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关键词:民用建筑 结构影响因素 控制措施
【 abstract 】:The main factors affect the civil design of structural analysis and exploration for the design of tall buildings structure in recent years, and recommend appropriate control measures.
【 key words 】 : Civil、Structure Influencing Factors、control measures in
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
建筑构造主要任务是根据建筑的功能、受力情况、建筑艺术等要求及材料供应、施工技术等条件,提供实用、美观、经济可行、便于施工的科学的构造方案和具体做法,作为建筑设计中综合解决技术问题及施工图设计的依据。建筑物的民用建筑结构基本组成:一般由基础、墙或柱、楼板层、地坪、楼梯、屋顶、门窗、其他配件等主要部分组成。
一、民用建筑构造设计的基本原则
民用建筑构造设计的原则首先要满足建筑物使用功能要求,即:建筑物所在地区不同、用途不同,因而对建筑构造设计有不同的技术要求,确保结构坚固,使用安全,除根据荷载大小及结构要求确定构件的基本尺寸外,对一些受力配件的设计,都必须在构造上采取必要的措施,确保建筑物使用时的安全。其二要适应建筑适用性原则,要积极推广各种先进技术,采用新型环保建筑材料,以及采用标准设计和构配件定型通用图等。其三是要充分考虑民用建筑的综合效益,也就是经济性原则,既要注意控制和降低建筑造价,减少材料的能源消耗,又要有利于降低日常运行、维修和管理的费用。最后是要确保建筑物的外墙的设计要注意美观。
民用建筑构造是指民用建筑中构件与配件的组成,相互结合的方式、方法。民用建筑构造的主要研究对象是民用建筑(房屋)的构造组成、各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究各组成部分的要求,以及满足这些要求的理论;构造方法则研究在构造原理指导下,用建筑材料和制品构成构件和配件,以及构配件之间的连接方法。
1、民用建筑构造的任务
掌握房屋构造的基本理论,了解房屋各组成部分的要求,弄清各不同构造的理论基础;能够根据房屋的使用要求和材料供应情况及施工技术条件,选择合理的构造方案,进行构造设计,绘制和熟练地识读工程图。
2、民用建筑的构造组成及作用
基础是房屋最下面的部分,它承受房屋的全部荷载,并把这些荷载传给下面的土层(地基);墙或柱是房屋的垂直承重构件,它承受楼地层和屋顶传给它的荷载,并把这些荷载传给基础,墙起承重、围护、分隔建筑空间的作用;楼梯是房屋建筑中联系上下各层的垂直交通设施;门是建筑物的出入口,它的作用是供人们通行,并兼有围护、分隔的作用。窗的主要作用是采光、通风、供人眺望;房屋除上述基本组成外,还有台阶、散水、雨篷、雨水管、明沟、通风道、烟道等。
二、影响民用建筑构造的因素与地基、基础设计要求
1、影响民用建筑构造的因素
建筑构造的影响因素包括自然界和人为因素的影响,主要体现在以下三个方面:
(1)房屋结构上的作用
房屋结构上的作用是指使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。直接作用指直接作用在结构上的荷载;间接作用指使房屋结构产生效应,但不直接以力的形式出现的作用,例如温度变化、材料的收缩和徐变、地基变形、地震等。
(2)外界环境因素的影响
外力作用的影响。作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载分为静荷载和动荷载两类。自然气候的影响。气温变化、太阳的热辐射及自然界的风、雨、雪等。
(3)物质技术条件的影响
随着科学技术的不断发展,新材料、新工艺、新技术等会不断出现,它们必然会对构造设计产生影响。
(4)经济条件的影响
随着我国经济建设的发展,人民生活水平不断提高,人们对建筑的使用要求、居住条件、标准等也在不断改变。
(5)人为因素
人们从事的各种活动影响房屋的构造,如机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾等。因此,房屋在相应的部位要采取防震、耐腐蚀、隔音、防爆、防火等措施。
