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房屋建筑结构之优化设计措施

房屋建筑结构之优化设计措施
房屋建筑结构之优化设计措施

房屋建筑结构之优化设计措施

摘要:近些年来,我国经济、社会与科技取得不断提高,而广大民众的生活亦随

之不断提升,民众对于房屋建筑亦具有更高的要求,要求建筑本体的环保性、经

济性、安全性以及功能性较强。而建筑结构的优化设计可将上述目标较好的实现,因此现在及未来房屋建筑结构的设计人员应遵循优化设计原则,优化升级房屋建

筑结构,进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。

关键词:建筑结构;优化;设计分析

1.房屋建筑结构设计优化技术的作用分析

1.1大幅度提升房屋建筑的安全性

经过大量研究实践证明,要想让房屋建筑结构设计达到预期目的,首要条件便是确保房

屋建筑结构的整体性能和安全性能,通过提高房屋建筑安全系数的方式,吸引民众注意力,

为了获得广阔发展空间。基于此,为了有效提高建设结构设计质量,当方案制定后还需综合

考虑各方面因素,及时发现方案中存在或者潜在的不足并予以修订,根本性因素因设计方案

失误给建筑企业带来不必要的损失,为建筑企业健康有序发展创造一个有利环境。

1.2减低工程造价

新形势下建筑企业在确保房屋建筑整体质量的同时,还应当高度重视建筑结构的施工成本,将社会效益同经济效益两者有效结合起来,更好作用于建筑企业发展。在查阅相关资料

后知晓,我国房屋建筑结构设计前和优化后,能够降低10%-30%的成本,通过这一数据发现

优化房屋建筑结构不仅能够减低工程造价,建筑企业也能有更多资金用于其它发展,有助于

自身更好参与到市场竞争中。

2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

2.1分阶段优化与寿命优化

在限定时间内,每一个项目工程都有使用的期限,而且在每一个环节中,都可以设计出

多种方案以供参考与挑选。也就是说,在每个阶段,都可以对方案进行优化。因此,房屋建

筑结构的设计人员可在确定优化方法的时候,可以将各个阶段的性质作为依据,从而优化整

体工程的寿命,并对建筑的施工质量予以保障,使得企业的经济收益能够有所增加。

2.2局部优化与整体优化

复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点。从复杂性方面来看,其主

要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看,

其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等,而在每一个体系之内又包括了

很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候,设计人员应该优化各个下属的系统,冲破各个布

局间的横向关联,对工程进行叠加。因此,在建筑任何房屋的时候,优化的着眼点都应该是

整体而非局部。只有这样,才能达到真正设计优化的目的。

2.3优化上部结构

要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构,首先就要对剪力墙进行合理的布设,对剪力

墙的质量均匀予以有效保证。这样,楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合,从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。如果房屋的类型允许的话,那

么可以尽量使用大开间的剪力墙构造,并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做,不仅可以有

效地对墙肢的数量进行缩减,还可以确保刚度能够与相关标准相符合,并以此作为前提与基础,有效地降低混凝土的使用数量。

3.建筑结构优化设计在房屋结构中的实际应用方法

3.1前期设计阶段

房屋结构的前期设计,主要是对房屋结构的经济效益、房屋结构的整体布局以及材料的

应用进行综合设计的过程。房屋结构优化设计在前期的设计环节是非常重要的,能够影响到

房屋的整体经济效益,对建筑结构设计的资金使用产生一定影响。在前期房屋结构设计方面,并没有应用建筑结构的优化设计方法,也不会对建筑结构的科学性和规范性进行考虑,由此,这些问题会对房屋结构设计造成不好的影响。因此,在房屋结构的前期设计中,一定要将建

