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房屋建筑结构设计论文赏析八篇

时间:2023-03-23 15:12:32

房屋建筑结构设计论文

房屋建筑结构设计论文第1篇

【关键词】建筑结构;优先方法;应用

一.建筑结构优先设计方法理论及应用

(一)房屋结构设计中上部结构的优化设计分析

建筑结构设计优化方法的概述建筑结构设计优化方法是从林论上和经验上对建筑结构设计进行优化。建立与优化上部结构的模型首先应布置适宜的剪力墙,且将应将剪力墙的平面具有对称以及均匀分布的特点、有机结合楼层结构的重心以及楼层平面的刚度中心等原则有效遵循,进而将风荷载的作用下以及水平地震下扭转效应尽量减少;如果建筑房型是允许的那么应将大开间的剪力墙的结构形式优先采用,且将剪力墙的墙肢总数减少,也就是在楼层的侧向具有相同刚度时可将剪力墙混凝土的用量大大减少。但是 ,如果建筑物处在较差的地质条件中,那么建筑对于抗震的要求就会随之提高,所以,这就要求尽量避开大的剪力墙结构进行采取措施。例如,若是确定好墙柱之后,跨高比在五米以上,那些框架梁高度英爱采取跨度的十二分之一;另外,建筑楼板的厚度也应该与规定的相吻合。总之,房屋结构设计中的中上部结构都需要进行合理的计算分析,这也可以算是一种概念的优化。

(二)房屋结构设计中建筑以及结构协调优化设计分析

再设计的过程中要配合建筑结构以及建筑平面,进而将美观和适用结合起来以实现它设计目标。布置建筑墙柱应该同建筑物中平面功能的要求相满足;为了实现构件的标准化应尽量的统一各个房间的开间进深;而建筑体系在保证尽量简单的同时墙柱应该难以出现错位现象,且截面的面积也不该有太明显的变化发生,也不可以对夹层结构进行设置;在那些应力集中或者是受力复杂的转角地方不要设置楼梯或者电梯,以免造成安全事故。规则且简单是建筑整体的布置中要遵循的原则,并且为了避开扭转效应应该避开让建筑钢心和质心重合在一起。

(三)房屋结构设计中结构以及电气之间调优化设计分析

如果电气管线容易导线形式安装与金属管外部或者楼板以及墙体处,有可能使预制结构施工困难。因此,若管线贯穿了建筑梁在梁预制的时候应该将孔洞提前留下,并且抱着墙体的厚度与梁宽度一样。大部分房屋的建筑内部电梯房具有较多空洞在里面,同时也有较多的预埋构件。所以,在房屋设计时候应该单独计算电梯房应该具有的强度,从而保证设计合理的同时对施工质量的安全进行有效的保障。总之,在对房屋建筑工程进行建筑结构设计的过程中,设计人员必须严格遵守相应的结构设计规范,不仅仅是要了解设计规范中的相关条例,而且要与房屋设计的实际情况向结合,对优化方案进行合理应用。

(四)房屋结构设计中整体优化以及局部优化设计分析

层次性和复杂性这两大类系统性设计特点是所有建筑项目设计中都包含的部分。复杂性主要包括构件选用、材料、结构选型等,层次性主要包括设备安装系统、结构设计系统和建筑设计系统等多个方面,并且每个系统也可以分成多个子系统。进行设计的整个过程若是优化每个子系统,那么实际上将局部之间横向的联系切断。叠加起来的整个工程没有具有最优化的整体。事实上,每一项的设计环节最优化的方案都很多,也就要求再设计的时候要根据每一个阶段的形制进行优化选择,而不是一概而论。在每个阶段的优化选择,确保了建筑工程的质量提高了建筑寿命的同时可以大限度的提升企业的经济效益。

二.房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要作用

(一)降低投入,提高经济性

建筑结构优化方法在我国现阶段国情与发展趋势来看,主要表现为高层建筑,基于这种情况,减少资金的投入是房屋建筑与时代相符合的一点。对房屋建筑结构进行优化设计可以全面发挥各种设备的性能,这样不仅可以降低工程造价,减少资金的投入,为企业赢得最大的效益。据有关数据显示,建筑结构优化设计后,房屋建筑成本大约可以节省百分之十到百分之三十,成本大幅降低,并且各个结构之间的联系也更加紧密,从而大大提高了其经济性。事实上,建筑结构优化设计方法有许多特点,如其多学科联合性广、美观性强、实用性强、又有节能环保的优点,便于施工管理等等。

(二)提升建筑的安全性

通过房屋结构的优化设计,对原来方案中的不足缺陷进行弥补,大大提升了建筑的合理性和安全性,提升了房屋的承受能力,在正常的维护下具有足够的耐久性吗,确保了房屋的安全使用。这种安全性在一定程度上就是可靠性,我国现在建筑会出现一些事故,如电梯事故,地震洪水等导致的房屋塌陷等,这些直接导致人们对建筑选择及其谨慎,所以这种可靠性对于建筑及其重要。所以建筑师要在保证安全性的前提下,不断创新。

三、小结

本文作者从 多方面分析了房屋结构设计中建筑结构有先设计方法,优化升级房屋建筑,希望可以对建筑业起到作用,并且将更加适宜的物质生存和发展环境提供给民众,最后简单说明了房屋结构设计中建筑结构设计优先方法的重要作用,不仅仅是对合理性、安全性等的优化,而且对美观性也作出了要求,进一步增强了整个房屋建筑结构优化设计的价值。

参考文献:

[1]齐建民;《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用》;科技资迅杂志;2015(11)

[2]张岩;《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析》;现代装饰(理论)杂志;2014(06)

[3]王鹏;《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析》;中国建材科技杂志;2014(08)

房屋建筑结构设计论文第2篇

关键词:房屋建筑;结构设计;结构设计优化技术;具体应用

中图分类号: TU318 文献标识码: A

前言:在现代建筑工程施工中,其整体造价的很大一部分就是建筑的基础结构,在实际的施工过程中,如果我们能够科学应用结构设计优化技术,产生的经济效益和社会效益就十分的可观。所以,在房屋建筑工程的具体结构设计中,我们的设计人员和施工人员就应该严格贯彻落实经济适用性原则,科学合理的进行设计,利用先进的科学技术,合理选择房屋建筑的结构设计方案,只有这样,房屋建筑工程的造价成本才能降下来,使经济效益得到最大化。

一、房屋建筑结构设计中应用优化技术的基本内容

在房屋结构的初期设计中就有意识的采用结构设计优化技术,不仅达到了房子实用、美观的效果,而且还能在很大程度上节约建设成本,实现了“物美价廉”的期望。所有的建筑商都期待能够在保证建筑结构长期有效的基础上,最大可能地提高建筑结构的安全性和可靠性,同时也能最大限度地减少建筑工程的投资成本,这样才能更好的实现可持续发展,创造更大的经济效益和社会价值。另外,它能够为建筑的整体设计方案进行科学的决策,完美地实现了适用、经济和安全的设计目标。

对建筑结构优化技术的内容进行了解,是应用优化技术的基本前提。其主要内容包括:在满足了设计需求的前提下,应该考虑到在房屋建筑结构设计过程中会遇到的各种各样问题,并且在选择经济最合理的情况下,进行结构设计的工作,这也就是进行对房屋建筑结构优化设计的一个过程。一般来说,包括比如说像依据清远市独特的地理位置或者地形地貌,对其建筑结构进行选型以及构建的布置等内容。一般来说包括两个部分的内容:其一就是以房屋建筑整体结构为设计对象进行的优化、设计工作;其二就是以房屋建筑的分布结构作为对象进行的优化、设计工作。

二、房屋建筑结构设计与经济之间的关系

1、结构设计与建筑设备关系

在进行对房屋建筑的结构设计时,必然会使用到像给排水管道或者电气设备等材料。而房屋建筑结构的层数也直接决定着建筑设备的投入成本大小,因为房屋建筑的层数越高,需要的给排水管道量就愈大,像一些电气设备的使用量也会增加,这样也会在一定程度上增加房屋建筑使用设备的成本投入。

2、结构设计的层数与用地面积关系

一般来说,可能从表面上来看,像一些高层或者多层的建筑随着层数的增加,所使用的总占地面积就越少。实质上这样的想法是错误的,因为随着建筑物层数的增加,建筑物的高度增加,这样也会在一定程度上拉大两幢建筑物之间的距离,反而会增加建筑物所使用的总土地面积。因此,房屋建筑结构设计的层数与使用的土地面积之间没有非常必然的联系,出于对建筑结构优化设计的考虑,也是要对两者之间进行协调的。

3、结构的分部部分与建筑层数关系

对于多层或者是高层的建筑物来说,都是共同使用屋盖的部分,因此,对于屋盖部分的设计成本自然也会随着建筑物层数的增多而降低。但是对于基础部分则不尽相同,因为随着建筑物层数的增多,上层部分对基础部分施加的荷载也会增加。所以,为了确保房屋建筑结构的可靠性,对于其基础部分必须要增加对荷载力的设计,因此,这也会影响到基础部分的设计成本会随着建筑物层数的增加而增多。同样,这样的情形还适用于对于其它一些分部的部分,比如说进行承重的墙、梁、柱等等,所以,随着房屋建筑层数的增多,想要确保房屋建筑的安全性能,对这些构件的荷载力也要采取有效措施。也可以说,房屋建筑内部不同的分布部分,与层数之间的成本影响也是各不相同的。

三、房屋建筑结构设计中的优化技术应用

1、加强对于概念设计优化技术的重视

一般对于房屋建筑的结构设计来说,其布置方案具有多样性的特点,也就是说,对于同一个建筑方案,是可以选择不同的结构布置方案的,而且加上分析方法也具有多样性,所以在对建筑物的布置方案进行确定后,在考虑承受力相同的情况下也可以选择不同的分析方法。除此之外,进行对房屋建筑的结构优化设计时,依据的指标、使用的建筑材料等都不是唯一的。而且对于以上这些问题来说,是无法依据计算机或者相关软件得到确定答案,因此,对于这部分问题的处理,就必须要依靠设计人员来进行判定。

不同的设计人员自然会有不同的处理意见。所以在进行一些优化设计问题的处理时,应该选择具有丰富经验的设计人员。越是经验丰富的人员,其方案的选择就愈灵活,而且做出的判断也愈合理。这也是我们所说的,进行概念设计优化的过程。因此,想要实现对房屋建筑结构的优化设计,就必须要加强对相关设计人员丰富的经验积累,这样才能实现对建筑结构的设计优化。

2、建筑结构设计中优化技术的实际应用

对房屋建筑进行结构的设计根本目的就是为了实现建筑物的经济、美观价值,并且在节约资金的同时确保其使用性能与可靠性。因此,对于一些建筑物面临的外部环境进行分析也成为了优化设计的重要内容。在这其中,地震属于比较特殊的复杂环境。因为对于地震来说,一般无法确定其发生的时间、地点或者作用大小等等,发生的没有规律性,所以对建筑物的破坏程度也比较大。因此在进行对建筑结构的优化设计时,应该充分考虑到地震的作用力,减少由于地震发生带来对建筑物的破坏程度。采取一些有效的抗震设计方案,遵循建筑物的延性设计理念,提高建筑物的抗震性能。

3、如何解决房屋建筑结构设计的实际复杂问题

房屋建筑结构设计最主要的目的在于实现房屋建筑本身的安全性以及功能性,当然对于建筑物的耐久性要求也是一项非常重要的指标。能够在所设计的规定年限内实现建筑物的各种功能需求,并且能够最大限度减少建设成本是建筑结构设计的优化目的。使用概念化设计技术就是指通过房屋建筑物的结构优化实现建筑物抵抗外部作用因素的能力提高,在一些外部因素的综合作用下,建筑物的使用功能以及耐久性都不会受到相应的影响。因此,进行建筑物在复杂应力环境下的最优化设计是结构设计的最主要内容。其中外部因素作用中,地震作用较为特殊,因为地震荷载作用的时间、地点以及强度都无法准确预测,地震活动没有任何规律性。一旦发生能量等级高的地震作用时,建筑物的破坏可能是毁灭性的。因此,房屋建筑结构设计中应对于地震荷载作用进行充分考虑,尽可能减小地震作用对于房屋建筑的损毁程度。目前对于建筑物的结构抗震设计,有着一些比较有效的设计方案。通常情况下,结构对称的建筑物其荷载承受处于均匀状态,建筑物的延性较大,结构的危险截面比较少,因此对于抗震性能也有着明显的效果。对强能量级别的地震作用,首先发生破坏的是一些次要构件,这样可以有效保证主要构件的稳定性,使得建筑结构不至于失稳。这种设计理念称之为多道设防思想,通过次要构件来保护主要构件,通过主要构件来保证建筑物本身的安全。

四、房屋建筑结构设计应用优化技术时的注意事项

1、注意前期的参与

对房屋建筑结构设计的前期方案的确立,会直接影响到最终房屋建筑的总成本投入,而且一般存在着房屋建筑结构优化设计技术并没有参与到前期方案中,使优化设计人员在进行对房屋建筑结构设计的时候没有注重其合理性,这样就会直接导致后期结构的优化设计不合理,增加设计难度,增多建筑结构设计成本。所以,设计人员应将房屋建筑结构优化设计参与到前期方案确定中,选择合理的设计方案,起到节约成本的根本作用。

2、注重各个环节的优化

除了要注重对房屋建筑整体的结构设计,也应该加强对其基本构成的精细设计,这样才能从细节之处出发,达成完整的优化。比如说尽量对矩形板块的现浇板进行划分设计,使每个现浇板受到合理的负载,防止出现拐角裂缝的现象。另外,随着结构优化设计理论与计算机技术的不断整合与发展,在进行房屋建筑结构的整体优化设计中,其已经从实践的问题转变为一个数学问题。所以,相关设计人员也应该加强对基于计算机技术的优化设计分析。

3、正确理解、应用规范设计

正确理解运用规范。规范是我们在设计中必须遵循的“最低”标准,是对国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的一个系统性总结。我们应该全面理解《规范》条文的涵义、特点、适用范围、应用条件等等各个方面,只有这样才能正确的运用好《规范》,为房建建筑工程建设服好务。作为一名房屋建筑结构设计师,首先要深入理解规范条文的真正含义,其次还要客观地分析应用好《规范》条文。在《规范》条文的正确之印象,针对具体的设计方案、使用条件、环境,以工程的安全性及经济性为目的,创造性地选用规范中的数据,设计出更好的更上层次的建筑物。

五、结束语

总而言之,在房屋建筑结构设计中应用优化技术,不仅可以切实提高建筑物的实用功能,实现其美观与经济角质,而且还能确保其可靠性与耐用性,所以,无论是针对广东省清远市的房屋建筑还是其他地区的结构设计人员来说,都应该在进行对房屋建筑结构的设计中,充分应用优化技术,选择合理的设计方案,降低房屋建筑的投入成本,只有这样才能推进房屋建筑工程的持续健康发展,进一步促进经济建设的快速发展。

参考文献:

[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居.2013(15).

[2]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业.2013(03).

[3]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报.2012(07).

房屋建筑结构设计论文第3篇

关键词 BIM 房屋建筑学 课程设计

房屋建筑学是土木工程专业的一门专业基础必修课,主要包括民用建筑和工业建筑的建筑设计以及建筑构造,课堂讲授以民用建筑的建筑设计和建筑构造为主。[1]房屋建筑学课程设计是土木工程、工程管理等土建类非建筑学专业的学生进行的第一次独立建筑设计,以培养学生的想象力和对建筑的实践认知能力为目标,使学生独立运用理论知识及使用技术标准、设计规范等专业技能得到进一步的加强。[2]如何通过房屋建筑学课程设计提高学生建筑素养,巩固房屋建筑学课程与制图课程所学知识,为后续专业课学校打好基础,成为土木工程专业教学体系中不可忽视的问题。

1 房屋建筑学课程设计教学现状

课程设计作为房屋建筑学实践性教学环节,既是学生对房屋建筑学课程理论的全面体现,同时是学生进一步理解建筑设计理论、了解建筑设计步骤、学习建筑设计规范的重要环节。[3]房屋建筑学课程设计基本都开设在大二上学期或下学期,任务为绘制一栋房屋的完整建筑施工图,是工程制图、计算机辅助设计、房屋建筑学课程理论知识的综合运用。经过长期的教学实践,发现各高校课程设计中普遍存在以下问题:

(1)学生缺乏主观能动性。房屋建筑学课程设计虽然综合了之前的制图类课程内容,但与后续课程关联小。设计采用手工绘图或者先用CAD绘图再手工描图的模式,工作量大,耗时长,很多学生不愿意花时间去思考、钻研设计内容。尤其在选题一致的情况下,设计缺乏深度和新意,雷同率高,还有学生直接从网上下载图纸试图蒙混过关。

(2)教师指导工作量大。随着房地产行业的飞速发展,土建类专业招生火爆,一个标准班的学生有40人,一名教师至少要指导两个班的学生。整个设计过程中教师至少要对每个学生的建筑平面方案、建筑立面、建筑剖面进行三次指导,这么多的指导工作让教师分身乏术,力不从心。

(3)设计时间安排不合理。课程设计的时间有两种安排,一种是在房屋建筑学理论课程结束后,在期末专门安排一周时间让学生在指定教室进行设计绘图。此时期末考试临近,学生应考压力大,难以集中精力进行课程设计,教师也无法一周全天守在教室监督学生。另一种是设与房屋建筑学同步,学生在课余时间自己寻找教室或者在宿舍里进行绘图,教师在授课间隙对设计进行指导。这种安排模式的缺点是教师指导时间无法保证,很多学生等到最后要上交图纸前再赶工,设计质量低下。

随着计算机技术的发展,BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)的兴起,为房屋建筑学课程设计改革带来了新的方向。

2 结合BIM的课程设计改革探索

2.1 BIM概况

BIM是通过三维数字技术,建立集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,对工程项目全过程数据进行详尽表达。[4]BIM技术将传统绘制二维施工图的过程,变为建立三维立体模型的同时生成二维图纸,软件使用者在交互界面的每一个操作都能直接在二维图纸和三维模型上同步体现,设计完成的建筑模型再结合时间的概念,构成4D模型对工程进行综合管理。[5]我国高等院校都在积极探索将BIM技术融入课程的教学改革,现在教学中最常用的方法就是在将课程中书面文字转换为生动立体的可交互式施工现场模拟场景,[6]在实践教学中让学生通过可视化的三维立体建筑信息模型对建筑设计过程及施工现场环境产生直接深刻的感性认识。[7]

2.2 结合BIM技术在课程设计教学

将BIM技术融入教学体系后,房屋建筑学课程设计因为紧跟制图类理论课程,开设时间早,作为学生第一次运用BIM技术进行完整建筑设计的实训课程,在课程体系中起着承前启后的重要枢纽作用,其在课程体系中位置如图1所示。

在开始房屋建筑学课程的学习时,先安排学生按照毕业设计要求选题,然后在课程设计中完成毕业设计的建筑设计部分。课程设计先使用BIM建模软件Revit绘制建筑方案,经教师指导后绘制三维建筑模型,然后根据三维模型生成的二维图形,结合制图规范的要求修改为标准的施工图,打印出来作为作业上交。

课程设计在房屋建筑学理论课程中平面设计内容讲解完毕后的第6周开始,设计过程采取机房集中指导与学生业余时间绘图相结合的方式,其中教师需要每周在机房指导2节课,其余时间开放机房让学生自行学习,进度安排如表1所示。

布置设计任务后,将机房在课余时间开放8周,变为设计教室。教师每周在固定的时间去机房检查学生阶段成果,对学生个人疑问进行单独指导,对在设计中普遍存在问题进行归纳总结,落实。设计时间在第6周-13周,各门课程都还没有结束,学生没有备考压力。教师指导时间充裕。

在房屋建筑学课程设计中建立的BIM模型,在结构设计课程上作为进行手算和计算机分析的依据,之后再根据结构计算结果补充BIM模型的配筋,调整建筑设计不合理的地方。BIM模型还可以被土木工程施工中使用的管理软件Navisworks及工程经济学课程上使用鲁班、广联达等造价软件直接读取,用于检查模型构件是否存在碰撞冲突的情况,模拟施工进度,自动生成工程量,进而以此为基础编写施工组织设计和造价文件。

3 结语

在房屋建筑学课程设计中引入BIM软件Revit,使课程设计与BIM系列软件在课程体系的应用教学紧密联系到一起。作为设计成果的建筑模型可以用于后续专业课程和毕业设计,让他们更加重视课程设计。新颖的设计手段可以激发学生的学习热情,符合建筑业的发展趋势,值得在未来的教学改革中深入探索。

参考文献

[1] 廖荣.房屋建筑学课程教学探讨[J].高等建筑教育,2013.22(5):99-101.

[2] 王秀珍,刘丹.浅析房屋建筑学课程设计教学中的管理控制――以湖南工程学院为例[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2012(1):95-97.

[3 安巧霞,孙三民.房屋建筑学课程设计教学改革与实践[J].科教导刊(下旬),2016(11):109-110.

[4] 齐岳,张俊华,赵文军.结合BIM技术的房屋建筑学课程改革探讨[J].高等建筑教育,2014.23(6):147-149.

[5] 李久林.大型施工总承包工程BIM技术研究与引用[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.

房屋建筑结构设计论文第4篇

关键词:建筑结构;抗震设计;要求

中图分类号: TU3 文献标识码: A

引言:根据有关部门的统计分析,全世界每年会发生四十万次左右的不同程度的地震,而我国境内发生的地震次数更是达到了十万次以上。地震造成的危害,轻者会对交通设施和房屋建筑带来一定的损害,严重的会使城市变为废墟,人员伤亡惨重,对社会经济和人们的生活造成重大的毁灭性破坏。目前,全世界的很多国家都加大了对房屋建筑结构抗震设计的研究,希望借此可以提高建筑物的抗震水平,减少地震带来的危害。在这一领域中,一些地震频发的国家走在了技术的前列。而我国作为一个地震灾害多发的国家,更是要积极吸取国际上的先进经验技术,重视对建筑结构抗震设计的投入,重视建筑结构抗震设计的意义,从而提高我国建筑物抗震能力的整体水平。

1、建筑结构抗震的意义

建筑结构的抗震加固设计和安全施工措施在建设工程中具有十分重要的意义,。地震灾害的防御是地震发生前要做好的防御性工作。震害防御分为工程性防御措施和非工程性防御措施两种。工程性防御措施是减轻地震灾害的主要途径。工程性防御措施是指用工程的抗震设防与抗震加固来达到防御建筑物遭到地震破坏的措施。地震造成的人员伤亡最直接的原因就是地表的破坏与建筑物的破坏和倒塌。根据对全世界130多次伤亡较大的地震进行的统计表明,地震中绝大多数的伤亡是因建筑物的破坏和倒塌而造成的。所以,对建筑物进行相应的抗震设计,让建筑物在破坏性地震中不倒塌、减少损害,是减少人员伤亡的关键。我国明确规定:新建、扩建和改建建设的工程,必须进行抗震设防,达到抗震设防的要求。一般的工业和民用建筑建设工程,必须按国家颁布的《中国地震动参数区划图》规定的抗震设防要求进行建筑结构的抗震设计。对于一些重大建设工程、可能发生严重次生灾害的建设工程以及核电站和核设施建设工程必须进行地震安全性评价,并经过国家和省级地震行政主管部门审定的地震安全性评价结果来确定抗震设防要求。建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并按抗震设计进行施工。

2、建筑场地的选择

地震的实质是不规则的具有破坏性的地质运动,在强烈的地质运动下房屋建筑的地基在地震作用力的影响下也会随着发生不规则运动,进而造成房屋建筑上部结构破坏。所以,在房屋建筑抗震设计中应从建筑场地的选择入手。

2.1尽可能地选择一些地势开阔、土质坚硬的场地进行房屋建设。这是因为土质坚硬地基土不容易发生沉降,不会在地震力作用下地基土层发生位移。可有效地防止地震来临时因地基土层的位移、沉降而使房屋建筑上部结构受到破坏。

2.2尽量在房屋建筑选择场地时避开软弱地基以及地震频发的地段,如果应房屋建筑规划设计要求,无法避开这些地段,应采取必要的地基加固处理技术以及抗震措施。从房屋结构抗震性能入手,提高房屋建筑结构的整体性及牢固性。

2.3尽可能地避开易发泥石流、山体滑坡地段,如果在这些危险地段建设房屋,一旦地震来临时往往会引发泥石流及山体滑坡等灾害,加剧了房屋建筑结构的破坏程度; 此外,房屋建筑场地的土层的强度和刚度也对房屋建筑结构的抗震能力有着一定的影响。通常是土层越厚越坚硬,房屋建筑受震害的程度越小。

3、地基和基础设计

3.1为了提高房屋建筑的整体性及刚性,进而增强房屋建筑结构的抗震能力,在房屋建设设计过程中,应按照同一建筑单元建设在同一性质的地基上,结构相同的房屋建筑在地基处理方式选择方面应采用统一的地基处理方式。

3.2房屋建筑基础应按照有关规定深度进行埋设,尽可能地增加基础的埋设深度,如果基础埋设深度不够或者过浅会降低建筑物的嵌固作用,使房屋建筑在地震灾害下振幅增大,房屋建筑受害严重。所以,在满足房屋建筑基础埋设深度的基础上尽可能地加大基础埋设深度,并做好基坑的回填夯实工作,提高房屋建筑基础的稳定性。

3.3房屋建筑是由基础和上部结构两部分构成。为了提高房屋建筑的整体性,一般在基础室外的地坪下不宜设置内外交圈的基础圈梁;应在房屋建筑上部结构和基础部分之间设置构造柱,构造柱连接房屋上部结构及基础的圈梁;如果房屋建筑基础土质的刚度不够,应考虑在基底设置圈梁,进而提升房屋基础的强度和刚度。

4、建筑设计和建筑结构的规则性

4.1房屋的高度和宽度房屋高度和宽度比是影响房屋建筑结构抗震性能的主要因素。通常是房屋建筑的高度和宽度的比值越大,房屋建筑受到地震灾害越严重,房屋建筑结构在地震作用力下侧移及倾斜现象越明显; 并且随着房屋建筑建设高度的增加破坏程度也越发的严重。因此,为了使房屋建筑达到抗震要求,减少震害对房屋建筑的破坏,除了要严格按照有关的房屋建筑限高、限宽设计要求外,还应根据房屋建筑的使用功能合理地控制高度及宽度比。

4.2房屋建筑结构体系在房屋建筑结构抗震设计时,应注重房屋建筑结构的刚度及质量的均匀分布问题,尽可能地将房屋建筑的平面结构和立体结构设计为规则状。比如,房屋建筑的平面结构过于复杂,并且房屋建筑结构的刚度和质量分布不均,地震发生时会因这些因素使整个建筑结构产生扭转现象,加重地震度房屋建筑的破坏程度。

4.3防震缝的合理处理在房屋建筑结构抗震设计中,对于那些结构不规则的房屋建筑,应根据实际情况合理地在房屋建筑结构中设置防震缝。在设置防震缝时应注意将房屋建筑划分为规则的独立的单元结构。防震缝宽度应满足房屋抗震要求,完全将上部结构分开,并且防震缝应根据房屋建筑的高度而设置,即房屋建筑高度有多高防震缝就设置多长。

4.4纵横墙的分布墙体是房屋建筑结构的重要承重部分。同时墙体也是地震灾害中破坏程度最为严重的部分。在房屋建筑抗震设计过程中,应重视房屋建筑的纵横墙的设计,纵横墙应按照分布均匀的原则,使各个纵墙和横墙均与承担房屋建筑上部结构重量; 墙体设置数量的多少对房屋建筑结构的整体刚度影响较大,如果纵横墙数量设置的过少,相应地各个墙体间的间隔就越大,各个墙体所承担的结构重要也就越大,房屋刚度就会较弱。房屋建筑结构抗震能力下降。所以应根据房屋建筑结构设计规范要求合理设置纵横墙,这是提高房屋建筑结构抗震能力的关键。

5、墙体和屋盖的抗震设计要求

经大量的房屋建筑结构抗震设计及实践表明,房屋建筑的质量越轻,房屋建筑结构的稳定性越强,受地震破坏程度越小。所以在房屋建筑墙体设计时尽可能地从减少墙体重量入手,比如采用新型的防震砌块;屋盖方面也应选择质量比较轻的新型建筑材料,尽量不要在屋顶设置过多的装饰性建筑,以防增加房屋建筑的整体高宽比影响房屋建筑的抗震性能。

结束语:综上所述,建筑结构的抗震设计是关系到人民的生命财产安全和社会和谐稳定的重大事项。地震给人类造成的灾难是巨大的,也是难以预测的,因此,在建筑物的结构设计上防患于未然,是减少和避免地震灾害带来损失的最主要途径。我国作为一个地震灾害频发的国家,幅员辽阔,人口密度大,在一些落后地区的房屋建筑抗震能力还远远不能够达到应有的要求,因此,为了避免地震灾害给社会和人民带来的生命财产损失,在日后的建筑工程中,我国施工企业必须要严格按照国家规定的相关标准,科学的进行建筑结构的抗震设计,提升我国建筑工程的抗震设计水平和建筑物的抗震能力,保障人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011(12).

房屋建筑结构设计论文第5篇

关键词:房屋建筑;美学理论;协调统一;稳定性;韵律

一、美学思想的基本特点

建筑学本身就有艺术美学的内涵,美学向来被人们认为是艺术哲学,建筑这个词的拉丁文原意是指“巨大的工艺”,说明建筑原本同艺术或美学密不可分。建筑的美学是相对具体的,但由于建筑是庞大的物品,人在建筑中品味的内容也是很多的,有时一块材料的色质、质感、形式能产生美感,有时建筑外部虚空也能产生美感,有时一种结构形式也能产生美感,有时整体形式能产生美感,有时一个空间形态也能产生美感,有时立面构图能产生美感,有时一种构造也能产生美感,有时由于对力的表现能产生美感,建筑的内部和外部都可以给人产生美感,最直接的表面形式是外部的美感给人第一感觉,我们可以看到建筑的整体风格、朝向,高度、周边环境等通过外部我们往里面看,建筑内部的细节构造让我们的情感可以升华,对于住宅有一种亲临家门的感觉。对于商业建筑,有一种享受的感觉,给人以自由、解放的感觉而产生美的。

二、房屋建筑设计中的美学理论的运用

(一)房屋建筑设计的协调统一策略

从美学规律上看,协调统一是美的组成部分,在房屋建筑设计应该应用协调统一的策略,在尊重美学规律的同时,确保房屋建筑设计的水平,体现房屋建筑设计的艺术。在房屋建筑设计中应注意房屋建筑几何形状的协调统一,要通过有机地构图和合理地设计,使房屋建筑的整体美体现出来,呈献给大众具有建筑美的房屋建筑精品,获得市场和行业的认可。在房屋建筑设计中应该在分清主次结构的同时,做到主次结构的配合与统一,通过设计更好地呈现房屋建筑主次结构的关系,不但便于人们对房屋建筑主次结构的粪便,而且也有利于观众体会房屋建筑的整体美和协调美。房屋建筑设计中应该注意色彩的统一,要结合房屋建筑的功能特点和所在区域的特点,大量运用色彩,使房屋建筑具有丰富的表现力,形成对房屋建筑设计思想的有力烘托,以协调、统一的方式,体现房屋建筑的艺术生命力。

(二)房屋建筑设计的稳定性

稳定性佳的建筑物给人以稳定的感觉,并且符合人们审美的需要,通常房屋建筑设计采用上大下小的形式获得房屋建筑的稳定感,在现代化架空建筑和跨越式建筑设计中往往利用材料质感、外观色彩、悬臂结构等形式增加建筑物的厚重感,进而获得建筑的稳定感。在房屋建筑设计中应该重视稳定性,要结合稳定感形成的规律,通过对称、分布等技巧和手段做到提升对房屋建筑稳定性的效果。

(三)房屋建筑设计的韵律性

韵律性是美学的特点,同时也是房屋建筑设计工作中应该重点突出的关键环节。韵律是事物和要素在一定时间和范围内反复出现和重复的基本现象,在自然和社会中韵律广泛存在,心跳、海浪、建筑物都存在有节奏、有韵律的现象,具有韵律性的房屋建筑不但能够体现设计者的思想,而且也可以通过韵律的体现给人以艺术美的感受。在房屋建筑设计中应该注意对韵律性的应用,通过视觉、色彩、构图的韵律性提高房屋建筑设计的美学效果。在具体的房屋建筑设计工作里应该对具有重复特征的门窗结构、墙面、阳台等进行重点控制,形成显著的韵律性,整体体现出房屋建筑的美学特点。在房屋建筑室内设计时也应该通过遮挡、封闭等手段,构成室内空间的韵律性,实现房屋建筑设计与美学更为全面的结合,设计出具有美学感受的房屋建筑精品。

(四)房屋建筑设计的美学序列性

美学讲求空间与结构序列,优美的房屋建筑设计无一不是功能、序列、艺术的完美综合,如果需在房屋建筑设计更好地体现美学的原理和特点,就必须体现美学的序列性。首先应该设置房屋建筑的单元,使房屋建筑整体能够得到完整而科学地划分,以功能和结构关系定义房屋建筑的序列,以审美的角度使序列得到有效地结合,做到完美地统一。应该在房屋建筑序列中明确开始和结束的位置,上一序列应该与下一序列做到有机衔接,每一序列都应该自然而平顺地开始,实现整个序列的艺术和美学风格,在序列的结尾处应该集中功能与艺术的精华,做到这个序列的完整,进一步体现房屋建筑的美学特点和内涵。

(五)地方文化在房屋建筑设计的应用

当前很多房屋建筑师对欧美建筑风格和文化有着马首是瞻的倾倒,他们在房屋建筑设计中一方面对普遍的西方建筑艺术和风格有着强烈地倾向性,而对于地方文化和地方建筑艺术具有一种抵制的心理。地方传统文化具有强大的生命力,在很多国家房屋建筑设计工作需要在地方文化中去汲取营养。而我国很多房屋建筑设计人员片面地认为本地文化没有先进性,自动放弃东方文化在房屋建筑的应用,使房屋建筑设计失去源泉,房屋建筑设计作品出现突兀、孤立的特征,原本追求的高雅的氛围难于实现,这种民族文化和艺术上的虚无主义将会影响到房屋建筑设计工作向深入层次上发展。

应该在房屋建筑设计中在遵循美学规律和美学特征的基础上,综合汲取地方文化的营养,要从辩证的角度看待地方文化和地方建筑存在的合理性,从中找到地方文化和地方建筑艺术的生命力,展开对地方文化的深入认知,探寻房屋建筑设计中地方文化和房屋建筑结合的契合点。通过艺术加工和美学处理,建立起地方文化应用于房屋建筑设计的途径和方法,使房屋建筑更加符合区域文化、历史的特点,在提升房屋建筑文化价值的同时,提高房屋建筑的艺术性与美学观感。

三、美学思想的天际线设计方法

1、梯型天际线的不断上升,寓意不断提高的人均收入和不断发展的城市一样。这一特点也可通过天际线节选片段的设计手段来表达,运用到商业区、办公区上象证美的设计作用在于,它使得建筑天际线的审美性有了联系和想象的基础。在天际线的建设中,通过划分城市区域,明确对自身发展的定位,打开视野,从而深入挖掘城市规划与设计的瓶颈。

2、在处理天际线的构图上面,要综合分析不同的天际线,以及可见面建筑体的高低、排列、遮档、疏密、虚实、大小等问题,然后采用建筑艺术手法进行处理,实现由自由散落无约束式的天际线向有创意的约束式天际线的完美过渡。原则上应尽量提倡穿插、错落、起伏,并且在某些韵津节奏要保留轻快明亮的特色,烘托出其本身的自然、匀称、象证、曲线和阴阳的美感。

3、均衡美的设计与群体把握的联系线美强调的不同在于,均衡美更着重于不同形式屋顶组合的“度”的状态。形成美感可以通过屋顶形式变化来实现,但要注意避免夸大的、调的、偏激的、无张力和动感的天际线出现,把天际线的设计核心放在提高其整体观赏性上。

4、把握中心,抓住重要矛盾,然后发散思维,把突出重点和周边的高度、形式相结合,实现秩序上的和谐统一使镜像效应,即群体中各建筑在形态、材料、色彩等方面的协调统一。

结语

综上,在房屋建筑设计中要敢于创新,把握建筑学和艺术之间紧密的联系,通过创造性思维和文化传承来创新出房屋建筑设计的精品,在适应建筑市场和社会审美需要的同时,满足人们对房屋建筑的各类要求。

参考文献

房屋建筑结构设计论文第6篇

关键词:建筑结构 框架房屋 砌体房屋 抗震设计 常见问题 解决措施

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0052-01

地震产生的危害主要是人民群众的生命和财产受到损失。地震造成建筑物和工程设施的破坏,并造成二次灾害。房屋建筑在城市和农村都占有很大的面积,与广大人民群众的生产和生活密切相关,是人们正常生活的重要组成部分,是人民群众的生产和生活的主要场所。做好房屋建筑建设工程抗震设防以及抗震设计,减少未来可能会遇到地震造成的损失,这也是最有效、最根本的措施。在本文中,主要分析框架房屋和砌体房屋建筑结构设计。

1 房屋建筑结构抗震设计中存在的问题

1.1 框架房屋设计中存在的问题

(1)在平坦的表面上,在横向刚性的结构,为改变其分布,从而改变地震内力的分布状态,导致改变结构层的变化,使得在垂直方向上出现薄弱层,对房屋结构造成危害。(2)对主体地震的分析变得困难,不容易选择合适的地震分析模型,以准确估计地震响应并作出处理,按照我国通用的建筑规范,处理填充墙对结构侧向刚度贡献时,通常被认为是减少振动自然周期的行为,从而扩大作为一个整体考虑,而不考虑在地震作用下平面和垂直填充墙布局结构是否合理。(3)填充墙设计的不合理,对建筑的主体造成了影响,还容易产生安全的隐患,对抗震、防震更是有百害而无一利,这都是设计中存在的比较突出的问题。(4)框架结构的任意楼层不可避免存的在一定数量的填充墙,在正常情况下,框架柱的填充墙容易产生裂缝。因此,为了避免更大的损害,必须对检查层的位移漂移角度进行限制,必须考虑填充墙的非结构构件裂缝的允许程度。不同的材料组成的目标间隙的填充墙框架梁,其变形也有一定的差异。因此,在地震比较频繁的地区,采用标准化的刚度填充墙是一个合理的选择。但是现在的设计中很多刚性填充墙设计的与要求不符。(5)钢筋混凝土结构在罕遇地震作用下,一般不会产生变形,一旦遇到地震主要依靠自己的结构变形吸收地震能量消耗。综合各种因素,出现地震的时候利用漂移周期减少层间位移比,如果不考虑填充墙的刚度,或者考虑的不够详细,往往就会出现计算的错误而导致弹性因素失去应有的作用。

1.2 砌体房屋设计中存在的问题

(1)城市住宅砖房建设中,房屋超高或超层时有发生,尤其是现代的建筑层数越来越高,底层还建有商场的大型的场所,这都对方阵设计造成了难题。(2)在公用建筑砌体房屋中,为了满足需要的大空间,底部和顶层结构很多都是使用“混合”建筑的方式。在底部或顶部的钢筋混凝土框架结构就存在着构造柱和圈梁的框架结构局部增加从而导致防震抗震功能下降的危险。(3)砌体住宅建筑往往都是追求大空间、大客厅,布置大开间和大门洞,有的大墙之间的厚度只有240 mm,严重的降低了抗震的性能,有的为了延伸住房的使用面积,在进行房屋建筑设计的时候还将阳台进行了扩展,但是不采取砖墙构造柱数量增加的加强措施,这就导致抗震性能完全不能达到要求。(4)多层砌体建筑的抗震设计,为了追求建筑的美感,往往设计的抗震功能都不是体现最好的抗震能力的方式。有的设计人员缺乏的工程经验,对类似的多层砖混砌体抗震设计强度没有设计经验,对多层砌体抗震构造柱和圈梁之间的差异没有采取必要的措施,很多设计都缺少抗震连接措施,多数设计不完整或未交代清楚抗震的方式,在设计中对建筑的楼梯设计不合理,有的设计的楼梯较窄,有的设计的楼梯位置靠近建筑物两侧,都不利于地震后的逃生。

2 房屋建筑结构抗震设计采取的解决措施

2.1 房屋建筑框架结构抗震设计应该采取的措施

(1)在设计阶段,一定要对房屋建筑详细的结构进行分析,把非结构构件也要作为抗震结构的一部分进行充分考虑,尤其是涉及到非结构构件的质量中刚度的强度和变形能力进行认真的分析;对抗震结构进行合理选择,以加强结构的主体刚度,以减少主体结构的变形量,防止非结构构件的破坏;设计过程中,应充分考虑主体结构的非结构构件的影响,并考虑在设计上有可能会出现的短柱位置,并进行适当的加强;严格控制施工质量,柱箍筋加密区必须满足的要求,以避免建筑结构受到施工的影响所造成的安全隐患,降低建筑抗震性能;改造工程必须严格遵守国家的有关规定,不得破坏原有结构,以确保结构安全。(2)框架结构的框架受到变形与破坏的机理是密切相关的。实验研究表明,如果梁承受不住了,对整个框架的影响是很大的,会受到更大的再分配的内力和轴向压缩耗能能力压制,柱一般在轴向压力作用下,延性通常是比梁要小的,但是在抗震、防震设计中也是一项重要的内容,如果不采取措施,即使是柱端部都可能会超过计算出的内力,会增加钢筋的梁端塑性铰压力,所以在进行设计的时候,必须要保证塑性铰首先出现在梁端,只有这样,建筑的抗震性才能做到做好。

2.2 房屋建筑砌体结构抗震设计应该采取的措施

(1)砌体结构的房屋建筑设计,必须保证多层砌体承重的房屋的墙厚不能低于240 mm,也不能一味追求建高层,在设计阶段。必须对建设所在地的各种因素进行分析,并结合国家对建筑抗震的相关标准,给出当地能建设的高层防震、抗震最理想的高度。(2)结构体系。交叉承重墙或垂直和水平的壁系统的承载结构,应优先考虑。相同的结构单元,应该使用同一类型的结构,不应使用“混合型”结构或砖混结构住房。如楼梯间,烟道应采取措施改善其抗震能力。(3)平、立面布置。抗侧向力结构的布局和建筑布局应排除,对称平面应具有良好的整体形状。纵向和横向的墙布局不能对齐,楼梯不应该是住房的尽端和转角处。垂直部分建筑外立面,横向刚度的结构应该是均匀变化,墙体上下沿垂直布局应该是连续的,以避免刚度突变。避免的抗侧力构件的承载能力受到横截面的结构的强度以及材料水平的自底向上的垂直突变。(4)抗震计算作为抗震设计的重要组成部分,是保证满足抗震能力的基础。多层砌体抗震计算建议采用底部剪切方法。应使用不规则的平面和竖向不规则多层砌体,扭转地震分析程序的影响。

3 结语

综上所述,地震灾害涉及到人类的生命和财产安全,是人类生活面临的重要的问题,也是建筑结构抗震设计的主题之一。因此,在建筑结构设计的时候,必须充分考虑到抗震设计,这已经在房屋建筑结构设计中占据非常重要的位置,在设计时只有采取适当的措施,以防止地震对建筑物的造成的巨大破坏,为减少地震的损失与危害在设计上作出应有的贡献,以保护人民的生命和财产安全。

参考文献

[1] 张立军.房屋建筑砌体结构抗震设计存在问题及对策[J].城市建设理论研究,2012(16).

房屋建筑结构设计论文第7篇

关键词:结构设计;设计优化;重要性

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1 建筑结构设计优化的基本理论

房屋结构设计,是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时,应当兼顾建筑物的各种性能指标,包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值,指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能;建筑物的审美价值,指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调,从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能,还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下,设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案,以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达:运用建筑学和相关的数学知识,在许多种设计方案中,选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。

建筑结构设计优化,指的是在设计建筑结构时,要改革设计理念,应用科学、先进的设计方案筛选方式,选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂,要将建筑物的各个部分完美组合在一起,使建筑物发挥最佳的功能,并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化,具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化,以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更为重要,因为整体是各个部分的综合,在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。具体来说,建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化,以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中,还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中,设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况,努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。

在确保房屋结构性能稳定的前提下,设计者要大胆创新,敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中,设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益,充分考虑房屋建筑工作者的意见;在满足建筑物建造者需求的基础上,寻求新式的房屋结构布局方法。

具体而言,房屋的平面结构应当平整,体现出建筑物的对称美,并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异,使得房屋在承受较大的水平方向作用力时,不至于发生结构性的扭曲;在满足居住者使用要求的基础上,设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式,以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力;尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构,就会消耗大量的建筑原料,不符合房屋建设的经济性要求,还比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象;竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律,避免刚性结构角度的突然改变。否则,角度突变的部位在受到强烈的水平压力时,不容易转移压力,这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。

2 建筑结构设计优化的重要性

在房屋结构设计中采用建筑结构设计优化技术,不仅能够实现建筑物的美学价值、实际使用价值和经济价值等各种价值,还能够节约建筑成本、保护建筑物施工现场附近的生态环境。因此,恰当地运用这种结构设计技术,可以实现房屋建筑的综合效益。建筑商追求的目标是:在保证房屋长期使用性能的基础之上,最大限度地节省建筑物的设计和施工成本,节约原材料,并缩减建筑投资。只有保证房屋结构稳定、耐用、美观,才能满足用户不同层次的需求,也才能给建设单位带来最大的经营利润。与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,使这些独立的部分互相配合,共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全;采用优化的设计技巧,还可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,选择最科学、最合理的设计方式,实现建筑结构设计的最终目标。

3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施

3.1 设计结构模型

建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:

(1)第一阶段是变量的选择。通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。

(2)第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。

(3)第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。

3.2 决定计算方法

房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时,要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;设计者要根据现实需要,选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。

3.3 选择最优程序

在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。

3.4 分析统计结论

在统计了各种数据计算结果之后,设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,来确定一种最佳的方案。在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。也就是说,在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,又应当避免片面追求技术创新的倾向。

房屋建筑结构设计论文第8篇

【关键词】建筑结构;优化设计;房屋质量

对于建筑物而言安全性永远是第一位需要考虑的因素,因为它不仅关系着人们的财产安全,更关系着人们的生命安全。只有保障了建筑物的质量,才能对人们的生命和财产安全负责。我国建筑事业在发展速度上是领先于世界的,但是其平均质量相较于国外则是有不小的差距,尽管有政府等部门的监管,豆腐渣工程和劣质建筑仍然存在,影响着相当大一部分人民群众的生活。而国家对于房屋建筑结构设计的管理也是我国建筑业管理的一个重点,因为施工单位的施工是按照房屋建筑结构设计的方案来进行施工的,因此建筑结构设计的好坏和科学与否直接影响着房屋建筑的质量。而在房屋建筑结构设计方面有很多因素都会对房屋建筑质量产生影响,具体可见以下分析:

一.影响房屋质量的建筑结构设计方面的问题

1.建筑结构设计中对自然环境的影响评估不足

自然环境对于建筑结构设计的影响至关重要,因为建筑物都是处于露天环境中,不仅受天气等因素的影响,而且地质因素等对于建筑物的影响也很大,如其中一个需要特别考量的因素就是建筑物的抗震程度,在汶川地震时大量的建筑物就在地震中毁坏。对于自然环境影响的评估不足,在建筑结构设计中也会体现出来,如很多地区建筑的结构设计都达不到国家对于相关抗震设计的要求,这就在一定程度上影响了建筑在后续施工和建成之后的抗震能力,给人民的生命财产安全造成很大威胁。而有些地区受自然气候等因素的影响,对于建筑结构设计的抗风性也提出了较高的要求,这些都是建筑结构设计时需要考虑的。

2.建筑结构设计的不合理

关于这一点除了建筑设计人员自身的知识水平受限外,建筑结构设计师不根据施工场地的环境或勘察结果,而仅凭自身的经验和知识来进行设计的现象还是较为普遍的,导致建筑物在刚开始设计的阶段就已经存在着安全隐患。因此保证建筑结构设计的合理性是至关重要的。如在建筑设计阶段设计人员忽视了纵向框架的设计,跨中纵筋及箍筋的配筋值不足及梁的支座负筋富余等问题就会出现;此外框架柱截面高度过小违背了“强柱弱梁”的抗震设计原则,抗震性能较差;还有在当前的房屋设计中,构造柱多被兼做为承重柱使用,这不仅使得构造柱提前受力,而且在地震时会成为薄弱环节,形成集中应力。这些都是在房屋设计中容易出现的问题。

3.建筑结构设计中建筑用材的影响

建筑用材对于建筑结构设计的影响也是相当重要的,如一些建筑结构设计的效果图看着非常具有未来感,但是受限于现有施工水平和建筑材料的实际状况,要达到设计图纸的效果,几乎是不可能的,即使在完成了建设之后,建筑物的质量也难以保证。更何况有些建筑工程常常存在有偷工减料的违法行为,如一些企业为了片面的追求经济效益,而采用韧性比较差的冷压钢,而且还不能起到很好的抗震效果。而不同钢材的型号也会对建筑物的质量产生不同的影响,我们在建筑物结构设计中对于建筑物的施工用材要有严格的质量要求,在此基础上兼顾经济效益才是建筑业发展的长久之计。

二.优化建筑结构设计,提高房屋建筑质量的方法

建筑结构设计的优化涉及的范围很广,而对于怎样优化建筑结构设计,提高房屋建筑质量的具体方法如下。

1.充分做好设计准备,综合考虑建筑结构设计的影响因素

完美的建筑结构设计是多部分、多角度、多方面综合考虑的结果。设计师在充分了解掌握其所属专业的知识和技巧的同时,还要加强同其他部门的联系和交流,结合施工项目勘探的地质特点,与相关人员协同配合以提高设计的安全性和可靠性。在这个过程中综合各方面的意见就显得至关重要,因为对于相关专业问题设计师并不是那么熟悉,因此认真听取其他专业人士的分析,在此基础上整理、归纳、然后着手设计才能提高建筑结构设计的完美性。如对于地质灾害比较严重的地区,在进行建筑物选址和设计时就要听取有关地质人员的意见,像抗震要求较高地区,在建筑物结构设计中就要注意使建筑物主体结构刚度均匀,重心分布对称等。

2.挑选最优房屋整体结构设计,注意细部优化

通常说来房屋建筑设计师在进行房屋建筑结构设计时都会为给施工方和承包商提供多个选择,进行多种结构形式的设计,此时为了选择最优的设计方案就需要采用多种优化技术分析方法,从而挑选最优房屋整体结构设计方案。主要包括对建筑材料、建筑设计数据、负荷计算标准等等相关因素的综合考虑,以实现安全性和经济性的更好结合。除了注重整体设计,设计师也应加强结构基本构件的精准设计。

3.重视建筑结构设计中的概念设计

概念设计的实施有着重要的意义,其大致可分为三个阶段,在比较分析的前提下对具体方案加以选择;相关人员共同完成就具体数据的计算;之后是绘图阶段。经过专业人员的协同合作,可以得到建筑结构设计中最佳的受力方案和总体结构方案。对于保障建筑设计方案的安全性和可靠性,以及减轻后续工作的繁琐性及劳动强度都起到了很大的作用。

4.重视专业软件的运用

随着人们对建筑安全性和美观性结合的要求越来越高,设计难度的不断加大,这些都对建筑结构设计人员的综合素质提出了更高的要求,设计人员单纯的绘图已经不能满足这些要求,而专业辅助设计软件的更新就适应了这一趋势的发展。这些专业辅助设计软件的出现使绘图设计的效率得到了提高,相同的工作量下绘图时间也进一步缩短,同时也提高了绘图的精准性和建筑结构设计的安全性。目前主要应用的几种设计软件是AUTOCAD、PKPM和 盈建科、理正等。这就要求设计人员在使用这些专业软件时不仅要能熟练的运用它们,更要能根据建筑的不同条件实现不同的设计对比及数据分析,而不是只单一的使用它的设计数据。

5.国家要加强管理

国家在规范建筑结构设计,保障建筑结构设计质量方面要发挥积极的作用。修订和完善我国有关建筑结构设计国家标准,在国家的层面加以约束和指导。

参考文献:

[1]靳晓光. 浅议建筑物结构设计中的房屋整体设计优化的方法[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, (24).

[2]姜晶. 建筑结构设计中工程质量问题的探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012, (34).