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【摘要】工程质量是指工程满足业主的需要,符合国家法律,法规特点,技术标准,并与设计文件以及合同保持一致。建设工程作为一种特殊的产品,除了共同的一般产品质量特性,如性能,寿命,可靠性,安全性,经济性等,以满足其物业的使用价值的社会需求,但也有特定的含义。建设项目主要有以下几个方面的质量特征:适用性,耐久性,安全性,可靠性,经济性等方面。
【关键词】建筑工程;结构设计要素;概念设计;抗震设计
一、概念设计在建筑结构设计中的重要作用
美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”由于建筑设计软件之间的差异性,如果设计软件的选择和使用不当,给建筑结构设计造成危害是不容忽视的。比如在实际设计中很多设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还有人为地布置一些抗震墙,但是不能完全满足楼层间的合理刚度比,也不能完全正确地反映底层框架在地震时受力状态。在设计中导致这样问题的出现,根本原因就是在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。如果是运用概念设计方法可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,概念设计也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。所以,避免这些问题的产生,在建筑结构设计中采用概念设计是最好的方法。因为,掌握好概念设计不仅可以保证正确的设计原则,还可以通过它来解决设计中出现的问题以提高设计水平。当发现某个技术问题时,可以根据概念设计来分析其原因,这往往比直接检查数据更快捷有效,而且可以找到问题的症结所在。这个方法最适合用于判断电算结果,电算过程往往有上亿个数据,要跟踪数据是不可能的,只有用概念来判断其合理性或查找原因,用概念设计原则去解决问题才是最简洁的出路。
二、工程建筑的设计管理
无论是工业建筑或土木工程施工,施工质量都不能完全被忽视。做好施工现场的管理工作是确保建筑物的施工质量的关键。施工质量管理需要做好以下几方面。
2.1原料采购和管理
工业与民用建筑的质量在很大程度上取决于施工材料的质量,这是决定高层建筑质量的根本。选择工业与民用建筑材料,严格把关,确保建材的选择上使用,特别是混凝土和钢结构,符合施工要求,同时,要严防收红包的现象,以杜绝使用劣质产品的现象。 关于原料管理,在工作现场材料或半成品的库存质量较差的情况下,对设备故障以及停机原因的进行可视化的管理,用于预防管理。
2.2人事管理
施工人员的技术素质将直接决定施工工艺的优劣。提高施工质量的关键在于施工人员的培训。即实施科学的建设方法,对施工人员进行统一全面的培训,并进行考核制度。在保证产量的同时也要狠抓对内容的专业安全知识的培训,用激励机制或相应的规定来实施奖惩制度,以提高施工人员的施工工艺,提高使用机械设备的熟练程度,提高施工人员的专业水平。项目施工应遵循“按图施工”的原则,做好检查工作,并强调安全保障体系。如果发现问题,要及时纠正。避免因施工不当,或由多种原因引起的团队操作有不当的施工工艺的损失。人事管理使用科学的管理方法,对施工现场的检查要坚持记录,并根据记录情况与相关负责人进行沟通,对发现的问题要及时处理,同时还要坚持回访,以确保施工现场的安全性,提高项目工程的施工质量。
2.3 施工机械设备的维修
随着施工技术的飞速发展,机械设备今天的建设项目中的作用越来越大,因此机械设备的管理也已经成为工程施工项目的一个关键性工作。首先,要加强对机械设备操作人员的技能培训,坚持凭证上岗,强化质量安全意识。此外,需要对机器和设备的维修定期检查,一方面是保证机械和设备的正常运行,以保证工作质量,另一方面它可以有效地提高机械的寿命和设备,节省施工成本。
三、高层建筑的设计要素
3.1 水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
3.2 减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。
3.3 轴向变形不容忽视
采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
四、建筑结构设计需要做好抗震设计
我国是一个多地震国家,保证建筑物的抗震性能以减少地震发生时的人员伤亡和财产损失是一个重要问题。因此,提高建筑结構的抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要组成部分。
关于抗震设计,我国目前建筑结构的抗震 设防原则是“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。根据这些原则,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,其他设计规范也据此列出了有关抗震设计的原则、计算方法、构造处理等内容,为我国的建筑抗震设计提供了依据。遵循这些进行抗震设计,建筑物的抗震性能应该是符合我国的建筑抗震标准的。可是,目前的情况则不太理想。主要是有些设计人员对抗震设计方法的本质还认识不透,抗震设计不是从原则入手,而仅着重于具体计算,造成了建筑物表面上是经过抗震计算而且满足规范要求,但实际上并不具有真正的抗震性能的情况,这种情况屡见不鲜。
地震的随机性很大,建筑物遇到地震时所产生的地震作用难以准确判定。目前规范所提供的抗震计算方法是理论的方法,而有关参数则是在有限统计资料的基础上通过概率分析得出的,据之作出的计算结果仅能是理论上的和近似的,不能认为它真实反映建筑物在地震时所受到的作用和它的真正工作能力。而另一方面,也是更重要的一面,通过过去比较大量的震害调查研究,已从宏观上总结出各种形式的结构和构造,哪些是对抗震有利的,哪些是不利的,从而制定了一些抗震设计的原则,这些原则在有关规范中都有列出,它反映了客观规律,遵循这些原则就能使建筑物在原则上具有比较可靠的抗震性能。
参考文献:
