只有做好项目准备才能事半功倍, 施工项目才能更好更顺利的进行。

2.3 项目施工中制度组织管理

“没有制度不成方圆”, 任何组织任何事情都有制度规范, 项目施工更需要制度的制约, 因为建筑物与人们生命财产息息相关, 只有完善的制度规范, 施工才能顺利进行, 才能在项目规定的时间里, 并且保证项目质量的情况下完成项目。有章不循其后果是严重的, 而无章可循更是危险的, 施工工地的各项管理制度是否建立、健全, 直接影响其各项施工活动的顺利进行。

总结

通过上文所做的分析, 不难发现各项施工是和项目准备工作是不能够分离和孤立的, 而是互为补充, 相互配合的, 指定好项目管理制度, 有利于项目的发展, 保证项目质量和工期, 为了提高施工准备工作的质量、加快施工准备工作的速度, 必须加强建设单位、设计单位和施工单位之间的协调工作, 建立健全施工准备工作的责任制度和检查制度, 使施工准备工作有领导、有组织、有计划和分期分批地进行, 贯穿施工全过程的始终, 建筑施工企业项目管理组织探讨。

摘要:建筑是一个城市的独特标识, 反映了一个城市的发展和文明的沉淀, 是一个城市的标志和象征。一个风格鲜明、质量过硬的建筑完全可以成为一个城市的地标。每个人都希望拥有属于自己的房屋, 无论是设计还是质量都可以称心如意, 这就对我们建筑施工企业提出了严格的要求。本篇文章主要论述建筑施工企业对项目管理组织的方式与方法。

关键词:建筑施工企业,项目管理,组织,探讨

参考文献

[1]杨斌.加强施工项目成本管理提高企业市场竞争.长江职工大学学报, 2002.4.

[2]王组和, 杨毅.施工项目成本动态测算系统研究.管理工程学报, 2003, 12.

[3]筑管理学研究.北方交通大学出版社, 2003.7.

[4]苟伯让.建筑工程项目管理.机械工业出版社, 2005.6.

建筑企业组织结构探讨 篇2

专业论文

各种房屋建筑结构类型探讨

各种房屋建筑结构类型探讨

摘要:现在人们所居住的住宅、购物的商场、教学楼、工业厂房等,不论是功能复杂还是简单,都包含有基础、墙、梁、板、柱、等一些建筑构件。是它们组成了房屋的骨架,形成建筑结构整体,以此来承受着各种力的作用。所以这种结构整体就是建筑结构,下面通过对框架结构、高层剪力墙结构、混合结构来对建筑结构进行分析探讨。

关键字:住宅;框架结构;高层剪力墙结构;混合结构

Abstract: It is now residential, shopping malls, teaching buildings, industrial plants, whether the function of simple or complicated, contains the foundation, wall, column, beam, plate, and other building components.They are composed of the framework of a house, form the overall structure, in order to bear all kinds of force.So the whole structure is the building structure, the following analyses the structural frame structure, shear wall structure of high-rise building, hybrid structure.Key words: residential;frame structure;high-rise shear wall structure;hybrid structure

中图分类号:TU973+.14文献标识码:A 文章编号:

建筑物具有安全性、适用性、和耐久性等内在的特质,也具有使用性和美观等外在特质,前者取决于结构后者取决于建筑,从严格意义上结构是建筑赖以存在的基础,在一定意义上结构支撑着建筑,现在从事建筑设计的设计师都认识到结构对建筑的重要性,这主要因为建筑物首先要先满足来自各种力的作用,所以要根据建筑类型来确定

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合理的建筑结构。当然还有美观对结构是不容否认的,当把结构当成建筑表现的一个完整部分时,就能建造出较好的并令人满意的建筑物,所以合理的确定建筑材料和结构类型,即可满足美学又可以带来经济上的效益。

一、框架结构

框架结构就是由柱、梁组成来承受水平荷载和垂直荷载的建筑构件。其中墙体是起维护与隔离作用,它是框架上的荷载,是非承重构件。而在布置建筑平面上框架结构就比别的结构显得比较灵活,框架结构不仅可以提供较大的使用空间,还能满足各种建筑功能的要求、而梁柱在框架结构连接中一般采用刚性连接,为超静定高次结构。为了利于结构受力,其中框架柱宜上、下对中,梁应该对直、拉通,梁柱轴线应该在同一竖向平面内。这样,不但保证了有效高度和承载力,还可以将另一方面的结构有效地连成整体,改善结构的抗震性能。下面通过框架结构的抗震、物理及使用性能这三个方面简单的对框架结构进行分析:

①抗震性能方面:从抗震性能方面砖混结构的抗震性能与框架结构是不能相比的,框架结构有较好的延性和整体性其使用寿命长,且空间内可以自由分隔开间,所以娱乐建筑及商业建筑均可采用此结构。

②物理性能方面:框架结构是由钢筋混凝土梁、柱承重,而砖混结构的墙体是起着承重作用的,其承重构件的材料都是砖、砂浆及混凝土构成,可见其抗压、抗拉的物理性能都是不能与其相比的。

③使用性能:框架结构是一个开间比较大的建筑结构,在框架内可以根据自己的理念对空间进行规划,其隔离墙不像砖混结构一样受承重作用它可以任意拆除,而且在装修内部时它的间隔墙体可以随意拆卸,其空间运用都比较灵活,还增加了空间使用面积。通过使用来看框架结构远比砖混结构的性能高出很多。

高层剪力墙结构

现在随着人们生活水平的提高和对活动空间,尤其是高层楼房的平面和空间要求越来越高,其中原来普通框架结构的使用空间有着严格的限定与分隔,所以在这方面人们对使用空间的需求也不能得到很

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好地满足,于是在原有框架结构空间优点的基础上与剪力墙结构的优点进行有效结合,现在逐步发展形成了能适应人们新住宅观念的高层住宅结构型式。剪力墙结构就是用钢筋和混凝土所构成的构件来代替框架结构和砌筑结构中的中的墙、梁、板、柱等承受荷载构件。所以其构件不仅能有效控制结构水平与竖向的荷载力,还能在抗震性能中显现出框架结构不能相比的优越性。剪力墙结构支撑着现在在城市的高层房屋建设,通过剪力墙结构被大量的运用可以看出剪力墙结构在城市的建设发展中起着不可小觑的作用。其中现在的“异形柱框架结构”和“短肢剪力墙结构” 受到了工程师的肯定。更主要的是得到了业主的欢迎,这就是因为它在城市高层房屋建设过程中很大程度上克服了普通框架及砌筑等一些结构的缺点。在另一个方面我们也知道当楼层越高时,它的风荷载与自重对它的水平方向的推动和竖向荷载就越来越大。风的横向水平推动力与竖向自重的荷载没有约束,可以说高层建筑物是不能实现的。而一般建筑物下面有约束力就够了但是对于高层建筑来说,剪力墙结构就改变了下面只有约束力的性能,它把建筑物连接成一个有效的整体,利用剪力墙的特性,在通过设计人员计算对构建进行材料上的配置,使其不仅能承受住当地对建筑物的横向的荷载还能使其承受住自身的荷载。而剪力墙自身的竖向荷载不仅仅承重竖向的力,还承担着水平方向的力这种力还包括地震力。通过下面5条说明对剪力墙进行简单描述:

①建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载同时承担风力或地震作用传来的水平力,剪力墙即由此而得名。

②剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

③剪力墙结构有很好的承载能力,而且有很好的整体性和空间作用。比框架结构有更好的抗侧力能力,因此可建造较高的建筑物。

④剪力墙结构的优点是在水平荷载作用下侧移小抗震性能好尤其在如今城市人口多可以利用高层建筑来缓解人们对住宅空间的需求,其缺点是 剪力墙的间距有一定限制建筑平面布置不灵活不适合要求大空间的公共建筑另外结构自重也较大。一般只适用住宅、公寓

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和旅馆。

⑤剪力墙结构的楼盖,结构一般采用平板可以不设梁所以空间利用比较好,可节约层高。

三、混合结构

混合结构是各种构件组成共同承担竖向及水平荷载的结构,可组成框架、框架剪力墙、筒中筒、巨型结构等体系。下面从材料、延性、设计原则等三个方面对混合结构进行剖析。

1、混合结构是由不同材料组成的结构,这种结构体系是按受力特点进行划分的,这种类型的结构可以组成各种结构体系,但是各种类型的结构体系,其抗震性能有很大差异。因此,在考虑混合结构的设计原则、要求方法时,应充分注意到这些,不能把所有的混合结构混为一体。

2、从下面三种角度对混合结构的延性进行考虑

①外框架可以形成的筒中筒结构,这样能至少分担一半的水平力所以抗侧力较强、延性较好。

②框架抗侧力很弱的框架剪力墙体系,其中框架部分侧向刚度很小,主要由剪力墙承担水平力,实际上相当于剪力墙结构。

③能够起到二道防线的的框架剪力墙体系范围内框架抗侧力作用较强。

3、混合结构的设计原则

①应该使主要抗侧力构件在提供侧向刚度的同时尽量减轻自重,提高延性,框架部分尽量提高地震力的分担率。

②混合结构应对薄弱部位的验算进行加强,首先对带边框剪力墙采用。应加强抗震构造措施的非双重抗侧力结构体系混凝土剪力墙的混合结构。

③充分考虑钢及混凝土构件的变形差异对节点连接、制造、安装的影响。

结束语:

