建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化論文5篇

時(shí)間:2022-07-04 03:33:32

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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化論文5篇

第一篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)BIM技術(shù)的應(yīng)用

1引言

當(dāng)前建筑工程中建筑形式、規(guī)模及數(shù)量日益增多,專(zhuān)業(yè)間如工程師、建筑師、設(shè)計(jì)人員及業(yè)主等面臨著高效溝通及信息共享問(wèn)題,新型的BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)、不同部門(mén)之間的數(shù)據(jù)共享,方便優(yōu)化工作結(jié)構(gòu),提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2BIM技術(shù)的概述

2.1BIM技術(shù)的概念

BIM即建筑信息模型,是一種全新的信息化管理技術(shù),其根據(jù)建筑工程項(xiàng)目中的各種相關(guān)信息建立工程數(shù)據(jù)模型,用于建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)等管理過(guò)程,實(shí)現(xiàn)建筑工程過(guò)程的信息化和數(shù)字化。

2.2BIM技術(shù)的特點(diǎn)

(1)BIM具有信息集成的特點(diǎn)。BIM為建筑信息模型,是整個(gè)建筑工程詳細(xì)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù),包括設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)信息。通過(guò)BIM,建筑的外觀、構(gòu)件,建筑施工材料、尺寸等任何信息均可被迅速精準(zhǔn)地找到。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在查找對(duì)比圖紙上有著明顯劣勢(shì),在修改圖紙上更是工作繁重。BIM技術(shù)具有信息集成功能,數(shù)據(jù)之間相互關(guān)聯(lián),在實(shí)際施工過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題需要對(duì)原設(shè)計(jì)稿進(jìn)行調(diào)整,工作人員只需對(duì)單項(xiàng)進(jìn)行修改便可生成最新的數(shù)據(jù)信息模型,工作效率大大提高,數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)可靠。(2)BIM能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)。建筑信息模型為設(shè)計(jì)人員、工程師、建筑師及業(yè)主提供了一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。業(yè)主的需求、實(shí)際施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題均可在此平臺(tái)得到及時(shí)解決。同時(shí)BIM技術(shù)能夠自動(dòng)檢測(cè)建筑構(gòu)件間的相互作用和影響,支持同類(lèi)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與組合,并根據(jù)參數(shù)設(shè)置給出合理的模型方式。相較于傳統(tǒng)各自為主的設(shè)計(jì)流程,BIM技術(shù)解決了不同專(zhuān)業(yè)、不同部門(mén)交流困難,無(wú)法協(xié)同工作的困境,有效降低了建筑企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本,提高了建筑企業(yè)的質(zhì)量管理工作和安全管理工作水平,對(duì)推動(dòng)我國(guó)建筑工程行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展意義重大。

3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1可視化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用CAD軟件進(jìn)行二維繪圖,平面化建筑結(jié)構(gòu),各設(shè)計(jì)圖之間存有割裂,而不同專(zhuān)業(yè)、不同部門(mén)之間又存在著專(zhuān)業(yè)知識(shí)差異,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給不同用戶,如此可能影響最終設(shè)計(jì)的精確性。BIM技術(shù)可以利用三維模型技術(shù)將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展現(xiàn)出來(lái),并進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,用戶可以直觀地觀測(cè)到建筑結(jié)構(gòu)的所有細(xì)節(jié),這對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量或設(shè)計(jì)缺陷,或從構(gòu)件契合等設(shè)計(jì)中獲得啟發(fā),提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量具有很大幫助。

3.2BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)

建筑信息模型包含建筑結(jié)構(gòu)的所有設(shè)計(jì)信息,其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)相互關(guān)聯(lián)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行約束,確保設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形體構(gòu)建時(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)得到及時(shí)更新。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)置的參數(shù)在保證設(shè)計(jì)過(guò)程高質(zhì)量完成的同時(shí),也能為其他工程提供相關(guān)參考。

3.3BIM技術(shù)用于建筑空間規(guī)劃

建筑基地的地形分析是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要步驟,尤其針對(duì)復(fù)雜地形,空間規(guī)劃極為重要。利用BIM技術(shù)可對(duì)建筑基地進(jìn)行空間分析及模擬,分析要素包括地質(zhì)環(huán)境、水文狀況、坡向、斜率等,并可運(yùn)用BIM技術(shù)初步探索建在復(fù)雜地形上的建筑物的可行性和效果,為設(shè)計(jì)人員提供借鑒。采用BIM技術(shù)的可視化分析功能可將建筑物的空間規(guī)劃以3D立體形式呈現(xiàn)出來(lái),并通過(guò)相應(yīng)模型的建立實(shí)現(xiàn)規(guī)劃可視度分析、室內(nèi)視野分析以及周?chē)缆房梢暦治龅龋倬C合各影響因素便可逐步優(yōu)化空間規(guī)劃模型,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。

3.4BIM技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建模

建筑工程不斷發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)更加自由開(kāi)放,空間大、跨度大趨勢(shì)明顯,鋼結(jié)構(gòu)作為大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用越來(lái)越廣泛。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及梁柱連接、梁梁鉸接及梁梁剛接等連接形式,建筑施工時(shí)面臨結(jié)構(gòu)連接及加強(qiáng)件布置等難點(diǎn)。BIM技術(shù)可以對(duì)各個(gè)連接件進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)并將其參數(shù)化,其信息集成和協(xié)同工作的特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)共享,從而控制螺栓數(shù)量和間距。若參數(shù)在實(shí)地施工過(guò)程需要進(jìn)行調(diào)整,只需對(duì)單項(xiàng)更改便可形成新的連接。BIM技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加強(qiáng)件布置的過(guò)程中僅需繪畫(huà)出結(jié)構(gòu)的大樣,施工人員便可參考設(shè)計(jì)準(zhǔn)確找到加強(qiáng)件及連接件的位置,大大提高了施工效率,避免了鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的薄弱環(huán)節(jié)。

4BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)

4.1缺少標(biāo)準(zhǔn)體系

BIM技術(shù)源于美國(guó),本土化程度不高,該技術(shù)無(wú)論對(duì)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、軟件應(yīng)用的學(xué)習(xí)以及所使用的硬件設(shè)備要求均比較高。我國(guó)還處于BIM技術(shù)應(yīng)用的探索階段,沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,信息傳遞受礙,數(shù)據(jù)共享缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)范及協(xié)調(diào),嚴(yán)重的可能導(dǎo)致出現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)受侵犯等法律問(wèn)題。

4.2BIM技術(shù)推廣困難

①BIM技術(shù)在使用上成本過(guò)高,它需要高配置硬件、安全性及穩(wěn)定性高的存儲(chǔ)設(shè)備,BIM技術(shù)非本土,運(yùn)用該技術(shù)面臨著高額的軟件購(gòu)買(mǎi)、軟件更新等成本,同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)還需花重金培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)人員。②BIM技術(shù)具體操作上難度大。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在使用BIM技術(shù)時(shí)要考慮建筑模型空間態(tài)上的真實(shí)性,同時(shí)要充分考慮模型自動(dòng)生成的施工圖紙的可實(shí)施性。因?yàn)锽IM系統(tǒng)的運(yùn)作流程是將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型發(fā)送到結(jié)構(gòu)分析軟件,結(jié)構(gòu)分析軟件通過(guò)內(nèi)設(shè)算法再將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)信息反饋出來(lái),這就要求設(shè)計(jì)人員深諳BIM技術(shù)的原理并能因時(shí)因地靈活運(yùn)用。③BIM技術(shù)需緊密結(jié)合實(shí)際施工條件。建筑信息模型本質(zhì)上是集物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型和施工設(shè)計(jì)圖等的數(shù)據(jù)模型,不同建筑施工材料有其特有力學(xué)特征,其荷載、荷載組合及單元截面特性復(fù)雜多樣,BIM技術(shù)必須緊密結(jié)合實(shí)際施工條件才能保證物理模型與建筑結(jié)構(gòu)分析模型的無(wú)縫對(duì)接。如果建筑構(gòu)件的整體設(shè)計(jì)達(dá)不到相關(guān)規(guī)范或設(shè)計(jì)要求或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件高度復(fù)雜,其在建筑施工過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致施工困境的產(chǎn)生。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述,BIM技術(shù)取代傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式是建筑領(lǐng)域快速健康持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)要求。BIM技術(shù)集成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全部信息,支持不同專(zhuān)業(yè)、不同部門(mén)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)了協(xié)同工作,為建筑企業(yè)降低建筑成本,高效完成建筑工程項(xiàng)目提供很大幫助。但BIM技術(shù)在應(yīng)用中還存在很多難點(diǎn),這需要國(guó)家和企業(yè)協(xié)同共進(jìn),推動(dòng)BIM技術(shù)的普及及運(yùn)用,促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者:鄭超 單位:十堰市建筑設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn)

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第二篇:淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

1前言

在整個(gè)建筑工程中在整個(gè)建筑工程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著一定的核心作用,貫徹整個(gè)工程的各個(gè)階段貫徹整個(gè)工程的各個(gè)階段。為了使建筑能夠達(dá)到要求,在功能和質(zhì)量上符合標(biāo)準(zhǔn)能和質(zhì)量上符合標(biāo)準(zhǔn),就需要在設(shè)計(jì)上進(jìn)行嚴(yán)格的要求,實(shí)現(xiàn)建筑的多元性和創(chuàng)新性建筑的多元性和創(chuàng)新性,在設(shè)計(jì)方面對(duì)理念進(jìn)行更新。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他的設(shè)計(jì)存在一定的區(qū)別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他的設(shè)計(jì)存在一定的區(qū)別,其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程的成本系到整個(gè)工程的成本、工期等問(wèn)題,直接牽動(dòng)著整個(gè)工程的進(jìn)展展。為了保證建筑企業(yè)在行業(yè)中具有一定的優(yōu)勢(shì),提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的競(jìng)爭(zhēng)力,就要在保證質(zhì)量的同時(shí)降低成本,適當(dāng)?shù)目s短工期期,因此,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格把關(guān),盡可能的滿足業(yè)主要求求。建筑類(lèi)型和結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜多樣,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮多方面的因素多方面的因素,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型要求,采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法方法,保證建筑的美觀、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題,必須認(rèn)真進(jìn)行分析,采取合適的措施進(jìn)行糾正,保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)整合建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行的規(guī)劃工作行的規(guī)劃工作,根據(jù)建筑形式、類(lèi)型的不同,采取不同的設(shè)計(jì)方法方法。建筑物分為很多種類(lèi)型,如工業(yè)建筑、民用建筑等,由于建筑的層數(shù)不同于建筑的層數(shù)不同,可以分為單層建筑、多層建筑、高層建筑等等。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)相應(yīng)的材料和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行一定的劃分的劃分,按照一定的程序進(jìn)行,包括方案分析、結(jié)構(gòu)分析、繪制圖紙等圖紙等。結(jié)合經(jīng)濟(jì)、美觀、安全、實(shí)用等相關(guān)原則,結(jié)合設(shè)計(jì)者自身的理念和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)自身的理念和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),找出最佳的設(shè)計(jì)方案。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身在建筑設(shè)計(jì)之后構(gòu)設(shè)計(jì)本身在建筑設(shè)計(jì)之后,后者對(duì)其產(chǎn)生一定的制約,因此此,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合整體的建筑設(shè)計(jì),滿足要求方的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),使建筑的相關(guān)功能得以發(fā)揮。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析

