建筑结构设计在建筑工程质量中的作用

建筑结构设计在建筑工程质量中的作用

【摘要】良好的符合标准的建筑结构施工设计是确保建筑工程质量的首要前提,因为建筑工程的质量直接影响其后期可靠性和安全性的使用。本文就建筑结构设计在建筑工程质量中的作用进行分析与论述。

【关键词】建筑结构;建筑结构设计;建筑工程

前言

建筑结构设计在整个建筑工程中所起的作用非常大,因此如何提高建筑结构设计质量是每一位建筑结构工程师及相关工作者重点研究的课题。项目特殊的要求、设计工作人员的水平和不同施工的环境等都会对结构的设计质量带来影响。因此为了提高建筑结构设计质量就必须做好管理工作。

1.建筑结构设计的原则和特点

建筑结构的安全性要进行合理、科学的设计,还需要进行多重结构体系的设防。设计理念的不断提升是建立在建设的实用性以及艺术性的基础上的。建筑结构的形式不拘一格,对高层建筑结构的形式要更加的多样化和复杂化。对比剪力墙结合和框架结构的传统高层结构模式,出现了多种结构形式的结合和直接采用新型结构的形式。建筑结构的设计需要遵循三个原则:适度的弹性原则、多重的防护原则、建筑结构的整体性原则。

1.1适度的弹性原则

建筑结构不可缺少适度的弹性。一方面建筑结构的刚度过大,就会降低其变形能力,在强大的外力作用下,能量的释放得不到保证,结构就会被巨大的能量破坏;另一方面体系硬度柔软,稳定性得不到保证,这对结构的自身安全性和舒适性都存在隐患,一旦存在外力作用安全问题必然会出现。

1.2多重的防护原则

建筑物的多重结构的防护和保障可以有效的应对外力冲击,从而保证建筑物的安全。而单一的安全结构起不了安全的防护体系,只有多重的安全结构才能抵抗外力的冲击。最大限度的保证了建筑工程的安全性,避免建筑工程事故的出现。结构设计时为了发挥多重防护的作用,需要采用不同的计算软件或模型来核查对比建筑的结构。

1.3建筑结构整体性原则

结构的整体性有快速处理和传送强大外力的优势,这就可很好的保证建筑。因此建筑设计者只有理顺建筑构件的每个关节,才能保证构件受力传递的清晰和快速的处理外力,把影响降到最低。要保持建筑构件的整体性就要综合有效的分析受力情况、合理的配置受力构件和增强建筑受力的能力。

1.4建筑结构设计安全必要性的保证

建筑结构存在的作用就是为了建筑物在以后的投入使用中的安全得到保证。结构的意义是承重,建筑主体的承载结构要考虑承载重量、建筑自身的重量和其他的载重量等。正常情况下,建筑设计的承重结构的进行是依据一个大体估计值,而且这个承载的极限数值直接对承载结构的内部结构产生影响。为了确保建筑的要安全的使用就要参照各个在建筑设计规范内的数值,以此用作施工前的建筑结构设计的参考依据。还要综合当地的风雪荷载以及可变荷载的取大值,建筑结构设计也要考虑特殊的地理环境,因为这些环境会对的安全产生影响,如飓风、地震、大量降雪降雨。除此之外,建筑承受的极限要示建筑用途来确定,这就是商场办公大楼和住宅小区采用不同设计标准的原因。

1.5建筑结构设计在建筑工程质量中的作用

建筑结构设计对建筑工程的整体建设质量起到重要的作用。因此,在建筑施工的过程中,结构设计的选择要与材料、设备和人员协调一致,组合优势,这是提高效益、保证质量和缩短工期的重要保证。好的结构设计可以起到弥补因其他因素带来的不足的作用。例如一样的建筑材料,采用不同的结构设计,最终会有不同的效果是。在同一外力作用下,结构设计合理不会受到丝毫的影响,而不合理的倒塌陷落随时会发生。各种的建筑工程事故之所以会出现,主要就是设计的不合理。

