对建筑结构设计新标准应用问题的分析论文_李竞飞

对建筑结构设计新标准应用问题的分析论文_李竞飞

哈尔滨工业大学建筑设计研究院

摘要:建筑结构设计新标准的出台,与旧标准相比,添加了设计人员可以根据自身的经验进行建筑的设计工作,给建筑的设计工作带来了一些不便,但是在一些方面,新标准的的要求明显提高。本文对建筑结构设计的新标准在应用时的问题进行分析。

关键词:建筑工程;结构设计;新标准应用

随着经济水平的不断提高,我国建筑行业的发展逐渐成为我国的支柱产业,建筑的质量影响着人们的日常生活和工作,因此为了提高建筑的质量和安全,我国出台了新的建筑结构设计标准,新标准的实行,新标准对一些结构设计的要求提高的同时也更加人性化,但是,在建筑工程的实际设计中,却带来了一些设计上的争议,给建筑工程带来了一定的影响。

一、建筑结构设计新标准中的规定

在新标准中,对混凝土结构进行了新的规范,提高了混凝土结构设计标准的同时,也使混凝土结构设计更加规范。例如,在新标准中明确了在混凝土结构的使用年限内,不得随意更改混凝土结构的使用环境和用途。

1、抗震设计规范

在抗震设计规范中,需要建筑设计师根据自身的经验,进行建筑的抗震设计,这就导致了建筑设计没有一个具体的规范,需要设计师自己去考虑建筑结构设计中抗震的设计问题,没有对抗震设计做出明确规范,也给工程的检验人员带来了困扰,例如建筑设计师根据自身经验对建筑结构进行了抗震的设计,但是检验人员对这份设计存在一定的疑问,认为这份抗震设计并不能够完全到达抗震的作用,在地震发生的时候,地震产生的振动和晃动的力不能够有效的传递出去,地震缝的设计也不合理。这时建筑设计师和设计检验人员对设计图纸没有一个统一的评判标准,存在一定的争议性,因此,会给建筑设计带来一定的麻烦,为了提高建筑的质量,就需要设计人员与检验人员共同分析,对建筑图纸进行修改。

2、高层建筑高宽比的规定

随着新标准的出台,对高层建筑的高宽比进行了规定,但是在规定中,对一些特殊的情况,可以让结构设计师根据自身的经验和实际情况进行设计,这就给结构设计人员带来了一定的困难,高层建筑的设计质量影响着高层建筑的质量,因此,在没有明确的参考标准和高宽比的情况下进行高层建筑的结构设计,会给设计人员带来麻烦的同时,也容易影响高层建筑的质量,对高层建筑的安全问题也无法保证。

3、剪力墙抗震等级的规定

剪力墙在建筑承受着风荷载和地震带来的水平方向的荷载以及竖向的荷载,因此,剪力墙具有抗风、抗震的作用,在建筑中具有重要的作用。在新标准中,规定了剪力墙必须要与抗震框架设计同步进行计算,使剪力墙和抗震框架的抗震等级保持高度一致,才能保证剪力墙的抗震等级符合标准。在结构设计当中,当设计师减少了剪力墙承受力的作用是,就要使剪力墙与剪力墙连接的柱子中增加钢筋,提高柱子承载力的能力,就能够减少剪力墙承受力的作用,科学的进行剪力墙的设计,不仅能够保证保证剪力墙的质量,还能够提高建筑整体的稳定性。

4、剪力墙宽厚比的规定

新标准中规定了剪力墙的宽厚比需要根据建筑的实际宽厚比作为设计标准,也就是说,不论建筑结构的刚度如何,剪力墙宽厚比的设计标准都是固定的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆剪力墙的宽厚比随着建筑楼层的不同,也会发生变化,在高层建筑中,较低楼层的剪力墙宽厚与较高楼层的剪力墙宽厚比较,会更厚一些,因为需要承载的力更多,因此,在进行高层建筑的剪力墙结构设计时,在不能参照建筑承载力作为剪力墙宽厚比的标准时,就会给建筑设计人员带来一定的难度。在只能参照宽厚比作为标准的时候,还要保证建筑的质量,是十分有难度的,如果高层建筑较高楼层和较低楼层的宽厚相同,那么会给建筑的稳定性和安全性带来一定的隐患,建筑底层承载力的强度可能会达不到标准,建筑可能会有沉降、裂缝的问题发生,影响建筑的使用。

