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试论建筑结构设计中提高建筑安全性的途径

2019-11-28赵春雷

建材发展导向 2019年18期
关键词:剪力墙结构设计构件

赵春雷

(松原市建筑设计院有限责任公司,吉林 松原 131100)

1 建筑结构的概念、组成及分类

建筑结构是指在建设过程中由多种组件所组成的可以承受力学负荷的建筑系统。其中,力学负荷在这里特指会导致房屋发生力学形变的多种影响因素。建筑结构在不同的具体建设项目中具有不同的组成,但其基本组成大多一致,各基本组成及发挥的功能、特点。

1.1 板

①特点。拥有较大平面尺寸,但厚度却相对较小。属于受弯构件;②功能。通过板将负荷传输到梁或墙处。

1.2 梁

特点是板与柱之间的支撑构件,属于受弯构件。功能是承受来自板的负荷,并传输到柱上。

1.3 柱

特点是截面尺寸小于高度,受压构件。功能是承受与其纵轴方向相同的负荷,并将负荷传输至基础上。

1.4 墙

特点是竖向构件。功能是承受与墙体方向相同的负荷,并将负荷传输至基础上。

1.5 基础

特点是地面以下部分的结构构件。功能是将柱、墙等传来的上部结构负荷传输至地基。

根据标准的不同,建筑结构也具有不同的分类,常见的分类模式见如下:1) 根据材料划分。①混凝土结构:包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。②砌体结构:由块体(如砖、石和混凝土砌块) 及砂浆经堆砌制成的结构。具有可以在建设地点取材以及成本低较等优点。其稳定性、持久性也较好。缺点是其强度不高、自身的重量大、建筑过程中堆砌较慢、工程量大等。而且砖块制备要占据一定量的土地。③钢结构:以钢为主要材料制成的结构。多应用于跨度较广的屋顶建设,例如体育厂、戏剧院等。缺点是钢材易受到腐蚀,没有较好的抗火性,成本较高。④木结构:我国木材资源相对较为缺乏,因此仅在部分山、林区以及农村有一定的使用,具体多用于单层结构。2) 根据承重体系划分。①墙承重结构:通过墙体来承接由屋顶、楼板传来的负荷,适用于多层房屋。②排架结构:使用柱和屋架组成的排架作为其承重结构,其中,外围起保护作用,多用于单层厂房。③框架结构:由柱、梁、板组成的空间结构系统作为支撑骨架,多用于小于10 层的房屋。④剪力墙结构:该结构的楼板与墙体都为现场浇制或者预先准备的钢筋混凝土,其多被用于高层住宅楼和公寓建筑。⑤框架—剪力墙结构:在支撑结构中部分设置为剪力墙,以此来使框架、剪力墙两者结合起来。这样可以使二者共同承受水平负荷,相比框架结构,在高层建筑中使用该结构成本更低。⑥筒体结构:使用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体,该结构的受力特点类似于固定在基础上的筒形悬臂构件。

2 建筑结构设计中所出现的问题分析

2.1 建筑结构设计中设计师和施工人员专业水平的不足

我们在对建筑结构设计时对安全性的考虑中主要的因素之一就是设计人员和施工人员的专业水平和工作质量。建筑结构设计人员对建筑的整体构造要秉持着先进性、功能性、艺术性、稳定性、安全性等几个要点进行设计。建筑结构设计的质量和其中的不足则需要专业的施工人员在技术上进行弥补。

2.2 建筑结构常用的建筑材料出现的问题

建筑工程质量和安全性还有一部分取决于建筑结构材料的应用。在建筑结构设计中,设计师要充分的了解建筑材料的特性以及适用性。因为材料的质量不过关而导致建筑结构不合理的建筑安全性较差情况也很常见。其主要是由于材料的质量不符合建筑工程结构的设计要求和建筑结构设计的不协调所导致的材料强度不够、承重失衡或者重心偏移等问题出现的结构稳定性不强而出现安全问题。

3 建筑结构设计优化安全性的措施

3.1 加强对基础设计的研究

建筑工程的地基结构会影响建筑工程的稳定,会对建筑物造成巨大的影响,在开展建筑结构设计之前,首先要对地质进行勘察,分析影响建筑结构的因素,筛选有利的因素进行合理利用,针对不利的因素制订相应的解决措施,降低建筑物的负面影响,保证建筑结构设计的质量,为建筑物之后的施工奠定基础。

3.2 创新施工工艺

提高人员的技术水平在进行建筑结构设计中,必须要重视施工前的准备工作,将机械设备和施工技术规划到设计范围内,而且要遵循与时俱进的原则,不断优化相关的设备信息,确保建筑结构设计的顺利展开,保证施工的质量。

4 结语

随着社会经济的不断发展,人们对建筑物的要求不断提升,建筑结构设计不仅会影响到建筑工程的质量,还会影响建筑的安全性,在进行结构设计时,还需要考虑自然灾害等外在因素。而近年来,自然灾害频发,人们对于建筑物安全的关注也越来越多,如何优化建筑结构设计,保障建筑物安全,已成为设计人员考虑的首要问题,对于建筑企业来说,应重视建筑结构设计工作,提高技术水平和引进先进技术,不断改良设备,从而促进整个建筑行业的发展。

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