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1.1有效延长建筑的使用时间
使用寿命在房屋建筑工程中是一个非常重要的问题,多数房屋在使用过程中因为受到使用功能的改变、火灾、地基不均匀沉降、超载等不同因素的影响,寿命缩短的很严重,而结构加固技术的使用正好可以有效延长建筑的使用时间。
1.2增强房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用过程中,因为受到多种因素的影响,其耐久性受到了严重的影响,结构加固技术的使用可以从结构上使建筑物耐久性得到加大。
1.3提高房屋建筑抗震性
作为一种自然灾害,地震的发生为社会发生造成了严重影响,近年来我国地震频现,因此在房屋建筑使用过程中应该对抗震性给予充分重视,结构加固技术的使用可以使既有房屋建筑稳定性得到大大加强,有效提高建筑的抗震能力,进而更好的与现代社会发展的需要相适应。
2我国房屋建筑施工加固设计的使用现状
2.1房屋建筑施工加固技术体制不合理
目前我国的施工技术与管理方式比较粗放,同时密集化与专业化的程度也不高,尚未形成相应的技术创新体系。在房屋建筑施工过程中应该在技术人才培养机制上进行不断的创新,同时对房屋建筑施工技术体系进行不断的完善与创新,进行体系建设。正因为房屋建筑行业存在一定的特殊性,因此不能完全依靠传统体制,这样会使产业升级技术的更新换代受到影响,或者产业升级速度太慢等问题的存在都会对市场创新受到影响,加上房屋建筑施工技术在创新上存在一定的滞后性,需要进行大量的创新实践和运用,这样才能对施工进度与施工质量进行有效保证。值得一提的是,建筑施工技术创新很容易会不适应实际的市场需求,加上一些新的技术成果容易受到相关政策的影响,进而不能及时进入到建筑施工之中。
2.2建筑施工技术与理念非常落后
科学的理论与正确的理念是行动的先导,在建筑行业中也是如此,企业领导、项目负责人以及施工人员在工作中都离不开科学的理论与正确的思想作指导。从目前房屋建筑施工中来看,很多企业领导者、项目负责人不重视施工技术、材料的创新性,严重忽视了施工过程中的创新理念,在这种情况下,整个工程建设在设计与施工过程中始终沿用着传统的思路,不重视引进先进的理念与技术,在理念与施工上不能与时代要求相适应。施工企业严重忽视了建筑技术在创新工作上的重要性,以上这些因素是造成房屋建筑创新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中经常使用的几种加固设计技术
3.1粘贴钢板加固技术
这项技术在建筑加工施工中十分常见,这项技术的优点主要在于加固施工的时间比较短、钢筋混凝土结构不需要加湿、外观损害比较少等,因此不能对建筑物的正常使用造成影响。但是因为加固技术的效果主要由建筑结构胶的质量所决定,所以粘合的材料与施工水平都会随建筑物的加固效果产生影响。因此一般来说这种技术经常在钢筋混凝土构件薄弱部位以及受拉区的静态固件中使用。
3.2增补受拉钢筋技术
这项技术主要是指在房屋建筑主体结构中一些受力集中的地区,使受拉钢筋得到增加,利用这种方法对梁体结构的承载力水平进行改善。在这样的过程中,增补钢筋和既有梁体结构之间的连接可以利用全焊接与半焊接等方式来实现。在二者连接的过程中,可以与实际情况相结合,在干法外包与湿法外包两种方式之间进行灵活的选择。
3.3外包型钢加固技术
这项技术主要是指用型钢外包在钢筋混凝土结构的四角上,这样一来原来的结构构件的承载能力就会得到大大的提高。这种技术主要可以分为干式与湿式两种外包方法,一般来说湿式外包型钢法比较常用,这种方法可以使结构承载力得到有效提高。外包型钢法的受力非常可靠,同时施工方法也非常简单,但是需要用到的钢材量非常大,同时加固施工的成本也非常高,因此,一般房屋建筑的加固不会使用这种方法,而选择将这种技术用在建筑物梁、柱等位置上。
3.4碳纤维加固技术
这项技术主要是指通过树脂胶结合擦聊将碳纤维板粘贴在结构的表面上,通过这种方式促进结构承载力得到提高,这种技术的优点主要在于它的强度比较高、材料的重量比较小,在使用过程中不需要对材料腐蚀等问题进行考虑,此外适用的领域也非常广,施工材料价格比较低,因此成为现代结构加固设计中比较常用的一种加固技术。但是因为这种技术的耐高温性能并不强,一般来说要求在温度环境60℃以内使用,否则就需要采取一些保护性的措施。
3.5预应力加固技术
这项技术主要是指利用施加预应力的钢绞线、钢拉杆等对结构构件承载力进行提高,它是一种集加固、卸载以及改变结构受力于一身的加固方法。因为受到荷载与预应力的双重作用,使拉杆出现了轴向拉力预应力偏心受压的情况,在这种情况下构件的抗弯能力得到了增加,同时外荷载效应得到了减少,最终使结构受弯变形的程度得到了有效控制,同时也大大提高了构件斜截面的承载力。这种技术的缺点在于在加固施工过程中需要专门的施工机具设备与工序,并要求在60℃以内的温度环境中应用,否则就需要采取一些保护性的措施。
4结语
【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.
关键词:建筑房屋;结构设计;优化方法;应用;
中图分类号:TU2文献标识码: A
建筑行业民用建筑市场的内需一直在随着现代人口的增长而不断扩大,这也间接推动了建筑行业朝着民用房屋结构方向发展。而现代社会也是一个追求高效和速度的时代,在现代房屋结构项目中,人们更追求的是高质量、高品位和低成本。因此,为了房屋建筑行业中获得成功,占有市场,现代建筑企业和设计师更多的在其房屋结构设计中使用了优化理论和方法,这样能够运用建筑工程、数学等等科学知识方法和现代化手段来最大程度上节约资源和成本,并确保工程的质量安全和经济效益都能够实现。下面文章简要探讨了建筑房屋结构设计优化的理念意义、方法原则和其具体应用。
一、简述建筑房屋结构设计优化及其意义
建筑房屋结构设计优化的理论主要是从其不断的实际应用中提炼出来的。顾名思义,建筑房屋结构设计优化就是对建筑房屋的整体结构和分化结构的设计进行优化处理处理,确保整体结构经济、实用、美观、大方、安全,对每部分细节都要做到尽善尽美。这才能够使得其设计产品在建筑结构设计作品中脱颖而出,才能够使得其设计作品得到大众和企业的认可。在建筑结构设计优化中,主要包括结构项目整体和项目具体分布结构的设计优化。项目整体结构主要就是要考虑其整个结构系统的设计、建筑群体围护结构等等设计。而项目具体分布结构则要考虑的是其房屋形体、内部结构分布、剪力墙等受力结构分布等等。
建筑设计师对于房屋结构项目进行优化处理也就是会对其作品的所有整体部分和细节部分进行精细琢磨,设计师们会广泛调查参考市场设计作品,对其设计作品进行再三计算和研究,这对于建筑产品质量而言,无疑有着极大的保障,因为设计师在对其作品精益求精的同时,也使得其对房屋结构的稳定安全和原材料等等元素都进行大量的演算和实践,因此设计产品质量是毋庸置疑的。与此同时,对房屋结构进行优化设计,是大量运用了科学知识,这能够充分运用其资源成本,使得其结构既安全、美观,又经济实用。而且通过调查发现,经过优化设计的房屋结构其质量和成本都远远要优于其他没有运用结构优化设计的。由此可见在现代建筑市场,运用优化设计理念和方法是实现建筑行业可持续发展的必要手段,也是提高现代人们生活质量,确保人们经济效益的重要途径。
二、建筑房屋结构设计优化的方法原则
一般来说,建筑房屋结构设计优化要遵循一些原则。首先就是要符合企业和社会大众的需要,也就是要确保建筑能够满足现代人们日常生活的基础功能,使得居住者能够生活方便、舒适。其次,要充分考虑使用者的健康安全,也就是在进行优化设计中,必须要把安全性和环保性放在第一位,要使得其作品能够长久使用,使得居住者舒适愉悦。然后,还要考虑到开发商的经济效益,因此设计师们在优化结构时,也要使得建筑项目资源分配最优化,尽力节省资源和成本。最后,建筑设计师在对其结构进行综合设计和考虑时,在充分结合前人的经验和时尚元素后,还要大胆进行创新,实验一些新的结构和思路,在设计过程中不仅仅要使得结构匀称规则,充分融合自己的设计理念和元素,还要按照建筑结构特点,尽量使得建筑结构的纵向功能齐全、承重应力均匀,刚柔度适中。这才是确保其设计作品获得成功的主要基础,也就是要使得其建筑设计作品在优化的同时,也要实用。
三、建筑房屋结构设计优化的具体应用
建筑设计师们在对房屋结构进行设计和优化时,一般会按照从总到分的步骤来进行。
