当前位置:文档之家› 新型住宅建筑结构设计优化论文

新型住宅建筑结构设计优化论文

新型住宅建筑结构设计优化论文
新型住宅建筑结构设计优化论文

新型住宅建筑结构设计优化

【摘要】随着社会经济的不断发展,人们对于住宅的要求也越来越高:住宅是否宽敞明亮,是否美观,是否经济实用,是否安全等等。这就要求建筑设计师们对于当今新住宅的建筑结构进行设计优化。本文主要针对这一点,探讨一下对设计优化的方法,从而来提高新型住宅有限的使用空间、有限资源的最大化效果发挥,并且实现其经济化、实用化、和实用性的目标。

【关键词】新型住宅;建筑结构;设计;优化

近年来随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平也再不断提高,生活水平的提高使得人们对自己的居住环境有了更高的要求。而建筑的目的是为了人们居住,所以面对着人们不断提升的居住要求,建筑的供应者和设计者开始了对建筑结构设计优化的思考。如何才能使得当今的新型住宅可以满足人们的居住需求,同时又可以使得投资者控制建筑投资的成本,这是一个重要的问题摆在眼前。

1 建筑结构设计优化的基本理论

住宅的建筑结构可以进行设计优化的阶段主要在建筑工程的决策阶段、设计阶段和建设阶段。

建筑工程的决策阶段是确定这项建筑结构优化设计所要达到的总体目标,使其可以满足本体的功能,在最大程度上保证建筑施工的安全性,并且可以缩减投资的资金。

建筑工程的设计阶段是确定建筑整体结构以及每一个子系统的

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

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

浅析建筑结构设计中基础设计 王宇雷

浅析建筑结构设计中基础设计王宇雷 发表时间:2018-08-14T11:14:06.167Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第8期作者:王宇雷1 田冉2 [导读] 不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 1山东滨北建筑设计院有限公司;2山东省滨州市建筑设计研究院 摘要:基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 关键词:建筑结构;基础设计;分析 房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展,将先进的技术不断的应用于实际,在实际中不断加强完善。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料,应用于房屋建筑的结构设计中去,提高屋建筑的安全性、适用性,使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。 一、房屋建筑结构设计的重要性 从笼统意义上说,房屋建筑结构主要指两个方面的内容,一方面指的是房屋的建筑结构,一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性,在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命,提高工程建筑物的性价比。 二、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则 设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则,首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手,需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通,确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要,也符合主观方面的需求;其次,设计人员在设计过程中要有提前量,现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中,将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件(例如梁、板、柱、楼梯、雨篷等)方面,但是还是有一定的弊端,因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全的结合实际情况,所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。 三、高层建筑基础的设计分析 1、上部结构的刚度对基础受力状况的影响 假设上部结构为绝对刚性,当地基变形时,各竖向构件只能均匀下沉;如忽略竖向构件端部的抗转动能力,则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座,亦即基础梁犹如倒置的连续梁,不产生整体弯曲,却以基底分布反力为外荷载,产生局部弯曲。反之,假设上部结构为绝对柔性,对基础的变形毫无约束作用,于是基础梁在产生局部弯曲的同时,还经受很大的整体弯曲。于是,两种情况下基础梁的内力分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况,其整体刚度的考虑非常困难,只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下,增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力,但同时导致上部结构自身内力增加,即上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也是有限的。 2、基础刚度对基底反力分布的影响 绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时,对荷载传递无扩散作用,如同荷载直接作用在地基上,反力分布p(x,y)则与荷载q (x,y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时,基础呈盆形沉降;如欲使基础沉降均匀,则需使荷载从中部向两端逐渐增大,呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性,迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展,反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现,反力将减小,并向中部转移,形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明,基底反力的分布除与基础刚度密切相关外,还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性,以及基础的埋深和形状等多种因素。 3、地基条件对基础受力状况的影响 基础受力状况还取决于地基土的压缩性及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时,基础结构不仅不产生整体弯曲,局部弯曲亦很小;上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性,且分布不均,这样,基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限,形成的摩擦力也有限,不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化,可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外,外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此,应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。 4、上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法 上部结构与地基和基础三者是彼此不可分离的整体,每一部分的工作性状都是三者共同作用的结果。共同作用分析,就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体,在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个系统的变形与内力。在共同作用分析中,上部结构和基础通常是由梁、板组成,因此可以采用有限单元法、有限条法、有限差分法或解析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵,并利用变形协调条件与地基的刚度矩阵耦合起来。地基首先需确定采用何种地基模型:线弹性地基模型,非线弹性地基模型还是弹塑地基模型。然后建立地基的刚度矩阵。在共同作用分析中,可以根据实测结果把基础和上部结构的实际刚度进行共同作用分析,并考虑施工过程的影响,把结构荷载和刚度形成情况分别四、建筑基础设计中应注意的问题 1、保证荷载的可靠传递 基础结构应具有必要的强度和刚度,以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩,可靠地传给地基土或桩顶。 2、参与变形协调,减少不均匀沉降 基础结构介于上部结构与地基土之间,其刚度大小及其在平面上的分布,对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。例如:多、高层建筑中,当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求,或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时,可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不重

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。

建筑结构设计优化设计和现实意义论文

浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义摘要:在建筑物的结构设计中,选择不同的设计方案以及选择不同种类的建筑材料都会对工程的造价产生较大的影响,因此建筑物结构的优化设计方案尤为重要,本文主要阐述了建筑物结构优化设计的方法,以及对需要进行优化设计的主要部分进行了分析,同时也提出了结构设计优化的现实意义。 关键词:结构优化设计的方法、基础优化设计,现实意义abstract: in the building structure design, the choice of different design, and choose different kinds of building materials of engineering cost will be produced great influence, so the structure optimization design scheme is particularly important, this paper mainly expounds the structure optimization design method, as well as to the need for the main part of the optimization design was analyzed, and puts forward the structure optimization design of practical significance. key words: the structure optimization design method, on the basis of the optimization design, the practical significance 中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号: 近年来,由于土地价格不断上涨,使得开发商的建筑总成本在不断地增加,这就给开发商的成本控制带来了极大压力;同时,由于

浅析房屋建筑结构设计中基础设计

浅析房屋建筑结构设计中基础设计 发表时间:2018-10-29T15:12:01.030Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:李俊宇1 丁星峰 2 [导读] 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂。 摘要:改革开放以来,我国经济快速发展,人们的生活水平不断提高,对住房的要求也越来越高。对于房屋建筑来说,基础设计是否科学合理将直接影响整个房屋建筑的质量和施工成本,做好基础设计历来是房屋建筑结构设计中的重中之重。本文介绍了影响房屋建筑基础设计的因素,分析了基础设计选型的原则,探讨了基础设计方法及技术要点,为房屋建筑基础设计工作提供理论参考。 关键词:房屋建筑结构设计基础质量 前言 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂,尤其是在城市建筑高层化趋势日益明显的情况下,对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。基础作为房屋建筑的地下部分,具有承载上部结构、传递荷载等作用,其设计是否科学和合理对于房屋建筑整体的安全性、适用性和耐久性都有着较为深远的影响,如果基础没做好,就可能导致房屋建筑的不均匀沉降,导致墙体开裂等,同时设计方案也决定着基础选型以及后续施工的合理性和经济性,可见做好基础设计是房屋建筑结构设计中的重中之重。 1 影响房屋建筑基础设计的因素 1.1 上部结构 房屋建筑的上部结构采用何种形式、地上建筑高度、墙体厚度等在很大程度上决定了基础的类型、埋深和截面积等,因此是基础设计过程中需要考虑的重要因素。这主要是因为,上部结构的类型、高度和墙体厚度不同均会导致房屋建筑荷载在基础上分布的特点不同,继而对基础沉降、稳定性和抗变形能力的要求也不同,因此在对基础设计时需要充分考虑。 1.2 地质条件 地质条件在很大程度上决定了基础的设计承载能力,地质条件的范畴很大,因素很复杂,其中有两个条件对基础设计影响最大:其一是地基持力层的特点,地基持力层是与基础相接的土层,该土层是承受房屋建筑负荷的主要部分,因此持力层土质特点(黏土、砂质土、砂粘土等形式)、压缩模量、持力层承载能力等参数应是房屋建筑基础设计中必须考虑的因素;二是桩基穿越土层的情况,包括土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力等,基础选型过程中必须将这些因素考虑进去。 1.3 施工环境 施工环境包括自然环境和人工环境。 自然环境因素包括环境温度、抗震等级等,由于构成基础的材料是钢筋混凝土,如果环境温度过低就可能导致基础出现开裂情况,因此基础设计时应考虑低温施工,以便采取应对措施,而抗震等级将影响基础设计时是否需要设置抗震缝以及抗震缝设置的数量和位置等。人工环境对基础设计的影响包括以下几个方面:第一,建筑施工过程中避免不了各种振动,为保证基础的稳定就应当在设计之初充分考虑;第二,如果需要打桩,则桩基在入土后就会将土向周围挤压,造成挤土效应,从而使周围的土层产生一定的应力,改变周边建筑物基础的受力情况以及对周围地下管网造成挤压,因此基础设计时要尽量降低这种影响。 2 房屋建筑基础设计选型的原则 2.1 经济合理性原则 房屋建筑基础设计不但要考虑技术性的指标,而且还要符合经济性的原则,因此基础自身的材料消耗也要为实现整个建筑工程的成本目标奠定基础,另外,基础设计的经济性原则还体现在设计的基础要有助于保证施工进度,降低施工成本。 2.2 综合性设计原则 房屋建筑基础设计单位要将基础设计与其他设计相联系,从房屋建筑基础的功能、结构、与上部结构之间的关系等诸多方面进行分析,通盘考虑,将基础设计方案放在房屋建筑整体中进行分析对比,使基础与建筑整体达到协调统一的要求,不断对基础设计方案进行优化,从而得出最佳的设计方案。 2.3 多样式原则 房屋建筑基础的类型样式较多,设计单位应在设计过程中全面掌握各种基础类型,并与实际情况相结合,选出兼具经济效益和社会效益的基础类型。 2.4 动态设计原则 动态设计原则就是在房屋基础设计时不但要使基础在结构和功能上能够满足当前的需要,而且还要用发展的眼光看待基础设计工作,使设计方案也能够顺应时代的发展趋势,满足未来一段时间内房屋建筑可能出现的改造、扩建等的要求。 3 房屋建筑基础设计的方法 3.1 传统设计方法 在基础设计中,通过对过去一段时间国内外典型建筑基础设计方案进行系统分析,从其中总结出一定的约定俗成的规律,并作为新设计方案的立足点,同时考虑各类型基础各自的特点和适用范围,并与房屋建筑自身特点、勘查资料相结合,从而选出合适的基础类型,并经计算确定各项技术指标。 3.2 共同作用分析法 在高层建筑基础设计中,常常将上部结构与基础和地基看作一个统一的整体,使三者之间保持力的平衡和协调.与传统设计方法相比,由于其考虑了上部结构的刚度,因此更具科学性和合理性,但同时这种方法由于涉及到的方面较多,因此设计难度也较大,对于计算机软件和硬件的要求也更高,设计成本较传统方法高出不少,因此只有在结构复杂的大型建筑基础设计中才会采用。 4 基础选型和设计要点 4.1 独立基础及设计要点 独立基础的造价较低,且对地基土具有较好的适应性,且抗震性能较好,因此在框架结构的民用建筑中普遍采用。对独立基础来说,

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

建筑结构优化设计分析

建筑结构优化设计分析 摘要:建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者,都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词:建筑结构;结构设计;优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中,设计人员会面临着各种各样的问题,比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化,从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价,提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重,合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益,并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化,具体步骤是:第一步,需合理选择设计的 变量。一般情况下,在选择合理的设计变量的时侯,应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如,结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响,以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响,这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反,对那些影响不大的因素,在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示,使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步,需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中,应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数,让工程的造价费用有所减少。第三步,确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中,应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中,设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯,必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比,然而保证每 一个约束条件均可以满足需求,以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题,并且还会使多变量复杂化。所以,为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯,将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序,通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中,应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析,以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题,只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案,才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观,才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是,在进行建筑结构优化设计的过程中,并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准;或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约,这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点,探索优化设计的平衡点,才能够达到 有关设计要求。因此,必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm,拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋,梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14(Ⅲ级钢),空心管区域受力钢筋上、下铁都

建筑结构优化设计

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

高层房屋建筑结构设计论文

刍议高层房屋建筑结构设计 摘要:高层建筑的结构设计问题是一个长期而复杂的过程,也是建筑师开展设计工作的重点与难点,其结构专业在各专业中占有很更重要的位置。本文将通过对高层房屋建筑结构设计中存在的一系列问题提出相应对策并对此做简要分析。 关键词:高层建筑;结构设计;方案 abstract: the problem of structure design of high-rise building is a long and complicated process, also is the architect in the key work of design and the difficulty, its structure in each major professional plays very more important position. this paper will be through the high-rise building structural design of a series of problems and put forward the corresponding countermeasures to make the brief analysis. keywords: high building; structure design; scheme 中图分类号:tu8文献标识码:a 文章编号: 我国改革开放以来综合国力的不断提高,建筑业有了突飞猛进的发展,已成为当今社会的支柱产业之一。由于我国是人口大国,土地资源宝贵,所以要求高效的利用土地资源。高层建筑因为其有效的解决了土地高效利用问题,加之计算机技术在建筑中广泛的利用,所以高层建筑在现代建筑结构设计中发展迅速,数量与日剧增;

建筑结构设计的优化方法及应用分析 何彬

建筑结构设计的优化方法及应用分析何彬 发表时间:2018-09-13T14:30:03.330Z 来源:《建筑细部》2018年2月中作者:何彬 [导读] 文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析 四川省大卫建筑设计有限公司四川省成都市 610000 摘要:文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析,随后简单介绍了建筑结构优化设计方法步骤,最后以装配式工艺为例,对建筑结构设计的优化应用进行了分析研究以供参考。 关键词:建筑结构;设计优化方法;应用分析 前言:建筑结构作为整体建筑核心组成部分,针对于建筑结构的设计不仅关系到建筑建设经济适用性,同时对于建筑整体功能性发挥具有重要的影响意义。在低碳环保理念、可持续发展理念日益深入人心的当下,需要进一步加强对建筑结构设计优化方法的应用与分析,从而有效提升建筑节能效率,最大限度地降低对环境的负面影响,促进建筑建设质量提升,推动我国建筑行业实现可持续发展。 一、建筑结构设计优化必要性 随着我国城市建设进程不断加快,国民经济水平不断提升,有效带动了我国建筑行业的发展。当下人们对于建筑建设提出了更高的要求,其不仅要求在建筑质量方面更加稳定,同时要求具备良好的建筑功能性,建筑造型设计要独特、新颖,整体建筑外观结合自身功能性不同具有一定艺术特质,给人以美的感受;还要响应国家关于绿色建筑的政策号召,能够减少建筑施工中不必要的资源浪费,提升建筑的低碳、环保性能,经济适用性更强,从而带给人更好的居住体验。建筑结构作为建筑的核心组成部分,在满足上述要求上发挥着关键性作用。首先,建筑整体结构合理与否,决定着建筑的抗震性能、质量及稳定性实现,是提升建筑建设水平与质量的关键;其次,建筑结构与建筑的整体造型设计也具有密切的联系,在建筑造型设计方面发挥着重要的作用。最后,建筑结构建设关系到建筑的用材、施工技术选择、等因素,而上述这些因素决定着建筑资源的利用率的高低,能够有效减少不必要的建筑资源浪费,使得建筑施工建设更加低碳环保。 基于以上种种分析,很有有必要加强对建筑结构设计的优化,进一步推广建筑结构设计优化应用,从而有效实现建筑成本的节约,提升建筑建设质量,确保建筑节能标准得到有效落实,有效减少建筑施工建设过程中各种违法、资源浪费、破坏问题的发生,从而推动建筑行业实现绿色健康可持续发展。 二、建筑结构优化设计方法步骤 (一)构建建筑结构优化模型 在建筑结构优化过程中,首先需要借助数学函数关系,通过构建建筑结构设计约束条件与可变条件之间的关系式,从而实现建筑结构应用模型的建立,在此基础之上,借助相应模型对影响建筑结构优化的因素进行全面的分析,从中获得最佳的优化方式,为整体建筑结构优化奠定坚实的基础。例如结合对建筑墙体保温板与墙体受压能力的分析,通过构建相应模型进行全面的数据分析,从而推动建筑结构的优化得到有效实现。 (二)制定科学合理的建筑结构优化设计方案 在数据模型运行阶段,通过对房屋建筑的模型相关条件进行处理分析,在有效保证建筑结构在实际实施中功能性得到良好的发挥的基础之上,通常对线性分析加以应用,做好线性条件的检验,通过对数学模型中的函数进行变置转化应用,以此为依据,实现建筑结构优化设计的实施方案制定,有效提升建筑结构优化设计的可实施性及可操作性,保证建筑结构设计优化得到全面有效的落实。 (三)综合应用分析建筑程序 通过利用现代测量技术与建筑结构设计相结合,进一步将抽象的数据资源转化为房屋建筑中的实际执行操作,确保建筑结构在优化后,发挥出应有的作用价值。例如在房屋墙体设计上应用建筑结构设计优化方法,以墙体建设各种因素为依据,全面分析外墙和内墙建设实施,最终形成专门针对于建筑中墙体施工实际方案,发挥建筑结构设计优化方法的引导作用,提升建筑结构优化设计水平与质量。 三、建筑结构设计优化应用,以装配式工艺为例 在建筑结构设计建造方面,相对于传统的现浇施工工艺,装配式建筑工艺作为新型建筑工业化应用典范,其在建筑结构设计方面主张在信息技术的支持下,实现对建筑结构的预制化生产、装配化施工的生产方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,通过对建筑结构设计、生产、施工等整个产业链进行整合,从而有效实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的建筑生产方式。以成都建工工业化建筑有限公司青白江生产基地办公楼建设施工为例,该建筑便是采用全装配式混凝土结构,其中主要的建筑结构如梁柱、板墙等均为预制,并且按照三星级绿色建筑标准进行设计、施工和运营,是四川省第一座全装配式的混凝土结构建筑,预制率接近100%。在完全达到传统建筑的防震、安全、耐用要求同时,还具有省时、省工、省钱、无污水、无噪声、无粉尘等优点。 在具体的装配式工艺应用中,某幼儿园建设项目作出了良好的示范,该建设项目外墙结构采用的瓷砖反打工艺。具体来说,即是将建筑外墙用饰面石材在工厂事先打到混凝土里,形成一体的建筑预制构件,这种工艺对于建筑结构起到了良好的优化作用,使得建筑结构表面更加平整,附着也非常牢固,更为重要的是,其有效提升了整体建筑装配的施工效率。通过运用该工艺,可以有效避免出现目前存在的外墙砖脱落和空鼓现象,提升了建筑外墙结构的品质及质量,对于工期缩短也有着较为积极的影响意义,但如果造型特殊,规模量小,相应单方造价就会比传统工艺要高。 建筑结构优化设计不仅包含建筑自身结构的设计与优化,还需要立足于整个建筑施工过程,并且同时也涉及了建筑工程建造过程中的方方面面。据相关数据统计,我国的年建筑量已经达到20亿平方米以上,而在建筑施工总量中,作为施工必备条件的建筑工程临时设施,如道路、围墙等,尽管在相对量上所占的比例较小,但由于使用多为一次性,因而其绝对量随着建设工程总量的增加而显著增加。这种大量使用一次性临时设施造成了建筑资源的浪费,增加了我国实现节能减排目标的难度。在建筑施工设施优化中,针对于铺装板通过进行设计优化使其具备可拆卸、可重复利用功能,若在房建工程前期的三通一平中加以利用,可以起到良好的环保节约作用。 装配式工艺不仅在结构设计层面能够体现出良好的应用价值发挥,在具体落实应用方面产生的经济、社会效益效果也非常明显。以中石油加油站的扩改工程为例,该工程使得装配式工艺的经济、社会效益价值得到了充分的体现。该工程地处成都市一环路,占地面积

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

(完整版)土木工程结构设计开题报告

南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:南京公寓住宅楼设计 学生姓名:史精 指导教师:何培玲 所在系部:建筑工程学院 专业名称:土木工程 南京工程学院 2013年3月4日

1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000 字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2?4周完成,各系完成毕业设计开 题检查后,应写一份开题情况总结报告。

课题名称 南京公寓住宅楼设计 本工程总建筑面积约为3000平方米左右,总占地面积为400平方米 左右。层数约为6层。主要立面临街。采用框架结构。主要用房:客厅, 卫生间,卧室,厨房,阳台,书房等。底层层高大约2.48m ,标准层2.9m , 底层是储藏间和车库。一栋住宅楼分为两个单元,每个单元每层两户住 房,在单元中间设置楼梯。屋面为上人屋面。顶层以上设置阁楼。 参考密度:30%-50%、参考容积:1-2、绿化率:25%以上 依据: 所学教材:房屋建筑学,建筑制图,混凝土结构,材料力学,结构 力学,施工技术与组织管理,土力学,基础工程,建筑抗震设计等; 图集:建筑制图标准等; 国家现行有关规范和标准:混凝土结构设计规范,建筑结构何在规 范,高层建筑混凝土结构技术规程,建筑抗震设计规范,建筑制图标准 等,建筑防火设计,建筑防火规范,建筑工程标准荷载学; 其他:多高层框架结构,高等学校建筑工程专业毕业设计指导、公 寓住宅楼建筑设计规范等。 设计内容 (1) 建筑方案设计。 1 ?总平面设计:合理布置建筑主、次入口;尽可能考虑室外停车; 满足建 筑物防火间距及消防通道要求。 2. 平面设计:合理确定平面柱网尺寸;布置房间;确定楼梯数量、 位置及 形式;满足室内采光、通风要求。 3. 剖面设计:确定合理层高;给出楼(地)面、屋面、墙身工程做 法。 4. 立面设计:建筑风格、造型应富有创意,有时代感。 (2) 建筑施工图设计。 建筑施工图就是建筑工程上所用的,一种能够十分准确地表达出建筑 物的 外形轮廓、大小尺寸、结构构造和材料做法的图样。它是房屋建筑 施工的依 据。建筑施工图的组成部分:建筑平面、建筑立面和建筑剖面。 (3) 建筑结构设计与计算。 以建筑施工图为依据,确定结构平面、竖向布置方案;初定结构构件尺 寸及材料; 选定结构计算简图;进行竖向荷载统计,地震作用计算;风 荷载计算;完成选定 一榀框架的内力计算及内力组合;进行楼盖和屋盖 结构设计;结构零星构件(阳 台、雨篷、挑檐等)设计;楼梯设计;基 础设计等。 (4)绘制结构施工图。结构施工图是关于承重构件的布置 ,使用的材形 状,大小.及内部构造的工程图样,是承重构件以及其他受力构件施 工的依学生姓名 指导教师姓名 课题来源 史精 何培玲 自拟课题 240095330 专业 教授 所在系部 课题性质 土木工程 建筑工程 工程设计 毕业设计的内 容和意义

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档