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        提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的有效策略分析

        2019-10-31 08:10:17陳紀(jì)勝
        建筑建材裝飾 2019年9期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計過程建筑結(jié)構(gòu)策略

        陳紀(jì)勝

        摘要:為了保證建筑物小震不壞、大震不倒,需嚴(yán)格執(zhí)行安全設(shè)計的基本規(guī)范,加強(qiáng)安全性設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中講究安全性分析,以提高整個結(jié)構(gòu)的使用安全為主,為此必須要強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計管理,使得建筑物具備良好的抗震功能。

        關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計過程;安全性規(guī)劃;策略

        合理設(shè)計建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),從建筑物所處的地理環(huán)境出發(fā),加強(qiáng)設(shè)計方案調(diào)整,采用新型方式,及時調(diào)整安全性設(shè)計的規(guī)劃,便于增強(qiáng)整個設(shè)計過程的規(guī)范化。分析建筑物的使用安全,從居住者的角度考慮,重點是探討如何提升結(jié)構(gòu)安全性的問題,通過將多個方案進(jìn)行對比,及時明確安全性設(shè)計的最終方案,這關(guān)乎建筑安全。

        1當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

        安全意識缺乏:設(shè)計人員自身缺乏對建筑結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計的正確認(rèn)識,平時工作中還意識不到安全性方案調(diào)整的必要性,對個人的設(shè)計工作掌握的不夠全面。還未意識到結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑物抗震功能及用戶利益的關(guān)系,由于安全意識不足,不僅導(dǎo)致設(shè)計方案未體現(xiàn)出安全規(guī)劃的作用,還帶來嚴(yán)重的安全事故。

        水平有待提升:一些設(shè)計人員,自身掌握的專業(yè)化知識不夠,設(shè)計環(huán)節(jié),無法運(yùn)用專業(yè)知識對建筑物進(jìn)行有效的安全性結(jié)構(gòu)設(shè)計,前提準(zhǔn)備工作未做好,技術(shù)準(zhǔn)備不到位。比如不明確安全性設(shè)計的基本要求和工作要點,未及時配合管理工作,無法實現(xiàn)個人能力的穩(wěn)步提升。

        抗震設(shè)計不合理:對建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計的環(huán)節(jié),某些設(shè)計人員未及時參考建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計操作規(guī)程,對抗震設(shè)計的知識缺乏全面掌握。沒有根據(jù)建筑物使用功能及所處環(huán)境來進(jìn)行安全性結(jié)構(gòu)規(guī)劃,這樣一來,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)設(shè)計未能發(fā)揮出抗震的實際作用。

        2提升建筑結(jié)構(gòu)安全性的有效設(shè)計策略

        2.1秉承的原則

        堅持安全性的原則,比如對某個建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計的環(huán)節(jié),首先考慮設(shè)計方案的安全性,明確建筑物使用功能,由此調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,關(guān)注使用者的人身安全??紤]使用者的舒適度的個性化需求,對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的環(huán)節(jié),要確定建筑物整體結(jié)構(gòu)安全,讓每個環(huán)節(jié)的設(shè)計流程都具有安全保障。秉承實用性的根本理念,考慮建筑功能,了解用戶的身份,便于設(shè)計出客戶滿足的建筑結(jié)構(gòu)。安全性設(shè)計和抗震設(shè)計均具有實用性,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計過程優(yōu)化,以滿足用戶體驗為主,全面考慮建筑功能。

        2.2剪力墻設(shè)計

        剪力墻是一種抗側(cè)力構(gòu)件,是由地震效應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)力控制,地震效應(yīng)越大,剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力越大,為促進(jìn)剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的合理運(yùn)用,及時了解建筑物抗震設(shè)計理論,根據(jù)抗震設(shè)計規(guī)程,結(jié)合實際情況,設(shè)計中將剪力墻荷載分項系數(shù)確定為1.30,同時將抗震承載力系數(shù)調(diào)整為0.83,進(jìn)行7度設(shè)防。如下表所示為某建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻內(nèi)力系數(shù)調(diào)整統(tǒng)計結(jié)果。

        對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的環(huán)節(jié),及時了解豎向構(gòu)件的承載力,采用所用材料的特性,及時采用標(biāo)準(zhǔn)值將鋼筋強(qiáng)度規(guī)定為設(shè)計值的1.40倍,小震、中震的抗震系數(shù)分別設(shè)置為最大值0.10、0.28,根據(jù)構(gòu)件抗震等級,調(diào)整剪力墻的彎矩系數(shù)。嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的要求,對剪力墻結(jié)構(gòu)的抗彎力進(jìn)行合理規(guī)劃,充分考慮建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性。

        2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

        2.3.1變形分析

        分析建筑結(jié)構(gòu)變形情況及抗震需求的環(huán)節(jié),及時引入有限元設(shè)計原理,要求結(jié)構(gòu)最大層間位移角不得大于1/1000,、平均層間位移與最大層間位移的比值在1.2以內(nèi),避免在地震作用下,建筑結(jié)構(gòu)受到地震侵害,更重要的是保障用戶的生命安全。

        2.3.2抗震設(shè)計案例

        某設(shè)計人員對高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性結(jié)構(gòu)設(shè)計的環(huán)節(jié),將地震加速值設(shè)定為0.20g,考慮建筑為辦公類建筑物,主要跨徑為11m×11m,繪制建筑平面圖,以此方式便于進(jìn)行有效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。剪力墻的抗震等級為二級,地下室板厚為160mm,鋼筋采取雙向鋪設(shè)的方式,樓層沿著主梁呈Y型布置,增加建筑結(jié)構(gòu)凈高,基礎(chǔ)梁尺寸為:1800×2000,核心筒布置于建筑四角,剪力墻設(shè)計中,結(jié)合實際情況,縱向配筋率控制在≥1.3%,體積配筋率在≥1.5%,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作規(guī)定,墻體豎向鋼筋的最小配筋率為0.3%。

        2.3.3現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用:

        將BIM及時引入到設(shè)計環(huán)節(jié),使其在構(gòu)件安裝中發(fā)揮重要作用,嚴(yán)格按照圖紙安裝構(gòu)件,利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型,形成信息化管理平臺,加強(qiáng)對現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用。將計算機(jī)技術(shù)與三維建模技術(shù)結(jié)合起來,促進(jìn)施工技術(shù)的及時溝通,展示建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個構(gòu)件的安裝情況,以虛擬技術(shù)展示建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果,運(yùn)用BIM技術(shù)形成形象的建筑物立體結(jié)構(gòu),便于設(shè)計人員充分掌握構(gòu)件規(guī)格、材料數(shù)量、尺寸等具體信息,立體展示鋼結(jié)構(gòu)型號及規(guī)格,不僅減輕了設(shè)計人員的工作量,還避免了設(shè)計問題出現(xiàn),保證設(shè)計方案更為科學(xué)、實用。

        3結(jié)束語

        本文通過介紹建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,及時了解到抗震設(shè)計的必要性,為更好的滿足用戶需求,設(shè)計人員要以用戶利益為重。秉承安全性、實用性等原則,及時確定剪力墻荷載分項系數(shù),根據(jù)實際情況調(diào)整抗震承載力系數(shù),了解豎向構(gòu)件荷載情況,合理設(shè)計最大層間位移角、縱向配筋率、體積配筋率、豎向鋼筋最小配筋率。同時還進(jìn)行案例分析,將BIM技術(shù)、計算機(jī)系統(tǒng)等引入設(shè)計過程中,結(jié)合計算機(jī)技術(shù)與三維建模技術(shù),形象化的展示建筑結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件的規(guī)格、尺寸、數(shù)量等具體信息。

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