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房屋建筑及结构设计赏析八篇

时间:2023-09-07 18:09:11

房屋建筑及结构设计

房屋建筑及结构设计第1篇

【关键词】房屋建筑;结构设计;实践

引言:房屋结构优化设计对于整个工程建设的贡献是不容忽视的。每个工程建筑想要达到的目标就是用最少的资金投入提高整个工程结构的坚固性和可靠性,以至达到最大最长远的经济效益。

1、房屋建筑工程中的结构优化设计技术内容

在现代房屋建筑项工程项目中,进行结构设计活动时首先就要按照市场设计的规定标准,结合使用者提出的要求特点来进行。同时,在设计过程中也要格外注意其设计施工技术的可操作性和经济效益性。为了实现这一目标,对工程师提出了更高的要求,即需要结构工程师对结构和构件受力特征有充分的把握,能根据构件设计的合理经验和规范的深刻理解,采用合理优化方法进行有效设计。

2、房屋建筑结构设计优化的必要性与经济性

2.1房屋建筑结构优化设计的必要性

为了达到结构优化设计的目的,工程设计人员必须在保证结构安全的前提下,通过对建筑结构的理性分析,采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计,使得能有效地控制工程造价,满足投资方的经济要求。通过以往的优化设计经验来看,相比于传统的设计方法,优化设计通常可以达到降低工程造价5%~30%的目的。但是在实际的工程设计中,很多因素都制约了优化设计的开展和实施。比如,工程的设计进度的要求,使得设计人员根本无暇顾及到结构的优化设计要求;再者,由于知识水平的限制,傻瓜化的设计软件使得年轻设计人员对优化设计的理解缺乏,更谈不上有效合理的优化设计,大部分设计人员在所谓优化设计中总着眼于局部部位而忽略了结构总体方案的设计,没有从总体布局上考虑造价的控制。为此,为了降低工程造价的成本,提高设计人员在工程建设过程中对优化设计的设计把握非常必要,只有加强技术和经济效益的有效结合,通过合理的优化设计方案,达到降低工程造价的目的,创造更大的社会效益。

2.2房屋建筑工程结构优化设计的经济性

2.2.1设计师首先就要充分考虑其建筑物结构的高度层数和用地面积,一般来说建筑物越高,其相邻建筑物之间安全距离就越大,这就会使得建筑物小区的总面积增大,因此在设计其结构造型和高度层时就要合理规划。

2.2.2在某一栋建筑物机构的占地面积相同的情况下,根据数学知识可以发现方形、圆形和矩形的结构的稳定性最强,其构件的受力情况也比较均匀,也就是说其结构的安全性就越高。再加上这种建筑结构形状的周长也比较大,那么其墙体消耗面积就较小,使用者花费的装修面积和费用都会随之降低,因此,建筑结构设计时就要充分考虑方形或者是圆形结构形状。

2.2.3房屋建筑结构功能齐全是建立在相关电气设备、电梯设备、排水排气管道设备等等基础上的,房屋结构层越多,要用到的设备和资金投入也就越多,因此,建筑设计师就必须要自己综合权衡,确保功能齐全的基础傻上,尽最大可能降低成本。第四,房屋结构基础结构的要求随着高度层数的增加而提高,尤其是其基础结构的承载力。另外对于其结构的梁体、墙体、柱体等承载力也会随着结构层增多而增大,因此,建筑设计师也要合理考虑这些因素。

3、房屋结构设计优化技术的几大实践应用

3.1概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况,例如地震设防烈度,因为它的不确定性,计算式难免与现实有较大的差异,在进行设计的时候就要采用概念设计的方法,把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法,达到最佳的效果。

与宏观把握相对应的,设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,可划分为矩形板。注意钢筋的选择,I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多,但是他们的极限抗拉力却相差很大,所以在塑性满足要求的情况下,现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候,外立面上的悬挑板及配筋,满足基本的规范要求即可,达到既安全又经济的目的。

3.2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,一房,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。

3.3框架梁、柱箍筋间距的优化。对不同抗震等级的框架梁,柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。根据这些规定.工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大问距为]00mm.非加密区箍筋最大问距为200ram。电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区问距为100mm,并以此为依据计算出加密区箍筋面积.由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。但是.在程序内定的条件下.当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋,此时可适当增加箍筋直径或加密箍筋间距。对于框架柱,当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm时。在某些情况下.亦可能因非加密区箍筋问距采用200mm引起配箍不足。

因此.我们也应适当增加箍筋直径或加密箍筋间距。这里需要指出的是,梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求,即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值.并且不乘以剪力增大系数。

3.4 地下室层数输入的优化。多层框架结构房屋也有设置地下室的。由于隔墙少,常采用筏板式基础。在电算时,应将地下室层数和上部结构一起输入,并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样.计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成,并且在抗震计算时,程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层间侧移刚度比的分析比较.还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置.并采取相应的抗震构造措施,保证楼板有必要的厚度和最小配筋率等 当结构表现为竖向不规则时.不仅要验算薄弱层.而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.5的增大系数。如果在结构总体计算中.总信息填写的地下室层数少于实际输入的层数,弯矩设计值增大系数将会乘错位置,从而在发生地震时,会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

4、结束语

随着人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高,相应建筑产品的品质要求也就不断提高,为了降低项目工程造价,这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法,提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥,实现经济化、实用性和适用性的良好目标。

参考文献

[1]孙国正. 优化设计及应用[M]. 北京: 人民交通出版社,2004.

房屋建筑及结构设计第2篇

【关键词】房屋建筑;结构设计;问题;探究

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

0引言

如今随着越来越多的居民对房屋建筑需求的提高,我国的房地产业不断升温,从而带动了我国建筑业飞速发展。房屋建筑设计的多样化,居民需求的个性化,以及在现如今环保理念的推广深入发展下,人们对建筑业发展的要求越来越高。适应社会发展,满足人民需求,这样才能有利于房屋建筑结构设计业的长足发展。

1房屋建筑设计常见的一些问题

1.1砌体结构方面的有关设计

我国是地震多发国家之一,为确保人民生命财产的安全,在建筑方面的抗震要求也就较为严格。但是由于我国的防震意识较为薄弱,在许多地方房屋的建筑尺寸大多数无法很好地达到抗震的效果。因此,砌体结构的设计尤为重要。国家有关规定指出,在抗震设防烈度为6度时,承重墙体之间要是最小的宽度,承重外墙的顶端到门窗的距离要达到最小,而非承重墙的内墙到门窗洞的距离也要达到最小。这样设计出的墙体能够更好的达到抗震防震效果,所以在设计时,更要注重采取相应的措施来进行弥补和完善。比方说,可以通过增强构造柱,把横向配筋的数量增加等等。

