發布時間:2023-10-07 15:38:32
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇房屋結構設計規范,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】建筑結構 結構設計 優化技術
前言
在房屋建造的過程中,建造結構成本的花費占了一個比較大的比例,通過結構設計的優化技術可以很有效的解決建筑成本造價方面的壓力。因此,從事結構設計的工作人員應當充分考慮房屋建造過程中地合理性、經濟性和適用性,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。
1、房屋結構設計優化技術的現實價值及應用
1.1房屋結構設計優化技術的現實價值
在進行房屋結構設計時,首先要做的就是要滿足房屋結構效益的長遠化,在這個基礎上,盡量使房屋在投資上降低,結構上科學合理。與傳統的房屋結構設計理念相比,現代房屋結構設計優化技術在房屋結構建造中的應用,能夠有效的降低工程成本,大約可以維持在10%――35%之間。結構設計優化技術的運用,能夠將建材的利用率和性能發揮到最大值,使房屋內部的各個空間之間形成協調的整體,并符合我國相關的安全質量規定。此外,房屋結構設計優化技術的運用還能夠對房屋的最初設計提供幫助,因此,優化技術對房屋整體設計的安全、合理、舒適起著重要的作用。
1.2房屋結構設計技術方案和理論的應用
房屋結構設計方案和理論在現實中的應用主要表現在兩個方面,即房屋總體工程結構設計的優化和房屋各個組成部分的設計優化。在這其中,房屋各個組成部分的設計優化包括很多方面,如:相關細節結構部分的優化設計、相關基礎結構方面的優化設計、房屋屋頂方面的設計優化等,對于這些方面的設計優化還包含很多更加細化的設計,如布置、選型、造價、受力等方面的設計優化。相關的設計工作者應該在滿足房屋建造的相關規定前提下,而后充分考慮造價方面的因素進行相關的結構設計優化。
2.建筑結構設計優化方法
2.1結構設計優化方法的應用
結構設計優化方法和技術的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括:基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內容,并應在滿足設計規范和使用要求的前提下,結合具體工程的實際情況,圍繞其綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。
2.2結構設計優化方法的實踐價值
在滿足建筑結構長遠效益的前提下,應盡量減少建筑結構的近期投資并提高建筑結構的可靠度和合理性。與傳統設計相比,采用設計優化技術可以使建筑工程造價降低5%~30%。優化技術的實現,可以最合理的利用材料的性能,使建筑結構內部各單元得到最好的協調,并具有建筑規范所規定的安全度。同時,它還可為建筑整體性方案設計進行合理的決策,優化技術是實現建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
3.房屋建筑結構優化設計
3.1結構設計優化技術的原則
結構設計優化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結構設計優化是追求最合理地利用材料的性能,使各構件或各設計專業得到最好的協調。它不僅具備了傳統設計方案所要求的規范以及規范所要求的安全度,而且也具備了現今價值學和審美學的成分。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高,也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不是以犧牲結構安全度與抗震性能為代價,而是經過結構設計優化的過程,使建筑功能更協調,成本更低,結構更安全。
3.2實施結構設計優化技術所遵循的要點
(1)科學地遵循結構設計規范
建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅要具備豐富的設計經驗,也要對結構規范的條文熟知,即在結構設計規范的要求下,將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。規范更多的是針對量大面廣的工程,因而某些條文的規定會偏于保守;此外,用于一些特殊、復雜工程的設計時,有些條文則不夠安全。所以,結構工程師在設計中應運用良好的專業知識與正確的判斷力把握設計,做到設計成果不斷優化與創新。
(2)結構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。在實際施工期間,建筑師很難對結構體系的受力做到正確的分析,既建筑師的結構思想不能完全替代結構工程師的設計理念、經驗和判斷,也無法彌補結構與建筑專業技術共識的空白與隔閡。既具有扎實的結構設計理論功底,又具有豐富工程實踐經驗的結構工程師,積極主動地參與前期方案設計,幫助建筑師構思與創新,才能創作出優秀的設計作品,更好使整個建筑的功能得到徹底的體現。
(3)加強各專業之間的協調與合作
結構優化是一個系統的工作,需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析,現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品,所以在實施中要強化分工與合作,強化專業之間的協調與合作,這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中,建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節,二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果,而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工。在建筑設計中,許多建筑設計人員只強調方案創作的新奇,不遵循建筑的基本力學規律,這樣的方案往往會造成結構設計困難。還有一些建筑師在設計過程中往往忽視力學的基本規律,如將抗震設防區的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側,使得剛度中心與質量中心之間的偏心距過大,在水平荷載作用下產生大的扭轉效應。從以上的例子可以分析出,加強專業的合作與協調是實現結構合理、成本降低的重要途徑。
4.總結語
綜上所述,可以說對房屋結構設計中的建筑結構設計優化方法的研究是一項非常復雜的綜合性問題。我前邊曾提到“經濟、適用、合理”是房屋設計優化的原則,但是這三種效果之間又相互獨立、相互矛盾。所以盡管在結構優化技術已經廣泛應用的今天,如何使這三種因素更好的融合仍然需要我們在以后的應用實踐中多探索、多積累,達到一種用最低造價實現最佳效益,既美觀又合理的設計效果。
參考文獻:
[1]范小平.高層建筑結構概念設計中相關的幾個問題應用分析[J].福建建材.2008.
