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摘要:随着我国城市化发展进程加快,老旧楼房建筑的安全性得不到保障。而且随着房屋用途的改变,经常会导致房屋建筑局部载荷的增加,十分影响房屋结构安全稳定性。湖南长沙更是发生了“4.29”重大居民自建房倒塌事故,造成54人死亡,令全国震惊。为了避免楼房坍塌事故的发生,本文首先分析了房屋建筑局部增加载荷对整体结构安全的影响,并提出了具体策略,为相关工程项目提供参考。
关键词:房屋建筑;载荷设计;结构安全
引言:随着我国经济发展加快,建筑工程规模也在不断扩大。人们对生产生活的高质量需求急需得到满足,会对一些房屋的基础布局进行改造。就会导致房屋建筑局部载荷的增加,建筑结构载荷的改变会影响建筑的使用寿命、安全性。所以针对房屋建筑局部增加载荷,该如何提高整体结构安全,值得深入探讨。
一、房屋建筑局部增加载荷对整体结构安全的影响
在房屋建筑工程施工过程中,房屋使用功能的改变、施工时的质量缺陷等问题,会造成混凝土结构承载力不足或者刚度已经不满足房屋建筑正常使用要求等情况。房屋建筑局部载荷就会增加,需要及时进行加固或返修,否则就会出现严重的安全事故。随着目前建筑工程的快速发展,各种新材料、新技术对房屋加固有着很多新的解决思路。
目前大部分的房屋建筑局部载荷增加情况人为因素较多,因为随着社会发展,人们对房屋建筑的要求越来越高,房屋的建筑用途从居住到使用,建筑结构也会随之变化,还有各种室内装修装饰要求也会增加房屋局部载荷。装修时未取得原设计单位的许可,不允许在原有承重结构构件上开孔。这些都是改变房屋建筑局部载荷的因素。还有的大型施工现场会在建筑楼面堆放大量的水泥、砂石等建筑材料,某些仓库需要存储一些大重量的货物,由于摆放不合理,导致重量过分堆积,也会破坏房屋整体结构,造成塌陷事故。除了人为因素还有自然因素的影响,在雨水多发季节,如果房屋建筑的排水功能不够完善,就会导致顶楼雨水堆积,房顶的载荷增加,最终承受不住重量而塌陷。或者是在地震、台风等自然灾害发生时,会对房屋建筑产生瞬时作用,导致房屋建筑局部载荷增加,造成严重的安全事故。最主要的原因在于建筑物载荷的增加会引起结构的内重力分布,房屋整体结构中的某些构件的强度不能满足承载力要求或者刚度使用要求,最后影响房屋整体结构的安全,出现楼面塌陷、墙壁大面积裂缝等安全隐患问题[1]。
二、房屋建筑局部增加载荷设计中提高整体结构安全的策略分析
(一)做好房屋建筑结构载荷设计
房屋建筑载荷设计是建筑工程的重点内容。合理、科学的载荷设计能有效保障建筑结构安全可靠的使用。虽然现阶段我国建筑工程的发展已经逐步科学化、技术化。但是在房屋建筑的载荷设计上还存在着很多问题,例如材料质量问题、设计方案问题、承载力计算问题、建筑结构设计人员水平问题等,使得房屋建筑载荷难以达到使用要求。所以需要做好对房屋建筑结构载荷的设计。
首先应明确房屋建筑结构的具体载荷,不同类型的建筑结构所承受的载荷是不同的。需要利用科学的算法对载荷进行计算,确保数据的准确性,还能为后续建筑的具体用途提供参考。房屋建筑的载荷设计主要针对的是建筑结构的自重以及建筑构件的自重的具体数据,如果房屋工程涉及到地下室结构载荷的计算,那么还要加上土的自重,计算公式为:承重墙体载荷=墙体单位长度×单位厚度×高度×材料单位体积。通过这种计算公式计算出的载荷数据误差较小。除了承重墙载荷的计算,对于一些特殊结构墙体也要进行载荷计算。例如一些框架梁上都存在着隔墙,这种隔墙是不属于承重墙的。在计算时当做线荷载来计算即可,具体计算公式为:非承重墙体载荷=材料单位体积质量×墙体厚度×墙体高度。然后根据计算出的房屋建筑载荷制定详细的计算方案,要求房屋建筑结构载荷设计要高于设计要求,留有数据剩余,载荷如果低于设计要求,建筑结构质量会降低,很容易发生安全事故。
(二)加强房屋建筑结构设计安全度
房屋建筑结构设计的安全度一般体现在结构整体牢固性、结构部件载荷能力系数、建筑结构的耐久性上。只有做好了这些,才能有效防止房屋建筑局部载荷增加引发的建筑结构安全问题。首先提高房屋结构牢固性能有效防止房屋建筑结构受到各种外力因素作用出现破坏现象,较高的结构牢固性能确保房屋建筑在发生坍塌事故时不会出现连续性的损坏,可以及时止损。对事故建筑周围建筑也是一种保护。面对地震、台风、海啸等自然灾害有着一定的抵抗能力,需要施工单位在房屋具体施工过程中不得偷工减料,按照设计方案完成建筑施工,采用一些新型施工技术或者施工材料提升房屋建筑结构的整体牢固性,例如楼面、楼板等的等效均布载荷,需要根据内力、变形、裂缝的等值要求来确定。对于梁、板、柱、墙等一些容易受弯受压的构件擦去混凝土结构加固法,对房屋建筑结构的牢固性进一步增强。目前建筑结构部件的承载能力在现行的项目工程规范机制中都有明确标注。例如建筑结构的载荷承受系数标准值、建筑原材强度系数、载荷分项系数等。其中建筑原材强度系数还能估算出建筑结构构件的载荷作用力,并以此确定载荷对建筑构件的影响程度,这两项系数可以体现建筑结构构件的安全度。建筑产品的质量问题严重影响着建筑结结构的耐久性,建筑材料对自然因素的抗性决定着房屋建筑的使用寿命。所以建筑单位应注意建筑材料的质量并对直观作业中的一些关键设计点加入性能思考设计。随着我国设计水平、建筑材料质量、施工技术水平的提高,房屋建筑结构设计的安全度会大幅提升
[2]。
(三)做好房屋建筑整体结构的安全性检测
在房屋建筑上设置高耸物、搁置物、悬挂物,都是属于在拆改房屋结构,会导致房屋建筑局部载荷增加。所以需要由原房屋设计单位或者相同资质等级的设计单位提出设计方案,经由房屋安全鉴定机构鉴定符合安全条件后,方可进行施工。所以对房屋建筑整体结构的安全性检测必不可少。在房屋增加楼面载荷或者加层扩建、改造装修前,需要房屋安全鉴定机构对房屋建筑的结构进行抽样检测。对房屋建筑结构的承载力进行计算,对房屋结构的安全性进行鉴定。确定其改造工程的建设不会超出房屋建筑载荷,或者为扩建工程提供具体参考数据,对其中的加固设计提供建议。对于厂房载荷的安全检测,需要以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价。首先对厂房进行抽样或全数检查,抽样检查包括对砌体结构、混凝土结构、钢结构构件等的减产。测量出对应的混凝土强度、钢筋强度、失稳情况等数据。对于多、高层的混凝土楼等,需要观察是否在楼盖体系和构造上草去了一定的措施来确保各预制板之间连接的整体性。数据的测量应严格进行。对承重结构或构件的裂缝、位移、变形、腐蚀、老化等损伤进行测量。采用文字、图纸、照片等方式进行记录,进而对厂房的质量现状进行分析,判断是否符合规定的抗震设防要求。
结论:综上所述,房屋建筑局部载荷的增加的原因多种多样,都会对房屋的整体结构安全造成影响,为了使房屋建筑既满足各种不同的用途,还能保证房屋整体结构的安全性,首先需要做好对房屋建筑结构载荷的设计,其次在房屋建筑建设或改建过程中,加强设计安全度,最后做好对屋建筑整体结构的安全性检测。避免因房屋建筑局部载荷增加而造成各种安全事故,对生命财产安全造成损失。
参考文献:
[1]孙树立,韩旭东,陈璞.建筑结构安全分析方法与评估技术综述[J].中国安全科学学报,2022,32(09):37-48.
[2]洪子超.建筑结构加固工程施工质量及安全管理探讨[J].企业科技与发展,2022(12):88-90.