1.2配筋的相关的使用

根据我国抗震的相关条例规定,房屋四角的构造柱应当增加大的配筋。但是在实际操作中,一些工作人员的责任意识不强,在工作中采取“一刀切,一风吹”的做法,无论什么建筑部分都采用相同的设计,最终是每个柱体都不能充分发挥它的相关作用,进而不能达到更好地抗震防震的效果。不仅仅如此,更有甚者会损坏房屋外墙部位,对建筑自身有一定的伤害,造成结构的不稳定。

1.3桩距结构布置的问题

桩距结构关乎房屋的稳定性问题,对于桩间距合理设计,更能够提升房屋的结构安全系数。由于设计人员对相关桩距结构设计的不重视,使其间距的距离有所减小,不能够满足相关的规定,导致试桩结果的不准确。桩身自身长度不够,就无法更好地穿过软土层以满足地基的深度。根基是一栋建筑的基础,在地基都无法满足国家相关的要求时,可想而知,在建筑自身安全上又会存在多么大的风险。

1.4房屋的高度、宽度的问题

随着我国土地资源的日益紧张,以及土地价格的不断上涨,我国的楼房建筑在逐渐向纵向扩张。一些高层建筑越来越受到设计者的追捧与亲睐。在这种形势下国家出台了相关的房屋高度、高宽比的规范,但是在实际操作中,一些商家为了自身的利益,让一些设计者在设计建筑的高度、高宽比例时超出规定的最大试用的高度与宽度的比值,更有甚者严重超出其规范以达到自身的目的。然而,建筑结构的设计对房屋的高宽比例以及房屋的体型都有严格的规定,这必须要遵守国家的相关规定来确保建筑质量。在进行建筑设计时,要使房屋适用高度和结构体系、抗震设防烈度相适应,并且也要实事求是,一切从实际出发,根据不同的场地类型来进行不同的设计。

1.5承重砖的使用问题

承重砖不同于以往的实体砖,它是一种轻体砖,通过在砖体上进行打孔来减轻砖的重量。同时减轻了墙体的重量。但是这种砖只能在墙面上采用,而地面和防潮层不可以使用这种承重砖,否则会造成地面的不安全以及起不到很好的防潮作用。

1.6房屋结构设置的问题

房屋结构的设置是一个房屋美观与试用的关键所在,如果在结构设置和布局中存在问题的话,这将会影响房屋的质量以及房屋的承载重力的能力。在设计时,设计人员要充分考虑到建筑的抗侧力的结构布置,对建筑物的平立面外形尺寸进行充分研究与论证,以确保房屋建筑的质量。增强房屋的安全系数。所以房屋结构设置需要进行规范化操作,熟悉和掌握结构的规则,把握好结构设计的相关数据,这样会加强房屋的抗震防震能力,对于复杂的建筑结构来说更能够增强建筑的承重能力,在进行施工时更能够保证工程的质量。在进行结构设计时切记将指标统一化、标准化,要结合建筑物的实际情况来进行数据的变化。比如说在进行高层建筑进行建筑时常常出现的平面扭转不规则、楼层错层问题等。这种高层建筑在设计时容易将框架剪力墙集中到一个位置,导致房屋结构的中心偏移质量中心过多,使房屋结构整体扭转。因为高层建筑的连续性,结构设计的整体性要求,使得这样的建筑类型在设计时不应该出现较大的错层问题,要不然会使房屋的抗震能力大大减弱。因为高层建筑的特殊要求,使得以上两种设计方案不能够同时采用,只有将建筑物的安全系数、抗震能力提高,才是对高层建筑设计时最应该重视的部分,而高层建筑的外观美是其次。所以提升其建筑物的安全性能是是设计者工作的重中之重。必须增强设计人员该该方面的意识。

1.7 异形柱结构的相关问题

异形柱结构一般被一些中、高层建筑所采用,这种结构虽然被广泛运用,但是它的技术设计还存在一些问题。比如我国当前还不能够很好的进行受剪承载力、结构延性等方面的相关试验。在对节点承载力方面的认识上还存在不足,从而造成了建筑在设计时超出相应高度,不规则体型的出现等等一些列有关建筑结构方面的问题,降低了建筑的防震系数。

2相关问题的应对策略

2.1建筑结构问题的对策

对于房屋建筑来说,建筑结构决定着房屋的质量,它是一项复杂的工作。在进行设计时必须要重视其严密性,要采取相应的措施来保证建筑结构的稳定性,要坚持实事求是的原则,通过收集、整理相关资料来保证数据的准确性,同时也要制定合乎规范的制度体系来约束设计人员的设计行为,增强设计者的规范意识。再设有关的结构时,要尽量制定详细准确的数据,切不可随意更改其数据内容。

2.2对于设计人员的相关策略

设计人员在进行设计时不仅仅要保证设计结构的合理性,而且要树立环保节约的意识,在进行选材时要尽可能的节省资材,增强建筑结构的抗震防震能力,在操作时要符合相关的规定规范,提高了建筑质量,这更能够确保人民的生命和财产安全。充分考虑当地的自然环境,诸如地质地质条件、当地的气候、水文状况等等来设计有关的建筑结构。要注重结构之间的协调性与整体性,同时也要分清各个结构之间的主次关系,要使建筑在出现问题时损失达到最小。

【参考文献】

[1] 关度豪.试论房屋建筑结构设计的原则与方法[J].价值工程,2010, 29(15):102-103.

房屋建筑及结构设计第3篇

关键词:房屋建筑;结构设计;问题;措施

中图分类号:TU318文献标识码: A

一、房屋建筑结构设计中的常见问题

1、地基与基础设计问题

施工之前只对地面以上建筑结构进行详细设计,对于地基的处理只是凭借经验进行。任何房屋建筑在进行施工之前都要进行地基处理,但是真能做到正确的进行地基处理的很少,一般都是根据周边房屋建筑时对地基的处理方法或者建筑公司常用的对地基处理方法进行地基处理。这样的经验处理方法危害很大,因为不同的建筑,对地基处理的要求不同,并且不同的地方,地质不同,处理方法就更不相同。所以在进行建筑之前,应对施工现场的地质进行详细勘测,综合多方面的资料,详细进行分析,最后在地基设计完成之后再进行地面以上建筑设计。

很多设计者对地基换土垫层的重要性认识不足,凭经验处理。设计者都明白在地基设计时要注意地基承载力,所以一般在地基挖掘一定深度后铺垫砂石,加强承载力,但期间未对砂石层的宽度、厚度以及铺垫砂石层的深度进行确定,这样做既不安全也不经济。

2、楼板设计问题

楼板是建筑中主要的承重构件,通过将楼板桥接在承重墙之间,楼板就可以将建筑压力通过板面传送给承重墙、柱,增加房屋的坚固程度和建筑强度,所以不合理的楼板设计会造成严重的后果,这是必须重视的。楼板设计中出现的问题主要有:楼板需要桥接在不同的承重墙之间,但是现实施工中往往将普通墙壁当作承重墙使用,搭载楼板。楼板能承受的压力是一定的,承载楼板的墙壁承重能力也是有限的,承重墙是专门为搭载楼板设计的,而普通墙壁只是设计美观、方便用的,承重能力很差,如果将其和承重墙混用,均布载荷进行配筋设计,很容易使普通墙壁处开裂,墙壁上方的楼板断裂。其次,设计时根据经验对楼板承重进行判断,并且为了计算方便将双向板当作单向板进行设计,这种假设的楼板承重和实际情况存在很大的差别,因为单向板和双向板没有混用的可能,造成楼板一段承重很大,另外一段很小,很可能造成楼板断裂。

3、楼层平面刚度的问题

一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况,而导致出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点首先应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面,比如楼层大开洞外伸翼太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次,要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时,可以通过增设连续梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。

4、构造柱设计问题

构造柱在砖混结构建筑中起着重要的作用,不仅能够提高墙壁的抗剪能力,同时与圈梁的连接结构使得墙体裂缝不能进一步展开,维持了纵向承载力,使建筑具有较好的抗震功能。构造柱虽然有承重作用,作用巨大,但构造柱不是承重柱,不能将其当作承重柱用,现实中很多设计都违背了这一原则。构造柱当做承重柱以后,不但不能起到防震作用,反而会成为地震时房屋损毁的罪魁祸首。因为当作承重柱后,构造柱提前受力,降低了应有的对建筑物各结构的拉结和约束总用,一旦遭受地震,首先会产生应力集中,很容易损坏。

二、提高房屋建筑结构设计的措施

1、强化质量意识,建立健全质量保证体系

设计单位是设计质量管理的主体,必须强化质量意识,树立质量第一的观念,以质量求生存、以创新谋发展。用全面质量管理的思想和方法,建立健全质量保证体系,为建筑结构设计质量的提高提供程序上、制度上的保证。在质量管理中,要始终坚持“全面、全员、全过程”管理,狠抓目标管理和工序管理,扎实落实质量保证体系的各项措施,切忌浮于表面,流于形式。

2、不断提高设计人员素质和技术水平

一方面,单位应制定出符合实际的人才成长和科研规划及其实施措施,为设计人员提供良好的学习、设计、科研环境,促进他们成长、成材;另一方面,设计人员特别是年轻人,要加强专业理论、先进技术的学习,注重先进理念与经验的吸取,在工程设计实践中不断攻克难题,推陈出新,不断提高专业素质和技术水平,以适应越来越复杂的工程需要。

3、制定合理工期

合理的设计工期是保证设计质量的基本条件之一。过短的设计周期,让设计人员很难对某些方面和某个环节进行深入分析和优化,施工图往往无法保证,错、漏、碰缺也在所难免。因此,每项工程都应根据类型、规模、复杂程度、创优目标、人员投入、建设单位要求等综合考虑来确定工期。工期必须以确保设计质量为先决条件,当然,单位加强工序管理、抓好协调、尽量缩短工期也是必要的。

4、建立合理的薪酬与质量奖惩制度

合理的薪酬与质量奖惩是物质激励的重要方面,它直接反映人才与劳动成果的价值定位。将职工薪酬与岗位职责、工作业绩、实际贡献以及成果转化中产生的社会效益直接挂钩,逐步建立起重质量、重创新,向优秀人才和优秀设计成果倾斜的分配激励制度。

5、注重结构概念设计与方案优化

强化结构概念设计,旨在要求结构工程师应特别重视规范规程中有关结构概念设计的各条规定,不能陷入只凭计算的误区。在设计中虽然分析计算是必须的,也是设计的重要依据,但是,仅靠分析计算往往不能满足结构安全性、可靠性的要求,不能达到预期的设计目标,从某种意义上讲,概念设计甚至比分析计算更重要。优秀的结构设计能够满足建筑功能要求,保证结构安全,并且有较好的经济性。实现这一目标,首先要对结构方案进行优化。结构方案优化,应综合各方面的因素、要求、约束条件等,要根据以人为本和可持续发展的设计原则,要体现当今建筑结构设计理念和技术发展,要兼顾经济、社会、生态、环境效益,择优选取结构体系。

6、对结构进行切合实际的计算分析

对结构进行内力和位移计算分析时,首先要选用与实际受力状况相符的结构分析模型与假定,选取适合特性的计算分析软件,并正确选取各项调整参数。要根据规范规程,对分析计算结果的合理性、可靠性作出正确判断,对不合理的指标,通过修改结构布置和构件截面尺寸进行调整。

结束语

房屋建筑的结构设计,是整个工程展开以及实施过程中的重点内容,为满足建筑的安全性、适用性和耐久性等要求,设计要做到平面布局和结构选型合理,因此要高度重视房屋建筑结构设计方面常见问题,在工作实践中严格遵照设计规范、标准进行,严格遵守有关设计规范、国家标准,以保证建筑质量。

参考文献

[1]雷春蕾,张书强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,(08).

房屋建筑及结构设计第4篇

【关键词】房屋建筑;结构设计;常见问题;解决策略

引言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。

一、建筑结构设计的特点

1、结构设计的延性特点

在建筑物使用的过程中,由于受到地震

风力以及沉降等因素的影响,建筑会发生一定的变形,尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象,我们在对建筑结构设计的时候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性,从而确保建筑结构的安全性。

2、结构设计的水平荷载特点

一般来说,在对一些低矮的建筑进行设计的时候,我们主要考虑的是竖向的荷载因素,而在一些高层建筑中,虽然竖向的荷载控制非常重要,但是,水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此,在对一些高层建筑结构进行设计的时候,我们不仅要考虑竖向的荷载控制,更要注重水平荷载的影响,通过提高建筑结构水平荷载能力,进而增强建筑结构的稳定性和安全性。

3、结构设计的抗震特点

近年来,由于受到多种因素的影响,地震动发生频率增多,对建筑造成了严重伤害。因此,现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下,为了顺应时展潮流和满足现实发展需要,我们在对建筑结构进行设计的时候,还要考虑抗震要求,使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准,通过提高建筑结构的抗震性能,从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。

二、当前建筑结构设计中常见的问题

1、建筑结构设计图纸绘制粗糙

一切建筑施工活动的进行都必须依据施工图纸来进行,因此,一份结构设计图纸是否合理、标注详尽对于建筑施工过程建筑质量的控制具有非常大的影响,结构设计包括建筑的结构类型、抗震设计等级以及房屋主体结构的防裂度(抗震设防烈度)、所用的建筑材料等,如果在建筑结构设计过程中标注不明确甚至是设计不科学、不合理,那么在具体的施工过程中极易引起施工现场的混乱,严重时甚至会导致建筑事故的发生。

2、建筑基础选择不合理

建筑的基础包括独立基础、条形基础、筏形基础以及箱形基础等,不同基础所承受荷载的形式不同,使用的环境就不同,独立基础所承受荷载的形式为点荷载,适用于一般承载能力较好的土壤,箱形基础承受荷载能力的形式为面荷载,适用于湿陷性土壤等比较恶劣的地表环境下,不同类别的基础形式之间所存在的差别绝不只是一个名称的不同那么简单。但是在目前的部分高层建筑基础选型过程中,往往不是特别科学,导致了建筑体下层的地基土壤根本无法有效地承受基础所传来的上部建筑的荷载,基础容易发生不均匀沉降,如果在这样的地基上进行建筑物的建造,但不采取有效的处理措施,基础选型不合理,那么所成型的建筑质量就会严重偏离安全标准,建筑的寿命会大大减小,同时对所居住的居民的生命安全也是一个威胁。

3、混凝土楼板质量不过关

在高层建筑物的施工过程中,楼板作为承载人们日常生活的主要活动区域,人们走动、跳跃等都在楼板上进行,楼板承担着上部传来的不间断的活荷载作用以及墙体、梁、柱等所传下来的固定荷载作用,如果楼板的结构设计不合理、配筋不符合规范要求,楼板就会发生过早开裂的现象,而这一情况的发生将会直接导致建筑使用寿命的减少,并且造成安全隐患,尤其是一些气候温差较大的北方地区,对楼板现浇混凝土的要求更为严格。

4、地下室的外墙设计不合理

绝大多数的高层建筑都拥有地下室,用作设备用房或者商业用房,其中地下室外墙作为地平线下的建筑主体,容易受到地下水等因素的影响,必须区别于地上建筑墙体进行设计。墙体的厚度以及所使用混凝土的强度等级、防水性能等都必须按照规范要求以及实际情况综合确定,然而一些结构设计人员并没有意识到地下水位对于墙体的影响,仍旧按照地上墙体的做法进行地下室墙体的设计,带来了很大的安全隐患。

三、建筑结构在设计中应采取的合理措施

1、完善建筑设计的图纸

建筑结构通过建筑设计图纸这一载体进行表现,而且也是施工过程中建筑项目的基础。就如同建筑施工中能够数倍表现出建筑设计图纸中的问题,而产生不可逆的严重后果。所以,在建筑结构设计中,应严格遵循设计规范,设计人员不要贪图方便而对重要信息标识进行省略。而且,针对比较复杂及细微结构,应在结构设计中加强重视程度。总之,建筑结构设计人员在工作中应具有严谨态度,完成结构设计图纸后,对图纸进行重点审核,在设计图纸中及时发现可能存在的任何问题,与实际相结合进行修正,以此对设计图纸的科学合理性提供重要保障。

2、在建筑设计中确保相对合理的基础选型

在对建筑结构进行选型时,应重点关注建筑外形设计与其所处位置的地质情况两方面情况。所以,工作人员在看到有关图纸后,不要盲目进行现行的建模计算工作,而要在开始建模计算作业前,对建筑项目全面分析了解其外形设计特点,以及项目所在详细位置的地质情况。而且,选择建筑基础时,还应综合建筑结构设计及其它有关专业人员的意见,基于充分协调的情况下,选择的设计方案要最为合理且具有可操作性。设计方案只有符合科学合理性,才能对建筑结构设计效果与建设施工质量提供可靠的保障。

3、对地下室外墙采取比较科学的结构设计

现代建筑尤其是高层建筑的施工过程中,建筑物整体质量通常都是由地下室外墙提供重要的承载作用。所以,在建筑结构设计中,地下室外墙设计的科学合理性对于整个建筑物稳定性都将产生十分重要的影响。与实践经验相结合而言,设计地下室外墙时,结构设计人员应衡量整个建筑物质量,并与建筑项目所在位置的地质特征相结合,从而对地下室外墙完成基本尺寸设计工作。一般来说,在对高层建筑项目地下室外墙结构进行设计时,其墙面应保持大于250mm的厚度。而且,为有效避免因增加的水泥用量而造成地下室外墙墙面混凝土形成的裂缝问题,不可设计过高的混凝土强度,但通常也应高于C30等级。在施工中应统筹计划并有效利用建筑材料,有关人员进行建筑结构设计时,选择各类建筑材料也一样一项十分重要的工作。选择建筑材料要认真考虑建筑材料所处环境与建筑材料受力特征这两方面的指标,而且,建筑材料的选择要基于材料使用性能,并对其具有一定的保障作用,尽可能使建筑材料损失与浪费情况明显减少。在此这个过程中,应引起注意的主要是建筑结构设计人员应与项目设计实际情况进行充分结合,选择的建筑材料要设计出多个不同的方案,通过对不同方案的综合对比,才能最终选择出经济及性能都具有明显优势的建筑材料设计方案,进而建设完成更优质的建筑物。

结束语

在建筑结构设计中,非常重要的一个方面就是建筑结构设计优化,因为对结构设计方案合理选择,可以促使技术要求得到实现,同时,经济成本也能够得到有效降低。但是,我们需要注意的是,建筑结构设计优化是一项系统性工程,有着较强的综合性和复杂性,因此,我们就需要深入研究建筑结构设计优化方法。

参考文献

[1]姚昊.浅谈城市建筑结构设计中常见问题[J].山东工业技术,2013,14:152.

房屋建筑及结构设计第5篇

【分类号】:TU8;TU758.7

最近几年来,城市化发展这一概念的提出,使得建筑行业如火如荼地发展,但是在建筑业快速发展的过程中也面临了很多的问题。尤其是设计工作者,他在整个的建筑中担负着非常大的责任,例如如果他们对设计的方法以及规范掌握的不到位,或者盲目地抄袭别人的成果,这些都会导致一些问题的出现。

1房屋建筑结构设计的原则

根据建筑结构的组成构件的作用程度来分类,不一样的建筑构件在房屋建筑中的用途是不一样的,所以才要根据房屋建筑的作用程度高低来选用合适的材料做构件。

大多房屋建筑的结构设计中都要遵循层层设计的原则,尤其是在房屋建筑的安全设计方面,遵守此原则能够加大房屋建筑的安全系数。

优劣互补的设计原则也非常重要。建筑结构设计人员要详细考察建筑实体的情况,对房屋建筑进行仔细的观察测量,根据实际情况确定房屋建筑结构的软硬程度,建筑结构如果太软,在外力的作用下容易发生变形,要是结构太刚硬,则建筑结构的弹性效果差,在外力的作用下,容易发生破损的情况。

2分析房屋建筑结构设计中常见的问题与现象

2.1地基和基础设计的不够合理

首先是房屋建筑中的地基设计仅仅是依据建设单位根据附近建设物的地基情况而设计的,并没有详细的地质勘探报告。这就使地基和基础的设计缺乏一定的可靠性,也影响了建筑物的质量。还有一个原因就是基础设计的荷载取值不是很合理,以及基础拉梁的计算设计不合理。大多数房屋是多层框架结构,而钢筋混凝土多层框架房屋大多数是采用柱下独立基础的,而作用在独立基础的外部荷载的取值不合理。尤其是当地基在主要的受力层中没有软弱粘性土层而忽略了基础和地基的抗震承载力验算时。基础设计的另外一个重要问题就是基础拉梁的设计、计算不是很合理。例如在基础梁的设计中没有考虑框架的埋置深度和底层的高度,这些都影响到了方案的设计,进而造成了设计方案的错误。

2.2对建筑框架结构设计的不合理

在结构设计中的不合理性主要体现在以下几个方面。首

先是忽略了纵向框架的设计而只在乎横向的设计。在框架结构的设计中,纵向框架的设计与横向是同样重要的。如果没有考虑地震的纵向作用影响,就会出现箍筋的配筋和跨中纵筋的配置不均匀现象。其次是承重柱的截面高度设计的过小。这个问题的出现主要是由于一些设计人员错误的认为六度设防就是不设防,为了受力分析的方便,他们故意把承重柱的截面高度设计的过小,从而埋下了隐患。最后是关于连续梁的设计却按单梁进行设计的问题,这个问题主要出现在阳台梁的设计中。因为阳台梁的荷载较小,所以设计者没有重视这个问题,而把实际的连续梁按照单梁来设计,这样就会引起支座附近受拉区出现竖向裂缝。再加上该梁暴露在外面,受温度的影响比较大,这就会使梁的承载力降低,影响了梁的使用安全问题。另外目前,在我国的房屋建筑结构设计过程中,很多建筑设计师都没能看到变形缝设计的重要性,仅仅是在施工过程中借助后浇的方式改善变形缝的问题。

2.3不够重视建筑设计人员的思想问题

不够重视建筑设计人员的思想问题也是结构设计中的一个常见问题。房屋建筑结构设计人员对于规范的理解和学习不够深入,很多时候对于所建工程所涉及的内容考虑的不够全面,只考虑某一方面而已,这些都是对房屋建筑结构设计的认识不足,不够重视。有些设计人员甚至是抄袭别人的设计成果,或者直接照搬过来,并没有对不同建筑方案进行认真的比较分析,错误的认为这些差别对于工程的质量没有影响。还有的设计人员对于新的规范的学习并不够,还是用旧的规范,从而导致结构设计质量不能达到新的要求。

3加强房屋建筑结构设计的对策与措施

3.1对于房屋建筑结构基础要进行安全、经济和高质量的设计

无论是对于民用建筑还是工业建筑,目前高层结构比较多,这也就要求设计人员要对基础和地基的设计提出更高的要求。地基和基础的设计不仅要做到安全适用,还要做到经济合理,这就要求设计人员要系统的考虑多方面因素,以地质勘察资料为依据来进行基础类型的设计以及上部结构方案的设计。设计人员在进行荷载计算的时候,简单的套用基础的设计公式以及采用规范所给定的地基所容许的承载力值来确定地基的耐力设计值是远远不够的。设计人员还应该按照规范的规定进行地基容许承载力值的修正。对于持力层所容许的承载力,设计人员要根据土的类别,再进行承载力的计算。因为不同的土所容许的承载力相差很大,这就容易造成设计强度的不够,也就潜伏着不安全的因素,所以要根据规范的验证公式进行验算。在基础的设计计算中,设计人员要根据规范的要求,对基础要进行总刚程序计算和分析方法的计算。如果采用的是电算,也要选择正确的模型,还有根据已有的实践经验进行认真的设计与校核。要通过采用多种方法的结合比较与验算来减少计算的误差,使房屋建筑结构基础设计达到安全、经济和高质量的设计。

3.2对房屋建筑框架结构设计要科学合理

首先,在对房屋建筑框架结构设计时要避免设置钢筋混

凝土楼电梯小井筒。其次,就是在框架结构参数的选择上不仅要选取楼层地震剪力系数、电算的自振周期、楼层的侧向

刚度比等,还要综合地考虑其他指标进行电算结果的验算。最后,就是要在结构配筋上注意构件的最小配筋率和最大配筋率的限值。要严格的按照规范要求,保证钢筋在每个部位所需要的延伸、搭接和锚固长度,材料的强度也要达到要求。在地震发生时要具有一定的延性,还要满足强度的要求。还有就是建筑物的顶层是特殊部位,要按照国家的标准进行设计实施,以防因为屋面温度的变化而引起墙体的开裂。在进行房屋建设的过程中,要充分考虑到房屋建设的地理条件和环境因素,把握住房屋建设的冷热差,提高对房屋建筑中变形缝设计的重视,避免由于温度差的影响对房屋造成损害。对房屋变形缝的宽度进行计算,是房屋建设结构设计师所必备的技能之一。

3.3设计人员要严格按照规范和相关的规定进行设计,要提高设计人员的责任心

从目前所出现的工程问题来看,很多原因是由于设计人员在设计中考虑不周全,以及对新的规范理解和学习不深入所造成的。如果设计人员能够严格的按照规范标准进行设计,那么有很多的问题都是可以避免的。因此,就要对设计人员加强培训的力度,例如定期的安排设计人员学习新的规范内容,并且要与实践相结合,还要对每个设计好的建筑进行总结,并且、进行考核,设计的比较好的人员要进行奖励,从而提高设计人员的责任心,促进他们的工作动力。

4结束语

综上所述,我国的房屋建筑结构设计仍然处于不断地发展当中,要使得房屋建筑结构设计的质量得到保证,并有效地解决房屋建筑中存在的不足,就要求不断加强对房屋建筑结构的设计,发挥它在房屋建筑结构设计中的重要性。与此同时,既要能够有效地提高建筑结构设计的水平,还要及时的发现房屋建筑过程中存在的不足并采取有效措施解决,使得房屋建筑结构设计的创新与施工同步发挥,进一步提高我国房屋建筑结构的设计水平。

参考文献

房屋建筑及结构设计第6篇

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题;方法探讨

1前言

目前,房屋建筑的规模不断增加,其内部结构越来越复杂,因此其结构设计的优化难度不断提升,这就要求设计者需对房屋的、房顶、房屋细节等多个部位的结构设计实施优化,提高抗震能力。