首先就是对房屋整体结构进行优化设计。在设计优化项目整体模型和结构时,设计师一般会建立一个数学模型,也就是把影响结构设计效果和作用的元素作为设计变量元素,如结构安全稳定度、结构造价、应力约束、弹性约束等等,然后确立其模型的控制参数和目标,通过确定其房屋结构的约束条件,然后综合计算其结构的最优结果。简而言之,也就是把建筑结构设计的影响元素进行组合来代入到设计好的模式和函数中,运用数学知识方法来评比出最优结构。一般在进行计算时会大量运用到一些数学知识、如拉式乘法等等,而且其计算量也会很大,这是就会要求设计师根据优化结构模式,综合考虑其计算方法和变量来设计计算程序。通过这些步骤的计算和验证,逐步找出其设计中的不科学、不完善的地方,然后进行逐一改进优化,最后达到整体结构的完美。
然后就是对房屋分部结构的优化设计,这主要包括其房屋结构的基础拉梁、荷载、钢筋混凝土结构、建筑剪力墙结构等等进行优化处理。在房屋基础拉梁结构上,设计师一般会从其要求高度、层数来综合考虑其防震性和稳固性,然后对其基础桩基和基础拉梁的配筋率进行综合计算,确保整个拉梁基础和桩基能够和谐一致。在对房屋的荷载设计上,设计师也会充分考虑其施工地周围的土质状况,明确其地基的受力荷载状况,然后根据这些情况和风力、气候等等元素来设计其基础结构。在设计建造房屋的钢筋混凝土和剪力墙结构时,一般会采用准则方法的设计步骤,对结构整体受力和部件受力状况进行演算,通过核定其单元截面上的受力优化不断推进,从而得出整体结构受力的优化。通过这些步骤能够辅助设计师找出最适合、最低成本、最稳定安全的结构设计。
最后,在对其整体结构和分部结构都进行优化设计后,也要注意以下问题。一般来说,除了能够在书面上进行优化计算的结构外,建筑工程中也有其他部位构件能够进行优化处理,因此,设计师们在完成以上步骤后,也要综合考虑其设计原则规定和标准不断验证核算其构件截面结构,抱着精益求精的态度和鸡蛋里挑骨头的劲头来不断完善其结构的含金量和尺寸。与此同时,在实际施工过程中,可能会产生一些误差或者其他因素,对于其结构超限项目和软件结构模型也要随机应变,运用概念设计优化方法来调整其后期设计,使得其设计作品趋向科学、合理及优化。
结束语
综上所述,现在房屋建筑行业是追求经济效益和社会效益俱全的领域,在房屋建筑工程中,为了房屋项目工程的经济适用性、安全稳定性以及长久性,就必须要在其结构设计中和原材料等等上面下功夫。通过对房屋结构的整体和所有细化项目的优化处理,确保整个项目结构的所有部位都能够达到综合最优和平衡状态,使得项目的质量安全得到保障,促进项目的社会经济效益最大化,也是现代建筑设计师们灵活运用结构设计优化的主要目标,更是其使用优化设计方法的综合体现。为了达成这一目的,并使得自己和企业都能够获得成功,现代设计师们就必须要朝着这个方面不断研究和努力。促进自己优化设计水平和实力的稳步增长。
参考文献
[1]王爱娟,刘士英.探析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(5).
[2]樊剑.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),3013(24).
[3]杨海鸥,段江渝.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),3013(21).
【关键词】房屋建筑;结构设计;问题分析
引言:房屋建筑结构设计是房屋建筑中最为关键的一个环节。设计的好坏直接影响了房屋建筑工程的质量。房屋建筑是一个严密、系统的工程,一个完美的房屋建筑结构设计能够直接影响到后期一系列的工程项目。因此,我们必须高度重视房屋建筑设计中的每一个细节,严格要求房屋建筑设计的质量和水平,这样才能保证房屋建筑工程的顺利开展。
一、房屋建筑工程结构设计的发展现状和趋势
1.房屋建筑工程结构设计的发展现状
现如今,我国房屋建筑工程行业的发展速度十分迅猛,这使得行业内房屋建筑技术与理念发展之间的平衡遭到了破坏。房屋建筑一直是关乎民生的重要问题,房屋建筑结构设计的科技含量随着人类的进步和科学技术的发展不断的提高。然而,近年来,由于我国建筑行业的发展过于迅速,使得房屋建筑结构设计的内部问题不断的暴露出来。因此要求优化房屋建筑结构设计的理念也成了房屋建筑工程行业广泛关注的问题。
2.房屋建筑结构设计的发展趋势
随着房屋建筑行业的蓬勃发展,房屋建筑工程行业中出现了许多的新型建筑企业,这使得房屋建筑行业的市场平衡受到了破坏,建筑行业的内部竞争加剧,建筑企业为了在竞争强烈的行业中谋求生存和发展,就必须不断加强自己的房屋建筑管理力度,着重提高房屋建筑结构设计的质量和水平,优化房屋建筑结构设计已经是房屋建筑行业发展的大势所趋[1]。
二、房屋建筑结构设计中存在的问题
1.房屋建筑设计水平有待提高
在当前的情况下,一些房屋建筑设计的系统还不够完善,建筑设计人员在对房屋建筑工程的设计过程中,对房屋的地理环境、房屋用途、建筑面积等情况缺乏足够的了解,这使得房屋建筑结构的设计缺乏布局结构的合理性。同时,房屋建筑结构设计人员在对房屋建筑结构的设计过程中,图纸的标注上没有相对来说较为准确的数据支持,使得房屋建筑结构设计难免出现一些瑕疵。此外,一些设计人员在设计图纸过程中,由于缺乏经验,对于一些设计中会出现的问题没有提前做出规划,导致设计方案难以达到建筑和使用的预期效果。
2.房屋建筑框架设计中的问题
在房屋建筑的框架设计中,许多设计人员只局限于横向框架的设计,而忽略了纵向框架的结构设计。但是在建筑框架设计中,横向和纵向的框架设计都是十分重要的,而且两者需要充分的结合。纵向框架在地震时能够及时避免地震波纵波的影响,大大的提高了房屋的抗震能力。此外,一些设计人员会将承重柱的界面高度设计的稍微低于本应有的高度,并认为这样设计能够方便建筑结构设计的受力分析,但是这种设计往往会导致整个建筑的坍塌。因此设计者在设计图纸的过程中一定要严格遵守设计原则,保证建筑结构设计在科学上的合理性。
3.房屋地基设计中的问题
现如今许多建筑施工检查结构都与实地的地质勘察结果有出入。这是由于设计者在设计前并没有对建筑土地进行过实地的地质勘察,在没有详尽勘察结果的前提下就开展了房屋建筑结构设计的工作,导致绘制建筑结构设计图的依据仅局限于建设部门提供的建筑资料,从而导致房屋地基设计中经常出现问题。
三、提高房屋建筑结构设计质量的策略
1.加强社会效益的重视力度
房屋建筑设计本身就是社会建设的重要内容,建筑的安全问题对社会的稳定和经济的发展具有一定的影响。因此,无论是民居还是商业用房都应高度重视房屋建筑的质量和安全。从地基的设计开始,就要注意整理建筑的实用性和经济性,既要科学合理,又要考虑建筑用途及其经济实用性。同时要注意实地勘察,将设计原理建立在实际勘察的资料上。
2.重视施工技术管理
施工技术管理贯穿了房屋建筑工程的始终,施工技术管理不仅关系到项目工程的进度和工期的如期竣工,同时也对施工建设的质量和安全有着重要的影响[2]。只有不断完善施工管理制度,优化施工技术才能够有效的节约成本,同时能够提高建筑工程的施工效率,提高经济收益,增强房屋建筑工程企业的市场竞争力。
3.改进建筑结构设计质量
改进建筑结构的设计质量,首先要采用科学合理的计算简图,这是房屋建筑结构安全的有力保障,设计者通过建筑工地的实际勘察情况结合科学合理的计算简图才能确保房屋建筑结构设计的合理性。
其次,夯实建筑的地基。在多层建筑物的结构设计上一定要高度重视软土层顶盖厚度较大的地基下沉情况。合理的选择建筑设计材料和设计方案,才能够保证房屋建筑的质量和安全。
再次,重视房屋结构纵向框架的设计。房屋结构纵向框架和横向框架的设计是紧密相关,只有两者相互配合才能保证建筑结构设计的整体性。此外,房屋结构纵向框架的设计要根据实际情况进行严格的实地勘察,这样才能保证房屋的纵向框架对将来的抗震发挥其应有的作用。
最后,准确分析计算结果。设计人员在得到设计数据后,应准确的将这些数据录入计算机系统中,并根据实际情况科学合理的设置计算参数,仔细分析计算结果,并以此来判断设计方案的合理性。
四、结论
房屋建筑结构的设计对房屋建筑工程的顺利开展具有十分重要的作用。只有科学合理的房屋建筑结构设计方案才能够保证房屋建筑的安全。此外,严密科学的房屋建筑结构设计方案能够节约建筑施工的成本,缩短工期,提高房屋建筑工程企业的经济收益。本文详细分析了房屋建筑结构设计中的几个常见问题,并对其提出了一些改进策略。
参考文献
[1]陶小林,杨杨. 浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J]. 科技创新与应用,2013,16:264.