關鍵字:房屋;結構設計;優化技術
引言
目前,隨著社會經濟水平的不斷提高,土地價格也在不斷上漲。同時,人民對住房條件的需求也在不斷上升,因此,對開發商帶來的壓力也在不斷加大。為了實現房屋建筑經濟效益的最大化,就需要采用結構優化技術,在有限的空間內實現資源的最大利用。房屋結構優化設計是指,采取科學合理的設計理念和技術方法來設計房屋結構,以最小的工程報價來最大化整體的建筑收益,提高房屋的質量水平,使得企業也獲得較高的利潤等。
一、我國目前房屋結構設計現狀以及實施優化設計的原因
隨著我國經濟的飛速發展,人民生活水平的不斷提高,對住房建設要求也越來越高。同時,根據我國目前的基本國情,人口數量日益增長,住房面積需求量不斷加大。因此,我國現階段住房建設主要以高層為主。房屋的結構設計優化不僅能夠滿足當今大眾的需求,更能為投資者減少建筑成本。
房屋建設結構優化必須以建筑的安全性為首要原則,然后再進一步分析建筑方案,配合科學合理的設計理念,從而有效控制建筑工程造價,實現經濟效益的最大化。根據近些年的數據資料顯示,優化建筑結構設計可以為整項建筑工程節省30%-50%的費用。但是,在實際的設計過程中,方案設計受自然因素的影響很大,很難發揮出其本身的優越性。例如,工程設計階段,施工方過多的縮短建筑設計時間,從而使設計效果達不到理想的要求,在縮短工程工期的同時也降低了工程設計質量;建筑設計時,設計人員的經驗不足,專業知識不完備,對一些設計軟件掌握的不夠精通;一些設計者在設計建筑時過度的關注部分結構而忽視了整體方案等等,這些因素都會導致建筑結構設計的不夠優化。因此,房屋建筑設計者必須科學合理的分析整體建筑方案,并設計出最優的結構,才能實現經濟利益的最大化。
二、房屋結構設計優化主要體現在哪些方面
房屋結構設計優化主要是采取合適的方法以及科學的設計理念來最大化的達到房屋設計標準,如:房屋結構的合理布局、構件大小、結構框架等。鋼筋混凝土結構的優化設計的基本理念是將建筑的具體部件以及整體布局進行分析,而頂柱、體形、層高以及拉力構件等等都會影響建筑物的整體布局。建筑構件的布局、強度等級以及配筋構造都是建筑物具體構件的體現。綜合以上因素,建筑方案結構需要專業知識豐富且熟知設計規范的工程技術人員設計,而且在設計時必須充分考慮各構件直接的受力特性,從而選取最優的設計方案。
三、房屋結構優化設計技術
(一)優化技術的基本原則
在工程設計優化過程中,必須以工程設計和工程價值為基本原則。優化結構設計的最終目標是充分利用建筑材料,實現建筑構件利用的最大化。優化結構設計不僅遵守建筑設計規范,更實現了當今建筑的審美學和價值學。通過深化改善房屋結構設計,從而實現建筑功能更加協調完善,降低建筑成本,提高經濟效益。
房屋結構的優化必須從實際工程施工出發,結合房屋結構的具體情況,實現房屋建筑的結構的最優化設計。在進行結構優化時,必須依據設計意圖,采用平面設計布局,降低構件質量和剛度之間的差異,減小水平負載造成的房屋扭曲,在豎直方向上采用轉換層技術,有效地降低構件的集中用力。
(二)優化設計的基本的要點
1.依據設計規范
工程師在設計建筑結構時必須具備豐富的建筑設計經驗以及熟知設計規范。即依據科學的設計理念,將自身的優化方案融于整個工程項目設計中去。建筑結構設計規范更多是對于工程較大的項目,因而會造成某些規定過于保守。另外,在工程設計比較特殊或復雜時,依據某些規定將會造成建筑物的不安全。因此,這就要求設計師在建筑設計過程中必須具備良好的專業素質以及清醒的思路、正確的判斷力,爭取將建筑結構設計做到最優。
優化房屋結構設計過程中,應注重建筑構件的細節優化,如:建筑構件的受力鋼筋,在滿足塑性的條件下盡可能的選擇性價比較高的產品,從而實現房屋結構的經濟、安全。
2.結構師主動參與建筑設計
在工程施工前期以及施工過程中,建筑結構師的主動參與對整個房屋結構優化起到關鍵性作用。在實際的工程施工過程中,建筑設計師往往不能夠對整個結構體系進行很好的受力分析,即建筑結構師的設計理念以及其自身具備的經驗不能完全代替設計師的設計思想,同時,建筑與結構上專業知識的隔閡也無法彌補。建筑結構設計師其豐富的工程設計經驗以及專業設計理論,積極主動的為設計師出謀劃策,只有兩者的順利合作才能設計出更加優秀的方案。
目前,我國的房屋建筑設計總是先從建筑的結構布局開始,根據結構承載負荷的不同分析所需的材料、參數等,往往這種分析方法是計算機所不能計算出的,它需要建筑結構設計師充分論證整個建筑設計方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據實際工程實踐經驗以及結構設計所遵循的一般規律進行。
3.加強設計團隊之間的合作
優化房屋結構是一項整體而系統的工作,它需要團隊之間的協調合作?,F代建筑主要由結構、設備、建筑三大要素組成。因此,在工程施工過程中要明細團隊內部分工,并做好團隊合作,只有這樣才能有機的結合各個構件創造出更加完美的作品。在建筑工程設計階段,房屋的結構設計和建筑設計是不可分割的,只有協調好兩者之間的關系,才能設計出更加美觀大方的建筑方案,同時,又降低了建筑成本,簡化施工過程,達到既美觀又實用的建筑效果。通常建筑設計師在設計建筑時,只是一味的要求設計方案的新奇,而忽略了建筑學中基本的力學關系,這樣設計出的方案往往在結構設計上造成困難。因此,團隊之間的協調合作是房屋結構優化的重要保障。
4.優化房屋建筑結構,解決房屋抗震問題
房屋結構的優化不僅僅能降低建筑成本、增加建筑美觀、簡化施工過程,更能加強房屋的抗震作用。通過房屋結構優化技術,可以增加房屋抵抗外部作用的破壞,有效地降低房屋破壞程度。因此,在房屋結構優化設計過程中,抵抗外界各種不良因素的影響成為結構優化設計工作的主要內容。在日常的外界不良因素中,地震是最難以預測且對房屋建筑物破壞最強的,所以在房屋計算及構造上必須加強抗震措施。如:房屋構件剛度的對稱性以及均勻性都可以有效的緩解地震對建筑物的破壞;多道防設設計理念可以有效緩沖特大地震對房屋主構件的破壞。以上這些設計思想都是房屋結構設計的重要內容。
四、總結
工程造價對整個工程項目的經濟效益起著關鍵性作用,因此優化房屋結構設計,不僅可以降低整個工程的造價成本,更能提升整體房屋的安全級別。結構設計與建筑設計的協調配合,充分發揮其自身的優勢,設計出最優的房屋結構。在平面設計過程中,應遵循對稱、均勻的原則,縮小房屋構建質量與剛度之間的差異。在豎直布置上,保證上下承重件負載的上下貫通。建筑是藝術的表現,在保證房屋安全的前提下,結構師應敢于創新,將房屋的實用性與藝術性完美的結合在一起。
參考文獻:
[1]侯貫澤,劉樹堂.工程結構優化設計理論與方法[J].鋼結構,2009,2(8):148-150.
[2]陽維.房屋結構優化設計方法與問題分析[J].城市建設理論研究(電子版),2012,2(12):72-74.
關鍵詞:結構設計;優化技術;結構設計應用;房屋結構
中圖分類號:TB482.2 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
結構設計優化是近年發展起來的一門新型技術,它能夠使設計者從被動的分析、核驗轉而進入主動的設計角色,是結構設計領域新的發展。與傳統設計相比,結構設計優化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間,使結構內部得到最好的協調,并達到設計要求的安全規范。
1.結構設計優化技術的原則
結構設計優化簡言之就是要求設計師在設計之初,要綜合考慮建筑的用料和環保等因素,結合一定的經濟數據,以最小的經濟投入,換取最合理的最環保科學的房屋。一方面滿足房屋用戶的安全和質量的要求,另一方面還要在審美與外觀上有些突破。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高,也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不能降低任何房屋的質量或者其他的使用價值,而單方面的考慮到外觀的美化。必須在保證質量的前提之下作出優化設計。
2.結構設計優化技術所遵循的要點
2.1 科學地遵循結構設計規范
建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅對于相關的專業設計知識熟練地掌握,有相對量的實踐設計經驗和成功案例,也要深諳此專業的相關的法律條文和規范設計,即在結構設計規范的要求下,將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。但是目前的我國的相關的文件還不是很完善,對于一些大的工程的涵蓋面不夠廣,一些小的施工的細節也沒有明確的規定,甚至一些硬性的條文已經不適合當代的設計標準等等,這些問題的存在就對設計師提出了更高層次的要求。設計師要在實踐的經驗和專業技能的基礎上,事前對所設計的房屋等所有的相關設施進行實際的勘探,經過所有數據的匯總分析和規劃,最后結合多方的意見和建議最終制定合理規范的結構優化設計方案。
2.2 結構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。理論的設計與實踐的建筑施工是存在差別的,部分好的設計理念在實際的建設過程中是難以實現的,所以這就要求設計師不但在設計方面具有獨特的構思和先進的理念,還要對相關的建筑的實施方面的知識有所了解,在設計的同時兼顧施工的實際,尋求二者的均衡點。設計師要主動地參與到整個設計當中,而不是被動因為任務的完成而去完成,要站在用戶的角度和施工單位的角度,以主人翁的地位全心的投入其中。
2.3 加強各專業之間的協調與合作
結構優化是一個系統的工作,需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析,現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品,所以在實施中要強化分工與合作,強化專業之間的協調與合作,這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中,建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節,二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果,而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工?,F在的相當大的一部分在完全意義上來講并不算是合格的設計師,為了追求新穎的設計,迎合用戶的大、高、奇的虛榮心理,完全不顧施工的難度,以及現有的施工技術和設備支撐,設計理念難以在實踐的建設中實現,或者施工的難度相當的大;也有一部分的設計師只顧片面的美觀的視覺效果,忽視了建筑的安全性能,在防雷等一系列的安全措施當中的防范不夠強,甚至沒有達到基本的最低指標。這樣的設計師一種違背專業道德的不負責任的設計。
3.房屋結構設計優化技術應用中存在的問題
房屋結構設計人員在進行房屋設計過程中,需要利用適宜的設計理念與設計方法,對房屋結構的形勢、構件尺寸、布局等進行科學地設計,從而滿足房屋結構的設計需求。在建筑方案階段結構設計就要進入配合,結構設計的經濟性是否合理在方案階段就決定了大部分。經濟性不是“抽”鋼筋,不是為省鋼筋而省鋼筋,也不是犧牲結構的安全性和耐久性,是在保證結構的安全,合理受力的前提下,并滿足規范要求的“低值”配筋。隨著設計技術的發展,房屋結構設計優化技術的應用越來越廣泛,但是卻存在著一些問題需要設計人員提高重視。
3.1房屋結構設計受到多重因素的影響,致使設計人員在設計過程中,所優化的目標只能夠滿足一個或者幾個方面的要求,不能同時滿足整個工程的需求。設計人員利用計算機軟件來優化房屋結構設計,同樣受到設計進度、建筑功能等因素的制約,使房屋結構設計優化目標無法達到最佳。
3.2一些房屋結構設計人員在進行技術優化過程中,通常是從小處著眼,即對房屋結構的尺寸與構件截面進行優化,從而忽視了結構尺寸與構件截面在結構整體中的作用。因此,在房屋結構設計優化技術應用中,不能僅僅優化結構的尺寸與構件截面,還要考慮結構的整體性,比如房屋周邊的梁柱截面有時候不是單純的為了滿足計算配筋的要求,而是保證結構整體更好的抗扭能力,以保證房屋建筑整體的穩定性與可靠性。
3.3隨著人們對房屋結構設計要求的不斷提高,房屋結構設計中的變量也在不斷增加。因此,房屋結構設計人員必須提高重視,以提高優化設計技術應用的效率。但是,傳統的設計算法已經不能滿足房屋優化設計的要求,需要設計人員針對問題,提出創新的設計算法,以提高房屋結構設計優化技術應用的有效性。
4.結構設計優化技術重要性
結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用,是我國房屋結構設計發展的表現,也是建筑事業發展的需要。在房屋結構設計中應用結構設計優化技術,可以有效地提高房屋結構的可靠性、合理性與經濟性。(1)隨著房屋建筑層數的增加,對房屋地基承載力的要求也將相應提高,在應用結構設計優化技術后,將有效增加房屋結構基礎與柱的承載力,使其結構設計變得更加合理,房屋結構的可靠性也隨之提高;(2)合理的房屋結構設計將提高設計的經濟性,主要表現在房屋建筑之間的日照間距減少,節約了土地資源;創新的結構設計也可以提高建筑材料的應用效率,降低房屋建筑的成本,提高房屋結構設計的經濟性。
5.結構優化技術在房屋結構設計中的應用措施
5.1概念設計優化與建筑結構的設計
每一個建筑結構的設計方案,都具有多種結構及布局設計,即使建筑物的結構布局已經被確定,并且處于相同的荷載狀況,也依然有很多種分析方法。建筑分析中的材料、設計參數、荷載取值等都不是固定不變的,處理建筑物的細節問題也是要隨機應變的,尤其是計算機軟件不能解決的問題,更需要設計人員親自來做出分析判斷。概念設計意指沒計者遵守房屋結構設計的普遍規律,同時結合工程的實際經驗來進行研究設計,概念設計是設計者對多個備選設計方案進行篩選的工作環節。
5.2概念設計處理實際房屋結構設計問題
處理概念設計問題具有多種形式,但是所追求的共同目的是在任何外來影響下,建筑結構都可以穩固應對或者僅是受到很低損害,這也是概念設計中要處理的基本實際狀況。由此可見,概念設計的主要內容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應的預防措施。
5.3結構設計中的實用性與藝術性結合
建筑物其實就是建筑師的藝術品,建筑師在設計建筑物的時候,始終期望將自己的意圖表達得淋漓盡致,追求藝術性與實用性的最佳融合。結構設計人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性,然后對于建筑的結構形式進行改善,不斷完美,以全面體現建筑設計師的美學意圖。在房屋結構設計當中,滿足設計師的設計意圖是基本標準,平面布局須要精確對稱,有規則性,最大限度縮減質量重心與剛度中心兩者之間的距離,以避免建筑物因荷載作用發生扭轉問題。
6.結語
房屋結構作為房屋建筑的重要組成部分,在房屋建筑中起到支撐、保護的作用,房屋結構的設計質量直接影響到房屋建筑的質量。因此,房屋結構設計人員必須改革設計理念與方法,積極進行房屋結構設計技術的優化,從不同角度、多個層面對房屋結構進行優化設計,以彌補傳統設計中房屋結構的不足,從而有效地提高房屋結構設計的有效性,促進房屋結構向著經濟化、科學化、多樣化等方向發展。
參考文獻:
[1] 鄭智,樂肖軍. 結構設計優化設計技術與其在房屋結構設計中的應用[J]. 中國新技術新產品, 2011,
關鍵詞:結構設計;常見通?。豢刂?/p>
現代社會發展速度不斷加快,大量的工業建筑與民用建筑項目不斷的投入,使得房屋建筑的質量問題受到了廣泛的關注。與此同時,人們生活水平的提高,對于自身居住環境提出了更多的要求,建筑設計中的創新與多元性得到實現,就必須依賴與良好的房屋結構設計。在進行房屋結構設計中,必須要提高重視,設計人員要對于其中常見的問題進行認真的分析與審視,從而為工程質量提供保證。如果在設計過程中,忽視房屋結構設計的重要性,難以保證房屋結構的合理、規范,未通過科學的計算就采用不同的設計方案,都可能會造成難以估量的損失。
1房屋結構設計中的常見通病
第一,房屋結構設計過程中,設計人員對于相關設計規范的理解存在偏差,難以滿足實際設計規范,不能達到有關的技術要求。房屋結構設計中,如果設計者不能正確的認識到自身設計工作的重要性,對于結構方案的選擇存在疏漏,沒有對于設計方案進行嚴格的可行性分析,都會對于房屋結構設計造成一定的問題。另外,如果設計人員不能將設計與實際施工情況進行結合,也會造成設計意圖難以實現、工程進展受阻等問題的發生。房屋結構設計編制中也存在一定的問題,對于工程通病也是重要的誘發因素之一。房屋設計的相關說明不夠清晰完善,對于施工質量的控制等級、結構合理性、混凝土耐久年限等沒有進行明確的說明。相關的設計說明缺乏良好的針對性,對于施工中的重要環節沒有明確的文件進行說明,例如如果于保護層的厚度沒有明確的標明,施工人員在施工中就會自行的進行判斷,從而造成對施工質量的影響。另外,設計過程中,對于相關規范的了解不夠明確,部分關鍵結構的設計上,依然采用過時的規范,難以適應新的施工需求。
第二,基礎設計通病。房屋基礎設計存在的問題,是房屋設計中的問題,也是造成房屋通病的重要原因。在設計時,如果不能保證基礎設計的數值準確并且合理,就會造成基礎地基出現質量通病。一般來說,鋼筋混凝土結構的房屋主要采用獨立基礎或者樁基礎的地基模式,如果地基的受力范圍內缺乏軟弱粘土層,就會造成抗震承載力出現偏差。在房屋結構設計時,基礎設計必須要考慮外界因素的影響,并且保證基礎拉梁設計的合理性。如果基礎拉梁計算不合理,就會造成承重柱設計缺陷、構造柱設計缺陷、構造柱等相關問題的出現?;A設計是實現房屋設計意圖的重要基礎,必須要對于地基預埋、跨度值、拉梁、用鋼量等多方面進行細致準確的設計,從而保證整體工程的設計意圖得到良好的實現。在基礎設計中,也存在著地質勘查報告不完善,施工圖設計過程缺乏全面的考慮的問題?;A設計關系到整體建筑的地基系統,是建筑安全的重要保證。在進行軟弱地基處理處理時,如果不能應用正確的施工方式,并且對于軟弱地基認識不足,就會造成建筑承載力不足,工程出現質量問題。
第三,框架結構設計通病。在框架結構的設計上,要盡量避免采用單跨框架的設計方式,并且控制好相鄰二層的剛度。在框架設計中,如果應用樓電梯小井筒,就會造成框架地震承載力的降低。與此同時,如果進行框架愛設計時,忽視填充墻的設計,就會造成整體結構安全性下降。在進行房屋抗震能力的設計時,目前相關抗震規范針對于房屋框架的縱軸與橫軸兩個方向提出了有關的設計要求,并且保證了對于地震作用力的有效承擔。在進行房屋框架設計時,要充分考慮縱橫框架的結構設計。但是,部分設計者在進行抗震設計中,忽視縱向框架的設計,導致在設計過程中縱筋配置不足。另外,框架結構設計不合理,也是造成建筑物梁板出現裂縫、連續梁設計缺陷、砌塊砌體施工質量不合格等通病的重要原因。
2房屋結構設計中常見通病的控制措施
2.1提高設計者自身素質
房屋結構設計工作者要不斷提高自身的責任心,并且對于有關設計規范與標準進行深入的研究。目前,很多工程中的質量通病,都是由于設計階段,設計人員考慮不周全,并且對于有關規范認識不深刻所造成的。設計者在進行房屋結構設計的過程中,要對于施工現場進行熟悉與了解,提高設計方案的可行性,減少由于對實際施工環境了解不足,而造成設計方案難以實現的問題。設計人員自身要不斷的提高設計能力,積極參與各方面的培訓工作,并且積極的將新的設計理念與施工工藝融入到設計當中。設計者要深入到施工現場,對于設計中存在的不足進行及時的解決,并且為日后設計方案的合理性、經濟性進行提高,并且保證施工效率。
2.2加強基礎設計通病的控制
提高基礎設計水平,是保證房屋設計方案的高效、經濟、安全的重要措施。目前,城市中房屋形式越來越多,不斷增長的設計需求,使得基礎設計面臨了一定的調整,需要不斷的進行自身的提高與調整。在進行基礎設計時,需要保證經濟性的基礎上,實現房屋設計的安全與適用。設計者需要綜合考慮多方面的因素,進行基礎結構的設計,并且對于整體建筑的荷載水平進行準確的計算與分析,將施工中的不同因素對于房屋結構的影響進行綜合性的分析。在進行地耐力的設計時,要嚴格按照國家相關的規范與標準,結合實際地質情況進行設計。不同區域的土質的承載力有所不同,并且地基預埋的深度等因素,都會對基礎結構的承載力造成影響。如果基礎設計不能保證合理性,就會造成建筑結構的強度下降,產生一系列的安全隱患,出現房屋質量通病的發生。在設計完成后,還要進行靜荷試驗,通過模型的計算,結合實際施工的經驗,對于設計中的各項數據進行校準,降低設計誤差,滿足基礎設計的有關要求,為控制常見質量通病做出保障。
2.3加強框架設計通病的控制
在進行房屋結構的框架設計中,需要嚴格遵守相關規范,保證框架設計的科學性。首先,在進行填充墻的設計時,要考慮井筒墻壁厚度,分析其厚度對于整體框架結構的影響,并且配備合理的鋼筋排列方式,最大限度的減小井筒。其次,在進行框架結構參數設計中,要考慮樓層的側向剛度比、電算的自振周期、振型參與質量系數的呢過不同的指標,最終得出合理的計算結構。在進行結構配筋時,要保證配筋率,并且對于房屋結構的抗震能力進行保證,保證鋼筋連接部位的可延伸性,保證鋼筋的強度與質量,提高整體框架的強度。
3結束語
現代社會,隨著人們對于生活環境質量要求的不斷提高,多種多樣的房屋建筑已經逐漸的走入到我們的生活當中。保證房屋建筑的安全性,是建筑行業發展中必須重視的問題。房屋結構設計是保證房屋整體質量與舒適性的重要前提,只有真正的做好房屋結構設計工作,保證設計的合理性與科學性,才能有效的對工程中的常見質量通病進行控制。
參考文獻
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【關鍵詞】房屋結構;設計;問題;決策
房屋結構設計在建筑設計人員的世界里,是整個建筑工程的靈魂和核心,它不僅滲透了設計者的設計理念而且還結合了現代科技。然而,仍然存在很多的問題。譬如對房屋結構設計重視不夠,對有些設計方法和設計規范理解片面,加之計算方法的不合理,盲目的借鑒設計成果等。因此,對房屋結構設計中存在的問題進行系統分析,并采取相應的措施,是改善我國房屋結構設計的一個有效途徑。
1 房屋結構設計中存在的問題
目前,對于房屋結構設計中存在的一些問題主要有:
1.1 房屋設計者對設計理念重視不足。房屋設計者對房屋結構設計的重要性把握不夠,對設計方法和設計規范理解片面,一些工程設計涉及的內容思考不全面。有的甚至抄襲別人的設計成果,或者對實地沒有做足夠的調查和分析。
1.2 忽略地基變形計算。地基在荷載作用下, 由于建筑物壓縮使得土層發生不均勻沉降,因而必須根據現行規范實行地基變形計算。另外,在判斷地基是否進行變形驗算時,應把持力層范圍內土層是否均勻變化,有無軟弱土夾層等因素考慮進去。
1.3 房屋結構基礎設計不當。①房屋基本的地質詳勘報告不詳細,僅憑借建設單位口頭或簡單的基礎資料作為唯一材料進行施工。②僅分析地基土凍脹和融陷因素的影響,而忽略了綜合因素的分析。對于無特殊構造要求,多層及低層房屋建筑的基礎是地基要突破凍結線,而對于是否產生凍脹和融陷則往往被忽略,另外對水文、地質等因素沒有相關調查或資料不足,導致了房屋基礎工程造價費用高昂。③房屋基礎結構設計荷載取值不準確。如多層框架的鋼筋混凝土建筑常采用柱下獨立地基。在設計獨立基礎時,作用在于建筑基礎頂面上的外荷載取值不當,其主要在于設計和計算的不盡合理。而其主要承受力范圍不在軟弱粘性土層,故可以不必考慮地基和基礎的抗震承載力計算,但應考慮風荷載的影響。④建筑基礎拉梁層的計算模型脫離實際情況。基礎拉梁層由于無樓板的特點,在用電算程序進行計算時,在考慮定義彈性的影響外,其樓板厚度應取零,結合總剛分析方法來進行分析、計算。否則就會與實際情況不符,如果房屋平面不規則,則更要特別注意這一點。
1.4 房屋框架結構設計中不應只注意橫向框架的設計,還要重視縱向框架的設計?,F行房屋建筑的抗震設計要求, 水平地震作用應考慮橫向和縱向方向分別計算, 其地震作用應由抗側力構件來分析。一些結構設計者對非抗震建筑結構的設計,只關心縱向的、普通的連續梁延伸設計,而沒有關注橫向發展的設計,導致在實際設計中出現梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。
1.5 框架計算簡圖及模型不合理。對于無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋建筑,由于獨立基礎埋置較淺,在設有基礎拉梁的前提下,考慮基礎拉梁的斷面與配以鋼筋按構造設計以及基礎按中心受壓的計算。第一,按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第二,框架結構底柱的高度應取基礎項面至首層樓蓋頂面的高度。
2 房屋結構設計中的對策
針對當前出現的有關房屋結構設計中出現的問題,我們也提出來一些相應的措施和決策。首先遵照相關部門的有關規定,提高房屋設計者的責任心。由于設計者在設計過程中考慮問題不全面,或者對新規范的學習和認識不足,加之對現場環境的調研不充分,很多問題的存在使得設計單位對設計人員要求和上崗培訓更加緊迫。而從長遠的角度出發,定期地安排設計培訓,提高設計人員的總體素質,防止設計與實踐脫鉤。其次要講究經濟、安全、高質的基礎設計理念。不管是工業用房還是民用的房屋,高層結構的追求是現代社會的發展趨勢,這對設計者在地基和基礎設計方面上提出更高的挑戰。地基與基礎設計要做到即經濟合理,又安全適用,設計人員應該多借鑒地質勘察資料,并綜合多方面因素進行考慮來提出設計方案。再次應用科學技術來設計框架結構。①應盡量避免在框架結構中設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒的設計。②在框架結構參數的選取上,要考慮電算用的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值等指標。③在結構的配筋上,注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。④對于建筑物頂層的特殊性,嚴格遵循國家及當地標準來設計、實施,防止屋面溫度應力引起的墻體開裂、變形。
參考文獻
[1]閆世成、赫英福,談談房屋結構設計中應引起注意的幾個問題,林業建設,2002年第4期(26-29)
[2]查全平, 淺談房屋結構設計以及應注意的幾個問題, 建筑與設計, 2006.10總第160期