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现在建筑行业发展这么迅速,而结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。如果不合理、不科学、不适用的结构设计必然会造成经济预算的增加,严重者还会制约建筑行业的发展。所以只有我们充分对建筑结构设计的重视,施行科学促进产业结构资源优化的有效配置,才能使建筑企业在高效、低成本的建设中始终强劲。作为结构设计人员,应该对当前房屋建筑结构设计中常见问题的加以认识与研究,来不断提高自身的结构设计水平,使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准,来设计出更合理更经济的建筑结构形式。

参考文献:

1、建筑结构科技论文主体部分基本构成―《编辑学报》2011年S1期

2、浅谈高层建筑结构选型要点--《内蒙古石油化工》2011年07

3、结构思维反馈建筑设计的若干可能--《天津大学》2012年硕士论文

建筑框架结构施工技术探讨 篇3

摘要:随着我国建筑工程施工技术的不断发展,对建筑结构的稳定性与安全性要求不断升高。建筑工程框架结构施工技术是普遍应用于大规模工业化施工中的技术,整体稳定性与安全性较高,满足于大规模工业化施工要求。但现代建筑工程框架施工中存在一些质量问题,影响施工效果,本文根据建筑工程框架施工中存在的问题、施工特点,分析其在现代建筑工程施工中的实际应用措施。本文根据建筑工程施工中框架结构施工的特点、存在的问题与实际应用措施进行相关分析。

关键词:建筑工程;框架结构;建筑工程施工技术

1 建筑工程框架施工的特点

当前建筑工程结构的一个重要特点就是朝着高层以及超高层的方向发展,而这个趋势给建筑工程的框架结构特点带来了新的特点。高层建筑在竖向构件以及构成方面带来了逐层累积的重力以及载荷,这就需要较大尺寸的柱体以及墙体来支撑,给工程框架结构施工带来了新的技术要求。与此同时,建筑的构件还需要承受地震载荷以及风载荷等荷载,而且这些载荷都属于非线性的竖向分布载荷,而且对建筑高度的敏感程度较高[1]。以地震载荷为例,就层数较低的建筑而言,考虑这些建筑的荷载时一般只需要考虑恒定载荷以及部分动载荷,而对于建筑物的墙体、柱体以及楼梯等结构,一般不会予以严格控制,其他构件满足设计要求之后,对应的这些构件也都达到了设计要求。同时,对于现代化的钢架支撑系统,在设计的过程中在没有提出特殊承载要求的时候,不需要对柱体以及梁的尺寸加大,只需要增加板就能达到对应的要求。但是,对于高层建筑,解决上述问题还不够,首先要解决的问题除了抗剪问题之外,还需要考虑抵抗变形以及抵抗力矩的问题。部分高层建筑的柱体、梁、墙体以及楼板在设计过程中经常需要考虑到结构的具体布置、特殊材料的使用,这样才能很好的抵抗较大的变形以及较大的侧向载荷。

2 钢筋工程施工技术问题

2.1 钢筋工程施工中存在的主要问题

在实际的钢筋工程施工过程中,存在的质量问题较多,主要包括:选择的焊条规格、型号不对;钢筋焊接接头存在偏心弯折问题;箍筋具体尺寸不能满足要求等。在框架施工的过程中,这些问题都需要予以妥善解决,否则将对框架整体质量造成影响。而在钢筋加工完成之后,在钢筋的板扎以及成品的保护过程中存在对应的质量问题,诸如钢筋的类型和数量等没有达到要求、钢筋垫块不充分或者是没有提前稳固,一旦在对钢筋验收通过之后将造成后续施工的质量问题,诸如混凝土浇筑移位等,将造成实际施工材料的尺寸与设计尺寸存在偏差的问题,对建筑框的整体结构安全性造成影响。同时,在对钢筋结构进行再焊接的过程中,对框架结构的整体形状等都会造成改变,给框架整体施工质量造成影响[2]。

2.2 钢筋工程施工技术

(1)充分的材料准备

对那些散乱的材料而言,要在绑扎固定之后,将之转移到那些安全稳固的地方;或者是将其保存在安装好的梁上,并将之固定在钢架之上;对于在地面堆放的材料,应该做好对应的安全管理工作,防止其滑落造成伤害;在上面覆盖油布时还应该在油布上层压上重物,并在端部加以固定。

(2)做好焊接施工准备

在正式的焊接施工之前,应该根据对应的操作规范走好焊接试验工作;对进场的每一批钢筋都应该进行逐批次的自检。同时做好取样力学试验工作,在自检的基础之上还要对焊接的质量进行适当的抽查,尤其要对那些由疑问的钢筋做重点抽查,且需要对于各个试验和检查人员都应该进行专业技术的培养。

(3)放样与下料施工

在进行实际施工过程中年的放样以及下料过程中,都应该留有一定的余量,这主要是考虑到焊接完成之后,在焊缝处将出现线性的收缩,且框架结构中的桁架、梁等在受到弯矩作用之后还将拱起。虽然其收缩和变形量将与其他各种因素相关,但是结合施工实践以及具体的实验来讲,通常需要考虑的收缩量一般是:当受弯构件的总长不超过24m时,放样余量在5mm 左右,当总长在24m 以上时,放样余量则取8mm[3]。

3 模板工程施工技术

3.1 多层模板支架体系施工中存在的主要问题

对于现浇混凝土结构,新浇筑的楼层重力载荷以及施工载荷都是由多层模板支架体系来承担的,然后再由模板支架体系将载荷传递给楼层的楼板。但是,在施工的过程中,由于施工时间爱你较短,这些楼层的楼板依然处于养护期,其承受载荷的能力有限。这就导致施工载荷存在更多的不确定性,部分甚至将超过混凝土结构正常使用状态所承受的设计载荷。

3.2 模板工程施工技术

3.2.1 基础模板安装

在完成垫层施工之后,应该每天定时的对水平基础依照轴线进行测量,利用基础平面尺量好各个需要的边线,并在各个暗柱角用油漆做好对应的标记,确保安装模板的过程中,完全按照各个控制边线将材料支柱固定,这样可以有效的保证模板的硬度以及稳固性,可以提高模板承受在浇筑过程中产生的施工负载以及施工载荷。而在基础侧模的安装过程中,还应该对垂直角度予以把握,尽量将安装偏差控制在3mm 的范围之内。同时,在垫层与模板的底部结合处应该用较细的水泥砂浆将缝隙嵌填严实,保证不漏浆。最后,应该在模板的上口拉通线进行校直,保证边线顺直。

3.2.2 主体结构模板施工技术

立杆是整个结构的支撑体系,施工过程中应该保证其立于坚实的平面之上,保证在安装好上层模板与支架之后能够承受对应的载荷,保证其不会被压垮。否则,不仅下层楼板结构的支撑体系不能逐层拿掉,而且一旦上下支柱在同一个垂线上时,整个结构体系将不能正常施工。加之整个支模工序都是按照对应的程序进行的,在没有对之进行完全固定之前,下一道工序是不能进行的。同时,在脚手架使用的时候,不能够将主节点的横、纵向水平杆;横、纵向扫地杆以及连墙件拆除。

3.2.3 模板的拆除

模板在拆除的过程中要保证按照一定的顺序进行,一般是在后续支立的先拆,而最先支立的则最后拆;不承重、少承重的先拆,承重、承重大的最后拆掉;支撑部分先拆,方木模板最后拆。同时还应该将拆下的东西及时的运到安全场所,防止造成不必要的傷害和损失。

4 混凝土工程技术

4.1 混凝土原材料的选择

对于所有进场的材料都应该有材料的质量保证书,混凝土尤其重要。同时,混凝土还需要包括各个不同类型的具体强度级别、包装以及出厂日期等,这些项目都需要进行严格的检查。选用合格的混凝土,在使用中控制好混凝土的用量,并按照相关规定配比好混凝土的比重,是从混凝土的角度解决建筑工程框架结构施工技术问题,通过这三个途径还可减少不必要的损失。

4.2 配合比和合理控制

通过合理的控制配合比可以达到提高提高水泥强度以及提高混凝土的和易性目的。但是,对应的造价自然会增加,且会造成混凝土体积的变化率以及用水量发生变化。所以,还应该对掺入的水泥量进行控制,水泥用量应该控制在允许范围之内。

4.3 混凝土浇筑过程

通常而言,混凝土的浇筑施工方案是需要通过审批的,对于可能出现的问题都要有对应的解决方案及策略才能保证最佳的计算结果。同时,在浇筑之前还应该对模板的位置、截面尺寸以及标高等来进行控制,保证与设计相吻合,且支撑足够牢固。

5.结语

在建设施工设计中,建筑工程的框架结构设计是比较基础的设计,建筑结构工程师进行科学的框架结构设计,在工程实施过程中各个环节存在的问题更要引起重视,采用科学的手段进行处理,从而打造出高质量的建筑。

参考文献:

[1]勾向海.房地产建筑框架结构施工质量的控制[J].科技创新与应用,2012,7(03):183.

[2]陈丽艳.浅谈建筑工程中棍架结构构造与设计[J].价值工程,2011,14(18):64-67.