[2]宋海燕. 谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J]. 山西建筑,2013,27:38-39.
作者信息:谢扬,邵阳学院城市建设系,422000,1994年1月,男,汉,湖南省澧县,本科,研究方向:土木工程房屋建筑方向。
关键词:房屋改建;常见问题;整治措施
中图分类号:TU文献标识码: A 文章编号:
1引言:
近些年房地产业发展迅猛,这个过程占用了大量的城市土地,使得城市中可供开发的土地面积急剧下降。于此同时城市中的房屋区的危房屋改造的速度却极为缓慢,严重制约着城市经济和社会的发展。面对激烈的市场竞争,房屋改造必然是一个不可回避的问题。
2房屋改建中的常见问题
一是开发成本大,开发商的收益不易保证。危房屋改造主要集中在老城区,房屋密度大、居住人口多,拆迁成本高,尤其是新的《物权法》颁布后,拆迁难度更大了,加上要按红线规划道路,可供开发的土地减少,间接增加了开发成本。
二是开发周期长,市场风险大。为了减少资金筹措的压力,即便是对同一区域的改造项目,开发商一般采用分期开发的方式,分期开发必然造成开发周期加长,市场不确定因素增加,市场风险加大。
三是为了保护文物古迹和古都风貌,城市实行严格的规划控制,开发商的主观能动性受到限制。相当一部分危改小区因控高,容积率低,项目很难达到资金平衡。因此,对于经济利益最大化为目的的房地产开发企业来讲,当然不愿介入。
四是,由于是在老城区开发,必须与周边的企业、事业单位及个人、团体发生联系,协调关系耗费精力大,另外城区施工条条框框多,影响工程进度。
3 房屋改建工程的优化措施
3.1 注重前期的调查论证与检测工作
改造设计前,应对建筑的现状进行深入调查,特别应查明建筑是否存在局部影响到安全的损伤,如承重墙、梁、楼板有无裂缝,基础有无不均匀沉降,如有木屋架。对屋架也应调查,查清有无虫蛀腐朽及节点松劲。除此之外,还应与原设计图纸进行对照,看是否按图施工,了解施工中有无严重质量缺陷和隐患。以上工作,必要时应请质量检测单位介入,对建筑物进行全面质量检查,判定房屋建筑材料的强度,为改造设计提供依据。对已存在的缺陷需进行加固的,应做专门分析,在改造设计时一并加以考虑,以便达到最佳效果。
3.2 对房屋进行鉴定及改造可行性论证
房屋改造前,应根据使用单位的目标要求、现场调查结果及有关检测报告,对房屋改造方案进行综合技术经济分析及可行性论证,并按照现行国家有关标准、规范、规程进行鉴定,经综合评定适宜者,方可进行改造。这其中房屋的抗震鉴定是一个重要的方面。建设部明确规定:新建,改建,扩建工程必须进行抗震设防,不符合抗震设防标准的工程不得进行建设。所以,改造项目也要象新建项目一样考虑抗震设防。而一般需改造的房屋多为砖混结构,由于建造时间较早,大部分未考虑抗震设防。有些虽考虑了设防,但由于历史的原因,并不能满足抗震要求。因此,在改造的同时,必须对经鉴定不满足设防要求的建筑进行抗震加固。改造设计要根据现有建筑的实际情况,结合抗震加固进行,施工时应按先加固后改造的原则进行。改造后的房屋总高度和层数、高宽比、抗震横墙的间距、局部尺寸限值、构造柱和圈梁的设置,均应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GBJ11一89的有关规定。
3.3 对房屋主要受力结构进行验算
改造设计大部分都会增加原房屋的荷载,有时局部还可能改变原结构的传力模式。所以,应按现行国家有关规范,对改造后的房屋地基基础、墙体结构、混凝土构件等,进行承载力和正常使用极限状态的验算。考虑原墙体结构、混凝土构件所用材料强度等级的设计与施工实际情况不完全一致,并又使用了多年,材料强度有所变化,根据材料实测强度等级进行验算较为稳妥可靠。对经验算不符合要求的部位,应采用加大截面法、外包钢法或构件外部粘贴钢板等可靠的方法进行加固,使其能适应加大后的荷载,确保改造后房屋的安全使用。
3.4 重视新加部分与原房屋间的连接
不论是扩建还是加层,都存在新旧建筑物间的连接问题。连接的好坏,影响到改造后房屋的整体性和抗震性能,所以,在设计及施工中都应充分重视,采取可靠有效的连接方法。如当新增墙体与原墙相接时,可采用增设拉接钢筋、钻孔浆锚或现浇混凝土销健等有效锚固方法;新增承重砖墙或抗震横墙时,应注意采取措施使墙顶与原梁板构件连接紧密,能使竖向和水平向荷载传递到新增墙体上。新旧混凝土构件结合部位施工质量极为重要,是确保新旧混凝土之间牢固结合的关键,关系到改造后的结构能否整体协同工作。原混凝土构件的连接部位应进行凿毛,除去浮渣、尘土,冲洗干净,浇注混凝土之前刷水泥浆一道。
3.5 加强施工管理和施工中各方的协调
要求施工单位在施工前应做好施工组织设计,采用切实可行的施工方法确保工程质量。如注意施工荷载不要超过原楼屋面的承载能力;打凿原结构时应文明施工,轻打轻凿;优先采用机械方法开孔凿洞,避免对原结构的损伤,并做好承重构件的支撑工作和施工场地的围护工作,确保安全等等。另外在施工中应注意观察和观测,如发现地基下沉,墙柱梁开裂或原结构存在缺陷,应当即停止施工,会同设计、监理等有关各方采取有效措施进行处理,确认对房屋安全无影响后,方可继续施工。施工过程中,设计、监理有关方面应加强联系,发现问题及时解决,将不安全因素消灭在萌芽状态,不留隐患。
4 总结与建议
一是在对原有建筑物进行改造时,为拆除承重墙而采用后加结构进行加固时,后加结构不但要满足承载力要求,还应满足抗震要求,因为拆除部分承重墙削弱了原有的抗震刚度,需由后加结构来补偿。
二是旧房改造时应注意新旧结构的可靠连接。在原结构砌体强度不高时,本文所采用的连接方法较简便易行,能够保证结构的承载力,提高结构的整体刚度,改善结构的抗震性能。
三是在旧房改造时必须弄清原结构荷载传递方式,保持结构传力途径连续畅通。为此,应委托专业人员对原结构进行全面地检测鉴定,并据此给出合理的加固处理方案。切忌擅自改造处理,以免造成安全事故或留下安全隐患。
四是做好房屋改造用途的定位,城区危旧房改造项目一般地理位置较好、规模适中,交通、购物、周边环境比较成熟,属于优质土地资源。优质资源,就应该开发优质的建筑产品,根据笔者的相关工作经验以及和对目标市场的研究,笔者认为一般情况下定位为优质办公楼或商业建筑较为合适,只有这样各方利益才能得到较好解决,才能是改造的效果最大化。同时,将房屋改造成办公楼或者商业区活跃了当地的市场经济,有利于改变当地“破、旧、乱”的典型局面。总之,危旧房改造无论是在微观上还是在宏观上都给社会注入了新的活力!
参考文献
[1] 刘苗苗;北京南城旧城改造实践研究[D];清华大学;2003年.
