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首頁 精品范文 房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)

房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)

時(shí)間:2023-07-28 17:32:11

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 優(yōu)化技術(shù)

前言

在房屋建造的過程中,建造結(jié)構(gòu)成本的花費(fèi)占了一個(gè)比較大的比例,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)可以很有效的解決建筑成本造價(jià)方面的壓力。因此,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮房屋建造過程中地合理性、經(jīng)濟(jì)性和適用性,從而在滿足建造要求的前提下降低房屋建造工程的總體造價(jià)。

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值及應(yīng)用

1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先要做的就是要滿足房屋結(jié)構(gòu)效益的長遠(yuǎn)化,在這個(gè)基礎(chǔ)上,盡量使房屋在投資上降低,結(jié)構(gòu)上科學(xué)合理。與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念相比,現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)建造中的應(yīng)用,能夠有效的降低工程成本,大約可以維持在10%――35%之間。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)⒔ú牡睦寐屎托阅馨l(fā)揮到最大值,使房屋內(nèi)部的各個(gè)空間之間形成協(xié)調(diào)的整體,并符合我國相關(guān)的安全質(zhì)量規(guī)定。此外,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用還能夠?qū)Ψ课莸淖畛踉O(shè)計(jì)提供幫助,因此,優(yōu)化技術(shù)對房屋整體設(shè)計(jì)的安全、合理、舒適起著重要的作用。

1.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案和理論的應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和理論在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,即房屋總體工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化。在這其中,房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化包括很多方面,如:相關(guān)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)、相關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)、房屋屋頂方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化等,對于這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化還包含很多更加細(xì)化的設(shè)計(jì),如布置、選型、造價(jià)、受力等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該在滿足房屋建造的相關(guān)規(guī)定前提下,而后充分考慮造價(jià)方面的因素進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容,并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求的前提下,結(jié)合具體工程的實(shí)際情況,圍繞其綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)踐價(jià)值

在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠(yuǎn)效益的前提下,應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,采用設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價(jià)降低5%~30%。優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以最合理的利用材料的性能,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào),并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時(shí),它還可為建筑整體性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的決策,優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的“適用、安全和經(jīng)濟(jì)”目標(biāo)的有效途徑。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能,使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度,而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高,也就是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià),而是經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程,使建筑功能更協(xié)調(diào),成本更低,結(jié)構(gòu)更安全。

3.2實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

(1)科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),也要對結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知,即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下,將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對量大面廣的工程,因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守;此外,用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí),有些條文則不夠安全。所以,結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì),做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。

(2)結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間,建筑師很難對結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析,既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷,也無法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底,又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師,積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì),幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新,才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品,更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。

(3)加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作,需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析,現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品,所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作,強(qiáng)化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作,這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開展中,建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果,而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡化施工。在建筑設(shè)計(jì)中,許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇,不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律,這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律,如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè),使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過大,在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出,加強(qiáng)專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。

4.總結(jié)語

綜上所述,可以說對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合性問題。我前邊曾提到“經(jīng)濟(jì)、適用、合理”是房屋設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則,但是這三種效果之間又相互獨(dú)立、相互矛盾。所以盡管在結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用的今天,如何使這三種因素更好的融合仍然需要我們在以后的應(yīng)用實(shí)踐中多探索、多積累,達(dá)到一種用最低造價(jià)實(shí)現(xiàn)最佳效益,既美觀又合理的設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]范小平.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中相關(guān)的幾個(gè)問題應(yīng)用分析[J].福建建材.2008.

第2篇

關(guān)鍵詞:輕型鋼結(jié)構(gòu);工業(yè)建筑;設(shè)計(jì)研究

中圖分類號:TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

近年來,鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中得到廣泛運(yùn)用的同時(shí),國家利用宏觀調(diào)控的手段針對鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用也提出了很多政策方針以保障其正常運(yùn)行。但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)是不斷發(fā)展的,在獲得政策保障的同時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)諸多不利因素影響建筑行業(yè)的發(fā)展。在許多不利條件下,就要求建筑設(shè)計(jì)師在具備原有設(shè)計(jì)能力的同時(shí),彌補(bǔ)自身不足,將自身所擁有的專業(yè)知識(shí)與運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)建設(shè)實(shí)踐相結(jié)合,增加對各種結(jié)構(gòu)技術(shù)的新知識(shí)與新經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新思維,與時(shí)俱進(jìn),從而促進(jìn)我國在房屋建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。

一、輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)分析

目前,輕型鋼結(jié)構(gòu)相較于鋼筋混凝土而言在房屋設(shè)計(jì)中得到越來越多的應(yīng)用,此結(jié)構(gòu)擁有如下特點(diǎn):這種建筑材料自身的重量比較輕便,對房屋建設(shè)中的其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)重量小,這就避免了繁瑣的地基處理的面積,降低了房屋建造的工作量及成本、縮短了施工周期;面對現(xiàn)如今地震活躍度高的現(xiàn)狀,輕型鋼結(jié)構(gòu)具有硬度高、密度大、負(fù)重力強(qiáng)度大的特點(diǎn),有利于抗擊地震,減少因地震帶來的房屋破損,也給建筑投資商降低了投資風(fēng)險(xiǎn),帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益;在房屋建設(shè)過程中輕型鋼結(jié)構(gòu)自身的抗壓力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)斷面小、應(yīng)用覆蓋面積小,這樣就實(shí)現(xiàn)了房屋布置的靈活性和美觀性。

1、輕鋼結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是施工工期短。所有構(gòu)件均可以由工廠制作現(xiàn)場拼接安裝,對一般規(guī)模較小的工業(yè)廠房僅需45d 至2 個(gè)月,而若采用鋼筋混凝土建筑則要8~ 12 個(gè)月左右。

2、輕型鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比較,具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。適合于活荷載占總荷載比例較小的結(jié)構(gòu),更適合與大跨度空間結(jié)構(gòu)、高聳構(gòu)筑物并適合在軟土地基上建造。也符合環(huán)境保護(hù)與節(jié)約、集約利用資源的國策,其綜合經(jīng)濟(jì)效益越來越為各方投資者所認(rèn)同,客觀上將促使設(shè)計(jì)者和開發(fā)商們選擇鋼結(jié)構(gòu)。

3、由于施工周期短,可以提前投入使用,提前獲取投資效益;更由于采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板,美觀華麗,改善了周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)感;因?yàn)榻ㄖ锉旧淼淖灾剌p,一般情況下不需要做樁基,可以節(jié)省投資;由于采用了聚苯已烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后,使保溫、隔熱和隔章等效果良好。彩色鋼板是以鍍鋅為基板又用硅酮作為表面,經(jīng)兩除兩烘加工而成,耐久性也較好,根據(jù)目前我國的市場價(jià)格,輕型鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)已經(jīng)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)廠房的跨度越大時(shí),其優(yōu)勢更為明顯,這也是它賴以競爭的一大優(yōu)勢。

4、抗震性能好:由于輕型鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕,因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度,極有利于抗震。我國是一個(gè)多地震區(qū)國家,在地震區(qū)建筑中應(yīng)多多推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu),必可大大減少地震災(zāi)害和人員傷亡。再就是采用鋼結(jié)構(gòu)宜于拆卸搬遷:一旦業(yè)主對所造廠址不滿意或外界環(huán)境發(fā)生意想不到的變化,則整個(gè)建筑可在很短時(shí)間內(nèi)拆遷,損失極小,而所有這些是鋼筋混凝土建筑所無法具備的。

輕型鋼結(jié)構(gòu)近年來得到迅速的發(fā)展,正是由于其具有用鋼量省、造價(jià)低、安裝方便、外形美觀、內(nèi)部空曠等特點(diǎn),而且隨著近年來防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),已較好地解決了輕鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的缺點(diǎn),使得它在工業(yè)廠房以及民用設(shè)施中獲得了廣泛的應(yīng)用,

二、輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的常見的問題

1、輕型鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題

建筑工程師對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中一般只注意設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷強(qiáng)度和是否變形的問題,對所運(yùn)用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是常常忽略的突出性問題,無論是火電廠廠房建設(shè)還是居民住宅房屋建設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面都會(huì)遇見一系列問題。然而,在對房屋設(shè)計(jì)中,輕型鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對于房屋使用的持久性起著至關(guān)重要的作用,如果在建設(shè)過程中由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差而產(chǎn)生事故,不僅會(huì)對建筑投資商造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失而且也會(huì)影響人們的生命健康。在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面,穩(wěn)定性已經(jīng)成為輕型鋼結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。建筑工程師在對房屋鋼結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算過程中先根據(jù)測量數(shù)據(jù)建立對房屋結(jié)構(gòu)的基本模型,但是這一基本模型與實(shí)際建設(shè)過程中房屋的結(jié)構(gòu)是存在一定差距的,其數(shù)據(jù)會(huì)有很大的波動(dòng),這樣就會(huì)造成運(yùn)用理論知識(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在偏差,進(jìn)一步導(dǎo)致房屋建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。再加上由于建筑工程師對于鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)缺乏,不能清楚的認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)構(gòu)成,因此也就不能正確的認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定性對于房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)的重要性。

2、輕型鋼材選用質(zhì)量等級與焊接質(zhì)量等級的選用問題

在國家頒布的關(guān)于輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)書中規(guī)定,對于鋼材料的質(zhì)量等級必須要有正確的標(biāo)識(shí),并且要符合焊接質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)。然而,在實(shí)際情況下對選用的材料的質(zhì)量等級沒有提供明確的標(biāo)準(zhǔn),僅僅注明了鋼材使用材料的類別。因此,在針對鋼材材料和焊接的質(zhì)量等級上要進(jìn)行正確的選用。一方面,在輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)中選用的鋼材材料必須具有抗壓力、可伸長性、負(fù)重性好以及能夠承受一定強(qiáng)度的冷熱沖擊。一般而言鋼材材料的選用要使用Q 級以上的碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,使用此等級質(zhì)量的鋼材料可以保證鋼結(jié)構(gòu)的韌性和延展性;另一方面,鋼材的焊接應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的碳含量證書。鋼材的焊接質(zhì)量等級要高于二級,使用坡口焊接技術(shù)。

3、輕型鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)性問題

防止鋼材料的腐蝕和隔熱是進(jìn)行鋼材料防護(hù)的兩個(gè)重要方面。在實(shí)際情況中,建筑工程師在對輕型鋼結(jié)構(gòu)的只注重了鋼材的硬度、抗壓力度的強(qiáng)化問題,卻忽略了鋼材在使用過程中的抗腐蝕效果和隔熱效果,在建筑設(shè)計(jì)文件中鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕度和最高隔熱數(shù)值也沒有明確標(biāo)明,這就導(dǎo)致了房屋在使用過程中由于雨水、風(fēng)力作用等外部環(huán)境的侵蝕,減少了房屋使用壽命。因此,一方面,在輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)文件中需要標(biāo)注鋼材的抗腐蝕度,鋼結(jié)構(gòu)在埋入地下部分要進(jìn)行包裝,受到腐蝕的部位禁止埋入地下;另一方面,在生產(chǎn)鋼材料的過程中要對其進(jìn)行不同程度的耐火測試,從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度情況下采用對應(yīng)的防護(hù)措施。

4、輕型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)問題

由于各個(gè)地區(qū)的地殼活躍程度不一樣,有的地區(qū)地殼波動(dòng)程度劇烈而有的地區(qū)波動(dòng)程度較小,因此引發(fā)的地震強(qiáng)度也是不同的。原先用混凝土構(gòu)建的房屋為了抵御地震的破壞在地震活躍區(qū)和地震穩(wěn)定區(qū)房屋的結(jié)構(gòu)都具有明確的抗震等級分別,但是現(xiàn)如今由于輕型鋼結(jié)構(gòu)自身的比較堅(jiān)硬,有一定的抗地震作用,因此鋼結(jié)構(gòu)的房屋并沒有等級之別。在利用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋構(gòu)造時(shí),必須注重鋼結(jié)構(gòu)自身材料的結(jié)構(gòu)形式、承受的地震強(qiáng)度、房屋的長高等因素。根據(jù)這些因素的不同數(shù)值控制構(gòu)建房屋的長高,調(diào)整框架柱與鋼框架之間的比例以及上下梁柱與支撐板之間的比例,來改變鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型以增強(qiáng)其抵御不同震級地震的效果。

結(jié)束語

當(dāng)前隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,在建筑行業(yè)領(lǐng)域能夠得以運(yùn)用的輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)獲得了發(fā)展,在此基礎(chǔ)上建筑投資商的投資額度的加大也增加了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,建筑工程師的專業(yè)設(shè)計(jì)水平也不斷提高,增加了廠房設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和硬度。因此,只有在不斷發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)積極作用的同時(shí),對輕型鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中比較頻繁發(fā)生的難題進(jìn)行分析、討論,并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解決問題,建筑行業(yè)才能獲得長足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姜學(xué)詩.輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題分析[J].建筑結(jié)構(gòu),2013(06).