绿色建筑——木结构建筑的探讨 篇4

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)

小高层建筑结构型式的探讨论文 篇5

摘要:本文通过工程实例对目前较为普遍的小高层住宅的结构体系进行适用性、经济性、抗震性能等几方面的比较,并论述了各种结构型式的优缺点,对工程同行及业主在结构方案设计阶段确定结构选型时,具有较高的参考价值。

关键词:小高层住宅;适用性;经济性;抗震性能

1 绪言

目前,在浙江沿海各大城市,随着社会经济的飞速发展,城市化进程的进一步深入,城市居民对住房要求日益提高。但城市土地资源的稀缺势必要求住宅向高层发展,其中小高层住宅日益成为业主及用户的首选。

对小高层住宅的结构设计,首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题,到底何种结构体系在适用性、经济性、抗震性能等几方面为最佳呢?本文就以某小区为例,对目前普遍采用的几种结构形式进行分析比较,以期抛砖引玉,为工程同行及业主在结构方案设计阶段确定结构选型时,提供参考。

2 结构方案概述

某小区的某幢住宅,十二层,一梯两户两单元,对称结构,层高均为2.90m,建筑物总高34.80m,长34.20m,宽14.70m,每层面积490m2,总面积5880m2,抗震烈度为6度,场地土类别为三类,基本风压:0.60kn/m,采用“多层及高层建筑结构三维分析与设计软件”(SATWE)程序及有关规范对不同的结构方案进行计算并分析比较。

2.1 框架结构

此方案的特点是一般用于多层结构及小高层结构,适用高度范围一般为60.0m以下(6度设防)。框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,使用较为方便。填充墙可采用轻质隔墙,减轻结构自重。但内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。

2.2 异型柱框架结构

这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式,它除了具有框架结构的特点外,与墙同宽的异型柱很好地解决了建筑平面使用问题。根据行业标准《砼异型柱结构技术规程》JGJl49-2006第3.1.2条抗震设计为6度时,异型柱结构适用的房屋最大高度为24m,本工程建筑总高为34.80m。故不宜采用异型柱框架结构。

2.3 框架剪力墙结构

这种结构体系一般用于高层结构,在近几年的高层结构设计中应用广泛,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,框架柱主要承受竖向荷载。这种结构既具有框架结构布置灵活,使用方便的特点,又具有较大的刚度和较强的抗震能力。但内凸的框架柱同样影响到户型的实际使用面积及家具布置。

2.4 异型柱框架剪力墙结构

这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,异型柱主要承受竖向荷载,水平位移及层间位移大大减小。同时,与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。

2.5 普通剪力墙结构

这种结构体系一般用于高层结构住宅,尤其在30层左右的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙,与墙同宽的剪力墙很好地解决了建筑平面使用问题。

该总高度仅34.8m,抗震设防烈度为6度区,若采用纯剪力墙结构,造价高,故不作为该工程的首选结构类型。

2.6 短肢剪力墙结构

此方案的特点是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构,根据建筑平面布置,在建筑物凹凸转角处布置各种行式的短墙肢,主要形式有:—型、Y型、+型、T型、Z型、Y型等。因采用这种结构体系时,将中部的电梯间、楼梯间和管道井四周的剪力墙组成筒体结构,四周布置短肢剪力墙,也可根据需要布置一些长肢墙,所以结构布置极为灵活,基本上能根据建筑的要求布置竖向受力构件。

3 结构抗震性能的比较

3.1 框架结构

一般用于多层及小高层结构,即10层以下或建筑物高度H小于28.0m,对H大于30.0m的框架结构,在抗震设防烈度为6度地区,《高规》第4.8.2条规定,抗震等级为三级,SATWE程序计算结果显示,此结构在水平荷载(风荷载及地震荷载)的作用下,水平位移及层间位移为最大(1/1200);由于框架柱作为唯一的抗水平力构件,轴压比限值为0.90,故框架柱截面尺寸较大,内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。而且,最为严重的是,由于建筑的平面使用或立面造形的要求,经常出现框架两一端搁置在柱上,另一端搁置在梁上;或几根框架柱并不在一条轴线上,往往出现单跨框架的现象,成为抗震薄弱环节。所以,在考虑抗震设防要求的结构中,由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,特别是采用砌体填充墙时,地震中填充墙损坏严重,修复费用很高。故对高层结构不宜采用。

3.2 异型柱框架结构

异型柱在受剪承载力、节点承载力和延性等受力性能方面比普通矩形柱差,在水平地震作用下,柱内钢筋的粘结锚易遭受破坏,对抗震性能有不利影响。因此,钢筋砼异型柱框架及框架抗震墙结构的房屋应在一定的高度及适用范围内应用,而不能等同于一般的钢筋砼结构。根据《砼异型柱结构技术规程》适用于总高度小于24m的房屋。当建筑的高度较高时,异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。所以,异型柱框架结构相比较而言,抗震性能为最差。

3.3 框架剪力墙结构

一般用于高层结构,在近几年的高层结构设计中应用广泛,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,框架柱主要承受竖向荷载,水平位移及层间位移大大减小,轴压比限值较框架结构放宽,但考虑框架柱的构造要求,及实际计算中若轴压比大于0.90,则柱配筋较大,所以在小柱网的住宅中,与框架结构相比,柱截面尺寸与不可能小很多,同样存在上述建筑使用问题。

3.4 异型柱框架剪力墙结构

这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式,此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载,异型柱主要承受竖向荷载,水平位移及层间位移大大减小。同时,与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。6度地区,框架剪力墙结构总高度不得超过45.0m,柱中距不大于7.20m。抗震等级之所以异形柱有上述的`限制条件,主要是异形柱的肢长较短,当建筑的高度较高时,异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。在6度设防地区,建筑物高度大于18.0m抗震等级即为三级,这点较框架结构(60.0m)严格。

3.5 普通剪力墙结构

一般用于高层结构住宅,尤其在30层左右的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙,适当部位开结构洞,以轻质填充墙代替,以减轻结构自重及工程造价,可使各墙段刚度均匀,抗震性能好,水平位移及层间位移大大减小,尤其在户型的实际使用面积及家具布置中。

3.6 短肢剪力墙结构

由于短肢剪力墙抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,对这种结构抗震设计的最大适用高度、使用范围、抗震等级、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率均做了较严格的限制。

4 计算结果的比较

对以上所述六种结构形式,本人统一采用“建科院SATWE”进行计算,计算结果列表表示。

根据以上计算结果:

4.1 地震周期

框架结构最大(T1=1.6463S),短肢剪力墙结构最小,异型柱剪力墙结构次之,其余结构相差不大。显然,这是与结构的刚度有直接关系。

4.2 水平地震剪力

框架结构最小(1347.77f),短肢剪力墙结构最大,异型柱剪力墙结构次之,其余结构相差不大。显然,这是与结构的地震周期是一致的。

4.3 最大层间位移

框架结构最大(Dx/h=1/455),短肢剪力墙结构次之(1/3591),其余结构相差不大。显然,这是与结构的刚度是一致的。

4.4 结构自重

框架结构最大,其余结构相差不大(约8300t)。活载相差不大(约600t)。恒载占总重量的百分比为93%以上,故在高层计算中,一般可不考虑恒活最不利组合,这对计算结果几乎无影响。

4.5 砼用量

短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构较大(约146m3),其余结构相差不大(约1333)。相差了146/13.1=1.1倍。

4.6 钢筋用量

短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构较大(约18.5f),其余结构相差不大(约16.0t)。相差了18.5/16.0=1.15倍。这是由于前者结构的最小配筋率要求较高。

4.7 工程造价

短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构较大(约405元/m3),框架结构最小(349元/m2)。这是由于短肢剪力墙结构与异型柱剪力墙结构在砼用量和钢筋用量均较高。

4.8 基础造价

根据第4)项的分析结果,基础造价基本上与建筑物结构自重一致,这里不另做分析比较。

5 结论

建筑框架结构抗震加固设计的探讨 篇6

摘要:本文主要针对建筑框架结构抗震加固设计展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对结构加层和加固的设计作了详细的阐述,并系统科学的分析了静力弹塑性,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词:框架结构;抗震加固;设计

我国是地震高发国家,地震造成的人员伤亡,居世界首位。同时,我国地震区也分布较广。随着近年来,我国地震灾害的频发,人员的伤亡和建筑的破坏越来越多,这也使得建筑单位更加重视建筑框架的抗震加固设计工作。基于此,本文就建筑框架结构抗震加固设计进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定帮助。

1 工程概况

该工程为钢筋混凝土框架结构,楼板为现浇混凝土楼板。教学主楼分为AB两段,A段为地上7层,B段为4层,位置紧邻在B段12轴左侧;B段左方紧邻办公楼,变形缝分隔开了3个单体,如图1。需将教学楼B段加层至与A段一样高,增加大小会议室和树立完整的建筑立面,改造后教学楼主入口设在A段。

B段楼首层层高为4.5m,2~4层层高为3.6m,总建筑面积为12000m2;采用天然地基柱下独立基础,基底标高为-3.00m。现场检测结果显示构件配筋和截面尺寸与原设计图纸相符,框架梁主要截面尺寸为:250mm×650mm;中柱主要截面尺寸为:550mm×400mm,边柱主要截面尺寸为:500mm×400mm;实测柱混凝土强度值为30.8~43.8MPa,梁为31.0~39.8MPa。教学楼无地基不均匀沉降和使用超载现象,无影响结构安全的严重变形与损伤。