关键词:抗震技术 民用房屋 加固
中图分类号:TU352文献标识码: A
Abstract: This paper analyses the important role of seismic technology in the structural design of buildings housing, Some reasonable methods should be followed in design and Seismic strengthening method of masonry structure, To improve the seismic performance of buildings through effective set house structural columns, ring beam, steel rod integral reinforcement method,Hope this article can make the designer plays a certain reference role in the seismic design of buildings,To promote the seismic performance of buildings housing,To improve the security of people living。
Key words: Seismic technology Civil building Reinforcement
1引言
民用房屋设计中,抗震设计是房屋结构设计中的重要组成部分,其设计的水平及合理与否直接决定房屋的质量。目前我国民房存在大量的砖混结构房屋,原因是这种建筑结构易于取材、施工简单且成本低、工期短,可节省水泥、钢材和木材,不需要模板,耐火性耐久性较能好,因此被我国的大多数民用建筑所采用。但是砖混结构的材料及连接方式决定了其延性较差,变形能力小,房屋的抗震性能较差。在历次大地震中都发生了严重的破坏,比如说2008年发生的汶川大地震和2010年发生的玉树大地震中,绝大多数砖混结构发生倒塌,没有倒的,全部开裂成为危房,尤其是教学楼,房屋开间大,房屋面积大,墙体面积小,结构单薄,抗震性能较差,对其抗震的加固也就尤为重要。
2建筑物的抗震设计
第一,在建筑物的平面和立面布置上要求结构质量中心与刚度中心保持一致, 建筑物的平面和立面都应做到规则、简洁。如果建筑物的平面布置不规则,其质量中心与刚度中心往往较难重合,在地震发生时会产生强烈的扭转效应,地震的破坏力度将明显加剧。建筑物的设计方案应尽量避免出现头重脚轻的立面、偏高的重心、错落的立面结构等问题,同时还应严格控制建筑物结构竖向强度和刚度的均匀性,尤其是突出屋面建筑部分的高度不能过高,以避免在地震发生时产生鞭梢效应。为了达到抗震的要求,建筑物不应有过多的不规则设计,如果不得不做不规则设计的时候,应该在建筑物的相应部分设置防震缝伸缩缝,这样既能实现建筑物造型的美观、简洁、大方,又能保证建筑物有较好的抗震性能。第二,要保证所有砖砌体房屋的高度和总层数复合抗震标准,因为,砌体房屋高度越高,层数越多,地震中受到的破坏程度就越大。第三,增强砌体房屋的刚度及整体性来提高抗震性能,可以通过使用在建筑物恰当的部位增加构造柱、添加构造钢筋、设置配筋圈梁等办法和措施来实现。第四,适当增加墙体面积合理提高砂浆强度,多层砖混的房屋其抗震能力和墙体面积有着直接的关系,同时和所使用的砂浆强度也有着密切关系。要提高房屋的抗震能力,可以通过提高墙体面积以及科学合理地提高砂浆强度级别来实现。通过有关调查数据表明,对于六层的砖混结构的房屋,其顶层的抗震能力较好,基本很少受到地震的危害,而位于建筑底部的一层及二层,是抗震能力最薄弱的层数,因此,可以提高其墙体面积和砂浆强度等级来实现加强抗震能力的效果。比如可以将墙体由240mm增强为360mm,砂浆等级由原来的M5提高到M10,这样就提高了底部薄弱层的抗震能力和抗震效果。因此是一种比较操作方便的减轻震害的有效途径之一。
3.建筑物的抗震加固
当遇到较大地震,如果拆旧建新费用较大,为了确保人民财产安全,充分利用原有旧房,节省开支,我们对旧房进行抗震鉴定,加固处理是十分必要的。对于建筑物的抗震加固可以采用植筋技术及相关节点构造措施,对砖混结构房屋增设构造柱,钢圈梁及钢拉杆进行加固,增加构造柱和钢圈梁可以提高结构的整体性和抗震能力。另外,中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层加固技术,加固砖墙, 它是对开裂或未开裂墙体实施单面或双面加固,以提高其抗震性能的一种有效的加固方法。实践证明,凡是在震前经过抗震鉴定与加固的建筑,在地震中损坏程度明显轻于未加固的建筑,随着结构加固理论与技术的研究与应用,国家逐步了有关结构加固的规范规程,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006等。
4结论
综上所述,民用房屋结构设计中抗震技术的应用有着极为重要的地位和作用。近年来,砖混结构朝着轻质、高强、大型化、多功能的材料方面发展,设计人员希望研究出更合理的结构设计和构造类型,以适应多层、高层建筑和地震区的要求,通过相关的结构设计、把握抗震原理来最大程度地减少地震所带来的灾害,通过抗震鉴定与加固增强房屋的抗震能力,为人们提供安全的有保障的居住环境。
参考文献
[1]韩小虎,王丽霞.探讨建筑抗震设计中的建筑设计[内蒙古水利].2010(1)
1分析房屋建筑结构设计中常见的问题与现象
1.1在房屋建筑施工过程中对房屋建筑结构设计的履行力度不足设计是为了更好的施工,但是在我国的房屋建筑施工过程中,明显存在着轻视房屋结构设计的现象,对于房屋结构设计,建筑商更偏向于经验型的建筑技巧,因此对于房屋结构设计产生轻视的情况,导致建设出的房屋不符合设计要求,房屋建筑的潜在问题较多,致使房屋在使用过程中出现大量的问题,影响我国房屋建筑行业的整体建筑水平。
1.2在房屋建筑结构设计图纸中对布局分布不合理只有房屋结构设计趋近于规范,房屋在实际建设过程中才能实现合理布局,房屋结构设计布局中包括建筑的外形构造,受力结构布局,最大承载力布局等,由于影响结构布局的因素过多,导致房屋建筑结构设计不规范,房屋结构布局不合理,影响了房屋的正常建筑水准。这主要因为房屋结构设计人员在设计前对房屋结构布局的思考不足,对房屋建筑条件的认识不够,致使房屋建筑工程中布局规范性较差。
1.3房屋建筑中变形缝的设计不够重视在房屋建筑工程中,考虑到房屋所处位置的气候环境因素,以及当地的冷热差,要在房屋设计中加入变形缝的项目,以免因温度变化造成房屋出现损伤,对于变形缝宽度的计算与设计,是考验房屋建筑结构设计工程师专业素质的一项难题。现如今我国部分房屋结构设计师习惯在设计过程中忽略变形缝的重要性,而选择在施工过程中用后浇带来解决变形缝的问题,后浇带虽然有一定的效果,但是在房屋的使用过程中寿命较短,而且不能进行二次修复,与变形缝相比,使用价值较低。因此房屋建筑结构设计工程师要加强对变形缝的认识,进行精准的变形缝设计。
2探究加强房屋建筑结构设计的对策与措施
2.1在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计在房屋建筑的具体施工前夕,需要进行专业的房屋建筑结构设计,要对房屋建筑地点的地形及地貌进行勘探,对当地的岩层及水文情况也要做到了解与把握,对地质的特殊问题要进行避免与修正,保证房屋建筑结构设计的严密性,使房屋建筑结构设计图纸对施工能够产生巨大帮助,推动接下来的房屋建筑施工的有条不紊。对于房屋建筑工程师来说,一份好的结构设计是完美建筑的基础,是其建筑设计专业素质的最好体现,在进行施工前的结构设计有利于房屋施工的顺利进行,对我国房屋建筑结构设计技术的发展也有着帮助。
2.2注重在房屋建筑施工过程中对房屋结构设计的实现在房屋建筑施工过程中不注意按照结构设计图纸进行施工,是房屋建筑建设施工中的重大问题之一,在我国的房屋建筑结构设计施工图纸中,对建筑施工的技术标准与水平都有严格的界定,但是现如今在我国房屋施工过程中并没有做到严格执行房屋建筑结构设计图纸的要求,需要严格管理在房屋建筑施工过程中的设计图纸的实现,加强在施工过程中对房屋结构设计的监督,保证房屋建筑图纸的最优效果。
3结论
房屋建筑工程行业仍在不断发展过程中,新的房屋建筑工程也在不断进行,为了保证房屋建筑工程的质量和减少房屋建筑中的问题,就必须要对房屋建筑结构设计加强,重新带入房屋建筑中。并且在进行房屋建设的过程中,在实现提高建筑结构设计水平的同时,不断发现探究可能出现的问题,并及时解决,保证房屋建筑结构设计革新与建筑施工的同步进行,推动我国整体房屋建筑结构设计水平的提升。