第3篇

關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);原則;方法

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化原則

1.1、安全性

在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中的過程中首先要考慮的就是穩(wěn)定性與房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性,并且在優(yōu)化時(shí)要盡量節(jié)約房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化成本,在進(jìn)行優(yōu)化方案設(shè)計(jì)的過程中要緊跟當(dāng)今社會(huì)所倡導(dǎo)的綠色健康無公害的步伐,積極將健康綠色的理念引入到房屋建筑設(shè)計(jì)的方案中。另一方面房屋建筑優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)積極響應(yīng)國家所倡導(dǎo)的節(jié)能理念,要充分利用自然能,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮怎么設(shè)計(jì)才能讓自然能發(fā)揮其最佳的效果。

1.2、環(huán)保性

房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到房屋結(jié)構(gòu)的整體功能和穩(wěn)定,因此在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要全面應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,對地基地質(zhì)、樁基類型、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面地控制,合理確定樁基工程的形式,把握樁身長度和直徑,優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的方案,確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)和資金投入的平衡點(diǎn),在全面進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,提升和保證房屋整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.3、經(jīng)濟(jì)性

考慮開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益設(shè)計(jì)師們在優(yōu)化結(jié)構(gòu)時(shí),也要考慮建筑項(xiàng)目資源分配的最優(yōu)化,盡力的為開發(fā)商節(jié)約資源和成本。

1.4、創(chuàng)新性

實(shí)驗(yàn)一些新的結(jié)構(gòu)和思路建筑設(shè)計(jì)師在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮時(shí),需要充分結(jié)合之前的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),大膽的進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)一些新的結(jié)構(gòu)和思路,不斷引進(jìn)新的技術(shù)。總之,要注重使得其設(shè)計(jì)的建筑作品在優(yōu)化的同時(shí)也要具有實(shí)用價(jià)值。

2、房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

2.1、建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下分為兩部分,一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型,運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對于模型的構(gòu)建具有重要的意義,設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇,進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解,然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件,其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等,在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi),能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。

2.2、設(shè)計(jì)計(jì)算方案和程序

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證計(jì)算方案合理優(yōu)化。在這個(gè)過程中,涉及很多約束條件和變量,所以在設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行計(jì)算中,要了解這些約束條件,然后進(jìn)行合理的分析,最后考慮工程的變量,運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算方式,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在模型建立和設(shè)計(jì)方案確定后,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)設(shè)計(jì)方案制定相應(yīng)的程序,然后將這些變量錄入到計(jì)算機(jī)中,然后有設(shè)計(jì)變動(dòng),就要在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改寫,將新的程序錄入到計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)在計(jì)算中只需要相關(guān)編程數(shù)據(jù),然后計(jì)算出對應(yīng)的結(jié)果。

2.3、認(rèn)真分析統(tǒng)計(jì)結(jié)論

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行大量復(fù)雜的計(jì)算之后,要認(rèn)真對統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析,并找出各個(gè)設(shè)計(jì)方案所得結(jié)果的異同,綜合考慮設(shè)計(jì)情況與進(jìn)展確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行結(jié)論分析時(shí),設(shè)計(jì)師還有對一些細(xì)節(jié)問題多加留意。房屋的建設(shè)是一個(gè)漫長的過程,需要消耗大量的人力、物力,建設(shè)成本對于建設(shè)單位的利益和房屋使用者的利益都有很大的影響。因此,設(shè)計(jì)師需要在把握細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上,從宏觀上把握當(dāng)事人的利用,有效節(jié)約建設(shè)成本,進(jìn)一步優(yōu)化建設(shè)方案。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師要杜絕脫離建筑實(shí)際,盲目追求創(chuàng)新的現(xiàn)象。同時(shí),設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)具有全局意識(shí),一切從企業(yè)、人民的利益出發(fā)。

2.4、靈活運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

設(shè)計(jì)人員需要全面理解規(guī)范條文,正確靈活的運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。例如在規(guī)范中對剪力墻設(shè)計(jì)的要求是剪力墻需要上下貫通,剪力墻的布置位置最好是在結(jié)構(gòu)的,因?yàn)檫@樣可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭作用,從而讓建筑結(jié)構(gòu)的剛度有連貫性且變化情況穩(wěn)定,但是作為一個(gè)優(yōu)秀的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,應(yīng)該靈活運(yùn)用這個(gè)要求,不僅要考慮規(guī)范的要求,還需要考慮溫度對樓層的影響,從而控制剪力墻的間距,防止剪力墻裂縫增大而增加建筑結(jié)構(gòu)的不安因素。

2.5、具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)把控

2.5.1、主體優(yōu)化

房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)建立相應(yīng)的模型并進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化。整個(gè)過程最先一步就應(yīng)當(dāng)合理地設(shè)置剪力墻,保證剪力墻整體的質(zhì)量是均勻的,這樣能將樓層中平面剛度的中心點(diǎn)重合于樓層整體的結(jié)構(gòu)重心,從而減少地震或者風(fēng)力等對其的破壞性。在房屋建設(shè)時(shí),如果條件允許,要盡可能地對剪力墻進(jìn)行大開間的構(gòu)造,加長剪力墻的墻肢長度,這樣就能減少墻肢的數(shù)量,還能在符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上減少混凝土的使用。

2.5.2、結(jié)構(gòu)細(xì)部優(yōu)化

對于房屋建筑結(jié)構(gòu)來說,一定要重視房屋建筑的分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作。首先,在建筑物進(jìn)行前期設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)該深入考慮方案的合理性,為后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好鋪墊,才能完成合理完整的建筑物。與此同時(shí),中國有句老話叫“千里之堤毀于蟻穴”,說的就是重視細(xì)節(jié)的道理,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)建好了,但是如果局部位置出現(xiàn)問題,將危及整座建筑物,結(jié)構(gòu)細(xì)部的優(yōu)化工作包括了結(jié)構(gòu)細(xì)部的設(shè)計(jì)工作,如平時(shí)我們工作中給常見的矩形現(xiàn)澆板做設(shè)計(jì)時(shí),需要對其先做分析,避免在拐角處有裂縫,這都是細(xì)節(jié),但如果不注意,引起的后果將不堪設(shè)想。

2.6、注重利用計(jì)算機(jī)技術(shù)

通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,設(shè)計(jì)師利用計(jì)算機(jī)仿真的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來了很多新的思路。建筑設(shè)計(jì)師能夠利用計(jì)算機(jī)軟件建立各種便于分析的模型并通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化計(jì)算為設(shè)計(jì)師提供精確的數(shù)據(jù)最后達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用可以說把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)這樣一個(gè)工程的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)數(shù)學(xué)的問題。特別對于大型的復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,計(jì)算其技術(shù)擁有人腦不可替代的優(yōu)勢。對于一些超高建筑的抗震、抗風(fēng)等等設(shè)計(jì)問題計(jì)算機(jī)技術(shù)的合理運(yùn)用能夠分析得到很多精確的數(shù)據(jù)為建筑設(shè)計(jì)師在具體的設(shè)計(jì)中提供可靠的參考數(shù)據(jù),可以大大提高建筑設(shè)計(jì)師的工作效率。

總言之,現(xiàn)今隨著我國建筑工程項(xiàng)目的逐漸展開,有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的問題將更加的突出,為了有效的適應(yīng)城市的整體美觀規(guī)劃,相關(guān)人員要不斷強(qiáng)化對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,在保證建筑基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),提高建筑主體的質(zhì)量,已最終滿足人們對房屋建筑的現(xiàn)實(shí)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]何冬霞.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2013,10:18-19.

[2]呂芳.淺析房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,34:234.

第4篇

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化方法;運(yùn)用

中圖分類號:TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

建筑是人們對于藝術(shù)、建筑、文化、生活等各方面理解后的一種表現(xiàn)形式,不同風(fēng)格的建筑展示出的是不同的風(fēng)情和歷史,同時(shí)也是展示設(shè)計(jì)師的文化結(jié)構(gòu)的一個(gè)途徑。通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),可以極大的增強(qiáng)建筑的各項(xiàng)性能,同時(shí)也是降低施工單位的成本的重要舉措,在不影響建筑性能的情況下,合理的進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以最大限度的發(fā)揮出建筑材料的利用價(jià)值,因此,合理的進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,選擇合適的優(yōu)化方法的選擇,對于實(shí)現(xiàn)建筑的各項(xiàng)性能來說都是非常重要的。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的內(nèi)涵和特征

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是全面考慮建筑方便的同時(shí),把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和藝術(shù)學(xué)、審美學(xué)充分結(jié)合到一起,把房屋建設(shè)的目的和房屋功能全涵蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,再優(yōu)化選擇各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,挑選既適用又安全、美觀的建設(shè)方法,確保房屋建筑質(zhì)量、建設(shè)方便性及經(jīng)濟(jì)性。所以,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法有一些基本特征:美觀性較強(qiáng);涉及很多學(xué)科,多學(xué)科的聯(lián)合性較廣;實(shí)用性很強(qiáng);方便建設(shè)施工管理;既環(huán)保又節(jié)能;具有較強(qiáng)的科學(xué)性。建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)過程中,也要敢于創(chuàng)新,不斷提出新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

2優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的重要意義

在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)中充分運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)不僅能夠提升建筑工程質(zhì)量,還能提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。我國一直提倡可持續(xù)發(fā)展理念,爭取市場效益的最大化,這就要求建筑企業(yè)不僅要滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)的長遠(yuǎn)效益,還要盡量減少建筑結(jié)構(gòu)短期投資。和以往傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較,運(yùn)用設(shè)計(jì)優(yōu)化方法能夠降低建筑工程建設(shè)成本,提高優(yōu)化方法技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)充分利用建筑材料。伴隨我國高層房屋建筑越來越多,人們更加重視房屋建筑怎樣既滿足時(shí)展需求,又能減少建設(shè)投資的問題,而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備和建材性能,對人們所關(guān)注的房屋建筑問題具有重要促進(jìn)作用。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果得到優(yōu)化,房屋結(jié)構(gòu)各單元就能實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合,進(jìn)而提高建筑質(zhì)量,確保人民安全居住環(huán)境。以往傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)十分注重安全質(zhì)量,建筑建設(shè)成本方面控制工作做的不到位,工程設(shè)計(jì)時(shí)期成本很高,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也常存有缺陷,外觀也不夠精美,這些都難以滿足現(xiàn)代人們對房屋的心理需求。設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)過程中運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法,既能把經(jīng)濟(jì)價(jià)值、審美價(jià)值、生態(tài)戒指及使用價(jià)值有效結(jié)合到一起,還能降低房屋建設(shè)成本,節(jié)省施工材料,確保房屋結(jié)構(gòu)安全,具有很高的藝術(shù)性,提高房屋建筑綜合效益。

3建筑結(jié)構(gòu)運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的步驟

3.1建立建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

選擇設(shè)計(jì)變量過程中,要把對建筑結(jié)構(gòu)具有重要影響的主要參數(shù)看出變量,例如:約束控制參數(shù)和控制目標(biāo)參數(shù)。對變化范圍小、影響較小或局部有關(guān)要素可以滿足設(shè)計(jì)要求的參數(shù),可以利用預(yù)定參數(shù)表示,進(jìn)而減少計(jì)算數(shù)量和設(shè)計(jì)數(shù)量,變成工作量減少,工作效率自然會(huì)有所提升。確定目標(biāo)函數(shù)十分重要,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要運(yùn)用滿足預(yù)定條件的已失效概率函數(shù)及對應(yīng)鋼筋截面面積,進(jìn)而降低建筑工程總的建設(shè)成本。有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來講,一定要保證結(jié)構(gòu)具有較高可靠度,確定優(yōu)化設(shè)計(jì)有關(guān)約束條件,約束條件主要含有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、構(gòu)件單元約束、裂縫寬度約束、應(yīng)力約束、尺寸約束等約束條件。設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)過程中,一定有認(rèn)真比較和分析目標(biāo)約束條件和實(shí)際約束條件,保證每個(gè)條件均滿足要求,爭取獲得最佳設(shè)計(jì)。

3.2合理設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案及有關(guān)程序設(shè)計(jì)

按照可靠度所做的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)有著多約束條件問題且有很多復(fù)雜變量,分析計(jì)算過程中,通常要將有約束條件的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)成沒有約束優(yōu)化問題求解。優(yōu)化設(shè)計(jì)常見的計(jì)算方法有復(fù)合形法、拉氏乘子法和Powell法。根據(jù)可靠度所進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型和實(shí)際設(shè)計(jì)過程中利用的計(jì)算方式,為更好地實(shí)現(xiàn)它們的效果,可以把這些變成具有較強(qiáng)功能且運(yùn)算速度非常快的運(yùn)用程序,進(jìn)而讓優(yōu)化設(shè)計(jì)方案得到全面實(shí)施。

3.3綜合結(jié)果的分析

計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得出各種結(jié)果后要對這些結(jié)果進(jìn)行分析與比較,通過選取各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)選擇效果最好的設(shè)計(jì)方案。分析計(jì)算結(jié)果時(shí),一定要全面考慮有關(guān)問題,并多角度分析這些問題。結(jié)果分析在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)里占有重要地位,選取科學(xué)的設(shè)計(jì)方案可以確保建筑安全性、美觀感和實(shí)用合理性,并降低整個(gè)結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工成本。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)過程中,需要注意重視有關(guān)建筑技術(shù)要求,全面考慮對建筑工程具有重要影響,分析過程中,必須全面考慮科學(xué)配置,進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

4優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

4.1建筑階段性優(yōu)化和壽命優(yōu)化

建筑工程使用年限期間內(nèi),對各個(gè)階段都要做相應(yīng)優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員必須清楚每個(gè)階段特征,按照實(shí)際計(jì)算分析結(jié)果確定優(yōu)化方式,進(jìn)而能夠科學(xué)優(yōu)化工程整體壽命。最終不僅確保建筑工程建設(shè)質(zhì)量,而且提高建筑施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4.2建筑局部性優(yōu)化和整體性優(yōu)化