筑结构的优化设计方法加入其中,房屋结构形式一定要具有科学性和可行性特征,并且能够

建筑房屋结构设计问题分析

建筑房屋结构设计问题分析 发表时间:2017-09-01T15:03:09.937Z 来源:《防护工程》2017年第9期作者:李萌 [导读] 本文重点分析房屋建筑结构设计常见问题,以期提高房屋建筑结构设计的质量。 浙江建院建筑规划设计院 310000 摘要:房屋建筑的结构设计属于建筑工程施工建设的前期准备工作,一般来说都需要经过地质勘测,确定该地的地形地貌等环境因素,再根据建设要求设计出合理的结构,包括平面设计图、屋顶结构图以及大样详图。建筑结构是建筑设计中建筑的骨架,关系到建筑的主体运行,建筑设计工作对于建筑结构设计的要求是非常高的,一旦结构设计不合理,就容易引起质量问题,房屋的抗压性以及刚度不够,其使用年限也会比较短。本文重点分析房屋建筑结构设计常见问题,以期提高房屋建筑结构设计的质量。 关键词:房屋建筑、结构设计、常见问题 随着社会的发展,人们的生活水平也在不断提高,对于房屋建筑这一类生活场所或者工作场所的要求也越来越高,不仅要实用性强,而且必须做到外形美观,这就要求在建筑工程施工之前,必须根据建设要求做好结构设计工作。设计是房屋建筑的灵魂,首先你需要通过结构的设计来保证建筑的实用性和安全性,其实设计原理以及用料必须要符合房屋建造的力学结构,综合考虑地形地貌等因素,其工作内容相对复杂。目前,在我们进行建筑结构设计进行贯彻落实的过程中,经常会出现的问题是由于对建筑结构的实施工作不够重视造成不同程度的建筑失误。当然,对建筑结构的不重视造成的种种问题也强化了人们对建筑结构的重视,保障建筑工程的质量成为建筑领域越来越重视。为避免建筑结构设计中存在较多的疏漏,使得建筑投入使用后出现较大的问题,从房屋建筑结构设计的优化角度考虑,本文对“房屋建筑结构设计中常见问题”进行分析意义重大。 1 房屋建筑结构设计中的常见问题分析 1.1 建筑结构的实施工作不够重视 对于建筑结构的实施工作不够重视,是导致不同程度的建筑失误主要原因,首先相关工作流程不规范,所花费的资金资源也比较少,其设计工作仍处于闭门造车的阶段。房屋建筑结构设计涉及到的信息比较多,设计师需要综合考虑各方面的因素,比如建筑所在地的外界环境条件、开发商与居民的需求,而且还应该充分了解目前市面上常用的一些建筑原材料性能,根据这些因素,做到荣抽规划,合理布局,以准确的数据来支持整个设计方案,确保其科学合理性。部分设计人员在进行结构设计时,都很难做到这一点,没有足够的信息,没有扎实的理论知识,没有与时俱进的设计思想,在这一环节缺乏对市场行情的把握,导致了设计方案的不合理,建造出来的房屋建筑很难达到预期的效果。 1.2 房屋地基设计中的问题 房屋地基设计必须要与当地的地形衔接恰当,而目前我国的房屋建筑普遍存在着地基设计不合理的问题,与实际的地形存在着较大的差异,给实际施工带来了较大的难题,而且地基的稳定性也比较差,会影响到整个建筑物的稳固性。多数设计师都是根据地质勘测人员准备好的地形资料来进行结构设计工作的,难免会存在一定的误差,忽略很多细节性的问题。所以最好还是需要设计师亲自到现场进行考察,整体把握当地的地形条件,对一些可能会影响到地基设计的问题进行重点勘察,对工程进行多方面的全面分析,做到合理设计。 1.3 房屋建筑结构搭配不合理 房屋建筑结构设计的重点在于结构的搭配,这关系到整体建筑的外观与强度。一般情况下,房屋建筑需要做到层层设计,但是实际上很多建筑其建筑结构都是一样的,没有考虑到不同区域受力的变化。此外,一般高层建筑需要在底层设置抗震结构,并且与建筑上面的抗震墙对齐,而很多时候建筑的最底层都作为停车场,是一个空旷的空间。在实际设计过程中,经常出现负载计算时取值错误的问题,没有根据建筑的具体情况来选择合理的取值,盲目地遵从了以往的建筑结构设计经验. 2 房屋建筑结构设计需明确的内容及其原则探究 结合上述分析认识到,我国房屋建筑结构设计中存在的问题有比较多,但是整体上来说都是与建筑公司对该模块的重视程度、设计人员的专业性以及施工人员的专业度有关,要想提高建筑质量,就必须重视起结构的设计,加大投资力度,提高对建筑结构的实施工作的重视,加强结构设计图纸的审核,并且确保施工人员严格按照设计图完成建设工作。此外,还有必要明确房屋建筑结构设计的内容以及原则。涉及的具体内容及其原则如下。 2.1 房屋建筑结构设计的基本内容 在房屋建筑的结构设计环节,一般设计师需要提供不同的结构设计图,包括: ( 1) 结构平面图,这是最基本的图纸,近年来地震频发,在不同地区房屋的抗震性要求是不一样的,房屋结构的设计必须符合当地建筑的设计求,对于地震频发地带,设计师需要进行截面抗震验算。设计师在结构设计时,需要充分考虑不同组成构件的受力,设计完后应用专业的软件进行建模,找出设计图中存在的问题,反复修改验证,直到符合建筑的设计要求; ( 2) 屋顶结构图,这种设计图一般是建筑是坡屋面时需要用到,通常包含梁板式和折板式两种结构,二者应用的条件截然相反,梁板式适用于板跨度较大,且屋面坡度及屋脊线转折相对复杂的坡屋面,而折板式适用于一些建筑平面较为规整,且屋面坡地较小,屋脊转折较为简单的坡屋面,具体是用剖面示意图以及大样详图的方式来表现,让施工人员能够明白其空间结构设想; ( 3) 大样详图,一般是在准确的建筑详图上直接绘制出来的,需要确保建筑外形不变,保证标高和外形尺寸的准确,尽可能地提高建筑结构的合理性,并且直观形象,能够让施工人员看懂,且实际可行。 2.2 房屋建筑结构设计需遵循的原则 房屋建筑的结构设计是一项非常严谨的工作,要求比较严格,对于设计师的建筑专业素质考验比较大,必须拥有扎实的理论基础知识以及创新活跃的思维,才能够胜任这一工作。在设计过程中,你首先要收集足够多的资料,包括地形地貌信息、房地产开发商的房屋建筑理念以及市场需求等,然后在保证建筑质量的基础上,让其外形更为美观。总的来说,房屋建筑的结构设计就是力学与美学在建筑工程中的完美结合。我国对于房屋建筑的结构设计有较为严格的要求,目前很多房屋建筑出现质量问题都是因为在结构设计的阶段没有按照设计原则执行。具体来说,房屋建筑设计应遵循以下原则: ( 1) 设计师应该明确每个建筑组成构建的承重要求及用途,在明确建筑结构及原材料对于整体质量的影响,在设计环节就应该根据自己的设计图纸来选择合适的建筑原材料,与相关建筑材料采购人员沟通; ( 2) 明确不同建筑