3.1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),一般設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)橫向和縱向兩個(gè)方面進(jìn)行分析兩個(gè)方面進(jìn)行分析。在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)人員往往偏向于橫向設(shè)計(jì)向于橫向設(shè)計(jì),對(duì)于縱向框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度較低,因此此,設(shè)計(jì)的整體呈現(xiàn)一定的偏差,不能滿足安全性要求。對(duì)于橫向和縱向框架的分析橫向和縱向框架的分析,主要從兩個(gè)主軸的方向來(lái)對(duì)水平地震進(jìn)行計(jì)算震進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)對(duì)各方面的作用力進(jìn)行分析,完成抗側(cè)力的構(gòu)建構(gòu)建。作用力需要根據(jù)不同的方向進(jìn)行測(cè)試,因此,只注重橫向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能使設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能使設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在質(zhì)量和安全方面存在一定的問(wèn)題定的問(wèn)題。

3.2樓板變形程度計(jì)算方面

在對(duì)樓板變形程度進(jìn)行計(jì)算時(shí)在對(duì)樓板變形程度進(jìn)行計(jì)算時(shí),需要設(shè)計(jì)人員具有一定的經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),在基礎(chǔ)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行靈活運(yùn)用。在實(shí)際工作中作中,由于設(shè)計(jì)人員缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn),僅利用基本程序來(lái)計(jì)算,缺乏一定的真實(shí)度缺乏一定的真實(shí)度,只是按照理論層面來(lái)進(jìn)行分析。如果計(jì)算程序存在問(wèn)題算程序存在問(wèn)題,就會(huì)對(duì)整個(gè)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響,使結(jié)構(gòu)安全系數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題系數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題,最終使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在安全隱患。

3.3屋面梁配筋及地梁方面

在構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型時(shí)在構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型時(shí),設(shè)計(jì)人員往往會(huì)采取簡(jiǎn)單高效的方式式,降低工作量,使工作的時(shí)間和設(shè)計(jì)時(shí)間盡量縮短,通過(guò)對(duì)下層梁進(jìn)行測(cè)量下層梁進(jìn)行測(cè)量,直接將其數(shù)據(jù)做為屋面梁的尺寸,存在一定的數(shù)據(jù)誤差的數(shù)據(jù)誤差,使整個(gè)建筑在安全方面存在隱患。在屋面梁的載荷及應(yīng)配備鋼筋的數(shù)量方面載荷及應(yīng)配備鋼筋的數(shù)量方面,并沒(méi)有考慮周全,如果在施工過(guò)程中存在一定的溫度變化過(guò)程中存在一定的溫度變化,或者混凝土存在一定的收縮問(wèn)題題,就會(huì)使受力不均勻的情況十分明顯,鋼筋配備不足就會(huì)導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大致裂縫擴(kuò)大,使建筑的緊密性存在不足,使建筑的整體質(zhì)量達(dá)不到要求不到要求。地梁是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)部分地梁是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)部分,對(duì)建筑工程的后續(xù)工作產(chǎn)生一定的影響生一定的影響,對(duì)建筑的穩(wěn)定性和安全性起著一定的核心作用用。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要嚴(yán)格認(rèn)真處理,而在實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)計(jì)工作時(shí),相關(guān)人員在進(jìn)行沉降量的計(jì)算時(shí),往往存在不合理的情況的情況,對(duì)于框架的高度計(jì)算并不準(zhǔn)確,使地梁設(shè)計(jì)方面存在安全問(wèn)題安全問(wèn)題,對(duì)建筑的壽命和功能產(chǎn)生一定的影響。

4加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)策

首先在防震抗震方面首先在防震抗震方面,通過(guò)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),保證降低樓板變形問(wèn)題降低樓板變形問(wèn)題,設(shè)置適當(dāng)?shù)目拐鹉芰?。在地址選擇方面,盡量避開(kāi)存在滑坡盡量避開(kāi)存在滑坡、斷層等存在風(fēng)險(xiǎn)的地段,在進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),采用鋼筋混泥土核心筒,做好變形控制,降低側(cè)移程度程度,提高框架結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)能力。其次其次,在地梁建設(shè)方面,可以利用一層框架梁來(lái)對(duì)地梁進(jìn)行計(jì)算行計(jì)算,對(duì)地基土?xí)翰豢紤],將荷載轉(zhuǎn)移到框架梁柱上,可以做為處理的依據(jù)做為處理的依據(jù),起到一定的參考作用,可以避免自然災(zāi)害對(duì)建筑造成一定的影響建筑造成一定的影響,提高建筑的質(zhì)量和安全性。另外,在計(jì)算時(shí)也可以去掉地梁算時(shí)也可以去掉地梁,計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的整體,不考慮地梁彎矩的影響的影響,降低計(jì)算存在的誤差,完善建筑施工問(wèn)題。

5結(jié)語(yǔ)