2、地基与基础的设计要求
地基与基础结构设计的基本要求要满足足够的强度、刚度和稳定性,要具有良好的耐久性能以及具有较高的经济合理性。
(1)基础的分类极其构造
由于建筑物的结构类型、荷载大小、高度、体量以及地质水文、建筑材料等原因,建筑物的基础有多种形式,划分方法也较多。
①一般分类方式:
按基础埋置深度:分为浅基础、深基础;
按基础材料及受力特点:分为刚性基础和柔性基础;
按构造形式:分为条形基础、单独基础、片筏基础、井格式基础、箱形基础和桩基础等。
②按材料及受力特点分类的基础构造
刚性基础概念:指用砖、毛石、素混凝土、灰土和三合土等刚性材料制作的基础。主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、灰土基础等。特点:这种类型的基础有很好的抗压性能,但抗弯能力较差。刚性基础受刚性角限制。刚性基础常用于建筑物荷载较小、承载能力较好及压缩性较小的地基上,一般用于建造中小型民用建筑以及墙承重的轻型厂房等。
柔性基础概念:也称为非刚性基础,是利用混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度建造的钢筋混凝土基础。特点:这种基础不受刚性角的限制,基础底面挑出长度可按需要加长。在相同情况下,较刚性基础可减少基础的高度和自重。柔性基础适用于荷载较大的多、高层建筑。
(2)按构造形式分类的基础构造
①独立基础概念:呈柱墩形,也叫单独基础,是柱下基础的基本形式。当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重时,承重柱下扩大形成独立基础。常用断面形式:阶梯形、锥形、杯形等。常用材料:钢筋混凝土或素混凝土等。
②条形基础:条形基础呈连续的带状,也称带形基础。
③墙下条形基础:当房屋为墙承重结构时,基础沿墙身设置而成的长条形基础。中小型建筑常采用砖、石、混凝土、灰土、三合土等刚性材料的刚性条形基础。当荷载较大、地基软弱或上部结构有需要时,通常采用钢筋混凝土条形基础。
④柱下条形基础:当房屋为框架结构或部分框架结构,并且荷载较大或荷载分布不均匀、地基较弱时,常将柱下单独基础连接起来形成柱下条形基础。柱下条形基础不仅可以增加基础底面积,还具有良好的整体性,可以有效地防止不均匀沉降。
关键词:民用建筑;技术研究;混凝土;
Abstract: at present, along with our country city changes a process continues to accelerate, the total construction of civil construction projects is increasing sharply. In this context, the quality of civil building engineering can not be underestimated. As construction workers requires of us master the techniques of flexible application, construction, strictly regulate. Discusses the technical problems in the construction of the civil building structure, beam, column engineering and concrete engineering of these, in order to improve the civil construction engineering quality, safe and convenient for residents living.
Keywords: civil construction; technology research; concrete;
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
