王偉++李進(jìn)明++夏偉超
摘要:建筑結(jié)構(gòu)的安全性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題,將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn),嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。如何對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),提高其安全性,是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);安全性
一、建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的重要性
現(xiàn)今存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題,在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中十分普遍。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是在特定的經(jīng)濟(jì)環(huán)境之中,使建筑的結(jié)構(gòu)在一個(gè)合適的安全系數(shù)保障中,能夠讓結(jié)構(gòu)在預(yù)定的時(shí)間里面,所有的功能都可以滿足最初的設(shè)計(jì)需要,就通常的情況來(lái)說(shuō),一定要符合建筑結(jié)構(gòu)的基本功能需求。首先,建筑結(jié)構(gòu)需要能夠承擔(dān)正常施工工作,負(fù)擔(dān)起各種各樣的可能出現(xiàn)的施工問(wèn)題。并在任何一個(gè)偶然的事件之中,還可以保持總體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,確保建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固。擁有極佳的工作性能,在日常使用建筑結(jié)構(gòu)里有很強(qiáng)的適用性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、適用性和耐久性,是建筑結(jié)構(gòu)是否足夠安全的主要體現(xiàn)。針對(duì)這些關(guān)鍵的性質(zhì),保證建筑的結(jié)構(gòu)在有限的期限里面,于指定的條件之下,實(shí)現(xiàn)所有建筑功能的概率,也就是所謂的建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)。
二、地基穩(wěn)定加固設(shè)計(jì)
由于目前引進(jìn)的技術(shù)和自主開(kāi)發(fā)研究技術(shù)大都是針對(duì)地基加固處理的,從而有了復(fù)合地基理論的發(fā)展,在碎石、灰土、水泥土、旋噴等各類的樁體設(shè)計(jì)中已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用。因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)的快速進(jìn)步,地基處理的措施也有越來(lái)越多的種類,而復(fù)合地基理論就是充分利用了樁復(fù)合土和樁相互作用的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)以及相對(duì)較少的工程成本,因此該理論的普及愈來(lái)愈廣泛。
復(fù)合地基強(qiáng)度樁CFG樁,可以說(shuō)是復(fù)合地基種類中的一個(gè)代表類型,更多的是應(yīng)用到高層和超高層建筑施工中的時(shí)候。需要關(guān)注和注意的是,如果一定要恪守基本的地基處理方法的機(jī)制,就很難區(qū)分不同的地基處理方法的不同的施工效果。CFG樁,就是全名為水泥粉煤灰碎石樁。它是由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑和水混合組成,形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁和樁間土墊層一起組合,稱為復(fù)合地基。
三、抗震設(shè)計(jì)
建筑抗震概念設(shè)計(jì),是基于地震災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)和工程施工的經(jīng)驗(yàn)綜合得到的,按照建筑形式的基本的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)的整體思想的布局和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)確定的過(guò)程。建筑的抗震概念設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的,由于地面運(yùn)動(dòng)的不確定性,難以控制地震地面運(yùn)動(dòng)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算結(jié)果不能完全反映出建筑的損傷以及結(jié)構(gòu)被破壞的經(jīng)過(guò)。在選擇建筑的工地時(shí),一定要按照工程的需要,把握好地震活動(dòng)的狀況、工程地質(zhì)信息,綜合評(píng)價(jià)建筑抗震的優(yōu)勢(shì)、缺陷,以及存在危險(xiǎn)的區(qū)域。在有問(wèn)題的位置,需要給出避開(kāi)的提示。在無(wú)法回避時(shí),必須選擇最有效的措施給予解決。確定建設(shè)規(guī)模的討論:第一個(gè)是建設(shè)和布局的抗側(cè)力結(jié)構(gòu),根據(jù)適當(dāng)?shù)囊?guī)則要求來(lái)說(shuō)是對(duì)稱的,而且需要有較為良好的完整性。第二方面,建筑的立面布局變化,需要選擇梯形、三角形和矩形這些較為均勻的幾何圖形,盡可能的不要使用,它們會(huì)加強(qiáng)正面的突然變化。大底盤(pán)建筑,甚至倒梯形外觀應(yīng)盡可能減少使用。第三個(gè)需注意的就是,建筑物高度的需要盡可能降低,特別是要限制高度比例。選擇抗震系統(tǒng)的討論:(1)抗震的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),應(yīng)該有一個(gè)清晰的圖的計(jì)算和科學(xué)的抗地震作用。(2)結(jié)構(gòu)安排需要具備多道地震抗震線,確保能防止結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分被破壞,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力的喪失或是重力荷載承受力過(guò)大。(3)建筑的結(jié)構(gòu),應(yīng)該有一定的抗震承載力、極佳的變形能力。
多道防止地震破壞線的設(shè)置:首先,首選的建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與多道防止地震破壞線的設(shè)置選擇。其次,純框架中使用的強(qiáng)柱弱梁類型的延性框架。最后,選擇剩余的組件的使用,增加多道防止地震破壞線。
四、建筑構(gòu)建耐久性設(shè)計(jì)
我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)要求,都是把重點(diǎn)放在了于各種荷載作用上,以及建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。但是在需求的作用下對(duì)耐久性環(huán)境因素思考相對(duì)過(guò)于少。由于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)腐蝕帶來(lái)的建筑安全事故發(fā)生,其問(wèn)題的重要程度已高過(guò)了結(jié)構(gòu)的低安全級(jí)別設(shè)置承載力的危險(xiǎn),所以需要更加注意這個(gè)問(wèn)題。在中國(guó),相關(guān)的規(guī)范只是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)耐久性有一些要求,比如保護(hù)鋼鐵腐蝕的混凝土保護(hù)層的厚度尺寸和在最低強(qiáng)度要求范圍的混凝土,顯著低于海外的要求級(jí)別。損傷結(jié)構(gòu)承載力是建筑結(jié)構(gòu)安全耐久性不足帶來(lái)的大問(wèn)題之一,提升結(jié)構(gòu)承載力組件級(jí)別的安全要求,在某些情況下也有助于建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命延長(zhǎng)。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)的健全手段如下:
1.定時(shí)地做好維護(hù)工作。在工程中采用的耐久性設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)之中,需要有定期的檢查和維修步驟,確保建筑正常使用。在更為重要的建設(shè)項(xiàng)目之中,我們國(guó)家卻還沒(méi)有必須做好測(cè)試安全的條例出現(xiàn)。對(duì)于投資建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目來(lái)說(shuō),單純的重視建設(shè),卻無(wú)視維護(hù)的傾向,對(duì)工程的壽命加長(zhǎng)和投資的效益的上升有著阻礙的問(wèn)題。
2.健全管理系統(tǒng)。健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的體系和管理體系,進(jìn)一步提倡協(xié)會(huì)的社會(huì)角色和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立,做好標(biāo)準(zhǔn)修改和管理工作,漸漸減少?gòu)?qiáng)制性的技術(shù)規(guī)范,激勵(lì)地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雙規(guī)范,符合不同地區(qū)的環(huán)境地質(zhì),經(jīng)濟(jì)的差異,技術(shù)水平的差別,進(jìn)一步保障科技的創(chuàng)新和技術(shù)的前進(jìn)發(fā)展。
3.進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性。建立完善建筑結(jié)構(gòu)合理的安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),一定需要想到項(xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn)后果,還有與之相關(guān)的各種各樣的因素。由于我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)正在快速前進(jìn),現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全級(jí)別問(wèn)題,更是需要重新審查,建議主管的部門(mén)做好研討。在建筑結(jié)構(gòu)的安全級(jí)別設(shè)立之時(shí),需要不斷地收集更多的建議。中國(guó)的發(fā)達(dá)地區(qū)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面差距還很大,所以對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性的要求是不是需要區(qū)分設(shè)立也需要不斷的探索。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上詳細(xì)的分析和探討,我們可以很清楚的得知,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是一項(xiàng)相當(dāng)繁雜的工作,要涉及和參考許多的因素。目前,建筑工作者對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),是用來(lái)建設(shè)和滿足人們的基本需要的,保障建筑的經(jīng)濟(jì)性、適用性、可靠性的優(yōu)質(zhì)建筑物。
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