浅谈建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略 贾欢

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:贾欢
[导读] 摘要:新时期建筑规模的扩大,对于拓展人民居住空间、提高土地资源利用效率具有重要作用,同时,建筑工程的施工标准也更加严格、技术日趋复杂,这在结构工程中的表现更加突出。
        身份证号码:13018319880815XXXX  河北石家庄  050000
        摘要:新时期建筑规模的扩大,对于拓展人民居住空间、提高土地资源利用效率具有重要作用,同时,建筑工程的施工标准也更加严格、技术日趋复杂,这在结构工程中的表现更加突出。因此,要想保证结构工程的基本质量,就必须聚焦于其耐久性与安全性这两大中心环节,建筑企业必须结合现代化建筑结构工程的基本特点,做好耐久性与安全性的设计,应用科学的施工技术,并配套以完备的管理手段,以提高建筑施工的综合效益,为社会提供更多具有高质量的现代化建筑工程。
        关键词:建筑结构;耐久性;安全性;设计
        前言
        建筑工程的耐久性与安全性是建筑工程建设中的核心环节,也是评价建筑工程质量的重要标准。对于居住者来说,如果建筑工程的耐久性与安全性存在问题,则其居住质量很难得到保证;对于建筑企业来说,保证结构工程的耐久性与安全性也是新时期适应激烈的市场竞争的需要。因此,建筑企业在结构工程的设计中,应当通过健全的管理制度及技术规范维护其基本质量。
        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:
        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。
        梁:①特点。是板与柱之间的支撑构件。属于受弯构件;②功能。承受来自板的负荷,并传输到柱上。
        柱:①特点。截面尺寸小于高度。受压构件;②功能。承受与其纵轴方向相同的负荷,并将负荷传输至基础上。
        墙:①特点。竖向构件;②功能。承受与墙体方向相同的负荷,并将负荷传输至基础上。
        基础:①特点。地面以下部分的结构构件;②功能。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:
        1.1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。除此之外,还有吨位很大的吊车及跨度很广的厂房骨架和吊车梁。较高层建设的房屋骨架也应用该结构。钢结构均一程度较高,有较好的强度。组件的截面积小,质量不重。还具备很好的可焊性。其制作工艺较为简便,因此易于工业化建设。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。
        1.2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。
        ⑦大跨度空间结构:该类结构的中间部分常常无柱子的设计。其通过网架等空间结构将负荷传输至建筑周围的墙、柱处。
        2建筑结构的功能
        2.1空间及美术需要
        房屋与人为的生活密切相关,是人在社会活动中的物质设施。其在满足人们生活的基础硬件需求的同时,对于精神层面的需要也具有重要意义。因此,BS需要具备一定的文化、艺术内涵。
        2.2承受多种载荷
        房屋在使用过程中常会受到多种因素的影响,为保证其稳定性,BS要确保房屋在各种负荷的影响下保持稳定性及使用性。
        2.3提高建材的使用效能
        建材是用来进行建筑的各种用材。纯粹的建材无法发挥良好的建筑功能,需要对其赋予一定的表观形态才可以使其各种建筑效能得到有效的利用。
        3建筑结构工程耐久性的设计策略
        建筑工程耐久性设计,是根据承载力的极限状态计算而来,计算之后还要考虑到建筑材料的持久度。这是保证房屋建筑结构使用寿命的主要设计原理,在设计时要避免建筑结构经常性地更换维修。建筑结构工程的耐久性设计要求在材料选择上注意结合建筑地的地理位置和气候条件。例如,在混凝土的选择上就要注意温度的变化,因为低温下的混凝土会发生形变,影响房屋的稳定性,所以一定要选择好质量的、抗低温的混凝土结构。在最后,房屋建筑物完工的同时,要根据建筑物的特点和当地的自然环境,对相应建筑结构进行定期的检查观测,一旦发现老化、破损等问题,及时找专门的技术人员进行维修。
        4建筑结构工程安全性的设计策略
        建筑结构工程安全性设计的第一条就是要规范化的结构设计,只有结构设计规范化,才能提高房屋的负荷承载能力,在一定程度的剧烈破坏下使建筑结构不至于损毁还能正常行使其功能。第二点要注重设计组件的安全承受能力,在分别对组件进行了负荷程度设计之后,就可以合理规划出房屋建筑结构整体的负荷能力值,估计安全系数。最后对于建筑结构的牢固性的特点设计也要遵循先组件后整体的原则,在牢固性的设计中还要考虑到房屋的延展性,建筑的延展性是建筑遇到如地震这种严重负荷下仍能保持稳定的特性。
        5提升建筑工程耐久性和安全性的方法
        5.1保证安全性和耐久性的实施
        这一点要求施工团队在结合建筑物的特点之下,选择使用科学合理的建筑技术,通过使用先进科学的建筑技术,来保证建筑结构工程得以顺利进行,保质保量。合理运用科学技术,结合施工天气和气候预测将要出现的建筑问题,提前解决,防患未然,保证建筑结构的安全性和耐久性。
        5.2加强对建筑结构工程的检测和保护
        建筑工程的建设中,要定期地进行对建筑工程的检查和维护,从而保证建筑材料的稳定性和工程的质量。一定要建立严格的检测管理制度,用制度来监管人员,让施工人员对建筑工程的检测更具责任心,提高检测工程的工作效率,检测出问题时,要及时地进行维护和修补。
        5.3要结合实际情况建设工程
        建筑工程不是纯体力的工程,而是体力与头脑的结合,在建筑工程过程中,一旦遇到恶劣的环境因素和天气因素,一定要及时地转变设计方案或者找到相应的解决办法,例如在连雨天要注意到施工地和地基的排水问题等。
        结束语
        建筑结构工程的安全性和耐久性是建筑工程质量保证的重要因素,在建筑施工的过程中,一定要将这一环节重视起来,提高工程质量,保障人们的住房安全。
        参考文献:
        [1]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).
        [2]陈肇元,徐有邻等.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑技术,2002,5(4):00057-00058.
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