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术 李兵仁

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术李兵仁 摘要:目前我国的经济发展已经达到了一定的水平,人们对于居住环境的要求 也随之不断增加。在保证了房屋建筑所有的功能特点之后,应尽可能地控制施工 成本,这就需要在进行房屋建筑设计时尽可能使用结构设计的优化技术。将从房 屋建筑结构的优化技术的内容、房屋建筑的结构设计与经济性的关系以及优化技 术在房屋建筑结构设计中的应用3个方面进行论述与分析,进而详细地对我国的 建筑结构优化技术进行探讨。 关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用 引言 如何实现结构的最优化设计,保证结构的功能性以及安全耐久性,同时最大 限度节省建筑的占地面积以及追求经济性,是优化设计的主要目标。进行房屋建 筑的结构优化包括进行整体房屋结构的优化设计以及细部结构的优化设计。计算 机时代的降临,以及计算机结合相关设计理论,实现了工程设计问题向数学计算 问题的一种转换。因此,对于相关计算机技术的掌握,也是实现最优化设计的一 种前提条件。 1 房屋建筑结构的优化技术的内容 要使用房屋建筑结构优化技术,就需要首先了解房屋建筑结构优化设计的主 要内容,通常情况下,房屋建筑结构可以进行以下的优化技术。在考虑房屋建筑 的结构使用功能以及安全设计要求的前提之下,应对于房屋结构设计过程中可能 存在的问题进行考虑,通过最经济合理的方式来完成该结构设计的内容。这个过 程就是房屋建筑的结构优化设计过程。其主要内容有:1)认真分析房屋建筑结构,对于整体设计过程进行最优化分析并进行相关的设计改进;2)对于房屋建 筑结构设计的子结构作为单独对象进行最优化分析以及相关的设计改进。对于子 结构的最优化分析与改进时,通常可以对于子结构进行进一步的细分,子结构主 要包含细部构造、主体结构、屋盖结构、围护结构以及下部的基础结构部分。 2 房屋建筑与经济性的关系 1)如何处理房屋建筑结构设计的层数与用地面积之间的关系。我们知道多层建筑与高层建筑,随着层数的不断增加,由于其使用的土地面积一定,因此,使 得单位层数所使用的土地面积就会减小。但是实际的设计中并非如此,随着建筑 物层数的增加,建筑物的高度随之增加,然而为了确保建筑物内部的光线质量, 需要适当地增加建筑物之间的间距,如此就会增加建筑物的用地面积。由此可见,建筑物的总建筑面积所使用的土地面积与建筑物层数之间的联系不是一种必然性。因此就需要使用房屋建筑结构优化设计来实现建筑物层数与建筑物的占地面积之 间的关系进行协调。通常情况下,高层建筑物的优化设计方法是通过减小上部的 面积来实现建筑物整体光照的效果,这样可以尽可能达到减小占地面积的效果, 然而上部的建筑面积也会随之相对减小。如何寻找两者之间的相互协调点来实现 这种平衡,是需要通过相关的优化设计技术来实现的。 2)如何处理房屋建筑的结构分部部分与建筑物层数之间的关系。由于同一个建筑物只需要一个公用屋盖,因此,建筑物的屋盖部分的单位设计成本会随着建 筑物层数增加而降低。但是对于建筑物的基础部分则又有所不同,我们知道同一 个建筑物的基础部分是属于共同的,随着建筑物层数的增加,基础部分承受的上 部荷载也会随之增加,那么,设计中就需要提高基础构件的承载力,这样就会增