图1 建筑平面图

2 结构加层和加固设计

2.1 加层和加固设计

B段结构平面如图2所示。建筑设计中B段增加3层做大小型会议室,平面柱网与原有结构一致,在立面上与A段保持高度平齐,新加楼层高度也需要与A段一致,以保证改造后教学楼建筑功能。其中新增的第5层为小型会议室,5层以上为大空间的大型会议室,由于大空间的需要,6层只在12和13轴处保留中柱和局部楼板。常用的结构加层方案有外套式结构加层和直接加层两种,两者较大的区别包括是否需要新加基础和新旧结构连接上。由于本工程受地形和建筑外立面条件限制,不宜增加结构围套;另外增加层数不多,基础加固量较小,因此采用结构直接加层的方案。为减少新增加的重力荷载,增层采用钢框架和组合楼板结构形式,采用方钢管柱250mm×350mm×18mm,工字形钢主梁600mm×800mm×8mm×12mm,5层和局部6层采用压型钢板-混凝土组合楼板,7层为保温棉加压型钢板的不上人屋面。

阻尼取值是加层设计计算中的难点。抗震规范中对不超过12层钢结构在多遇地震下的阻尼比可采用0.035,钢筋混凝土框架为0.05;但对于不同材料组成的混合结构。考虑此次加层楼层层数不多,结构主体仍为混凝土结构;另外增加屈曲约束支撑的消能构件后,结构的总阻尼比应为结构阻尼比和消能部件附加给结构的有效阻尼比的总和,因此混合结阻尼仍取为0.05。设计试算中发现铰接柱脚对楼层位移和层间位移角有较大影响,铰接比刚接形式柱脚的楼层位移大出约20%,5层层间位移角明显增大,不利于结构抗震,因此设计中增层钢柱与原结构按刚性节点连接。

加层后框架抗震等级为3级;抗震设防烈度7度(0.10g),设计地震分组为第1组,建筑场地类别为II类。采用PKPM软件计算,结果显示钢结构楼层层质量较混凝土楼层明显较小,如表1新增3层的恒载和活载共增加833.3吨,使原有楼层地震剪力增大,混凝土框架整体内力增大。SATWE计算结果显示四层顶梁抗弯和抗剪配筋不足,部分原有基础截面不足,底层柱受弯配筋不足。因此对4层顶梁采用粘钢板和贴碳纤维布方式加固;对教学楼结构的外围基础进行加大截面处理;对框架柱采用外包角钢法加固。基础加大截面和包钢加固如图2所示。新增基础混凝土强度为C30,采用三级钢HRB400,加大基础截面之前将柱包钢施工完毕,角钢延伸至基础顶面;清洗基础混凝土表面,在基础上表面四周做植筋;再架立和绑扎钢筋笼,浇筑C30新混凝土。通过施工措施保证新旧基础混凝土良好的结合和加固角钢在基础顶的锚固。

新增钢结构楼层后,混合结构整体柔度增大,自震周期值变大,第1周期从0.928s增加到1.173s;除首层和2层的Y向层间位移角值,7层结构的每一楼层位移角比原有对应四层结构均偏大,如表2。由于6层只在局部有楼板,结构整体质心偏移,加层后地震作用下结构扭转现象明显,表2中7层结构的第2周期扭转系数为0.97;且第3周期及以后加层钢结构部分呈现不规则的局部震型。为调整结构抗扭和抗侧刚度,同时为增加结构冗余度,建立具有多道抗震防线的结构体系,如图2在1到6层的12和18轴框架边跨上,设计增加屈曲约束支撑,详细信息如表3。由表2可见,加支撑后的7层结构刚度明显增大,自震周期值(1.078s)介于到4层结构(0.928s)和7层结构(1.173s)之间;由于支撑的设置使刚度强轴方向转变为Y轴,原有加层结构扭转现象消除,4、5层层间位移角差异减小,结构的局部震型消失。

图4 柱包钢和基础加大截面

表1 结构信息对比

表2 结构周期对比

表3 屈曲约束支撑参数

2.2 新增钢柱脚连接节点设计

在确定新加钢柱脚为刚性节点后,如何通过配筋构造实现钢柱与原有混凝土柱头的有效传力,避免混凝土向钢柱过渡时刚度的突变,保证新增框架水平高度与原有楼层严格一致,便捷的安装屈曲约束支撑,这些是施工图设计中的难点。根据本工程实际条件进行设计节点构造如图3所示。该节点工艺可实施性较强,同时满足设计要求。

改造中先凿除原屋面细石混凝土层之上的柔性防水层。在钢柱脚底设置混凝土柱头,在屋面周边和新加柱脚节点之间,设置大于600mm高卧梁,通过柱头和卧梁来增加钢框架底部整体性。新增混凝土柱头植筋前,为保证框架柱加固角钢在柱端部的有效锚固,在角钢端部焊接直径较小的钢筋穿过梯形梁牛腿,延伸出屋面后用钢板条在水平方向焊接连接。之后在柱头区域内植入6根直径25三级钢筋,在柱体内有足够锚固长度,同时延伸高出卧梁顶大于100mm长,给植筋端头在卧梁顶留出与钢柱底板焊接的空间,通过调节钢筋长度可使柱底板处在合适的水平高度上,使新增钢框架楼层与A段原有楼层保持高度一致。钢柱脚底板上设有四个M16锚栓孔,但由于柱端钢筋密集,植筋钢筋很难对应锚栓孔位置,在设定好柱脚底板水平高度后,将底板与植筋钢筋端部焊接;同时埋入一定长度锚栓钢筋,在底板上将螺帽栓紧。为预防钢柱脚直接连接混凝土楼层的引起柱体的刚度突变,采用在钢管柱底部的外包混凝土柱,外包柱高出卧梁顶部1m。钢管外部設直径16mm的剪力栓钉,间距200mm,以保证钢管与混凝土有效粘结和协同工作;为防止钢管壁屈曲,在钢管内部设置十字加劲肋。屈曲约束支撑的安装采用在卧梁端部设置由钢筋端头加锚栓连接两块20mm厚钢板的预埋连接件,钢板之前的高度可随梁高而调节,待混凝土梁结硬完毕,支撑端板一侧焊接在预埋钢板上,另一侧焊在钢管柱壁;避免了在混凝土梁柱上植筋和做连接钢底板的常规做法。施工时混凝土分二次浇筑,先浇筑出与卧梁和混凝土柱头,确定钢柱底板高度后,对外包钢筋混凝土柱进行二次浇筑。

图3 新增钢柱脚节点

3 静力弹塑性分析

PKPM软件中支撑被定义为弹性杆件,在结构刚度变大和地震周期变短后,每层地震力有不同幅度的增加,并不能显示支撑耗能和对结构整体破坏机制的影响。采用Etabs软件对有无设置屈曲约束支撑加固的七层混合结构进行静力弹塑性分析。模型中将梁、柱和支撑的失效破坏通过塑性铰定义,采用程序的M铰模拟梁的塑性性能,采用P-M-M铰模拟柱的塑性性能,梁和柱的塑性绞均设在构件两个端部。采用P轴力铰模拟屈曲约束支撑的塑性性能,根据表3中的产品信息,指定了支撑P绞的轴向正、负屈服承载力以及屈服位移参数,P铰设在支撑杆长中心位置。模型经过静力弹塑性计算后,结构基底剪力和推覆监测点处位移关系如图4所示。极限状态下结构塑性绞分布如图5。在有支撑情况下,结构基底剪力明显增大,屈曲约束支撑对于结构有明显的地震防线作用,在监测点达到一定位移值(86.3mm)时,基底剪力到达峰值点,此时支撑斜杆先于框架梁、柱屈服,多处支撑的P绞达到塑性失效水平,结构出现一定卸载,但结构并未倒塌失效;之后基底剪力重新增长,在多处出现梁绞的情况下,结构被推覆至破坏。如图5(a)所示为监测点达到最大位移值时加支撑的7层混合结构塑性绞分布,由图可见加层钢结构部分除了支撑杆件,其他部位未出现塑性铰。图5(b)的未加支撑的7层混合结构,推覆位移发展较快,在达到一定值时(163.3mm),1层柱底普遍出现塑性铰,结构被推覆至破坏。由此可见,在有支撑加固情况下,屈曲约束支撑充当起结构的第一道抗震防线,推覆过程中塑性绞集中出现于框架梁端,结构在出现大量梁绞破坏而达到极限承载力,从而实现加层后结构的“强柱弱梁”抗震破坏机制。

图4 Y向结构基底剪力-监测点位移

图5 结构破坏机制

4 结语

建筑框架结构抗震加固工作对于我国经济的发展、社会的稳定具有重要意义。随着近年来我国地震灾害的频发,做好建筑框架结构抗震加固的工作,对减少灾害中生命和财产的损失有着极大的帮助。综上所述,本文通过结合具体的工程实例对建筑框架结构抗震加固设计作了探讨,旨在能为类似的设计工作提供范例。

参考文献:

[1]盛宝平、万巍.某多层框架结构教学楼的抗震加固工程技術.山西建筑.2011(36).

建筑结构设计探讨 篇7

关键词:建筑结构设计,过程中需要注意的事项

1 房屋建筑结构设计的基本方法

(1) 当结构平面图在绘制结构平面布置图时, 需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。注意“地震作用”、“抗震措施”与“抗震构造措施”, 提高地震作用, 则结构的各构件均全面增加材料;抗震措施指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容, 包括抗震构造措施, 其中的一般规定及计算要点中的地震作用效应 (内力和变形) 调整的规定均属于抗震措施, 提高抗震措施, 着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上, 是经济而有效的方法;抗震构造措施指根据抗震概念设计原则, 一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。设计中需要注意受压和局部受压的一些问题。

(2) 屋顶 (面) 结构图当建筑是坡屋面时, 结构处理方式有梁板与及折板式两种。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 进行结构设计时应注意的事项

(1) 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题:

①阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角。

②如果底板钢筋双向双排, 且在悬挑部分不变, 阳角不必加辐射筋。

(2) 关于箱、筏基础底板的挑板问题从结构角度来讲, 如果能出挑板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时, 不会因边跨钢筋而加大整个板的通长筋, 较节约;出挑板后, 能降低基底附加应力, 当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时, 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, 在特定部位设挑板, 可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对, 当有数层地下室, 窗井横隔墙较密, 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵活考虑;当地下水位很高, 出基础挑板, 有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲, 取消挑板, 可方便柔性防水做法。

(3) 关于梁、板的计算跨度一般的手册或教科书上所讲的计算跨度, 如净跨的1.1倍等, 这些规定和概念仅适用于常规的结构设计, 在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构, 简单点讲, 可认为是在梁的中心线上有一刚性支座, 取消梁的概念, 将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时, 应将计算长度取至梁中心, 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, 不削峰才有问题。

(4) 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当做安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

(5) 主梁有次梁处加附加筋:一般应优先加箍筋, 附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺, 在次梁两侧补上, 象板上洞口附加筋。附加筋一般要有, 但不应绝对。规范说的清楚, 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载, 应全部由附加横向钢筋承担。也就是说, 位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大, 次梁荷载较大时, 应加附加筋。当主梁高度很高, 次梁截面很小、荷载很小时, 如快接近板上附加暗梁, 主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大, 如工艺要求形成的主次深梁, 而荷载相对不大主梁也可不加附加筋。总的原则, 当主梁上次梁开裂后, 从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时, 主梁可不加附加筋。

梁上集中力, 产生的剪力在整个梁范围内是一样, 所以抗剪满足, 集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时, 也可满足。

(6) 一般情况下, 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, 作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, 使感官效果好些。

(7) 当建筑大多数房间较小, 而仅一两处房间较大时, 如按大房间确定基础板厚会造成浪费, 而按小房间确定则造成配筋困难, 当承载力能满足要求时, 可在大房间中部垫聚苯卸载, 按小房间确定基础板厚。

(8) 悬挑粱的截面高度选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和抗倾覆进行验算, 而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小, 常引起梁截面的受压区应力过高, 在正常使用状态下, 梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝, 裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽, 影响了房屋的正常使用。据笔者观察, 这种挑梁的变形发展到后期, 梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响, 竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝, 此时梁已接近破坏, 当为托墙挑梁时, 梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸, 梁缝愈靠上愈宽。

总之, 结构设计是个系统、全面的工作, 需要扎实的理论知识功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行, 始于足下。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, 并密切配合其它专业来进行设计, 在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验和教训。

参考文献

[1]侯力更主编.砌体结构设计[M].中国计划出版社.2006.8.

住宅建筑结构开洞探讨 篇8

1 梁开洞

通常设备管走梁底影响室内净高或过道净空时, 就需要在梁上开洞。一般应将洞作成圆形, 预先开洞需加放金属套管, 并尽可能把它布置在拉力和剪力较小处, 在梁两侧沿洞四周设置构造钢筋, 洞底与下部受力钢筋的距离不小于50mm。如果梁因开洞减弱截面而导致承载力降低时, 应进行验算。

1.1 可以直接开的洞

一般洞在100mm内, 梁高在400mm以上, 洞开在梁高中间的1/3处, 梁上的洞可以直接预留, 不用构造加筋或进行验算。

1.2 需要构造加筋或进行验算的洞

一般洞在100mm以上, 洞开在梁高中间的1/3处, 梁上的洞需要构造加筋或进行验算, 构造做法见图1。

1.3 需要加固处理的洞

一般不符合1.1、1.2的梁洞, 开洞后 (施工完后) 需要进行验算或加固处理。

1.3.1 剪力较大处开大洞 (开洞是否过大取决于梁高的大小) 。如300mm的梁高, 端部开150mm的空调洞。

处理方法:

a、在不影响建筑使用净高的情况下, 可以局部加高梁截面。一般设计时梁高小的建筑, 室内净高都比较紧张, 这种方法一般不可行;

b、粘钢板。加固后梁上的钢板、锚钉很醒目, 对开发商的毛坯交楼有影响, 且施工速度也慢;

c、贴碳纤维布。施工快, 加固后对外观影响小。

1.3.2 拉力、弯矩较大处 (跨中) 开大洞 (开洞是否过大取决于梁高的大小) 。如300mm的梁高, 跨中开150mm的空调洞。处理方法同1.3.1。

1.3.3 梁底部开孔, 使受力底筋上移。处理方法同1. 3.1。

2 板开洞

一般设备竖管穿过楼板时, 需要在楼板预留或开洞。板上预留小孔或预埋管时, 孔边或管壁至板边缘净距一般应不少于40mm。根据板上开洞的大小分类如下:

2.1 当板上圆形孔洞直径d及矩形孔洞宽度b (b为垂直板跨度方向的孔洞宽度) 不大于300mm时, 可将受力钢筋绕过洞边, 不需要切断并可不设孔洞的附加钢筋。

2.2 当300mm<d (或b) ≤1000mm, 并在孔洞周边无集中荷载时, 应在孔洞每侧配置附加钢筋, 其面积应不小于孔洞宽度内被切断的受力钢筋的一半, 且根据板面荷载大小选用2Ф8~2Ф12。当为圆形孔洞时尚应在孔洞边配置2Ф8~2Ф12的环形附加钢筋及Ф8@200的放射形钢筋。一般的构造做法见图2。

2.3 d (或b) >300mm, 且孔洞周边有集中荷载或d (或b) >1000mm时, 应在孔洞两对边或周边加设边梁, 边梁可以是正梁, 亦可是反梁。

3 剪力墙开洞

一般较大水平设备管穿过剪力墙或剪力墙处必须有检修门时就需要在剪力墙上预留或开洞。

3.1 当墙上圆形孔洞直径d及矩形孔洞宽度b (b为矩形的长) 不大于300mm时, 可以不加钢筋, 只需将剪力墙水平筋或竖向钢筋弯过洞口即满足要求。钢筋不切断。

3.2 d (或b) 大于300mm时, 就要置洞口加强钢筋了。如果d (或b) 小于800, 只需在洞口四周各增加2根12的钢筋, 过交点需一个laE的锚固长度 (按12的钢筋, 500长就够了) 。

d (或b) 大于800的洞口, 在洞口上下就得加暗梁了, 配筋就要不小于16的钢筋两根。

3.3 对于已施工完成的剪力墙, 原则上暗柱、框支墙、内置型钢的墙体上不得开洞。

3.3.1 d (或b) 小于800的洞口, 要用切割锯来切, 不要用锤来敲打或用铁冲钻来冲。开洞后, 用短钢筋将水平筋、竖向钢筋头焊接起来, 然后塞洞口缝时, 用高一个等级的混凝土 (加微膨胀剂) 进行塞缝。

3.3.2 d (或b) 大于800的洞口, 需进行粘钢板处理, 常见的加固方法见图3。

一般按规范要求在建筑结构上预留设备洞是很正常的事情。往往由于结构专业没有复核设备开洞图, 导致结构上的洞开的太大, 或主体施工完后, 设备专业增加孔洞, 这样这些孔洞将影响结构主体的受力, 降低了结构的安全储备, 这样就必须处理。处理的方法一般也无外乎两种:a、不加固, 设备洞取消, 用混凝土封堵;b、加固处理。后期处理都会增加费用, 特别是一些酒店项目, 由于设备多, 开洞多, 如果预留设备洞的问题没处理好, 后期开洞、加固的费用也很高。为了避免后期处理设备孔、洞增加工程费用, 最好的办法是在设计阶段将设备留洞图给结构复核, 由结构出留洞图, 并要求设备专业后期不改或尽可能的少改方案。

摘要:本文结合规范及一些工程经验, 对建筑结构梁、板、墙预留、开洞进行了分析, 对提高工程设计、管理水平有一定的促进作用。

关键词:建筑结构,梁,板,剪力墙,开洞

参考文献

[1]国振喜, 徐建.建筑结构构造规定及图例[M].中国建筑工业出版社, 2006.

[2]JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].中国建筑工业出版社.

[3]03G101-1图集[S].

建筑结构设计抗震措施探讨 篇9

关键词:建筑结构设计,抗震,措施

1 建筑结构隔震

使用隔震技术不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的, 而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同, 可分为以下几种:

1.1 地基隔震

地基隔震即隔震层设在基础以下的地基中。历史上曾采用糯米垫层或砂垫层隔震, 也能取得一定效果。还有的用一层软粘土一层砂土, 其间加入一层土工布, 使地震波在地基中被多次反射吸收达到衰减的效果。但由于土的性状较难由人来控制, 它常随自然条件而变更, 因此效果不稳定。杭州市抗震办曾组织研制了一种改性沥青阻尼隔震垫, 达到了良好的效果。

1.2 基础隔震

基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置, 减小地震动往上部结构传递, 降低上部结构的地震反应。该种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构, 用于高层建筑结构的效果较差 (隔震结构延长了结构的自振周期) 。基础隔震包括粘弹性隔震、滚轴 (珠) 滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等多种形式, 隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置、混合隔震装置等等, 其减震效果可达8%~60%。

1.3 层间隔震

层间隔震是结构隔震与抗震相结合的一种方法, 它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置, 地震时, 耗能减震机构吸收并消耗地震能量, 减小结构的地震反应。该方法适用于旧房加层、抗震加固, 减震效果一般在10%~40%之间。虽然层间隔震的效果不如基础隔震, 但它可利用结构的加层或原结构的隔热层, 做适当的改建而达到减震的目的, 简单易行, 隔震装置采用橡胶支座。在上海, 几栋高层建筑用此方法控制结构的第二振型反应, 收到很好的效果。

1.4 悬挂隔震

悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来, 使地面运动传递不到主体质量, 产生不了惯性力, 从而起到隔震作用。它最具有代表性的是巨型刚框架悬挂体系, 其结构分为主框架和子结构:主框架同一般框架结构;子结构采用索或吊杆悬挂, 分布有主要质量, 此体系可以有效地隔离主框架和子结构, 减少地震作用的传递, 控制结构的地震反应。因此, 目前已经广泛被很多国家采用该方法在桥梁、火电厂锅炉架中应用广泛。著名的香港汇丰银行新大楼 (43层) 即采用此种方法隔震。

2 消能减震技术

消能减震技术主要通过提高结构的附加阻尼来减少结构的地震反应。其应用十分广泛:不仅可用于新建结构的减震设计, 也可用于现结构的抗震加固;适用于钢筋混凝土结构, 更适合钢结构、高耸结构;一般应用于上部结构, 也可应用于基础隔震建筑中的隔震层。

消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散, 以保护主体结构的安全。这比传统的依靠结构本身及其节点的延性耗散地震能量相比显然是前进了一步。但是消能元件往往与主体结构是不能分离的, 而且常常是主体结构的一个组成部分, 也不能完全避免主体结构出现弹塑性变形, 因此它还不能完全脱离延性结构的概念。从另一方面考虑, 减振消能也可以看作是增加结构阻尼的方法。

消能减震技术的实际应用效果与所选用的消能装置关系较大, 消能装置的种类繁多, 主要有摩擦阻尼器、塑性消能器、粘滞阻尼器、磁流变阻尼器、形状记忆合金阻尼器等。从阻尼器的工作原理方面可分为滞回型和粘滞型两类, 亦可称为位移相关型和速度相关型。

3 机敏减震支撑体系

无粘结钢支撑体系是一种机敏的减震支撑体系。在内核钢支撑和外包钢管之间不粘结, 或者在内核钢支撑和外包钢筋混凝土或钢管混凝土之间涂无粘结漆形成滑移界面。在支撑中段设置外包层, 在支撑两端适当部位露出内核钢支撑, 再用高强度螺栓与框架结构连接, 以保证压力和拉力都只由内核钢支撑承受。滑移界面的材料和几何尺寸需要精心设计和施工, 以允许内核钢和外包层之间相对滑动, 同时约束内核钢支撑的横向变形, 防止内核钢支撑在压力作用下发生整体屈曲和局部屈曲。

4 跷动振动控制减震设计

跷动减震设计有两种方法:一种是整个上部结构与下部基础在竖向不紧固;另一种是结构中地震力较大的柱、竖向连续墙、支撑等部分构件与下部基础不紧固。前一种方法适用于高宽较大的建筑物在强烈地震作用下会产生很大竖向拔力的情形。

5 地震震向与建筑物走向

汶川大地震导致的房屋倒塌无数, 同时也有不少的房屋屹立不倒。经过专家的现场勘察, 房屋倒塌和震向密切相关。所谓的震向, 即地震发生以后, 导致房屋震动的方向。此次汶川大地震, 震向为东北一西南走向, 房子如果和它同向, 随它一起摇晃, 则受损严重, 而房屋走向和震向垂直的话, 损伤明显小得多。以板式结构为例, 板式方向与断裂带走向垂直的话, 其抗震能力至少可以提高3度。“我们虽然不能精确预报地震发生的时间和地震的强度, 但是, 知道了断裂带的走向以后, 一旦发生地震, 地震波的传递方向所导致房屋晃动的方向, 还是有规律的。”同济大学规划设计专家吴志强如是说。“今后, 在重建规划中, 一定要考虑这个因素。房屋走向和震向交叉, 其抗震能力可提高3度。”

6 结语

建筑企业组织结构探讨 篇10

一、建筑结构施工质量对于建筑结构安全性的影响分析

建筑工程施工的整体质量对于建筑工程的耐久性与安全性有着深远的影响, 其中, 主体结构与地基施工质量会影响建筑物的使用安全, 而保温隔热以及屋面防水等则会影响建筑物的施工功能。此外, 建筑工程的功能还包括供电、供水、燃气等方面。下面, 就针对建筑物主体结构对于施工质量的影响进行深入的分析。

1. 对建筑结构安全性产生影响的施工质量种类

建筑结构安全性的施工质量类型分为结构构件、建筑材料、结构施工质量水平、结构构件连接几个部分, 结构构件有构件外观质量、截面尺寸、构件轴线偏差、截面尺寸、构件内部质量等。建筑材料则包括木材、钢筋、砂浆、钢型材、砌体、混凝土等, 每一个部分都有着严格的内容与质量控制标准。

2. 建筑结构构件质量对建筑安全性的影响

建筑物的结构构件是整个建筑物的有机组成部分, 其施工质量直接影响着建筑物的使用安全性, 而建筑构件包括多种工序。以钢筋混凝土结构构件为例, 这一工序是由模板、钢筋以及现浇混凝土等工序构成, 国家相关标准中对于各个工序的检验与验收均有着明确的规定。

3. 建筑材料对于建筑安全性的影响

建筑材料是建筑构件的基础要素, 也直接影响着建筑物的安全性能。如果材料不符合要求, 也就降低结构耐久性与承载能力。近年来, 国家相关部门出台了建筑材料的控制制度, 这对规范建筑安全起到了一定的作用。

4. 结构构件联结件施工质量对于建筑安全的影响

在建筑物之中, 结构构件联结件的承载力必须要大于构件承载力, 才能够保证联结件不会失效。例如在结构抗震的设计中, 框架节点承载力必须要超过梁柱构件承载力, 预埋件承载力也需要大于联结构件承载力。从某种层面而言, 构件联结件施工质量也直接影响着建筑物的安全性能。

二、建筑结构施工水平对于建筑结构安全性的影响分析

我国的《建筑工程施工质量验收统一标准》中, 对于建筑材料、联结件、结构构件的施工质量有着明确的固定, 对于各个验收细节也有相关的处理办法。但是由于各种因素的影响, 很多的施工企业与监理人员并未意识到这一问题, 对于建筑结构施工水平还没有引起相应的重视。

1. 结构构件截面尺寸施工质量对于建筑结构安全性的影响

结构构件截面尺寸对于构件承载面积与刚度有着直接的影响, 在分析构件截面尺寸离散型时, 必须要考虑到构件承载面积的问题。综合种种因素, 截面较多的框架柱, 应该适当的增加地震作用效应与抗震承载力之间的比值。在钢筋混凝土施工过程中, 考虑到支模操作会导致梁柱节点发生缩颈的情况, 而节点剪承载力是由轴压力、箍筋与节点区混凝土受剪共同构成。因此如果减小节点区间面, 就会对节点受剪承载力产生一定的影响。

2. 结构构件钢筋布置均匀性对于建筑结构安全性的影响

构件结构是构件截面钢筋受力均匀的首要条件, 如果主筋的配置向一侧偏移, 就会导致一侧钢筋出现屈服的情况, 这便会对构件承载力产生不良影响。此外, 构件的箍筋不仅可以影响主筋承载能力, 也会约束混凝土、削弱主筋支撑能力。如果遇到强烈的地震, 就会导致主筋出现箍筋剥落以及主筋压曲的情况。

3. 建筑构建轴线偏差对于建筑结构安全性的影响

在建筑物施工的过程中, 如果放线不紧密, 就会导致建筑物轴线发生偏差, 这就会在很大程度上影响建筑结构构建的受力性能。因此, 在施工完成之后, 必须要进行验收, 防止由于轴线偏差影响建筑结构的安全性。

4. 建筑结构内部质量与外观对于建筑结构安全性的影响

建筑结构内部质量与外观也会在很大程度上影响建筑物的安全性与耐久性, 如果内部不紧密, 就会影响混凝土的强度以及混凝土对于钢筋的包裹力与粘结力。如果将钢筋暴露在潮湿的环境下, 就会导致钢筋发生锈蚀, 严重的影响建筑结构的安全性。

5. 结构楼层构建材料强度与设计偏差对于建筑结构安全性的影响

结构构件材料的强度会对构件刚度、受弯能力、受压能力与承载能力产生直接的影响, 结构楼层构件材料强度与设计偏差也会影响建筑结构的安全性, 其中结构体系合理性、竖向布置与结构平面规则性对于建筑物施工尤为重要。在实际的设计过程中, 必须要严格遵循《建筑抗震设计规范》。这样才能够有效提升设计的质量, 保证建筑结构的施工质量水平以及结构的安全性。

三、开展施工质量水平控制工作的方法

自从我国《建设工程质量管理条例》开始实施之后, 建设部门也制定了一系列的管理措施, 在勘察质量、审图机构的设置、政府监督、社会监理等方面都进行了确切的规定。对于建筑工程的施工也制定了各项条文, 这在很大程度上促进了我国建筑工程质量水平的提升。但是由于一些客观和主观因素的影响, 建筑结构的施工过程还存在着一些问题。在未来阶段下, 施工企业必须要严格的根据规范标准进行施工。这样才能够有效的提升建筑工程的施工质量, 保障建筑施工安全性。

四、结语

本文就建筑工程施工质量水平对于建筑物结构安全的影响进行了深入的分析, 并探讨了我国建筑结构施工过程中存在的问题。相信通过相关部门与施工企业的共同努力, 施工结构的施工质量水平必然可以得到全面的提升。

摘要:建筑工程施工质量对于建筑工程的耐久性与安全性有着深远的影响, 建筑结构主体结构安全性和可靠度的关系能够帮助相关人员了解建筑结构的现状。本文分析了建筑结构施工质量水平与结构安全性之间的关系以及具体控制策略。

关键词:建筑结构施工质量水平,结构安全性,关系,控制方法

参考文献

[1]陈小燕.浅析房屋建筑结构施工中常见问题[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (08) .

[2]杜星凌.实施复杂高层建筑结构施工质量过程控制应注意的几个问题[J].工程质量, 2012 (12) .

高层建筑结构施工技术探讨 篇11

【关键词】高层建筑;结构施工技术

引言

随着社会经济以及科学技术的发展,高层建筑快速发展,高层建筑施工技术得到了极大地提高,并取得了诸多创新性的突破。尽管如此,施工规模的不断扩大 以及建筑结构日趋复杂,高层建筑施工技术还需要进行不断地革新与优化。在实际施工中要依据高层建筑逐层施工的特点,进一步提高施工作业效率,强化施工各环节的衔接,加强各项管理,要依据高层建筑作业环境差的特点,进一步优化结构施工工艺,增强建筑施工的安全性与稳定性。

一、高层建筑结构特点

高层建筑要满足人防面积、停车位数量等建筑功能方面的要求,同时还要解决施工过程中的结构抗浮等问题,这就要求采用深基坑建造多层地下室,深基坑的 建设必然涉及基坑围护、防水等较为复杂的具有不确定性问题的影响。高层建筑功能复杂,子系统多,安装工程量大,要求精度高。新技术、新材料、新工艺大量采用,对施工管理和工种工序的协调要求较高。

二、高层建筑施工中的问题及原因

(一)技术质量方面

现代建筑科技含量高,涉及专业多,安装的质量技術要求越来越高。每一个专业既有自己的特定位置空间、技术要求,同时又必须满足其他专业施工的时间顺序和空间位置的合理需求。如果在技术上未能充分全面考虑,特别是一些交叉部位的细节考虑不周,则极易产生问题。现代建筑的个性化导致每一栋建筑都是一件特有的产品,每一条管线、设备都有特定的要求,这在客观上增加了技术工作难度,增加了各专业之间出现矛盾和问题的可能性。

(二)管理方面

在现行管理体制下,施工单位分包现象普遍存在,分包单位在工作范围的界定上很难做到明确具体。主观上各单位在利益的驱使下,总希望相关单位承担更多的工作。往往造成工序上的遗漏,人为带来一些问题,增加了协调管理的复杂性。此外,施工组织管理不健全,施工人员、管理人员的水平素质参差不齐,会给施工中各专业的协调工作带来困难与不便,也是产生问题的重要原因。

三、高层建筑的施工技术分析

(一)地基基础的施工技术

国家各个地区之间地质状况不同,在进行高层建筑的地基基础的施工选择时要根据各个地区的地质条件来决定。若是建设高层建筑的所在地的地质持力层深,地质复杂,而地基基础的埋深度不高,那么必须要进行桩基础。由于我国钢的产量很少,采用钢桩的成本过大,综合考虑,现浇钢筋混凝土桩综合成本和施工效果较好,在灌注过程中的噪声小、造价低廉而且适应能力很强,所以可以把现浇混凝土桩当作地基施工技术的发展重点。当地基基础埋深度达到一定的深度的时候,深井法是更加适合采用的,同时这种方法也能够更好的提升整个工程的安全性。

(二)预制模板技术

高层建筑施工本身存在施工技术复杂、工程量大的特点,所以施工的工期是非常重要的一个标准。在现在的施工现状下很多的高层建筑施工队伍为了更好地保证工期和质量,一般都采用预制模板技术来保证施工的效率以及施工的工期。预制模板技术是将建筑工程中常用的滑模法和爬模法结合起来,从而能够保证整个高层建筑结构的稳定性,同时也充分发挥了高层建筑工程反复性和竖向构造施工的优势。采用预制模板技术实现了工期和质量的双向保证。

(三)裂缝控制施工技术

高层混凝土建筑施工中裂缝的出现是非常常见的一种现象,同时施工单位也不断的采取措施来防治裂缝的出现和产生。在进行裂缝控制施工的措施是贯穿在整个的混凝土施工过程中的。在浇筑混凝土的过程中遵循混凝土自身的进行流淌的规律,呈现的斜面的纹路,按照依次推移的方式开展浇筑的。同时在进行下一层的浇筑时要保证上一层的混凝土没有发生初凝,这样能够有效的避免冷缝的出现。将DL-3型缓凝减水剂与混凝土进行混合能够有效的将混凝土的初凝时间进行延长,这样也就有效的提升了混凝土自身的抗裂的性能。在进行混凝土浇筑的时候要把握好每次浇筑的高度,一般不超过3米,浇筑分四次完成。在进行浇筑的过程中添加适量的UEA型膨胀剂能够提升混凝土的预压应力,这样能够降低在混凝土进行收缩时出现过度收缩出现裂缝的几率。在混凝土浇筑到标准的高度的时候要停止浇筑,对于对于浇筑出的混凝土要人工使用刮尺进行处理,同时还要对混凝土使用铁滚筒进行压实,保证整体的实度以及整体的平整性,这样不会出现气泡们,从而降低出现裂缝的几率。在进行混凝土收头的时候要尽可能保证在1.5小时内完成。在混凝土施工完成后也要采取相应的措施进行保养,防止裂缝的产生延长混凝土的使用寿命。

(四)混凝土结构补强技术

混凝土结构补强技术有外包钢法、增大截面面积和粘贴技术。外包钢是通过加固在构建外侧的型钢或钢板,与原有构件的共同作用来提高构件的承载能力和刚度,能提高构件的抗压和抗弯能力,施工周期短,广泛运用于不允许增大截面尺寸构建的加固。干式外包是除在构件的端部外,最大的区别就是处于外包钢和加固构件之间即使二者之间存在一些水泥之间的填充但是也没有实际的承压力的传递,因此二者之间可以说是没有任何的衔接的。湿式外包加固主要就是能够利用一些胶凝材料来将外包钢和加固构建之间形成衔接,并且能够进行剪力的传递,从而使二者之间不是相互独立的。增大截面积是利用与原有构件同类的材料来增大截面的面积,进而提高构件的承载能力和刚度,提高构件 的抗压、抗弯、抗拉等能力,运用范围广。粘贴技术是通过粘结剂将钢板或纤维增强复合材料等粘贴到构件需要加固的部位上,来提高构件承载力和刚度的一种加固 方法。

四、结束语

总之,我们要坚持一切从建筑的实际出发的原则,将施工环节与施工需求联系,将设计和施工有机地结合起来,不断提升高层建筑施工的技术水平。

参考文献

[1]陈辉.浅析超高层建筑桩基的设计与施工要点[J].建筑施工,2010(15):26-28.

[2]江小珠.浅议高层建筑施工技术[J].工程建筑,2009(21):57-59.[2]方东平,祝宏毅等.施工期钢筋混凝土结构特性的实测研究[J].土木工程学报,2001(4):34-2.

[3]李艺云.钢筋混凝土高层建筑结构温度变形及温度内力研究[D].昆明理工大学,2001.

建筑结构设计相关问题探讨 篇12

1对建筑结构设计当前相关状况的分析

在建筑结构设计过程中, 随着现代工程技术的日益进步和电子计算机的飞速发展对建筑结构设计产生了深远的影响。一方面, 大型工程结构在各种复杂因素作用下, 分析要求强化建筑结构设计的基本概念的综合运用和概念设计的理念;另一方面, 目前, 人们在对具体的空间结构体系的整体研究还有一定的局限性, 在结构设计过程中仍采用了许多假定和理想状态的前提条件和简化条件。运算能力的剧增要求发展与之相适应的建筑结构设计分析理论和方法。为了适应科技的进步, 结构工程领域科技人员的角色作用也正在发生许多根本性的改变, 这就决定了我们的结构工程设计人员要以科学运用为主线;以对客观世界的认知规律为出发点;以工程实践为背景, 以素质和能力的提高为根本目标

2对建筑结构设计相关内容的概述

任何建筑物的设计都要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。所有的设计都要遵循以下四步:方案设计—结构设计—构件设计—绘施工图。建筑结构设计的基本要求。即是对建筑物结构的强度、刚度以及稳定性的设计计算和验算, 使其满足各自对应的容许条件, 从而保证建筑物结构的可靠性和安全性。建筑结构设计主要是指建筑基础结构和上部结构。由于建筑结构受到的恒载主要以建筑物的自重和竖向静力为主, 其上部结构主要确保结构在受到以上荷载时能够保持稳定性在容许设计范围内。建筑物受到的地震荷载一般是呈纵向传递的, 而静态荷载与地震作用一般是相反的呈垂直传递, 为了有效、合理地平衡建筑物结构的上部和下部的地基复杂条件, 因此选择基础结构就显得非常核心和重要。

3对建筑结构设计中结构选型原则的简述

进行结构设计时, 首先要选择各类结构的形式。结构选型是否合理, 不但关系到是否满足使用要求和结构受力是否可靠, 而且也关系到是否经济和是否方便施工等问题。结构的选型的基本原则是: (1) 满足使用要求; (2) 受力性能好; (3) 施工简便; (4) 经济合理。

4对建筑结构设计中相关问题的注意事项以及解决方法

4.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角的相关问题

由于通过阳角面积的区域占整个综合基础底面积的比例很小, 因此可以直接将其设置成斜角或直角等都是可以的。如果底板的钢筋是双排双向布置, 且在悬挑部分保持不变, 则阳角不需要加辐射筋。

4.2 关于箱、筏基础底板的挑板的相关问题

当箱、筏基础的底板处的钢筋以常规的处理办法来处理布置时, 不会出现其总数影响全部钢筋的情况, 从经济、节约以及合理的角度去综合考虑, 不但有助于规范边跨底板部分的钢筋, 而且在费用上还是非常节约而经济的, 往往还便于计算。当设置好出挑板之后, 能够有效地降低地基的附加力, 使其明显地减弱。假如基础的形式位置是在人工及天然位置的坎上的时候, 加挑板一般使用天然的低级, 可以减轻总的下沉现象, 如果出现受力不均衡的话, 可以在特定的部位设置挑板, 或者还可以采用调节沉降量和整体倾斜等。另外, 如果有特殊需要还可以使用周圈窗井进行工作。

4.3 关于梁、板的计算跨度的相关问题

一般来说, 专业教科书或相关专业资料上所涉及到的本部分的内容, 如净跨的1.05倍等说法, 一般情况下只适合于那些日常比较常见的建筑结构设计中, 而当遇到宽扁梁的跨度计算时, 此种硬性规定就显得不太适合了。关于梁板的结构构件, 从简化式的角度去分析, 可以看成是在梁的中心线上有一个刚性支座, 消除了单一的梁本身的概念, 统一将梁板看成是一变截面的板。在宽扁梁结构构件中, 如果梁的高度尺寸比板的厚度尺寸多出的部分并不是很大时, 其计算长度应该取至梁的中心, 并且选梁中心处的梁厚以及弯矩, 同时选取梁边弯矩和板厚配筋, 在二者中选取计算值较大者作为计算数据。 (以台阶式独立基础变截面处的定义为例说明问题) 在实际的设计过程中, 柱子也可以近似看成是一个超大的截面梁, 因此梁在计算配筋时应该取柱边弯矩。一般存在削峰, 实际认为是比较正常的, 假如不存在削峰, 往往认为是存在问题的。

4.4 关于当主梁有次梁时要加附加筋的相关问题

一般来说, 当遇到主梁有次梁时, 在这种情况下, 应该先考虑添加箍筋, 附加的箍筋实际上可以认为是:在此梁的截面范围内无法加箍筋或是箍筋缺乏时, 在此梁的两侧补上箍筋 (以在板上的洞口布置附加筋为例说明问题) , 通常情况下附加筋都是要有的, 而且在建筑结构的设计规范中也有明文的规定, 但是这样的规定并非是绝对的。目前, 规范中已明确地对其进行了叙述, 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载, 应全部由附加横向钢筋承担。也就是说, 位于梁上的集中力如:梁上柱、梁上后作的梁如:水箱下的垫梁是不需要添加附加筋的。总之, 添加附加筋的原则是:位于梁下部的集中力应该添加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可以根据具体情况而定, 当主次梁截面相差不大, 且次梁的荷载较大时, 应该添加附加筋;而当主梁高度很高, 次梁的截面很小、荷载也很小时, 而且快接近板上的附加暗梁, 这时主梁可以不用再添加附加筋。再如由于工艺的原因而形成的主次深梁的截面都比较大时, 但是荷载却不算大时, 此时的主梁也可以不用再添加附加筋。总的来说, 当主梁上的次梁存在开裂的问题时, 如果次梁的受压区顶至主梁底部的截面高度的混凝土添加了箍筋, 并且确保能够承受次梁产生的剪切力时, 那么主梁就不需要再添加附加筋。同样, 当主次深梁以及次梁的截面相对于主梁截面、荷载较小时, 以上论述同样适用。梁上的集中力与产生的剪切力在整个梁的范围内都是一样的, 即只要满足抗剪要求, 则集中力也满足要求。

4.5 关于沉降计算的相关问题

建筑物的基坑在被开挖的过程中, 由于坑边的基底土在摩擦角范围内是受到约束的, 因此它是不会发生反弹的, 但是坑中心位置的地基土则是会发生反弹的, 回弹的方式仍以弹性为主, 回弹的部分则需要以人工清除的方式处理。而如果当基础较小时, 其受到的约束就会相对比较大, 这时就可以忽略回弹的那部分, 所以在对其进行沉降量计算时, 则应该遵照基底的附加应力计算。反之, 假如当基坑非常大时, 通过对比, 就可以看出它所受到的约束就会不是很大 (以箱基为例说明问题) , 所以在对其进行沉降量计算时, 则应该遵照基底的应力进行计算, 而被坑边土约束的那部分可以作为安全储备, 这也就解释了导致经过计算得出的沉降值之所以大于实际施工过程中的沉降值的重要原因。

4.6 关于回弹再压缩的相关问题

由于建筑物的基坑在被开挖之后, 必然会出现反弹性 (坑边的基底土在摩擦角范围内是受到约束的, 因此它是不会发生反弹的) , 所以在对建筑物的箱基础进行沉降量计算以及定性分析时, 都要遵照基底处的压力进行计算和分析, 而被坑边土约束的那部分可以作为安全储备, 这也就解释了为什么经过计算得出的沉降值之所以大于实际施工过程中的沉降值的主要原因。

4.7 其他的一些需要注意和值得重视的相关问题

4.7.1 柱子纵筋量的相关问题

一般情况下, 建筑物中柱子的使用不是非常地多, 其费用自然而然在整个建筑物构造费用中所占据的份额也就不是很高, 但是柱子对于整个建筑物结构构造的稳定性的影响却是占据着举足轻重的地位。大量的实际工程实验显示, 当柱子的纵筋的总量在大约2.4-2.6倍左右的计算值时, 柱子上的塑性铰才有被避免的可能性, 因此作为结构工程的设计人员不得不重视该项工作。

4.7.2 钢筋的搭接长度及有关问题

建筑物构件中, 纵筋的搭接长度等于N倍钢筋的直径D, 一般来说, 这个D值取钢筋中直径相对较小者 (前提条件是:较大直径的钢筋并未被充分使用, 否则D值仍然取钢筋中直径较大者, 甚至有可能纵筋要向下延伸一层) , 实际施工过程中, 为了将两根钢筋捆靠在一起, 使用的工艺往往是用细铁丝捆在一起, 其实这样做所起的作用不但与设计要求相差甚远, 而且这样做还减弱了混凝土和钢筋的共同作用的默契, 即弱化了钢筋和混凝土之间的粘结力。所以, 应该尽量采用焊接的方式来处理。

5结束语

建筑结构设计是建筑工程项目的极其关键的环节之一, 其涉及到建筑工程项目的安全和稳定性等方面的内容, 因此, 在这个过程中, 我们的设计人员必须严格遵守相关的设计规范和设计标准要求, 而不是盲目地照搬照抄规范, 而应该把它作为一种参考和方向, 从而在实际工程项目结构设计中作出科学而合理的选择, 不仅如此, 更要分析具体的结构构件的特性, 对设计过程中容易出现的相关问题予以高度的重视, 对任何细节的分析都要求设计人员有自己个人的理解和观点;另一方面, 还要求我们的设计人员及时、有效地与具体构件的操作人员进行时效沟通和交流, 如此按照这样的思维模式开展下去的结构设计, 才可能从根本上去逐步提高建筑结构设计的安全和质量。

摘要:建筑结构设计是保证建筑工程项目质量的核心环节之一, 因其一直将伴随着建筑物的产生和发展, 而且具有长期性、系统性以及复杂性等特点, 因此, 对建筑结构的设计应予以高度关注。一旦这些前期工作做的不到位, 将会直接或间接地影响到整个建筑工程项目的质量和建筑使用年限等问题。主要针对介绍了建筑结构设计过程中常遇到的问题并作出分析。

关键词:建筑结构,结构设计,常见问题,浅析,内容

参考文献

[1]朱慈勉, 张伟平.结构力学[M].2版.北京:高等教育出版社, 2011.

[2]董春玲.浅谈建筑结构设计中的几个常见问题[J].城市建设理论研究, 2012.

[3]黄彦计.建筑结构设计的常见问题及对策[J].中国房地产业, 2011.

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