建筑工程對(duì)人們的生活起到很大的作用建筑工程對(duì)人們的生活起到很大的作用,建筑的安全度和穩(wěn)定性的提高和穩(wěn)定性的提高,有助于保證人們生活工作的健康發(fā)展,對(duì)人們的生活水平產(chǎn)生一定的影響們的生活水平產(chǎn)生一定的影響。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展展,高層建筑及超高層建筑不斷增加,成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì),因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量問(wèn)題不容忽視,相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)的重視程度強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)的重視程度,提高相應(yīng)的技術(shù)技能,融入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念理念,將理論與實(shí)踐結(jié)合,從實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)關(guān)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于存在的問(wèn)題進(jìn)行改正和優(yōu)化,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平的水平,降低建筑的安全隱患,使建筑物能夠在質(zhì)量、外觀、功能等方面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)能等方面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),滿足使用者的需求,進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的安全和穩(wěn)定和穩(wěn)定,推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

作者:李遠(yuǎn)目

參考文獻(xiàn):

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第三篇:概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

1引言

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展加快了城市化的建設(shè)腳步,使得人們的生活水平與質(zhì)量得到了大大的提高,在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。在這樣的大背景下,傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法跟上時(shí)代的步伐、適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展形勢(shì);而概念設(shè)計(jì)因其方式、理論、手段等能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)的技術(shù)平臺(tái)、解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題、貼合用戶需求這樣的特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)措施與概念設(shè)計(jì)能夠在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要作用是不言而喻的,有效運(yùn)用它們能夠顯著提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)水平,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)措施、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)簡(jiǎn)介

概念設(shè)計(jì)的出現(xiàn)是為了彌補(bǔ)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一些缺陷與不可計(jì)算性,所以概念設(shè)計(jì)是很重要的。概念設(shè)計(jì)作為一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化的要求的方式,是設(shè)計(jì)師根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)的理論以及建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)、用戶的需求進(jìn)行的一種定性設(shè)計(jì),是能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)師本身的一種先進(jìn)設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)在建筑項(xiàng)目的施工起始階段要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行計(jì)算、分析與比較。概念設(shè)計(jì)具有定性準(zhǔn)確、概念明確的特點(diǎn),可以使建筑發(fā)揮最大的使用功能并獲得良好的經(jīng)濟(jì)利益。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指根據(jù)概念設(shè)計(jì)的要求、力學(xué)等定量設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)逆向的過(guò)程。主要包括3部分:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)施工圖紙。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師要根據(jù)建筑的整體概念進(jìn)行設(shè)計(jì),并協(xié)同處理構(gòu)建與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心。若概念設(shè)計(jì)不合理,結(jié)構(gòu)措施無(wú)法實(shí)施,會(huì)出現(xiàn)安全方面的問(wèn)題,二者是相輔相成的;而且無(wú)論是概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)施哪一方面不恰當(dāng)都會(huì)顯著地影響建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)措施具體應(yīng)用的體現(xiàn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三個(gè)環(huán)節(jié)都需要根據(jù)概念設(shè)計(jì)的理念來(lái)進(jìn)行。所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施有很廣泛的應(yīng)用,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方忙:

3.1在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)時(shí)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)前首先要考慮建筑的場(chǎng)地,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),一般設(shè)計(jì)師會(huì)先確定混凝土的等級(jí)、初始尺寸,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)際剛度的計(jì)算,然后依據(jù)剛度的計(jì)算結(jié)構(gòu)得出地震力的大小,從而掌握需要配筋的數(shù)目。結(jié)構(gòu)剛度的大小、地震力的大小、需要配筋的數(shù)目三者是正相關(guān)的。所以如果我們計(jì)算的剛度大,對(duì)地震力大小的推斷就大,配筋數(shù)目也多。反之,建筑使用的實(shí)際配筋越多,結(jié)構(gòu)剛度就大,地震力也大,所以這就會(huì)加劇地震的力度,抗震也就達(dá)不到理想的效果。概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠給設(shè)計(jì)師帶來(lái)靈感,開(kāi)拓設(shè)計(jì)的思路,從而不再局限于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),產(chǎn)生了應(yīng)用降低作用效果的新思路,如采用隔震消能的概念設(shè)計(jì)方法,在建筑物的主體和各基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震層、在建筑物的頂端放置反擺,都可以大幅度降低地震的效果,也就達(dá)到了理想的抗震設(shè)計(jì)效果。

3.2在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)分析時(shí)的應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)全球化、信息全球化使得互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到了各行各業(yè)中。建筑行業(yè)也不例外,正在廣泛的應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在一定程度上的確減輕了設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)。但其實(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)是有很多的不足的。設(shè)計(jì)師在采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生了依賴(lài)性,忽視了結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí),在無(wú)形中降低了設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)水平。當(dāng)然選擇合適的軟件進(jìn)行計(jì)算分析可以提高結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率,但一旦選擇了不合適的軟件,會(huì)對(duì)計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生非常大的影響、設(shè)計(jì)就會(huì)存在隱患或直接問(wèn)題。而概念設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)分析中的應(yīng)用可以有效彌補(bǔ)這種不足。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)后,設(shè)計(jì)師能夠全面的理解結(jié)構(gòu)概念及相關(guān)內(nèi)容,然后借助計(jì)算機(jī)軟件的結(jié)果,根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)判斷計(jì)算結(jié)果,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)出最科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)方案。

3.3在建筑結(jié)構(gòu)方案選擇上的應(yīng)用

在進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)始前的實(shí)地勘探報(bào)告進(jìn)行,沒(méi)有勘探報(bào)告則需要及時(shí)收集相關(guān)數(shù)據(jù)、資料,全面了解建筑場(chǎng)地的地質(zhì),這樣設(shè)計(jì)工作才夠科學(xué)、準(zhǔn)確。而且在同一個(gè)結(jié)構(gòu)單元力結(jié)構(gòu)體系只能采用一個(gè)。在選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)用概念設(shè)計(jì),綜合的考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)、施工、荷載的分布以及結(jié)構(gòu)的類(lèi)型等等,這樣可以確定最科學(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,充分的發(fā)揮地基的潛力??傊拍钤O(shè)計(jì)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇中,能夠保證方案的科學(xué)合理性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

3.4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中協(xié)同工作的應(yīng)用

我國(guó)在建筑行業(yè)發(fā)展較快,而要保持持續(xù)發(fā)展就要開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)用最少的投入獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)成效的目標(biāo)。而協(xié)同工作的應(yīng)用可以有效提高材料的利用率。協(xié)同工作是指將建筑工程中的每個(gè)部件的作用發(fā)揮出來(lái),并且與其他零件相互配合,這是概念設(shè)計(jì)中的一個(gè)內(nèi)容。協(xié)同工作可以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定,也提升了對(duì)建筑材料的利用。21世紀(jì)提倡節(jié)能、環(huán)保的理念,建筑行業(yè)也不例外,這就要求建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要提高資源利用率,降低資源的浪費(fèi)。如建筑中的矩形截面受壓構(gòu)件,它在梁的長(zhǎng)度變化引起梁彎矩變化以及梁的中和軸附近材料利用率低兩方面的影響造成它的利用率非常低。通過(guò)運(yùn)用概念設(shè)計(jì)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的分析,科學(xué)調(diào)整梁截面的應(yīng)變梯度,保持了構(gòu)件的軸心受力,提高了利用率。而且隨著科技的進(jìn)步,如今出現(xiàn)了平面桁架結(jié)構(gòu)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)施,能夠在保持建筑結(jié)構(gòu)功能的同時(shí)減少很多不必要的材料,提高利用率。另外是結(jié)構(gòu)體系的協(xié)同工作。協(xié)同工作要求建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)施構(gòu)件在承載力極限的條件下具有耐久性,能夠相互協(xié)作、共同工作。如使用磚混結(jié)構(gòu)的建筑要通過(guò)構(gòu)造柱、圈梁將建筑結(jié)構(gòu)的上部和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成整體來(lái)承擔(dān)荷載,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以避免建筑結(jié)構(gòu)僅僅依靠建筑的剛度來(lái)承受荷載這樣的單一受力情況,從而保證了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全。當(dāng)今社會(huì)的建筑越建越高、規(guī)模也越建越大,短柱現(xiàn)象也就變得越來(lái)越常見(jiàn)。而在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中短柱的出現(xiàn)會(huì)使構(gòu)件承擔(dān)更大的符合,可以采取將同層的短柱抗側(cè)力結(jié)構(gòu)位于相同或相似的水平位移下。

4總結(jié)

綜上所述,概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的設(shè)計(jì)理念是時(shí)代的產(chǎn)物,它們能夠提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、推動(dòng)建筑項(xiàng)目的順利實(shí)施。設(shè)計(jì)師要不斷地學(xué)習(xí)進(jìn)步,使得概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在將來(lái)會(huì)更廣泛的應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,從而大大優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,提高建筑質(zhì)量,保障用戶的利益,推動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展。

作者:呂清海 單位:濟(jì)南市人防建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn)

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第四篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的應(yīng)用

摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建筑行業(yè)也隨之發(fā)展起來(lái),為了保障建筑行業(yè)的順利發(fā)展,必須不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)形式。剪力墻結(jié)構(gòu)所具備的高硬度結(jié)構(gòu)不僅增加了建筑物的抗震性,也提高了建筑的整體性能,因此其被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。本文首先對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述,分析了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用,希望本文能夠?qū)ν谢蝾?lèi)似工程提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,業(yè)主對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全性和美觀性的要求越來(lái)越高。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性,并可以改善抗震性能,使墻體無(wú)論是受豎向荷載或者水平作用都能起到較好的抗變形能力,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越多的被應(yīng)用,是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法。但是這種結(jié)構(gòu)并不是十全十美的,它也會(huì)有一些缺點(diǎn),因此建筑設(shè)計(jì)工作者們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),必須充分了解剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),通過(guò)科學(xué)有效的方法來(lái)將剪力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)用到建筑行業(yè)中,從而確保建筑行業(yè)的順利發(fā)展。

1剪力墻結(jié)構(gòu)的分類(lèi)

1.1剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)全部為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。當(dāng)墻體處于建筑物中合適的位置時(shí),它們能形成一種有效抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)又能起到對(duì)空間的分割作用。剪力墻在其墻身平面內(nèi)的抗側(cè)移剛度很大,而其墻身平面外的剛度卻很小,一般可忽略不計(jì)。

1.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)又名框剪結(jié)構(gòu),這是一種在框架結(jié)構(gòu)中增加放置一定數(shù)目的剪力墻的結(jié)構(gòu),從而形成了自由活動(dòng)的使用空間,滿足不同的建筑功能的要求,而且還擁有足夠的剪力墻,有十分強(qiáng)大的側(cè)向剛度。

1.3筒體結(jié)構(gòu)

由密柱高梁空間或者空間剪力墻這兩者之一所組成的抗側(cè)力構(gòu)件,并且能在在水平荷載作用下起整體空間作用的稱(chēng)為筒體———由密柱框架組成的筒體稱(chēng)為框筒;由剪力墻組成的筒體稱(chēng)為薄壁筒。

2剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)有很好的承載能力,而且有很好的整體性和空間作用,比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力,因此可建造較高的建筑物;剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板,可以不設(shè)梁,所以空間利用比較好,可節(jié)約層高。同時(shí),剪力墻的間距有一定限制,故不可能開(kāi)間較大,對(duì)需要大空間的建筑物不太適用,一般適用于住宅、公寓和旅館。另外,純剪力墻結(jié)構(gòu)造價(jià)高,施工困難,耗鋼量大,所以往往受到經(jīng)濟(jì)方面的制約。

3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用

3.1剪力墻的布置原則

剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有合適的側(cè)向剛度,這種結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、簡(jiǎn)單,宜沿兩個(gè)主軸方向或者是其他的方向進(jìn)行雙向布置,而且這兩個(gè)方向的側(cè)向剛度不應(yīng)該相差過(guò)大;為了避免剛度突變,宜自下到上連續(xù)布置;門(mén)窗洞口宜成列布置、上下對(duì)齊,構(gòu)成了明確的墻肢和連梁;注意要避免造成墻肢寬度相差太多的洞口。剪力墻結(jié)構(gòu)中墻與樓板組成受力體系,承擔(dān)了豎向荷載(重力)、抵抗水平荷載(風(fēng)、地震等),作為重要的受力構(gòu)件,不能強(qiáng)制拆除或破壞,這樣的話不利于形成較大的空間,從而造成住戶無(wú)法對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行自行改造,而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在剪力墻方面采用的是寬度(肢厚比)較小的那種,這樣使得住戶可以在一定范圍內(nèi)對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行改造,增加了自由靈活性。但是,受力性能、經(jīng)濟(jì)造價(jià)方面也存在一定缺陷,我們對(duì)此進(jìn)行以下分析。

3.2短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求

短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻??墒且?yàn)槎讨袅拐鸬男阅茌^一般,地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多,為安全起見(jiàn),在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不應(yīng)該過(guò)多的使用,不應(yīng)該全部使用短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30%時(shí),稱(chēng)為具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)短肢剪力墻的截面厚度在底部的相應(yīng)加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm,其他部分尚不應(yīng)小于180mm。(2)一、二、三級(jí)的短肢剪力墻的軸壓比,分別不應(yīng)該大于0.45、0.50、0.55。(3)一字形截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少0.1。(4)短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值在一、二、三級(jí)時(shí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率,在底部的加強(qiáng)部位一、二級(jí)不宜小于1.2%,三、四級(jí)不宜小于1.0%;其他部位一、二級(jí)不宜小于1.0%,三、四級(jí)不宜小于0.8%。(5)一字形短肢剪力墻不適用,不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁。通過(guò)以上分析可以看出,短肢剪力墻對(duì)厚度、軸壓比、配筋率均有較高的要求,因此我們?cè)诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中因盡量避免短肢剪力墻的運(yùn)用。避免短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的做法為:保證一般剪力墻的面積數(shù)超過(guò)剪力墻面積的50%。

4剪力墻結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性控制

如何控制建筑造價(jià)是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重中之重,對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)需要利用清晰的結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行設(shè)計(jì),使結(jié)構(gòu)在滿足造價(jià)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)具有足夠的安全儲(chǔ)備??刂萍袅Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)含鋼量可以通過(guò)以下幾個(gè)方向來(lái)解決:剪力墻的整體剛度控制、合理墻間距、軸壓比、整體布?jí)β实取?/p>

4.1整體布?jí)β?/p>

剪力墻的剪力墻自重占結(jié)構(gòu)自重一半以上屬于小開(kāi)間剪力墻體系,當(dāng)剪力墻較多、結(jié)構(gòu)自重較大,造成的結(jié)果是:增加基礎(chǔ)用量,基礎(chǔ)、墻體用鋼量較大,且造成結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度過(guò)大,對(duì)于抗震不利。通常剪力墻間距為4~5m之間為最經(jīng)濟(jì)的間距,墻肢之間用連梁或框架梁連接。

4.2從用鋼量方面考慮

剪力墻以及邊緣構(gòu)件的配筋原則為:(1)剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率,一、二、三級(jí)時(shí)均不應(yīng)小于0.25%,四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.20%。(2)剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1/10。(3)房屋頂層剪力墻、長(zhǎng)矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開(kāi)間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率都必須大于0.25%,間距都必須小于200mm。(4)剪力墻約束邊緣構(gòu)件的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力計(jì)算要求外,其配筋率一、二、三級(jí)時(shí)分別不應(yīng)小于1.2%、1.0%和1.0%,并分別不應(yīng)少于8準(zhǔn)16、6準(zhǔn)16和6準(zhǔn)14的鋼筋(準(zhǔn)表示鋼筋直徑)。

4.3從概念設(shè)計(jì)方面考慮

剪力墻應(yīng)該盡量布置在結(jié)構(gòu)周邊的外圍護(hù)墻處,在中部應(yīng)該減少剪力墻的布置,對(duì)其實(shí)施弱化處理,達(dá)到強(qiáng)周邊弱中部的效果;剪力墻的布置宜分散、均勻,在設(shè)計(jì)布置結(jié)構(gòu)墻肢時(shí)應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)墻(>8m),這樣變化使得結(jié)構(gòu)各墻肢均勻受力,協(xié)同工作。而在避免出現(xiàn)這個(gè)方面,如果單片剪力墻過(guò)長(zhǎng)這樣便會(huì)剪力墻在承受水平地震作用時(shí)長(zhǎng)片剪力墻的破壞形式上呈現(xiàn)純剪切破壞,這種破壞形式屬于抗震延性極差的脆性破壞形式。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制剪力墻的墻長(zhǎng)不超過(guò)6m,超過(guò)6m的剪力墻則會(huì)采用設(shè)置洞口的方法來(lái)分割墻體使其分成成不大于6m的墻肢。

4.4剪力墻設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)

通常為了防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫,與此同時(shí)使剪力墻擁有一定的出平面抗彎能力,高層建筑的剪力墻不能夠使用單排配筋。高層建筑的剪力墻厚度相對(duì)比較大,當(dāng)剪力墻厚度超過(guò)400mm時(shí),如果只是使用雙排配筋,形成中部大面積的素混凝土,這樣便會(huì)使得剪力墻截面應(yīng)力不均勻分布,因此可采用三排或四排配筋方案,截面設(shè)計(jì)所需要的配筋可分布在各排中,靠墻面的配筋可略大。在各排配筋之間需要用拉筋互相聯(lián)系。當(dāng)雙肢中一個(gè)剪力墻墻肢出現(xiàn)了小偏心受拉,該墻肢也許會(huì)出現(xiàn)水平通縫,這樣就會(huì)嚴(yán)重削弱剪力墻的抗剪能力,抗側(cè)剛度也會(huì)退化得十分嚴(yán)重,由荷載產(chǎn)生的剪力將會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)墻肢而這樣的話就超出了另一墻肢抗剪承載力。因此,要留心避免墻肢出現(xiàn)小偏心受拉情況。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí),墻肢非常容易出現(xiàn)裂縫,從而造成其剛度的退化,剪力會(huì)在墻肢中重分配,此時(shí),可將另一受壓墻肢按照彈性計(jì)算的剪力設(shè)計(jì)值乘以1.25增大系數(shù)后計(jì)算水平鋼筋,以提高其受剪承載力。在地震作用的反復(fù)荷載下,兩個(gè)墻肢都要增大設(shè)計(jì)剪力。

5結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是非常重要的,設(shè)計(jì)的好壞和建筑的安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性以及合理性有直接的聯(lián)系。所以,在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局時(shí),必須要采用科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行計(jì)量分析,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵守剪力墻設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求,使剪力墻結(jié)構(gòu)更加的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效。

作者:謝曉君 單位:桂林市建筑設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn)

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第五篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)的影響

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,人們對(duì)建筑物的要求越來(lái)越高,既關(guān)注建筑物的安全性和穩(wěn)定性,還關(guān)注建筑物的價(jià)格,人們需要的是性?xún)r(jià)比高的建筑物。為此建筑企業(yè)應(yīng)該為了適應(yīng)人們的需求,不斷通過(guò)技術(shù)的提升來(lái)降低建筑物的造價(jià)成本。不僅如此,建筑造價(jià)成本的降低還有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,但是不能盲目的削減建筑造價(jià)成本,否則會(huì)造成建筑工程質(zhì)量的降低。建筑企業(yè)要致力于在不降低甚至提高工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上尋求建筑造價(jià)成本的降低。這就需要不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出合理的建筑結(jié)構(gòu),使建筑企業(yè)不但可以節(jié)約建筑造價(jià)成本,還能夠保障所建造工程的質(zhì)量。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑造價(jià)成本的相關(guān)分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)施建筑工程的基礎(chǔ),每一個(gè)建筑工程開(kāi)始前必定要對(duì)所建造的工程進(jìn)行設(shè)計(jì),一個(gè)成功的建筑工程的完成,必定是以一份優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的。建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與建筑造價(jià)成本不是純粹的一方對(duì)另一方的影響,而是建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與建筑造價(jià)成本二者之間的相互作用。

2.1建筑工程的投資對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體計(jì)劃的影響

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制定受眾多因素的影響,包括地理位置、環(huán)境因素和交通因素等等,但是其中一個(gè)重要因素就是投資者對(duì)本建筑工程的投資。充足的建筑投資雖然可以買(mǎi)到很多質(zhì)量好的建筑材料,但是如果沒(méi)有一個(gè)好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是不能建造出一個(gè)優(yōu)秀的工程的。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者在對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)建筑工程的投資來(lái)合理的設(shè)計(jì)建筑所用的材料和建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。

2.2建筑造價(jià)成本對(duì)建筑結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)的影響

根據(jù)事先制定的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體計(jì)劃和建筑工程各方面的實(shí)際情況開(kāi)始進(jìn)行對(duì)建筑結(jié)構(gòu)具體方面的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體階段的設(shè)計(jì)時(shí),每一個(gè)設(shè)計(jì)思路都會(huì)對(duì)建筑造價(jià)成本造成影響,例如哪個(gè)地方有墻,哪個(gè)地方有柱子,有幾根柱子等都影響到建筑的造價(jià)成本的多少。因此,設(shè)計(jì)者在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)時(shí),要細(xì)心的設(shè)計(jì)每一個(gè)方面,不但要做到建筑美觀合理,又要節(jié)省建筑造價(jià)成本。

2.3建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

近年來(lái),屢次在建筑施工過(guò)程中發(fā)生建筑質(zhì)量事故。而建筑事故發(fā)生的原因是多方面的,據(jù)統(tǒng)計(jì),超過(guò)百分之五十的建筑質(zhì)量事故的發(fā)生是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理。例如,剛建好的房子就裂開(kāi)了一道縫。造成這些建筑質(zhì)量不好的原因是什么呢?經(jīng)過(guò)調(diào)查顯示,大部分的建筑質(zhì)量不好的原因是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,建造出來(lái)的建筑沒(méi)有達(dá)到要求。因此,如果根據(jù)一個(gè)不合格的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而建造房屋將會(huì)造成建筑物的質(zhì)量問(wèn)題,有可能會(huì)導(dǎo)致建筑的重復(fù)建設(shè)。不但會(huì)增加建筑的造價(jià)成本,還有可能會(huì)因?yàn)榻ㄖ9?、延誤工期給企業(yè)帶來(lái)一定的損失。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

通過(guò)上面論述,我們知道建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在很大程度上影響著建筑的造價(jià)成本,接下來(lái)我們通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)具體方面的論述,包括建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建筑物的主體結(jié)構(gòu)和建筑物結(jié)構(gòu)的延性,來(lái)探討建筑結(jié)構(gòu)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響。

3.1建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

評(píng)價(jià)一個(gè)建筑設(shè)計(jì)的好壞不僅要根據(jù)建筑的質(zhì)量、建筑的外觀,更重要的是建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。根據(jù)建筑的用途和一定的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要嚴(yán)格按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)則,根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)外觀和建筑造價(jià)成本對(duì)建筑進(jìn)行具體的分析,不斷優(yōu)化建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。使建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不僅美觀、實(shí)用,還可以節(jié)省建筑工程的造價(jià)成本。

3.2建筑的主體結(jié)構(gòu)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

建筑的主體結(jié)構(gòu)占建筑造價(jià)成本的大部分,主要包括混凝土及鋼筋混凝土,建筑物的墻和柱子等的選擇都會(huì)對(duì)建筑造價(jià)成本帶來(lái)影響。(1)鋼筋和混凝土的質(zhì)量很大程度上會(huì)影響建筑的牢固程度,而選擇質(zhì)量好的鋼筋會(huì)增加建筑物的牢固程度,但是會(huì)增加建筑造價(jià)成本。但是我們也不能因?yàn)闉榱斯?jié)省建筑造價(jià)成本就采用質(zhì)量不好的鋼筋和混凝土,我們要根據(jù)對(duì)建筑物的要求,建筑物的實(shí)際用途和投資成本等方面來(lái)綜合考慮混凝土的使用。采用性?xún)r(jià)比最高的鋼筋和混凝土,不但可以保證建筑物的質(zhì)量還可以節(jié)約造價(jià)成本。(2)建筑物墻和柱的配置對(duì)建筑造價(jià)成本的影響也是非常大的。建筑結(jié)構(gòu)的安全性與墻肢和柱網(wǎng)的分布密切相關(guān)。墻肢的布置的數(shù)量與鋼筋混凝土的用量息息相關(guān),墻若是分布密集,則鋼筋混泥土用量自然會(huì)增加,也會(huì)導(dǎo)致建筑造價(jià)成本的增加。但也不能為了節(jié)省鋼筋混凝土的用量和造價(jià)成本來(lái)建造數(shù)量很少的墻,必須根據(jù)建筑物的用途和受力合理的分配和布置墻肢。柱子之間距離的遠(yuǎn)近的也會(huì)影響建筑物的造價(jià)成本,如果兩根柱子之間的距離較大的話,則中間需要較多的鋼筋來(lái)支撐,會(huì)提高建筑物的造價(jià)成本。因此要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的受力來(lái)合理的分配和布置柱與柱之間的距離,合理的控制建筑物的造價(jià)成本。

3.3建筑結(jié)構(gòu)延性對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

建筑是否具有延性是建筑物抗震能力的基礎(chǔ),一個(gè)建筑若是需要有一定的抗震能力,其建筑結(jié)構(gòu)就必須有一定的延性。若果一個(gè)建筑物的抗震能力較強(qiáng),則其建筑結(jié)構(gòu)的延性較大,但是其剛度會(huì)有所降低。雖然其抗震能力好,但是由于其剛度小則會(huì)帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)橐粋€(gè)建筑的抗震能力強(qiáng),剛度小,其關(guān)于在建筑抗震結(jié)構(gòu)的方面的成本會(huì)有所降低,在一定程度上節(jié)省了建筑的造價(jià)成本。因此要合理的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的延性,在保證建筑物抗震能力良好的同時(shí),還要盡量降低建筑物的風(fēng)險(xiǎn)和建筑造價(jià)成本。

3.4案例分析

不同建筑物所用的鋼筋混凝土的數(shù)量不同,導(dǎo)致建筑物的造價(jià)也不同。本例通過(guò)對(duì)各種結(jié)構(gòu)住宅所用鋼筋與混凝土數(shù)量的進(jìn)行分析比較來(lái)論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響。如表1。由此可見(jiàn)見(jiàn),建筑工程由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同,而使用的鋼筋和混凝土的數(shù)量也不同,那么建筑造價(jià)成本也有所區(qū)別。從表1中可以看出,同為住宅樓,樓的層數(shù)越高,每平方米所用的鋼筋和混凝土的數(shù)量就越多,那么相應(yīng)的建筑造價(jià)成本也就隨之升高。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一定程度上影響建筑造價(jià)成本。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之,科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響是多方面的,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要通過(guò)建筑實(shí)際情況的分析實(shí)事求是的進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分和環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化分析,合理有效的控制建筑的造價(jià)成本,不但要使建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理、適用,外觀具有美感,質(zhì)量好,還要使建筑造價(jià)的利用達(dá)到效益最大化。通過(guò)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本的進(jìn)行有效控制,不但可以提高建筑企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益,還能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

作者:宋紅勝 單位:景森設(shè)計(jì)股份有限公司

參考文獻(xiàn)

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