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

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用 (2)

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用 当前建筑结构设计优化更多的关注建筑施工的便捷性与建筑工程的经济性、安全性、美观性等多方面要求,建筑结构设计是保证建筑工程得以顺利完成的基础保障,设计人员在进行建筑结构设计优化的时候,应该从当前的市场环境、周围环境、各方面条件出发,保证结构设计的科学性、合理性。本文主要对建筑结构设计优化方法展开探讨。 标签:建筑结构;结构设计;优化方法;房屋结构 房屋建筑结构设计过程中,通过科学的方法优化结构设计有助于建筑性能的全面提高,同时能够达到控制成本的目的。通过大量的实践经验,建筑结构设计优化能够提高企业经济效益,促进建筑行业的稳定发展。我们都知道,当前建筑业面临一个激烈的市场环境,如何在这种情况下获取长久稳定的发展,是个建筑企业需要认真思考的一个问题。加强建筑设计与施工水平,能够在满足建筑质量目标的基础上降低资金投入,这对于建筑工程发展来讲具有现实意义。 一、房屋结构设计优化的重要性分析 在建筑设计中结构设计是保证整体稳定的前提条件,优化结构设计方案是提高建筑物整体价值的有效途径,在满足人们多样化需求的基础上,还能够节约成本费用,降低工程造价。对于建筑企业来讲,在保证建筑结构长远效益得以实现的前提下,降低建筑结构的成本费用是企业经济效益最大化的必经之路,只有这样才能实现建筑业的可持续发展。相比于传统的建筑结构设计,通过科学的优化方法能够降低施工造价15%左右资金消耗。做好结构优化设计能够充分发挥材料的性能和效益价值,协调建筑结构内部单元,提搞建筑物的安全性。由此可见,做好建筑结构优化是实现建筑物安全、经济的有效方法。 二、房屋结构设计优化要点分析 首先,在结构优化设计的过程中应该坚持以人为本的原则,能够从居民的使用需求与居住需求出发,这样才能在保证建筑物具备所应有的基础性能。其次,充分考虑投资建设,结构设计优化不仅要考虑整体的安全,还要在此基础上协调投资问题,能够提高资金的使用效率,在满足质量安全的基础上节约开支,实现经济效益的最大化发展。另外,严格遵守设计的各项标准原则,在进行房屋结构优化设计的时候应该选派经验丰富的专业人员进行设计,并且保证设计过程的规范性、标准性,需要注意的是,我国建筑结构设计规范具有片面性,其中一些规范可能不符合房屋建筑的实际情况,这就需要设计人员根据项目特点,具体分析,保证结构设计优化的合理性。与此同时,结构优化设计是一项复杂的工作内容,主要是为了提供房屋结构的安全性与合理性展开的一些措施手段,在实际工作中,需要将结构设计与优化设计相互结合起来,从而保证结构设计的有效性。最后,建筑设计的创新,当前我国建筑结构设计处于止步不前的状态,如果想推动建筑业的稳定发展,积极研究与创新是唯一途径,创新对我国各行业来讲都是一

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

图书馆建筑结构设计毕业论文

图书馆建筑结构设计毕业论文 一.建筑设计论述 (一).设计依据: 1.依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。 2.《建筑结构荷载规》 3.《混凝土结构设计规》 4.《建筑抗震设计规》 5.《建筑地基基础设计规》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。 (二).设计容: 1.设计容、建筑面积、标高: (1)设计题目为“某学校图书馆设计”。 (2)建筑面积:5971.5m2,共五层,层高均为3.9m。 (3)室外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。 (4)外墙370mm厚空心砖,隔墙240mm厚空心砖,楼梯间墙为370mm厚空心砖。 2.各部分工程构造: (1)屋面( 不上人屋面) SBS型改性防水卷材 冷底子油一道 30mm厚1:3水泥砂浆找平层 煤渣找坡层2%(最薄处15mm厚)平均厚度81mm 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚苯板保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆板下抹灰 刮大白二遍 (2)楼面:

石板 15mm水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚石灰沙浆抹灰 刮大白二遍 3.建筑材料选用: 墙:普通粘土空心砖窗:采用塑钢窗 二.结构设计论述 1.气象条件:雪荷载0.50KN/m2,基本风压:0.55KN/m 2. 2.工程地质条件: 根据地质勘探结果,给定地质情况如下表: 地质条件一览表 序号岩土分类土层深度厚度围地基土承载力桩端阻力桩周摩擦力 1 杂填土0.0—0.8 0.3 ——— 2 粉土0.8—1.8 0.5 120 —10 3 中砂 1.8—2.8 0.8 200 —25 4 砾砂 2.8—6. 5 3.7 300 2400 30 5 圆砾 6.5—12.5 5.6.0 500 3500 60 注:1 拟建场地地形平坦,地下稳定水位距地表-6m,表中给定土层深度由自然地坪算起。 2 建筑地点冰冻深度-1.2m。 3 建筑场地类别:Ⅱ类场地土。 4 地震设防基本烈度:7 度。 3.材料情况: 非承重空心砖MU5;砂浆等级为M5; 混凝土:C30(基础)、C30(梁、板、柱、楼梯) 纵向受力钢筋:HRB335级;箍筋:HPB235级钢筋 4.抗震设防要求:设防基本烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度 值为0.10g。 5.结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。

房屋建筑结构设计中常见问题分析 李多伦

房屋建筑结构设计中常见问题分析李多伦 摘要:社会的发展与进步,带动了建筑业的快速发展,而随着人们生活水平以 及生活质量的提高,对建筑的结构设计也提出了更高的要求。本文以房屋建筑结 构设计中的常见问题作为切入点,简单的探讨房屋建筑结构设计的基本原则以及 基本方法。 关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题 房屋建筑的结构设计不仅仅关系到建筑企业、单位的施工,更与建筑建成后 的使用有着直接的关系。良好的房屋建筑结构设计方案,可以促进建筑工程的顺 利展开 一、房屋建筑结构设计中的常见问题 (一)楼板设计 楼板是房屋建筑工程结构设计中的重要内容,是划分建筑空间、层面的关键,不仅如此,楼板的存在能够将建筑的荷载有机的传递给建筑的墙、梁,从而形成 稳固的、安全的房屋建筑承载系统。正是因为这样,必须做好对房屋建筑结保障 社会财富,并且还能够更好的服务于人,反作用于促进人们生活水平、生活质量 的提高,因为对于现代人来说,房屋的结构越来越重要,而是不是能够满足人们 的需求、满足人们的实际生活要求,则成为了建筑是不是合格的重要评判标准。 正是因为这样,必须做好房屋建筑结构的设计工作。 楼板的设计工作,因为这不仅仅关系到施工过程中的安全,更影响到建筑建 成后的使用以及安全,如果在展开工作的过程中,没有对细节做好考虑,那么就 会出现质量上的问题,从而为建筑工程埋下安全隐患。就目前的现状来看,楼板 设计中的常见问题包括了以下几点:第一,双向板的有效高度取值过于偏大;第二,板承受线荷载的时侯弯矩计算出现问题;第三,在设计的过程中为了计算方 便或者是因为对楼板受力状态的认识不足,简单的将双向板作用按单向板作用进 行计算。 (二)连续梁按单梁设计 这种将连续梁当作单梁来进行设计的情况大多发生在房屋建筑的阳台边梁设 计当中,这是因为边梁的荷载能力比较小,所以往往难以获得应有的设计重视, 而设计者为了能够使房屋建筑的受力分析更加方便,就会狭隘的将连续梁当作单 梁来展开相关的设计工作。而这样的行为直接的违反了房屋建筑结构设计的本质,从某种程度上混淆了房屋建筑的连续梁与单梁,并且造成房屋建筑质量上的问题,比如说会引起梁上部出现受拉力影响而造成的竖向裂缝。不仅如此,如果房屋建 筑的边梁长度过长,还会引发更为严重的质量问题,因为阳台上的边梁是直接暴 露在室外的,而室外环境的变化会直接造成对边梁的影响,比如说梁会因此而产 生收缩应力造成房屋建筑的裂缝等等,从容降低了整个建筑工程的安全系数,直 接的影响到建筑的安全使用。 (三)地基设计 地基是房屋建筑的基础,特别是对于高层建筑来说,地基的好坏直接的关系 到整个房屋建筑工程能不能够获得顺利的展开以及顺利的完成,正是因为这样, 房屋建筑结构设计中的地基设计必须全面的做到合理、适用以及安全,这样才能 够从根本的基础上保障建筑工程的施工以及后续工作的展开,也才能够从本质上 确保整个工程的质量。就现状来说,地基设计过程中存在的常见问题包括了以下 几点:第一,对于房屋建筑工程的中柱、基础以及梁的负荷没有严格的按照具体

屋建筑结构设计中应用优化技术

屋建筑结构设计中应用优化技术 发表时间:2019-02-28T10:22:25.193Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第32期作者:郭庆林 1 杨泽全2 [导读] 随着国家经济的快速发展,基建工程行业也脱颖而出,关于房屋建筑结构设计中应用的优化技术引起了设计人员及研究人员的重视郭庆林 1 杨泽全2 1身份证号码:37012319900805XXXX;2 身份证号码:37232119920916XXXX 摘要:随着国家经济的快速发展,基建工程行业也脱颖而出,关于房屋建筑结构设计中应用的优化技术引起了设计人员及研究人员的重视。因此,如何确保房屋建筑结构设计中应用优化技术的合格性,并且保障房屋建筑结构设计优化质量的合格性,成为当前房屋建筑结构设计发展中主要面临的问题。 关键词:房屋建筑结构设计;应用优化技术 引言 房屋建筑中对结构的设计是至关重要的,会对建筑的质量和房屋的总体结构的稳定性,安全性产生一定的影响。随着社会的不断发展,建筑行业也不断地步入了现代化模式,大家对房屋建筑的结构设计也有的全新的要求。对此,为了能够更好的满足大家的需求,参与建筑结构设计的相关人员需要对结构的设计进行不断优化,发现其中存在的问题,合理的改进。结构的优化很大程度上解决了建筑结构中存在的各种问题,促进了房屋建筑的总体质量,让建筑行业能够有更好的发展。所以设计人员需要科学的合理的使用结构优化技术,把其存在的价值充分的发挥出来。 1房屋建筑结构设计中优化技术的特点分析在进行房屋建筑的结构设计时,往往设计人员要将房屋建筑的安全性、稳定性等各个方面的内容都考虑在结构设计之中,这对于设计人员的要求非常高,并且在房屋建筑的结构设计优化之中存在很多特点,主要包括了以下几点:(1)从美观角度来讲,进行房屋建筑的设计过程中,不能仅考虑到房屋建筑的质量和居住的舒适度,目前,人们对于房屋建筑在美观上的要求也是非常高的,外观美丽、外形优美的房屋建筑更容易受到购房者的青睐,因此,在进行房屋建筑结构设计优化时,需要对美观性进行优化;(2)从结构设计而言,房屋建筑结构设计必须要根据不同的施工场地和不同的建筑要求进行,要做到因地制宜,有针对性地进行结构设计优化,同样的结构设计优化适用在不同的房屋建筑之中往往会有不同的效果,并且在进行房屋建筑结构设计优化之中还要对于环保进行一定的考虑,目前,我国所提倡的可持续发展,在建筑行业之中也要得到体现;(3)从居住安全方面来讲,进行房屋建筑结构设计优化,必须要将居住安全放在首位,不能单纯地为了追求企业效益,而降低对于施工材料和施工质量的要求,居住安全关系着人们的生命和健康安全,不能马虎,因此,在房屋建筑结构设计优化上还具有安全性的特点。 2房屋结构设计优化技术的作用 2.1提高房屋建筑的安全性 房屋建筑的安全性是建筑结构设计的首要考虑因素。随着我国建筑行业相关规范的不断完善及建筑结构受力分析软件的应用,为建筑结构设计提供了可靠的技术支持。在对建筑的建筑成本、美观度、舒适度等方面进行优化时,都需要及时对不满足安全要求的结构设计方案进行修正和优化,将确保安全性作为前提。 2.2降低工程造价 利润是企业生存和发展不可缺少的条件,房屋建筑结构设计直接关系到建筑的工程造价,如果一味追求安全性,使建筑很多结构的安全性能远高于需要值,都会导致在建设过程中消耗更多的费用。因此在结构设计中,在保证安全的基础上,还要通过优化设计,使建筑结构的分布和形式更合理,充分发挥结构的性能,有效减低建筑成本,根据数据统计,通过优化可以使建筑的成本较初始设计降低约20%。 2.3提高了房屋建筑的经济性 房屋建筑不仅仅用于居住,房屋的采光能力、采暖、水压、电梯等因素会极大影响人们的居住体验,也就直接影响了人们的购买欲望。这也是当前不少楼盘销售状况不达预期的重要原因之一。当前企业购地成本较大,为了尽可能获得最大利润,往往忽视一些人们注重的因素,使楼房尽可能密集、楼层尽可能多,然而如果因此居住不舒适,这反而会使楼盘的经济性降低。因此在结构设计中应综合考虑多种因素,使楼层层数、楼盘占地面积、土地利用率等通过不断优化达到最优,使土地资源为企业创造出最大的效益。 3房屋建筑结构设计中的应用优化技术分析 3.1建立合理的优化模型 在房屋建筑结构设计的过程中需合理的选择计量。参与设计优化的工作人员需要要个考虑好每一个在工程中所用的参数都是具有可变的性质,可以根据工程总体的情况来进行有效的更改。与此同时在使用优化技术的过程中应该选取不会变的的工程参数,对一些不会对工程产生什么影响的计量数进行更换。对于此种情况,参与设计优化的工作人员需要提前做好御用参设的设计,这样的方式很大程度上减小了设计人员的工作量。在确认函数目标,需要参议房屋结构优化设计的工作人员在含没有进行设计的时候对建筑物中使用到的构建以几何尺寸的大小一一确定,与此同时还需要在在设计前就做好工程失效概率的的极端,从而此间建筑成本最大化的节约。进一步确定好约束的条件,房屋建筑的安全性和可靠性是每个人都会考虑到的原因。其也是进行结构优化的必要条件。所以参与设计的工作人员需要在设定函数的过程中就需要进行约束条件的设置,一次同时在正式进入工作中的时候,参与设计的工作人员好需要假定约束的条件参数很实际的条件参数给以对比,通过这样的方法,才能确定的约束条件跟实际的工作要求是相符合的。 3.2结构设计方案的形成 结构设计方案的形成是建筑结构设计的基础,只有建立起结构设计方案,才能对建筑结构进行进一步的细化。简而言之,结构设计方案是建筑结构的框架,建筑设计人员要根据投资方对房屋建筑的需求和使用性质进行设计,建立起一个笼统的设计模型,展现出房屋建筑的概况。在进行房屋建筑结构设计时,设计人员可以借助最新的软件工具进行设计绘图,通过各种软件的应用,可以让结构设计更加鲜明,信息数据的准确度高,建筑结构设计的效果更佳明显。在有了清晰的结构框架后,才可以完善细节处的设计,使建筑结构设计更加丰富和细化。

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。

小区住宅楼结构设计

武汉市某开发区住宅楼结构设计(一) 摘要 本设计是某小区住宅楼结构设计(一),其主体结构为钢框架结构。本设计的成果主要由设计计算书和结构施工图两部分组成。 结构计算包括水平风荷载下框架的内力和侧移计算、竖向荷载作用下的框架内力计算,内力组合,梁柱截面验算及节点设计,楼梯计算,基础设计,楼板配筋设计。其中内力计算一榀框架的手算。 电算时,先用钢结构框架软件中进行结构平面布置,检查平面数据,输入楼板,输入荷载数据,再用PKPM,画结构平面图;最后用SATWE软件进行框架的空间结构计算,输出钢框架结构验算及内力计算结果。 本设计风荷载作用计算和水平抗震计算都采用D值法求得;竖向荷载作用下的框架计算取一榀框架,用弯矩分配法求得。求出上述内力后,即可进行内力组合,然后根据内力组合的结果进行梁柱截面验算及节点设计。最后进行楼梯的设计、进行柱下独立基础设计、及楼板配筋设计。 施工图绘图,包括结构施工总说明、基础平面布置图、基础详图、钢柱锚栓布置图、结构平面布置图、纵向框架布置图、节点详图1、节点详图2、节点详图3、楼面板布置图、屋面板布置图、楼梯布置图。

A Graduate of the Structure of the Residential Building Design Abstract The design is a graduate of the structure of the residential building design , the main structure is steel frame structure. The design content is divided into the design calculation and the structure drawings. Structure calculation includes horizontal wind load to internal force and drift calculation, the earthquake under the framework of internal force and drift ca lculation, the vertical load under the framework of internal force calculation, t he internal force combinations, beam and column checking and node design, stair design, basic design, the slab reinforcement. And among this, internal fo rce calculation consists of two parts, such as computerized and the hand coun ting of single framework. When using the computer to calculate, first, it should use the software of th e steel structure framework to lay out the structural plan, check the plane dat a, input the floor slab and the loading data. Second, use the PKPM to draw th e structure of the plane graph. Last use the software SATWE to the spatial str ucture of the framework and output of the steel frame structure to checking a nd internal force calculations. The frame calculation under vertical loads use D value method in wind load and horizontal antiseismic calculation . In this part the frame is irregular. To s olve the problems the separatelayers method and distribution of moment met hod are used. After calculating the internal force, it can group the internal for ce, and then according to the results of the internal force to beam and colum n checking and node design. Finally foundation design is made . The staircase s in the column nag slab reinforcement are designed. There are twelve pieces of structure drawings in all, such as the structure c onstruction, the basic of floor plan and detail, the anchor bolt steel column lay out, the structure floor plan, the longitudinal frame layout, the details and pro files of node ( figure 1), the detail and profile of node ( figure 2), the detail an d profile of node ( figure 3), the panel layout and the roof layout, the stair lay out floor. Key words:steel structure;framework;cast-in-site concrete board

优化建筑结构设计的措施

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d716853908.html, 优化建筑结构设计的措施 作者:姜振海梁胜利 来源:《装饰装修天地》2018年第07期 摘要:从建筑结构设计的角度来说,通过合理的结构设计优化不仅可以促进建筑物造 型、外观以及功能的提升,同时还能有效提高结构的受力性能,节省施工材料的同时,降低施工的成本。在进行建筑物结构设计的同时需要采取适当的策略对结构进行优化设计,在保证建筑物功能的基础上,保证建筑物的各项性能和指标都达到设计要求,同时提高建筑物的稳定性和安全性。文章重点就优化建筑结构设计的措施展开详细的分析,希望可以提高建筑结构的设计质量。 关键词:建筑结构;优化设计;措施 1 引言 实用性与安全性是建筑结构设计的基础,而随着建筑技术的发展,现代建筑结构设计中不仅需要考虑房屋的安全性与实用性,还需要考虑房屋的美观性与经济性,同时还要兼顾施工的便利性,能够按期的保质保量的将蓝图变成实物。因此,在结构设计过程中,必须对建筑结构设计进行优化,从而实现以上要求。 2 建筑结构设计优化的概述 建筑结构设计优化,就是通过科学的计算方法和优化措施,对实际工程中的建筑结构进行全面的研究,使建筑的总体结构以及建筑各个分部衔接得到完善以及优化。通过对建筑结构进行优化设计,优化后的结构不仅能够提高结构的安全性,同时能够把社会中所具有的价值学以及审美学完美的结合起来,从而提高结构设计的水平,促进建筑设计应用的整体性协调发展。建筑结构设计优化的主要目的是使建筑的设计方案更加科学合理,在满足安全和抗震的前提下,提升房屋的实用性、经济性、美观性。 3 建筑结构设计优化的要求 3.1 安全性要求 对于建筑物结构来说,其最为基本的要求就是安全,只有保证建筑物的安全是结构设计的主要目的和基本要求。根据我国的《建筑抗震设计规范》中的要求,结构设计当中的抗震基本要求是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,对于结构的设计来说是非常重要的准则。在进行结构设计优化时需要对建筑的整体以及其中的每一个构件都进行有效考虑和分析,促使每一个构件的受力都是可靠的,进而有效保证整个建筑物结构体系的安全性。 3.2 经济性要求

浅谈房屋建筑结构设计的要点

浅谈房屋建筑结构设计的要点 摘要:本文是作者近几年的工作经验总结,主要分析了建筑结构设计中应注意的几个要点。 关键词:房屋建筑;结构设计 1、建筑结构设计的原则 1.1顾全大局。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点,弱构件”等是建筑结构设计中非常重要的概念,虽然整个结构体系是由各种构件协同组成一体的,但各个构件在结构中担任的角色不尽相同。“强柱弱梁”就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,而柱子破坏将危及整个结构的安全,甚至可能会整体倒塌,后果严重!所以我们要保证柱子更“相对”安全。“弯曲破坏”是延性破坏,是有预兆的,如开裂或下挠等。而“剪切破坏”是一种脆性的破坏,没有预兆的瞬时发生,没有防范,所以我们要避免发生剪切破坏!“强节点,弱构件”是指节点的承载力应高于连接构件,因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效。 1.2多道防线。例如,多肢墙与单片墙、框架剪力墙与纯框架相比,前者比后者的抵抗能力要强。安全的结构体系是采取多道防线来设计的,当发生灾难时,如果把生存的希望全都寄托在某单一构件上是非常危险的。因此,在设计中应该尽可能增设多道抗震防线,利用赘余杆件的屈服和弹塑性变形来消耗尽可能多的地震输入能量;利用赘余杆件的破坏和退出工作,使结构从一种稳定体系过度到仍然稳定的另一种体系,实现周期的加大,从而减少地震力。 1.3刚柔相济。合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至整体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制性的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识;刚柔相济乃是设计者的追求。 2、建筑结构设计要点分析 2.1概念设计 所谓概念设计一般是指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近

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