二、建筑结构设计中相关问题解决分析

综上所述,现阶段我国建筑结构设计标准中存在一些问题,主要的问题是一些应该明确的计算方法或数值没有明确规定,使得建筑结构设计人员在进行设计作业时不能够进行准确的把握,为日后的建筑施工工作产生一些隐患及困扰。针对于此情况,得出以下几点具有建设性的意见:

(1)在实际情况中,在对建筑结构进行实际计算时,除了要选择合理的计算程序外,更重要的是把握准确的计算方法和参数数值,有一个明确的定义,在设计过程中不会因为模糊的概念产生疑惑。但想要熟练的掌握计算方法是比较困难的,需要根据具体情况具体分析解决。

(2)对于抗震结构的措施,新的规范有了显著的提升,但新的规定一些内容还不够成熟,对于剪力墙的抗震等级的相关规定不太合理。比如,一般剪力墙承受的倾覆力度应该在百分之五十以上等。

(3)要正确区分一般框支结构和框支剪力墙结构;对框支梁,框支柱的要求既适用于梁托墙情况也适用于梁上托柱情况;框支剪力墙结构有特殊的加强措施(如控制底部大空间层数,抗震等级的提高等);应区分局部转换和大面积转换的情况,对局部转换可采取局部加强的措施;转换梁的防火等级不低于下部邻柱的防火等级。

(4)框剪结构中框架部分地震力调整系数:其实是二道防线的概念。由于剪力墙的刚度远大于框架部分,剪力墙承担大部分地震力,框架按其刚度分担的地震力很小,若按此进行框架设计,则在剪力墙开裂后很不安全。因此,规范要求当框剪结构中各层框架总剪力小于0.2Vo时,取0.2Vo与1.5Vfmax的较小值。

(5)错层结构:建议当楼层高度差大于楼层梁截面高度且大于600时,可确定为错层,此处“楼层梁截面高度”为楼层梁的代表性截面高度,而非错层处的楼层梁截面高度,当楼面板变标高处合用同一根梁时,一般不宜按错层设计,对结构设计中大量局部降低或者抬高的楼板可不按错层计算,而通过适当的构造处理加强。

(6)少量剪力墙的框架结构,设置少量剪力墙的目的在于满足规范对框架结构的位移限值要求。设计原则:全包络设计是对剪力墙按框架—剪力墙协同工作计算,取相应计算结果配筋设计;对框架按纯框架结构及框架—剪力墙结构分别计算,取计算结果的较大值进行配筋设计。框架包络设计、剪力墙构造是对框架按纯框架结构及框架—剪力墙结构分别计算,取计算结果的较大值进行配筋设计;剪力墙则按构造配筋设计。框架包络设计、剪力墙按现有截面的最大设计:对框架按纯框架结构及框剪结构分别计算,取计算结果的较大值进行配筋设计;剪力墙按计算要求,当剪力墙计算超筋时,按截面的最大配筋率配筋设计。

三、结语

建筑设计新标准的出台,在对设计标准进行规范的同时,也给设计人员和检验人员带来一定的困扰,在实际工程的设计中,一些需要根据经验进行设计的部分,容易引起设计人员和检验人员的争议,同时,剪力墙的宽厚比参照的对象并不科学,会造成建筑稳定性差或建筑刚性不足的问题,将新标准实施的改进和更新,为建筑行业的发展奠定可靠的设计基础。

参考文献:

[1]雷超.关于建筑结构设计标准应用问题的探讨[J].中国标准化,2018(4).

[2]徐家文.概念设计在建筑结构设计中的应用标准[J].中国标准化,2016(15).

[3]李达新.关于建筑结构设计中提高建筑安全性的分析[J].科技创新与应用,2016(10):244-244.

论文作者:李竞飞

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第30期

论文发表时间:2019/9/12

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