黑龙江省建筑设计研究院
摘要:社会经济飞速发展的环境下,建筑结构设计方面已经具备广泛且多样化的营造趋势,依据现有功能性的需求方面更具备了可延伸的前提,为后续城市建设提供了相对完善的实用性贯彻。其中,针对设计人员为满足功能性使用为前提在高烈度区营建结构体系的过程中,应采取稳定且有效的结构形式,才能够赋予建筑功能使用基础,并促进周围其他建筑营造,为紧张的城市发展状况提供良好的发展基础。本文根据现有针对高烈度区建筑结构形式的情况进行分析,总结问题后提出相应解决策略,期望为整体建设发展起到参照作用。
关键词:高烈度区;多层建筑;结构设计;探讨
高烈度区营建工程是现如今城市经济与人口压力多方面因素影响下无法躲避的区域利用条件,针对环境而言它有难以控制且具备不定性的危险前提,同时针对建筑结构的设计也提供了极大的难题。故而,有效分析高烈度区多层建筑结构设计基础构建,针对现有城市建设方面有积极促进意义。
一、多层建筑结构设计概述
建筑结构是满足相对功能有效实施的基础,更是确保相应空间稳定性的前提。故而,针对多层建筑的结构体系架构必须考虑多方面的影响以满足现有环境的功能使用,这才是建筑结构设计的主要理念核心。
针对现有建筑形式而言,多层建筑结构设计需要满足小体量的环境稳定性,针对施工技术相对简单,并且具备满足大范围的使用条件,是针对现有多层建筑结构的设计基础要求,在此之上更需要依据相关地区的抗震烈度拟定材料混合与整体刚度的要求,确保在地震区出现剧烈波动的同时,能满足居住环境的稳定性,为居民的生命财产安全提供保障。以现有震区烈度较高的地方为例,多层建筑结构偏向轻量化,确保在建筑结构体系履行自身职能的同时,完善整体在抗震方面的专注性,并在此基础上大范围的节省了工期,为后续高烈度地区的结构体系营造提供了相对完善的改革条件。与此同时,现有钢筋混凝土浇筑施工技术更具备完善的整体性,对促进整体多层建筑的荷载受力传导起到一定保障,并为后续环境的施工约束了相对规范的施工办法。
二、现有多层结构设计中应注意问题与解决措施
高烈度区是处于地方活跃板块的交接点,其地质环境具备不定性的活动状况,针对当前建筑环境稳定要求而言有极强的破坏性,故而针对相应地区的建筑结构体系而言需要相对先进的设计理念,才能够有效确保居民自身的居住安全。因此,在结构体系设计之初必须针对地区进行严格的抗震烈度调查,在确定相应环境烈度后根据地区岩土质量进行勘测,而后再开展建材强度与结构体系的设计。其中过程针对常出现问题的状况需要有效统筹,才能够采取针对性改善工作。
1.计算设计工作与方案设计统筹
建筑师依据相关地方的建筑环境所采取的方案设计,是结构设计师采取有效的计算工作针对功能环境给予稳定性的前提,这样才能够确保多层建筑的功能有效使用。可实际情况中,针对方案设计,建筑与结构两大专业却难以进行有效的理念统筹,导致结构设计后续计算过程中经常出现困难,并因为建筑设计方面难阐述设计意义促使结构整体性设计难以达到优化目的,为后续建筑功能使用环境埋下隐患。
故而,有效统筹双方设计技术上的理念,促进相互理解同时满足结构设计师自身对于抗震结构概念设计方面的需求。例如,在建筑结构抗震设计当中,其主要遵循着强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱等设计基本原则。强剪弱弯,主要是为了防止设计构件的剪力破坏,而且杆件在受到剪承载力应当不小于受弯承载力;强柱弱梁,在设计的时候对柱的要求就是它的抗弯能力应当高于梁的抗弯能力;强节点弱构件,为了避免节点在破坏先于构件。在近些年的建筑结构设计中,我们通过许多建筑工程的设计可以发现,在设计中的框架梁上部分的配筋都比较大,其主要作用就是梁裂缝宽度验算以及梁翼缘的作用,即增加了更多的纵向钢筋,增大了梁端承载力以及相应的柱端承载力就会逐渐的变小。通过这种强梁弱柱的设计,对整个建筑都具有很大的作用,能够确保建筑的稳定性和承压性,而这种设计也比较适用于高烈度区的多层建筑节结构设计中,能够最大程度的确保建筑的安全稳定性,确保人们的生命财产的安全。
2.结构设计共振的问题
在高烈度区建筑结构设计当中,要充分考虑到建筑物在后期使用中,由于多方面的原因可能会引起的共振现象,共振现象增加了建筑物的整体负担,对建筑物的危害是非常大的,极有可能在某个周期发生的共振现象导致建筑物无法承受最终出现安全问题。因此,在进行建筑结构设计当中,还需要注意自振周期以及场地的卓越周期都避让开,通过良好的设计,减少建筑物的共振问题,确保建筑物的安全性,减少不安全问题的发生。其次,根据建筑方案有效进行抗震方面的建议,避免因为非专业领域的审美需求,影响后续整体设计的稳定性,并在此基础上为后续结构与建筑多专业方面的统筹提供有效的优势。
3.剪力墙连梁的设计问题
在剪力墙结构设计中,连梁的设计也非常的重要,连梁具有截面大、跨度小并且与它相连接墙体的有着刚度较大的特点。连梁的设计中,在水平荷载的作用下的破坏大致可分成两种:第一种,剪切破坏也叫脆性破坏,在高烈度区的建筑结构设计当中,设计师会经常性的把连梁的截面尺寸做得比较大,但是这样的设计是非常的不合理不经济的,更有失强剪弱弯的基本设计原则,不仅如此,在连梁尺寸过大时,出现板块运动的时候非常的容易发生剪切破坏,不利于建筑的安全性和稳定性,造成很大的安全隐患。因此,在实际的设计中,设计人员需要根据该地区多层建筑的实际特点,合理的进行连梁的截面尺寸的设计,才能够提高多层建筑整体的性能。
4.经济性问题
在进行高烈度区多层建筑结构设计的时候,需要充分的考虑其经济性的问题,高烈度区的多层建筑与其他地区的多层建筑相比,投入相对较大,主要就是在稳定性上的投入。但是,虽然高烈度区的多层建筑投入较大,但是,我们在进行结构设计的时候,尽量的降低工程的造价,实现其良好的经济价值。因此,在进行高烈度区建筑结构设计的时候,需要注意以下几个方面,一是,在一些高烈度区域的建筑结构设计中,在结构的选型上,不要超过规定的上限值。由于高烈度区受到很多的自然因素的限制,因此在设计中,既要符合建筑的安全要求,还需要符合建筑的经济要求。二是,在进行结构设计的时候,设计人员需要结合高烈度区多层建筑的实际特点,充分的重视概念设计,概念设计是提高高烈度区多层建筑安全性和经济性的一个非常重要的保障。因此,设计人员必须将概念设计贯穿于建筑设计的全过程,不仅提高建筑的安全性能,还可以尽量的节约经济成本,实现良好的经济效益,不仅维护使用者的生命安全,还能够提高建筑的使用效率,促进建筑饿良好使用。
三、结语
针对高烈度区的多层建筑营造,结构设计应当秉承以稳定性为核心,促进后续工作的有效施展与空间功能的利用。故而,针对相关稳定性计算和方案统筹应当有自己的主观性,并在此基础上具备稳固的基础知识前提,这样才能够确保环境的全面发展,为多层建筑中的居民提供生命财产安全的有效保障,更为后续城市建设与发展提供相对完善的体系理念,促进地方经济发展要求的基本功能,并为相关工程铺垫系统且可延伸基础。
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