作者:朱葛明单位:秦皇岛华成建筑设计咨询有限公司
关键词:房屋建筑,建筑结构,抗震设计
中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:
引言
中国是地震发生最频繁的国家,根据过去一百年的统计,约三分之一的地震发生在中国,因地震而造成的死亡人数更是占了全球的将近一半。所以在房屋建设的过程中,要加强对抗震技术的设计,对于地震所带来的危害要有预防措施,有效的减少地震给建筑带来的危害,保证人们的生命财产安全。
1 关于建筑结构抗震概念设计的概述
概念设计主要指的就是能够解决建筑、材料、构造等各个方面的总体方案或者总体策划,其目的是为了能够让建筑物体达到设定的抗震性能。而概念二字,指的就是建筑抗震设计师自身所拥有的力学知识、专业知识、丰富的设计经验以及经过实践证明的研究成果。
我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不确定性。因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。
2 建筑场地的选择
地震的发生会使建筑物遭到严重的破坏,地震中的地质运动会直接使建筑结构发生破坏,而且地质条件也是建筑物破坏的一个原因。所以在抗震的预防中,需要对建筑工程的场地做好认真的选择。
1) 应选择对抗震比较有利的地理条件,比如地势开阔、地质坚硬的土地,这样在地震的过程中,地基土的沉陷程度就会小一些,就会有效的阻止建筑物的坍塌现象。
2) 避开对抗震不利的地段,比如地质较软、容易液化、河岸和山坡边缘以及状态明显不均匀等地段。如果建筑物建设在上述地段,一旦发生地震,建筑物就会遭到严重的破坏,甚至是倒塌。当然在无法避开的情况下,也要采取有效的抗震措施。
3) 不应该在危险的地段建造房屋建筑物,危险地段就是指在地震中可能发生滑坡、泥石流、地陷等自然灾害并发的地段,那样就会加大地震对房屋的破坏程度。另外,建筑场地土的刚度大小和土的覆盖层的厚度也是影响建筑物受震害的主要原因。大量的研究调查表明,土质越坚硬,被盖层越薄,建筑物受震害的程度就会越小,反之则会越重。
3 地基和基础设计
1) 为了全面的加强房屋建筑整体的刚性,增强建筑整体结构的抗震性。在房屋建造的过程中,同一个建筑单元不能够建设在不同性质的地基上,也不能够采用不同的方式,要么就全部采用天然地基的方式,要么就全部采用桩基方式,不能一半采用天然地基,一半采用桩基。
2) 房屋建筑物的基础的埋置要有一定的深度,埋置过浅就会使建筑物的嵌固作用减小,从而使建筑物在地震中的振幅增大,极易发生震害。所以,在对建筑物的基础进行埋置时,要尽可能的增加埋置的深度,同时做好基槽的回填和夯实工作,使回填土与基础的侧面发生紧密的接触,更好地提高地基的稳定性。
3) 基础和上部建筑构成了房屋建筑的整体,为了加强两部分建筑之间的整体性,基础在室外的地坪下不宜做内外交圈的基础圈梁。同时为了使上部结构与基础之间的连接更加的牢固,就要把上部结构的构造柱钢筋插入到基础的圈梁中。当地基的土质刚度不强时,还应该在基底的底部布置圈梁。
4 建筑设计和建筑结构的规则性
1) 房屋的高度和宽度。
影响房屋抗震程度的并不是单纯的高度或者是宽度,而是房屋的高宽比。房屋建筑物的高宽比越大,在地震的作用下建筑物所受到的震害也就越大,侧移以及倾斜程度就会越严重,而且高层房屋建筑的破坏性会随着层数的增多而增加。所以为了满足房屋建筑的抗震要求,要对结构采取限高、限层的制度,在建筑设计的过程中,根据房屋建筑自身的实际情况,最大限度的满足房屋抗震要求的高宽比,对房屋的层数和高度做出合适的调整。
2) 房屋建筑的结构体系。
在对房屋建筑结构的设计中,要尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀,而且使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。如果平面设计的过于复杂,就会使质量和刚度分布的不均匀,在发生地震时,就会使建筑物发生严重的扭转现象,加重地震对房屋的破坏。另一个影响抗震效果的因素就是结构的整体布置,不规则的房屋,在地震中更容易发生扭转,而且如果采用的是错落的立面,也会由于高度过高而产生“鞭稍效应”。
3) 防震缝的合理处理。
对于结构不规则的房屋建筑,要在适当的位置设置防震缝。在布置防震缝时,要把房屋建筑分隔成规则并且相互独立的单元结构,而且防震缝两边要有足够的宽度,防震缝两侧的上部结构应该完全的分开,防震缝要沿着房屋的高度设置并且两侧都应该布置墙体。
4) 纵横墙的分布。
在房屋建筑物中,最主要的承重构件就是墙体,墙体在地震中很容易产生裂缝甚至是倒塌,所以要对纵横墙进行合理的配置。在对房屋进行设计时,要使横墙和纵墙分布均匀,共同承担房屋的重量。
房屋的刚度在很大程度上是由墙体的数量决定的,如果承重的墙体少,墙体之间的间隔就会比较大,这时房屋的刚度就会比较弱,抗震能力也就比较差。所以要对横纵墙进行合理的布置,提高房屋建设抗震的整体水平。
5)建筑悬挑梁梁高度选用
有一些建筑结构设计人员经常对梁饶度计算这一环节进行忽略,在对建筑物进行正常使用这一状态下,梁高的选用往往都比较小,这也就造成了建筑物梁截面受压区应力过高,梁截面受压区也就产生了非线性的徐变 。如果我们进一步发展挑梁变形,梁支座的截面上部的受拉区也就经常会出现一些竖向裂缝,这些竖向裂缝的跨度也就比较大。受到了支座附近剪弯作用影响,竖向裂缝也就不断的向下延伸,进而成为了斜裂缝,这时,建筑物的梁也就已经接近了毁坏的程度,建筑物裂缝在梁支座位置的斜向延伸,那些靠近上部的缝宽度也就越大。
5 墙体和屋顶的抗震设计要求
房屋建筑的质量越轻,其遭受地震破坏的程度也就越小,结构的稳定性也就越强,房屋的安全性也就越高。所以为了减轻房屋建筑在地震中受到的破坏,就要把结构的各部分做得轻一些。房屋建筑的上部建筑主要是墙体和屋盖。
1) 要使房屋建筑结构的围护结构变轻,就要使房屋的墙体变轻。如果墙体的重量过大,其抗震性能就会变得很弱,发生地震时,就会很容易遭到破坏。所以,应该控制墙体重量材料的特性。
2) 在屋盖的设计中,屋盖要尽可能用材质比较轻的材料,并且尽量不要在屋顶增加沉重的附属物,那样不仅增加了屋盖的重量,还增加了房屋的高度,加大了房屋建筑的高宽比,影响房屋的抗震性能。如果是必须建造的,也要尽量做得矮些、牢固些,或者是用重量较轻的材料。
6 砌体结构中的圈梁和构造柱的布置
圈梁对于减轻震害有着极大的作用,无论是地基中的圈梁还是墙体中的圈梁。圈梁能够使墙体之间的连接更加的牢固,有效的增强房屋建筑的整体性和稳固性,也可以在一定程度上阻碍墙体裂缝的产生,同时还能够阻止建筑地基的不均匀沉降而使结构遭到破坏。构造柱的设置也对房屋建筑的抗震有很大的作用,构造柱的设置能够提高墙体的抗剪能力,同时能够增加结构的变形能力,使结构在较小外力的作用下只是发生变形,而不影响结构的整体稳定。在房屋建筑的特性保持不变的同时,构造柱的数量要根据《抗震规范》来进行设置,但是在墙体交叉的地方,都要设置构造柱,这样就会使墙体的材料从脆性向着延性发展。
关键词:建筑结构;设计优化;重要性;流程;应用
1、建筑结构设计优化的重要性
建筑结构设计优化,指的是在设计期间创新设计理念,采用科学的方法对设计方案进行优化和筛选,最终保证设计方案能满足各方面需求。房屋结构设计工作中,采用设计优化方法的作用如下:第一,在保证建筑质量的基础上,可以提高经济性、美观性;第二,能够节约建筑成本,有效保护建筑周边的自然环境。由此可见,应用设计优化方法,能够提高房屋建筑的综合效益,满足不同用户的需求,同时为建筑企业带来更大的经营利润。和传统的建筑结构设计方法相比,设计优化能够降低建设成本,调查显示能降低30%左右。具体分析认为,通过设计优化,其一能充分利用各种建筑材料和资源,尤其是对内部结构单元进行协调,提高空间使用率;其二实现设计上的创新,在保证建筑安全的基础上,延长使用寿命,保护居民的人身财产安全;其三能帮助设计人员认真选择设计方案,提高设计的科学性、合理性。
2、建筑结构设计优化方法的流程
2.1结构模型设计。第一步,选择变量。从实际设计工作中来看,重要的数值、参数是决定设计方案的依据,这些数据可以作为变量使用。举例来说,在建设目标中,包括价格参数、预期损失参数;在工程控制中,包括房屋结构的可靠性参数。设计人员应该选择变化小、干扰少的参数,才能降低结构设计难度,尽早确定满足设计目标的数据。第二步,确定函数。在多个类似的函数中,设计人员应该选择出最佳的函数,要求满足房屋截面尺寸、钢筋尺寸面积,然后对函数的性质进行分析,以降低建设成本。第三步,衡量条件。从房屋结构的安全性、耐久性出发,设计约束指标包括房屋尺寸、架构刚度、变形限度、受力特点、单元组件、墙体裂隙、结构可塑性等。而且,还要考虑到房屋结构的实际情况,保证各个条件都满足规定要求,实现设计方案的最优化。2.2确定计算方法。房屋结构的设计伴有大量的计算过程,对结构设计进行优化,就是基于复杂变量和多种设计条件下的计算。对于设计人员而言,计算过程中应该演算各种数据,将附加约束条件转变为不附加约束条件,方便得出计算结果。另外,计算方法的种类较多,而且各自具有优点和缺点,应该根据现实条件选择出最为简便的计算方法,以节约计算时间、减轻计算工作量。2.3选择最优程序。确定房屋结构模型,并经过计算之后,下一步就要求设计人员从中选择最优程序。对于最优程序的要求,一是具有完整的功能,二是可以高效运转。这种程序是由多个小程序组合而成,在结构设计中具有重要作用。2.4分析统计结论。面对最优程序和计算结果,此时设计人员要对统计结论进行分析,明确不同设计方案之间的相同点、不同点,综合分析后确定最佳设计方案。由于房屋建设成本高,会涉及多个当事人的利益,因此设计人员应该从多个角度进行思考[3]。例如从宏观角度分析各种利益关系,处理好经济效益和技术含量之间的关系。值得注意的是,片面追求经济效益、不顾技术创新的做法是不可取的;应该在保证技术含量的基础上,尽量降低经济成本。
3、在房屋结构设计中的具体应用
3.1整体和局部优化。纵观建筑工程设计的共同特点,主要是复杂性、层次性两个方面。具体到复杂性,指的是原材料、零部件、结构类型的确定;具体到层次性,指的是结构体系、安装体系、设计体系等,每个体系又包含着诸多下属体系。房屋建筑结构的设计工作,要求设计人员从每个下属体系入手,打破不同布局之间的关联性,实现工程叠加的效果。由此可见,房屋建筑结构的优化设计,应该将落脚点放在整体上,而不是局部上,只有这样才能满足设计要求。3.2基础结构优化。基础是房屋建筑结构的关键部位,基础质量决定了建筑整体的质量,因此对基础结构进行优化具有重要意义。从基础结构类型来看,常见如桩基础、条形基础、独立基础等,优化内容在于基础设计应该满足施工标准,考虑到地质条件的差异性。以桩基础为例,计算抗拔桩的承载力时,首先应该从土层参数入手,确定承载力特征值;然后根据这一数值计算出抗拔桩的钢筋数量,确保满足承载力要求;最后实施静载试验,从实验数据评价桩基础设计的科学性。3.3上部结构优化。建筑工程的上部结构具有多种类型,因此设计优化方案也应该具有针对性,具体如下:第一,砖混结构,优化设计时应该避免在承重墙上开较大洞口;设置构造柱、墙垛长度、建筑层数时,严格按照相关规范执行;结构体系中不要采用混合承重的形式。第二,框架结构,首先合理布置柱网、柱距,确保整体结构的安全性和经济性。其次,单纯从平面布局来看,两侧刚度稍大、中部刚度稍小,能够避免扭转过大的现象,增强结构的抗震性能。最后,梁截面、柱截面应该合理设计,避免过大或过小,不仅影响美观性,还会浪费材料,而且要保证梁和柱的中线相互重合。第三,剪力墙结构,一方面应该确保结构重心、建筑平面形心相吻合,从而提高建筑刚度,避免出现分布不均的情况。另一方面,在保证结构计算安全的前提下,剪力墙和建筑隔墙应该相互重合,如此有利于提高空间利用效率,增强舒适程度。
综上所述,随着生活水平的提升,人们对于房屋建筑结构的设计需求也在不断增加,实现结构设计的综合效益,成为人们追求的目标。在设计优化方法中,包括结构模型设计、确定计算方法、选择最优程序、分析统计结论四个步骤,能够对房屋建筑的整体和局部、基础结构、上部结构进行优化,以促进建筑质量的提升。
作者:周福林 单位:四川省冶金设计研究院
参考文献:
[1]黄云.简论建筑结构设计优化思路与应用[J].建筑•建材•装饰,2014,(13):238-239.
[2]张振兴,刘宁波,何伟等.复杂造型建筑结构设计优化与施工[J].施工技术,2014,(9):11-15,27.
[3]林可勃.试论建筑结构设计优化及造价成本控制[J].中国新技术新产品,2014,(12):145-146.
【关键词】民用建筑;建筑设计;要点
伴随着我国国民经济的快速发展,促使建筑行业进入到迅速且持续的发展状态。与此同时社会经济的完善与人们生活水平的提升,对于民用住宅建筑设计提出了更高标准的实质性要求。下面,我们将论述民用建筑设计中的几个要求,并对其进行分析[1]。
一、民用建筑的结构设计方面
1.结构设计
结构设计是民用建筑设计的主要内容。依照时间的顺序,结构设计可分为三个部分:
(1)结构方案部分:在这一部分,要明确出建筑的结构形式。因此,我们要明确建筑的重要性、楼高、类型,以及建筑该有的抗震烈度。
(2)结构计算部分:这部分我们要计算板的计算跨度,钢筋的搭接长度等需要计算的内容。且在计算的过程中,要充分考虑房屋的结构、地震防火安全参数。
(3)施工图的设计部分:要明确房屋的结构和它的设计特点,以画出房屋的结构平面图、屋顶结构设计图。
2.关于结构设计的方法
在结构设计中,有五个主要领域。绘制的结构计划,大样本的细节,楼梯和基本的建材,屋顶结构图。结构计划提请注意一个问题:软件建模的结构。由于结构的软件建模的负荷计算软件。所以,你可以对你的设计进行测试,其确保它的安全性。在建筑抗震设计裂缝控
制为Ⅶ度及以上,务必在建模时,使用相关技术软件。屋顶结构图应注意不同类型的建设,使用梁板跨度大的建筑板或是跨度大的折板。科学的图纸和设计要求设计师必须有一定的空间概念,可以使得建筑图、设计意图有着极高的理解性。在绘图的时候,必须确保施工细节是准确的。并在保持建筑特色的情况下,确保结构受力合理,施工方便,为满足建设要求中横梁设计科学程度,设计的时候,应该合理地控制好横梁的高度。
3.关于结构设计的原则
(1)以人为本原则:民用建筑或公共建筑设施,它们有着一个共同点:为他人服务。所以,在建筑设计中,人们希望它的设计师的最低层次原则是:为我服务。由于经济的迅速发展,人们的生活水平质量在不断上升,并且许多居民的梦想是使城市生活具有大自然的特
色。所以,设计师的设计不仅应该符合地段内土地和环境的标准,还应该使得建筑更富于生态型的特点。
(2)可持续发展的设计原则:由于资源的紧缺,气候的恶化使得“绿色、环保”是当今时代经济发展的基本要求,也是各行各业发展的大前提。所以,民用建筑的设计业必须得符合绿色环保的要求,在发展的同时不损害大自然,从而进一步实现人类和大自然的可持续发展。为此,建筑设计师在对房屋进行设计的过程中,不可以忽略该地区的自然环境状况。不能使建筑破坏丝毫的植被、河流或是其他自然的景观。更不能用利益最大化的借口,开山毁林。
(3)刚度适中的原则:房屋的结构必须有着高标准,从而确保房屋的安全性能。但是关于刚度的把握,设计师们往往存在这样一个问题:倘若房屋的刚度太大,那么房屋的适应性能就会降低。例如:如果有较大的破坏性事件发生,而恰巧房屋的刚度太大,高于其实际标准,那么造成了房屋的结构不可以释放巨大的压力,也就不能向外界传递压力,从而使得了房屋局部被毁掉。所以建筑的局部被毁灭后会给整个建筑带来毁灭性的伤害。但是,如果房屋的刚度值太低,则会使得房屋具有很强的变动性,这样的性能可能给房屋带来巨大的负面影响。因此,坚持刚度适中的原则,是每个房屋设计师工作应有的原则。
(4)多方面保护房屋的原则:在房屋被付诸实践后,建筑的结构因为受到外界突发事件的影响,使得房屋的整体有着应对外界刺激的作用。所以,如果房屋在某一方面的保护作用有着弊端,那么这个弊端则会影响整体。使得整个建筑受到威胁。而在中国,唐山大地
震和汶川大地震都可以很好地证实这个理论。所以建筑设计师在对房屋进行设计时,务必在多方面保护房屋的安全性。倘若设计发现了结构的不合理,必须与建筑人员商量探讨,把结构设计的瑕疵剔除。
4.建筑结构存在的问题
4.1 建筑结构在抗震领域的弊端。我国是地震频发区,建筑师们不得不重视房屋结构的抗震性能。所以在房屋结构设计的过程中,确保建筑能够在四级以下的地震发生时,毫损害。当发生大地震时,不求房屋没有损坏,只希望设计师能把损坏力降到最低[2]。建筑的承载力、变形能力是辨别一个房屋是否具有良好的抗震性能的主要指标。房屋结构设计师,能够通过钢筋混凝土的变形性能提升房屋结构的柔韧性。
4.1 房屋结构在防火领域不科学[3]。我们身边总会发生各种程度的火灾。然而,火灾不仅给人们的财产带来损失,还严重的威胁着人们的生命安全,所以房屋结构在设计时,必须考虑防火的性能。然而,由于房屋结构的设计和防火规范两者之间跨度较大,大多数的设计
人员对防火规范的概念较为模糊,使得房屋结构在防火领域有着巨大的缺口。
二 、其他方面对设计的影响
1.自然环境
自然环境对建筑的设计有着多方面的影响,并且人们避免不了这些影响。如:民用建筑容易受潮,这主要是因为空气中有着较多的水分;太阳的光照程度以及方向影响了建筑的采光性能和建筑的坐落方向,并且这也对房屋的楼层高度、两栋楼之间的距离有着一定的影响。显而易见的是,自然环境对房屋设计中很多项事项都有着决定性的影响。由于我国地域辽阔,所以我国南北地区的房屋设计也应该加以区别对待。如:南方地区多“人字顶”的房屋,北方区域的房屋却多为平顶房屋。这是由于南北的光照、降水量的差异决定的。设计师在对房屋进行设计时,若考虑到了该地区的自然环境的影响,那么不仅能够科学地利用了现有的自然资源,还为我国的节能环保做出了巨大的贡献,为节能环保开辟了新渠道。除此之外,这样的做法也符合科
学发展观中的可持续发展的要求。
2.民用建筑的设计要考虑客户日后对此房屋的规划和装修要求
民用建筑的性质决定了它应考虑用户日后对房屋规划和装修的要求。房屋规划和装修要求包括了:客户对房屋怎样的划分;用户日常活动所需要的面积大小;客户以后的家具安排等。设计师在设计过程时,应严谨地为用户的家具摆放设计出合理的空间,应合理地划
分每个房屋的具体面积,使其满足人们的日常活动需求。合理地设计不仅能够得到用户的人可,还为我国节约土地资源的政策发挥了积极的作用。
4、结束语
居住小区是城市发展的产物。随着生活水平的不断提高,人们对民用建筑的设计提出了更高的要求,因此,建筑设计师应本着“以人为本”的原则,紧跟时代前进的步伐,努力适应市场需求,不断地更新设计理念。
参考文献
[1] 尹巍.民用建筑设计中的要点分析[J].建材与装饰,2012(12).
[2] 白良,叶燎原,何纪政,费维水,霍俊荣.澜沧――耿马地震
本文探讨了目前钢结构抗震设计中存在的两个主要问题:其一是钢结构地震作用,由于多层和高层钢结构房屋被列入“建筑抗震设计规范”(GB9001-2001)中。没有考虑钢结构塑性好和弹性阶段阻尼比较小的特性,使得钢结构地震作用较大,偏高用钢量;其二是钢结构承载力抗震调整系数对梁和焊缝的规定与母材强度低于焊缝强度的实际而不符,本文对现在抗震规范作用的相关要求、“抗震动态与建筑工程理论设计原则”和UBC关于美国规范的地震波动作用进行了比较和分析,按照钢结构的承受能力将体系化分为四大类,在上述理论将体系调整系数引入,对结构的抗震作用,提出恰当意见,对梁柱刚性连接体系,从抗震设计角度分析,对设防烈度区分别建议了适合采用的连接形式,并给出了小震和大震下的设计验算公式。
关键词:
钢结构;地震作用;梁柱刚性连接;门式刚架抗震设计
我国每年有超万亿吨之多的钢产量,加快我国的钢产业政策由长久采取的“节约钢材”变为“合理用钢”、“鼓励用钢”,所以钢结构的用量有良好的前景。我国为地震区的城市有很多,因此应该按照规范进行抗震分析和设计。
1钢结构抗震分析
1.1钢结构跃层加层动力分析概述古今中外,地震灾害造成的损失是难以估量的,在地震灾害中,我们付出的代价是惨重的,与此同时也取得了大量而宝贵的经验和知识。通过对震后的调查和研究表明,造成震害的主要原因之一是建筑立面与平面不规则。竖向抗侧力构件不连续是跃层加层房屋加固和改造形式的特点,从竖向看,抗侧力较小,在加层标高处,刚度易形成突变,因此从建筑立面规则性方面思考,此结构根本对抗震设计无用。所以为了避免抗震造成的不利影响,应采用有良好抗震性能的钢结构,能在一定程度上弥补跃层加层技术布置的不合理。钢材是匀质材料且各项同性,有延性好、质量轻、强度高的特点,为达到建筑抗震的要求,钢结构是使用的材料之一。当地震作用时,钢结构框架由于钢材强度高和均匀的材质,因而结构的稳定性和可靠性较大;钢结构房屋的自重轻,因为钢材的强度大和质量轻,从而地震波动作用对结构的作用会减小;因为钢结构延性性能较好,所以钢结构具的变形能力很大,房屋在很大的变形下也不会倒塌,从而结构的抗震安全性得以保证。
1.2抗震性能的特点良好的抗震性能是钢结构的特点,概括起来主要包括以下方面:(1)钢材材质均匀,受力性能各项同性,有韧性好、强度高、质量轻等优点,在震波的受力作用下,由于钢材的材质均匀,整体受力,质量轻,强度可靠,因而钢结构的房屋可靠性和稳定性大;(2)由于刚架结构自重轻和整体性好,较能承受地震的波动,使地震作用变小;(3)因为采用压型钢板,使墙面和屋面具有很好的蒙皮作用,使地震作用减少;(4)钢结构形式建筑的房屋,较低矮,亦使房屋能够承受地震波动;(5)采用端板半刚性连接梁一梁和梁一柱的刚架,当地震作用,外力很大,超过设计荷载时,弹塑性变形增大,弯矩增大,降低了受弯承载力,变形增大,具有良好的延性。
1.3结构地震反应理论分析方法从古至今,地震很难预测,预防措施是减少地震灾害最主要的方法,临时性的地震预报可减少经济的损失和人员的伤亡,但这是不可能的。结构抗震最好的预防措施是采取可行有效的设计方法,使结构抗震能力提高,避免结构的大裂缝和倒塌,避免经济损失和人员伤亡。随着科技进步、经济的发展、人们抗震理念的深入,建筑的抗震设计随着抗震理论的加深而成熟,抗震设计的科学领域已经形成且庞大。目前正在发展中的概率弹塑性理论和静力理论、反应谱理论、直接动力分析理论是结构抗震设计理论发展经历的4个阶段。结构地震反应分析方法的理论基础是根据结构抗震设计理论而定的,时程分析法、振型分解反应谱法和底部剪力法是地震作用分析方法的三个基本方法。
2钢结构抗震设计
2.1梁柱刚性连接抗震设计钢结构梁柱刚性连接脆性断裂是造成日本阪神地震和美国北岭地震人员伤亡和经济损失的直接原因。此后许多专家做了大量的实验,根据实验结论,提出了防止断裂的方法和预防措施,可以降低构件脆性,提高构件延性,防止节点处脆性破坏的发生,现行规范没有纳入这些成果。目前我国常用钢结构连接形式是栓焊混合连接梁柱刚性连接,它具有节省钢材、构造简单、节约工期等优点。但这种形式的节点不用于美国北岭,严重的脆性断裂是这次地震中房屋倒塌的主要原因,为此经专家分析发现,有效地提高节点塑性转动能力的方式就是在抗剪板和梁腹板之间补焊,为了避免现场焊接的梁柱连接缺陷也可以采用梁一梁拼接型式。
2.2门式刚架抗震设计门式刚架与传统的单层房屋有差距,因为自重相对较轻,采用轻型墙面和屋面。因此《抗规》规定,普通钢厂房的抗震规定对单层轻型的钢厂房不适用。《门规》对此做了如下规定:(1)从设计方面出发,单层轻型门式房屋钢结构的质量较轻,对7度以下抗震烈度设防地区,抗震验算不用进行,当抗震设防烈度大于s度时,结构的纵向和横向框架应该进行相关的抗震验算和分析以便于居住。(2)当由地震控制设计由效应组合作用时,在构造上,采取相应的抗震措施来针对轻型钢结构的特点。比如,按屈服强度的1.2倍来设计支撑连接处的承载力;宜加腋来提高斜梁下翼缘和刚架柱连接点处的承载力,应减小该处翼缘受压区域内的宽厚比;适当的用强度高的螺栓对构件进行加固和连接;把抗剪键设置造柱脚底板,要增强高锚栓的抗剪力和抗拔力应采取必要措施;适当的提高抗拔承载力和抗剪承载力和抗扭矩承载力。(3)低矮是单层轻型门式刚架钢结构房屋的特点(一般不超过18m,高度小于40m),且质量集中在上部,主要的受力形式是剪切受力,近似于单质点体系的结构,符合《抗规》第5.1.2条规定,进行抗震计算分析的方法可用底部剪力法;根据《抗规》第9.2.5条,结构阻尼比取0.045-0.050。应按照附录H.2和《抗规》9.2节来进行抗震设计单层及多层钢结构工业厂房(单层轻型钢结构厂房除外)。
3结语
在对美国UBC规范的地震作用、“建筑工程抗震性态设计通则”和现行抗震规范比较分析的基础上,从抗震设计原则出发,针对刚性连接的梁柱,对于结构,我国采用“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计理念,按大震验算和小震设计的方法来落实到设计规范上。线弹性和塑性是结构的特点,振型耦合的叠加原理可以来反应地震波动。结构的基础与土层之间无直接相互作用,所以全部支座处的地震波动相同,最大的地震反应是结构的最不利地震反应。
参考文献
[1]渡边邦夫.钢结构设计与施工.北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]王国周,瞿履谦.钢结构—原理与设计—.北京:清华大学出版社,2005.
关键词:建筑混凝土 结构设计 完善方法
中图分类号:TU37文献标识码: A
现在,随着我国人民的生活水平逐渐提高,在日常生活当中人们对居住房屋的振动影响舒适度提出了问题。但现代房屋的居民对住房要求比较高,经常抱怨因为振动等引起舒适度问题。所以这就要求设计者们通过优化动力结构的设计来达到控制房屋共振,以减少震动对人们在日常生活的影响,加强人们对建筑结构设计的稳定性和信任度。
1在高层建筑中的混凝土构造的设计优化的原则
高层的建筑结构在进行使用维护、施工和设计下主要有下面三个方面需求:第一,安全性。在设计的合理的使用年限以内的高层建筑的结构时应该可以承担各种可能发生的突况。第二,耐久性。在设计的可以使用的年限以内,高层建筑的结构应该具有移动的耐久性。第三,适用性。在它能够合理使用的年限以内,高层建筑结构的设计应该可以满足使用的要求,具有较好的抗振、抗裂缝或者抗变形的性能。
2在高层建筑中具体优化的设计方案
2.1 关于房屋构造周期性折减系数设计
在框架结构与顶盖结构设计中,填充墙会直接使结构的实际刚度大于设计时的刚度,所以这就会导致计算周期远远大于结构的实际周期,因此,计算出的结构剪力比较小时,这就会使房屋建筑的结构不安全,所以要把建筑物的结构计算周期进行适当的折减,只有这样建筑的效果才能有所改善,然而对于框架结构,在计算周期时最好不要进行折减或者取小的折减系数。在框架结构中,当采用砌体来填充墙体时,折减系数在计算周期时取0.6~0.7;当采用轻质的砌块或者墙体少时,折减系数在计算周期时取0.7~0.8;当采用轻质的墙板时,折减系数在计算周期时取0.9。除了没有墙的框架结构,其余都要进行适量的折减。
2.2关于合理地使用高强砼和高强钢筋设计
高层建筑的总造价一般包含框架结构的基础物料、施工及材料费用等,其中影响房屋造价比较大的是构筑件截面积和用钢量,所以,为了有效的降低建筑的用钢量可以在建筑设计的时候合理的使用高强度钢筋和高强砼,这样可以大幅度的节约建筑的成本。若高层的建筑设计是在厚软的地基上面的话,因为矗立在地基上面的荷载比较大,所以应该高效合理的使用高强砼及高强钢筋来优化构件的截面积,用来减少结构的重量,这样可以明显的降低基本设施的实施难度和工程的造价,用来取得较好的经济效果。在我国,震区的高层楼房的建设过程中,地震作用力的大小与建筑物自身的重量是成正相关的,所以要有目的的减少建筑物的自重,进而减少建筑物的结构在地震过程中的负荷,这样可以很大程度的提高建筑物的安全性。
2.3 关于房屋耐久功能的优化设计
原来在混凝土结构设计方案中,混凝土结构设计的耐久性往往没有得到设计人员充分的考虑,其实就是在规定的使用年限内对于用户的各种正常使用要求均能够满足。在实际情况中,许多方案设计都没有达到这些要求,出现这种情况的主要原因是设计时没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响,从而导致建筑的可靠指数明显降低。因此在对一般的高层进行混凝土进行设计时,主要都集中在造价、材料上,所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计,如今人们的生活水平不断的提高,对工程的质量要求也相应的得到提高,所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时,就要果断的放弃经济这个指标。因此,在高层混凝土的结构设计中若以优化结构设计为主要目的,则要根据设计规范来处理主要问题,认清主次,通过多种目标与单一目标的优化使设计的效果令人满意。
2.4 关于房屋结构抗震功能的设计
(1)房屋结构抗震的等级设计。在进行工程图纸设计时,房屋的结构按照其抗震的设防进行分类,其中房屋抗震的等级可以依据房屋结构类型、烈度和高度来按照国家的《抗震规范》附表来确定。(2)地震的震力振型的组合数据。地震的震力振型的组合数据在进行高层建筑的计算过程中不考虑耦联扭转;如果房屋的振型数大于3以后,在计算时应该用3的整数倍,但是这个数据不能大于建筑物的总层数;当房屋的层数小于等于2时,振型数则可以取房屋层数。对于那些不规则房屋的结构,应当考虑扭耦联转,对于高层的房屋建筑来说,振型数应当取大于等于9 的数;房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话,其振型数则应该多取,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数,但是它的大小依然不可以大于房屋总共层数的3倍,除了含有弹性的楼板,而且在进行总刚性的分析时,它的振型数才可以取的更大些。
2.5 柱箍筋、框架梁的间距
房屋框架梁、柱箍筋等的加密区中的最小箍筋和最大箍筋的直径之间的距离要符合国家的规定。依据这些规定,房屋工程上习惯取柱箍筋和梁的加密区的最大间距100mm左右,而非加密区的箍筋的最大间距约为200mm左右。计算程序的总信息通常也在柱箍筋、内定梁加密区间距100mm左右,以此为计算的依据算出加密区的箍筋面积,设计人员要依据规范最终确定肢数和箍筋的直径。但在程序内定条件下,当房屋框架梁跨中部有较大其他荷载或者有次梁存在而又仅有两肢箍筋的情况下,其非加密区的箍筋间距应该采取200mm左右,以使房屋梁非加密区配箍充足,所以建议内定的梁箍筋改为梁的非加密区取200mm。这样不但可以加固梁箍筋加密区(其中箍筋的间距为100mm)的抗剪切的能力,而且又适当的加强了梁在非加密区的抗剪承载的能力,更充分的把梁的强抗剪性能表现出来。
2.6地下室层数设计
含有多层的房屋框架结构,一般来说房屋都会设置地下室的结构。因为隔墙比较少,所以通常采用板筏为基础。设计计算时应将上部结构和地下室层数结合在一起考虑,并于图纸中按实际地下室层数计算。这样,计算的基础底板和地基的纵向荷载可以一次设计完成。同时,通过对侧层移刚度性系数的比较分析,可以正确地调整和判断房屋的相应嵌固位置,并适当采取加固构造措施,以保证楼板的最小配筋率和必要厚度;但是如果房屋的结构纵方向不规则的时候,要重点验算最薄弱的层。
3结语
总而言之,在实际的工作中设计建筑结构混凝土,一定要在设计建筑结构混凝土时将理论与实践相互结合,同时总结在实践中积累的经验,不断地改进理论知识,只有这样做,才可以更好的将建筑结构混凝土的设计技术更加完善。
参考文献: