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        建筑結(jié)構(gòu)選型的綜合考慮

        2014-08-15 00:51:34長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖北武漢430212
        江西建材 2014年23期
        關(guān)鍵詞:選型施工工藝建筑物

        ■劉 軍 ■長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430212

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,計算機網(wǎng)絡(luò)程序的廣泛應(yīng)用為建筑結(jié)構(gòu)工程師們帶來了極大地便利,大大的提高了工作效率和設(shè)計質(zhì)量。但計算機在廣泛應(yīng)用的同時也存在著相應(yīng)的弊端,養(yǎng)成了很多設(shè)計人員一味的依賴電腦,設(shè)計過于簡單,大多依賴電腦的后期制作,將一些圖集東拼西湊起來,并且計算機的結(jié)果也無法判斷正誤,只是利用軟件讓自己的作品更加規(guī)范化。對于如何加強建筑結(jié)構(gòu)之間的整體性、合理性、經(jīng)濟性沒有任何概念。僅僅是不斷加強計算機的應(yīng)用,這樣的建筑結(jié)構(gòu)是缺少靈魂的,加快環(huán)保材質(zhì)的研究與應(yīng)用,使計算機結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、實用、經(jīng)濟,同時合理的利用計算機軟件是現(xiàn)今建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的當(dāng)務(wù)之急。

        1 建筑結(jié)構(gòu)選型的重要意義

        近年來,伴隨城市化進程的不斷推進,高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的主要施工項目,這使得建筑結(jié)構(gòu)的選型也主要以高層建筑為主。高層建筑的結(jié)構(gòu)可供選擇的類型有很多種,但對于加強高層建筑抗震能力的結(jié)構(gòu)則運用的比較廣泛。高層建筑的設(shè)計以及施工通常都要耗費更多的財力和物力,因此控制好高層建筑的質(zhì)量和抗震效果顯得更加重要。但在建筑結(jié)構(gòu)的選型上卻是不確定的,在這個過程中需要考慮建筑物的自身特征以及相關(guān)的外部因素。當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)選型具有較高復(fù)雜性,在這樣的條件下只有對各類相關(guān)要素進行綜合考慮才能夠確保建筑結(jié)構(gòu)選型的合理性,進而保證建筑結(jié)構(gòu)可以滿足使用功能、經(jīng)濟效益以及美觀性和質(zhì)量性等多方面的要求。

        2 影響建筑結(jié)構(gòu)選型的主要因素

        2.1 施工水平

        對于建筑結(jié)構(gòu)選型的影響因素有多種,但是首先應(yīng)當(dāng)考慮的就是施工水平因素。某一時間段的建筑結(jié)構(gòu)選型在很大程度上都受到當(dāng)時的施工技術(shù)水平的左右,在大型起重機及各類建筑機械先后出現(xiàn)之后,才使高層建筑的各種結(jié)構(gòu)型式成為現(xiàn)實。一般來說,施工水平對建筑結(jié)構(gòu)選型的主要影響包含以下三項。首先,先進的施工技藝為建筑結(jié)構(gòu)選型提供必要的基礎(chǔ);其次,建筑結(jié)構(gòu)的選型必須要復(fù)合當(dāng)前的施工條件,不能超過當(dāng)前的能力范疇;其三,在進行建筑結(jié)構(gòu)選型時還應(yīng)當(dāng)注重將施工工藝因素與工程的具體施工條件相結(jié)合,這是由于很多情況下同一種結(jié)構(gòu)型式可以對應(yīng)不同的施工工藝,但不同的施工工藝對材料消耗以及結(jié)構(gòu)的受力性和抗震性能都具有重要的影響,為此在結(jié)構(gòu)選型時要做到對施工工藝連帶其他元素都被納入考慮內(nèi)容的范疇。

        2.2 建筑結(jié)構(gòu)材料

        所有成功的建筑結(jié)構(gòu)選型都是建立在一個好的方案基礎(chǔ)上,即選擇一個合理可靠的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。建筑結(jié)構(gòu)型式的選擇是建立在對工程的設(shè)計要求、地理環(huán)境、材料選擇、施工條件等多方面綜合分析下的結(jié)果,這樣才能夠確定最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案。其中的建筑結(jié)構(gòu)材料在很大程度上起著決定性的影響。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,新的建筑結(jié)構(gòu)材料不斷涌現(xiàn),在引發(fā)建筑材料變革的同時也推動著建筑結(jié)構(gòu)的更新和發(fā)展。很多人都知道,在眾多建筑結(jié)構(gòu)型式中,鋼材質(zhì)的結(jié)構(gòu)更加輕質(zhì)且高強度,在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。但是鑒于我國自身的國情需要,大多數(shù)的高層建筑采用的都是鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系,且通常利用普通鋼筋砼。這是由于我國的高層建筑普遍自重較大,為設(shè)計、社工以及材料運輸?shù)燃夹g(shù)指標(biāo)帶來了諸多不良影響,在這樣的條件下為了保證項目建設(shè)質(zhì)量只能選擇減輕建筑物自重的結(jié)構(gòu)材料。

        2.3 建筑物功能

        對于建筑物的結(jié)構(gòu)選型來說,建筑物的使用功能是首先需要考慮到的內(nèi)容。從某種程度上來說,任何建筑都是對客觀環(huán)境的要求,依照這些要求來確定建筑物的尺寸、規(guī)模以及其他相關(guān)要點。對于建筑物來說,其最大的功能和作用就是滿足人們的相關(guān)需要,這使得其功能屬性顯得至關(guān)重要。在結(jié)構(gòu)選型時應(yīng)當(dāng)盡量做到使選擇的結(jié)構(gòu)在剖面上能夠與建筑物的使用空間相協(xié)調(diào)適應(yīng),盡量降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度,最大限度上提升空間的利用率,節(jié)省維護結(jié)構(gòu)的初始投資費用。

        2.4 建筑物結(jié)構(gòu)的受力合理性

        由于當(dāng)前的建筑普遍以高層型式出現(xiàn),而高層建筑在高度上具有其他建筑所不可比擬的特性。隨著建筑物的高度不斷上升,其重力荷載也呈直線上升的趨勢,作用在豎向構(gòu)件柱以及墻上的軸壓力也隨之增加。在這樣的條件下對于基礎(chǔ)的承載力也就提出了更高的要求。與此同時,控制建筑物的水平位移也成為了主要矛盾,這種情況主要是由兩方面原因所造成的。一方面,超高層建筑的高度較高,使得風(fēng)作用效應(yīng)加大;而風(fēng)力的加大也就使得合力作用點的位置變高,從而使其對于建筑物產(chǎn)生的作用效應(yīng)也就變得更大。另一方面,超高層建筑的高度過高使得其自身的重心位置也相應(yīng)的被升高,建筑的結(jié)構(gòu)自重也相應(yīng)的加大,此時在地震作用下就將導(dǎo)致薄弱部位加速破壞。因此,在進行建筑結(jié)構(gòu)選型時應(yīng)當(dāng)確保結(jié)構(gòu)的受力合理性。

        2.5 經(jīng)濟因素

        最后,在進行建筑結(jié)構(gòu)的選型時還要對經(jīng)濟因素做好分析,系統(tǒng)的考慮結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟性。不僅要考慮到某個結(jié)構(gòu)方案付諸實施時的一次投資費用,還應(yīng)當(dāng)考慮到其全壽命周期的費用。在進行結(jié)構(gòu)的施工過程中還應(yīng)當(dāng)注意到建筑結(jié)構(gòu)中的安全問題,一些建筑結(jié)構(gòu)材料雖然具有耐熱的特性,但是耐火的功效卻不甚理想,一旦放生火災(zāi)的話極易造成重大的損失。在出現(xiàn)地震等坍塌性事故時,需要較長的疏散時間,但超高層建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在長時間的疏散過程中極易發(fā)生其他的安全事故。與此同時,許多建筑的投資都比較巨大,并且在所屬區(qū)域一般都應(yīng)是當(dāng)做代表性建筑來建造的。所以建筑無論是在經(jīng)濟上,還是在文化乃至政治上都具有較強的影響。為此,在進行結(jié)構(gòu)的選型時務(wù)必要強化結(jié)構(gòu)的可靠性,強化建筑的整體性能質(zhì)量。

        結(jié)束語:建筑結(jié)構(gòu)選型的綜合考慮內(nèi)容相對來說比較復(fù)雜,靈活廣泛,綜合性比較強,這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計人員充分發(fā)揮主觀能動性,在應(yīng)用規(guī)范及應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)的前提下,根據(jù)自身對建筑結(jié)構(gòu)的理解,通過自己多年的積累經(jīng)驗,做出安全、合理、經(jīng)濟的設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)的選擇是設(shè)計思想發(fā)展的必然產(chǎn)物,所有的建筑工程在施工前都應(yīng)當(dāng)進行必要的考慮和分析,在確保建筑結(jié)構(gòu)能夠滿足相關(guān)條件后方能進行具體的施工。

        [1]劉海卿,康珍珍,張丙軍.高層建筑結(jié)構(gòu)選型影響因素分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2006,11∶1580-1584.

        [2]陶忠,張耀春,韓林海,王光遠.關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)選型設(shè)計的初步探討[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報,2000,01∶20-25.

        [3]許歆.建筑結(jié)構(gòu)選型的經(jīng)濟性考慮[J].河南建材,2010,02∶100-101.

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