面对大量建筑需求,施工技术在民用建筑工程施工中占有者重要的地位,一定程度上决定着整个建筑项目的成败与否。不仅民用建筑工程结构不可靠、工期不确定,而且质量也无法得到相应的保障。所以施工技术的重要性导致我们要相当重视这一方面,努力地研究技术要点,让技术变成民用建筑施工的重要支撑,以期解决当前所出现的问题,并且大大提高民用建筑的质量、使用性和寿命。本文从3个技术要点方面分析探讨了相关技术问题,分别是结构、梁柱工程和混凝土工程,对施工技术问题进一步优化,为民用建筑工程的施工提供了关键前提,使得建筑质量有了很大的保障。
一、对于民用建筑中有关结构的施工技术研究。
首先是民用建筑中剪力墙结构施工技术。现浇剪力墙结构都是选择滑动模板或者是大模板进行施工。因为在施工时若是采用大模板这种施工工艺,具有明显的优点,比方说效率高、速度快、施工简单快捷,而且结构的抗震性高、整体性好、机械化程度比较高等等。源于这些显著的优点,在现阶段建筑的剪力墙结构一般在浇筑承重墙时都会采用大模板的施工工艺。而滑动模板经常是应用于现浇剪力墙的结构中,在实际施工时,剪力墙整体性好,并且施工速度很快,能够加大效率。楼板经常是现浇,在一些情况是也会采用预制板的模式。
其次是民用建筑中的框架结构施工技术。在框架结构中,对于柱、板和梁的混凝土浇筑,大多会选择在施工现场采用就地浇筑的方法,因为这个方法优点较多,结构的整体性好,高适应程度,但是由于在施工的现场工作量比较大,这就要求使用较多的模板,同时还要注意钢筋加工成型问题和现浇混凝土相关的搅拌、运送、浇筑、振捣和后期养护的问题。对于现浇的框架结构中柱和梁都可以选择组合型钢模板和胶合板,在施工时可以整个装拆也可以滑模施工法。若是模板应用组合式进行楼板建筑时,想要提高模板的周转率和利用率可以采用早拆模板法。
经过研究框架结构的施工情况,目前我们对于质量要求的重点是在于柱纵筋的连接,要是可以使其纵筋连接完好,保证强度符合标准,就可以在根本上改变框架结构的强度,使框架结构的质量有了保障,并且符合了民用建筑工程所有的需求。因此,框架结构是我们在施工中一个最需要注意的地方。
对于民用建筑施工过程中有关梁、柱工程的技术研究。
梁、柱工程在民用建筑中处于关键地位,因为其涵盖民用建筑中能起到承重作用的梁体和柱体工程,它们支撑了整个民用建筑工程,可以对建筑的结构稳定性起到保证作用。在现阶的段梁、柱工程中最为显著的问题是对于节点箍筋放置的数量和位置控制不好,即若是在相关资料没有说明明确时,一些民用建筑工程施工时会私自变化箍筋的数量和位置,这会使梁、柱工程的质量严重地受到威胁。
因为对于民用建筑整体来说梁、柱工程是关系到支撑质量和强度问题,所以我们在进行施工时,要把承重和非承重梁、各种柱的位置和相关状况弄明白,依照其位置和强度等级要求来保障节点箍筋放置的数量和位置,从基础上就能保障梁、柱工程的强度问题。故而在民用建筑工程施工中首先就应该关注梁、柱工程中节点箍筋放置的数量和位置,使其满足规格,这样才会保证整个建筑所要求的质量,从而使建筑更易达标。同时该工程的质量控制措施也需要进行分析,进行质量控制时,保证原材料入场时要保证其质量达标,还要对钢筋实行二次检验保证钢筋强度符合标准,要根据图纸资料的要求来设置梁、柱,不允许私自变更其数量、位置和主体结构,最重要的是对于箍筋的数量和位置问题要规定明确,保证在其施工过程中的质量达到标准。
梁、柱工程施工时也要注意模板施工工艺,在柱施工时可以采用组合型钢模板,在柱子的四周可以按照设计的尺寸拼接刚模板,角上选择使用连接角模,上上下下进行连接时都采用U型卡,并且要在柱底端放置小方盘来定位,顶端上和一些主、次梁连接的状况下,要根据设计图纸的要求另外再去制作顶模板,在设置三个支撑时,长撑要采用钢来支顶,下撑要采用木枋支顶,短撑要采用木枋并且对下竖枋支顶。在梁板工程施工时可以采用木板支撑可选择组合式脚手架外加门型刚架,门架进行布置时,其承载力和间距都要经过核算以后才能使用,挑檐板的支撑钢架在垂直方面要采用锁臂和连接棒以保证能撑牢拉紧,防止挑檐板会向外端倾覆,保证建筑安全。在拆模时要把握好时间和相关构件,过早地松脱也会使混凝土变形或者裂缝等,要是过晚地松脱会使模板很难拆除,构件难抽出。拆模后要在检查浇筑混凝土表面,及时修补和维护。还要在后期进行复核,检查尺寸
和位置是否正确达标,施工质量是否能保证。
三、对于民用建筑中有关混凝土工程的施工技术研究。
混凝土工程是关系到民用建筑整体最终质量的关键环节,对于建筑有着严重影响,混凝土浇筑状况决定了建筑整体性和安全性。现阶段在这个环节容易出现根部混凝土漏浆的情况,严重时还会出现漏洞、孔洞等情况。为了防止在该阶段产生夹渣烂根的情况,在施工时要注意混凝土浇筑的质量,要选择合适的混凝土配比,使混凝土的承载性和强度等级符合需要,还要注意混凝土的搅拌时间和浇筑的时间,保证混凝土能分层进行搅拌和浇筑,逐层凝固,从而达到预定的要求。
浇筑混凝土前,应该先用水润湿模板,并且梁和柱的清扫口封闭前要彻底清除杂物以及积水,浇筑时要分层分段进行,每层的高度要在控制数字之内,可选择使用插入式振动器,并且振捣时要快插慢拔,插入点要逐步移动,排列均匀,进行时要按照一定的次序,防止部位遗漏,最终使得振实均匀。要是有特殊情况需要间隔浇筑,那么应该尽力缩短时间,要在前一层的混凝土初凝前,完成浇筑后一层的混凝土。并且混凝土浇筑的时候要经常派人检测预埋件、钢筋插筋、预留孔洞和模板等构件位置是否正确,是否有堵塞问题,以便发现问题及时停止浇筑,并且及时处理,在已经浇筑的那层混凝土初凝以前能够完成休整。浇筑柱之前,在混凝土新浇筑和下层交接的地方均匀地设置一层200mm 厚的水泥砂浆,配合比要和原混凝土相同。在施工缝附近,要等到已经浇筑的混凝土的强度等级高于1.2MPa时才可以再浇筑下层,并且表面还要进行凿毛处理,清除掉松动的水泥浮浆和一些表面石子,最后要用水冲洗干净,并且去除积水。在进行楼板浇筑时要实际厚度略微大于板厚,垂直于浇筑的方向选择平板振动器来回进行振捣,并且不停地用移动标志来控制和检测混凝土的实际厚度,振捣完成后,还要用刮尺把混凝土表面抹平处理。
在民用建筑工程施工时,施工的技术和处理方法非常重要,直接决定了施工质量的好坏程度,而施工质量最终会影响到民用建筑的整体状况。同时随着我国市场经济的飞速发展和居民生活水平的提升,人们对于建筑的要求也多样化、复杂化,因此研究施工技术,保证施工质量变得十分有必要,所以我们要严格遵循相关施工技术要点,最终落实好民用建筑质量问题,使居民的生活环境更安全、舒适、方便。
参考文献
[1]修金捷;钢框架梁柱腹板刚性连接的节点性能分析[D];西安科技大学;2003
【摘要】本文将结合实际,简单阐述下民用建筑结构设计中的工程造价的特点,并提出有效控制工程造价的相关措施,仅供大家参考。
【关键词】民用建筑;结构设计;工程造价;控制措施
民用建筑 Civil Building,指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。民用建筑按使用功能可分居住建筑和公共建筑两大类。《中华人民共和国人民防空法》所说的“民用建筑”,是指住宅、旅馆、招待所、商店、大专院校教学楼和办公、科研、医疗用房等,必须按照国家有关规定修建战时可用于防空的地下室。这里说的“民用建筑”是区别于“军事建筑”和生产性工业建筑而言它的建筑结构包括上部结构设计和基础设计。它的建筑结构包括上部结构设计和基础设计。
1 民用建筑结构设计中的工程造价的特点
1.1 工程造价具有大额性
要发挥工程项目的投资效用,其工程造价都非常昂贵,动辄数百万、数千万,特大的工程项目造价可达百亿人民币。
1.2 工程造价存在个别性、差异性
每一项工程都有特定的用途、功能和规模,因此它的结构、造型、空间分割、设备配置和内外装饰都有具体的要求,工程内容和实物形态都具有个别性、差异性。产品的差异性决定了工程造价的个别性差异。
1.3 工程造价具有动态性
工程从决策到竣工交付使用,都有一个较长的建设期间。在建设期内,会有许多影响工程造价的动态因素,如设计变更、材料、设备价格、工资标准以及取费费率的调整等,直至竣工决算后才能最终确定工程的实际造价。
1.4 工程造价具有层次性
一个建设项目包含多项能够独立发挥生产能力和工程效益的单项程。一个单项工程又由多个单位工程组成。与此相适应,工程造价有三个层次,即建设项目总造价、单项工程造价和单位工程造价。如果专业分工更细,分部分项工程也可以作为承发包的对象,如大型土方工程、桩基础工程、装饰工程等。
1.5 工程造价具有兼容性
工程造价除建筑安装工程费用、设备及工器具购置费用外,征用土地费用、项目可行性研究费用、规划设计费用、与一定时期政府政策相关的费用占有相当的份额。盈利的构成较为复杂,资金成本较大。
2 选择方案,降低工程造价
地基基础是建筑物的重要组成部分,占资金有的高达总投资的 1/3以上。要达到优化地基造价的目的,设计人员应对地基处理技术的优缺点有较全面的认识 并熟悉各种地基处理技术的造价。目前,民用建筑物正逐步向高层、超高层 发展。高层、超高层对地基的要求很高,而天然地基无法满足其工程需要。一些底面积小,净高偏高的建筑.特别是建在填海地段的高层建筑,为满足沉降量和承载力的要求往往需要采用桩基。在桩基选型时应充分考虑场地四周的环境条件、场地的土质条件,单桩承载力的范围值等。在高层、超高层及一些特殊结构的地基基础设计中,适合的方案可能不止一个,结构设计人员应和造价师紧密配合对工程造价的控制,加强对各种方案的技术经济对比,以最优的地基处理技术和施工技术,最终选择满足结构设计和使用要求的地基处理方案。
3 优化方案,降低工程造价
设计阶段是控制民用建筑质量的重要时期,同时对建筑成本造价控制也有很大的影响,对民用建筑方案进行优化调整都是很有必要的,也是降低工程造价的有效策略。
3.1 现场勘测,收集资料
设计民用建筑方案前,设计人员要到工程现场进行勘测检查,收集民用建筑
结构的详细资料以指导后期的设计工作。需要勘测的资料包括:地质结构、周围环境、建筑面积等,收集资料之后要与标准工程方案对比,对存在的问题及时修改,优化设计方案的同时也降低了成本。
3.2 方案对比,择优施工
一般情况下,民用建筑的设计方案必须在2~3套, 这样才能为施工单位提
供更多的选择。这就需要设计人员从不同的角度去设计民用建筑,如:用户需求、结构性能、造价成本等,让业主根据自身需要选择最佳方案指导施工,既能保证施工按质按量完成,也避免了返工问题。
3.3 保证性能,简化结构
从设计原则考虑,对于民用建筑结构来说,只要能够满足用户居住需要即可。
因此,在设计时首先要保证建筑物的使用性能,其次要考虑建筑内部结构问题,尽可能简化结构以达到降低成本的需要。如:在建筑外观设计时,应采用结构简单的构造,无需做太多的修饰。
4 选择上部结构形式、建筑材料及构件尺寸,降低工程造价
4.1 合理选择结构形式
建筑物地面以上的结构形式对工程造价有很大影响。目前我国民用建筑结构
形式主要有砖混结构、框架结构、装配式大板等。不同的建筑结构形式各有优劣,应比较各种结构的布置方案、受力体系及经济性能,结合实际,因地制宜,综合考虑以上因素,尽量采用适合本地区的经济合理的结构形式,建设出低造价、高质量、高标准的民用建筑。
混合结构的造价仅为钢筋混凝土框架结构造价的6O%-70%,其钢筋混凝土用量少,适用于7层以下的建筑物。但混合结构是由墙体承重,对墙体布置有一定要求,不如框架结构灵活,其使用功能受到限制。7层-12层以下的建筑宜采用框架结构,在其合适的位置上设置几道抗震剪力墙,可减小柱、梁的截面尺寸和配筋 从而达到节省材料的目的,且可以明显提高建筑物的抗震能力。框架结构一般适用于12层- 2O层以下的建筑物,为增强建筑物的整体刚度,可其适当的位置上设置刚性筒体,也可以起到节省材料的效果。
4.2 建筑材料的选择
合理选择建筑材料,既要满足使用功能、提高工程质量的要求,又要达到节
省资金,降低造价的目的。因此,需要在熟悉建筑材料的性质、性能和各项技术指标的基础上,了解不同类型建筑材料的价格,按照灵活经济、适用的原则选用材料。
在选择建筑材料时要以安全适用、造价合理、施工方便为基本原则,应就地取材.减少运输费用,降低造价。以砖混结构为例,由于其保温性能不好,须通过增加墙体厚度以达到保温隔热的目的。而采用空心砖或具有更好隔热性能的建筑材料,对减少墙体厚度、降低工程造价效果显著。高层建筑中非承重墙对工程造价有较大的影响,目前有许多隔音、隔热、轻质、价格合理的新型建材可供选用,采用新型建材,不仅可以减少梁、板、柱的截面和配筋,大量减低基础的负荷,起到降低造价的作用,而且对减少非承重墙的自重及美化结构外观等,均有现实意义。
4.3 建筑物构件尺寸的选择
建筑物构件尺寸的选择,包括合理地选择柱及梁截面尺寸,混凝土墙体及板的厚度等。在进行结构设计时,构件尺寸减小,造成配筋率过大,钢筋用量增加,工程造价增加;构件尺寸增大,可以减少该构件本身的配筋,但增加了混凝土用量 增加了建筑物荷重。因此需要结构设计者将混凝土构件的配筋率控制在一个经济合理的范围内,并经过计算比较,选定一个最优的方案,以满足建筑物净空、美观与结构构件经济性的高度统一,达到降低造价的目的。
5 结论:
民用建筑是社会现代化发展的重点工程,而建筑设计则是工程项目实施的初始阶段,只有把握好设计方案的质量,控制工程造价,工程各个单位之间协调工作,才能保证建筑物的使用性能。
参考文献
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[3]古子华.新时期建筑设计与成本造价的关心分析[J].建筑工程,2009,33(16):1232―1235.