建筑在設(shè)計(jì)方面均具有相應(yīng)復(fù)雜性與層次性特征。站在層次性角度看,含有建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)體系、整體設(shè)計(jì)體系及安裝體系,每個(gè)單獨(dú)體系也都含有很多下屬體系。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)房屋過程中,要對應(yīng)優(yōu)化每個(gè)下屬系統(tǒng),突破關(guān)聯(lián)橫向性。站在復(fù)雜性角度看,建筑復(fù)雜含有選取建筑施工材料和選取建筑物零部件。對每個(gè)建筑來說,都要從整體上開始優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)真正的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

4.3建筑上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

設(shè)計(jì)建筑上部結(jié)構(gòu)需要先構(gòu)建對應(yīng)模型再進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。科學(xué)設(shè)計(jì)剪力墻工作非常重要,剪力墻的設(shè)置要注意確保剪力墻整體質(zhì)量均勻,才能使樓層平面剛度中心點(diǎn)和樓層整體結(jié)構(gòu)重心相重合,進(jìn)而減少風(fēng)力或地震給建筑帶來的破壞性作用。建設(shè)房屋建筑過程中,要盡量大開間構(gòu)造剪力墻,加長剪力墻墻肢的長度,進(jìn)而減少墻肢數(shù)量。

4.4結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排水系統(tǒng)優(yōu)化、電氣優(yōu)化相協(xié)調(diào)

排水系統(tǒng)房間機(jī)械設(shè)備的荷載強(qiáng)度與荷載能力都很大,一定要把機(jī)械設(shè)備布置在地下室,并確保管道預(yù)留深度和尺寸能夠滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,加固樓板自身鉆孔位置。除此之外,注意水平方向管線有可能會(huì)貫穿梁或柱,盡量降低管線貫穿梁或柱現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。建筑里的電氣管線安裝通常是利用導(dǎo)線形式裝于樓板、墻體或金屬管體外部,這種安裝方法會(huì)增加預(yù)制結(jié)構(gòu)施工難度,因此,若要把管線穿過梁體,需要在梁體預(yù)留孔洞,并確保墻體寬度和梁體寬度相同。

5結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有重要地位,合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案既能滿足有關(guān)技術(shù)要求,還能節(jié)約建設(shè)成本。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)綜合性很強(qiáng)且十分復(fù)雜的系統(tǒng)性問題,設(shè)計(jì)人員一定要不斷深入研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,不斷提高自身水平,敢于創(chuàng)新,為人民居住提供安全保障。

參考文獻(xiàn)

[1]佟月強(qiáng),郝明.試論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2012(8).

第5篇

關(guān)鍵詞:房屋建筑;建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)研究

中圖分類號: TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對于自身的生活和居住環(huán)境也提出了更高的要求。房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不僅需要考慮結(jié)構(gòu)的合理性、可行性和安全性,還必須充分滿足舒適性、經(jīng)濟(jì)性的要求。在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,市場競爭的日益激烈,使得建筑企業(yè)為了保證自身的利益,在保證建筑使用質(zhì)量的前提下盡可能的降低成本,展開了對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的有益探索,從而推動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展,不僅可以使得房屋建筑的設(shè)計(jì)效果更佳,而且能夠取得最大的經(jīng)濟(jì)效益,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)綜述

建筑工程包含的方面很多,所以建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化所涉及的內(nèi)容也很豐富。從大的方面可以簡單分為兩大內(nèi)容,即房屋總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化。細(xì)化可以進(jìn)一步分為:房屋內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)優(yōu)化;房屋的維護(hù)方面、細(xì)節(jié)和總體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì);屋頂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì);房屋造價(jià)優(yōu)化控制設(shè)計(jì)等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的是能夠?qū)τ邢薜目臻g和固定的資源進(jìn)行合理分配,將建筑材料和設(shè)備達(dá)到最大使用率,還能使所要建成的房屋安全、舒適、美觀。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的房屋比一般房屋在造價(jià)方面能夠節(jié)省很多,從長遠(yuǎn)利益上看,建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念對建筑工程是一種可持續(xù)發(fā)展的理論觀念,對資源實(shí)現(xiàn)充分利用起到了關(guān)鍵作用。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用

(一)提升建筑的安全性

通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),可以對原有設(shè)計(jì)方案中的不足和缺陷進(jìn)行彌補(bǔ),從而提升建筑結(jié)構(gòu)的合理性和安全性,在保證建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上,節(jié)省建筑材料,提升建筑的穩(wěn)定性和相應(yīng)的受力性能,確保建筑的使用安全。

(二)減低工程造價(jià)

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后,與原設(shè)計(jì)方案相比,建筑工程的成本可以節(jié)約10%-30%左右,成本大大降低。同時(shí),通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),還可以充分發(fā)揮原材料的性能,確保建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)單元之間的緊密聯(lián)系,提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)性。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法

之前也提到,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所追求的最終效果,是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性、實(shí)用性以及施工的便利性。在房屋建筑中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù),主要體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及建筑的分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),主要包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)細(xì)部等多個(gè)方面,需要從結(jié)構(gòu)受力情況、整體布局、結(jié)構(gòu)造型以及成本造價(jià)等方面進(jìn)行綜合分析。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)需要從房屋建筑的實(shí)際情況出發(fā),以確保優(yōu)化設(shè)計(jì)作用的充分發(fā)揮。

(一)建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì),是利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí),對就愛你住結(jié)構(gòu)中的各種參數(shù)進(jìn)行整理和分析,然后依據(jù)結(jié)構(gòu)整體,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,尋求最優(yōu)設(shè)計(jì)的過程實(shí)際上就是對最優(yōu)解的求解過程。因此,在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型。首先,對設(shè)計(jì)變量進(jìn)行合理選擇,設(shè)計(jì)變量對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響是十分巨大的,設(shè)計(jì)人員需要按照變量的重要性,對其設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行分類,將影響較小的變量作為預(yù)定參數(shù),從而簡化計(jì)算流程。其次,要對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行確定。在這里的目標(biāo)函數(shù),就是滿足建筑實(shí)際需求的最優(yōu)解。然后,明確約束條件。對于房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)而言,其約束條件主要包括強(qiáng)度約束、尺寸約束、應(yīng)力約束、彈塑性約束時(shí),可以按照現(xiàn)行的房屋建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,對優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件進(jìn)行明確。

(二)確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

對于房屋建筑而言,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,主要是指結(jié)構(gòu)的布局以及細(xì)部的優(yōu)化。結(jié)構(gòu)布局的合理性直接影響著房屋結(jié)構(gòu)的造價(jià),因此要求其結(jié)構(gòu)盡量簡單,傳力直接,避免多次傳力的情況。而細(xì)部優(yōu)化是一個(gè)較為廣泛的概念,包含的內(nèi)容相對較多,根據(jù)其對于房屋結(jié)構(gòu)的影響程度分析,最為關(guān)鍵的部分,是對構(gòu)件截面的合理選擇。例如,豎向構(gòu)件應(yīng)該在滿足實(shí)際需求的前提下適當(dāng)選擇軸壓比,軸壓比過大或過小都會(huì)影響配筋的設(shè)置。梁的截面設(shè)置同樣如此,如果截面過大,會(huì)影響建筑內(nèi)部的有效空間,而截面過小,則會(huì)導(dǎo)致配筋相對較大,影響造價(jià)。

四、探討房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用方式

(一)框剪設(shè)計(jì)的整體思路

框剪結(jié)構(gòu)集框架結(jié)構(gòu)布局靈活、剪力墻結(jié)構(gòu)剛度較大的優(yōu)點(diǎn)于一身,使得該種結(jié)構(gòu)體系具有較好的延性和整體性。目前框剪結(jié)構(gòu)已被廣泛的應(yīng)用于公用建筑、住宅等高層建筑中。在這個(gè)結(jié)構(gòu)的剪力墻可以單獨(dú)設(shè)置,也可以利用一些其他的墻體,比如電梯井、樓梯間等,此外,這個(gè)結(jié)構(gòu)還可以有效的提高側(cè)向剛度。在實(shí)際的建筑施工中,主要有剛性、剛?cè)帷⑷嵝缘炔煌膬r(jià)值計(jì)算方法,一般來說選用哪種計(jì)算方法會(huì)根據(jù)抗震質(zhì)量的不同來進(jìn)行合理的選擇,比如為了改善結(jié)構(gòu)的抗震性能,應(yīng)該注意場地的土質(zhì)類別,對不同土質(zhì)采取不同的加剪力墻等。

(二)復(fù)合地基形成法的技術(shù)提升

通過對被加固土體填充相應(yīng)的材料,改變土體的結(jié)構(gòu),使土體被增強(qiáng)或被置換形成一定的增強(qiáng)體,由增強(qiáng)體和周圍地基同承載荷載,形成復(fù)合地基的一些地基處理方法。在建筑施工中,根據(jù)特殊地質(zhì)條件對地基承載力的要求,而選用不同的處理方法達(dá)到相應(yīng)要求。比如通過填充砂和石料深入土體,被置換或擠密,從而達(dá)到提高承載力的目的等。

(三)多層鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在多層鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,全面把握設(shè)計(jì)的主要點(diǎn),分析梁柱以及剛接或者鉸接相連促成的承載重量體系,在依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和文件的前提下,全面把握設(shè)計(jì)圖紙的客觀需要,同時(shí)加強(qiáng)規(guī)范性施工和管理,讀懂并理解設(shè)計(jì)圖紙中的每一項(xiàng)內(nèi)容,達(dá)到按圖紙施工、依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的目的,作好技術(shù)交底。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需求,可以采用現(xiàn)澆式框剪設(shè)計(jì),就是通過梁、柱、樓蓋的現(xiàn)澆鋼筋水泥混凝土結(jié)構(gòu),增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體性能,提升抗震能力,在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中可以廣泛應(yīng)用;同時(shí),還可以采用預(yù)制裝配式設(shè)計(jì),就是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,這樣可以減少工程的難度,提高工程的速度,但是,整體建筑質(zhì)量的性能不是很強(qiáng),抗震效果、漏水系統(tǒng)等會(huì)有一定的偏差,可以結(jié)合地質(zhì)條件進(jìn)行考慮。

(四)框架梁、柱箍筋間距的優(yōu)化

對不同抗震等級的框架梁,柱箍筋加密區(qū)的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了明確的規(guī)定。側(cè)重點(diǎn)就是關(guān)于質(zhì)量,比如抗震等級、人防等級、地基處理、承載能力、材料使用等一些相關(guān)因素,同時(shí)還包括對設(shè)計(jì)圖紙的詳細(xì)了解和掌握,在鋼筋水泥的質(zhì)量要求、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級、砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級,基本雪壓和基本風(fēng)壓,地面粗糙度等等一些基本建筑結(jié)構(gòu)的類型需要,如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3、地下水類型及標(biāo)高、防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位,地基液化,濕陷及其他不良地質(zhì)作用,地基土凍結(jié)深度、設(shè)計(jì)活荷載值、混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別、材料等級、強(qiáng)度等級、材料性能、施工質(zhì)量的特別要求等,是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的要素。

結(jié)束語

總之,在我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下,人們對于建筑工程提出了更高的要求,也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。對于設(shè)計(jì)人員而言,需要對房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和系統(tǒng)性有一個(gè)清晰而明確的認(rèn)識(shí),不斷提升自身的專業(yè)能力和設(shè)計(jì)水平,推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]段佳琦.淺談對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(11).

[2]馬雪麗.淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2011(10).

第6篇

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);梁柱;節(jié)點(diǎn);鋼筋

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法分析研究

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),優(yōu)質(zhì)的建筑設(shè)計(jì),是優(yōu)質(zhì)建筑形成的第一步。對工程的質(zhì)量、成本、使用壽命都有很大的影響。建筑設(shè)計(jì)費(fèi)用雖然很少,但是可以影響建筑成本的75%。設(shè)計(jì)人員在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先是要保證圖紙規(guī)范、合理。一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法大致上有:繪制結(jié)構(gòu)平面圖,對于有抗震設(shè)防要求的地區(qū),需要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模,計(jì)算建筑所在地抗震設(shè)防烈度的大小值;繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖,現(xiàn)代建筑形式各異,建筑物形態(tài)不同,結(jié)構(gòu)的處理方式也不同,屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)更是日新月異。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者除具有相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)知識(shí)外,還應(yīng)該具備一定的空間概念,正確繪制出屋頂設(shè)計(jì)圖紙的意圖;繪制大樣詳圖,這一步可以在建筑詳圖確定的基礎(chǔ)上,也可以直接繪出,這是比較完整的設(shè)計(jì)圖紙,也是一個(gè)設(shè)計(jì)師技術(shù)水平的高度體現(xiàn)。

