建筑结构设计与施工中提高建筑质量安全的建议
2018-02-17叶生华
叶生华
贵阳筑水水利产业发展有限公司 贵州 贵阳 550001
随着国家新型城镇化的发展,对建筑产品的质量安全,有了更高的要求。尤其是高层建筑和超高层建筑,为了保证建筑的安全性,需要从结构设计与施工入手,做好严格把控,保证建筑产品的质量,进而保证建筑结构的安全性。现阶段,在建筑结构设计与施工中,可利用的结构计算软件较多,为结构安全性把控,提供了有力的工具。
1 建筑结构设计安全性把控的意义
建筑结构设计安全性的把控,其意义不言而喻,既能够保障建筑使用者的人身安全和财产安全,还能够保证建筑建设主体的利益。在建筑结构安全性考量中,涉及工程力学、建筑学等学科,需要建立三维的计算模型,做好建筑结构计算分析,进而保证建筑结构性能的安全性、可靠性[1]。
2 建筑结构设计安全问题分析
2.1 结构稳定性差
在建筑结构设计中,稳定性是基本要求。若建筑结构的稳定性差,则会直接影响到建筑的安全。因此,在进行结构设计时,要做好建筑结构稳定性的把控。从稳定性问题角度来说,由于建筑材料质量问题和结构体系不合理等因素,使得建筑的稳定性差,极易引发系列问题,严重时会造成房屋倒塌事故。从当前建筑实际情况来说,对于材料的选择,需要考虑的因素较多,比如经济性,直接影响着材料的质量和性能,因此需要做好严格把控。
2.2 对技术规范把控不严
从建筑安全性影响因素来说,规范性是主要因素。在建筑结构设计时,要做好规范的把握,部分结构设计人员未严格按照结构设计规范执行,进而引发质量问题,具体体现在部分工程指标把控不到位,如混凝土屋面温度钢筋的配筋率不足影响屋面结构开裂漏水问题。在施工过程中,如钢筋绑扎不规范,钢筋的锚固长度不足直接影响梁的内力重分布,导致承载力不足;钢筋混凝土的保护层厚度不足直接影响结构的耐久性等问题。基于此,为了提升建筑结构的安全性,在设计阶段和施工阶段,要做好规范的把控[2]。
3 建筑结构设计安全性把控策略
3.1 案例概述
某工程由1、2、3、4单元高层及裙房组成,框架-剪力墙结构。结构高度95.97m,地上30层,地下2层停车场(负2层局部为人防地下室),1~4层为商业用房,6~31层为住宅。总建筑总面积92759㎡,其中:地上67639㎡,地下25120㎡。抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s,水平地震影响系数最大值为0.04,场地类别为I类,抗震设防类别为丙类,结构设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,地面粗糙度为C类,基本风压取0.3KN/㎡,地基基础设计等级为甲级。
3.2 结构方案
结构体系:该结构2单元标准层平面呈凸形,且凸出位置在角部,-2层层高为3.6m、-1层层高为4.2m、1层层高为4.5m、2~4层层高为4.2m、5层层高为3.9m、标准层层高3m。为了降低造价,避免设转换层,避免结构超限(有3条及以上结构不规则属结构超限),因此,本工程采用框架―剪力墙结构避免结构竖向构件不连续,地下室采用梁板结构,主楼采用梁板结构,框架和剪力墙抗震等级为三级。底层框架柱最大截面尺寸为1400mmx700mm、电梯筒体剪力墙厚为300mm,往上每隔几层截面逐渐变小,标准层电梯筒体剪力墙厚为250mm。柱和剪力墙混凝土强度等级:地下室~3层为C50;4层~10层为C45;11层~17层为C40;18层~24层为C35;25层~顶面为C30,梁和板混凝土强度等级均为C30。结构形式为框架―剪力墙结构。
设计优点:本工程采用抗震缝将建筑物从地下室顶板面起分为四幢单体和中间裙房,地下室顶板作为上部结构的嵌固层,这样四幢单体和中间裙房可以独立计算地震作用,不需作为复杂高层大底盘多塔楼模型考虑,提高了建筑结构的抗震性能,提高了结构的安全性。采用框架―剪力墙结构避免设置结构转换层,降低工程造价。
4 结束语
4.1 合理选择建筑结构体系
在建筑结构设计中,要牢牢把握结构安全性,需要结合建筑方案的实际情况,按照建筑结构设计规范及标准,充分应用好结构概念设计,选择适合的结构体系,做好结构安全性把控,最大程度上保证建筑项目的效益。
4.2 严格遵循设计规范及施工规范要求
现阶段,建筑行业规范化发展,对建筑结构的安全性能更加重视。结构设计人员要意识到建筑质量安全的重要性,在设计过程中,认真谨慎,熟练国家技术规范及标准,这是促使结构安全性能够得到提高的主要保证,明确自身的责任,严格做好建筑结构设计与施工质量的把关,保证建筑的质量安全,避免发生质量安全事故,打造建筑精品。
[1] 梁继忠.人工岛岛上建筑工程的结构设计分析[J].中国港湾建设,2016,36(9):22-25.
[2] 徐帅,郭小东,黄瑞乾,等.基于层次分析法的古建筑木结构安全性评估方法[J].工业建筑,2016,46(12):180-183.