关键字:民用建筑;建筑结构;设计;优化
中图分类号:TU3 文献标识码: A
引言
现如今,随着我国社会和经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们对自己的居住条件有了更高的要求,而民用建筑则是人们生产和生活具有密切联系的,因而民用建筑的结构设计质量直接关系到人们生活的质量和安全。所以,民用建筑的结构设计必须在保证其质量安全的前提下充分考虑居住人的需求,做到“以人为本”。
一、民用建筑结构设计原则
民用建筑的结构设计关系到居住人的生活质量及生命安全,对于民用建筑结构设计时候应当遵循一定的设计原则,这样才能在保证民用建筑结构设计简便的同时还避免质量问题的出现。
(一)经济性原则
在进行民用建筑结构设计的时候,应当考虑建筑工程所处的位置和环境,根据实际的环境和情况进行施工结构设计和工艺选择,从而在保证民用建筑施工造价低廉的同时,还保证了民用建筑的设计质量,使其不仅符合建筑施工要求,使得建筑投入降低,且建筑质量有保证。
(二)安全性原则
在进行建筑结构设计的时候,应当首先考虑建筑的安全和质量问题,因为这关系到人的生命财产安全,不能轻视。所以,在进行民用建筑结构设计的时候应当首先考虑设计的合理性和安全性,并结合实际环境和情况,保证民用建筑结构设计使用的安全性。
(三)美观性原则
随着人们生活水平的不断提高,人们对于生活质量的要求也随之不断提高,人们在要求建筑硬件满足自身各种需求的同时还对建筑的外观有了更高的要求,人们在满足舒适度之后要求建筑有更高的美观度,这就需要民用建筑在进行设计的时候应当适当考虑建筑的美观程度,并符合人们的审美需求。
二、民用建筑结构设计中存在的问题
(一)民用建筑结构设计存在不科学的现象
一些民用建筑的设计存在较大的安全风险,有些民用建筑的结构设计不符合我国建筑行业的相关规范,甚至一些民用建筑的结构设计不符合力学的基本原理,更别说抗震效果的实现了。有些设计对于混凝土构件配筋率达不到基本要求,其建筑设计中计算的承重强度实际上根本达不到,这就给民用建筑带来了极大的隐患,威胁人们的生命财产安全。
(二)民用建筑结构设计偷工减料
许多民用建筑在进行结构设计的时候就存在偷工减料的情况,设计不够精细,施工图纸太过简单,一些系统性的东西图纸上却疏漏,甚至有些直接将责任推至厂家,又或者对于民用建筑结构的工程全貌不能很好的从图纸上表达出来。另一方面,设计人员对于民用建筑结构设计中的相关安全等级、设计参数、设计依据甚至消防处理都未引起足够重视,设计图上对于这些方面也未作出标注,这就为民用建筑的安全性埋下了隐患。
(三)民用建筑结构计算存在问题
一些民用建筑的结构存在着结构设计计算问题:一是对于负载的取值问题,取值不当时有发生,结构的承重达不到实际要求;另一方面,对于结构设计的验算方法存在问题,如在进行底框砌体结构验算时,没有考虑刚度是否均匀等问题就使用底部剪力法,这极大地影响了民用建筑设计的安全性和可靠性;三是对于民用建筑计算周期进行折减不合理,这些问题都给民用建筑的结构设计带来了极大的安全隐患。
(四)民用建筑构造设计的问题
在进行民用建筑构造设计的时候,往往地基基础设计和框架结构存在一定问题。设计中出现地基基础设计问题往往表现为高层建筑的基础有效埋置深度不足。对于柱基的选择如果不当也会对施工产生较大的影响,甚至带来安全风险;桩间距的不合理会造成试桩准确定性存在较大的误差。除此之外,桩身的钢筋笼的长度不符合规范也会引起一些列的问题。
三、民用建筑结构设计的优化
民用建筑的设计与质量要求都与人们的生命财产安全息息相关,保证民用建筑的结构设计质量,是对于人们的生命财产安全的负责,也是为了保证人们的生活质量。许多民用建筑结构设计的质量存在一些问题,这就造成了极大的风险性,民用建筑直接服务于人们的生产生活,因而其必须在保证结构设计安全和合理地前提下保证能够满足人们的使用要求。
(一)民用建筑整体结构与局部的优化
在设计人员进行民用建筑结构设计的时候,应当分别对整个设计系统中下属的各个小的体系进行优化,并通过不断完善使得整个结构设计系统能够达到整体性的优化。
(二)民用建筑桩基础的优化
桩基础分为灌注桩和控制桩,在进行桩基础的选择上,应当根据实际情况进行,如建筑的沉降设计符合标准基础,使用预制桩进行施工能更好进行控制,节省施工时间和减少操作难度。在进行预制桩长度的选择上,应当根据实际情况尽量选择较大的预制桩。
(三)民用建筑上部结构的优化
对于民用建筑的上部结构的优化应当首先考虑剪力墙的布置,剪力墙两个方向的刚度不应相差太大,剪力墙应规则、均匀布置,使楼层的平面刚度中心与楼层的重心尽量重合,这样不仅能够起到减震的效果,还能减少风力等外部负荷因素的影响。另外,剪力墙的暗柱应当使用钢筋建材,如设计是大开间的剪力墙可适当减少钢筋暗柱的使用。
(四)民用建筑结构与建筑的协同性优化
在民用建筑的结构设计中,应当保证各项结构的整体协同性,仅仅将各个分结构进行优化是不够的,即使各个分结构达到最大的优化,整个民用建筑的协同性较差也使得整个民用建筑的结构设计优化无法实现。另一方面,民用建筑结构设计协同性的优化还能保证建筑的整体配合紧密,外形美观,使得其整体上达到最大的优化效果。
结语
总而言之,民用建筑结构设计的质量,不仅关系到施工安全和施工的合理性科学性,更关系到使用者的生命财产安全,因而在设计者进行民用建筑结构设计的时候首先应当保证其设计的质量。其次,还应当考虑民用建筑设计的功能性,实用性和美观性,使其尽量满足人们的需求。总之,只有保证民用建筑结构设计的不断发展,才能促使我国建筑行业的不断发展,保证人们的生活水平不断提高。
参考文献
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[4]王山. 民用建筑结构设计的相关问题研究[J]. 城市建筑,2013,12:52+57.
关键词:民用建筑;防震结构设计;应用
中图分类号:TU2文献标识码:A
众所周知,由于地震使得房屋坍塌的事件屡见不鲜,这些问题的根源在于建设初期的防震结构设计不到位。现代的科学技术越来越先进,高楼大厦在转眼间平地起,不排除豆腐渣工程,以及施工人员或项目负责人忽视安全问题。汶川与玉树地震是继唐山大地震以后的震惊中外的大地震,不少学校倒塌了,而更多的是民房民舍。所以,防震结构设计在民用房屋建设中应当引起足够的重视,正确地对待,防患于未然。
一、民用建筑内涵
民用建筑是与生产性建筑相对而言的,包括居住建筑与公共建筑两大类,是对人们居住和公共活动的建筑的统称。例如,住宅、宿舍、公寓、学校楼房、医院、汽车站、游乐场、纪念馆等。民用建筑设计应当根据相应法律法规进行,如《民用建筑设计通则》、《民用建筑设计规范》等。
二、建筑设计中防震技术分析
目前为止,主要有两种防震技术,分别是抗震与隔震。但是二者的设计原理、设计方法、处理的重点都各不相同。抗震是一种比较传统的方法,主要是把结构建得结实一点以抗得住地震,也就是通过提高建筑地基的承载力与延性来抵御地震。而隔震是一种比较新的技术,在建筑底部或者各个层间之间、柱顶之间安装隔震消能装置,例如橡胶隔震垫,目的是将地震运动产生的力量转移到隔震构件上,同时也是“以柔克刚”的表现。后一种技术在近些年比较流行,一是所用的成本比较低;二是比较简单美观;三是在保证地震对建筑内的物体损害基础上可以自由灵活地设计上部机构,激发设计师的潜能和增加建筑群的美感。虽然这两者技术都能给民用建筑带来贡献,但是技术只有在一定的范围内实施才能发挥其应有的功能和作用。抗震技术受到部分条件的限制,例如要求地基土不能是软土,地基应当留有足够的空间以备地震时建筑晃动,预留足够宽的空间和隔震沟给隔震橡胶支座。但是在工程造价上,“抗震”设计优于“隔震”设计。 “隔震”设计所采用的技术比较先进,同时还需要定期的维护与检修,总体成本比较高,在建设大工程项目上比较经济且美观,但是在某些领域则不适合,例如在民用建筑中。
三、防震结构设计民用建筑中的应用
(一)分析与预测地震对民用建筑造成破坏的原因
因为地震而对民用建筑造成或多或少损害的问题在实际生活中常见。各个不同的案例所引起的原因也不同,其表现在以下几个方面:
1.结构性失调
所谓的结构性失调是短板效应的反映。民用建筑最基础的单元是各个构件,若是构件出现问题,会影响到整体性能的发挥。构件间连接薄弱,形成两种情况,一是虽各部件未发生异常,但是可能导致其他部位的结构点强度不足而使房屋坍塌;二是在多个地震作用力的影响下,承重强度不足的构件就可能遭到破坏。
2.结构形式不同
例如砖砌体结构的民舍等民用建筑在拉力和弯度上不够,易断,抗震能力差,经过多次地震的冲击,就可能出现裂缝或者房屋崩塌。许多民用建筑为了经济美观,会设计各式各样的石柱子,如果没有足够的建筑基础知识,那么就成了抗震的薄弱部位,导致建筑的整体破坏。
3.施工质量不佳
这里的施工质量包括所用的建筑材料质量与施工的程序和方法,如果使用质量欠佳的砖或混凝土,就会造成开裂、屋檐外闪、抗震能力弱等问题,最终可能使建筑倒塌。施工是一门技术活,实践才能出真知,如果只是偷工减料或者不按规范施工,结果可能导致因质量问题而坍塌等严重后果。
(二)防震结构设计方案的选择
进行抗震设计时应当坚持一定的原则,首先是场地的选择,综合判断工程地理地质,分析利弊,避开地基松软地段;其次是结构均匀对称,不管是平面或是立体的,都要尽量使民用建筑的尺寸、刚度、质量等规整和均匀,预防突然的变化;再次是加强构件的灵活性和强度,构件是组成建筑的基本单元,需要细微处入手,使构件具有适当的刚度与延性;最后是根据自身的需求,挑选合理的结构形式,如对砌体的民用建筑,应当采取现浇楼盖的方式加强防震能力,对大部分由混凝土构成的民用建筑,需要加强施工工作中的材料量的配比及硬度。
(三)严格规范民用建筑防震技术的标准
标准是人为地规定地对人们行为的约束,同时也是保障民用建筑公共安全的规范。在防震结构设计中,虽然各个地方的地势条件各不相同,但还是有许多相似的,如果在工作中能够认真执行这些标准,那么对于民用建筑的质量也是无可非议的。而标准的制定需要有权威机构来进行,所以需要有关政府部门的鼎力相助。同时标准与规范也都有一定程度的滞后性,因此,必须要严格按照民用建筑标准和规范完成防震设计,必要时,可相应增加安全设计参数。
(四)不断地发展与完善防震应对机制
未雨绸缪是古人留下的经验与教训,提高防震能力的基础是技术,技术是通长期的科学实践或者经过系统的学习与培训获得,在技术上,施工人员必须确定抗震减灾材料的有效性与可用性。在民用建筑的设计过程中,应当做好设计前的准备工作,同时政府部门也要做好防震的实验工作,做到科学预测,为人民群众提供一定避灾时间。同时,科学完善防震应对机制,发挥特有的监督与约束功能。在地震之后,就是收拾残局,需要做好检查工作,对受损的民用建筑及时进行加固设计及运作。加固的方案也是复杂多样的,需要根据建筑损害的大小与差异进行综合考虑,具体问题具体分析。
四、小结
总而言之,民用建筑的防震能力与人民的生命安危紧密联系,因此应当重视防震结构的前端控制,在设计之初就做好安全防范工作。但是这些防范不是简单的口头语言,而要结合当地的实际情况与适合的条件,建筑的结构形式或施工材料等各方面的因素进行综合考虑。
参考文献: