建筑结构中的耐久性与安全性设计策略

建筑结构中的耐久性与安全性设计策略

山西太原030006

摘要:影响建筑质量的主要因素有建筑材料的安全性和耐久性。在任何的工程项目当中,人们最重视的就是建筑的耐久性和安全性了。针对这个问题,相关人员也在为加强这两方面在努力,所以,本文针对如何提高建筑物的耐久性与安全性这两个问题提供了一些方法,供相关人员参考。

关键词:建筑;结构;安全性;耐久性

本文将从两个方面来分析探讨影响建筑的耐久性与安全性的因素。首先,在建筑方案设计时就要考虑到安全性与耐久性,其次,建筑物在使用过程中的要加强建筑物的安全性与耐久性。

1.影响建筑结构安全性与耐久性的因素分析

1.1受力性能的问题

建筑师在设计建筑方案时必不可少的就是要出一份关于建筑结构方面的设计,建筑师和结构师们要在建筑空间合理的情况下对建筑结构充分把握住,了解并掌握其结构特点,只有这样才能掌握整个建筑空间的结构。大部分的建筑都是需要构建地基的,低级的作用就在于可以稳定住建筑竖向与横向的力,保持整个建筑的稳定性。现在的建筑大部分都是框架结构的建筑,建筑师和结构师们通常是先设计建筑的结构,再以填充墙的形式填充到结构框架里,地基与基础需要承受着来自建筑框架的构件的重量,绝大部分建筑的力都是一层一层向下传递的。结构师要分析这个框架体系与地基之间的关系,要考虑清楚地基可以承受的最大限度的建筑构件框架的荷载力。如果没有设计好受力与承受力之间的关系,那么进而会影响整个建筑物的耐久性和安全性。

1.2建筑结构的轴压比问题

在建筑结构设计中,建筑结构的轴压比问题需要充分的考虑。大部分的建筑结构受到三种力的影响,这三种力分别是轴力、剪力和弯矩。那么,轴压比大致就是轴力与横截面面积乘混凝土抗压强度的比值。在相关实验数据的基础上,若柱轴力超过正常情况下的轴力,那么会导致柱子的延伸性变小,使柱子的承受能力减小,容易产生变形破坏,在建筑结构设计规范当中,就有明确的一条规范要求,要求强剪力而弱弯矩。综上来看,结构师们必须要牢牢控制轴压比,在此基础上建筑师才会设计出结构稳定又安全的建筑物。

1.3位移问题

在大多数外行人的眼里,建筑就是稳定在地基与基础上,是不会动的。在这里要纠正一下这个错误的观点。建筑物在使用过程中是会发生位移的,当然,这个位移可能人肉眼很难看出来,是需要用水准仪测量的。建筑物发生位移主要是因为建筑结构会发生位移的情况,所以结构师们在设计结构时就要考虑到建筑框架会发生位移的情况,建筑构件产生的位移若在合理的范围内,那么说明建筑结构的刚度没有问题;若位移偏大或者偏小,都会影响建筑结构的刚度。

1.4剪重比问题

在进行建筑结构设计中,结构的剪重比主要是体现地震作用下所反应出来的一个指标,抗抗震指标的大小与高层建筑结构的地震设防的烈度有关,并且与高层建筑结构的体型有关。建筑结构的剪切比能衡量建筑结构构件截面取值是否合理以及楼层荷载数据的输入是否完全正确等等。

1.5周期比问题

周期比主要限制了结构的扭转效应。国内外历次大地震震害表明,平面不规则,质量和刚度偏心和扭转刚度太弱的结构,在地震中受到的破坏相当严重。所以一定要重视周期比问题。

2.加强建筑结构安全性与耐久性的措施分析

2.1建筑的受力情况

建筑的结构方面如果设计不合理,那么就会直接影响到建筑在使用过程中的安全性与耐久性。所以,结构设计师必须要在清楚地基能够承受的最大限度的荷载力是多少,在清楚地基能够承受的荷载力的情况下,设计出合理的建筑结构,建筑的安全性和耐久性才会有保障,这样建筑的寿命才会延长。

2.2对轴压比进行科学的计算

针对前面说的轴压比的问题,建筑师和结构师们可能没有重视轴压比的计算,建筑结构会因为轴压比计算不合理出现偏差,那么建筑从一开始就埋下了建筑不安全、不稳定的隐患。因此,在建筑师完成建筑方案的基础上,结构师们要详细计算建筑的框架的构件长、宽、高,设计师们根据计算好的精细的长、宽、高的数据设计出十分合理的轴压比,将再将计算好的轴压比和其他相关人员反复进行核对,这些相关人员都确认好轴压比合理的情况下,在进行建筑物接下来的设计。总而言之,建筑结构的轴压比合理的话,那么建筑物的安全性和耐久性就会提高。

2.3不能忽视建筑结构的位移问题

在本文前部分已经说过了建筑会发生位移的情况,建筑物之间的构件主要是受着轴力、剪力和弯矩之间的力的相互传递与影响。轴力,就是建筑构件当中水平方向的力;剪力就是建筑构件受到的竖直方向的力;而弯矩,通俗来说,就是建筑构件受到的弯曲的力。组成建筑结构的构件在这些力的相互影响下难免会使建筑物发生位移变化,这些位移如果在合理范围内,那么对整个建筑是没有什么影响的。反之,如果超出了合理范围,则会使建筑的安全性和耐久性都降低。设计师们必须要在设计结构时就要牢牢控制好位移的范围,避免影响建筑结构的安全性与耐久性。

2.4从建筑材料方面加强耐久性和安全性

建筑是离不开建筑材料的,建筑都是由建筑材料筑成的,现代的建筑主要是由玻璃、金属、砂、石等筑成,建筑材料的质量直接影响着建筑的安全性和稳定性。相关人员需要最适合的建筑材料来构筑建筑,确保以最低的价格选出质量最好的建筑材料。同时相关人员还需要货比三家,多去不同的建筑材料公司,从不同的建筑材料公司里多多对比所需要的建筑材料,挑选出物美价廉的建筑材料,只有建筑材料的质量过关了,由建筑材料筑成的建筑物的安全性才会过关,建筑物的使用年限才会达标。建筑的安全性和耐久性才会得到提高。

3.结束语

综合上述所说,建筑师和结构师在设计建筑与建筑结构的时,应当充分考虑到影响建筑安全性与耐久性的各个方面。在日后的设计工作中,设计人员还应该通过不断的积累设计经验,不断的提高设计水平,以进一步确保建筑结构设计的安全质量。

参考文献:

[1]雷恒庶,赵景.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性[J].云南水力发电,2016,32(5):84-85.

[2]蔡连成.建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略研究[J].建材与装饰,2016(3):46.

[3]樊焰焰,奚子航.建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略研究[J].商品与质量,2016(33):57.

标签:;  ;  ;  

建筑结构中的耐久性与安全性设计策略
下载Doc文档

猜你喜欢