2.高层建筑结构设计的质量安全面临的问题

2.1结构的超高问题。

高层建筑的主要特点就是高。也是因为建筑物本身的高度,增加了建筑结构设计的困难。抗震规范严格限制了建筑的高度,在新的规范中明确的对建筑物的高度进行了限制。在实际的施工过程中,往往会发生改动结构类型的情况,使施工计划按原来的结构设计进行,就会造成实际情况和原定计划出现严重的差异。再者超高的结构建筑为后期的高层建筑带来安全隐患。

2.2嵌固端的设置问题。

高层建筑设置的位置通常选择人防或建筑物的地下室的顶板。地下室和人防虽然对高层建筑有重要的影响作用,但在实际的设计中设计师却容易忽略对嵌固端的设计。比如嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端楼板的适应性问题、结构整体设计计算的位置和嵌固端上下层抗震等级的一致性。嵌固端的设置对高层建筑结构设计有非常重要的作用,任何一方面的忽视都会对建筑后期的正常使用带来影响。

除此之外,高层建筑结构的设计还存在适应新旧规范的问题,在以后的发展中,高层建筑结构的设计会有出现不同的规范,在具体细则上,新旧规范回发生大的变动,新规范在高层建筑方面上增加了许多的限制条件,安全性的问会有更加高的要求。目前注重高层建筑结构的设计规范性问题是有依据的。

3.高层建筑结构设计质量安全的提高

3.1强化基础结构设计,提高地基承载力

由于高层建筑有强大的建筑压力,所以地基的要求不可能低.只有打好坚实的基础才可以保证建筑物的安全。高层建筑的基础设计对基深埋的工作有特别的要求,即深埋的程度是从室外的地坪一直到基础的地面。高层建筑对地基的选择还是以天然地基为主。因为天然地基是经过深埋的所以可以提高地基的稳定和牢固性。还有一点就是还可以改变地基的承受能力,例如要提高地基的承载力,则可以修改地基的方式来增大地基的承载力。高层建筑的地下室外墙主要是选择钢筋硷墙,加上地基的外侧的层间刚度比较强,地基整体的稳定也可以通过地基的侧向刚度来提高。所以说地下室的设置对地基结构的整体稳定性有一定的好处。有利于协调整体结构加强基础结构的建设。

3.2剪力墙开洞

我国高层建筑结构的设计有明确的要求:“相对长的剪力墙应该要开设洞口,然后分成均匀的几个墙段,墙段的连接要选择弱连梁,而且各个独立的墙段的截面高度和总高度的比例要大于2m,墙肢截面的高度要小于8m”。进行结构设计时为了形成弱连梁以有效保证剪力墙的支持力度,就要在剪力墙上开大洞。另外,为了解决设计中框架结构梁柱的偏心距会出现较大的问题,就要加大梁宽或进行梁水平腋的设置,梁柱的接点处会产生强大的刚玉,以此来增加梁柱支撑的力度。

3.3梁高度要选用恰当

悬挑梁对高层建筑有强大的支撑作用,设计师在结构设计中经常会采用小型的梁高,这就会增加梁截面受压区的应力。造成这种局面的主要原因是设计师进行设计时没有计算梁挠度。选择梁的高度一定要对梁挠度进行计算,只有减少计算误差,挑梁的支持力度才能增加。悬挑结构对非水平的地震作用比较灵敏。建筑物的安全要靠高层建筑的支撑力度来保证的,所以,要达到这样的目的就要正确的选择悬挑梁的高度,增大挑梁的承载力和避免梁板裂缝的出现。

4.总结语

建筑结构的设计工作不是单一孤立的,而是全面系统的。结构体系是建筑设计的保证,结构设计的好坏直接影响建筑物的经济性、美观性和使用性。设计人员要有灵活创新的思维、负责到底的工作态度和牢固的理论知识功底,才能设计出好的建筑结构。

参考文献:

[1]蔡建平.建筑结构质量缺陷与质量事故界定[J].福建工程学院学报.2012(3)

[2]张吉人.建筑结构设计施工质量控制[M].中国建筑工业出版社.2013(09)

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