[1] 容柏生.提高建筑结构设计水平的若干问题.第十届全国工程设计计算机应用学术会议.2000
[2] 马祥武.建筑结构设计中的概念设计与其措施[J].商品与质量·建筑与发展.2013
[3] 高巍.高层建筑结构设计合理性控制[J].商品与质量·建筑与发展.2014
【关键词】建筑工程;结构设计要素;概念设计;抗震设计
一、概念设计在建筑结构设计中的重要作用
美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”由于建筑设计软件之间的差异性,如果设计软件的选择和使用不当,给建筑结构设计造成危害是不容忽视的。比如在实际设计中很多设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还有人为地布置一些抗震墙,但是不能完全满足楼层间的合理刚度比,也不能完全正确地反映底层框架在地震时受力状态。在设计中导致这样问题的出现,根本原因就是在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。如果是运用概念设计方法可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,概念设计也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。所以,避免这些问题的产生,在建筑结构设计中采用概念设计是最好的方法。因为,掌握好概念设计不仅可以保证正确的设计原则,还可以通过它来解决设计中出现的问题以提高设计水平。当发现某个技术问题时,可以根据概念设计来分析其原因,这往往比直接检查数据更快捷有效,而且可以找到问题的症结所在。这个方法最适合用于判断电算结果,电算过程往往有上亿个数据,要跟踪数据是不可能的,只有用概念来判断其合理性或查找原因,用概念设计原则去解决问题才是最简洁的出路。
二、工程建筑的设计管理
无论是工业建筑或土木工程施工,施工质量都不能完全被忽视。做好施工现场的管理工作是确保建筑物的施工质量的关键。施工质量管理需要做好以下几方面。
2.1原料采购和管理
工业与民用建筑的质量在很大程度上取决于施工材料的质量,这是决定高层建筑质量的根本。选择工业与民用建筑材料,严格把关,确保建材的选择上使用,特别是混凝土和钢结构,符合施工要求,同时,要严防收红包的现象,以杜绝使用劣质产品的现象。 关于原料管理,在工作现场材料或半成品的库存质量较差的情况下,对设备故障以及停机原因的进行可视化的管理,用于预防管理。
2.2人事管理
施工人员的技术素质将直接决定施工工艺的优劣。提高施工质量的关键在于施工人员的培训。即实施科学的建设方法,对施工人员进行统一全面的培训,并进行考核制度。在保证产量的同时也要狠抓对内容的专业安全知识的培训,用激励机制或相应的规定来实施奖惩制度,以提高施工人员的施工工艺,提高使用机械设备的熟练程度,提高施工人员的专业水平。项目施工应遵循“按图施工”的原则,做好检查工作,并强调安全保障体系。如果发现问题,要及时纠正。避免因施工不当,或由多种原因引起的团队操作有不当的施工工艺的损失。人事管理使用科学的管理方法,对施工现场的检查要坚持记录,并根据记录情况与相关负责人进行沟通,对发现的问题要及时处理,同时还要坚持回访,以确保施工现场的安全性,提高项目工程的施工质量。
2.3 施工机械设备的维修
随着施工技术的飞速发展,机械设备今天的建设项目中的作用越来越大,因此机械设备的管理也已经成为工程施工项目的一个关键性工作。首先,要加强对机械设备操作人员的技能培训,坚持凭证上岗,强化质量安全意识。此外,需要对机器和设备的维修定期检查,一方面是保证机械和设备的正常运行,以保证工作质量,另一方面它可以有效地提高机械的寿命和设备,节省施工成本。
三、高层建筑的设计要素
3.1 水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
3.2 减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。
3.3 轴向变形不容忽视
采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
四、建筑结构设计需要做好抗震设计
我国是一个多地震国家,保证建筑物的抗震性能以减少地震发生时的人员伤亡和财产损失是一个重要问题。因此,提高建筑结構的抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要组成部分。
关于抗震设计,我国目前建筑结构的抗震 设防原则是“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。根据这些原则,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,其他设计规范也据此列出了有关抗震设计的原则、计算方法、构造处理等内容,为我国的建筑抗震设计提供了依据。遵循这些进行抗震设计,建筑物的抗震性能应该是符合我国的建筑抗震标准的。可是,目前的情况则不太理想。主要是有些设计人员对抗震设计方法的本质还认识不透,抗震设计不是从原则入手,而仅着重于具体计算,造成了建筑物表面上是经过抗震计算而且满足规范要求,但实际上并不具有真正的抗震性能的情况,这种情况屡见不鲜。
地震的随机性很大,建筑物遇到地震时所产生的地震作用难以准确判定。目前规范所提供的抗震计算方法是理论的方法,而有关参数则是在有限统计资料的基础上通过概率分析得出的,据之作出的计算结果仅能是理论上的和近似的,不能认为它真实反映建筑物在地震时所受到的作用和它的真正工作能力。而另一方面,也是更重要的一面,通过过去比较大量的震害调查研究,已从宏观上总结出各种形式的结构和构造,哪些是对抗震有利的,哪些是不利的,从而制定了一些抗震设计的原则,这些原则在有关规范中都有列出,它反映了客观规律,遵循这些原则就能使建筑物在原则上具有比较可靠的抗震性能。
参考文献:
[1] 容柏生.提高建筑结构设计水平的若干问题.第十届全国工程设计计算机应用学术会议.2000
[2] 马祥武.建筑结构设计中的概念设计与其措施[J].商品与质量·建筑与发展.2013
[3] 高巍.高层建筑结构设计合理性控制[J].商品与质量·建筑与发展.2014