对建筑结构设计的探讨研究
对建筑工程结构设计的探讨
刘 荣 坤
北京中原工程设计顾问有限公司( 1 0 0 0 2 1 )
摘 要 : 结 构 设 计 简而 言之 就 是 用 结 构 语 言 来 表 达 建 筑 师及 其 它 专业 工 程 师 所 要 表 达 的 东西 , 包 括 基
础、 墙、 柱、 梁、 板、 楼梯 、 大 样 细 部 等 等 。 然后 用这 些 结 构元 素 来构 成 建 筑 物 或 构 筑 物 的 结 构 体 系 , 包括
就 是 结 构 师从 建 筑 及 其 它专 业 图纸 中所 提 炼 简化 出来 的结构 元素 。包括基 础 、 墙、 柱、 梁、 板、 楼梯 、 大 样 细部 等等 。然后 用这些 结构 元素来 构 成建筑 物 或
构 筑 物 的结构 体 系 , 包 括竖 向和水 平 的承重 及 抗力
体系。 把 各种 情况 产生 的荷 载 以最 简 洁的方式 传递
竖 向和 水 平 的 承 重 及 抗 力 体 系 。 把 各 种 情 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产 生的 荷 载 以最 简洁 的 方 式 传 递 至 基 础 。
关键词: 建筑: 结构设计 ; 方 法
1结构 设计 的概 念 及 内容
结 构设 计 简 而 言之 就 是 用 结 构语 言来 表 达建 筑 师及 其它 专业 工程师 所要 表达 的东 西 。 结构 语 言
构 形式 的界 定 和工 程 的具 体情 况 而定 . 关 键是 清楚
各 种结 构形式 的极 限适 用范 围 。还要考 虑合 理性 和 经 济性 。 在 结构 计算 阶段 , 就是 根 据方 案 阶段 确定 的 结 构 形式 和体 系 , 依 据规 范上 规 定 的具 体计 算方 法来
建筑结构论文15篇(探析房屋建筑结构基础设计)
建筑结构论文15篇探析房屋建筑结构基础设计建筑结构论文摘要:随着人们生活水平的不断提高,对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。
建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时,还需要兼顾到减少作用效应,提升建筑结构的安全性能,减少工程造价,以便于从整体上节省建筑投资。
运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。
因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用,所以运用轻质、高强建筑材料,对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。
关键词建筑结构论文建筑结构建筑论文建筑建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计摘要:随着时代的发展,我国建筑行业取得了跨越式的发展。
面对日益紧张的土地资源,房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计,这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。
本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述,然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施,最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议,旨在与广大同仁交流。
关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计随着我国综合实力的增强,人们生活水平的提高,城市化进程的加快,各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。
房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素,造成房屋建筑的设计变得日益复杂。
基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。
一、概述虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。
为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。
在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。
房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨建筑结构设计是建筑行业中的重要一环,是建筑物的骨架,承载着建筑物的重量,保证建筑物的稳定和安全。
随着社会的发展和科技的进步,建筑结构设计的方法也在不断地改进和完善。
本文将对建筑结构设计的基本方法以及发展趋势进行探讨。
一、建筑结构设计的基本方法1. 结构设计原则建筑结构设计的基本原则是安全、经济、美观。
安全是首要的前提,建筑物需要能够承受自身和外部荷载的作用而不发生破坏。
其次是经济性,要在满足安全性的前提下,尽可能减少材料的使用,提高材料的利用率,减少建筑成本。
建筑物的美观性也是很重要的,要考虑到建筑结构在整体建筑中的和谐性,满足人们对于美的审美观念。
2. 结构设计方法结构设计方法包括材料选择、结构形式选择、受力分析和计算、结构成员的设计等。
在材料选择中,需要考虑到建筑物的承载性能、强度和耐久性,选择合适的建筑材料。
在结构形式选择中,需要根据建筑物的用途和荷载情况选择合适的结构形式,包括框架结构、梁柱结构、桁架结构等。
受力分析和计算是结构设计的基础,需要通过力学原理和结构分析方法对结构受力情况进行分析和计算。
根据受力分析结果进行结构成员的设计,确定结构的尺寸和截面形状。
3. 施工工艺和工程管理在建筑结构设计中,施工工艺和工程管理也是非常重要的一环。
合理的施工工艺可以保证建筑结构的质量和施工进度,而良好的工程管理可以保证施工过程中的安全和效率。
结构设计师需要考虑到施工工艺和工程管理的要求,在设计中考虑到施工的可行性和便利性。
二、建筑结构设计的发展趋势1. 结构设计理论的不断完善随着科学技术的发展,结构设计理论也在不断地完善和深化。
传统的结构设计方法已经不能满足当代建筑的要求,因此需要不断地进行理论研究和探索,提出新的设计理论和方法。
结构优化设计、抗震设计、大跨度结构设计等都是当前研究的热点和难点。
2. 结构设计软件的广泛应用随着计算机技术的发展,结构设计软件已经成为建筑结构设计中不可或缺的工具。
关于建筑结构设计研究和探讨
关于建筑结构设计研究和探讨摘要:建筑结构设计将会直接影响建筑物的安全、适用、经济和合理性,是决定建筑工程质量优劣的关键。
文章结合笔者多年设计和审图的工作经验,重点就当前建筑结构设计中存在的一些问题进行了研究和探讨,并就此提出了自己的意见和建议。
关键词:问题;构造;概念设计建筑工程质量的优劣关系到人们的生命安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来保证。
相对而言,建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。
但在实际设计工作中,常常发生对建筑结构设计的概念理解和具体方法运用上的差错。
为了避免或减少类似情况发生,确保设计质量能上一个台阶,有必要对这些差错进行深入分析。
建筑主体结构设计常见的问题在现实工作中,由于种种原因,结构设计人员容易在以下环节出现失误。
主要问题如下:1. 砌体结构设计的问题1.1 多层砌体房屋的建筑局部尺寸未满足抗震要求,该部位未设构造筋。
《建筑抗震设计规范》)第7.1.6条规定,抗震设防烈度为6度、7度时,承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不宜小于lm。
这些局部部位是结构破坏较为敏感的地方,当这些部位不能满足要求时,结构应采取相应的弥补措施,如采用加强的构造柱或增加横向配筋措施等。
1.2 房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋。
《建筑抗震设计规范》第7.3.2条第一款规定,房屋四角构造拄可适当加大截面及配筋。
而部分人员设计不分部位采用相同设置的行为,将致使各种柱体的作用得不到充分发挥,还会造成浪费。
例如房屋外墙四角是容易损坏的部位,其构造柱的设计一般应加强,若其余部位的构造按照外墙四角的要求进行设置,将造成极大的浪费。
1.3 构造柱截面设计时未考虑相连的小墙垛。
虽然小墙垛通过拉接筋与构造柱相连接,但实际上这部分小墙体很难发挥有效作用,并且施工也不方便,所以没计时应该把两者合二为一。
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨建筑结构设计一直是建筑学中的重要领域之一,它的基本方法也随着时代的发展不断演进和完善。
本文将探讨建筑结构设计的基本方法及其发展趋势。
1. 基础设计:建筑结构设计的第一步是确定基础类型和深度,这是建筑结构设计的基础。
通常采用土工测量法来确定地面的物理性质和承载力。
随着科技的发展,有了更加高效和准确的工具来进行基础设计。
2. 结构类型选择:建筑结构设计的第二步是选择合适的结构类型。
常见的结构类型包括框架结构、钢结构、钢筋混凝土结构、木结构等。
结构的选择要考虑到建筑的用途、地理位置、环境等因素。
3. 结构分析:在进行建筑结构设计时,需要进行各种力学分析,例如静力学、动力学、热力学等。
结构分析有助于确定各个结构的重要参数和基本要求。
4. 材料和结构元素的选择:建筑结构设计的关键是选择适当的材料和结构元素。
常见的材料包括钢材、钢筋混凝土、木材等。
每种材料都有其特点和限制,因此必须根据不同的建筑要求进行选择。
5. 系统方案设计:系统方案设计可以直接影响到建筑的安全性和稳定性。
系统方案是结构设计中的重要步骤,需要在力学、物理学和材料科学的基础上进行设计。
1. 精细化设计:随着科技的不断进步,建筑结构设计越来越趋向于精细化、高效化和系统化。
例如利用计算机模拟技术,可以更准确地预测结构的行为和性能,并根据不同的需求进行调整和优化。
2. 软件化设计:目前,建筑结构设计越来越依赖于结构设计软件。
随着人工智能、云计算和大数据等技术的发展,建筑结构设计软件将会更加强大和高效。
3. 可持续性设计:建筑结构设计也需要考虑到生态环境和可持续发展等因素。
例如建筑使用环保材料、节能技术和绿色设计等方面。
这些措施有助于减少对环境的影响,提高建筑的实用性和可持续性。
总结:建筑结构设计是现代建筑学不可或缺的一部分。
建筑结构设计的基本方法和发展趋势也在不断演进和完善。
精细化、软件化和可持续性设计成为建设剧变趋势。
对高层建筑结构设计的探讨
对高层建筑结构设计的探讨摘要:结构设计是一项综合性技术工作,也是一项对国家建设有重大意义的工作。
只有把握建筑结构设计要点,对计算结果作出正确的分析和判断,采取相应处理方法进行必要的调整完善,才能设计出高质量、高品质的工程,本文就高层建筑结构设计做一阐述。
关键词:高层建筑结构设计建筑的结构设计的任务复杂繁重,设计人员应当认真学习规范,努力提高理论知识,依据工程的实际情况,结合自己的实践经验,把握工程设计要点,提高对结构设计问题的防治能力,使结构设计工作做行更安全、更合理,下面就高层建筑结构设计中值得注意的几个问题进行探讨。
1、高层建筑基础的选型问题。
高层建筑应选用整体性好、能满足地基承载力和建筑物允许变形要求、并能调节不均匀沉降的基础形式,达到安全实用和经济合理的目的。
一般有筏板基础、箱形基础、条形交叉梁基础等。
应根据上部结构类型、层数、荷载及地基承载力选用合理的基础形式。
筏形基础有梁板式和平板式,当建筑物层数较多,地下室柱距较大、基底反力很大时,宜优先选用平板式。
采用梁板式筏基时,基础梁截面大必然增加基础埋置深度,当水位高时更为不利,梁板的混凝土需分层浇筑,梁支模费事,因而增长工期,综合经济效益反而比平板式差。
筏形基础的双向底板的厚度,除满足正截面承载力外,主要由冲切、剪切承载力确定。
高层建筑应尽量采用规则的平面布置和立面造型。
在建筑方案设计阶段,应提倡平、立面简单对称。
震害表明,简单、对称的结构体形在地震时较不容易破坏。
简单、对称的结构容易估计其他震时的反应,容易采取抗震构造措施和进行细部处理。
在方案设计时,首先应符合抗震概念设计,宜采用规则的建筑设计方案,避免采用不规则的设计方案。
在体型上简单、抗侧力体系的刚度和承载力上下变化应连续。
在平面、竖向没有明显的、突出的突变,并应尽量避免整体扭转不均匀的现象出现,使质量中心和刚度中心基本相重合。
2、地基与基础设计。
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素。
对建筑结构设计的探讨
对建筑结构设计的探讨摘要:结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。
结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计就显得尤为重要。
本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时的基本方法及要注意的事项等进行阐述。
关键词:建筑;结构设计;过程;注意事项abstract: structural design can’t destroy the architectural design, architectural design can not be beyond the scope of the structural design capacity. structure design of architectural design decisions can be achieved, in this sense, the structure design is particularly important. in this paper, according to the work experience of the author, the basic method of structure design of the building and the matters needing attention are elaborated.key words: building; structure design; process; note 中图分类号:tu2引言:结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。
用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。
把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。
一、结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。
关于建筑结构设计中常见问题的探讨
移 的时 候 ,在适 当的 位 置设 立挑 板 ,可 以对 建筑 物 的沉 降 进行 调 整 ,有 效减 少 建筑 物 的 沉降 。然 而 一些 设 计 人员 在 进行 建 筑结 构 设 计 的时候 ,没有 正 确 认识 到 挑板 设计 的重 要性 ,或者 挑 板计 算 发 生偏 差 ,对建 筑结 构造 成很 大 的影响 。
1 建 筑 结构 的基坑 设计 。 4
质 量 要 求越 来 越高 ,而 建筑 工程 的 质量 主 要 受到 建筑 结 构设 计 的 影 响 ,所 以建 筑结 构设 计 对 建筑 工 程质 量 起 着至 关重 要 的作 用 。 有 些 建 筑 由于 建筑 建 筑结 构 不合 理 ,导 致 许 多安 全 隐患 的存 在 。 建 筑 结 构设 计 的安 全 度 无法 保 障 ,建筑 工 程 质量 问题 严 重 ,对人 们 的生 命和 财 产安 全 造 成很 大 的威 胁 。建 筑 结构 设计 问题 主要 包 括建筑抗震设计 、箱 、筏挑板的设计 、梁板设计 、基坑沉降及梁 加筋 等 。建 筑 结构 设 计 人员 要 时刻 保持 高 度 的责 任 心 ,对 工 作认 真 负责 ,保 证 建筑 概 念 的 正确 、工 程计 算 的 准确 ,结 构 设 计 的科 学合 理 ,提 高 建筑 结 构 设计 的安全 度 和可 靠 性 ,保 证建 筑 工 程 的 质 量 ,人 们的 生命财 产 安全得 到保 障 。 1 建筑结构设计常见问题
震性。
主 次 梁加 筋 设计 主要是 在 主梁 的箍 筋 无法 再 次 梁 的截 面上 添 加 箍 筋 ,只 能 造次 梁 的两 边 添 加 ,被 普遍 称作 附加 筋 。严 格意 义 上 讲 ,处 于 梁 下方 或 者梁 截 面 的 高度 内 的荷 载都 是 由附 加 钢筋 来 承受 的 ,这 样 一来 处 于梁 上 方 集 中荷 载力 就 不 用添 加 钢 筋 ,梁 下 方 的集 中荷 载 力必 须 添加 钢 筋 。 如果 主梁 和 次 梁 的截 面 都 过大 , 而主 次 梁所 要 求 的荷 载力 不 大 ,就可 不必 添 加 钢筋 。如 果 主梁 上 方 的次 梁 出现 开 裂 的现象 ,而 次 梁受 压 的地 区 到 主梁 截 面 的混 凝 土处 添 加箍 筋 后 ,可 以承 受 来 自次梁 的剪 力 ,那 么 主梁 就 不用 添 加钢 筋 。 主次 梁 加筋 涉及 主次 梁 各个 方 向 的受 力情 况 ,设 计人 员 要充分 考 虑 主梁和 次梁 的受力 情 况 ,适 当的添加 钢 筋 。
对建筑结构设计若干问题的探讨
对建筑结构设计若干问题的探讨
陈 波
( 中 国 市政 工 程 中南 设 计 研 究 总 院 ,安 徽 安 庆 2 4 6 0 0 0)
平 。在 多高层结构设计时 ,应尽可能避免短柱,其主要的 目的是使 同层各柱在相 同的水平位移时 ,能 同时达到最大承载能力,但随着 析 具体 建筑项 目结构设计所要 求的具体情况 , 将 概念设 计应用于建 建筑物 的高度与层数 的加大 ,巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面 筑结构设 计中; 做好框 支梁支放在 剪力墙上并 注重对剪力墙的设计 ; 越来越大 ,从而造成高层建筑的底部数层 出现大量短柱 ,为 了避免 在设计过程 中严格控 制试桩阶段抗拔锚桩的裂缝。只有对这些 问题 这种现 象的出现 ,对于大截面柱 ,可 以通过对柱截面开竖槽 ,使矩 给予足够的重视 ,才能确保建 筑结构的整体质量 ,为 实现 高质量的 形柱成 为田形柱 ,从而增大长细 比,避免短柱的 出现 ,这样就能使 同层 的抗侧力结构在相近 的水平位移下 ,达到最大的水平承载力 。 建 筑 目标 奠 定基 础 。 协同工作与材料利用率 ,协 同工作设计 的另一个 目的 ,还在于对材 【 关键词 】 建筑结构设 计 ; 现状; 重视 的问题 料的充 分利 用。材料 利用 率越高 ,该结构 的协 同工作程度也越 高, 前 言 结构设计的 目的就是花最少的钱 ,做最好 的建筑 ,这就要求设计时 加强对建设工程设计阶段 的有效控制 ,可 以保证建设工程设计 对结构材料 的充分利用 ,这从梁类构件的演 变可 以看出。 质量和安全 ,促进建筑业健康发展 ,防止因设计 问题导致的生产事 2 . 2框支梁支放在剪力墙上 ,并注重对 剪力墙 的设计 故 的发 生 ,探 讨 建 筑 结 构 设 计 的创 新 问题 ,是 当 前 建 筑 结 构 设 计 工 当框 支梁直接支放在混凝土剪力墙上时,应做如下考虑 ,按底 作的首要 问题 。因此建筑结构 设计工程师应不断总结经验 ,积极探 部 加 强 部 位 无 翼 墙 的 要 求 ( 即层 高 的 1 / 1 2 ) ,参 照有 关 规 定对 框支 索确保建筑结构设计质量,为提供 高质量 的建筑打 下坚实 的基础 。 柱 截 面 高度 的 限 制 , 以及 框 支 梁钢 筋水 平 段 的锚 固要 求 等 初 步 确 定 1建 筑 结构 设 计 现 状 剪力墙的厚度;在不小于框支梁宽度范围内的剪 力墙 中按框 支柱要 在 建 筑 结 构 设 计 过 程 中 , 随着 设 计者 的 不 断深 入 与 研 究 ,积 累 求设置暗柱 ,进行构造计算和配筋;针 对框支梁所传 集中荷 载进行 局部抗力验算 。重视对剪力墙的设计,因为柱、短肢 剪力墙和一般 了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册 、标准图集等等 随着计算机技术和计算方法 的发展 ,计算机及其结构程序在建筑结 剪力墙的承载特性不 同,对其构造要求也有较 大差别 。因构造 要求 构工程 中得到大量地应用 ,每个设计 单位都在为彻底甩掉 图板而做 的提高导致截面厚度 的增大而改变构件的定义,这种情况下的构件 努 力。结果给部分结构工程师造成一种错觉 ,觉得结构设计 很简单 , 截面增大是整体性的 ,增大的幅度也是有限的,因此其受力特性不 只需遵循规范、 手册 、 图集, 等待建筑师给出一个空间形成的方案 ( 非 会有太大的变化 ,也不会对局部构件造 成新的危害,原则上不必要 结构 的) ,使用计算机 ,然后设法去完成它 ,自己只不过 是一个 东拼 提高原确定的结构抗震等级 ;从单根构件的 比较来讲 ,增大截面后 西凑的计算机 画图匠而 已。这不仅 不能有效地运 用他们 的知识 、精 的墙肢应较原构件 的承载能力更高 ,不可能因人为的定义改变就改 力和时 间,而且还会 与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。建筑物是 变 了其 实际 的承载特性 ;当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面 个 空间结构 ,各种 构件 以相 当复杂的方式共同工作 ,且 都并 非是 尺寸 ,使其受力性能发生变化 时,应 予以加强 。 脱离总 的结构体 系的单独构件 。 目前,人们 在具体的空间结构 体系 2 . 3控制试桩阶段抗拔锚 桩的裂缝 在 不 影 响 试 桩 构 件 承 载 力 的 前提 下 ,可 以不 计 较 构 件 的 裂 缝 宽 整体研 究上还有 一定的局限性,在 设计过程中采 用了许多假定与简 化。作 为结构工程师不应盲 目的照搬照抄规范,应该把它作为一种 度问题 。如何考虑地 下水浮力 的作用 以及基础底板 的各作用荷载 问 指南、参考,并在实际设计项 目中作出正确的选 择。这就要求结构 题 以及各阶段作用在箱体上 的荷载及分项系数应如何取用 ,做 以简 工程师对整体结构体 系与各基本分体系之间的力学关系有透彻 的认 要分析 应 明确结构抗力及稳定均属于 “ 承载能力极 限状态 ”的范 识,把概念设计应用到实际工作中去。随着社会经济的发展和人们 畴,而基底面积 与构件开裂圾变形则属于 “ 正常使用极 限状态 ”的 生 活 水 平 的 提 高 , 对 建 筑 结 构 设 计 也 提 出 了更 高 的 要 求 。 发 展 先 进 范畴。进行承载 能力极限状态设计 时,应考虑作用效应 的 “ 基本组 计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的 合 ; 进 行 正 常 使 用 极 限 状态 设 计 时 , 应 根 据不 同 目的分 别 选 用 “ 标 研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务 准组合 、频遇组合及 准永 久组合 ”。一般情况下作用在基础板上的 之急。其中 ,打破建筑结构设计中的墨守成规 ,充分发挥结构工程 荷 载有 以 下 几 方面 内 容 : 基础 板 自 重 :基 础 板 面 上 的永 久 荷 载 和 可 师 的 创 新 能 力 ,是 相 当必 要 的 。因 为 他 们 是 结 构 设 计 革 命 的 推 动 者 变荷载 ;墙 柱所传 竖向荷 载;包括 上部荷载作用 下的地基反力 ;水 和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设 浮力 。 当进行基础底板承 载能力 极限状态计算时, 根据 “ 基本组合 ” 计思想是一种有效的办法。 计算上述各荷 载的作 用效应 。基础板下无桩基时 的受荷关系 ,当基 2建筑 结构设计应重视的 问题 础板下没有 桩基础 时,根 据结构 的平衡状态 ,其 上下所有荷载 的作 2 . 1 将概念设计应用于建筑结构设计 中 用 应 当 平衡 。 基 础 板 下有 桩 基 时 的 受荷 关 系 , 当 基础 底 板 下 设 置桩 概念设计是建筑设计 非常重要 的环节 ,这在于方案设计阶段, 基础 时,由于上部竖向荷 载被桩平衡 ,此 时的基础底板所受荷 载除 初步设计过程是不能借助于计算机来实现的 。这就需要结构工程师 板顶面永久荷载和可变荷 载以及板 自重 外,应 当就是 可变 的地基反 综合运用其把握的结构概念,选择效果最好、造价最低 的结构方案 , 力与水浮力之和。由于桩基沉降,基础 板下的天然地 基必然承 受一 为 此 , 需要 工 程 师 不 断地 丰 富 自 己 的结 构 概 念 ,深 入 、深 刻 了解 各 定量的上部所传竖向荷载 。由于桩、土变形,必然有部分上部荷载 类结构 的性能 ,并能有意识地 、灵活地运用它们 。协 同工作与结构 卸载到基础板 下的天然地基 中, 这部分竖向荷载与板 自重方 向一致 , 体系 ,对于建筑结构 ,协 同工作 的概念 即是要求结构 内部 的各个构 应该与基础板 自重及与 自重方向一致的基础 板面永久荷 载和可变荷 件相互配合 ,共 同工作 。这不仅要 求结构构件在承载 能力极 限状态 载相加,并与水浮力相减 ,而不是与水浮力相加的关系。 能共 同受力 ,协 同工 作,同时达 到极限状态 ,还 要求他们 能有 共同 3 结 语 的耐久寿命 结构 的协同工作表现在基础与上部 结构 的关系上 ,必 建筑 结构 设计是确 保建筑工程 整体质 量和使用 功能的关键环 须视基础与上部结构为一个有机的整体, 不能把两者割裂开 来处理 。 节 ,因此重视建筑结构设计工作是非常必要的。建筑结构设计人员 例 如 对 砖 混 结构 ,必 须依 靠 圈梁 和 构造 柱 将 上部 结构 与基 础 连 接 成 应 认 真 学 习 并 掌 握 有 关 的 设 计 规 定 、 规 范 的 要 求 , 做 到 与 实 际 工 作 个整 体,而不能单纯依 靠基础 自身的刚度来抵 御不 均匀沉 降,所 的完美结合 ,为确保建筑结构设计质量提供保障 。在建筑结构设计 有圈梁和构造柱 的设置 ,都必须围绕 这个 中心。对协同工作 的理解 , 中,严格遵守相关规定的要求 ,认真进行设计计算,对容易出现的 还在 于当结 构受力时,结构中的各个构件能同时达到��
建筑结构设计中的性能设计与优化研究
建筑结构设计中的性能设计与优化研究建筑结构设计是建筑领域中至关重要的一环,它直接关系到建筑物的稳定性、安全性和使用性能。
近年来,随着社会对建筑品质要求的提高,性能设计与优化在建筑结构设计中扮演着越来越重要的角色。
本文将围绕建筑结构设计中的性能设计与优化展开研究,探讨相关理论和方法,并举例说明其在实际工程中的应用和效果。
一、性能设计的概念和原则性能设计是以建筑结构在服役过程中的性能为出发点,侧重于整体的系统工程优化。
性能设计的核心思想是充分发挥材料和结构的优势,以满足建筑物使用者的需求、提高设计的效果。
在性能设计中,需重视以下原则:1.多目标优化:在建筑设计中,不仅要关注结构的力学性能,还要结合其他因素,如景观、生态环境、经济性等,进行多目标优化设计。
2.协同设计:性能设计需要各专业之间的协同工作,将结构设计与建筑设计、机电设计等整合在一起,形成整体化的设计方案。
3.灵活性设计:建筑结构的设计应具备一定的灵活性,以适应不同使用需求和未来的扩展。
二、性能设计与优化的方法和工具性能设计与优化的方法和工具在建筑结构设计中扮演非常重要的角色。
以下是几种常见的方法和工具:1.有限元方法(Finite Element Method, FEM):有限元方法是一种数值计算方法,通过离散化建筑结构,将其分解成有限个小单元,并建立适当的数学模型,可以对结构的力学性能进行研究。
2.基于性能设计的结构拓扑优化:结构拓扑优化方法通过对结构的拓扑形态进行优化,实现结构的最优性能设计。
在此基础上,结合性能指标对结构形态进行进一步优化。
3.参数化设计:参数化设计是利用计算机软件对建筑结构进行建模和分析的方法,通过改变参数的数值,可以快速获得不同设计方案,并进行性能比较和优化。
三、性能设计与优化的实际应用性能设计与优化方法在实际工程中得到了广泛应用。
以某高层建筑结构设计为例,该建筑位于地震多发区,对结构的抗震性能有较高要求。
设计工程师根据地震荷载条件,采用有限元方法进行模拟和分析,优化结构的形态和材料,以提高建筑的抗震性能。
建筑结构设计的可行性与优化研究
建筑结构设计的可行性与优化研究随着城市的不断发展和建设,建筑结构设计成为一个重要的环节。
建筑结构设计的可行性与优化研究在确保建筑结构稳定和安全的基础上,还要兼顾建筑效益和可持续发展。
本文将探讨建筑结构设计的可行性和优化研究的相关内容。
首先,建筑结构设计的可行性研究是保证建筑物正确执行和实施的前提。
可行性研究应从合理性、经济性、技术性等多个方面进行考虑。
合理性指的是建筑结构设计是否符合相关法规和标准。
例如,在建筑物设计过程中,必须遵守相关建筑法规和标准,以确保建筑物在使用过程中的安全性和可靠性。
经济性是指建筑结构设计在成本、资源利用和效益等方面的合理考量。
在建筑物的设计过程中,需要充分考虑施工成本、材料选择和节能性等因素,以达到经济效益的最大化。
技术性要求建筑结构设计要考虑结构的可施工性、可维护性、可操作性等方面,在保证结构性能的同时,为建筑物的使用和维护提供便利。
其次,在建筑结构设计过程中,优化研究起着重要的作用。
优化研究是指通过合理的设计方法,对建筑结构进行全面、系统和科学的优化,以提高结构的效能和效益。
优化研究主要包括结构形式的选择、材料的选择和结构系统的优化等。
在结构形式的选择上,需要根据建筑物的用途和功能,选择合适的结构形式。
例如,在高层建筑设计中,可以选择框架结构、空心板结构或者悬挑结构等。
在材料的选择上,需要综合考虑材料的强度、刚度、耐久性以及可再利用性等因素,选择与建筑物相适应的结构材料。
在结构系统的优化上,可以利用先进的计算机模拟和分析方法,通过数值模拟和结构优化算法,寻求最佳的结构设计方案。
可行性和优化研究在建筑结构设计中是相互关联和相辅相成的。
可行性研究提供基本的限制条件和约束,确保建筑结构的稳定性和安全性。
同时,可行性研究也提供了优化研究的依据和前提。
优化研究则在可行性研究的基础上,进一步对建筑结构进行改进和提升。
通过合理的优化方法,可以降低建造成本,提高建筑物的使用效益和舒适性,并在最大限度上减少资源的消耗和环境的污染。
浅谈建筑结构设计的常见问题及对策
筑工程质量 的重要保 障,所以说在展开建筑 工程施 工之前,必须先严
格 的 做 好 建 筑 工 程 的 结 构 设 计 , 这 样 才 能 够 从 根 本 上 保 证 建 筑 的 质
就加 剧 了建筑 结构设计者 的工作 压力 ,因为既保证 质量又确 保经济 ,
几乎是很 难能够 兼顾 的。
度,而最 为直接 的措施 就是 提高材 料 的强度等 级。
22设 计 刚性 楼 面 .
关 于 这 一 点 , 包 括 了 以 下 两 点 :第 一 , 在 进 行 建 筑 结 构 设 计 的 过程 中 ,甚 至 是在 建 筑 方 案 的阶 段 就 应 该 尽 可 能 的 避 免 采 用 楼 面 有 变
量 。从本 质上 来看 ,建 筑结 构设 计 是一 项 比较 复杂 、繁 琐 的工作 ,
既要 考虑到 建筑 的安全性 、合 理性 、经 济性 ,又要考 虑到建 筑 的实 用性 以及美观性 ,一旦建筑 结构设计存在任何一 点偏差 ,就会 为施 工
带 来 安 全 隐 患 ,从 而 引 发 不 必 要 的 事 故 ,严 重 的甚 至 会 造 成 一定 的 社
而及时的给予解决 ,这样才能够 有效的避免 问题的 出现 ,保证建筑 企 业 的利益 ,促 进 建筑 业 的发 展 。
随着社会的进步 以及发展 ,人们对于建筑也提 出了更 高的要求 ,在保
障 建 筑 质 量 的 前 提 下 , 人 们 更 愿 意 选 择 那 些 使 用 空 间 比 较 大 的建 筑 ,
对建筑结构设计相关问题的探讨
2 4 0 ・
工 程科技
( 河北省沧州市建筑设计研究院有限公 司, 河北 沧 州 0 6 1 0 0 1 ) 摘 要: 建 筑结构设计是确保建 筑工程质量的关键 , 因此应高度重视 建筑结构设 计工作 是非常有必要 的。建筑结构设 计工程 师应认 真学习并掌握有关设计规 定、 规范的要 求, 并将其 与实际工作做 到完美的结合 , 为确保建筑结构设计质 量提供保障。 本文对建筑结构设计 现 状及 建筑结构设计相关问题进行 了探 讨。 关键词 : 建筑结构设计 ; 现状 ; 问题 前言 材 料利用率 , 协 同工作设计 的另一个 目的 , 还在 于对材料 的充 分利 加 强对建筑工程设计 的研究 和管理 , 确保建筑工程设计质量和 用。 材料利用率越高 , 该结构 的协同工作程度也越高 , 结构设计的 目 安全 , 促进建筑行盟健康发展 , 避免因设计 问题导致建筑生产事故的 的就是花最少 的钱 , 做最好 的建筑 , 这就要求设计 时对结构材 料 的 发生 , 探索建筑结构的创新设计 , 是目 前建筑结构设计工作的首要任 充分利用 , 这从梁类构件 的演变可以看 出。 2 . 2框支梁支放在剪力墙上 的设计 。当框支梁直接支放在混凝 务 。因而建 筑结构设计人员应不断总结以往的设 计经验 , 积极探索 确保建筑结构设计质量 , 为提供高质量 的建筑打下坚实的基础 。 土剪力墙上 时 , 应对底部进 行认 真的考虑 , 如果底部加 强部位没有 1建筑结构设计现状分析 翼墙的要求 , 可 以参考有关规定中对框支柱截面高度的限制要求 , 在建筑结构设计过程 中, 随着设计者设计经验 的不断积 累与研 及框支梁钢筋水平 段的锚 固要求 , 先初步确定剪力墙 的厚度 ; 在 大 究, 会有许 多高质量的建筑结构设计 呈现在人们 面前 。随着计算机 于框支梁宽度范围内的剪力墙 中按照框支柱 的要求设置暗柱 , 并 按 技术 和计算方法的发展 , 计算机设计建筑 结构 程序 在建筑结 构工程 照严格 的构造计算 , 确定配筋 ; 还应对框支梁所受 的集 中荷载进 行 中得 到广泛的应用 ,每个设计单位都在为彻底脱离图板而做努力 。 局部抗力验算 。 结果 给部分结构工程师造成 一种错 觉 , 觉得结 构设 计很简单 , 只需 2 . 3对试桩 阶段抗拔锚桩裂缝进行有效 的控制 。在确保不影响 遵循规范 、 手册 、 图集 , 等 待建筑 师给出一个空 间形成 的方 案 , 使 用 试桩构件承载力的前提下 , 不用计较构件 的裂缝宽度 。但应考虑地 计算机 , 然后设法去完成它 : 自己只不过是 一个 东拼西凑 的计算 机 下水 浮力 的作用及基础底板的作用荷 载问题 , 对各 阶段作用在箱体 画图匠而已。这样做不能有效 地运用他们所拥有 的知识 、 精力和时 上的荷载 以及分项系数的取用 , 应做认真 的分析 。对于正常使用极 间, 而且还会与建筑师在交流 中产生分歧与矛盾 。建筑物是一个空 限状态设计时 , 应根据不 同 目的选用不 同的组合方式 。作用在基础 间结构 , 各种构件 以相 当复杂的方式共 同工作 , 且都并非是 脱离总 板上的荷 载有基础板 自重 ;基础板面上的永久荷载和可变荷载 ; 墙 的结构体系的单独构件 。目前 , 人们在具体 的空 间结构体系整体研 柱所传竖 向荷 载;其 中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力 。 究上还有一定 的局 限性 , 在设计过程 中采用 了许多假定 与简化 。作 基础板下无桩基 时的受荷关系 , 如果基础板下没 有桩 基础 时 , 应 根 为结构工程师不应盲 目的照搬照抄规范 ,应该把它作为一种指南 、 据结构的平衡 状态 , 使 其上下所有荷载 的作用平衡 。基 础板下有 桩 参考 , 应在实际项 目 设计 中作出正确的选 择。这就要求 结构 工程 师 基 时的受 荷关 系 , 在 基础底板下设置桩基础 时 , 如果 上部竖 向荷 载 对整体结构体系与各基本分体系之 间的力学关系有 明确 的认识 , 把 被桩平衡 , 此 时的基础底板所受荷载除板 顶面永久荷载和可变荷载 概念设计应用到实际设计工作 中。 随着社 会经济的发展和人们生活 以及板 自重外 , 就是可变的地基反力与水浮力之和 。由于桩基础沉 水平的提高 , 对建筑结构设计也提出了更高的要求。积极研发先进 降 ,基础板下 的天然地 基就 会承受一定数量 的上部传来 的竖向荷 计算理论 , 运用计算机技术 , 加快新 型高 强 、 轻质 、 环保建材 的研 究 载。 由于桩 、 土产生变形 , 必然有部分上部荷载卸载到基础板下 的天 与应用步伐 , 使建筑结构设计更加 安全 、 适用 、 可靠 、 经济是 当前 的 然地基 中, 这部分竖 向荷载与板 自重的方 向一致 , 所受 的力 应该 与 首要任务。打破建筑结构设计 中的旧的不合理 的模式 , 充分发挥结 基础板 自重及与 自重方 向一致的基础板 面永久荷 载和可变 荷载相 构工程师的创新能力 , 是非常有必要 的。因为他们是结构设计革命 加 , 并与水浮力相减 , 而不是与水 浮力相加 的关系。 的推动者和执行者 。这则需要工程界和教育界进行共同的努 力 , 推 2 . 4剪力墙 的设计 。因为柱 、 短肢剪力墙 和一 般剪力墙 的所 承 广概念设计思想是行之有效的办法。 载的特性 不同 , 对剪力墙构造 的要求也有较大差别 。因构造标准 的 2对 建筑结构设计相关 问题 的分析 提高导致截 面厚度的增大 , 使 构件定义改变 , 这种情况 下构件截 面 2 . 1将概念设计应用于建筑结构设计 中。 概念设计是建筑设计 增大是 整体性的 , 增 大的幅度也是有 限的 , 因此其受力 特性不会 有 非常重要的环节 , 这在于方案设计 阶段 , 初步设计 过程 是不能借 助 太 大的变化 , 更不会 对局部构件造成新 的危 害 , 原则 上不必要提 高 于计算机来实现的 。 这就需要结构工程师综合运用其把握的结构概 原确定的结构抗震等级 ; 增大截面后 的墙 肢应 比原 构件 的承载能力 念, 选择效果最好 、 造价最低 的结构方案 , 这就要求工程师不断丰富 提高 ; 当因建筑 功能需要 而改变局部墙肢 的截面尺寸 , 使其受力 性 自己的结 构概念 , 深 入了解各类结构的性能 , 并做 到有意识 、 灵活地 能发生变化时 , 应给予加强。 运用。对 于建筑结构 , 协 同工作的概念 即是要求结构 内部的各个构 结束语 件相互配合 , 共同工作 。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态 在建 筑结构设计 中, 必须严格遵守相关 规定的要求 , 利 用计算 能共同受力 , 协同工作 , 同时达到极限状态 , 还要求他们能有共 同的 机技术认真进行设计计算 , 融 入概 念设 计的理念 , 对设计 中容易 出 耐久寿命。结构的协 同工作表现在基础与上部结构的关 系上 , 必须 现的问题 给予足够 的重视 , 为建设出高质量 的建筑奠定基础 。 视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把两者割裂开来处理。 参考文献 比如对砖混结构, 必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成 【 1 1 黄松 凯. 高层 建 筑结 构设计 的原 则及 相 关问题探 讨 [ J ] . 科 技风 ,
建筑设计研究分析(精选5篇)
建筑设计讨论分析(精选5篇)建筑设计讨论分析范文第1篇关键词: 建筑设计创新分析建筑设计创新方法是一种科学方法,它是建筑设计主体通过一系列条件的掌控实现建筑设计创新的实践途径。
这种实践所产生的首创性建筑成绩往往能更加有效地充足人们的需求,是科学方法论在建筑设计创新方面的实在表现。
按不同的角度将建筑设计创新方法分为思维型、专业型、交叉型三个方面一、思维型建筑设计创新方法是以强调人类思维方式作为重要方面进行建筑设计创新的方法这里将思维型建筑设计创新方法重要分为逻辑思维类的建筑设计创新方法和非逻辑思维类的建筑设计创新方法两大类。
①逻辑思维类创新方法的概念为:重要运用归纳、演绎等一系列逻辑思维方法进行建筑设计创新的方法和途径。
依据逻辑思维的特点在这里将其实在分为,归纳式方法、演绎式方法、归纳—演绎式方法或立假说式方法等三个重要方法。
归纳式方法重要是指从个别现象,经过分析、比较、上升为一般的逻辑思维类建筑设计创新方法。
运用归纳式方法,能使人们对不同时间、空间上的个别建筑设计创新方式上升到一般的统一的建筑设计创新方法。
演绎式方法是由一般的建筑设计方式到个别建筑设计创新的方法,即由某类建筑设计中具有的一般属性、关系来推断该类中个别建筑设计创新所具有的属性、关系的逻辑思维类建筑设计创新方法。
归纳式方法和演绎式方法相互区分,又相互依存、相互增补,构成一个完整的逻辑思维方法的过程。
②非逻辑思维类建筑设计创新方法是各种思维要素、形式和方法的综合运用,是一个极为多而杂的过程,它从一个侧面揭示了思维活动的本质。
大体说来,可以把非逻辑思维类建筑设计创新方法分为以下几类:联想式思维方法是通过事物的相像性类比,从某一事物想到建筑设计创新的某些方面的建筑设计创新思维方法过程。
人们在进行思维型建筑设计创新方法过程中瞬时的顿悟性思维方法使建筑设计创新立刻得到解决。
二、专业型建筑设计创新方法专业型建筑设计创新方法是指以建筑学本专业所讨论的基本内容为重要方面而进行建筑设计创新的方法和途径。
关于建筑结构设计过程中常见问题的探讨
建材 发 展 导 向 2 1 年 8月 02
关 于建 筑 结构 设计 过程 中常见 问题 的探 讨
雍 恒
( 江西省浩风建筑设计院有 限公司) 摘 要: 本文论述 了建筑 结构设计 的内容 与原 则, 并重点对 结构 设计中常见的应 注意的问题 进行分析, 这对工程实际中的建筑结构 设计施工有一定的指导作用, 以便提高结构设计水平。 关键词 : 筑结构设计; 建 设计 原 则 : 见 问题 分析 常 随着 我国建筑行业 的不 断发展 , 各类房屋 建筑面积逐 年上升 , 屋 房 建筑 设计水 平也在 不断的提高, 综合性建筑的发展使平面布置和体型 目 益复杂; 使结构体系 日益多样化。但 由于各种因素影 响, 在实际 的建筑结 构的设计 当中, 还是会因工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计 中出现问题 , 这些问题 无论大小都对房屋的建筑 质量产生了一定程度上 的影响。本 文结合 作者的工作 经验, 浅谈 一下建筑结构设计中应注意的
用下 的效应后 , 考虑其可 能的最不利组合 ; ③抗 震设计 : 我国的抗震设防 烈度 为Ⅵ~ Ⅸ度 , 建筑结构根据所在地 区的烈度 、 结构类 型和房 屋高度采
用不 同的抗震等级 。赋应不同的抗震等级 , 有不 同的计算和构造要求 。
2 结构 设计 要遵循 的基 本原则
四个基本设计原则 中,抓大放小 ”“ “ 、 多道 防线 ”“ 、 刚柔相 济” 是设计 概念 中的战略 问题 , 要想让这些战 略思想 得以实现 , 的是“ 靠 打通关节 ” 这个原则做保证 。 () 大 放 小 。虽 然 整 个 结 构 体 系 是 由 各种 构 件 协 同组 成 一 体 的 , 1抓 但 各个构件在结构 中担任 的角色不尽相 同, 强柱 弱梁 ”“ “ 、 强剪弱弯”等 是 建 筑 结 构 设 计 中 非 常 重 要 的概 念 。 () 2 多道防线。安全 的结构体系是采取多道 防线来设计的, 当发生灾 难时 , 如果把生存的希望全 都寄托在某单一构件上是非常危 险的。例如, 多肢墙 与单片墙 、 框架剪 力墙与纯框架相 比, 前者 比后者 的抵 抗能力要
对建筑结构设计中的概念设计探讨
对建筑结构设计中的概念设计探讨随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。
安全、适用、可靠、经济是建筑结构设计当务之急。
这则需要工程界和教育界的共同努力,而推广概念设计思想是一种有效的办法。
本文就建筑结构设计的概念设计定义、应用研究及发展进行了分析。
一概念设计的定义结构设计分为理论设计和概念设计。
理论设计是结构工程师在对结构进行计算模型的假设及受力状态假定的前提下,根据计算理论和规范对结构进行计算分析和设计;概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
二概念设计的应用与研究⑴概念设计来完善计算理论的局限性。
现在结构计算理论存在一些缺陷或不可计算性,按照现行的设计理论得到的结果只存在控制解,不存在精确的解。
我们非常清楚知道结构计算分析一般分三步来进行的:①按照结构布置确定荷载;②选择合理的结构体系,确定计算模型,进行构件内力计算与组合;③选择控制截面,进行截面设计,验算构件、结构的强度、刚度、稳定性。
⑵辅助设计软件的应用。
许多设计人员完全依赖计算程序的分析,而把结构设计的基本理论与概念设计的相关内容全部抛在一边。
主要的原因是我国的大规模的基本建设和大量高层建筑的起步始于上个世纪八十年代中后期,当时,计算机技术已步入成熟期,我国的结构设计工程师还未亲身体验到结构分析尤其是对高层结构计算分析的极其繁重性,就不知不觉的从一次技术革新中解放出来,使我国的结构工程师们缺少必要的警觉,对采用人工计算和运用概念处理复杂的结构问题未给予足够的重视,就把计算分析的“控制解”当成了“精确解”。
⑶结构方案设计阶段要更注重概念设计。
凡是概念设计做得好的工程师,才能创造出富有创新及功能合理、造价低的优秀作品。
建筑结构设计原则及合理方案的探讨
来 了发展的 高峰期 。在进行 工程设过程 中,一个合理的 建筑 结构 设计是 实现建 筑高质 量的基础 , 也 是对群众生命 财产安全 的重要保
障 。作 为工程建 筑的重要 组成部分 ,从事建筑设计的 工作人 员只有
认真执行 国家标 准以及行 业标准 ,设计 出优 秀的设计 图纸 ,才能从 根 本 上 提 高建 筑 的质 量 。
【 关键词 】 建筑 ; 设计 原则;合 理方案
前言
随着 国内经济的迅速发展 ,建筑领域也 随之进 行高速的发展。 而人们 生活水平的不断提高 ,对建筑结构也提 出了较 高的需求。只 有通过 改进 原有的设计理念 ,运用科学 的设计技术 ,加 大对新型建 筑 原材 料的研发力度 ,才能使得建筑结构设计 向着 更为安全舒适、 绿色节 能的方 向发展,从而满 足时代 以及人 们对 建筑的新要求。 1建筑结构设计综述 作为建筑领域 的基础组成部分 ,建筑 结构设计是在符合建筑设 计的同时 ,结合工程建设 的实 际情况 ,对 建筑物 的结构进行确认 , 并对结构进行相关 的评价工作 ,再 根据对 结构分析的结果 以及 国家 规定和行业的相关规定 ,对施工 图纸进行设计工作 。 进行建筑结 构设计 的 目的是运用现今的科学技术 ,以最低 的经 济成本实现在规 定条件 下达到设计 图纸对建筑性能的要求 ,其 中主 要包括建筑 的安全性能方面 、适用性 能方面 以及耐久性能 方面 。 第二 ,根据相关文件对建筑物高宽 比的要求 ,对建筑结构进行 所谓 建筑 结构的安全性能,其实质是建筑交付使用 之后 ,能够 合理 的设计 。但 是在该文件当 中,并没有 明确 的对建筑的高 宽比的 抵御承担所 能预期到的多种负荷 以及变形 ,即使在遭遇 自然 灾害冲 计算方式作 出规定,因此对于建筑结构设计 的从业人 员来说 ,在这 击 的情况 下,也能够 保持建筑结构 的完整性 以及稳定性 ,在 自然灾 方面进 行设计时没有严格 的依据 ,这就 需要设计人员对建筑工程 以 害冲击程度 较大的情况下 ,建筑物可 出现一定程度 的损坏但 不会发 及 施工场地的实际情况进行详细 的了解 ,结合 自身的实际经验 ,确 生倒塌 现象。建筑结构的适用性能 ,其实质是在 建筑物 交付使用之 定相对较 为合理的计算方式。 第三 ,在对建筑结构 的框支 梁的支放位置 进行确 定时,要按照 后 , 能够 满 足 人 们对 建 筑 的 要 求 。 以下几个方面进行 :其一 ,根据建筑 高度 的十二分之 一,并按照相 2 建 筑 结 构 设 计 原 则 关技术规范 中的要求 ,对框支柱 的截面 高度进 行确 定,并对框支梁 在进行建筑结构设计的工作时 ,要遵循 以下几个原则: 中处于水平位置 的钢筋 需要的初锚 力进 行确 认,按照这两 个结果, 第一 ,合理安排主次 的原则 。在进 行建筑 结构设计 的过程 中, 对剪力墙体 的厚度进行最 终的确 定;其二,当剪力墙体的宽度大于 要注意两个重要方面 ,其一是加大 建筑 支撑 的柱 、剪力墙的强度 , 梁的强度可 以适 当的减弱 ;其二是 注重 建筑结构的抗剪切能力 ,适 或者等于框支梁 的宽度 时,要在 墙体 中加设暗柱,并按照相关规定 当减小建筑结构抵抗 弯曲的能力 。而合 理安排主次的原则 ,其实质 在暗柱之 内加设钢 筋;其 三,对框支梁所承 载的荷载进行计算 ,验 是当建筑结构遭受到 意外 灾害的冲 击时,建筑中 的结构能够发挥 出 证 其 强 度 理想的作用 ,可 以牺牲建 筑结构中局部位置的完整性 以保证建筑 的 第 四,当现代 建筑遭遇到地震灾害时 ,要保证建筑在等级较低 的地震 中不 发生 明显的损坏;在中等等级的地震 中,保证对建筑所 主要结构不受 到较大 的破 坏。因此作为建筑结构设计 的从业人 员, 产生 的破坏 在通 过维修之后恢复其正常使用 的功能 ;当等级较大 的 在进行设计工作时要充分注意这两方面 的内容 。 第 二,科 学安排建筑结构刚性 以及柔性的原则 。在 进行建筑结 地震 中,保 证建筑不会发生倒塌现象 。当建筑物 中的柱结构遭到破 构设计 的过程 中,要充分考虑到建筑结构各个部分 的刚性 以及 柔性 坏 之后,建筑物整体的质量都会受到很大程度的影响 ,甚至发生倒 情况 。如果 建筑结构的刚度过大时 ,则会使得建筑结 构抵抗 弯曲变 塌现象,而当梁结构遭到损坏之后 ,则仅仅会对建筑结构 中局部位 形的能力大 幅下降,当建筑遭遇到较大 的意外冲击时 ,建筑物就有 置产生影响, 由此可知 ,柱结构受到破坏所造成 的影响要远大于梁 可能出现大 面积的破坏,甚至建筑整体都会 出现坍塌 现象;如果建 结构破坏所造成 的影响 ,因此建筑结构 的设计人 员要始终认清这 一 筑结构 的柔 性过大时 ,则会很大程度上制约着建 筑物 的稳定性,当 点 。在进行设计 的过程 中要密切注意柱 的轴压 比,要将其控制在 一 建筑 出现过 大的变形时 ,就很有可 能使得建筑物 出现 倾倒现象 。所 个合理的范围之 内。 以,建筑 结构的设计人员在进行设计时要 “ 刚柔并济 ” ,保证建筑结 4结束语 总而 言之 ,建筑结 构的设计 工作是一项集合多个领 域、多种复 构的质量。 第三 ,对建筑结构进行 多重 保护原则。对 建筑结构进行 多重保 杂技术在 内的、具有 系统化性 能的工作 作为建筑结构设计的从业 护原则的实质是建筑结构设计 的从 业人 员在工作过程 中,要充分对 人员 ,应充分丰 富自身的专业 知识 ,拓宽 自身的知识面 . . 时刻关注 当下的先进技术 ,培养 自身发 散性思维,养成科学严谨的工作态度 , 建筑结构中的各个部位进行运用 , 以建筑结构的全面性能为 出发点 , 设计多个保护环节 ,最大 限度 的确 保建 筑结构的质量 。如果建筑在 对建筑结构 中的问题进行深入 分析 ,切实提高自身的设计能力 ,使 使用过程中受到较大 的破坏力 时,建筑 结构中各个位置能够充分发 得建筑结构的质量能够被持续提高 。 挥出应有的功能 ,使得建筑 结构形 成一个较为强劲的整体 ,从而将 参考文献 : 建筑的损坏程度降低到最低 。 …王俊宏 , 赵 宇. 建 筑结构设 计原则及 要点分析 城 市建设理论研 究 第 四,注重节 点的质量 原则。根据对近些年建筑事故进行总结 ( 电子版) , 2 0 1 2 ( 1 1 ) . 分析之后不难发现 ,大部 分安全事 故的发生是 由于建筑结构 中的节 『 2 1 王 陈俊 . 房 屋 建 筑 结 构 设 计 原 则 与 方 法研 究 f 1 ] . 中 国 电子 商 点出现较大程度 的破坏 引起 的。因此如 果想提高建筑结构 的整体质 务 , 2 0 1 2 . ( 1 7 ) . 量,则需要尽量将建筑结 构中的节 点进 行疏通工作,从而能够有效 3陆 童 . 探 讨 当代 建 筑 结构 的 抗震 设 计 原 则 [ ��
关于建筑工程中结构设计的探讨
‘ 邓 永 灿
( 山市南海 中韵建筑设计有限公 司, 东 佛 山 5 80 ) 佛 广 200 摘 要: 随着 当今 社会 的发展 , 人们对住宅设计的需求也在 不断提 高, 从而 需要 建筑结构设计人员掌握扎 实的理论知识功底 , 灵活的 创新思维和严 肃认真 负责的工作 态度 。 为设计人 员, 掌握结构设计 的过程 , 作 要 保证设计结构的安全及善 于总结工作中的经验。 主要对建 筑进行结构设 计时要 注意的事项进行 阐述 。 关键词 : 原则 ; 建筑结构 ; 设计过程 ; 注意事项 1建筑 结构 设计 的原则 扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时应 将计算长度取至梁中心, 选梁 1 抓大放小。“ . 1 强柱弱梁”“ 、强剪弱弯” 等是建筑结构设计中非常 中心处的弯距和梁厚, 及梁边弯距和板厚配筋, 取二者大值配筋。 用台 借 重要的概念。宁为玉碎, “ 不为瓦全” , 如果平均用力' 可能会“ 玉石俱粉” 损 阶式独立基础变截面处的概念蛀 子也可认为是超大截面梁, 以梁配 所 失则更大矣! 在建筑结构中, 柱倒了, 梁会跟着倒; 而梁倒了, 柱还可以不倒 筋时直取柱边弯距 。削峰是正常的, 不削峰才有问题。 的。 可见柱承担的责任比梁尢 柱不能先倒。 虽然整个结构体系是由各种 3 抗震缝应加大。 . 4 经统计按 规范要求设的防震缝在地震时有 4 % 0 构件协调组成—体饵各个构件担任的角色不尽相同。按照其重要性也 发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。 3 关于回弹再压缩。 _ 5 基坑开挖时摩 擦角范围内的坑边的基底土受 就有轻重之分以防不可/ ̄ 的破坏力量突然袭来。 #4 i 1 . 2层层防设。安全的结构体系是层层设防的' 灾难来临所 有抵抗 到约束, 不反弹, 中心的地基土反弹, 坑 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工 外力的结构都在通力合作前仆后继。如果把“ 生存” 的希望全部寄托在 清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 如独立基础, 回弹可以忽略, 在计 某个单一的构件上是非常危险的。多肢墙 比单片墙好 、 框架剪力墙比纯 算沉降时应 按基底附加应力计算 。 当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如 框架好等等就足体现了层层防线的设计思路。 箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分当做安全储 1 . 3刚柔相济。合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚 备 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一 。 则变形能力差, 强大的破坏力瞬间袭来时, 需要承受的力很大, 容易造成 3 . 6主梁有次梁处加附加筋。 一般应优先加箍筋, 附加箍筋可认为是: 局部受限最后全部毁坏; 而太柔的结构虽然可以很好的消减外力, 但容 主粱箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺, 在次粱两侧补上, 象 易造成变形过大而无法使用甚至全体倾倒。 板上洞 口附加筋。附加筋一般要有但 不应绝对。规范说的清楚, 位于粱 2结构的设计过程 下部或梁截面高度范围内的集中荷载应 全部由附加横向钢筋承担。也 结构设计 的阶段大体可以分为三个阶段, 结构方案阶段结构, 计算 就是说 位于粱上的集 中力如粱上柱 、 梁上后做 的粱如水箱下的垫梁不 阶段和施工 图设计阶段。 方案阶段的内容为 必加附加筋。 位于梁下部的集 中力应加附加筋。 但粱截面高度范围内的 在地 的抗震设防烈度, 工程地质勘查报告, 建筑场地 的类别及建筑的高 集中荷载可根据具体隋况而定。当主次粱截面相差不大, 次梁荷载较大 当主粱高度很高。 次梁截面很小 、 荷载很小时, 如快接近 度和层数来确定建筑的结构形式例 如: 砖混结构, 框架结构拒 剪结构, 时, 剪 应加附加筋。 力墙结构, 简体结构, 混合结构等等以及 由这些结构来组合而成的结构 板上附加暗梁, 主梁可不加附加筋 。 还有 当主次梁截面均很大, 如工艺要 形式1 。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来 求形成的主次深粱, 而荷载相对不大, 主梁也可不加附加筋。 布置结构的承重体系和受力构件。结构计算阶段的内容为: 荷载的 首先, 3 悬挑梁宜做成等截面。 . 7 一般 睛况下, 悬挑梁宜做成等截面, 尤其出 计算。荷载包括外部荷载例 如: 风荷载, 雪荷载施 工荷载地 下水的荷载, 挑长度较短时。 与挑板不同, 挑粱的自重 占总荷载的比例很小作 成变截 地震荷载人 防荷载等 和内 部荷载 如: 结构的 自 重荷载艘用荷载装 面不能有效减轻 白重 。变截面挑梁的箍筋 , 每个都不一样 , 加大施工难 修荷载等等) 上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不 同 度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然夕 露的大挑梁, 可适当变截 的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算 。其次, 面, 使感官效果好些。 构件的试算 。 根据计算出的荷载 构造措施要求, 使用要求及各种计算 3 建筑房间大小。 . 8 当建筑大多数房问较小, 而仅一两处房间较大时, 手册 E 推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次, 内力的计算, 根据 如按大房间确定基础板厚会造成浪费, 而按小房间确定则造成配筋 困 确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算, 包括弯矩虏 力。 扭矩, 轴心 难, 当承载力能满足要求时, 可在大房间中部垫聚苯卸载, 按小房间确定 压力及拉力等等。 最后, 构件的计算。 根据计算出的结构内力及规范对构 基础板厚。总之, 结构设计是个系统 、 全面的工作, 需要扎实的理论知识 件的要求和限制( 轴压 比, 比如: 剪跨比, 比, 跨高 裂缝和挠度等等) 来复核 功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度 。千里之行, 始于足 结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构 下。设计人员要从一个个基本的构件算起做 到知其所以然。 深刻理解规 件的截面或布置直到满足要求为止。 范和规程的含义, 并密切配合其它专业来进行设计, 在工作 中应事无 巨 3 进行 结构 设计 时应注 意的事 项 细, 善于反思和总结工作中的经验和教训 。 31 .关于箱 、 筏基础底板挑板的阳角问题。 阳角面积在整个基础底 & 4 建筑结 构设计 的主 要方 法 面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角。h 如果底板钢筋双向双排, 且 目 国内结构设计所用的设计办法是概率极限状态设计法作 用效 前, 在悬挑部分不变, 阳角不必力辐射筋。 I 1 应必须小于等于结构抗力,R结构要满足强度条件和位移条件。 S 内力计 3 关于箱 、 . 2 筏基础底板的挑板问题。 从结构角度来讲。 如果能出挑 算采用的力学模型一般是弹性模型, 要考虑塑性变形 内力重分布时, 往 板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时。不会因边跨钢 往是把利用弹性模型计算所得的内力乘 以一个调整系统。手算和计算 筋而加大整个底板的通长筋, 较节约; 出挑板后, 能降低基底 附加应力, 机算所采用的计算方法 、 当 理论、 计算模型是有差别的。结构计算的工作 基础形式处在天然地基和其他 ^工地基的坎上时加 挑板就可能采用天 量是很大的, 、 采用手算时要在工作量和计算精度之间折衷。手算为降低 然地基; 能降{整体沉降, 氐 当荷载偏心时, 在特定部位设挑板 ' 还可调整沉 工作量, 受力体系尽量简化为平面力系, 计算中作一些假设, 利用经验值 降差和整体倾斜; 窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。 虽 和查用图表。但随着高层 、 超高层建筑的 日益增多结 构越来越复杂, 抗 然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对, 当有数层 震要求越来越高, 手算的工作量和计算精度难以满足要求, 计算机已被 地下室, 窗井横隔墙较密。 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵括考虑; 大量利用到结构计算中来。 当 地下水位很高, 出基础挑板有 利于解决抗浮问题; 从建筑角度讲取 消挑 5结论 板, 可方便柔『 生防水做法。 总之, 随着建筑业的发展, 结构设计成为繁重而责任重大的工作, 不 3 关于梁、 _ 3 板的计算跨度。一般的手册或教科书七所讲的计算跨 但关系到建筑结构的安全l 生和耐久性, 而且关系到建筑的适用性和经济 度, 如净跨的 1 倍等。这些规定和概念仅适用于常规的结构设 计, . 1 在应 性。 从而谢 队 员在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验 用 日广的宽扁梁 中是不合适的。 梁板结构, 点 可认为是在梁的中 和教训, 简单 才能将设计工作做好。 心线上有一刚性支座, 取消梁的概念将 梁板统一认为是一变截面板。在
浅析建筑结构设计中有关问题的探讨
浅析建筑结构设计中有关问题的探讨陈维花肖艳青岛易境工程咨询有限公司山东青岛266000摘要:随着我国经济的不断发展,居民生活水平的不断提高,目前大家也越来越关注建筑结构设计。
建筑业作为我国的支柱产业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。
随着我国市场经济发展以及人们对建筑物功能要求改变,人们对建筑工程产品的要求也日益增高。
建筑结构设计是个系统的,全面的工作。
建筑结构设计对建筑的质量,建筑的美观等方面都有重要影响。
所以好的建筑结构设计是优秀建筑的基础,同时也会为企业带来很多利益。
本文针对建筑结构设计中常见的问题进行分析。
关键词:建筑结构设计,问题,探讨Abstract:along with the development of economy,the continuous improvement of people's living standard at present people pay more and more attention tobuilding design.Construction as the pillar industry in China also get the rapid development,has had great success.Along with our country market economy development and people to the building functionrequirement change,people on the construction project of product requirements increase quickly.Structure design is a systematic,comprehensive work.Building structural design on the quality of the buildings,the beautiful architecture are important influence.So good building structure design is excellent architecture of the foundation,at the same time also can bring many benefits for the enterprise.This article in view of the building structural design of common problems are analyzed.Keywords:building structure design,the paper中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:正文:随着我国城市化进程的加快,建筑业也面临了更多的机遇和挑战。
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对建筑结构设计的探讨研究
摘要:近年来,随着经济的快速发展,高层建筑越来越多,人们对建筑本身的要求也越来越高,而建筑的好坏最重要的一个环节就是建筑结构设计。
本文就结构设计的特点及问题做了一定的分析,并预测了建筑结构的发展方向,仅作参考。
关键词:建筑结构设计概念设计
Abstract: in recent years, with the rapid development of economy, high building more and more, people the requirements of the building itself more and more is also high, and the stand or fall of building one of the most important link is building design. This paper structure design of the characteristics and problems do some analysis, and forecast the development direction of building structure, only for reference.
Keywords: building structural design concept design
引言:结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制” 建筑设计。
结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。
结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。
但一棟标志性建筑建成后,往往建筑师便成为了人们心目中的建造者,为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。
但无论如何,设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。
一、建筑结构设计特点
1.水平荷载成为决定因素
一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
2.轴向变形不容忽视
高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算
值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。
3.侧移成为控制指标
与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。
随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
4.结构延性是重要设计指标
相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。
为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。
二、高层建筑结构分析的几种基本假定
(1)弹性假定。
目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。
在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。
但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。
此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。
(2)小变形假定。
小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。
但有不少人对几何非线性问题(P-Δ效应)进行了一些研究。
一般认为,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H > 1/500时, P-Δ效应的影响就不能忽视了。
(3)刚性楼板假定。
许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。
一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。
但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。
特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。
可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。
(4)计算图形的假定。
高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。
②二维协同分析。
③三维空间分析。
三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。
三、建筑结构设计中常见问题分析
1、地基与基础方面
1.1 多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近
建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。
地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。
1.2 采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。
有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。
1.3 民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。
设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。
2、现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题
2.1 从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析,无论是按单向板设计还是按双向板设计,是单跨还是多跨连续板设计;无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内,受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化(按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋)、板平面的受剪变形。
即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩,也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力。
在楼板受力体系分析时,对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形,根本没有考虑。
2.2 目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。
由于计算受力与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均,局部较弱处易产生裂缝。
部分设计人员对构造配筋,放射筋设置不重视或不合理,薄弱环节无加强筋。
3、连续梁按单梁进行设计
这种情况多发在阳台边梁的设计中。
由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视,左图受力分析方便,设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。
这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。
如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。
因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。
当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。
4、悬挑梁的梁高选用过小
设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算,而忽略了对梁手挠度的验算。
梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。
梁挠度随时间的推移不断加大。
挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽,影响了房屋的正常使用。
据笔者
观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。
受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。
受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。
裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。
挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。
悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。
梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。
四、建筑结构设计方向—概念设计
概念设计是指正确的解决总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。
概念设计是根据抗震设计的复杂性,难以精确计算而提出来的一种从宏观上实现合理抗震,避免无必要的繁琐计算,同时为抗震计算创造有利条件,使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况的设计方法。
采用先进的计算理论。
空间受力分析,非弹性变形分析,塑性内力分析,由加载到破坏的全过程受力分析,时程分析,最优化设计,方案优化等先进科学的设计方法、设计理论将得到越来越多的应用。
今后的设计除了提高结构抗力,还应考虑尽可能的降低作用效应。
因为降低作用效应,对增加结构安全性,降低造价,节约国家投资意义重大。
使用具有高强、轻质、环保等特点的新型建材。
建筑物的自重在结构计算中占很大的比重,使用轻质、高强的建材,将使建筑结构设计发生革命性的变化。