二、關(guān)于結(jié)構(gòu)中梁柱設(shè)計(jì)的理解

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對梁進(jìn)行優(yōu)化,是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及建筑效率的有效方法。設(shè)計(jì)者可以運(yùn)用本構(gòu)與重構(gòu)概念和手法,進(jìn)行結(jié)構(gòu)中的梁柱設(shè)計(jì)。科學(xué)分析梁原型的“元”秩序的構(gòu)成情況,認(rèn)真研究材料與力流在梁構(gòu)件內(nèi)或梁構(gòu)件體系之間的自身調(diào)整,然后經(jīng)過計(jì)算和分析,從而提高結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)者需要確定和構(gòu)建生成邏輯清晰、具有表現(xiàn)力的結(jié)構(gòu)形態(tài)方法與框架。結(jié)構(gòu)中的梁可以采用多種材料形成,適合做梁的材料形成的梁構(gòu)呈現(xiàn)不同的形式和特質(zhì)。如混凝土梁的形成,其塑性可使梁外形堅(jiān)實(shí)有力,梁的承受力改變與延展的一體化設(shè)計(jì),能夠使結(jié)構(gòu)中的梁呈現(xiàn)完美的造型;鋼材的精準(zhǔn)使用,可以使梁形體細(xì)致、美觀、不影響使用效果。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁構(gòu)件受力的優(yōu)化與重構(gòu),是設(shè)計(jì)師必須認(rèn)真考慮的因素,設(shè)計(jì)措施可以有多種手段,不管采用什么方法,其目的都是傳遞梁內(nèi)力,保證建筑質(zhì)量。設(shè)計(jì)方案的精細(xì)化,復(fù)合化,是保證材料發(fā)揮最大效率的手段。使梁的內(nèi)力向軸力方向調(diào)整和重構(gòu)。這種重構(gòu)和調(diào)整可以從梁的原型開始延伸,將構(gòu)件分解為截面和跨向支撐等單元,在這樣的分解過程中。通過力的傳遞過程,使結(jié)構(gòu)內(nèi)力的傳遞邏輯更加明晰。設(shè)計(jì)師就是要在這期間,重新進(jìn)行構(gòu)建的新秩序。在對斷面設(shè)計(jì)、組合、復(fù)合構(gòu)件后,再生成最后受力合理、形態(tài)優(yōu)美的結(jié)構(gòu)框架體系。

三、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震設(shè)計(jì)問題分析研究

建筑的抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的設(shè)計(jì),是防震的關(guān)鍵,無箍筋或少箍筋的情況下,受剪壓作用,建筑物的混凝土易出現(xiàn)斜裂縫,甚至造成縱向鋼筋壓屈成燈籠狀的嚴(yán)重后果。因此,設(shè)計(jì)中要注意在節(jié)點(diǎn)區(qū)配置足夠的箍筋。而且對施工混凝土的等級也應(yīng)有明確的認(rèn)證,從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固,緩解節(jié)點(diǎn)區(qū)的復(fù)雜應(yīng)力。

四、梁柱交接設(shè)計(jì)中問題分析研究

1、配筋方面的因素。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,提高建筑安全性的主要方式就是利用鋼筋來支撐,各個(gè)關(guān)鍵部位均需要鋼筋來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者鞏固建筑質(zhì)量的目標(biāo)。梁柱交接點(diǎn)的鋼筋構(gòu)造是建筑強(qiáng)度和安全性的重要環(huán)節(jié)。比如這中間節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的設(shè)置和梁柱鋼筋在節(jié)點(diǎn)處的錨固等設(shè)計(jì),都是影響施工及使用的重要因素。箍筋對關(guān)鍵部分的混凝土具的約束作用是建筑的強(qiáng)度形成過程,這個(gè)強(qiáng)度可以緩解節(jié)點(diǎn)剪力。建筑中箍筋的間距越小,那么對混凝土形成的約束能力就越強(qiáng),進(jìn)而使抗剪能力增強(qiáng),有效保證建筑的抗震性。設(shè)計(jì)時(shí),關(guān)鍵部位要加密鋼筋的配置,但是設(shè)計(jì)過程中,出現(xiàn)更多的是只對梁柱的末端進(jìn)行加密,忽視了交界點(diǎn)的處理和說明,從而影響建筑的施工質(zhì)量。梁柱的交接處十分復(fù)雜,這里有橫梁、縱梁和柱三方面的鋼筋交叉集結(jié)。如果鋼筋密度過大,往往影響箍筋的配置。建筑規(guī)范中對結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)交接點(diǎn)核心區(qū)中的箍筋數(shù)量有明確的規(guī)定,箍筋的數(shù)量不少于柱端加密區(qū)的實(shí)際配箍量。符合規(guī)范的設(shè)計(jì),能夠有效提高梁柱的承受剪力的能力。實(shí)際中某些設(shè)計(jì)和施工人員忽視加密節(jié)點(diǎn)鋼箍的設(shè)置,對節(jié)點(diǎn)所要承受的內(nèi)力考慮不周,而且在節(jié)點(diǎn)的核心區(qū)域也沒做過必要的和明顯的標(biāo)記,這些都是影響建筑施工質(zhì)量的重要因素。

2、混凝土方面的處理問題。在建筑施工過程中,沒有對梁柱交接點(diǎn)處所需的混凝土進(jìn)行等級標(biāo)注。加之施工單位圖省事、圖降低成本,在節(jié)點(diǎn)區(qū)域和梁板同時(shí)施工中使用強(qiáng)度等級相同的混凝土,這種錯(cuò)誤的做法,對建筑的質(zhì)量危害極大,大大降低了梁柱的堅(jiān)固性。所以設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該按照規(guī)范要求,對節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土等級做好明確標(biāo)注。明確梁柱的交接點(diǎn),采用柱強(qiáng)梁弱的原則,而且保證和柱使用的混凝土等級一致。

3、做好節(jié)點(diǎn)的箍筋處理。鋼筋在施工中是一個(gè)難題,一些施工人員的責(zé)任感也不強(qiáng),往往使箍筋配置的比設(shè)計(jì)要求的少。所以施工中可以采用將節(jié)點(diǎn)處的箍筋做成籠狀,然后把縱向鋼筋用這個(gè)燈籠框套住,綁扎焊接堅(jiān)固后放入梁的鋼筋。擺放梁的底筋和箍筋。這樣處理后,堅(jiān)固性得到提高。

4、做好梁柱交接點(diǎn)箍筋加密。這個(gè)過程的箍筋制作須按梁柱的高度進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算。充分考慮好各方面的因素,在對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行澆筑混凝土的施工中,對于縫的操作應(yīng)該在安裝接點(diǎn)模板之前及時(shí)處理好,使施工面潔凈無塵。澆筑前,需要先澆筑一層水泥,以便保證新舊界面的連接。注意澆筑的質(zhì)量也是提高梁柱節(jié)點(diǎn)堅(jiān)固性的一項(xiàng)重要措施。在混凝土施工時(shí)要嚴(yán)格控制其等級質(zhì)量,充分振搗,不出現(xiàn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)。提高人員的責(zé)任和質(zhì)量意識(shí),支好模板,尺寸精確。避免和柱交匯的橫梁和縱梁的高度不一致情況的出現(xiàn)。梁柱的設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是建筑的骨架,一旦出現(xiàn)意外時(shí),建筑的安全性就靠梁柱來支撐,而且梁柱的節(jié)點(diǎn)就是出現(xiàn)問題的關(guān)鍵部位。所以設(shè)計(jì)和施工中保證梁柱交接處的質(zhì)量,是使建筑質(zhì)量符合施工規(guī)范的要求必要條件。

五、結(jié)語

隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)步伐的不斷加快,工民建事業(yè)不斷發(fā)展,人們生活水平的提高,在這種情況下,人們對于居住環(huán)境的要求也越來越高,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。為了滿足廣大消費(fèi)者的需求,建筑設(shè)計(jì)部門以及房地產(chǎn)商等,也對住房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷提出新的要求,目的是滿足人們不斷提高的物質(zhì)追求。因此,設(shè)計(jì)師不斷更新設(shè)計(jì)理念,由歷史上的單層、低層向多層、高層發(fā)展,采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和技術(shù),提高住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量,使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)、更以人為本、更安全可靠、更環(huán)保和經(jīng)濟(jì),這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

[1]張重陽.高層鋼管混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法研究[D].東南大學(xué),2004.

第7篇

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);梁柱;交接;處理方法

【 abstract 】 engineering construction process is the whole structure of the system in beam-column key links, the construction of engineering structure column of the important component, when there is damage is the first destroy beam-column handover position. Therefore, ensure the quality of the handover of beam-column treatment is very important, should strengthen the construction requirements of understanding, take strict construction measures, to ensure the construction quality to meet the requirements of the construction standard. This article from beam-column the basic design method, combining with beam-column handover in dealing with the problems, the solution is discussed.

【 key words 】 structure design; Beam-column; Handover; Processing method

中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:

隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)步伐的不斷加快,工民建事業(yè)不斷發(fā)展,人們生活水平的提高,在這種情況下,人們對于居住環(huán)境的要求也越來越高,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。為了滿足廣大消費(fèi)者的需求,建筑設(shè)計(jì)部門以及房地產(chǎn)商等,也對住房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷提出新的要求,目的是滿足人們不斷提高的物質(zhì)追求。因此,設(shè)計(jì)師不斷更新設(shè)計(jì)理念,由歷史上的單層、低層向多層、高層發(fā)展,采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和技術(shù),提高住宅設(shè)計(jì)質(zhì)量,使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)、更以人為本、更安全可靠、更環(huán)保和經(jīng)濟(jì),這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),優(yōu)質(zhì)的建筑設(shè)計(jì),是優(yōu)質(zhì)建筑形成的第一步。對工程的質(zhì)量、成本、使用壽命都有很大的影響。建筑設(shè)計(jì)費(fèi)用雖然很少,但是可以影響建筑成本的75%。設(shè)計(jì)人員在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先是要保證圖紙規(guī)范、合理。一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法大致上有:繪制結(jié)構(gòu)平面圖,對于有抗震設(shè)防要求的地區(qū),需要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模,計(jì)算建筑所在地抗震設(shè)防烈度的大小值;繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖,現(xiàn)代建筑形式各異,建筑物形態(tài)不同,結(jié)構(gòu)的處理方式也不同,屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)更是日新月異。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者除具有相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)知識(shí)外,還應(yīng)該具備一定的空間概念,正確繪制出屋頂設(shè)計(jì)圖紙的意圖;繪制大樣詳圖,這一步可以在建筑詳圖確定的基礎(chǔ)上,也可以直接繪出,這是比較完整的設(shè)計(jì)圖紙,也是一個(gè)設(shè)計(jì)師技術(shù)水平的高度體現(xiàn)。

二、關(guān)于結(jié)構(gòu)中梁柱設(shè)計(jì)的理解

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對梁進(jìn)行優(yōu)化,是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及建筑效率的有效方法。設(shè)計(jì)者可以運(yùn)用本構(gòu)與重構(gòu)概念和手法,進(jìn)行結(jié)構(gòu)中的梁柱設(shè)計(jì)。科學(xué)分析梁原型的“元”秩序的構(gòu)成情況,認(rèn)真研究材料與力流在梁構(gòu)件內(nèi)或梁構(gòu)件體系之間的自身調(diào)整,然后經(jīng)過計(jì)算和分析,從而提高結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)者需要確定和構(gòu)建生成邏輯清晰、具有表現(xiàn)力的結(jié)構(gòu)形態(tài)方法與框架。

結(jié)構(gòu)中的梁可以采用多種材料形成,適合做梁的材料形成的梁構(gòu)呈現(xiàn)不同的形式和特質(zhì)。如混凝土梁的形成,其塑性可使梁外形堅(jiān)實(shí)有力,梁的承受力改變與延展的一體化設(shè)計(jì),能夠使結(jié)構(gòu)中的梁呈現(xiàn)完美的造型;鋼材的精準(zhǔn)使用,可以使梁形體細(xì)致、美觀、不影響使用效果。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁構(gòu)件受力的優(yōu)化與重構(gòu),是設(shè)計(jì)師必須認(rèn)真考慮的因素,設(shè)計(jì)措施可以有多種手段,不管采用什么方法,其目的都是傳遞梁內(nèi)力,保證建筑質(zhì)量。設(shè)計(jì)方案的精細(xì)化,復(fù)合化,是保證材料發(fā)揮最大效率的手段。使梁的內(nèi)力向軸力方向調(diào)整和重構(gòu)。這種重構(gòu)和調(diào)整可以從梁的原型開始延伸,將構(gòu)件分解為截面和跨向支撐等單元,在這樣的分解過程中。

通過力的傳遞過程,使結(jié)構(gòu)內(nèi)力的傳遞邏輯更加明晰。設(shè)計(jì)師就是要在這期間,重新進(jìn)行構(gòu)建的新秩序。在對斷面設(shè)計(jì)、組合、復(fù)合構(gòu)件后,再生成最后受力合理、形態(tài)優(yōu)美的結(jié)構(gòu)框架體系。

三、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的重要性

1、對抗震的作用

建筑的抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的設(shè)計(jì),是防震的關(guān)鍵,無箍筋或少箍筋的情況下,受剪壓作用,建筑物的混凝土易出現(xiàn)斜裂縫,甚至造成縱向鋼筋壓屈成燈籠狀的嚴(yán)重后果。因此,設(shè)計(jì)中要注意在節(jié)點(diǎn)區(qū)配置足夠的箍筋。而且對施工混凝土的等級也應(yīng)有明確的認(rèn)證,從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固,緩解節(jié)點(diǎn)區(qū)的復(fù)雜應(yīng)力。

2、對建筑框架結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響

在建筑施工過程中,梁柱交接處理的好壞直接影響到框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,梁柱節(jié)點(diǎn)受到梁和柱共同傳遞的軸力、彎矩和剪力的共同作用,并且受力狀態(tài)復(fù)雜。因此就要求梁柱的交接點(diǎn)要有足夠的強(qiáng)度, 以應(yīng)對相鄰構(gòu)件施加的壓力, 保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和堅(jiān)定。然而,在實(shí)際施工中往往存在很多影響梁柱交接點(diǎn)質(zhì)量的因素,這需要建筑設(shè)計(jì)者多方面考慮,否則存在的隱患將不可預(yù)測。

四、梁柱交接設(shè)計(jì)中的問題以及處理方法

1、配筋方面的因素

第8篇

關(guān)鍵詞:房屋結(jié)構(gòu) 抗震 性能

中圖分類號: TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:

首先是我國的幾種情況,青海玉樹地震發(fā)生后,有關(guān)方面調(diào)查顯示,該地區(qū)住宅多為土木結(jié)構(gòu)房屋,抗震能力很差,容易倒塌。但卻沒有水泥結(jié)構(gòu)的房屋倒塌造成的死亡人數(shù)多,而受傷人數(shù)比較多。汶川地震中,大多的磚混結(jié)構(gòu),特別是采用預(yù)制樓板的住宅人員傷亡慘重。

反觀智利里氏8.8級特大地震造成的死亡人數(shù)卻僅有452名。究其原因就是智利第二大城市康塞普西翁市很多居民建筑都是鋼結(jié)構(gòu),抗震能力很強(qiáng)。因此盡管人口稠密,但造成的傷亡卻很少。日本是多地震的國家,鋼結(jié)構(gòu)建筑在日本的占有率更是達(dá)到了65%左右。據(jù)日本阪神地震后資料顯示,鋼結(jié)構(gòu)建筑在地震中的受損率遠(yuǎn)低于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。無獨(dú)有偶,四川汶川地震,同樣是鋼結(jié)構(gòu)建筑的綿陽體育館也未受到損壞,且成為安置災(zāi)民的主要地點(diǎn)。玉樹的地震再次觸動(dòng)人們的敏感神經(jīng),也越發(fā)凸顯出節(jié)能抗震性的鋼結(jié)構(gòu)建筑在未來建筑發(fā)展中的重要地位和推廣的必要性。 地震頻發(fā),引起人們對“什么建筑最抗震”的進(jìn)一步關(guān)注。

現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)形式主要有磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及整體承載式輕鋼結(jié)構(gòu)等,無論哪一種結(jié)構(gòu),只要設(shè)計(jì)合理、高度與結(jié)構(gòu)形式相匹配,就應(yīng)該是抗震的。但在同等條件下進(jìn)行比較,磚混結(jié)構(gòu)的主要承重材料磚砌體為脆性材料,抗震性能較差,框架結(jié)構(gòu)稍勝之。而框架剪力墻、鋼結(jié)構(gòu)及整體承載式輕鋼結(jié)構(gòu),抗震性能優(yōu)于前兩種。

所謂“建筑的抗震系數(shù)”的提法并不規(guī)范。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要考慮抗震等級,抗震等級的確定與建筑物的類別相關(guān),不同的建筑物類別在考慮抗震等級時(shí)取用的抗震烈度與建筑場地類別有關(guān),也就是考慮抗震等級時(shí)取用烈度與抗震計(jì)算時(shí)的設(shè)防烈度不一定相同。建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲、乙、丙、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別,一般住宅與寫字樓為丙類建筑。

房子的抗震性和戶型也有關(guān)系,從抗震的能力上來講,平層的房子抗震性最好。躍層、復(fù)式和錯(cuò)層戶型的房子雖然在居住的舒適和美觀度上占優(yōu)勢,但要達(dá)到與平房建筑相同的抗震標(biāo)準(zhǔn),所要采取的措施就更多。從設(shè)計(jì)上看,無論是高層還是多層,只要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,均能達(dá)到抗震要求,高層建筑需采取更可靠的結(jié)構(gòu)形式,如磚混結(jié)構(gòu)只能建筑六層19米以下,高層則采用框架、框剪等結(jié)構(gòu)。從震感上來講,越高震感越強(qiáng)烈。

決定建筑物遭受地震襲擊時(shí)造成破壞程度的主要因素有設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。在房屋的設(shè)計(jì)中,許多結(jié)構(gòu)都是按照房屋的抗震需要建造的,因此在裝修中,有些地方是堅(jiān)決不能改動(dòng)的,否則將破壞房屋的整體防震設(shè)計(jì),在遇到地震時(shí)就極為危險(xiǎn)。特別是裝修中破壞承重墻,這是及其危險(xiǎn)的做法。一般情況下,如果一樓居民將承重墻大面積拆除,發(fā)生八級地震時(shí),樓體很可能會(huì)發(fā)生整體坍塌。另外,承重墻也不能隨意鑿洞,這也有損于房屋的抗震性。

實(shí)踐證明,經(jīng)過良好抗震設(shè)計(jì)和施工的房子在抗震效果上會(huì)得到較大的提高,這就是地震后為什么在同一片相鄰區(qū)域,有的房子破損嚴(yán)重,有的則安然無恙的原因。抗震核心要點(diǎn)歸結(jié)起來無非是減輕地震力,提高房屋整體抗震能力這兩條。為了以防萬一,在挑選樓盤時(shí)還是應(yīng)該多一個(gè)心眼,看看房屋的抗震能力如何。

汶川大地震這場巨大的災(zāi)難所引發(fā)的嚴(yán)重傷亡,再次引發(fā)了人們對于自己日夜棲身的各種建筑抗震性的關(guān)注。 地震專家對歷次地震的分析顯示,人員傷亡總數(shù)的95%以上是由房屋倒塌造成的,僅有不足5%的人員傷亡是直接由地震及地震引發(fā)的水災(zāi)、山體滑坡等次生災(zāi)害導(dǎo)致的。作為地震中最直接威脅人民群眾財(cái)產(chǎn)安全的建筑物而言,每種結(jié)構(gòu)的抗震能力我稍作入下分析。

鋼結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、重量輕,同時(shí)由于鋼材料的勻質(zhì)性和強(qiáng)韌性,可有較大變形,能很好地承受動(dòng)力荷載,具有很好的抗震能力。 不過,由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的造價(jià)相對較高,目前應(yīng)用不是非常普遍。一般的超高層建筑(100米以上)或者跨度較大的建筑通常應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。

剪力墻結(jié)構(gòu):剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力,這種用剪力墻來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層(10層及10層以上的居住建筑或高度超過24米的建筑)房屋中被大量運(yùn)用。

框架結(jié)構(gòu):由鋼筋混凝土澆灌成的承重梁柱組成骨架,再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土、陶粒等輕質(zhì)板材作隔墻分戶裝配而成。墻主要是起圍護(hù)和隔離的作用,由于墻體不承重,所以可由各種輕質(zhì)材料制成。框架結(jié)構(gòu)中,還有一種框剪結(jié)構(gòu),又名框架—剪力墻結(jié)構(gòu),它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合,吸取了各自的長處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗力性能。這種結(jié)構(gòu)的住房有很好的抗震性。框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為普遍,我們所見的大多數(shù)建筑都是框架結(jié)構(gòu)。

磚混結(jié)構(gòu):磚混結(jié)構(gòu)中的“磚”,是指一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料,也包括其他尺寸的異型黏土磚、空心磚等。 “混”是指由鋼筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料,包括樓板、過梁、樓梯、陽臺(tái)。這些配件與磚做的承重墻相結(jié)合,所以稱為磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)住宅一般以多層 (24米以下,住宅10層以下)住宅為主,其抗震性能比起上述三者相對弱一些。磚混結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用在多層或者跨度不大的建筑,但由于磚混結(jié)構(gòu)的房屋格局死板,墻面不能改動(dòng),加之近些年框架結(jié)構(gòu)以及剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用得越來越普遍,在城市建設(shè)中已經(jīng)很少應(yīng)用磚混結(jié)構(gòu),目前我國只有城郊的一些建筑中還是磚混結(jié)構(gòu)。

綜上所述,本人認(rèn)為建筑在地震中的抗震表現(xiàn)與建筑自身的結(jié)構(gòu)形式有很大關(guān)系,而建筑的結(jié)構(gòu)形式有取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是根據(jù)建筑物所在地區(qū)的地質(zhì)情況,建筑本身的用途、高度、荷載等等原因進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn):

第9篇

【關(guān)鍵詞】房屋地基變形;危害;事故原因;處理措施

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對城鄉(xiāng)建設(shè)的規(guī)模也在擴(kuò)大。但是隨之而來的一些建筑工程的質(zhì)量問題也不得不引起人們的重視。房屋的地基直接影響著房屋的質(zhì)量,然而房屋地基變形卻是工程中常出現(xiàn)的問題之一。所以,針對房屋地基基礎(chǔ)變形的事故原因分析,對事故防治措施具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

一、房屋地基基礎(chǔ)變形對房屋質(zhì)量的危害

地基是支撐建筑物的基礎(chǔ)。建筑物經(jīng)過基礎(chǔ)將軸向力傳遞給地基,地基再反作用給基礎(chǔ)底面。只有在地基的反作用力與軸向力互相平衡時(shí),才能使建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞。倘若由于一些其它原因造成了地基基礎(chǔ)變形,而影響了建筑物的軸向力和地基反作用力的平衡,就會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)受到一定的影響,輕則使建筑物的墻體產(chǎn)生裂縫,使建筑物的外觀受到影響,嚴(yán)重的可能會(huì)影響建筑物的正常功能,并且還為建筑物埋下了安全的隱患。

除此之外,房屋地基基礎(chǔ)變形還可能會(huì)破壞房屋的建筑結(jié)構(gòu)。一般表現(xiàn)在這樣兩個(gè)方面:一方面,由于建筑水平結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了相對的位移,使地基基礎(chǔ)受到了額外的應(yīng)力而變形,導(dǎo)致了地基基礎(chǔ)承載力不足,最終出現(xiàn)一些險(xiǎn)情。另一方面,由于地基基礎(chǔ)的變形,改變了建筑物最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,使結(jié)構(gòu)受力不能承受地基變形后的工作強(qiáng)度,影響了建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,往往會(huì)使建筑物出現(xiàn)傾斜,甚至倒塌。

二、房屋地基基礎(chǔ)變形的事故原因分析

房屋地基基礎(chǔ)的變形事故通常表現(xiàn)為沉陷變形、開裂變形以及傾斜變形這三種形式。在這當(dāng)中沉陷變形可以分為兩種,一種是較大的均勻沉降變形,另一種是不均勻沉降變形。沉陷變形是因?yàn)榻ㄖ飳Φ鼗A(chǔ)的荷載作用不平衡而出現(xiàn)的變形。傾斜變形的產(chǎn)生和沉陷變形有直接關(guān)系,在地基產(chǎn)生了沉陷變形的情況下,使建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使建筑發(fā)生了傾斜。開裂變形也與地基沉陷變形有關(guān),在地基產(chǎn)生較大的沉降時(shí),地基可能會(huì)產(chǎn)生局部的塌陷,使基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致的變形。

綜上所述,房屋基礎(chǔ)變形的事故很大程度上受地基的影響,而導(dǎo)致事故的原因又通常需要我們進(jìn)行全面的分析,這樣才能最終找出引發(fā)事物的具體原因,以便采取有效的處理措施,對事故進(jìn)行處理,并且也可以防范類似的事故再次發(fā)生。

(一)、地質(zhì)勘測有誤

在工程施工之前,對地基的地質(zhì)進(jìn)行的勘測工作不夠嚴(yán)謹(jǐn),缺乏勘測資料,在勘測過程中對所勘測的數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過嚴(yán)格的核實(shí),使數(shù)據(jù)缺乏可靠性,或者對地基的勘測深度沒有達(dá)到要求,使勘測的數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)有出入。此外,有的建筑單位根本沒有對地質(zhì)勘測工作進(jìn)行重視,直接將地質(zhì)勘測環(huán)節(jié)省略,盲目的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)和施工;也有的建筑單位雖然對地質(zhì)進(jìn)行了勘測,但由于受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,不顧勘測數(shù)據(jù),冒險(xiǎn)設(shè)計(jì),使地基的承載力過大,致使地基被破壞產(chǎn)生基礎(chǔ)變形。

勘測的工作是為了了解土質(zhì)的狀態(tài),以便宜在設(shè)計(jì)中考慮到地基施工的外部環(huán)境。例如在軟土層上建造地基,如果勘測數(shù)據(jù)有誤,必然會(huì)影響設(shè)計(jì)人員的分析和判斷上的錯(cuò)誤,使建筑設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)的依據(jù),從而在建筑建成時(shí),就會(huì)出現(xiàn)由于地基沉降而造成的各類問題。像建筑物出現(xiàn)裂縫等等。地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響著地基沉降量的大小,影響著整個(gè)建筑的基礎(chǔ)支撐。因此,在建筑設(shè)計(jì)和施工之前,要做好地質(zhì)勘測的工作,避免盲目的建設(shè)給國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不可彌補(bǔ)的損失。

(二)、設(shè)計(jì)存在缺陷

在建筑設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)人員沒有全面的考慮到地基土質(zhì)的問題,往往是地基基礎(chǔ)變形事故產(chǎn)生的主要原因。因?yàn)榈鼗临|(zhì)可能不是很均勻,所能承受的物理力學(xué)性能也不完全一致,也或者因?yàn)榈鼗耐翆雍癖〔皇呛芫鶆颍芡饬ψ饔煤笞冃蔚目赡苄源螅O(shè)計(jì)人員又忽視了這些問題對地基的影響,在建筑設(shè)計(jì)中并沒有采取有效的構(gòu)造措施,從而導(dǎo)致了房屋基礎(chǔ)因地基沉陷而出現(xiàn)變形。

另外,設(shè)計(jì)人員對于在軟土、凍土、膨脹土以及濕陷性黃土這樣的土質(zhì)上建造地基,也常常忽略由于土質(zhì)的原因?qū)е碌牡鼗冃巍K栽诮ㄖO(shè)計(jì)中對房屋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也沒有適當(dāng)?shù)牟扇∠鄳?yīng)的應(yīng)對措施,而且在地基上部的建筑結(jié)構(gòu)荷載超出了規(guī)范的設(shè)計(jì),以至于房屋基礎(chǔ)產(chǎn)生變形。建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的工作,需要設(shè)計(jì)人員從全面考慮,設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí),建筑設(shè)計(jì)圖紙還是指導(dǎo)施工的重要依據(jù)。因此,建筑單位有必要提高建設(shè)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)。

(三)、在施工中存在的問題

在地基施工方面也存在著很大的問題。首先,對地基的施工工序以及施工方法影響了地基的質(zhì)量。目前在我國建筑行業(yè)中,施工人員大多數(shù)是憑借著以往的施工經(jīng)驗(yàn),缺乏專業(yè)和科學(xué)的指導(dǎo),在施工過程中,往往將各個(gè)環(huán)節(jié)的施工程序顛倒,使工序紊亂,影響了工程的質(zhì)量。例如:在地基打樁的施工過程中,如果投有根據(jù)正確的打樁工序施工,很可能會(huì)造成樁基礎(chǔ)傾斜或產(chǎn)生過大的沉降。其次,在施工過程中,將大量的建筑材料和建筑垃圾堆放在基礎(chǔ)底板基坑附近或者是已建好的建筑物附近,無形中增加了地基的荷載,導(dǎo)致了建筑物的基礎(chǔ)變形。除此之外,還可能由于在施工過程中對地基的所處位置的原有土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不當(dāng)?shù)氖┕げ僮鳎茐牧顺至油馏w的結(jié)構(gòu),降低了地基的抗剪強(qiáng)度,造成了地基的承載能力減弱,致使基礎(chǔ)下沉變形。

(四)、地下水位條件對地基變形的影響

地下水位條件變化對地基變形的影響存在兩個(gè)方面:一方面,在房屋的地基施工過程中,為了方便基礎(chǔ)的開挖的工作和對地基的混凝土澆搗養(yǎng)護(hù)工作,往往采用了一些人工方法來降低地基建造位置的地下水位,從而使得土的重度在水位下降的范圍內(nèi),由有效重度增大至天然重度,無形中對地基增加了荷載,造成了地基的不均勻沉降變形。另一方面,地基的防水效果出現(xiàn)不佳,導(dǎo)致地基浸水;也或者是由于地表水慢慢的滲漏入地基而引起的地基附加沉降;再就是由于基坑長期的處于潰,而使地基的承載能力相對下降。這些都是引起地基不均勻下沉或者變形的重要因素。在建筑物投人使用之后,這些因素對地基的影響就會(huì)漸漸的顯現(xiàn)出來,使得建筑物的地基基礎(chǔ)發(fā)生變形,從而導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜或者裂縫等等事故。

三、應(yīng)對房屋地基基礎(chǔ)變形的處理措施

(一)、地基基礎(chǔ)變形事故處理的標(biāo)準(zhǔn)

(二)、在設(shè)計(jì)階段對房屋地基基礎(chǔ)變形事故的預(yù)防

房屋的地基基礎(chǔ)同建筑物一起構(gòu)成了一個(gè)整體。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)就要充分的考慮到房屋地基基礎(chǔ)變形事故的發(fā)生,并采取一定的預(yù)防手段。首先,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)可以通過協(xié)調(diào)建筑物與地基剛度,使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)地基的變形,地基的反壓力可以的分布接近地基的荷載分布。建筑物相對地基而言,普遍為剛度較大的結(jié)構(gòu),為了適應(yīng)地基基礎(chǔ)的變形,就要根據(jù)建筑物的地基條件、高度和地基的荷載等,將建筑物以沉降縫劃分為多個(gè)單元,從而使建筑物的內(nèi)力得到了削減,防止了因地基基礎(chǔ)變形而造成的建筑物的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。其次,在設(shè)若中調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)對基底的壓力,以達(dá)到對地基基礎(chǔ)均勻沉降的目的。在同一建筑物中,宜采用相同的基礎(chǔ)形式,并且要相同的埋深,使持力層要相同。這樣可以防止由于持力層的土質(zhì)不均勻?qū)е碌牡鼗A(chǔ)不均勻沉降變形。設(shè)計(jì)人員還可以通過對地基壓力的計(jì)算,有意識(shí)的調(diào)整基礎(chǔ)面積的大小,使基底的壓力得到調(diào)整,達(dá)到地基基礎(chǔ)均勻沉降。另外,在軟土地區(qū)進(jìn)行地基的施工中,地表有一層粘性土,這種粘性土的性質(zhì)較好,在承載能力上也要優(yōu)于軟土層。在條件允許的情況下,可以在施工階段,采用“寬基淺埋”的施工方案,來充分利用硬殼層的應(yīng)力擴(kuò)散作用,從而減少對地基的附加應(yīng)力,達(dá)到降低地基沉降變形的事故發(fā)生的目的。

(三)、房屋地基基礎(chǔ)變形的處理措施

雖然導(dǎo)致房屋地基基礎(chǔ)變形的事故的原因有很多種,但是我們也要積極的采取一些行之有效的處理措施,將事故的影響降到最低。就目前的建筑施工技術(shù)而言,在處理地基基礎(chǔ)變形事故中一般采用以下這幾種方法:

1、卸荷法或反壓法也是糾正基礎(chǔ)變形經(jīng)常采用的方法。什么是卸荷法呢?顧名思義,也就是適當(dāng)卸去基礎(chǔ)變形發(fā)生傾斜的一側(cè)的荷載,通過對地基卸荷的方法來調(diào)整地基的沉降變形,減少對變形地基的荷載,緩解地基變形的速率,從而實(shí)現(xiàn)對變形地基局部矯正的目的。相對于卸荷法而言,反壓法是在基礎(chǔ)變形傾斜的另一側(cè)適當(dāng)增加外部荷載,加大這一側(cè)地基的沉降量,調(diào)整地基的不均勻沉降,避免地基不均勻沉降導(dǎo)致的房屋結(jié)構(gòu)破壞。

2、在對地基變形采取矯正的過程中,可以采用降水法、沉井法、地基應(yīng)力解除法、振動(dòng)局部液化法、水平擠密樁法以及注入外加劑使地基土膨脹法等方法,對變形的地基進(jìn)行處理,爭取矯正地基。 也可以使用千斤頂?shù)绕渌鼨C(jī)械頂推設(shè)備或者吊裝設(shè)備對變形地基糾正。需要注意的是在糾正變形地基過程中,設(shè)備的頂推力矩不僅要大于自重穩(wěn)定力矩,而且還要確保頂推力小于最大摩擦力,防止基礎(chǔ)產(chǎn)生滑動(dòng),造成其它事故。

3、針對不同的基礎(chǔ)變形所采用的糾正方法也有不同,因此,需要在糾正工作施工前仔細(xì)的查閱原建筑設(shè)計(jì)的圖紙以及對地基位置勘測的地質(zhì)報(bào)告、施工記錄等相關(guān)資料,判斷基礎(chǔ)變形的確切原因,從而確定最適合的施工方案,糾正變形的地基基礎(chǔ)。另外,在糾正基礎(chǔ)變形的施工之前,要對方案進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),以便驗(yàn)證施工方案的可行性。

4、在糾正地基變形的中,如果條件允許,也可以采用抬墻梁法、沉箱法錨樁靜壓樁法或者是預(yù)留糾偏法等方法處理基礎(chǔ)變形。

5、對于建筑物地基基礎(chǔ)變形所造成的建筑上部結(jié)構(gòu)裂縫或者傾斜的現(xiàn)象,在保證建筑物可以安全投入使用的前提下,對建筑物的上部結(jié)構(gòu)采取一些加固的措施即可。而對于一些地基中有明顯的沉降,并且建筑物的承重墻出現(xiàn)普遍的裂縫或者明顯的傾斜,影響了建筑物的正常安全使用,需要采取有效的地基加固措施。例如:對建筑的局部進(jìn)行拆除重砌,配制鋼筋網(wǎng)外包細(xì)石混凝土,在砌體中增配鋼筋網(wǎng)等都會(huì)取得有效的加固效果。

結(jié)束語:

隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快,對建筑的質(zhì)量問題也成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。對于房屋地基基礎(chǔ)變形對建筑物的危害是非常大的,在地基基礎(chǔ)變形所引發(fā)的事故原因也很多。因此需要對具體的問題具體分析,以選擇最佳的處理措施,保證建筑物的安全使用。另外,地基基礎(chǔ)變形給建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所帶來的破壞也是巨大的,有的甚至難以修復(fù),因此需要在建筑設(shè)計(jì)中要參照可靠的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),并且規(guī)范施工人員的施工工序,確保地基的施工正常進(jìn)行,做好預(yù)防工作,防止地基基礎(chǔ)變形的事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn):

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[2]王永輝. 框架結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降危害分析及對策研究[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2009(01).

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第10篇

關(guān)鍵詞:大跨度;鋼結(jié)構(gòu)房屋;抗震性能;抗震性能設(shè)計(jì)

中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及我國人均生活水平的提高,為滿足人們對生活空間的追求,需要擴(kuò)大我國建筑行業(yè)的規(guī)模并提高發(fā)展速度。大跨度鋼結(jié)構(gòu)的研發(fā)迅速被應(yīng)用到房屋結(jié)構(gòu)的建筑中。我國大陸板塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜,處于地震多發(fā)地帶,每年因地震產(chǎn)生的損失不計(jì)其數(shù),更極大的威脅著人民的人身安全。因此,房屋建造時(shí),房屋建筑的抗震性能要引起足夠重視。

一、設(shè)計(jì)、研究大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震性能

首先,要在大跨度房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上添加抗震性能因素,然后在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震性能的設(shè)計(jì),并制定相應(yīng)的性能優(yōu)化目標(biāo)。設(shè)計(jì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震功能,必須要非常了解設(shè)計(jì)的方案,具體問題具體對待,不允許套用同一個(gè)方案解決不同的問題。要針對具體問題撰寫并分析相應(yīng)的方案,找出每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)特殊性,制定出與之符合的易于操作和實(shí)現(xiàn)的抗震性能優(yōu)化目標(biāo),同時(shí),為滿足預(yù)期優(yōu)化的目標(biāo)有必要采取應(yīng)對措施。實(shí)際情況下建筑設(shè)計(jì)要復(fù)雜的多,會(huì)受到很多因素影響,這些因素會(huì)大大影響鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋的抗震效果。影響因素是:場地條件,抗震設(shè)防類別,設(shè)防烈度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性,建筑開支,恢復(fù)難易程度,震后損失等。根據(jù)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震效果,可以把結(jié)構(gòu)的抗震效果分為五個(gè)水準(zhǔn)。

同時(shí),通過樹立不同的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的目標(biāo),可把抗震性能的目標(biāo)分為四個(gè)等級。結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案不符合抗震概念設(shè)計(jì)的情況、選用適宜的結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo),并分析論證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)的符合性。結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D 四個(gè)等級。

性能水平1:完好、無損壞

性能水平2:基本完好、輕微損壞;

性能水平3:輕度損壞

性能水平4:中度損壞

性能水平5:比較嚴(yán)重?fù)p壞

二、設(shè)計(jì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋的延性性能

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)延性性能的重要意義

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)在建筑的普遍高要求,高強(qiáng)度建筑材料的發(fā)展及應(yīng)用,這些都促使鋼結(jié)構(gòu)建筑的跨度越做越大,設(shè)計(jì)高效的延性性能對建筑的抗震效果非常重要,甚至是大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能的中流砥柱,它直接影響到房屋的抗震效果。如果設(shè)計(jì)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的延性性能較好,在使用后期其部件和結(jié)構(gòu)會(huì)比較牢固,彈性較強(qiáng),能承受一定的變形,使用壽命延長。

2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋延性性能的應(yīng)用原理

傳統(tǒng)延性性能的分析方法兩種假設(shè)是線性假定和平面假定,但現(xiàn)在已不在使用傳統(tǒng)的方法,因其有缺陷。缺陷是大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑在達(dá)到屈服載荷承受極限時(shí),變形程度很大,表現(xiàn)出來的是幾何的非線性性質(zhì),而不是傳統(tǒng)的線性性質(zhì)。該情況出現(xiàn)的原因是當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋達(dá)到屈服載荷時(shí),鋼結(jié)構(gòu)處于最大載荷階段,同時(shí),房屋建筑材料的性能也在隨之轉(zhuǎn)變,其彈性力度逐漸減弱,向塑性性能轉(zhuǎn)變。因此,建筑材料的性能由傳統(tǒng)的線性性質(zhì)向幾何的非線性性質(zhì)轉(zhuǎn)變。所以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析方法已不在適用。

在大跨度建設(shè)下的鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中必須要對鋼結(jié)構(gòu)的延性性能進(jìn)行控制,主要的設(shè)計(jì)思路表現(xiàn)為:1)在對鋼結(jié)構(gòu)的延性性能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),其中關(guān)鍵性的性能參數(shù)有:破壞變形、屈服變形、破壞荷載、屈服荷載等;破壞荷載指的是結(jié)構(gòu)響應(yīng)的過程中,構(gòu)件的加載曲線中最大的荷載;屈服荷載指的是結(jié)構(gòu)響應(yīng)的全過程中,構(gòu)件加載曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折時(shí)的荷載,在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,破壞荷載就是最大荷載,而其中的破壞變形指的是破壞荷載所對應(yīng)的構(gòu)件的形變,屈服變形指的是屈服荷載所對應(yīng)的構(gòu)件的形變;2)在鋼結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是要得到相關(guān)的延性性能的參數(shù),以此來確定出合理的屈服變形值、屈服荷載值,保證在鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)行過程中是在安全的設(shè)計(jì)荷載下使用,同時(shí)要對承載力系數(shù)進(jìn)行合理的確定,保證鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)行的過程中有一定的承載力儲(chǔ)備;3)在鋼結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)中還有一個(gè)重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)就是變形比例系數(shù),其能保證鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)行的過程中有足夠的變形能力儲(chǔ)備。

三、設(shè)計(jì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震預(yù)制性能

1 大跨度鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件拼接建筑結(jié)構(gòu)

將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼接建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用在大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋中,會(huì)大大增加大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震效果。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接增加了房屋建筑塑性鉸的數(shù)量,這樣就大大提高了大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震性能。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼接建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn):一是使鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能提高,二是當(dāng)突發(fā)地震時(shí),其較強(qiáng)的抗壓、抗拉、抗剪性能可有效減緩房屋倒塌的過程,延長坍塌時(shí)間,大大提高了鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋的抗震性能。

2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋的支撐布置結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在,鋼結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點(diǎn)促使其在鋼結(jié)構(gòu)高層建筑中應(yīng)用廣泛。由于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的高度問題,為保證高層建筑的穩(wěn)定性,必須有強(qiáng)有力的支撐。這種支撐不僅需要豎直方向的支撐,還需要水平方向的加強(qiáng)層。水平的加強(qiáng)層的加設(shè)能夠大幅度提高鋼結(jié)構(gòu)建筑整體的剛度,其具體作用是有效控制樓層的頂點(diǎn)位移及樓與樓之間的位移設(shè)置。另外,水平加強(qiáng)層的加設(shè)不但能使鋼結(jié)構(gòu)房屋整體的剛度增強(qiáng),而且能確保房屋建筑施工中鋼的使用量減少,以節(jié)約成本。可見,大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑支撐布置結(jié)構(gòu)的重要性之大。

3 大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)

大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)分為兩種,分別為變截面門式剛架和等截面門式剛架。其結(jié)構(gòu)主體的組成部分是變截面門式剛架或等截面門式剛架。鋼結(jié)構(gòu)房屋一般采用鉸接或剛接的柱腳設(shè)計(jì)。輕型門式剛架結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)非常多,比如重量較輕、安裝便捷、易于施工、施工速度較快、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等。綜合以上優(yōu)點(diǎn),使用輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的群體也越來越大,其常常應(yīng)用在大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑中。

4大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的巨型梁設(shè)置結(jié)構(gòu)

在建筑行業(yè)中,巨型梁的設(shè)置是鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能的關(guān)鍵,它是設(shè)計(jì)巨型鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的重要因素,它的應(yīng)用與否,是保證大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震性能能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。雖然巨型梁的設(shè)置很重要,但并不是數(shù)量越多越好,建筑結(jié)構(gòu)的不同所需要的巨型梁數(shù)量也不一樣。通過實(shí)驗(yàn)可知,巨型梁位置的稍微改變都會(huì)引起對鋼結(jié)構(gòu)房屋整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈的反映。因此,在應(yīng)用中,巨型梁的設(shè)置應(yīng)該引起我們足夠的重視。

四、案例分析

1工程簡介

渭南市體育中心體育館包括比賽區(qū)和訓(xùn)練區(qū),其平面結(jié)構(gòu)是220mx120m, 建筑總高度是34m, 鋼屋蓋投影面積約22000擴(kuò)。總體鋼結(jié)構(gòu)由鋼屋蓋、16.3m及19.3m兩個(gè)鋼夾層組成,混凝土部分分為5, 7,12m三個(gè)樓層。比賽區(qū)鋼屋蓋采用大跨度鋼結(jié)構(gòu),運(yùn)用空腹網(wǎng)殼受力體系, 網(wǎng)殼矢高5-10m,矢跨比12/0-1/10,最大跨度99m,網(wǎng)殼采用箱形截面450、250*14*14,材質(zhì)采用Q345B鋼。圖1是其剖面圖。

2荷載條件

2. 1重力荷載

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重通過程序自動(dòng)計(jì)算,鋼材容重y=78.5kN/m3。屋面恒載是0. 8kN/m2,活載是0.5 kN/m2。

2.2風(fēng)荷載

基本風(fēng)壓:50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓值是0.61kN/m2,是正常使用極限的驗(yàn)算,100年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓值是0. 67kN/m2,是承載能力極限狀態(tài)的驗(yàn)算。

本工程的風(fēng)荷載是按《渭南市體育中心體育館風(fēng)荷載試驗(yàn)研究報(bào)告》進(jìn)行計(jì)算,50年重現(xiàn)期最大風(fēng)壓值為-3. 03 kN/m2。

2. 3溫度荷載

混凝土結(jié)構(gòu)考慮±15℃溫差,鋼結(jié)構(gòu)考慮±30℃溫差。

2.4地震作用

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001),本工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,地震分組為第一組,基本加速度值為0.1g。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》( GB50223-2004)第6. 03條,本工程抗震設(shè)防類別為乙類,抗震構(gòu)造措施按8度。根據(jù)場地安全性評價(jià)報(bào)告,地震的最大地震影響系數(shù)amax=0. 105(豎向),0. 140(水平),特征周期Tg=0. 40s(豎向),0. 50s(水平)。計(jì)算結(jié)構(gòu)時(shí),在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向要分別考慮豎向地震影響,并進(jìn)行抗震驗(yàn)算。地震影響按安全評估報(bào)告取值。

3延性設(shè)計(jì)

所用的軟件是Midas7. 8. 0。

3.1材料選取

對材料的要求:鋼材強(qiáng)屈比大于1.2,鋼材的屈服臺(tái)階要明顯,且伸長率要大于20%,因此選用Q345 B鋼,

3. 2變形要求

對大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)在重力荷載代表值、多遇豎向地震作用共同作用下組合撓度值不超過L1 /400。場館中部:(撓度)/D(跨度)=143/99000=1/692 < L1 /400滿足要求。

總結(jié)

隨著建筑業(yè)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)得到越來越廣泛的應(yīng)用,特別是大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑房屋的數(shù)量越來越多,因此,要嚴(yán)格提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)形式并嚴(yán)格要求其相關(guān)技術(shù)要求。同時(shí),我國處于地震極其活躍的大陸板塊,近幾年發(fā)生的地震帶來的損失巨大,根據(jù)這一實(shí)際情況,我們應(yīng)該著重提高房屋的抗震性能,對大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性引起足夠的重視,改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)形式,并盡可能提高其延性性能,增加房屋建筑的可靠性、穩(wěn)定性,做到把地震帶來的災(zāi)難損失最小化。

參考文獻(xiàn)

[1]熊文文.大跨度鋼拱結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D].大連理工大學(xué),2011年

第11篇

【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)文化;建筑設(shè)計(jì);創(chuàng)新;發(fā)展

受中國改革開放政策的影響,中國的傳統(tǒng)文化逐漸受到外來文化的沖擊,建筑行業(yè)受外來文化和市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,逐漸忽視中國傳統(tǒng)建筑文化,盲目崇拜歐式的建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格,導(dǎo)致很多城市市政建設(shè)中出現(xiàn)了一些與本地區(qū)建筑風(fēng)格完全不同建筑物出現(xiàn),破壞了原先城市建筑物的整體性,為此,相關(guān)部門有必要對中國傳統(tǒng)建筑風(fēng)格進(jìn)行分析研究,促進(jìn)中國傳統(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新和發(fā)展,不斷設(shè)計(jì)出具有中國特色的建筑。

一、中國傳統(tǒng)文化對建筑設(shè)計(jì)的影響

1. 建筑設(shè)計(jì)中的藝術(shù)形象

中國古代建筑不僅注重建筑物的實(shí)用性,而且十分重視建筑物的藝術(shù)性,逐漸形成了中國建筑風(fēng)格特色。中國建筑設(shè)計(jì)中的藝術(shù)形象特點(diǎn)主要表現(xiàn)在三方面。首先,建筑物的設(shè)計(jì)十分重視建筑裝飾色彩的應(yīng)用。古代的建筑設(shè)計(jì)大都使用木材,為了延長木材的使用壽命,同時(shí)增強(qiáng)建筑物的美觀,古代匠師一般會(huì)在木材上涂漆或者桐油。經(jīng)過長期實(shí)踐,我國建筑在使用色彩裝飾建筑方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn),譬如在古代北方的宮殿建設(shè)過程中,一般都會(huì)運(yùn)用鮮明色彩的調(diào)和和對比,屋檐下的陰影部分,一般會(huì)使用藍(lán)綠相配的冷色,房屋主體受陽光照射較多的部分,則使用暖色(一般是朱紅色),通過兩種顏色對比,保證建筑物整體的和諧。通常情況下,為了使建筑物增加活潑感,避免單調(diào)呆板,古代匠師還會(huì)在建筑物屋檐下以及房屋主體部分的顏色上增加一些雜色。但是在中國南方,依照南方的自然環(huán)境和季節(jié)變化特點(diǎn),為了保證建筑物的風(fēng)格與南方的氣候環(huán)境相協(xié)調(diào),南方建筑的色彩大都比較淡雅,白墻、灰瓦、墨綠色的梁柱構(gòu)成了南方建筑自身獨(dú)有的特色,給人們以清涼感。由此可以看出,對于建筑裝飾色彩的使用,中國古代匠師不僅充分考慮建筑物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而且還綜合考慮了建筑物所在地的自然環(huán)境,確保建筑物的風(fēng)格與當(dāng)?shù)氐牡赜蛱厣嗳诤稀?/p>

其次,在進(jìn)行建筑物整體設(shè)計(jì)的過程中,還要注意襯托性建筑的建設(shè),通過在主體建筑物周圍建設(shè)襯托性建筑,使主體建筑的結(jié)構(gòu)和風(fēng)格特色進(jìn)一步凸顯。中國古代出現(xiàn)了很多具有較高藝術(shù)價(jià)值的襯托性建筑,在今天依然使用,如很多建筑前的華表、石獅等。其實(shí)早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期,古代工匠就已經(jīng)開始使用這種設(shè)計(jì)手段,在宮殿的正門前建“闕”,在漢代之后,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種形式的闕。

最后,注重屋頂設(shè)計(jì),中國古代匠師充分利用房屋木結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),創(chuàng)造了屋頂舉折、屋面出翹、起翹等房屋裝飾結(jié)構(gòu),另外,在屋脊的脊端也會(huì)加上適當(dāng)?shù)牡耧棥T谒未螅课萁ㄖ_始普及使用琉璃瓦,給屋頂加上顏色和關(guān)澤。房屋的屋頂裝飾設(shè)計(jì)在后來的歷史發(fā)展過程中不斷增加,形成了獨(dú)特的建筑藝術(shù)風(fēng)格,也成了中國建筑的重要特征之一。

2. 建筑的框架式結(jié)構(gòu)

受中國傳統(tǒng)文化影響,中國古代建筑大都使用木構(gòu)架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)主要使用木梁和木柱構(gòu)成房屋的整體框架,屋檐和屋頂?shù)闹亓客ㄟ^梁架轉(zhuǎn)移到立柱上,墻壁僅僅起到隔斷的作用,所以中國自古以來就有“墻倒屋不塌”的諺語。這種房屋結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢,一方面它可以在不同的氣候條件下,滿足人們生活和生產(chǎn)對房屋提出的各種功能要求,另一方面,這種框架結(jié)構(gòu)還形成了一種在祠廟、宮殿等古代高級建筑中的獨(dú)特構(gòu)建,即屋檐下的一束束“斗拱”,主要是由弓形的橫木和斗形木塊組成,縱橫交錯(cuò),形成下大上小的托座,既可以起到裝飾美觀的效果,又可以支承荷載梁架。

二、我國傳統(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與發(fā)展

1. 我國建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

近年來,隨著國外建筑風(fēng)格和建設(shè)理念傳入中國,我國建筑行業(yè)在發(fā)展過程中遇到以一些問題,譬如目前國內(nèi)很多建筑設(shè)計(jì)師對國外建筑設(shè)計(jì)盲目崇拜,一味模仿外國建筑,而且很多政府部門在進(jìn)行市政規(guī)劃的過程中只重視建筑物建設(shè)數(shù)量,不重視建筑物的設(shè)計(jì)質(zhì)量,導(dǎo)致很多城市在城市化進(jìn)程不斷加快的今天,逐漸失去了自身的建筑特色,造成全國千城一面的狀況。這種現(xiàn)狀不僅阻礙了中國建筑行業(yè)的健康長期可持續(xù)發(fā)展,而且不利于對中國傳統(tǒng)文化的維護(hù)、繼承、發(fā)展。隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)內(nèi)不斷出現(xiàn)各種新型的設(shè)計(jì)理念,為此現(xiàn)階段的建筑行業(yè)應(yīng)該立足于當(dāng)代的建筑設(shè)計(jì)實(shí)際,吸收傳統(tǒng)建筑中的傳統(tǒng)文化符號,兩者相結(jié)合,保證中國的建筑設(shè)計(jì)的獨(dú)特魅力。在國內(nèi)有很多古今設(shè)計(jì)文化相結(jié)合的成功范例,譬如北京的龍形建筑大觀,大觀采用中國的代表性的文化符號“龍”,龍?jiān)谥袊诵闹芯哂谐绺叩木褚饬x,代表著神圣和威嚴(yán),在中國古代,龍是君權(quán)的象征,代表著至高無上的地位和權(quán)利;而這座采用龍作為設(shè)計(jì)點(diǎn)的建筑是一座集辦公、商業(yè)、居住與一體的綜合性建筑,緊靠北京奧運(yùn)會(huì)舉辦地“水立方”、“鳥巢”,無論是從外觀形象,還是從自身設(shè)計(jì)的內(nèi)涵都與周圍的建筑相統(tǒng)一。而且這座建筑中抽象的龍的造型,不僅線條流暢簡約而且氣韻古雅大方,將中國傳統(tǒng)文化的精髓與現(xiàn)代人的審美有效組合,從設(shè)計(jì)顏色、線條、材質(zhì)等多方面彰顯出中國文化雋永悠長的質(zhì)感。與北京大觀的成功設(shè)計(jì)相關(guān),在北京城郊的一家天子大酒店的設(shè)計(jì),雖然也使用了中國傳統(tǒng)文化,但是最終的建筑物傳達(dá)出了反面的效果。這座建筑物的外表因?yàn)橥耆瞻崃恕案5搲廴堑男蜗螅ㄖ铸嫶蠖彝獗硇蜗蠊之悾幕柺褂玫倪^于直白使得建筑物自身與其設(shè)計(jì)內(nèi)涵不相協(xié)調(diào),而且一味的追求表面造型,忽視了對建筑物的實(shí)用功能。

2. 傳統(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與發(fā)展

為了保證傳統(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的不斷創(chuàng)新發(fā)展,在今天的建筑設(shè)計(jì)過程中一定要正確處理好當(dāng)代與古代、中國與外國在建筑設(shè)計(jì)上的差異,立足于中國當(dāng)代的建筑設(shè)計(jì)理念,吸取古代和國外建筑設(shè)計(jì)中的精髓部分,取其精華,去其糟粕。例如中國傳統(tǒng)建筑講求人與自然共生,而現(xiàn)在國內(nèi)很多建筑開發(fā)商受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使,盲目開發(fā),違背因地制宜的原則,影響了生態(tài)平衡,對此國內(nèi)建筑行業(yè)應(yīng)該充分學(xué)習(xí)中國古代建筑中有利于建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的理念,不斷提高國內(nèi)建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平。

另外,建筑行業(yè)對中國傳統(tǒng)文化的理解,不能僅僅停留在形式層面,建筑設(shè)計(jì)師一方面要了解中國傳統(tǒng)文化中各種文化符號的原始意義,一方面也要把握這些文化符號的內(nèi)涵意義,隨著人們生活方式、知識(shí)結(jié)構(gòu)、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、生存環(huán)境的不斷發(fā)展變化,對傳統(tǒng)文化符號的理解也有了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,所以在進(jìn)行傳統(tǒng)文化的繼承中,一定要摒棄傳統(tǒng)文化中腐朽的、封建的部分,對各種文化符合進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展,使這些傳統(tǒng)的建筑文化符號不斷再生延續(xù)。

結(jié)語:

中國傳統(tǒng)文化在當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中的合理使用,一方面可以繼承中國傳統(tǒng)的民族藝術(shù)形式,保證中國建筑延續(xù)東方文化的獨(dú)特魅力;另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的使用應(yīng)該找到傳統(tǒng)與現(xiàn)代的最佳結(jié)合點(diǎn),設(shè)計(jì)出既有中國歷史特色,又具有時(shí)代特征的建筑物。

參考文獻(xiàn)

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第12篇

關(guān)鍵詞:建筑 加固 處理 技術(shù)

中圖分類號:TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

正文:

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的科學(xué)水平得到了不斷的提高,與此同時(shí),建筑業(yè)也發(fā)生了巨大的變化,傳統(tǒng)的建筑工藝和建筑技術(shù)也不能滿足現(xiàn)在人們的發(fā)展需求,在這樣的情況之下,建筑業(yè)就必須進(jìn)行多元化、多方位的發(fā)展,我們要將傳統(tǒng)的建筑工藝和建筑技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改良,將新建筑材料、新建筑工藝以及新建筑技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的利用,在新技術(shù)和舊技術(shù)的交融之下,建筑結(jié)構(gòu)加固有了更好的發(fā)展空間。在對多層框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行加固設(shè)計(jì)施工時(shí),施工人員應(yīng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況和周邊施工環(huán)境的狀況,通過精確計(jì)算、綜合分析,確定合適的設(shè)計(jì)施工方案,因此,整個(gè)加固工程中需要注意的問題有很多。

1. 建筑加固方案設(shè)計(jì)

(一)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查

設(shè)計(jì)人員在確定加固方案之前,要深入建筑物實(shí)地進(jìn)行調(diào)查,對建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研的主要內(nèi)容應(yīng)包含建筑物的受損情況測定、承載能力評估等,并結(jié)合調(diào)查的內(nèi)容確定初步的加固方案。

(二)對加固方案進(jìn)行論證

對建筑物進(jìn)行實(shí)地調(diào)查后,加固設(shè)計(jì)人員應(yīng)拿出多套施工方案,并會(huì)同工程施工小組相關(guān)人員進(jìn)行方案論證,從施工成本、施工流程、施工穩(wěn)定性等多個(gè)方面對所有方案進(jìn)行詳盡考量,并最終確定出最科學(xué)合理的加固方案。

(三)預(yù)備應(yīng)急預(yù)案

在加固施工前,設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,從而保證施工方案的充分合理性。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)與預(yù)實(shí)施方案起到互補(bǔ)作用,在施工過程中,一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方案出現(xiàn)偏差,施工人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)行及時(shí)溝通,在保證加固施工有效實(shí)施的基礎(chǔ)上,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

2.常用的建筑施工結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)

2.1碳纖維加固技術(shù)

碳纖維加固技術(shù)就是通過對結(jié)構(gòu)膠和碳素纖維的利用,對房屋建筑的結(jié)構(gòu)予以一定程度的加固,是一種非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、獨(dú)特性質(zhì)且實(shí)用性非常強(qiáng)的房屋建筑加固技術(shù)。這種技術(shù)使用的原材料非常的獨(dú)特,非常新穎,且具有一定的特殊結(jié)構(gòu)。這種原材料的強(qiáng)度非常高、能夠經(jīng)受強(qiáng)大的腐蝕性、應(yīng)用的時(shí)間非常長,并且非常的輕巧便捷。碳纖維加固技術(shù)中富含的特殊材料還具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn),如使用起來非常的方便快捷、具有很強(qiáng)的實(shí)用性、占地面積較小,材料的管理也非常簡單,不需要采用獨(dú)特的監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行監(jiān)管。在房屋建筑施工領(lǐng)域中,碳纖維加固技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用,因?yàn)榇思夹g(shù)花費(fèi)的成本較低、實(shí)用性強(qiáng)、方便快捷等特性,受到很多建筑設(shè)計(jì)者的熱捧。目前,碳纖維技術(shù)主要應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)的工程以及房屋建筑的防水防漏工程中。現(xiàn)在國內(nèi)外的很多公司都進(jìn)行了碳纖維的生產(chǎn),為碳纖維加固技術(shù)提供了充足的資源,可滿足各種客戶的不同需求。

2.2結(jié)構(gòu)粘鋼加固

粘貼鋼板加固法就是通過對使用膠粘劑的運(yùn)用,在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部粘貼上一層鋼板,以此對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。粘貼鋼板加固法采用了先進(jìn)技術(shù),將鋼結(jié)構(gòu)的作用和優(yōu)秀的性能進(jìn)行充分的發(fā)揮和表現(xiàn)。

粘貼鋼板加固法只需占用較少空間,在工程完成之后,還是能將房屋建筑的原貌予以保持,對房屋建筑的外觀以及周邊環(huán)境造成的影響較小。粘貼放鋼板加固法有一個(gè)非常明顯的特征,那就是花費(fèi)的時(shí)間非常短,建設(shè)的周期短。粘貼鋼板加固法采用的原材料也非常簡單,運(yùn)用的工藝非常簡單,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。這種房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)施工的速度非常快,是一種少量濕作業(yè),無濕作業(yè),對建筑工程的外界造成的影響非常小,并且在結(jié)構(gòu)加固之后,對原建筑的結(jié)構(gòu)不會(huì)造成任何的影響。

2.3化學(xué)植筋技術(shù)

植筋技術(shù)就是通過化學(xué)粘合劑的使用,將螺桿、鋼筋等混凝土進(jìn)行加固,從而加固房屋建筑的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施這種技術(shù)之前,應(yīng)該先進(jìn)行正確位置的選定,之后進(jìn)行鉆孔,在鉆孔之后將鉆的孔進(jìn)行清理,然后將準(zhǔn)備好的鋼筋進(jìn)行填充,通過錨定膠的使用對鋼筋的方向和角度進(jìn)行控制和矯正,在一段時(shí)間后,鋼筋就會(huì)穩(wěn)固,之后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和檢驗(yàn),通過這樣的方法對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。化學(xué)植筋技術(shù)主要應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)的變更和增建,可以通過對剪刀墻、柱頭以及樓板等鋼結(jié)構(gòu)的改造對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

2.4注漿加固設(shè)計(jì)

注漿技術(shù)也是注漿法,這種方法在建筑工程業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用,在很久之前,人們就對這種方法進(jìn)行了使用,所以這種方法具有非常悠久的歷史,隨著科學(xué)水平的不斷發(fā)展,注漿技術(shù)也發(fā)生了一些變化。在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)該在低壓、慢速的狀態(tài)下不斷的灌漿,覆蓋建筑結(jié)構(gòu)的每一個(gè)裂縫之中,在澆灌的過程中,將注入量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,對裂縫的大小和注入狀況進(jìn)行明確的分析,根據(jù)分析的結(jié)果對注入的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。注漿技術(shù)的使用將原本的防水和加固技術(shù)進(jìn)行了改變,將加固的步驟予以了一定程度的減少。注漿加固技術(shù)主要運(yùn)用于混凝土建筑物的修補(bǔ),如大廈、公寓的建設(shè),對鐵道的附屬構(gòu)建、橋梁的附屬構(gòu)建,河川和港灣的堰堤、便橋、堤岸、攔沙壩等。

2.5改變受力體系加固法

改變受力體系加固法是一種非常重要的加固技術(shù),在建筑結(jié)構(gòu)中添加一些托架和托梁,增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的承受力。在加固的過程中,要將不同的分類元素進(jìn)行具體的分析,之后在進(jìn)行不同的分類。受力點(diǎn)主要分為兩種,彈性支點(diǎn)和剛性支點(diǎn),根據(jù)支撐的受力情況,我們將支撐形式分為預(yù)應(yīng)力支撐和非預(yù)應(yīng)力支撐。預(yù)應(yīng)力撐桿是在支撐桿件的基礎(chǔ)之上增加預(yù)應(yīng)力,以此來增建房屋建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力。受力體系加固法能將房屋建筑的整體承受力予以一定程度的增加,而且效果非常明顯,但是這種加固方法會(huì)對建筑外貌進(jìn)行一些改變。

2.6增補(bǔ)受拉鋼筋加固法

增補(bǔ)受拉鋼筋加固法就是在承受力較大的結(jié)構(gòu)處進(jìn)行受力拉鋼的補(bǔ)充,將結(jié)構(gòu)的承受能力和房梁的承受能力進(jìn)行加強(qiáng),通過這樣的方法對房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。增補(bǔ)受拉鋼筋加固法得到了人們的廣泛利用,在短短幾年的發(fā)展之中,創(chuàng)新出了很多非常具有利用價(jià)值的工藝和技術(shù)。

2.7增大截面加固法

增大截面加固法主要針對多層混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。在實(shí)施過程中,設(shè)計(jì)施工人員需采用與原建筑相同材料的鋼筋混凝土增大原框架構(gòu)建的截面積,以此達(dá)到提升整體建筑物承載能力的目的。

采用上述方法能夠提升框架結(jié)構(gòu)建筑抗彎、抗拉的性能,也能夠修復(fù)已經(jīng)存在損傷的混凝土框架截面,常用于對建筑物梁、板、柱以及鋼結(jié)構(gòu)中的屋架等構(gòu)件進(jìn)行加固。

此外,對框架結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行加大截面加固法時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮整體效應(yīng),避免施工過程中出現(xiàn)局部剛度過大的狀況,從而保證建筑物局部與整體承力均勻。

2.8外包鋼加固法

外包鋼加固法是一種適用于多層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)建筑的加固方法。外包鋼加固法一般使用與對框架結(jié)構(gòu)建筑梁、柱、屋架等構(gòu)件的加固,特別適合對大型多層大跨結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)建筑的加固。采用上述方法時(shí),一般可結(jié)合化學(xué)灌漿法進(jìn)行外包鋼加固,但要保證鋼結(jié)構(gòu)表面的溫度低于60度,當(dāng)施工環(huán)境具有腐蝕性時(shí),應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,例如,可通過采用高分子材料包裹鋼型構(gòu)件或采用氧氣隔絕法等。對于多層框架結(jié)構(gòu)建筑來說,應(yīng)用外包鋼加固法存在用鋼量偏大的弊端,因此施工經(jīng)濟(jì)成本較高。

3.結(jié)語

而我國建筑大多數(shù)都采用混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的抗震性能更是至關(guān)重要的,尤其是對于高層建筑的加固。而混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能問題就是其中一種最為常見的問題。由于混凝土結(jié)構(gòu)建筑往往會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,這對建筑結(jié)構(gòu)的安全性能會(huì)帶來嚴(yán)重影響。因此,如果我們能在施工以及改造的過程中,必須采取與建筑物功能相適應(yīng)的加固模式,大大提高建筑工程的質(zhì)量,從而保證人們的日常生活的安全與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn):