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建筑结构优化设计要点应用研究

建筑结构优化设计要点应用研究
建筑结构优化设计要点应用研究

建筑结构优化设计要点应用研究

发表时间:2019-07-03T16:25:38.343Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:黄瑞芳

[导读] 摘要:近年来,随着城市现代化建设程度加深,我国的高层建筑越来越多,对建筑结构的要求越来越高。

广西布谷鸟市政工程有限公司 530028

摘要:近年来,随着城市现代化建设程度加深,我国的高层建筑越来越多,对建筑结构的要求越来越高。而通过对建筑结构的优化设计,不仅能够提高建筑物的安全度,并且能够有效降低工程造价,使建筑产品具有更高的性价比。对建筑结构进行优化,需要对各环节均做好分析,通过综合优化来提高建筑工程舒适度、空间应用率以及经济效益等。本文在此从结构设计优化的意义出发,对建筑结构优化设计过程中的几个关键的环节做了一定的研究。

关键词:建筑结构;剪力墙;细部结构;抗震结构

前言:结构优化设计不仅仅在结构本身,而是包括建筑的各方面,科学地确定建筑结构优化设计几项基本原则并有效地按照这些基本原则去进行建筑结构设计。目前来看,结构优化设计理论已经逐渐的进入了我国的建筑领域,其主要的意义在于对建筑过程中的建筑环境和品质进行全面的综合,以保证用户的实际使用感受得到提升。

一、建筑结构优化设计概述

建筑结构的优化设计主要体现在建筑工程的决策阶段、设计阶段、建设阶段。优化设计过程中首先要了解整体建筑的设计理念,这样才能够进一步的确定建筑的整体结构,才能开展建筑设计的优化工作,确保在有限的空间及资金条件下,优化建筑水平,建筑结构设计也有着自身的特点,要考虑建筑结构的整体性,把握好建筑的一般结构类型,了解建筑结构的特点,这样才能够在进行建筑结构设计的时候充分考虑到各种条件方面的优化,还要根据建筑的整体结构,还有建筑结构的特点来设计合适的结构类型,确定具体的结构配置,以及所需资源的构件,对各种建筑结构进行设计优化时,还要考虑整体建筑的布局类型,实现科学技术与建筑艺术性设计的结合,通过对建筑结构的进行优化来找出最好的建设方案进行建筑设计。

二、结构设计优化技术的现实意义

对建筑结构的设计进行必要的优化,在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大,不仅能够满足了建筑的实用与美观,而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说,其当然希望用最少的投资,而获得最大的收益,然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证,这必然要求对结构设计进行优化。

结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现:运用设计优化的技术能够降低建筑的工程造价(6~35%)。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调,并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数,还能够实现对建筑结构设计的经济性与实用性。

三、建筑结构优化设计过程中的几个具体要点

1、整体布局

设计中要从结构优化设计的全局观念出发,利用结构设计中的点、线、面,确定建筑结构设计的总体布局,处理好点、线、面之间的架构关系,借助于材料的选用、构件的布置,充分发挥单个构件与整体结构的配合与协调,使之能实现最佳受力状况,既实现整体结构良好的承重力、刚性与延展性,也实现单个构件的最大化与最佳化利用,保证达到建筑设计的国家质量标准,实现建筑功能性、安全性与经济性的多重目标。

2、合理的结构方案

用整体的概念在特定的建筑空间中来完成结构总体方案的构思,处理好构件与结构、结构与结构的关系,充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态,使结构具备足够的承载力,刚度和良好的延性,尽可能使结构的受力与传力途径简单、直接、明确,保持整个结构安全可靠度的协调一致性,使结构平面布置的抗侧力刚度中心与建筑物的外力作用中心或质量重心尽量接近或重合,以避免或减小外力作用下结构的扭转效应,因为抵抗结构的扭转所需增加的材料用量是很大的,可以说结构平面布置的不规则既不经济又不安全,积极主动的参与建筑设计的方案阶段,加强与建筑师的沟通与协调。

3、结构计算参数优化

利用计算机进行信息化处理,能较快捷地得到相应的计算结果,但对计算出的结果不能盲目使用,应该经过认真的分析判断以保证其合理准确,才能将各种参数应用于结构设计中。一般来说,利用计算机进行计算的参数有建筑结构的自振周期、楼层的侧向刚度比、柱底内力设计值、楼层地震剪力系数、墙和柱的轴压比等。众多的参数都是进行建筑结构设计的依据,因此,参数的准确性也影响了建筑结构的安全稳定性。为了分析判断计算机计算出的结果是否合理,在进行相应参数的计算时,一方面要保证合理的结构方案,准确可行的结构计算简图,另一方面要根据建筑结构的具体特征,正确地填写相应的场地类别,而且对于总信息中的各种参数要进行合理的选取。

4、剪力墙优化设计

剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成,从而增加了墙肢的约束条件。连梁的剐度增大必将使得结构的地震作用也增大,这样连梁和墙肢分配内力也相应增大,此时必须增大构件的配筋量,显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此,在住宅结构设计时,有经验的设计师都不会采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宣将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。显然,剪力墙数量越多,结构抗侧力刚度愈大,相应结构位移会减小,但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大,对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置,以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。

5、概念设计和细部结构优化设计

概念设计实际上也就是指一些没有具体的数值来进行量化的指标,包括地震作用以及其本身的不确定性等。因此在进行设计计算的时候难免会和现实产生较大的差别,正是在这样的背景下我们才需要在对这样一种指标进行设计和确定时选择使用概念设计的方法,将数值仅仅只是作为辅助或者是参考的依据来进行。在这样一种设计的过程当中更为强调的就是设计人员本身的灵活性以及应用结构设计优化方法的能力,这样良好的结合才能够真正实现效果上的最优化。因为细节是构成整体的单位,所以对各种设计细节的严格管理,也就可以实现整体的功能的有效发挥。因此,在建筑结构设计的实践过程中,应该重视对建筑细节的处理。设计人员在注重整体设计的同时,还要加

建筑结构优化设计

建筑结构优化设计 发表时间:2016-03-28T16:11:12.903Z 来源:《基层建设》2015年23期供稿作者:陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填[导读] 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施,将在概念设计,高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 摘要:对建筑结构优化设计理论进行了概述,并重点介绍了基于可靠度理论的工程结构优化设计,概念设计在结构优化设计中应用,高层混凝土结构的优化设计以及高层剪力墙结构的优化设计四个方面,为结构的优化设计提供参考依据。关键词:结构设计;优化;应用 结构优化设计的任务,就是以数学规划为基础,将力学的概念、理论和近似方法和数学规划方法结合,转化成数学问题,建立数学模型,选择计算方法,运用计算机在多种可行性设计中,选择出相对而言属于最优的设计方案,达到兼顾经济性,安全性,舒适性的目的。其步骤可分为设计变量,建立目标函数,确定约束条件,经过计算分析得出优化的计算结果。[1]当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施,将在概念设计,高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 1.基于可靠度理论的结构优化设计 结构的可靠度指结构在设计的基准期内能够承受施工过程中以及正常使用期间的各种外加荷载和变形,有较好的工作性能,耐久性满足正常使用要求,在偶遇灾害如地震,海啸,爆炸等发生时保持必要的整体稳定性。[2] 从工程结构的可靠度理论角度分析,传统的结构优化设计存在以下几点不足:①传统的结构优化并没有完全反映体现结构的可靠性,也没有定量描述可靠度理论,得出的最优结构并不能确保结构具有足够的可靠性。②由于结构构件的尺寸和材料的性能参数具有随机不确定性,而传统结构优化设计并没有考虑这些因素因此并不能反映参数不确定性这一特点。基于以上分析论述,结构的可靠度要求考虑进工程结构优化设计的数学模型中,文献[3]给出了基于可靠度约束的结构优化算例,在结构可靠度分析基础上进行结构优化设计,实现经济合理的设计方案。 2.概念设计在结构优化设计中应用 概念设计,即在建筑物施工前,设计人员考虑建造地周围的地理环境、文化环境与社会环境等,提出相应的建筑结构设计方案,优化建筑结构设计,以期达到进一步融合周围环境与社会环境的目的。概念设计有效弥补理论性设计与计算性设计的不足,使结构设计方案更科学合理;进行抗震设计时概念设计能在降低地震作用效应的同时提高建筑工程的质量和安全性;科学合理的概念设计拓展了建筑物的结构设计思路,增强工程质量、安全性及工程造价。[4] 2.1应用概念设计可在多个建筑结构施工方案中择优而用。 概念设计使得建筑结构施工方案具有合理性、实用性和经济性,这要求设计人员在优化建筑结构时,充分考虑建筑物建成后的目的、抵抗外界环境的能力需要、施工条件、施工材料等因素,从而制定并选取科学合理、全面系统的建筑结构施工方案。 2.2概念设计中应用抵抗自然灾害的能力设计。 概念设计应与时俱进、因地制宜,如考虑抗震能力设计、防火能力设计、抗击风荷载能力设计等,充分考虑现代建筑结构需要适应的社会环境与自然环境,在建筑结构满足工程施工要求的同时,优化结构,使工程中各个构件环环相扣,增强建筑工程的安全性。 3.高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构体系由于整体性好,侧向刚度大,抗震性能优越,且由于没有梁柱的外露突出,结构层平整,利于房间布置,因而被广泛应用于高层住宅性建筑中。对该结构体系进行优化需考虑钢筋混泥土用量大造价高,剪力墙中墙肢轴压比偏低的承载力发挥不充分,采用构造配筋的墙体延性低等常见问题,[5]如何对剪力墙结构体系进行优化,使其既发挥其抗侧能力强等优点,又降低工程造价,现就以下几方面进行论述。 3.1强周边,弱中部。剪力墙应尽量布置在结构周边,中部减少剪力墙的布置量,以提高结构的抗扭刚度,控制结构的周期比与位移比。另外,剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置,避免单向布置,并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。 3.2多均匀长墙,少短墙。选择对结构承受水平及竖直向荷载有利的隔墙位置布置剪力墙,尽量设置为长墙,以充分发挥剪力墙的作用。在较长的剪力墙宜开设门窗洞口,上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁,将其分成长度较均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱连梁连接。 3.3剪力墙应自下到上连续布置,允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级,或减少部分墙肢,使侧向高度沿高度逐渐减小。这样一方面可以避免刚度突变,另一方面可以减轻自重,降低工程造价。 3.4尽量采用普通剪力墙和使墙肢长度较长,并且两端与翼墙相连,减少小墙肢和短肢墙的数量。应尽量减小墙肢长度的差异,使各片剪力墙分配的地震作用力均匀。这样发挥了剪力墙的抗侧移刚度,在满足规范层间位移角限值的情况下,减少剪力墙的数量;同时减少了开洞的数量和其两端边缘约束构件的数量从而减小暗柱的构造配筋面积,使得工程造价降低。 4.高层混凝土结构的优化设计 高层建筑的特点是建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载作用。混凝土是高层建筑设计中的重要考虑因素。在进行结构设计时要充分考虑各种因素,确保结构的强度,刚度和延性均处于合理范围,高层混凝土结构的优化设计具体措施有以下几个方面。 4.1合理使用高强砼和高强钢筋 强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸的合理使用,可以减轻地基的承载量和高层建筑自重,从而减小超高层受地震破坏的程度。还减低施工单位的成本,使经效益最大化。 4.2布局优化 高层建筑宜使结构平面形状简单、规则,适合刚度和承载力分布均匀的结构单元。 4.3 抗震结构的优化

对建筑结构优化设计的探讨3100字

对建筑结构优化设计的探讨3100字 摘要:目前,建筑在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,结构设计是其中极为重要的一个环节,通过优化设计手段进一步加深对结构优化设计中的重要性认识,创造合适的条件,确定合理的目标,采用科学的控制方法,各个方面达到最佳结合,降低工程的总造价。本文作者结合多年来的工作经验,对建筑结构优化设计进行了研究,具有重要的参考意义。 毕业/2/view-12107508.htm 关键词:结构设计;优化技术;存在问题 一、建筑结构设计优化概述 对于现代的建筑来说,任何建筑物的设计都要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。所有的设计都要遵循以下四步:方案设计―结构设计―构件设计―绘施工图。建筑结构设计的基本要求,即是对建筑物结构的强度、刚度以及稳定性的设计计算和验算,使其满足各自对应的容许条件,从而保证建筑物结构的可靠性和安全性。建筑结构设计主要是指建筑基础结构和上部结构。由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富,建筑结构设计优化所包含的内容比较丰富,其中包括以下几个方面的具体内容,第一,基本结构的总体和分部优化;第二,以建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础,对建筑结构的造价进行控制,也就是要对造价进行最优化设计。 之所以对建筑结构设计进行优化是因为优化设计能够实现对有限的空间和资源进行充分利用,提高各种设备和材料的使用效率,相关研究统计数据显示,建筑结构的优化设计与传统设计相比能够节省5%~33%的工程造价,因此,在建筑结构设计中要积极应用建筑结构优化设计技术,以推动建筑工程企业的常远发展,实现资源的充分利用。 二、关于优化设计技术中存在的问题 1、重视结构尺寸,忽略结构整体 设计人员优化建筑方案时,通常根据已给的条件来规划,以符合条件的构件截面要求,而忽略了整体结构的优化性。其实形状的优化设计要比尺寸的优化重要得多,单纯的尺寸优化不能满足优化结构的需求。不少设计人员片面的认为结构方案和布置规划经过计算机软件对上部结构的分析后,一旦构件截面符合计算结构的规定,对于地基部分,特别是软地基部分,上部结构重要性就变低了。所以设计人员一般对上部结构的构件截面没有足够的重视。 2、优化目标不能完全符合工程的需求 在实际优化设计过程中,时常伴随着很多难题,因为工程设计工作中的约束条件较多、建筑功能的限制性较多、变量也多等一系列不确定因素,致使目标函数仅能获取相对的最优解。当今利用计算机软件来优化截面,仅仅几次试验根本无法实现预期效果。因此设计的进度与时机都限制了优化方法的实现。 3、离散变量问题 由于建筑物尺寸、型钢规则型号、钢筋等都是变量,如何获取配筋和截面的最优解?如何同时满足结构正常使用状态和承载力极限状态?如何考虑结构大震、中震、小震计算?传统的梯度算法、对偶算法已经不能满足当今的工程设计需要。当前随着问题日益增多,引发了计算量剧增的组合性爆炸难题。 4、建筑结构设计与经济成本之间的关联 层数和建筑本身的成本有着非常紧密的关联,由于层数变多了,为满足抗震设防的要求,

建筑结构优化设计要点分析

建筑结构优化设计要点分析 摘要:当前,随着城市化进程进一步加快,人们越来越注重生活的品质,对于 房屋建筑结构设计工作有了更高的要求。而建筑结构设计是保证主体结构稳定、 安全的基础条件,做好结构设计优化能提高建筑物的外观质量、功能价值与安全性,优化设计应正确理解并运用好相关规范要求,充分了解建筑物特点,选择最 优方案,选择合适的措施对各环节进行优化,把建筑结构优化落在实处细处,打 造精品建筑工程。本文在此从结构优化设计的内涵出发,对建筑结构优化设计的 几个重要的实践应用做了一定的分析。 关键词:建筑结构;剪力墙;地下室;优化技术 前言:建筑结构优化设计,是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键手段。优化设计过程中应确定合理的目标,采用科学的控制方法,各个方面达到最佳结合,降低工程的总造价,这不仅符合现今建筑商对于建筑结构效益的追求,也是 市场可持续发展的需求,更是适应绿色环保的要求。 1 建筑结构优化设计概述 建筑结构设计优化主要是指结构工程师要满足人们对居住环境的改善与调整性,具体要求进行的房屋结构更趋于人性化、舒适化的整个过程。在新的居住理 念不断变化的前提下,结构设计人员要引进先进的结构设计理念以及方法,使现 代建筑结构更加科学合理,更具备舒适性、人性化的功能,同时要满足人们对良 好的工程质量的具体要求,从结构设计上来说,就要对结构整体进行优化处理。 建筑结构优化设计不仅能够在资源上节约成本的支出,还能够实现在资源的有限 条件下使建筑的质量功能水平最优化,能够提高空间的利用率,发挥资源的最大 功效,建筑的高质量包括建筑的环境以及使用功能,结构设计优化符合一定的经 济发展原理,对资金,土地资源空间,建筑质量与水平都能做到合理的优化,建 筑结构优化对于建筑行业的发展以及未来的经济可持续发展都有着很重要的作用。 2 建筑结构优化设计的内涵 建筑结构设计的优化是通过整体建筑的要求决定的,首先要了解整体建筑的设计 理念,这样才能够进一步的确定建筑的整体结构,才能开展建筑设计的优化工作,确保在有限的空间及资金条件下,优化建筑水平,建筑结构设计也有着自身的特点,要考虑建筑结构的整体性,把握好建筑的一般结构类型,了解建筑结构的特点,这样才能够在进行建筑结构设计的时候充分考虑到各种条件方面的优化,还 要根据建筑的整体结构,还有建筑结构的特点来设计合适的结构类型,确定具体 的结构配置,以及所需资源的构件,对各种建筑结构进行设计优化时,还要考虑 整体建筑的布局类型,实现科学技术与建筑艺术性设计的结合,通过对建筑结构 的进行优化来找出最好的建设方案进行建筑设计。 3 建筑结构优化设计的几个重要的实践应用 3.1 优化设计结构模型 要认真计算结构模型当中的每一项数据,从中获取合理性参数,将参数作为着眼点,确保结构模型数据足够准确、足够真实,更好地应对建筑设计、建筑结构要求。该过程所得到的数据对于房屋模型、房屋建筑的设计优化意义突出,是基础 性工作。数据准确与否关系到模型是否合理、是否科学,要重点把握设计效率、 结构质量。当然模型函数的选择同样意义突出。在成本、结构稳定性设计过程中,要把握结构联系、数据联系,体现前后逻辑性特征,最优化处理结构模型、结构 需要。

建筑结构优化设计建议-侯善民

建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05

第一章 第章基础 1、基础类型: ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体(柔性桩、刚性桩)? 桩基:常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩

第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意: 十,软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基,应具备一定刚度,并且不能是端承桩;随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大,增强体桩基的支承刚度与桩身强度,要求也需相应提高,对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑,不宜采用单纯摩阻桩,桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层,桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算,底板与桩基持力层选择需慎重。

第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故: 该小区位于河西,七层砖混住宅,场地内有深厚的淤泥质软土层,增强体刚性桩未穿过软土层,施工也存在质量问题,建造过程中一直到结构封顶,沉降持续发展,最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩,压入深层较好的土层,才控制住沉降。最近几年,我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅,采用刚性桩复合地基都取得成功。例如:淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区,天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右,采用予应力管桩作为增加体, 复合地基承载力可达到500Kpa左右

房屋建筑结构设计优化探讨 李波

房屋建筑结构设计优化探讨李波 发表时间:2019-09-02T16:46:32.260Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:李波 [导读] 经济的不断发展,加速了城市化的进程,对建筑工程的需求量也逐年攀升。 中信建筑设计研究总院有限公司湖北省武汉市 430014 摘要:经济的不断发展,加速了城市化的进程,对建筑工程的需求量也逐年攀升。在房屋建筑结构的设计过程中,科学、合理的优化不仅有助于人们安全使用房屋建筑,而且有助于确保居住者的人身及财产安全。因此,相关人员应加强责任意识,以适应我国大力发展市场经济的形势,有效改善房屋建筑目前的结构设计现状,提高人们居住环境的质量。本文就房屋建筑结构设计优化展开探讨。 关键词:房屋建筑;结构设计;优化 引言 随着我国经济的快速发展,人们对当前的居住水平要求也越来越高,则对房屋建筑的需要也越来越广泛,当前建筑结构设计中的优化技术发展既满足了实用性的需要,也同时满足了人们对建筑的美观要求。因此,这项技术对人们的生活有着举足轻重的影响,因此很有必要对建筑结构设计进行技术优化。 1建筑结构设计优化的重要性 对房屋建筑结构设计进行优化,是当前设计不可忽视的重要问题之一。对于建筑开发来说,在房屋的结构安全和使用性能得到保障的同时,还要不断控制成本带来的经济效益。实际上,这给房屋建筑结构设计的工作提出了更高的要求,需要结合现代的优化设计理论来完善专业知识,从新型的设计要求出发,控制建筑材料的资源配置,同时还要坚持现代化的建筑结构设计理念,在设计过程中,不断的进行优化调整及取舍,完善科学合理的结构选型,凸显出设计的优势及特色,最终实现房屋建筑需要体现的总体目标。在此阶段,结构优化设计不仅能够保证房屋建筑的设计质量,同时,还能够在一定程度上充分利用土地资源和就地取材,带来更大的经济和社会效益。 2房屋建筑结构设计中主要存在的问题 在房屋建筑结构设计工作开展的过程当中,由于其相应的工作人员缺乏高度的认识,过渡依赖结构设计软件,在结构设计中使用PKPM 或者YJK软件计算完毕后直接查看配筋,并未先考察整体结构质量、周期、振型有效质量系数及基底剪力等是否在合理范围内,发现某些构件出现超筋就盲目的加大结构尺寸,同时由于缺乏足够的概念判断,对于异常地震内力更是从构件详细信息中判断不出来,造成设计困惑。不正确的设计思路导致设计师只关注局部而忽略结构整体性能,出现这类问题设计师往往无法直接快速的解决。一般设计中遇到的构件超筋问题,有可能与构件本身有关,而更大可能则是与结构整体有很大关系,在设计中使用软件计算完毕之后应该按照正确的顺序查看软件计算结果,然后对异常情况有的放矢,而不是盲目的加大结构构件尺寸,造成不必要的浪费。 3如何更好实现结构设计方案优化的策略 3.1结合建筑结构的整体性实现优化方案 针对房屋建筑的结构优化方案来说,最为主要的就是结构选型,在优化过程中,需要结合实际情况来控制好经济成本。比如框架剪力墙结构应合理控制剪力墙数量,应根据剪力墙抗侧力需求结合楼(屋)面梁的布置合理确定剪力墙位置,使剪力墙兼具减小楼(屋)面梁结构跨度功能,避免出现大跨度梁。大跨度梁既增加结构材料用量,也因梁挠度较大而使得支承于梁上的填充墙容易出现裂缝。 3.2用概念设计来处理实际的房屋建筑结构设计的问题 在每一个建筑结构工程施工中,最不能控制的因素就是许许多多的外在因素。尤其是当地震发生时,这样破坏力如此之大的自然灾害必然会给建筑带来无法预估的破坏性。因此我们在进行建筑结构设计时,一定要全面分析,充分考虑到建筑下面的地质,使设计人员运用概念设计对建筑进行合理规划,尤其在地震高发地段,要格外注意建筑结构的抗震性能。在其它危险因素方面,也要采取合理的结构设计,使建筑遭受到的突发性破坏能大大减少,从而减少对人们的生命安全的伤害。 3.3坚持与时俱进,完善建筑节能结构设计优化 为了保障房屋建筑的结构设计,就要坚持以节能为基础,从各个设计环节和建筑结构方案上来完善当前的建筑目标,以建筑结构设计标准来完善结构设计的优化。坚持以节能技术为主,来保证房屋建筑的合理性,同时,还要选择一个良好的通风条件和充分的日照性能,结合外围环境实现建筑的美观性和舒适性。因此,坚持与时俱进,不断的降低和控制损耗,使得在节能的各个方面都取得非常好的效果;针对房屋建筑的节能优势,可以选择一些有利于节能的措施,不断的控制好各个设计环节,从各个设计角度完善建筑结构的经济性和合理性。 4优化设计房屋建筑结构过程中的注意事项 4.1注意基础结构设计优化 在桩筏基础设计过程中,应尽量将工程桩放置于剪力墙下,如果受到具体条件限制而只能放置于剪力墙之间时,筏板厚度必然需要加厚,钢筋配置也要适度增大。因此在桩筏基础设计过程中,必须慎重,比选各种桩筏排布方式,以期选出经济合理的结构形式。 4.2细节处理 为了全面提高房屋建筑结构的稳定性,在优化房间结构设计工作中,还需要加强其细节处理工作。这就要求其相应的工作人员能够不断积累工作经验,以更加严谨和认真的态度去面对其工作中各个细节,不断克服其工作中存在的问题,以避免因工作失误,增加后期工作的难度。如在空调外机安装中,由于房屋建筑结构设计的不合理,在空调安装中常常面临高空危险作业的情况。因而在优化房屋建筑工作开展的过程中,则要求相应的工作人员能够结合具体的施工现场,加强现场勘察,进而保障房屋建筑结构设计的有效性[2]。在优化房屋建筑整体结构工作开展的过程当中,首先要改变设计人员的工作观念,使得其相应的工作人员能够大胆尝试,且能够结合具体的施工环境和实际的使用需求进行全面考量,进而减少不合理的费用支出。通过有区分的优化设计,不断提高房屋建筑整体的稳定性和承载力。 4.3房屋结构与建筑、设备专业的协调优化 在房屋建筑的优化设计中,我们要率先保证整体的结构和建筑平面的相互融合,从而实现建筑和结构的有效结合。当然,在结构优化的同时,我们也要严格遵循最简洁的建筑原则。目前,好多建筑功能要求房屋底部一层或几层为大空间结构,因此常常需要采用转换结构

建筑结构设计优化技术应用要点探析 谭善平

建筑结构设计优化技术应用要点探析谭善平 发表时间:2018-01-14T15:50:01.977Z 来源:《基层建设》2017年第29期作者:谭善平 [导读] 摘要:近年来,随着城市规模越来越大,我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。 身份证号码:45232719790905XXXX 摘要:近年来,随着城市规模越来越大,我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。而项目投资大,建设周期长,对其进行结构优化设计能够有效的减少投资金额。通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。本文在此从建筑结构设计应用理论出发,对建筑结构设计的具体应用做了详细研究。 关键词:结构;优化技术;剪力墙 前言 高层建筑结构优化设计是我国高层建筑设计与管理中较为重要的一个环节,其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性,需要对各环节均做好分析,涵盖建筑工程的各个方面,通过综合优化来提高建筑工程舒适度、空间应用率以及经济效益等。 一、建筑结构设计优化的意义 面对新时期房屋建筑的结构设计问题,人们更多重视的是建筑结构需要满足一定的安全性和功能要求,同时还应该具备一定的美观性和经济实用性。就建筑工程的施工而言,成本最大的是建筑结构造价问题。因此,需要在保证所有建筑功能特点的前提下对建筑房屋进行合理的设计,最大限度的降低工程施工成本。此外,建筑物的优化设计还能够满足社会经济发展的需要,实现建筑物的功能性和安全性。 二、建筑结构优化设计应用的理论 建筑结构优化应用有两方面的作用,一是在建筑分部结构的优化设计方面的作用,二是在房屋工程结构总体的优化设计方面的作用,两者都有细分,例如结构总体的优化设计囊括了总体方案优化设计和细部结构方案的优化设计等,从另一方面讲包含了形体结构选型、布置、机构体的受力分析、建筑整体造价分析等项目。在建筑结构优化的实际应用中,可以根据使用简单、应用方便的原则,对建筑工程进行结构优化设计,在建筑结构设计过程中,要满足设计意图、平面布置规则、整体形态对称原则、质量中心和刚度中心整体布局原则、建筑物水平荷载作用等一系列问题,做到在理论上为实践提供前提、提供理论基础,做好准备工作。 三、建筑结构设计优化的几个具体应用 1、整体布局优化 应从结构优化设计的全局观念出发,利用结构设计中的点、线、面,确定建筑结构设计的总体布局,处理好点、线、面之间的架构关系,借助于材料的选用、构件的布置,充分发挥单个构件与整体结构的配合与协调,使之能实现最佳受力状况,既实现整体结构良好的承重力、刚性与延展性,也实现单个构件的最大化与最佳化利用,保证达到建筑设计的国家质量标准,实现建筑功能性、安全性与经济性的多重目标。 2、地基基础结构设计优化 地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案,如果为桩基础,那么要根据现场地质条件选择桩基类型,尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大,应多进行比较以确定最合适的方案。 独立基础设计荷载取值的优化。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此,在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入:另一种情况是.在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值,只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值,或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少,影响基础和上部结构的安全。 3、结构细部设计优化 进行建筑结构的设计优化,不但要关注整体设计,也应该对各个细部结构部件的设计给予重视,比如进行现浇板的设计时,为了达到去除拐角裂缝与结构受力均匀的目的就需要将异形板划分为矩形板。对于建筑结构底部的框架抗震墙的钢筋配置通常较大,如果在材料选用上使用冷轧带肋钢筋则能够适当减少钢筋配置,从而更加便于施工和达到控制工程造价的目的。 4、剪力墙结构优化设计 (1)连梁优化设计 在高层剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中,一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎,因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时,一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。 (2)结构延性设计 剪力墙结构有自身的特性,只有掌握了长处与短处,才能正确发挥好设计优化,保证剪力墙结构合理。在建筑设计中,剪力墙主要由整体墙、整体小开口墙和联肢墙三种形态。整体墙受力较大,要加大底部截面组合设计,提高或加大配筋率;联肢墙是连梁连接起来的剪力墙,联肢墙破坏形态以强墙肢弱连梁为宜,塑性变形和耗能能够进行分散。 要想从根本上避免脆性破坏,一定要限制墙肢或连梁平均剪应力与混凝土轴压比系数,做到设计值符合工程要求。一、二、三级剪力墙轴压比超过一定数值,必须设置约束边缘构件,这样才能确保结构的安全。 5、抗震优化设计 应结合建筑工程等级,在保证结构整体合理的基础上,尽可能多的设置抗震防线,对于抗震结构体系说来,其由若干个延性良好的分体系组成,并与延性优良的结构构件来连接进行协调工作。基于地震余震特点,在对建筑抗震结构进行优化设计时,还应保证抗震结构体系由最大可能数量内部、外部冗余度,并建立一系列分布屈服区,并保证主要构件具有较高的延性与刚度,提高对地震作用力的吸收与消

建筑结构优化设计论文

关于建筑结构优化设计探讨 摘要:随着我国社会经济的高速增长,促进了城市化进程步伐,高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑结构优化设计是节约工程造价的一个重要手段,同时也关系着建筑物的安全性以及投资效益最大化的实现。本文通过对结构方案、结构材料、结构计算以及与其他专业的协调等四个方面,简要对建筑结构优化设计进行了探讨,以供参考。 关键词:优化设计建筑结构材料方案 abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. this article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structure

探讨建筑结构优化设计分析

探讨建筑结构优化设计分析 发表时间:2018-11-15T14:24:03.870Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:徐皓宇[导读] 本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 华东建筑设计研究院有限公司上海市 200041 摘要:在建筑结构设计过程中,安全性,施工便利性,经济性,实用性和美观性是必须考虑的五个基本问题。同时也要求设计人员优化建筑结构设计,使建筑更合理,更安全,更实用。为此,本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 关键词:建筑结构;结构设计;优化途径 1 引言 在我国经济快速发展的背景下,人们的生活水平不断提高,对居住条件也提出了更高的要求。近年来,随着环保、节约等理念的不断发展,在建筑行业中,节能环保型社会建设理念逐渐深入人心,这种情况下,为了更好地满足建筑使用者的需求,必须对建筑结构进行优化设计,力求在满足投资成本控制目标的前提下,使建筑的各项功能达到使用者的预期,进而使建筑的经济和社会效益最大化。鉴于此,本文对建筑结构优化设计进行研究,具有重要的现实价值。 2 建筑结构设计优化的主要内容 建筑结构设计包括基础部分结构设计、主体部分结构设计、建筑上部结构设计、围护结构设计、细部结构设计等。此外,建筑结构设计的优化可以从成本控制、结构构件受力情况、结构布置方式、材料选型等方面入手[1]。由此可知,在对建筑结构进行优化时,必须在满足建筑基本使用要求和相关设计规范的前提下,结合建筑结构设计的实际情况,以经济效益最大化为最终目标,进行建筑结构的优化设计。需要注意的是,在建筑设计方案完成后,会不可避免地出现一些不完善地方,导致资金的大量浪费。因此,建筑结构的优化设计必须贯穿建筑建设的全过程,以提高经济效益,实现对资金的合理利用。 3 建筑结构优化设计的重要性与基本要求 3.1 建筑结构优化设计的重要性 在建筑设计中,结构设计优化的重要性主要体现在2方面:降低建筑总造价;提高建筑的经济性。具体来说,通过建筑结构优化设计,可以在资源上降低建筑的建设成本。同时,还可以在资源条件有限的情况下,使建筑的质量与功能水平达到最优,提高空间利用率,使资源功效最大化。建筑质量包括建筑环境与使用功能,而建筑结构设计优化是基于一定经济发展原理而进行的[2]。因此,建筑结构优化可以实现对投资资金、建筑质量、功能水平、土地资源空间利用的合理优化。由此可知,建筑结构优化具有节约建筑成本的重要作用,既是实现建筑成本节约与建造高质量工程的重要途径,也是确保建筑行业未来实现可持续发展的重要保障。 3.2 建筑结构优化设计的基本要求 在对建筑结构设计进行优化时,需要遵循以下几要求:(1)功能性。建筑结构设计优化的最终目的是为了更好地满足人类对居住条件的多方面需求,随着社会发展水平的提高,人们对建筑的功能性需求,除了传统的实用性功能,还增添了美观性、舒适性、智能性等多种新的需求。因此,建筑结构的优化设计必须符合功能性需求[3]。(2)安全性。安全是人类对居住环境最主要的要求,过于追求优化而忽视安全性是绝对不可以的。(3)经济性。随着市场经济的不断发展,对资源配置提出了新的要求,而建筑结构优化设计必须遵循这一要求,提高各种材料资源的利用效率,进而缩减建设成本。此外,可以通过结构优化设计减少许多稀缺或价格昂贵的材料的使用量,进而降低材料使用成本。(4)环保性。这是继经济性之后,对建筑结构优化设计的又一更高的要求。在优化建筑结构设计时,应在满足建筑功能性与安全性需求的前提下,尽量选择节能环保型材料。同时,在优化设计的整体布局上,一方面要重点关注建筑主体内部结构的环保和统一;另一方面,也要对废旧材料进行环保性处理或应用。 4 建筑结构设计优化的具体路径 4.1 优化建筑结构的整体布局 首先,建筑结构的设计人员和决策人员必须站在全局的角度,通过点、线、面,对建筑结构优化设计的整体布局进行确定,之后再利用点、线、面三者之间的架构关系,通过材料的选择与应用、构件的布置等,实现单个构件与整体结构的优秀奥协调,进而使每一个构件均可以实现最佳受力情况,以此实现单个构件的最佳化利用,同时提高建筑整体结构的刚性、承重力以及延展性。 4.2 优化建筑材料的选择 在建筑结构中,各个点、线、面均具备一定的力学承载力特征,而材料是力学承载力的载体。因此,材料在建筑结构设计的优化中,具有至关重要的作用。钢筋混凝土是一种混合性材料,通过将各种材料按比例配置,可以显著增强构件的刚性以及强度,这也是结构设计优化的一部分。并且近年来,地震、泥石流等自然灾害不断增多,在建筑材料的使用上,必须重视材料的抗震性、抗土性等性能,这就要求在建筑结构设计优化时,必须综合考虑材料的质量、特性、与周围环境的适合程度以及价格等,力求在牺牲最小经济性的前提下,使建筑结构在安全性、功能性以及环保性上达到最优。 4.3 优化构件布置 在建筑结构的优化设计中,构件布置主要包括柱、梁与剪力墙的布置。现阶段,在高层建筑中,主要应用框架-剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构比较灵活,很容易满足建筑物的使用要求,且该体系具有较好的承载力、整体性以及抗震性,在发生地震等自然灾害时,可以有效减小结构自身的侧移[4]。因此,在该体系的实践应用中,除了剪力墙的刚度必须满足建筑强度要求,还需要赋予结构一定的侧向刚度。而在梁的选择与布置上,一般情况下,常规梁最具经济性,但建筑层数不宜过高,在当今土地资源极为有限的前提下,难以实现建筑经济效益的最优化。而宽扁梁虽然可以缩小梁的截面高度,增加建筑层数,进而获得更大的建筑面积。但是,其经济性比较有限。预应力梁可以很好地满足建筑的特殊需求,但价格较高。总之,在对建筑结构设计进行优化时,必须对多方面因素进行综合考量,以满足建筑功能性需求与质量需求为基本前提,尽可能地通过构件布的优化,降低建筑成本,提高建筑的经济效益与社会效益。 4.4 合理应用概念设计

结构形式的合理优化方法

结构形式的合理优化方法 1、推敲地下室布置 地下室结构在结构成本中所占的比重很大,而且地下室的结构离散性比较大,对其他部分的影响和关联不明显,做好地下室结构的优化设计对于控制整个结构成本至关重要。 首先,要注意公共大地下室的面积的充分利用,做好单层地下室和多层地下室的方案比较。其次,要把握好支护成本的降低,尽量抬高整个±0.000的标高,因为这不仅降低了支护的成本还节约了土方的开挖和外运,减少了地下水丰富区域的水压力的影响,对地下室的底板和抗拔桩的设计都起到了有利影响。对地下室的结构成本控制还要把握好地下室顶部覆土厚度的控制和顶部活荷载的控制,地下室顶部覆土的厚度一般与景观布置和地下管线的埋设要求有关系,这就要求在设计管理过程中把景观设计和管网设计提前介入,做好精细化设计和专业配合工作,严格控制好地下室顶部覆土的厚度。最后,要把握好地下室顶板和底板的布置方案,对这些结构布置方案要做好多方案成本比较,要全方位的把握方案的可行性,对方案的取舍要慎之又慎。 2、控制层高 在满足建筑立面和使用净高的前提下,减少层高不仅可以减少竖向构件的长度和体积,同时还可以减少基础等土建成本和外装、设备及运营成本。对于一般中档房屋来讲,层高每减少100mm,成本可减少30~40元/㎡,地下室还会更高些。减少层高可以通过结构专业控制梁高、设备专业每层综合布线来实现。某些部位还可以采用变截面梁或在梁中预埋套管等措施来保证楼层净高的要求。 3、控制宽高比(即结构高度和结构有效宽度的比值) 建筑高宽比越大,主体结构抗倾覆力矩也越大,安全所需抗侧力构件(剪力墙)便越长,由此便会增加结构成本。控制高宽比成为了结构优化设计的显著环节。 4、优化剪力墙设置 底部商业、底层复式住宅或架空层层高一般较高,为满足规范要求,剪力墙墙厚必须增加较多,同时因变成了短肢剪力墙,配筋也将进一步增加,此时可以通过验算超限墙体的稳定性来减小墙厚,由此一来,墙厚变小,成本也将大大降低。

装配式建筑结构设计要点分析 韩庭军

装配式建筑结构设计要点分析韩庭军 发表时间:2019-09-18T15:54:09.677Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:韩庭军[导读] 在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。身份证号码:23108419831124**** 摘要:目前,新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展,并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势,同时也满足了“绿色建筑”的要求,这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分,在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素,将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。 关键词:装配式;建筑结构设计;要点分析 引言装配式建筑的使用具有较高的经济效益,因此,在使用的过程中,需要关注建筑本身所具有的结构要求。过对建筑工程中实践应用装配式结构的分析,本文总结了这种新型建筑结构与传统现浇混凝土模式存在的主要区别,并分析了装配式结构的设计要点。同时在实际的施工中,要充分掌握各种施工要点,同时要保证施工的质量,在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。1装配式建筑简介所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。2装配式建筑的基本原理装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似,在建筑施工过程中,使用安全可靠的连接方式将一些结构连接,并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计,结构的刚度差异对工程质量也会产生影响,为了增强整体的抗震能力,就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。装配式建筑结构能有效地提升施工效率,还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中,可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作,从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业,有效提升建设施工的工作效率。然后,使用装配式结构进行施工作业,能够极大提高建筑工程的工作效率,还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且,装配式的建筑结构属于标准化的建设技术,能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步,材料科技日新月异,这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进,精度变得更高,装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保,返工浪费情况大大减少。最后,装配式建筑结的优越性,可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时,整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析,利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之,使用装配式建筑结构进行建筑设计,不仅全方面地提高了工程质量,提高施工工作效率,而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。3装配式建筑设计要点3.1总设计图设计装配式建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述,目的在于将装配式建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间,必须确保满足这一空间设计中,构件与预制构件装配设计空间足够,减少重复提升吊装的次数,尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务,最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作,在机械运转过程中,同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件,以保障在施工过程中,施工现场地面平整,降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员,定期进行工地现场清理,保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置,提升了建筑施工效率。 3.2整体性的结构设计在高层的建筑设计中,需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注,这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响,在此基础上,建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式,需要从整体的结构入手,对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中,需要采单向的板材进行应用。此外,在建筑的过程中,需要结合建筑的内部的不同预留结构装置,对于整体的结构工作作出相应的预留,在开洞的位置中,需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋,需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中,需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作,并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中,需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析,水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋,就能够保证整体的结构应用需求。 3.3平面、立面设计在装配式建筑设计中,平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中,首先进行平面设计,设计中要与实际装配建筑具体情况相联系,并综合建筑各个部分与相关尺寸要求,科学布置内部空间,选择合适承重墙与管井具体位置,合理划分建筑内部各个空间大小,以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候,需要充分考录建筑整体的美观性,选择不同的外墙材料来进行搭配装饰,从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件,来提高建筑立面效果。结束语

房建结构设计的核心要点探析

房建结构设计的核心要点探析 发表时间:2017-06-16T09:49:45.220Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:梁波[导读] 本文对建筑设计当中的技术要点进行了分析,并对可能出现的问题进行了相关的探讨,使建筑结构设计更加符合相关技术规范的要求。 身份证号码:45212819901218xxxx 摘要:一个建筑物质量的好坏,不仅仅体现在施工技术上面,更重要的是要做好建筑物的结构设计。建筑物的结构设计,主要体现在对钢筋、混凝土以及力学等参数进行合理的设置。只有做好了房屋建筑的结构设计,才能使后续的施工工作顺利开展。在这样的背景之下,本文对建筑设计当中的技术要点进行了分析,并对可能出现的问题进行了相关的探讨,使建筑结构设计更加符合相关技术规范的要 求。 关键词:建筑房屋;结构设计;技术核心;分析引言现阶段由于社会经济的发展,以及建筑施工技术的不断提高,现在大部分的房屋结构都是框架结构。和传统的砖混结构相比,框架结构有很多的优点,比如框架结构的自重更轻,同时框架结构建筑物的安全性与砖混结构相比有很大的提高。所以框架结构被广泛运用于我国的建筑结构设计以及施工当中。在对框架结构的建筑结构进行设计的过程当中,要充分考虑各种参数的配置,使建筑物的整体质量得到保障。 1基础设计技术分析基础使建筑设计当中最重要的部分之一。如果对基础设计没有达到相关的要求,对整个建筑物将会造成毁灭性的影响。对建筑房屋的基础进行设计的时候,要注意以下几点:一是在进行设计的时候要根据地质勘探报告的数据为前提,同时还要对地质勘探报告数据的可行性进行分析,根据房屋的特点以及具体的施工情况来分析工程的地质条件。二是合理选择基础类型,一般来说在建筑工程当中基础有两种类型,一种是条形基础,另一种是独立基础。根据房屋的高度、地质勘探的结果来选择合理的基础类型进行设计。如果建筑物的高度过高,或者是对施工技术的要求过高,要加大基础的设计强度和设计密度。基础设计完之后还要对基础相关的数据加以验算,使基础符合地质变形的要求和地表承载能力。三是符合了变形要求和地表的承载力后,地质条件相对简单的工程所在地,可以将天然的地基来作为浅基础,再根据建筑物的高度来对地基的持力层进行设计,同时还要全面分析建筑物的荷载情况以及建筑物可能对地质带来的变形情况,还要充分考虑到建筑物的稳定性、相关应力的分布情况以及地下水对基础的影响。第四点就是在对基础进行设计的过程当中,应当结合当地工程的施工经验,然后再根据地质勘探报告,进行基础的设计。 2稳定性设计技术分析我国是一个地质灾害频发的国家,所以对建筑结构的稳定性进行设计是建筑结构设计当中最重要的内容之一。为了提高建筑物的稳定性。设计人员在设计的过程当中要确保梁的高度,同时对梁的相关参数要进行客观正确的设置。如果在取值的时候选择性很大,或者是没有办法确定正确的值的时候,尽量采用最大的那个值。如果梁的值过小的话,在相关外力的作用下,就会导致梁出现抗弯安全储备过高,如果发生地震的话,就会出现不利的安全因素。在对梁的负筋进行设计的时候,设计人员应该尽可能选择比较小的值,这样才能提高梁的韧度。在设计的过程当中,设计人员还应该注意不能过多布置负筋,负筋的布置量不能超过需求量,同时还要对梁中钢筋的间隙进行合理设置。为了使在施工当中更加方便,钢筋差小于百分之五的梁,设计人员可以设计成一类钢筋配置。 3钢筋工程设计技术分析悬挑梁被广泛应用于建筑的结构当中,比如阳台以及飘窗的设计。所以在对悬挑梁进行设计的时候,要将其设置与框架梁的端部。这是因为悬挑梁和框架梁所承受的荷载是不一样的,这样就造成了框架梁和悬挑梁的横截面尺寸不一样。在现阶段的设计当中,一部分设计人员将框架梁的钢筋伸入到悬挑梁当中,可是悬挑梁的钢筋却无法深入到框架梁当中,这样的设计就会造成后续施工的困难,同时影响房屋结构的质量。所以设计人员在对框架梁和悬挑梁进行设计的时候,设计人员必须对框架梁和悬挑梁的受力情况进行合理分析,再根据计算出来的结果,对钢筋进行合理的配置,从而保证框架梁和悬挑梁受力均衡。框架柱对于框架梁的质量有着十分重要的影响。但是在实际的设计过程当中,框架柱钢筋数量的配置普遍比较低。如果受到地震的影响,框架柱所受到的外力就会比较大,这是因为框架柱不仅仅要承受地震给自己带来的压力,同时还要承受地震给框架梁所带来的压力。这是因为框架柱所受的压力不大,在相关力的作用下,就会损害框架柱的内柱。所以设计人员在对框架柱进行设计的时候,要考虑到地震给框架柱带应来的最坏的结果。在进行框架柱钢筋的配置时,应该从以下几个方面来考虑:一是如果设计的建筑物是建立在地质条件不稳定的基础上面,设计人员应当将框架柱的配筋数量加大。二是为了加大钢筋对混凝土的约束力,可以将钢筋的形状设置更为复杂一些,比如井字。三是如果发生地震,地震所产生的破坏力会对边柱和角柱造成很大的影响,所以针对建筑结构的墙角部分,要加大纵筋的布置数量。 4设计中出现问题的技术解决措施如果建筑物基础的预埋深度过大,可以利用基础连梁来降低底层柱的长度,同时还要在室外地坪以下设置基础连梁,从而组成强有力的框架结构。如果基础连梁受到的荷载力或者是压力过大的时候,应该增加10%的钢筋进行叠加,同时基础连梁的设置,要与框架梁的受力相一致。如果对结构设计有很高的要求,可以从两个方向来增加基础连梁的钢筋布置。如果选择的是独立基础,在进行设置的时候就要通过混凝土来连接它们的缝隙部分,混凝土填充的高度,要与独立基础的高度一致,然后再对基础连梁进行回土浇筑。如果框架柱在地面之上的形状是圆形的,就要尽可能将框架柱的地下部分设计为矩形柱,这样的好处就是可以减少施工当中的流程。一般情况下,圆柱的纵筋数量不能少于八根,同时对于圆形框架柱的箍筋选择也是有要求的,一般采用的是螺旋式的布置方式,这样可以极大提高框架柱的承载能力。矩形框架柱的钢筋布置可以将钢筋布置成井字形。如果有特别要求的,应该根据相关的实际情况来进行钢筋布置的设计。同时在一般情况下,框架柱的钢筋布置截面应该做好以下几点:一是不管是布置一级钢筋、二级钢筋还是三级钢筋,框架柱的横截面的长度必须大于400mm,如果对抗震要求比较高的建筑结构;框架柱的横截面的长度必须大于300mm;如果没有对框架柱进行抗震要求规定,横截面的长度必须要大于250mm。结语

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