2结构设计意义

社会发展的步伐越来越快,各类大型建筑层出不穷,加之人们对于房屋使用的要求不断提高,优化现代房屋的结构设计十分必要,这对于提升建筑实用性、经济等均有重要意义。提高房屋设计质量能够大幅度增加其使用价值,包括美学价值、经济价值以及社会价值。与此同时,加强建筑结构的优化设计,还能够全面降低建筑投资成本,节约施工材料,同时又能对建筑周围的环境给予保护,为用户打造出一个优质的居住环境和工作环境。对建筑结构的设计进行优化,就是在原始设计方案的基础上改进与完善房屋结构设计,充分使用房屋剩余空间资源,进一步满足人们对房屋的实际使用需求,保障房屋建筑结构设计体系的合理和安全。但是地区为地震频发区域,房屋建筑工程结构设计需要把控好设计质量,且需要房建结构设计体系的选型,提高房屋建筑总体设计的质量和抗震性能。

3土木工程结构设计中抗震方案应用分析

3.1设计结构模型

初步设计一个基础的房屋结构模型是应用房屋结构优化设计方案的首要步骤,第一阶段需要选择合理的变量以及一些常用数据、指标,例如:房屋建筑结构设计目标参数、损失参数、结构的可靠性参数以及价格参数等,这些参数可以作为结构优化设计的变量指标,与此同时,亦是结构设计中需要重点考虑的内容。房屋设计者所选的衡量参考指标应该属于考虑因素少并变化幅度小的指标,这样才会将结构设计、优化的难度降低,后期的工作难度也随之得到降低,这样,便于设计人员更好地设计出最佳优化方案。进入第二阶段后,需要对相关设计函数进行确定,需在大量函数与指标中选择与房屋建筑横截面积、钢筋尺寸等数据最为相近的函数指标,然后分析这些指标的性质,以便降低建筑成本。进入第三阶段后,设计人员需要衡量房屋建筑的结构设计条件,分析房屋的结构刚性、整体构架及其稳定性、结构尺寸、结构变形限制、受力限制、结构可塑性、规格指标等。通过分析结果衡量建筑的实际情况,达到不断优化设计的效果,促进房屋建筑的抗震能力。

3.2应用最优的统计分析

程序房屋设计人员在完成房屋建筑的结构设计模型建立工作后,要根据模型的实际情况及各方面优化条件来选取最佳计算方法,应用最优的设计程序,确保其用途齐全、功能完善、运转效率高。然后设计人员对上述模型的分析结果展开研究与统计,对不同设计方案进行认真衡量比对,力求从各个角度来考虑问题,全面保障建筑后期使用的经济效益与社会效益,最后以综合平衡角度和节省成本立场,加强技术改进,全面提升房屋建筑的综合效益。

3.3房屋建筑的细部结构优化设计

房屋建筑的细部结构对其整体结构质量以及稳定性均起到决定性的作用,在房屋建筑的结构设计过程当中,由于缺乏真实的房屋结构数据,极有可能在房屋建筑细部结构的计算过程中出现误差,由于受到各种外在因素影响,导致建筑结构的优化设计方案与实际效果出现巨大偏差。这样一来,不但使房屋建筑细节部分的结构设计出现较多问题,同时也对房屋建筑的整体结构带来隐患。所以,设计人员在开展结构优化设计的时候,应当对房屋建筑的整体细节部分进程充分的了解掌握,不断优化其细节部分的设计效果,防治后期房屋细部结构出现断裂、错位等情况,使建筑本身的经济性、安全性都能够双双提高。除此之外,还需要确保室内挂饰、悬吊灯具、人工造影装置和房建主体结构之间连接的强度,避免出现连接设计不牢固,在地震时出现物件坠落,出现人员受伤现象。

3.4房屋建筑的基础结构优化设计

在整个房屋建筑设计中,基础结构的设计质量会对整体房屋结构及其稳定性、功能性造成直接影响,所以,在进行基础结构优化设计环节,设计人员更应当加强优化力度,对房屋建筑的基桩类型、以及基础结构、地基地质等各个方面加强优化,并且给予全面控制,确定合理的桩基形式,充分掌握基桩直径及其长度等,全面优化设计方案,是房屋建筑基础结构以及后期的施工技术、资金投入平衡点等得到合理确定,在此基础上,保障房屋建筑整体结构的稳定性与强度等。在局部墙体结构设计过程之中,需要注意墙体的设计尺寸,墙体尺寸应控制在最小限制范围之内,确保墙体截面能满足8级抗震需求,避免建筑物发生强震之后,建筑物倒塌或开裂现象。

3.5房屋建筑的桩基优化设计

在房屋建筑的结构设计中,桩基设计属于重要内容,桩基设计属于房屋基础结构设计的范畴,同样,良好的桩基础设计,能够保障建筑结构的稳定与安全。一般情况下,桩基可以可分作预制桩与灌注桩。其中,灌注桩对房屋建筑整体的施工质量稍难把握,且施工技术要求严格,工序复杂工期长。因此,符合沉降指标的前提下可以优先选择预制桩,这样可以保障基桩结构稳定,同时缩减工序,节约大量的人力、财力及物力。此外,随着房屋建筑桩基不断加深,建筑区域土壤与桩基之间的摩擦力会越来越大,在此状态下也比较适合运用预制桩。在房建的设计中,需要保证建筑物下部结构和总体结构的重心相一致,如果顶部建筑承重能力较高,则建筑物的顶部抗震性能则较好。如果该地区出现地震,建筑物的顶部结构的变形幅度不大,不会出现扭转地震。但是在现今的抗震设计过程中,在进行建筑材料的选择时,需选择刚度均匀、轻质、稳定性的材料,才能保障建筑物抗震性能。

4结束语

总而言之,目前我国建筑行业发展迅猛,各类大型的房屋建筑工程如雨后春笋般的涌现,加之房屋建筑规模不断扩大,要想提高抗震能力,首先就要做好其内部结构的优化设计。在房屋建筑的结构设计中积极运用优化设计方案,是一项系统性、专业性均极强的工作,这就需要设计人员具备充足的理论知识以及丰富的设计经验,以及先进科学的设计技术等,全面提高房屋的结构设计效果,保障建筑后期使用的安全性、实用性以及耐用性等。

参考文献:

[1]张婷.房建结构设计体系选型及抗震设计[J].门窗,2015(8):299.

[2]赵宏伟.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J].山西科技,2012(5):31~32.

房屋建筑及结构设计第7篇

【关键词】房屋建筑;结构设计;优化方法;应用措施

随着我国经济的持续发展,房屋建筑业也取得了很大的成就。房屋建筑离不开基本的房屋结构设计,一个好的房屋结构设计不仅可以减少建设单位的建设成本,同时还可以提升使用者的切身利益。在市场竞争异常激烈的今天,优化房屋建筑结构才能有效的控制建设成本,才能给建设单位带来良好的品牌效应,才能顺应经济发展潮流。因此,在房屋建筑中使用建筑结构优化方法有着重要的意义。

一、建筑结构优化设计方法概述

传统的房屋建筑已经不能满足新时期人们对于居住条件的要求,因此,在房屋建筑中运用建筑结构优化设计将房屋的实用性、安全性、美观性相结合是如今房屋建设企业的必由之路。在新时期的房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工五种效果的综合。而这五种要求又相互影响甚至会出现相互矛盾的问题,这就需要运用到房屋建筑结构优化设计方法来最大程度的提升有限空间,有限资源。在综合五种要求的情况下,选取最优方案,实现经济化,实用性,适用性的良好目标。

二、建筑结构优化设计的意义

1、提高房屋建设企业的经济效益。经济的持续发展使得人们的生活水平也越来越高,土地的价格也随之上涨,这也势必影响房屋建设企业的成本上涨。市场竞争日益激烈,如何在稳定成本的基础上建造出有美观耐用的房屋也是建设企业值得思考的重大问题。因此,这就需要房屋建筑结构的改革,优化建筑结构设计,有效的提高房间的空间利用率和资源的使用率。在建设过程中对房屋结构进行优化改革,精简建造工序,减少资源浪费,有效的降低施工过程中的难度,这样不仅可以提高企业的经济效益,有效的控制成本,同时还能满足新时期人们对于房屋的需求。

2、提高房屋建筑结构的实用性。近年来,由于我国对于房产需求的剧增,房屋建筑行业也得到了快速的发展,房屋建筑结构也越来越有特色。在保证美观,安全,经济的同时,我们不能忽略了一个最基本的要求,就是实用性。新时期人们对住房要求越来越高,好的房屋格局,实用便利的住房条件是人们选择房屋的基本条件,在有限的空间和有限的资源下,将房屋的实用性得到最大发挥,这就需要房屋结构优化设计的办法进行改良。因此,房屋结构的优化设计将人们对于房屋安全、美观、实用等要求结合起来,不断的房屋结构进行优化与改良,满足人们的各项需求。

三、建筑结构设计的标准与原则

所谓房屋建筑设计就是对房屋建筑过程规划、设想的过程通过视觉感官的方式描绘出来。设计的优劣直接导致房屋质量的优劣,因此,在设计过程中就要求房屋建设企业重视房屋质量,优化房屋结构。在设计过程中考量多方面因素,除了对房屋本身的材质结构进行考量之外,还要结合当地的具体环境,地质要求等要素进行考虑。综合各方面因素,对房屋建设做出科学合理的设计。

在设计过程中我们要遵守安全性、经济性、合理性的原则。安全是房屋设计的重中之重,也是人们在住房选择上最注重的要求,因此在住房结构的总体设计下也要注重各细节方面的安全性设计。同时,在住房设计上也要科学合理,房屋结构设计中各环节是相互影响相互制约的,只有保证房屋建筑的科学性和合理性,才能提高房屋建设企业的经济效益,才能保证房屋的结构优化。

四、房屋建筑结构优化的应用措施

1、选择科学合理的结构形式和设计方案

房屋建造初期选择好的设计方案直接关系到企业的总投资成本,房屋的建筑进程以及房屋建成质量等重要问题,所以说,好的开头是成功的一半,由此可看出,对于前期的方案选择尤为重要。在设计时,融入房屋结构优化设计,就可以针对不同的房屋类型,建筑类别作出相应的合理的结构设计和调整。相关设计师通过房屋结构优化设计,在设计初期对建筑结构进行优化,减少建造过程中的困难度,有效的降低建筑成本和施工损耗,因此,建房初期选择合理的设计方案在整个建房过程中有着重要的作用。

2、设计最优的计算进程

建筑房屋的设计过程是一项复杂的计算过程,在整个过程中涉及很多方面的系统程序。因此就要求设计师在进行计算的过程中,必须将附加约束条件转换成不带约束的条件,尽量提高计算过程的精准度。这样一方面利于房屋建设企业在建设过程中的过程精简,有效的降低了建造过程中的难度,另一方面,精准的计算过程也有利于房屋的建设和房屋的质量。同时,设计师在设计计算过程中也要充分考量现场施工的实际情况,根据当地的实际环境和建筑特点,制定出符合当地情况的建筑方案,因此,要求相关设计人员尽量选择程序运转效率高,功能完善的计算程序,一方面提高自身的工作效率,另一方面确保整个设计计算过程的进准度。

3、综合分析计算结果,积极应用信息优化技术

房屋结构设计师一项漫长且复杂的过程,这就要求相关设计人员能够与时俱进,通过现代网络化技术的支持,运用网络技术,提高数据整理的自动化程度,有效的减少设计过程中的人力和物力。而且通过网络技术对于数据的准确分析,可以有效的节约建设过程的成本,同时为房屋结构的进一步优化提供了依据。利用信息化技术不仅可以有效的为企业节省人力和物力,还能保障设计过程的进度和质量。

4、在遵循科学的基础上优化房屋结构设计

房屋结构的优化设计应建立在遵循科学的基础上。在房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工等要求是建设企业的重要任务。因此,为了将这些要求在房屋建筑是得到最大的发挥,就要求相关工作者不仅要具备非常丰富的技术知识理论,还要具备丰富的施工实践经验,在理论结合实践的经验中,对房屋设计及施工中的细节进行把握和裁决,确保房屋结构优化设计的实施,同时相关工作者也要掌握国家的质量标准和相关规定,严格按照国家标准进行工作。

结语

通过以上论述可知,房屋结构的优化设计方法在房屋建设中有着重要的作用,相关设计人员在确保建筑设施功能完善的同时,通过房屋结构的优化设计方法也可有效的降低建设企业的生产成本和精简建设过程的难度。由此可看出,房屋结构优化设计不仅可以有效的提高建设企业的经济效益,还能为居民带来更多房屋户型选择。所以,在房屋建造过程中应该广泛的应用到房屋结构优化设计的方法,同时大胆创新,探索出更为优异的房屋结构设计方案。

参考文献:

[3]许宗雨. 探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J]. 江西建材,2014,16:36-37.

房屋建筑及结构设计第8篇

关键词:城市建筑多层框架相关问题合理性

与传统建筑结构相比钢筋混凝土多层框架结构有着明显的优势,钢筋混凝土多层框架房屋结构设计建筑具有良好的抗震效果,同时建筑结构还具有较强的整体性与灵活性。近年来随着城市居民对建筑使用性能以及质量需求的不断提升,以及城市发展规划对土地利用率要求的进一步提升,我国城市建筑事业发展越来越多的采用多层框架房屋结构设计,但在多层框架房屋结构设计与应用过程中还存在很多问题,需要在设计过程中加以注意。下文主要就多层框架房屋设计中需要注意的几点问题展开论述。

1多层框架房屋结构设计中独立基础荷载取值的设计

在多层框架房屋结构设计当中一般情况下多采用柱下独立基础作为建筑结构设计中的基础地基设计形式,但在《抗震规范》根据建筑物的层数以及地基持力层是否具有软弱粘性土层为标准,对建筑基础地基所能够承载的抗震承载力不进行特殊的要求,因此建筑房屋设计人员在进行基础地基设计时缺乏对抗震承载力的考量,由此导致了设计人员在进行具体设计时,对建筑物的风荷载也同样缺乏必要的考量。由此导致所设计的建筑结构很难满足建筑区域范围内对建筑结构风荷载性能的基本要求。此外部分设计人员在对多层框架房屋结构的独立基础进行设计时,对柱脚内力的承受范围缺乏仔细的分析与计算,致使柱脚内力值在设计过程中缺乏合理性,在设计时忽略了对柱脚剪应力数值的合理设定,这将严重影响建筑结构的抗震效果,同时不合理的基础设计还容易造成建筑施工材料的浪费,不利于对建筑工程造价进行合理控制。

2多层框架房屋设计中基础拉梁设计需要注意的相关问题

在多层框架房屋设计当中,对基础采用较大的埋深设计时,可以在多层框架房屋的适当位置设计基础拉梁,通过基础拉梁的设计来尽量缩小建筑底层柱的计算长度,并尽量较少底层位移的出现情况。在进行多层框架房屋结构设计时,出于对建筑结构抗震效果的考虑,在对基础拉梁进行设计时可以在适当的位置采用箍筋对拉梁的主要承重部位进行加密,以提高建筑结构梁柱的稳固性,提高多层框架结构的稳固性。在进行基础拉梁设计时还需要对拉梁截面的具体尺寸进行合理的设定,并根据建筑结构抗震性能的基本要求,对基础拉梁的的宽度、高度以及横截面等方面的限值加以设定。在多层框架房屋结构设计当中填充墙与楼梯柱作为房屋结构的承重结构之一,在对拉梁进行支撑时,应采用适当的增加拉梁界面的横截面为主要手段,提高拉梁支撑的效果,保障拉梁支撑效果能够得到充分的发挥。

3多层框架结构设计中带楼电梯小井筒设计需要注意的相关问题

井筒将会吸收地震剪力,以至于框架结构承受的地震剪减小。因此框架结构应该尽可能的不要设置钢筋砼楼电梯小井筒。若实在不可避免时,应该适当的减薄井筒的壁厚,并且可以通过竖缝,结构洞等方法将其刚度减弱。计算时,除按框架计算外,还应该按照带井筒的框架进行复核,并且将与井墙连接的柱子的配筋进行加强。另外,尤其要注意,出屋顶的楼电梯间与水箱间等结构物的承重结构必须采用框架梁结构,而不能采用砌体墙;雨篷等构件不能够从承重墙挑出,而是应该从承重梁上挑出;楼梯梁与夹层梁等不可以支承于填充墙上,而应该由承重柱来支承。

4结构计算中几个重要参数选取问题

《抗震规范》中明确指出,采用计算机计算出来的所有结果,都必须在经过对其合理性、有效性认真分析判断后才能适用于工程设计。一般,电算的结果主要包括结构的自振周期,楼层弹性层间位移、楼层地震剪力系数、楼层的弹塑性层间位移。楼层的侧向刚度比,振型参与质量系数,墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋,底层墙和柱底部截面的内力设计值。框架―抗震墙结构中抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。要想对电算结果的合理性有一个正确的判断,这就要求计算时必须选用正确的计算简图与合理的结构方案。

4.1结构的抗震等级的确定

在建筑工程设计中,按照抗震设防来分类,一般的民用住宅建筑、公寓、办公楼等,很多房屋建筑是属于丙类建筑。当我确定这些建筑的抗震等级时,通常是根据本地区的抗震设防烈度、结构类型以及建筑高度,来对建筑结构的抗震等级加以设定。但是对于交通、电讯、消防、能源以及医疗类建筑,大型商场与体育场馆等公共建筑,首先,就应该确定其中哪些建筑物是乙类建筑。我们通常按照抗震设防烈度来计算乙、丙类建筑的地震作用。通常情况,乙类建筑,当抗震设防烈度在6-8度时,应该采取抗震措施。一般是在本地区的抗震设防烈度的基础上再增加一度,再查表来确定其抗震等级。若该乙类建筑处于7度地区,而其高度又超过规定的范围,此时,就应该采取更为有效的其他抗震措施。

4.2地震力的振型组合数

多层框架房屋结构设计处于提高抗震效果的考虑,需要采用扭转耦联的方式对地震力振型组合数实施计算,多层框架房屋结构设计中振型组合数应在3以上,并取3的倍数。当房屋建筑结构层数小于3层时,振型组合数通常设定为房屋建筑结构的层数。针对不规则的高层建筑结构振型组合数进行设定时,振型组合数应在9以上,并且振型组合数需要根据房屋建筑结构的层数与房屋建筑的具体刚度进行调整,层数越高、刚度变化越大时,振型组合数则需要进行加大调整。当建筑结构中有转换建筑或是塔楼建筑时,振型组合数应在12以上,并维持在建筑房屋结构层数的三倍范围之内。在对多层框架房屋结构进行设计时,设计人员需要对房屋的振型组合数予以高度的重视,不可以随意的进行设定,当建筑结构设计相对复杂、扭转十分明显时,则需要采用耦联计算的方式对建筑结构的振型组合数加以设定,以确保设定数值的科学性与合理性,保障建筑结构的整体抗震效果以及稳固性。

5总结

近年来随着我国建筑市场的蓬勃发展,钢筋混凝土多层框架房屋结构设计以其明显的优势,正在被我国建筑工程施工领域所广泛的采用。建筑房屋结构设计的科学性与合理性对房屋建筑质量与使用性能有着决定性的影响,为此若想促进多层框架房屋结构在我国建筑施工领域的健康发展,必须确保多层框架房屋结构设计的科学性,在实施设计时设计工作人员需要对工程设计各个环节存在的不利影响因素进行全面的分析,通过提高建筑结构设计的质量,以此来提高多层框架房屋建筑结构的质量,提高建筑结构的使用性能。

参考文献:

[1] 林岳峰.对多层框架房屋结构设计相关问题的分析[J].广东科技,2006,(10).